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碳纤维医疗设备部件市场分析一、 进入碳纤维行业的主要壁垒（一）碳纤维行业技术壁垒碳纤维复合材料行业具有较高的技术壁垒首先，复合材料产品制造是以设计为主导，材料为基础，综合成型制造、工艺检测、结构分析、实验验证等多学科知识的系统工程，具有跨专业、多技术融合的特点其次，碳纤维复合材料用途广泛，但客户定制化程度高，需要依据丰富的专业经验在可实践前提下及时响应客户需求此外，在碳纤维复合材料及制品的应用中，行业内企业经过长时间的积累形成了各自的复合材料数据库及仿真应用平台，打造自身的研发体系和生产体系，构建了独特的竞争优势和准入门槛，因此形成了较高的技术与经验壁垒二）碳纤维行业人才壁垒由于碳纤维复合材料产品一般具有产品、工艺多样化、单件加工、关键环节较多等特点，在生产制造过程中需要一批技术经验丰富、工艺操作娴熟的生产型人才同时，复合材料生产与应用融合了材料学、机械制造、软件分析等学科知识，培育具备多领域专业知识、深度掌握核心技术的复合型人才也需要较长时间的积累稳定、高质量的研发力量能够有效保障企业日常研发工作有序开展、研发计划如期执行、研发成果满足要求此外，采购、销售团队的专业素质、市场洞察力、与客户及供应商日常协调维护需较长时间的沉淀积累。

行业新进入者较难在短时间内获得并积累一批具备丰富制造技术经验、拥有各类专业素养的优秀人才，从而形成了较高的人才壁垒三）碳纤维行业客户资源壁垒碳纤维复合材料下游客户包含轨道交通、民用航空、高端医疗影像等高精尖装备及高端体育健康器械客户，对产品性能、稳定性等方面要求较高，且具有定制化的需求，较为看中复合材料企业的技术开发能力、产品质量管理水平、经验积累情况等多数碳纤维预浸料、制品的应用领域下游客户均对供应商实行严格的认证机制，且验证期耗时较长，通常从技术开发到量产耗时数月甚至数年时间目前，优质的国内碳纤维复合材料及制品生产商较少，碳纤维产品下游应用客户与生产企业间建立了长期合作关系，合作粘性较强，碳纤维复合材料及制品生产企业一旦进入客户的供应商体系后稳定性较好，从而形成较高的客户资源壁垒二、 需求量上涨带动碳纤维行业发展近年来，中国碳纤维需求量一直维持稳步上升趋势，企业和投资机构也纷纷看好碳纤维行业的发展前景，各路资本的大量涌入，为碳纤维行业带来了刺激效应同时，碳纤维行业应用领域广阔，受益于下游风电叶片、航空行业、汽车制造等市场的发展，预计碳纤维需求快速提升目前我国碳纤维行业正处于爆发增长期，未来碳纤维需求市场增速保持在17%左右，随着碳纤维随着诸多资本进入碳纤维行业，碳纤维技术不断得到突破，需求领域将进一步拓展。

三、 碳纤维行业发展情况广义的碳纤维行业包含碳纤维原材料、碳纤维复合材料以及碳纤维复合材料制品等细分领域，碳纤维产业链则包含从天然能源到终端应用的完整制造过程行业产业链中下游的碳纤维复合材料应用环节，直接上游为碳纤维原材料及树脂材料，下游应用领域包括交通装备及其他工业、医疗健康、体育健康、民用航空及建筑加固等领域复合材料一般由基体和增强材料两部分组成基体材料主要起支撑和保护增强材料的作用；增强材料作为复合材料的主要承力组分，是复合材料强度和刚度的主要来源，增强材料多为纤维材料按基体材料的类别可分为无机非金属基复合材料、金属基复合材料和树脂基复合材料，按增强纤维类别可分为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等复合材料高性能纤维主要用作增强体来制造轻质高强的高性能复合材料，在提高材料效率和节能减排上体现出巨大经济效益根据《中国新材料产业发展报告（2020）》，碳纤维复合材料是目前用得最多也是最重要的一种高性能纤维复合材料，随着碳纤维生产工艺技术持续提升，碳纤维产业日趋成熟，在今后较长的时间内，其主导地位仍不可能被替代与传统结构材料相比，碳纤维复合材料具有耐腐蚀、抗疲劳、耐高温、膨胀系数小、可设计性强、易于大面积整体成型加工等优点。

