先进碳材料产业发展路径研究
先进碳材料是由传统的碳材料经过一系列加工工艺而制得的具有特殊性能的材料,主要包括碳纤维、石墨烯以及碳纳米管、碳碳复合材料、碳基功能材料等。先进碳材料产业是一个国家战略和前瞻技术发展的基础,对动力电池等新能源技术,航空航天、轨道交通等高端装备的发展具有决定性的支撑作用。我国先进碳材料产业发展处于快速上升阶段,全国各地均涌现出一批具有代表性的领军企业,碳纤维国产化率稳步提升,下游风电、航空航天等应用需求激增,石墨烯粉体、薄膜工程化制备技术取得突破性进展,下游应用领域逐步扩大。本报告从技术攻关、应用市场、创新服务、人才培养、专项资金等多个维度,结合我国产业发展现状,提出我国先进碳材料产业的发展路径。
摘 要······························································································1
一、先进碳材料产业概况... 1
(一)先进碳材料产业领域的遴选研究... 1
(二)碳纤维产业链概况... 2
(三)石墨烯产业链概况... 3
二、先进碳材料产业国内外市场规模与技术发展趋势研究... 4
(一)碳纤维国内外市场规模研究... 4
1、风电叶片、航空航天和体育休闲成为碳纤维需求量最大的三个领域... 4
2、国产化率达到46.9%,日韩为我国碳纤维主要进口地,以小丝束产品为主... 6
(二)碳纤维发展技术发展趋势研究... 9
1、向稳定性和高端化的方向发展... 9
2、轻量化应用的市场需求比例提高... 11
3、可回收利用成为重要的发展目标... 12
(三)石墨烯国内外市场规模研究... 13
1、石墨烯产业规模正处于上升调整阶段... 13
2、世界发达国家均在加速布局石墨烯产业... 15
3、石墨烯企业以研发型企业为主,产业规模较小... 18
4、石墨烯相关研究仍处在快速上升阶段... 20
(四)石墨烯发展技术发展趋势研究... 21
1、低成本、高品质、大尺寸宏量制备技术将实现突破... 21
2、石墨烯标准化体系逐步建立... 21
3、石墨烯应用将向多个领域进一步拓展... 22
三、先进碳材料产业国内发展现状研究... 22
(一)碳纤维产业发展现状... 22
1、国产碳纤维产能得到充分释放,产能利用率稳步提升... 23
2、国产化进程加快,市场需求进一步提升... 23
3、龙头企业加速布局,企业发展质态逐渐提升... 24
(二)碳纤维产业发展存在问题... 25
1、国内碳纤维产业规模化程度小... 25
2、碳纤维制备技术与产业链建设欠缺... 25
3、碳纤维应用市场的培育能力弱... 26
(三)石墨烯产业发展现状... 26
1、产业整体竞争力和影响力稳步提升... 26
2、持续加强政策支持,完善规划部署... 27
3、产业生态环境不断完善... 27
4、区域产业布局逐渐完善... 27
(四)石墨烯产业发展存在问题... 29
1、关键技术仍有待突破... 29
2、缺乏龙头企业带动... 29
3、同质化竞争严重... 30
4、产业生态体系尚不成熟... 30
四、先进碳材料产业国内重点企业研究... 31
(一)碳纤维领域重点企业... 31
1、中国石化上海石油化工股份有限公司... 31
2、吉林化纤集团有限责任公司... 31
3、中简科技股份有限公司... 32
4、中复神鹰碳纤维股份有限公司... 33
5、江苏恒神股份有限公司... 33
(二)石墨烯领域重点企业... 34
1、方大炭素新材料科技股份有限公司... 34
2、碳元科技股份有限公司... 35
3、贝特瑞新材料集团股份有限公司... 35
4、常州第六元素材料科技股份有限公司... 36
5、常州二维碳素科技股份有限公司... 37
6、常州富烯科技股份有限公司... 37
五、先进碳材料产业发展路径研究... 38
(一)碳纤维产业发展路径研究... 38
1、打造全链条协同创新机制... 38
2、美高梅mgm1888军民融合深度发展... 38
3、设立专项科创资金... 39
4、培育优势碳纤维企业和核心技术人才... 39
5、重视产业化配套装备和辅助材料研制... 39
(二)石墨烯产业发展路径研究... 40
1、发挥市场政府两方面作用,强化政策针对性... 40
2、加强高端应用攻关,推动规模化绿色化制备技术突破... 40
3、加快传统应用推广,培育军民融合市场... 41
4、加快培育石墨烯产业骨干创新企业梯队... 41
5、加快建立石墨烯产业技术创新服务体系... 42