一、前言
碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90％以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐磨擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過(guò)程中不熔融的人造化學(xué)纖維，經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。
根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)調(diào)查和預(yù)測(cè)獲悉，世界各國(guó)對(duì)碳纖維的未來(lái)需求空間是巨大的，隨著碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域更加的拓展，該類產(chǎn)品的用途也更加的廣泛。目前，碳纖維除了應(yīng)用于傳統(tǒng)的航空航天和軍工等領(lǐng)域外，在新型紡織機(jī)械、碳纖維復(fù)合芯電纜、油田鉆探、風(fēng)力發(fā)電葉片、核電、醫(yī)療器械、汽車構(gòu)件、建筑補(bǔ)強(qiáng)材料、文體用品等領(lǐng)域也都有應(yīng)用。現(xiàn)在世界碳纖維的需求量每年的增長(zhǎng)速度約為13％，2011年聚丙烯腈（PAN）基碳纖維的全球需求量將達(dá)5萬(wàn)噸，到2012年將達(dá)6萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到2018年，世界聚丙烯腈基碳纖維的需求量將可能達(dá)到10萬(wàn)噸左右。
二、世界上部分國(guó)家碳纖維的生產(chǎn)現(xiàn)狀分析
1.日本
1.1日本帝人公司
據(jù)日經(jīng)新聞報(bào)道，日本帝人公司將在全球首次量產(chǎn)重量輕于鋼鐵、強(qiáng)度高于鋼鐵的汽車用碳纖維。該公司將在美國(guó)投資約300億日元，計(jì)劃到2015年之前將產(chǎn)能擴(kuò)大4成。美國(guó)通用汽車（GM）計(jì)劃在批量銷售的車型上采用碳纖維。通用和帝人在去年達(dá)成了合作意向，并力爭(zhēng)確立量產(chǎn)技術(shù)。此次，通用使用碳纖維的車型是將于2015年以后上市的面向普通客戶的主力車型。在需要較大強(qiáng)度的骨架、被稱為'結(jié)構(gòu)材料'的一部分部位，將用碳纖維來(lái)取代鋼鐵。
日本帝人將于2012年12月在松山市的工廠啟動(dòng)能夠?qū)⑻祭w維與樹脂結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行量產(chǎn)的試驗(yàn)設(shè)備。通用將利用這種零部件來(lái)啟動(dòng)實(shí)車試驗(yàn)。有觀點(diǎn)認(rèn)為，帝人已經(jīng)擁有將碳纖維在1分鐘以內(nèi)制成汽車零部件的技術(shù)。在提高產(chǎn)能方面，該公司將擴(kuò)大位于美國(guó)田納西州的工廠，或者在美國(guó)國(guó)內(nèi)其他地點(diǎn)建立新工廠。該公司在日本和德國(guó)也擁有碳纖維工廠，產(chǎn)能目前為每年1.39萬(wàn)噸（占全球份額的2成），僅次于東麗（每年1.8萬(wàn)噸），居全球第2位。
1.2日本三菱麗陽(yáng)公司
在2010~2011年中，幾家日本化學(xué)公司恢復(fù)了碳纖維項(xiàng)目。其中許多項(xiàng)目被推遲是由于碳纖維市場(chǎng)中具有挑戰(zhàn)性的商業(yè)環(huán)境和低迷造成的。日本三菱麗陽(yáng)公司已于2011年6月在日本大竹使其碳纖維裝置開(kāi)始生產(chǎn)。三菱麗陽(yáng)的大竹碳纖維廠于2010年6月恢復(fù)建設(shè)，由于碳纖維市場(chǎng)低迷，2009年3月曾暫時(shí)停建。該工廠原擬在2009年第四季度投產(chǎn)。
1.3日本東麗公司
日本東麗公司2011年宣布，它將恢復(fù)該公司在日本正樹的碳纖維生產(chǎn)設(shè)施的擴(kuò)能。此次擴(kuò)能預(yù)計(jì)在2012年9月完成。東麗原宣布在2008年擴(kuò)能，新的生產(chǎn)線已于2009年7月開(kāi)始操作。然而，對(duì)碳纖維的需求不振而使建設(shè)工作被暫停。
2.中國(guó)
2.1藍(lán)星威邦碳纖維項(xiàng)目落戶山東文登
2012年11月22日，北京藍(lán)星精細(xì)化工有限公司與淄博浩霖集團(tuán)舉行藍(lán)星威邦碳纖維合作項(xiàng)目簽約儀式。據(jù)了解，藍(lán)星威邦碳纖維項(xiàng)目是國(guó)家重點(diǎn)支持的高科技新材料項(xiàng)目，一期投資10億元，北京藍(lán)星公司提供全套技術(shù)支撐，解放軍總裝備部、總后勤部、中石化、中石油和國(guó)家安監(jiān)總局提供市場(chǎng)支持，預(yù)計(jì)2013年中期投入試生產(chǎn)，項(xiàng)目全部達(dá)產(chǎn)后年可生產(chǎn)碳纖維布50萬(wàn)平方米，碳纖維材料230噸，實(shí)現(xiàn)銷售收入30億元。
2.2河北益健碳纖維科技有限公司
2012年第四季度，大型碳纖維系列產(chǎn)品項(xiàng)目落邢臺(tái)，因?yàn)榻趶暮颖毙吓_(tái)威縣傳來(lái)消息，威縣年產(chǎn)20萬(wàn)套碳纖維系列產(chǎn)品項(xiàng)目正式簽約。據(jù)了解，該項(xiàng)目由河北益健碳纖維科技有限公司投資建設(shè)，總投資3.16億元。項(xiàng)目建成后，年產(chǎn)碳纖維系列產(chǎn)品20萬(wàn)套，年可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值10億元，年上繳稅金1500萬(wàn)元，帶動(dòng)約1500人就業(yè)，前景看好。
