对于全球的碳纤维市场,2023年是极其特殊的一年。依照我们对多方数据的统计及综合评估,2023年全球碳纤维的需求量为11.5万吨,对比2022年的13.5万吨,下降了14.8%(见图1),这是继1995年以来,全球首次出现需求负增长。2023年,我国的碳纤维市场也很不乐观,需求量为6.9075万吨,对比2022年的7.4429万吨,降低了7.2%;运行产能为14.083万吨,对比2022的11.205万吨,增长了25.7%。市场需求降低,而运行产能快速地增长,必然形成价格血拼、库存高企的严重内卷状态。中国碳纤维产业如何解困?全球碳纤维市场往何处去?值得深思。
2023年全球碳纤维的应用市场格局有较大的变化(见图2),对比前几年,风电市场对碳纤维的需求疲软,疫情之后,航空航天等市场迅速回暖,再次回到龙头应用的位置。体育休闲市场近几年呈现过山车一样的变化:历史上,该市场是平稳增长的规律,疫情开始,出现了疯涨, 2022年较2021年的增幅达到29.7%, 除了疫情刺激大众的消费,更多原因是疫情导致的国家海运市场紊乱等因素,导致西方分销商大量库存,2023年全球逐步恢复到正常状态,大量的库存使得销售狂降, 2023年的体育休闲市场同比降低了21.7%。能承受压力的容器市场在2023年也是有所增长的,但是在2022年,由于碳纤维紧俏,各大厂家都做了一定的库存,2023年,碳纤维供应充足,所以消耗了一定的库存,新的需求体现出少许的降低。别的市场大都保持与2022年类似或稍微降低,根本原因是2022年碳纤维供应紧张之下的库存用到了2023年。碳-碳复材(包括保温毡)主要受中国的光伏行业影响,2023年有小幅度的增长。
2023年全球碳纤维的销售金额为38.1亿美元,对比2022年的43.85亿美元,降低了13%, 除了需求数量降低,价格对比前两年也有大幅度下降(见表1)。
图3为2023年全球碳纤维运行产能及扩产计划。2023年,全世界主要增加的产能是:中复神鹰增长1.4万吨/年,吉林化纤集团增长0.7万吨/年,韩国晓星公司增长0.55万吨/年,土耳其DowAksa 增加了0.24万吨/年,中简科技增长了0.15万吨/年, 长盛科技增长了0.08万吨/年。全球十强厂家中,包含了吉林化纤集团、中复神鹰、新创碳谷、宝旌四家中国大陆企业。
2023年已经宣布并在进行中的扩产有:东丽欧洲计划投资1.2亿欧元,法国工厂年产量将从0.5万吨/年增至0.6万吨/年;东丽美国投资1500万美元升级生产线年初已完成),扩建其位于加利福尼亚州Morgan Hill的工厂;东丽韩国扩建0.330吨/年产能的第三条生产线, 把年生产能力提高到0.8吨/年;到2025年,东丽集团至少增加0.75吨/年小丝束产能。吉林1.5万吨高性能碳纤维、宝旌 3万吨/年 (2025前完成)、中复神鹰3万吨/年(2026年完成)、上海石化0.6万吨/年(2024年完成)、韩国晓星在中国的0.96万吨/年及越南的2.16万吨/年扩产计划等。
对比2022年的全球碳纤维运行产能25.855万吨,2023年为29.023万吨,同比增长12.3%。所有的新增产能由中国、韩国晓星及土耳其DowAksa贡献(见图4)。
近几年,中国运行产能在全球的占比:2019年17.3%排名美日之后第三名;2020年21.1%排名美之后第二名;2021年30.5%全球第一;2022年43.3%,全球第一,2023年47.7%,全球第一名。这些显著的进步充分证明了我国制造大国的能力。
2023年,俄乌战争对欧洲的能源问题凸显,整个欧洲的能源价格上升,对于碳纤维生产这是重要的成本,所以,除了紧密供应链的必须及碳纤维的高的附加价值,欧洲(包括东欧)生产碳纤维将举步维艰。据未经证实的市场传言:ZOLTEK 的匈牙利工厂出现长时间的停产。