因而，碳纤维增强的树脂基复合材料是当代先进复合材料发展主流树脂材料在复合材料中作用是将碳纤维粘结，固定纤维位置并提升复合材料层间剪切性能，同时传递纤维应力并保护纤维避免磨损和腐蚀树脂的性能会直接影响碳纤维复合材料的结构强度与刚度、使用温度、断裂韧性和耐湿热老化等制品使用性能；另一方面，应用需求的升级，对树脂材料也提出了更高的阻燃、低温快速固化等新要求，将进一步推动树脂功能化改性与技术创新，对碳纤维复合材料的应用与发展起着重要作用四、 碳纤维下游需求占比从碳纤维下游需求量来看，2021年我国对碳纤维需求占比较高的领域是风电叶片与体育休闲，需求量占比分别是36%、28%，在航空航天领域占比仅为3%未来随着我国碳纤维技术的提升以及航空航天的发展，碳纤维需求量将会进一步扩大五、 碳纤维市场需求2021年，中国碳纤维需求达6．24万吨，高于全球平均水平，且进口产品依存度较高，主要源自日本、美国等国家的碳纤维龙头企业未来随着航空航天、风电叶片、碳/碳复合材料等新兴产业的需求带动，预计2023年中国碳纤维总需求将达9．16万吨，国产碳纤维的市场占比也将逐渐提高六、 风电将带动碳纤维持续发展根据相关数据显示，2021年，我国市场风电用碳纤维为2．25万吨，为国内碳纤维最大应用领域，占比达到了全球风电用碳纤维的68%。

随着国内碳纤维快速扩张并持续降本增效、维斯塔斯拉挤工艺专利到期、风机大型化趋势及海上风电快速渗透等多重利好因素叠加，预计国内风电用碳纤维将获得更大发展空间，持续带动国内碳纤维需求增长七、 碳纤维行业发展历程（一）全球碳纤维行业发展历程全球碳纤维行业起步于20世纪70年代，经过近30年的不断发展，碳纤维生产工艺技术于21世纪初趋于成熟在碳纤维行业起步阶段，碳纤维应用领域较窄，主要在国防和部分工业领域小部分应用，随着更高性能碳纤维制备技术取得突破、复合材料成型技术进步，碳纤维产品在工业机械、建筑补强、压力容器、飞机主承力结构等领域的应用逐渐扩大，碳纤维生产成本也逐渐降低二）我国碳纤维行业发展历程我国碳纤维行业几乎和日本、美国等发达国家同时起步，但由于相关知识储备不足等因素，发展较为缓慢同时，日本、美国等国家对碳纤维核心技术形成垄断，禁止碳纤维供应商对我国关键行业进行出口，试图延缓我国重大装备等高端领域的长期发展21世纪以来，我国加大对于碳纤维领域的支持力度，相继出台多项法律法规及相关产业政策，鼓励高性能碳纤维复合材料研发、生产及下游应用伴随着国家政策的大力扶持，国内碳纤维行业在技术上取得重大突破，产业化程度快速提升，应用领域不断扩大。

