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报告综述：- 碳纤维是一种力学性能极其优异的新材料，比强度是钢的20倍。两院院士师 昌绪曾说:“复合材料几乎是一个无所不为的材料”。当前制约碳纤维材料大 规模应用的核心因素仍然是价格与成本。相比螺纹钢与玻璃纤维4、5 元/千 克的价格中枢，低端碳纤维的价格也要达到近百元/千克。本文按照碳纤维生 产流程，分析决定碳纤维成本的关键环节，进而剖析国内外碳纤维价格存在 显著差距的原因，揭示国内碳纤维企业成本下行的关键因素。
- 碳纤维生产成本主要包括原丝、预氧化、碳化、表面上浆和卷绕成本。其中，PAN 原丝占碳纤维生产成本的51%，是主要因素，其次是预氧化和碳化，成本 占比分别为16%、23%。
- 原丝很大程度上决定了碳纤维的质量和成本，一步法/二步法、纺丝溶剂种类、 湿法/干湿法纺丝、丝束大小等因素都对原丝属性、生产效率、生产成本等有 较大影响。
- 技术研发进度的差异会导致研发成本摊销的不同。日本东丽于1971年开始生 产T300 级碳纤维，于1984 年成功研制T800H 碳纤维;光威复材于2008 年批 量投产300 级碳纤维，于2012 年开始研制T800 级碳纤维。同型号碳纤维生 产成本中的研发成本随生产年限的增加而递减，导致批产较早的企业具有相 对成本优势。
- 碳纤维规模效应显著。随着碳纤维产量的提高，碳纤维生产成本中固定资产 成本摊薄效应明显(生产设备价值高)。以光威复材为例，据公司公告，2014-2016 年，公司碳纤维产量从59.86 吨增长221%至192.22 吨，单位生产 成本从1696 元/千克减少65%至588 元/千克。2017 年，随着公司产量大幅提 升至494 吨，该年上半年碳纤维单位生产成本减少至350 元/千克，仅为2016 年的60%。
- 研发摊销、规模效应、电价差异导致国内外碳纤维成本存在显著差异:1)我 国碳纤维研发起步晚，目前同等型号碳纤维研发成本摊销水平高于国外巨头; 2)2017 年，光威复材和中简科技产能分别为3100 吨和360 吨，而日本东丽 为2.72 万吨，规模效应显著;3)东丽拥有超过500 万kw 的发电能力，自备 电厂可以大幅降低能源开支，然而自备电厂只有在具有相对产业规模的前提 下才具有较好的经济性，我国绝大部分碳纤维企业在产业规模上尚不具备条 件。
碳纤维是一种力学性能极其优异的新材料，拉伸强度一般都在3500MPa 以上，是 钢的7-9 倍，拉伸模量在200-700GPa，同样高于钢，而密度只有钢的1/4，比强 度是钢的20 倍。碳纤维构件制品具有强度高、重量轻、模量高、刚度大的特性， 还具有良好的耐疲劳性、耐腐蚀性、X 射线穿透性、导电性及导热性等优越性能， 正因于此，碳纤维复合材料应用前景极其广阔。我国两院院士师昌绪先生生前曾 说:“复合材料几乎是一个无所不为的材料。
据赛奥碳纤维技术，2017 年全球碳纤维市场空间仅约160 亿元(23.44 亿美元， 汇率按6.8)。当前制约碳纤维材料大规模应用的核心因素仍然是价格与成本。相 比螺纹钢与玻璃纤维4、5 元/千克的价格中枢，低端碳纤维的价格也要达到近百 元/千克。本文按照碳纤维生产流程，分析决定碳纤维成本的关键环节，进而剖析 国内外碳纤维价格存在显著差距的原因，揭示国内碳纤维企业成本下行的关键因 素。
2.1、碳纤维生产成本构成
PAN 基碳纤维拥有优异的品质和优良的力学性能，在碳纤维中占比90%以上，因此 我们以PAN 基碳纤维为例分析碳纤维生产成本。PAN 基碳纤维由聚丙烯腈(PAN) 原丝经过预氧化、低温和高温碳化，再经过上浆和卷绕后制成。
在生产环节方面，据《高科技纤维与应用》，碳纤维原丝生产制备成本主要于包括PAN 原丝(购买或制备)、预氧化、碳化(低温碳化、高温碳化)、表面上浆和卷 绕成本。其中，PAN 原丝占碳纤维生产成本的51%，是影响碳纤维原丝成本的主要 因素，其次是预氧化和碳化，成本占比分别为16%、23%。
在成本要素方面，据美国Rocky Mountain Institute，原材料和燃料各占碳纤维 生产成本的30%，其中燃料即能源成本;折旧占10%，主要系碳纤维生产设备价值 量大，各期折旧大。