从产地生产要素优势看,全球碳纤维生产从昂贵能源国家及地区,向便宜区域的转移,是不可避免的大趋势。
综上所述,疫情影响逐步化解,市场将步入正轨。疫情使国际贸易秩序与海运体系紊乱,这是体育器材市场从2019年到2023年的过山车表现的元凶。从历史上看,这一个市场从始至终保持碳纤维的压舱石,一直是小幅度稳定增长,这个趋势并没改变,很快会恢复到正常的状态。
供不应求及价格高企,抑制了工业市场的需求,反之则促进。工业应用更多是与其他可替代材料的竞争,其中大多数是性价比的竞争。同理,低价格的碳纤维,也势必激发出各类新的应用。所以,我们也呼吁各家碳纤维企业保持战略耐心。
高强度洗牌是任何产业高质量发展的必然过程。除了东丽及日本政府的扩产计划,其他国际碳纤维传统巨头则相对来说还是比较谨慎。对比之下,新兴碳纤维企业(尤其是中国及韩国)胆子很大。不确定的市场需求和确定的大产能扩张必会导致残酷的行业洗牌。而德国西格里考虑剥离碳纤维业务,只是知己知彼的理性经济人的正常行为。
2023年,中国碳纤维产业取得了重大的成绩:大陆市场的碳纤维总需求量为6.9075万吨,其中,国产量5.3万吨(占比76.7%),对比2022年的4.5万吨增加了17.8%;进口量16,075吨 (占比23.3%),对比2022年的2.9429万吨降低了45.4% 。国产份额猛增,进口碳纤维塌方式下滑。从2022年开始,国产碳纤维慢慢的变成了中国市场的主流供应,2023年,国产碳纤维成为绝对主流,这个国产替代的趋势将会愈来愈强。从2021年开始,中国已经持续成为全世界碳纤维实际运行产能及需求最大国,2023年这个地位得到极大的增强。2023年,全球十大最大产能公司中:吉林化纤(第二)、中复神鹰(第三,2022第四) 、新创碳谷(第八)、宝旌碳纤维(第九)。今后几年,这个格局还会有重大变化。
表2为中国碳纤维产能一览。中国碳纤维的主要厂家如下:国企有吉林化纤(第一)、中复神鹰(第二)、宝旌碳纤维(第四)、上海石化(第五)、江苏恒神(第八),太钢钢科(第十二)、蓝星(第十三)中油吉化(第十四),还有河南永煤、西安康本、煤化所扬州基地等。民企(含外企)有新创碳谷(第三)、新疆隆矩(第六)、光威复材(第七)、中简科技(第九)、长盛科技(第十)、晓星中国(第十一)。2023年中国13.833万吨运行产能中,国企占总运行产能的77.5%,民企(外企)占总运行产能的22.5%。2023年中国碳纤维的总销量5.3万吨中,国企占89.8%,民企(外企)占10.2%。
如果从三类应用企业(第一类航空航天等企业类、第二类高性能工业应用企业、第三类低成本应用企业)统计,2023年总运行产能13.833万吨中,第一类(扣除折算产能)占比6.3%,第二类占比25.8%,第三类占比67.9%;2023年总销量5.3万吨中,第一类占比14.7%,第二类占比34.3%,第三类占比51.0%。
2023年中国产能达到13.833万吨,比2022年的产能11.205万吨多出了2.628万吨,其中新增产能的贡献者:中复神鹰增长1.4万吨,吉林化纤集团增长7000万吨,晓星中国新增2500吨,中简科技增长了1500吨,长盛科技增长了800吨,西安康本增长了180吨。详见图5。
上述绝大部分企业的原丝统计,只是用碳丝产能乘以2.2的估算数据,上图中有四家企业目前无自主原丝供应,其中,宝旌及新创碳谷正在抓紧建设自己的原丝基地,有可能今年投产,晓星进口韩国本厂原丝。
2023年中国碳纤维的总需求为6.9075万吨,对比2022年的7.4429万吨,同比降低了7.2%。其中,进口量为1.6075万吨,占总需求的23.3%,比2022减少了45.4%;国产纤维供应量为5.3万吨,占总需求的76.7%,比2022年增长了17.8%。对比2022年高达53.8%的增速,2023年严重放缓,详见图6。
