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先進碳基復(fù)合材料行業(yè)下游需求旺盛，發(fā)展空間較大（附報告目錄）

1、先進碳基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈介紹

先進碳基復(fù)合材料是指以碳纖維為增強體，以碳或碳化硅等為基體，以化學(xué)氣相沉積或浸漬等工藝形成的復(fù)合材料，主要包括碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)品（碳纖維增強基體碳）、碳/陶復(fù)合材料產(chǎn)品（碳纖維增強碳化硅）等。

相關(guān)報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年先進碳基復(fù)合材料行業(yè)專項調(diào)研及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》

碳纖維是由聚丙烯腈、瀝青或粘膠等有機母體纖維、在高溫環(huán)境下裂解碳化形成碳主鏈結(jié)構(gòu)、含碳量在90%以上的無機高分子纖維。碳纖維具有出色的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，是目前已大量生產(chǎn)的高性能纖維中具有最高比強度和比模量的纖維，擁有質(zhì)輕、高強度、高模量、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐高溫、耐腐蝕、可復(fù)合性強等一系列優(yōu)良性能。

先進碳基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：普華有策市場研究中心

（1）碳/碳復(fù)合材料

碳/碳復(fù)合材料是制造高溫?zé)釄霾考湍Σ敛考淖罴押蜻x材料，被認為是21世紀最具潛力的高溫結(jié)構(gòu)材料之一。

碳/碳復(fù)合材料自20世紀60年代被發(fā)明以來，受到軍事、航空航天、以及核能工業(yè)領(lǐng)域的極大關(guān)注。

當前，碳/碳復(fù)合材料研究的焦點主要集中在低成本制備、抗氧化、以及性能、結(jié)構(gòu)的多樣化等方面，其中，以高性能、低成本的碳/碳復(fù)合材料制備技術(shù)為研究的重點?；瘜W(xué)氣相沉積法是制備高性能碳/碳復(fù)合材料的首選方法，被廣泛用于碳/碳復(fù)合材料制品的工業(yè)化生產(chǎn)，但是該技術(shù)工藝時間長，因而生產(chǎn)成本高昂。改進制備碳/碳復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝，研制低成本、高性能、大尺寸、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的碳/碳復(fù)合材料，是促進該材料產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵，是目前碳/碳復(fù)合材料的主要發(fā)展趨勢。

（2）碳/陶復(fù)合材料

碳/陶復(fù)合材料是指由碳纖維作為增強體，碳化硅作為連續(xù)基體的一類新型復(fù)合材料。是公認的理想高溫結(jié)構(gòu)材料和摩擦材料之一。

碳/陶復(fù)合材料作為熱防護材料也有著廣泛的應(yīng)用。碳/陶復(fù)合材料的主要基體成分碳化硅具有耐高溫、高強度、抗氧化、耐腐蝕、耐沖擊的優(yōu)點，能滿足1,650°C高溫使用，可用于航天飛機的熱防護系統(tǒng)，沖壓發(fā)動機、航天器推進室等部件和產(chǎn)品。在光伏和半導(dǎo)體領(lǐng)域，相比于現(xiàn)有純碳基的熱場部件，碳/陶復(fù)合材料具有更好的抗硅蒸汽腐蝕能力，在碳/碳復(fù)合材料表面形成涂層，能有效防護SiO、Si等對碳纖維的侵蝕，大幅提高產(chǎn)品的使用壽命。

我國從20世紀80年代開始對作為航空航天結(jié)構(gòu)部件的碳/陶復(fù)合材料開展研究，并取得了較大進展；但作為制動摩擦材料，直到21世紀初期，國內(nèi)才開始進行關(guān)注。目前，經(jīng)過科研創(chuàng)新與技術(shù)積累，國內(nèi)少數(shù)企業(yè)已經(jīng)具備了制備碳/陶復(fù)合材料的相關(guān)技術(shù)和工藝，低成本、規(guī)模化的制備工藝成為目前碳/陶復(fù)合材料的研究重點和發(fā)展趨勢。

國外目前主要生產(chǎn)碳/陶復(fù)合材料的廠家有Aircraft   Braking   Systems Corporation、Honeywell、Brembo SGL等企業(yè)，這些企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品主要集中摩擦材料領(lǐng)域，應(yīng)用于飛機和汽車剎車系統(tǒng)。Brembo SGL在高性能汽車制動系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售等方面實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，其2018年銷售額為1.82億歐元。目前，國內(nèi)少數(shù)企業(yè)已經(jīng)具備了制備碳/陶復(fù)合材料的相關(guān)技術(shù)和工藝。

