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碳纤维高强轻质，制备工艺壁垒高筑。碳纤维同时具有柔软轻质和性能极高的特点，在一众材料之中脱颖而出。碳纤维制备过程主要面临三方面的壁垒：纺丝环节，即湿法纺丝和干喷湿法纺丝的工艺、预氧化炉和碳化炉。
从需求端看，下游应用多元，需求高速增长。从需求总量来看，近年来国内外碳纤维市场总需求持续增长，2020年，在民用航空受疫情影响遭遇重挫的背景下，全球总需求仍有2%的增量，总量高达106.9千吨。而国内碳纤维市场总需求增长更为强劲，2020年同比增长29%。据赛奥碳纤维技术预测，至2025年，国内碳纤维总需求将持续高速增长。从需求结构来看，碳纤维下游应用分散多元，包括风电叶片、体育休闲、航空航天等领域，其中风电叶片和体育休闲都占据了主要地位。
风机叶片成为拉动碳纤维需求的主要引擎。一方面，风机叶片大型化、轻质化发展的趋势推动碳纤维逐渐取代玻璃纤维，成为风机叶片的主要材料。2020年，国内风电叶片碳纤维需求约占总需求的41%，为第一大需求板块。另一方面，将碳纤维应用于风机叶片具有经济性，主要有三方面原因：第一，在大型化机组中碳纤维的使用可以达到明显减重效果，而直接材料成本并不会有明显增加；第二，叶片减重可相应减少轮毂、机舱、塔架、桩基等结构的重量，减少其他部件的费用支出；第三，碳纤维的疲劳性能较好，可以延长设备使用周期，减少运维费用等综合成本。
从供给端看，需求存在缺口，国内产能迎头赶上。目前国内需求仍在很大程度上依靠进口满足。2020年国内进口碳纤维占比超过60%，其中主要来源于日本（15%）、美国（9%）和中国台湾（15%）。但国内产能正在迎头赶上，相比于2019年的31.7%，国产碳纤维的市场份额有6.3%的增长。同时，自2019年以来，国内厂商积极扩产，扩产计划覆盖大小丝束碳纤维、高性能碳纤维、原丝及碳纤维复合材料等，国内碳纤维产能有望不断提高，国际竞争力有望持续增强。我们测算，十四五期间碳化线设备的合计新增市场空间为134亿元左右。
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