目前，在体育健康、风电叶片、建筑补强等领域，高性能复合材料及制品的应用技术已逐步成熟；汽车、医疗、压力容器领域碳纤维制品的运用也逐步展开；民用航空领域国产碳纤维制品的应用起步相对较晚；轨道交通作为我国代表性产业，碳纤维复合材料应用周期相对较长，目前主要产品正处于逐步从非承载结构的内饰件向各类结构件转变的发展过程八、 碳纤维行业发展面临的机遇与挑战（一）碳纤维行业发展面临的机遇1、碳纤维复合材料受到产业政策的大力支持，已成为国家发展的关键战略材料先进复合材料对国民经济发展有极为重要的作用，以碳纤维为增强材料的先进复合材料，近年来在全球快速发展，包括航空航天、风电、轨道交通、汽车等行业已经广泛应用我国已推出了诸多政策以促进碳纤维产业的发展《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中将碳纤维作为高端新材料纳入制造业核心竞争力提升范畴，指出要加强碳纤维等高性能纤维及其复合材料的研发应用等碳纤维下游高端装备应用方面，国家发改委将航空航天用新型材料开发生产、城市轨道交通车体、转向架、齿轮箱及车内装饰材料轻量化应用、高端放射治疗设备等列为鼓励类产业；《交通强国建设纲要》提出推进装备技术升级，推广新能源、清洁能源、智能化、数字化、轻量化、环保型交通装备及成套技术装备。

国家支持性的产业政策将助力碳纤维产业各环节长期良好发展2、碳纤维复合材料应用领域广阔，并将广泛运用于战略性产业碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量、可设计性好、可大面积整体成型、耐腐蚀、抗疲劳性能好、特殊电磁性能等一系列的优异性能，既可作为承载负荷的结构材料，又可作为防热、防烧蚀、防腐蚀的功能性材料在民用航空、轨道交通、电动汽车、能源、海洋工程等领域的尖端技术发展中，特别是在装备结构轻量化上具有无可替代的地位，碳纤维复合材料的应用水平和应用比例已成为衡量新一代装备先进性的重要标志目前，我国碳纤维复合材料正处于高速发展的关键时期其中，在轨道交通领域，以碳纤维复合材料为主要发展趋势的先进复合材料，对车辆轻量化、提速、降噪、降低能源消耗具有重要的意义目前，虽然碳纤维复合材料在轨道交通领域的应用仍处于量产早期，但随着我国碳纤维复合材料上下游产业的成熟发展，原材料及工艺制造成本下降将加快推动轨道交通车辆碳纤维复合材料工程化应用进程，提升碳纤维复材制品的渗透率碳纤维在体育健康领域的应用已经过半世纪的发展，凭借其轻质高强的优势成为高端器械的最优选择，渗透率不断提高随着运动健康理念的普及以及人均消费能力的提升，将持续驱动体育器械市场长期平稳增长。

在民用航空领域，碳纤维复合材料是大型整体化结构的理想材料，与常规材料相比，碳纤维复合材料可使机体减重约20~40%，并能够克服金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点，增强其耐用性随着碳纤维复合材料应用领域的不断拓展，未来更多高性能、低成本的碳纤维复合材料将被投入使用3、国产碳纤维工艺技术持续突破，产能释放驱动应用拓展我国碳纤维研究虽起步较早，但由于工艺基础薄弱、装备技术落后等原因，聚丙烯腈基碳纤维国产化技术长期徘徊在较低水平步入21世纪后，我国碳纤维产业得到快速发展，国内厂商先后实现技术突破、释放产能，碳纤维国产化率持续提升此外，国产碳纤维工艺技术提升及产能释放所推动的规模化成本效应将进一步降低碳纤维制造成本随着国产碳纤维供给增加、成本下降，碳纤维复合材料应用将延伸至更多领域，下游应用场景逐渐拓宽二）碳纤维行业发展面临的挑战随着碳纤维复合材料及制品下游应用需求的不断增长，部分碳纤维生产企业将通过往下游产业链延伸，进入碳纤维复合材料及制品制造领域，行业竞争将不断增加同时，大多数碳纤维复合材料产品需要进行定制化生产，不同的解决方案适用的场景、效果需要较长时间检验，部分新进入企业为获取订单，将可能利用其产业链优势进行价格竞争，一定程度上影响行业的健康发展。