2、先進碳基復(fù)合材料的下游需求分析

（1）半導(dǎo)體

半導(dǎo)體制造材料主要包括硅片、電子氣體、光掩模、光刻膠配套化學(xué)品等，2018年硅片的銷售額為117.08億美元，占全球半導(dǎo)體材料行業(yè)36.78%。

隨著中國半導(dǎo)體制造技術(shù)的不斷進步與半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線投產(chǎn)，中國大陸半導(dǎo)體硅片銷售額從2016年的5億美元上升至2018年的9.96億美元，年均復(fù)合增長率達到41.1%，步入快速發(fā)展階段。

硅是目前最重要的半導(dǎo)體材料，全球95%以上的半導(dǎo)體芯片和器件是用硅片作為基底功能材料而生產(chǎn)出來的，通過對芯層進行光刻、離子注入等手段，可以制成集成電路和各種半導(dǎo)體器件。

硅片大型化已成為當前發(fā)展的主流趨勢。我國硅片需求量巨大，行業(yè)發(fā)展前景良好。目前國內(nèi)僅對8英寸及以下的硅晶圓制造技術(shù)有所掌握，8英寸以上硅晶圓的自給率較低，嚴重依賴進口的局面亟需改變。

（2）制動領(lǐng)域

鑄鐵、粉末冶金材料、碳/碳復(fù)合材料及碳/陶復(fù)合材料是目前應(yīng)用于汽車、高速列車和飛機等交通工具的主要制動材料。

與傳統(tǒng)鑄鐵或粉末冶金材料相比，碳/碳復(fù)合材料、碳/陶復(fù)合材料的摩擦系數(shù)更高，磨損率低、無熱衰減、密度更小，在制動應(yīng)用領(lǐng)域具有明顯的性能優(yōu)勢。碳/碳復(fù)合材料在航空制動中已得到應(yīng)用，隨著其制備技術(shù)的提升、制造成本的降低，碳/碳復(fù)合材料、碳/陶復(fù)合材料在高速列車和汽車等領(lǐng)域?qū)玫礁鼜V泛的應(yīng)用，獲取了應(yīng)用和推廣的又一突破口。

（3）光伏

硅料是光伏行業(yè)的基礎(chǔ)原材料，多晶硅料由石英砂加工的冶金級硅精煉而來，可以先被鑄成硅錠，然后切割成片，加工成多晶硅硅片，也可以熔爐后植入單晶硅籽晶，拉制為圓柱單晶晶棒，再被切割成片，加工成為單晶硅硅片，用于制造基于晶體硅的電池組件。隨著光伏行業(yè)的迅速發(fā)展，硅片的需求也不斷擴大。

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3、行業(yè)內(nèi)的主要企業(yè)

（1）西格里（SGL）集團

德國西格里集團成立于1992年，是全球領(lǐng)先的特種石墨及復(fù)合材料制造商之一。西格里集團擁有特種石墨及復(fù)合材料從原材料、中間體到成品部件所有階段的加工能力，其中產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車、航空航天、太陽能和風(fēng)能行業(yè)，以及半導(dǎo)體、LED和鋰離子電池制造等。西格里集團還為各種化學(xué)和工業(yè)應(yīng)用開發(fā)創(chuàng)新解決方案。

（2）東洋炭素株式會社日本東洋炭素株式會社成立于1947年，主要從事高性能碳產(chǎn)品的制造，銷售和相關(guān)加工業(yè)務(wù)，是世界上最大的等靜壓石墨的生產(chǎn)企業(yè)之一，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏、光纖、冶金、有色金屬、家用電器、模具、石油、化工等行業(yè)。

（3）方大炭素新材料科技股份有限公司

方大炭素新材料科技股份有限公司（以下簡稱“方大炭素”）成立于1999年，是國內(nèi)具有代表性的碳素制造企業(yè)，其主要從事石墨及炭素制品、鐵礦粉的生產(chǎn)與銷售。

（4）西安超碼科技有限公司

西安超碼科技有限公司成立于2005年，現(xiàn)為陜西中天火箭技術(shù)股份有限公司（以下簡稱“中天火箭”）的全資子公司，主要從事碳/碳、碳/陶復(fù)合材料制品的系列化與多元化生產(chǎn)。