2025年中国大丝束碳纤维行业市场规模、竞争格局、及发展趋势预测：风电需求驱动下

来源：智研咨询

大丝束碳纤维行业相关概述

碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，被称为“新材料之王”“黑黄金”。在碳纤维行业内，通常将每束碳纤维根数大于4.8万根（简称48K）的称为大丝束碳纤维；将每束碳纤维根数小于2.4万根（24K）的被称为小丝束碳纤维。与小丝束碳纤维相比，48K大丝束碳纤维最大的优势，就是在相同的生产条件下，可大幅度提高碳纤维单线产能和质量性并实现生产低成本化，打破碳纤维高昂价格带来的应用局限。大丝束碳纤维包括48K、50K、60K、75K、80K、120K、240K和480K等产品，其主要应用领域包括风电、土木建筑和交通运输等。

2023年8月，由中国材料与试验标准化委员会建筑材料领域玻璃纤维及碳纤维标准化技术委员会（CSTM/FC03/TC10）归口，中关村材料试验技术联盟组织编制的T/CSTM00882一2023《工业级聚丙烯睛基大丝束碳纤维纱》团体标准在全国团体标准信息平台正式上线发布，这是国内第一个关于大丝束碳纤维的产品标准，于2023年10月了日起正式实施，各项标准如下：

在21世纪之前，我国碳纤维研发主要聚焦于小丝束，以满足国防军工的迫切需求。对于大丝束碳纤维，国内几乎是技术空白和市场空白。几乎所有的大丝束碳纤维都依赖从日本东丽（Toray）、美国赫式（Hexcel）、德国西格里（SGL）等国外巨头进口。2005-2015年，随着全球风电、压力容器、汽车轻量化等工业领域的兴起，对大丝束碳纤维的需求开始显现并快速增长。国家通过“973”、“863”等计划持续支持碳纤维技术的研发。2016-2018年，大丝束碳纤维行业进入突破与产业化阶段。2016年，上海石化开展碳纤维48K大丝束原丝工业化研究试验；2018年3月上海石化成功试制出48K大丝束碳纤维。2019年至今，大丝束碳纤维进入规模化与成熟阶段。2021年1月上海石化1.2万吨/年48K大丝束碳纤维项目开工建设；2022年8月，中国石化上海石化首套大丝束碳纤维生产线完成中间交接；同年10月，国内首套大丝束碳纤维生产线成功投产，产品性能可与国外同级别产品媲美。这意味着我国大丝束碳纤维从关键技术突破、工业试生产、产业化，走向了规模化生产。

大丝束碳纤维行业产业链

从产业链来看，大丝束碳纤维行业上游原材料主要包括原油、丙烯腈、聚丙烯腈、其他添加剂等；中游是指大丝束碳纤维的生产；下游是指应用领域，包括风电、汽车制造、航空航天、体育休闲、土木建筑等。

大丝束碳纤维主要应用于风电叶片。风电叶片为风机的关键构件，主梁为叶片的核心，其主要由增强材料构成。目前，构成叶片主梁的增强材料主要有碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强复合材料（GFRP）。传统的风电叶片是以玻璃纤维增强复合材料为主材制造，但玻璃纤维材料密度大于碳纤维，同时力学性能尤其是模量远低于碳纤维复合材料。为了避免大尺寸风电叶片在受力变形后与支撑柱产生碰撞，就需要采用质量轻、强度高、模量高的碳纤维增强复合材料来制造叶片。近年来，随着我国风电装机容量的不断增长，风电叶片的市场规模也随之扩大。2024年中国风电叶片市场规模达到476亿元，同比上涨7.7%。这意味着碳纤维增强复合材料的需求不断增加。而在风电叶片大型化趋势下，大丝束碳纤维相对于小丝束，优势更加明显。它能够在相同的生产条件下，提高碳纤维单线产能和质量性能，同时实现生产低成本化，这将有利于推动其在风电叶片的广泛应用。

大丝束碳纤维行业发展现状

在陆上风电叶片的加长减重、海上风电叶片的抗疲劳强化中，大丝束碳纤维正成为核心支撑。这种单丝数通常高于48K的高强度、高模量纤维，在成本效益和机械性能间实现最佳平衡，比传统小丝束碳纤维更受青睐。其显著的材料效率优势，能降低风电叶片生产成本，同时保持必要的抗拉强度、刚度和抗疲劳性，为风能项目的高效发展提供关键材料保障。近年来，得益于全球可再生能源产业的快速扩张，以及风电叶片向大型化、轻量化发展，越来越多的制造商使用大丝束碳纤维，以生产更轻更长的叶片，这对于提高能源效率、降低风能项目平准化电力成本至关重要，使其在可再生能源领域持续受宠。数据显示，2024年全球大丝束碳纤维行业市场规模达到8.1亿美元。预计未来在下游需求的带动下，全球大丝束碳纤维行业市场规模将继续保持增长趋势。

大丝束碳纤维，以其高强度、高模量、低密度以及优异的耐腐蚀性和耐疲劳性，在航空航天、汽车制造、体育用品及新能源等多个领域展现出巨大的应用潜力。特别是在风电领域，大丝束碳纤维的应用更是为风电叶片的轻量化、大型化提供了可能，从而提高了风电设备的发电效率和稳定性。近年来，随着风电技术的不断进步和成本的持续降低，风电行业迎来了快速发展期。同时，国内对清洁能源的迫切需求也进一步推动了风电市场的扩张。在这一背景下，大丝束碳纤维作为风电叶片制造的关键材料，其市场需求也随之飙升。2024年中国大丝束碳纤维行业需求量达到2.07万吨。预计未来随着科技的发展，大丝束的运用也更加广泛，这将进一步推动大丝束碳纤维行业需求量增长。

