表4：2015全球主要碳纤维生产企业产能情况

2、日本企业后发先至，精准定位碳纤维市场

从碳纤维的发展历史来看，第一款现代意义的碳纤维产品是美国科学家于1959年研发的T hormei-25粘胶基碳纤维，同年日本科学家发明了第一款PAN基碳纤维，1967年日本东丽成功研制出了T300 PAN基碳纤维，就此奠定了公司在 碳纤维领域的行业龙头地位，1969年，日本东丽公司又率先研发出了由特殊单 体共聚而成的PAN基碳纤维原丝，生产出当时最高强度和模量的碳纤维。日本 企业在上世纪80年代先后研发出了T800、T1000等高性能碳纤维，至今掌握 着生产高性能碳纤维的核心技术，占据着全球主导地位。

图22：碳纤维行业发展历史

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表5：国外主要碳纤维生产企业

2.1、东丽掌控碳纤维核心技术，引领行业持续发展

东丽集团是世界著名的以有机合成、高分子化学、生物化学为核心技术的高科技跨国企业，1926年成立，总部位于东京。在全球19个国家和地区拥有200家附属和相关企业，年销售额175亿美元，拥有雇员35000多名。东丽集团的下 游客户涵盖有波音、空客、戴姆勒公司、Space X等航空航天和汽车制造巨头。 东丽株式会社成立于1926年，是日本一家综合性化工集团企业，业务范围覆盖 全球26个国家和地区。东丽以传统化工材料起家， 20世纪60年代纤维行业 发展缓慢，东丽集团通过技术创新，开发出碳纤维技术。碳纤维的强度是钢铁的 10倍，比重仅为钢铁的四分之一，波音公司的787客机机体因为采用东丽公司 的碳素纤维复合材料，节省了大约 20%的燃油费。东丽目前是世界上第一大碳 纤维生产商，不仅产量和销量位居第一位，而且掌握着世界高端碳纤维需求市 场份额。在小丝束碳纤维领域，东丽集团占据全球26%的市场份额。

东丽集团营业收入自2009年开始保持稳步上升，由2009年的13596.31亿日元增长至2015年的21044.3亿日元，2016年出现略微下滑，下滑至20264.7 亿日元。从2009年至2016年，年均收入复合增速达5.87%。根据最新财报， 2017年4月至9月，公司营业收入达10482亿日元，同比增长9.5%。毛利率 方面，2014至2016年毛利率分别为19.86%、21%和21.22%，呈现缓慢上升 的趋势。

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图23：东丽近年营业收入及毛利率

东丽集团业务范围广阔，目前具有六大产品体系，分别是纤维和织物、树脂和化成品、信息通讯材料和器材、碳纤维复合材料、环境和工程和生命科学及其他。纤维和织物以及树脂和化成品作为公司的核心驱动业务主要提供长丝、短纤维、尼龙等针织物和ABS、PBT、PPS等树脂及薄膜，同时还提供精细化工药品和 农业化学品等；信息技术类产品包括用于平板显示的光学薄膜、中小型液晶色彩 过滤器、电路材料、半导体材料以及信息技术设备；环境和工程产品主要有海水 淡化设施、污水处理设备、水处理膜以及住宅内面壁版等；生命科学事业则集中 在医药产品、DNA芯片以及其他生物工具。

2016年东丽集团纤维和织物产品实现营业收入8561亿日元，占集团总营收的42%；树脂和化成品产品实现营业收入4991亿日元，占集团总营收的25%；信息通讯材料和器材产品实现营业收入2544亿日元，占集团总营收的13%；碳纤维复合材料产品实现营业收入1616亿日元，占集团总营收的8%；环境和工程 实现营业收入1861亿日元，占集团总营收的9%；生命科学实现营业收入542 亿日元，占集团总营收的3%。

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图24：2016年东丽株式会社营业收入各业务板块占比

碳纤维产业中，东丽株式会社是世界第一大碳纤维生产商，不仅产量和销量位居第一位，而且控制着世界高端碳纤维需求市场份额。目前在全球小丝束碳纤 维市场，东丽占据着32%的份额；全球大丝束碳纤维方面，东丽通过2014年2 月收购世界碳纤维排名第三的美国卓尔泰克进入大丝束碳纤维市场，目前联合卓 尔泰克共占据67%的市场份额。

目前全球碳纤维市场仍处于快速发展阶段，根据中国产业信息网数据，2010年全球碳纤维需求量为4.27万吨，到2016年已达7.65万吨，预计2020年全球 碳纤维需求量将达11.2万吨。碳纤维下游应用领域广阔，主要有风电叶片、航 天航空、体育休闲和汽车，其市场需求分别占碳纤维总需求的 23.5%、23%、 15.7%和9.1%。从价值来看，航天航空的需求价值最高，达10.56亿美元，这 是由于航天航空领域用碳纤维复合材料价格远高于其他行业。

表6：2016年全球碳纤维下游需求分布

东丽株式会社提供的碳纤维产品主要有碳纤维丝、碳纤维预浸布、碳纤维织布、碳纤维层压件以及碳纤维复合材料。碳纤维按原丝类别可分为聚丙烯腈

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（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类，由聚丙烯腈纤维原丝制得的高性能碳纤维凭借简单的生产工艺和优良的力学性能，成为工业生产的主流。东丽也是采取PAN纤维为原料，其生产工艺主要包括预氧化、炭化、石墨化和浆料表面处理四个关键阶段。

图25：东丽株式会社PAN碳纤维生产工艺

图26：聚丙烯腈预氧化化学式

碳纤维按性能可分为通用型、高强型、中模高强型、高模型和超高模型碳纤维。东丽作为全球碳纤维的龙头企业，公司的产品代码成为业界通用指标，一般公司产品分为高强“T”系类和高模“M”系列，数字越大对应的性能等级越高。目前公司T800级碳纤维已应用在波音878客机机体，为客机节省燃油费约20%； 同时公司可以量产T1000超高强碳纤维，技术水平在行业中处于领先地位。

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