3.美國(guó)
3.1美國(guó)南卡羅林那州皮埃蒙特（Piedmont）氰特公司
氰特（Cytec）工業(yè)公司年中表示，重啟該公司在美國(guó)南卡羅林那州皮埃蒙特（Piedmont）設(shè)施中的碳纖維生產(chǎn)擴(kuò)建工程，并開(kāi)始啟動(dòng)在得克薩斯州格林維爾（Greenville）生產(chǎn)基地的碳纖維制造擴(kuò)建項(xiàng)目。這兩個(gè)項(xiàng)目將支持航空航天工業(yè)對(duì)復(fù)合材料越來(lái)越多的需求。
氰特公司使用這些纖維用于制造碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料預(yù)浸料，這類預(yù)浸料被廣泛用于商用和軍用航空航天應(yīng)用。建設(shè)預(yù)計(jì)于2013年底完成，工業(yè)纖維預(yù)計(jì)在2015年投入生產(chǎn)，并預(yù)計(jì)在2016年生產(chǎn)用于航空航天的合格纖維。氰特公司稱，合計(jì)的擴(kuò)能將為不斷增長(zhǎng)的需求提供生產(chǎn)能力，這些需求來(lái)自聯(lián)合攻擊（Joint Strike）戰(zhàn)斗機(jī)，新的波音公司計(jì)劃，如波音787和747-8，新的龐巴迪計(jì)劃，以及氰特公司的民用運(yùn)輸機(jī)、公務(wù)機(jī)、直升機(jī)業(yè)務(wù)的發(fā)展加快。航空航天制造商正在越來(lái)越多地轉(zhuǎn)向復(fù)合材料，以減少飛機(jī)的重量，提高燃油效率。
4.意大利RIBA公司
中聯(lián)重科在意大利合資碳纖維材料，2012年10月9日，中聯(lián)重科與意大利RIBA公司合資建立高碳材料有限公司協(xié)議在意大利法恩扎市正式簽署。合資公司由RIBA持有51％股份，中聯(lián)重科持有49％股份。據(jù)介紹，該合資公司將在2013年開(kāi)始生產(chǎn)，初期投資為500萬(wàn)歐元，公司地點(diǎn)在意大利法恩扎，新公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為針對(duì)工業(yè)機(jī)械設(shè)備的碳纖維等高強(qiáng)復(fù)合材料零部件的工業(yè)化研發(fā)制造及銷售，預(yù)計(jì)每年的產(chǎn)值約2000萬(wàn)歐元。
5.全球
目前，全球碳纖維呈現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩的現(xiàn)象，一方面美日歐國(guó)家的碳纖維公司恢復(fù)了原有的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，另一方面亞洲的碳纖維產(chǎn)業(yè)化正在進(jìn)行中，部分企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，預(yù)計(jì)到2013年，亞洲約有40家企業(yè)全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，碳纖維將進(jìn)入市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代。
然而，企業(yè)建設(shè)的產(chǎn)能和產(chǎn)量畢竟有差距，未來(lái)幾年全球碳纖維的實(shí)際產(chǎn)量將更多由下游應(yīng)用領(lǐng)域的需求度及價(jià)格所決定。碳纖維及其復(fù)合材料憑借輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)在風(fēng)電葉片、大飛機(jī)、建筑補(bǔ)強(qiáng)等領(lǐng)域一直被認(rèn)為理想材料
三、結(jié)束語(yǔ)
由于碳纖維同時(shí)具備纖維的柔軟可加工性和碳材料的強(qiáng)抗拉力兩大特征，而且，其產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯，世界各國(guó)對(duì)碳纖維的未來(lái)發(fā)展空間都十分看好。有關(guān)專家預(yù)測(cè)，世界碳纖維需求每年將以大約13％的速度飛速增長(zhǎng)，七大碳纖維制造商（東麗、東邦、三菱麗陽(yáng)、SGL、Hexcel、Cytec和Zoltek），已宣布計(jì)劃在未來(lái)3～5年內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)78%，總投資額約為13億美元。
瀝青基碳纖維在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的需求也在增長(zhǎng)，特別是在環(huán)境相關(guān)產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展引人注目，其市場(chǎng)規(guī)模約3000噸，預(yù)計(jì)到2012年將擴(kuò)大到4000噸。因此，也有專家指出，2012年碳纖維的供應(yīng)可能超過(guò)需求。
根據(jù)報(bào)道，據(jù)Lux最新研究報(bào)告稱，由于創(chuàng)新技術(shù)不斷降低碳纖維生產(chǎn)成本，到2020年全球碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）市場(chǎng)將由2012年的146億美元增至360億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)速度為13％。因此，全球碳纖維產(chǎn)品最近8年依然在世界各地交易狀況顯得比較活躍。