大丝束碳纤维行业竞争格局

从全球市场来看，日本东丽（Toray）、美国赫式（Hexcel）、德国西格里（SGL）等国外巨头占据市场领先地位，它们通过优化生产工艺、提升产品性能稳定性和深化与风电整机厂的合作，引领行业发展方向。中国作为全球第二大碳纤维生产国，近年来在大丝束碳纤维领域取得了长足进步。在风电叶片等需求的推动下，中国的大丝束碳纤维生产企业纷纷崛起，迎来了行业发展的黄金时期。目前，国内相关企业主要包括上海石化、吉林化纤、中复神鹰、光威复材、宝武碳业、吉林碳谷等。

1、中国石化上海石油化工股份有限公司

中国石化上海石油化工股份有限公司成立于1993年6月，主营业务涵盖原油加工、油品、化工产品、合成纤维及单体生产等领域。在碳纤维生产领域，上海石化也颇有建树。早在2008年上海石化已实现碳纤维原丝生产，2012年上海石化自行开发的国内独有的NaSCN（硫氰酸钠）湿法工艺和自主知识产权的成套技术，2016年开始48K大丝束原丝工业化研究试验。2018年公司形成了千吨级PAN基48K大丝束碳纤维成套技术工艺包，试制出48K大丝束碳纤维并贯通工艺全流程，并且装置已累计生产原丝4286吨，生产碳纤维709吨。2020年上海石化拟投入约35亿元人民币建设2.4万吨/年原丝、1.2万吨/年48K大丝束碳纤维项目，并于2021年实现1500吨PAN基碳纤维产线二期投产，公司产品已用于高速地铁等领域。2022年10月10日，我国首个万吨级48K大丝束碳纤维工程第一套国产线在中国石化上海石化碳纤维产业基地投料开车并生产出合格产品，产品性能媲美国外同级别产品，质量达到国际先进水平。2024年4月，上海石化年产3万吨大丝束碳纤维异地建设项目在内蒙古鄂尔多斯市正式开工建设，预计2027年全部建成投产。2025年9月，在第28疌中国国际复材展上，由中国石化上海石化自主研发的60K大丝束碳纤维新产品正式亮相。

2、吉林化纤股份有限公司

吉林化纤股份有限公司以粘胶纤维和碳纤维产品的生产、销售为主，包括粘胶长丝、粘胶短纤和碳纤维产品。近年来，公司投身碳纤维生产，尤以大丝束碳纤维为主。公司控股49%的吉林宝旌聚焦25-50K大丝束制造，目前产能为8000吨，折合权益产能约4000吨，计划在十四五期间形成1.2万吨碳纤维产能，以满足下游工业级应用需求；公司全资子公司吉林凯美克聚焦1K、3K小丝束原丝生产，主要以航空航天、国防军工等特殊应用领域为主，目前产能达600吨；吉林国兴碳纤维目前是吉林系最大的碳丝生产商，现有产能约1.5万吨，预计明年达2.5万吨，十四五期间完成6万吨扩产计划。同时公司利用非公开发行募集资金到位，紧锣密鼓地建设年产1.2万吨碳纤维复材拉挤板项目，主要应用于风电叶片等民用领域，进一步向碳纤维产业链迈进。2025年上半年，公司碳纤维产品实现营业收入4.43亿元，同比上涨368.31%。

大丝束碳纤维行业发展趋势

1、国产替代进程加速

长期以来，我国在碳纤维领域的主要进展集中在小丝束碳纤维的突破上。然而，小丝束碳纤维的高成本特性在一定程度上抑制了下游企业对其的广泛应用。相比之下，大丝束碳纤维则因其低生产成本而具有显著优势。但由于生产工艺复杂，大丝束碳纤维主要依赖进口。然而，中国石化的大丝束碳纤维国产线投产，为我国大丝束碳纤维国产化作出重要贡献，破除了我国大丝束碳纤维生产和装备受制于人的被动局面，真正实现自主可控。预计未来我国将继续加大科研力度，实现高端产品的全面突破。

2、行业应用领域不断拓展

大丝束碳纤维凭借低成本、高产能、轻量化与高强耐腐蚀的综合优势，逐渐从风电等核心场景快速向轨道交通、能源、基建、工业装备等领域深度拓展。在轨道交通领域，大丝束碳纤维主要应用于高速列车、城轨车辆以及磁悬浮列车等轨道交通装备。它能够实现超过30%的减重，从而直接降低运营成本。在能源领域，大丝束碳纤维在能源设备中得到广泛应用，主要用于提升设备耐久性和节能减排。

3、国家政策的持续推动

近年来，国务院、工信部等多部门都陆续印发了支持碳纤维行业的发展政策，内容着力于碳纤维行业先进技术创新与突破。如2024年1月发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》中，提出发展高性能碳纤维、先进半导体等关键战略材料，加快超导材料等前沿新材料创新应用。预计未来我国政府还将继续出台相关政策，这将为大丝束碳纤维发展创造良好的发展环境。

●以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国大丝束碳纤维行业市场全景调研及前景战略研判报告》。