2015—2023年中国碳纤维市场需求的增长率分别为13.4%、16.5%、20%、32%、22%、29%、27.7%、19.3%和-7.2%,市场的拐点已然浮现;对应的供应量增长率分别为25%、44%、105.5%、21.6%、33.3%、54.2%、58.1%、53.8%和17.8%。随着上述市场增长的放缓甚至降低,相应的国产碳纤维供应量的增长会相应放缓。
2023年进口碳纤维呈现断崖式下降,根本原因是国产碳纤维对进口替代的增强,次要原因是中国市场的发展不及预期。
如图7所示,在目前的碳纤维应用领域内,中国优势应用行业是体育休闲、碳碳复材(包含耐火保温毡)、建筑、电子电气;航空航天及能承受压力的容器等领域迅猛发展,大幅度缩小了与国际的差距,但主力需求的商用航空应用刚起步;风电(中国总需求1.7万吨中,扣除了国外用户,只是统计国内风电厂家的用量)与国际依然有巨大差距;汽车及混配模成型会因为中国新能源车的快速地发展而应用潜力巨大。2023年中国与全球碳纤维在不同应用领域的需求对比见图8。
首先,全球的市场需求出现了阶段性的低迷,其中主要是风电叶片的需求从快速地增长到降低。其次是疫情对国际贸易及海运导致的紊乱,形成了诸如体育器材的过山车需求的表现。然后是近三四年全球市场的供不应求导致价格持续上涨,用户端增加了库存,2023年市场行情报价下降,客户端消化库存,形成了当期需求下降。最后就是以中国为主的产能急速扩张(2022年中国一年的产能增量就等于美国总产能)。上述因素导致了全球产能的过剩。
去年同行热议的主题有两个:一个是疯狂的新投资进入行业,其特点是新入行者基本都能做到万分自信,自信到可忽略市场的供需关系,自信到可以团灭现有厂家,似乎他一出手就是行业王者。行业专家们对此都忧心忡忡,希望有相关机制去制约盲目的新进入者。但我们坚信:今天的盲目扩产及疯狂的新投资项目,必然会得到市场机制的教育。我们既有的碳纤维企业中,尤其是下大工夫在技术研发的企业,混乱之后,也一定会迎来行业黄金发展期。这也就回答了行业关心的第二个问题,企业该如何解困?企业一定加大研发技术力度,只有少数的新技术积累,绝对不要扩建。
中国碳纤维代表性企业十多家,三类应用市场,各有相对应的生存发展空间,我们旗帜鲜明地反对:在碳纤维产业高质量发展的现阶段,大规模做三类应用市场的全覆盖策略。同时我们也反对所谓的“全产业链建设”的概念,反对在技术与应用市场并不具备的情况下,为了所谓的“全产业链战略”而盲目采购大批复合材料装备;看似下游还有利润空间,技术难度似乎也不高,便立即投资复制工厂,低价拼杀;做复材或应用的公司以为市场在自己掌控中,不去看资源或技术是否真正掌握,就盲目上溯到纤维生产,这些并非明智之举,严重扰乱行业秩序,失去企业长期稳步发展的机会。纤维厂家之间还应立足细致划分领域,将主要精力用在“降本增效稳质”的技术开发上。
前几年市场的繁荣激发了很多新的投资者进入,我们能清晰看到:新入局者,一定有“短平快”思维:大概率通过挖角、采用标准工程设计企业以及标准设备制造商来复制技术,这种方法确实有后发优势。但真想做大做强的企业,务必要杜绝“短平快”的懒汉思维,把科学技术创新当作第一个任务的同时,制定人才激励机制,深挖人才潜力,就能保障企业健康稳步发展。
20年前,广州赛奥通过代理欧美碳纤维复合材料装备进入行业,20年之后,希望利用我们的国际网络,为各家碳纤维的出口及国际化做好服务。在各家企业的国际经营中,除了参加国际展览会,我们还需要格外的注意与国际权威媒体的合作,无论是广告宣传、新产品的发布、企业重大成就报道、国际著名行业会议等等,我们均需要投入大量的精力与财力,在国际市场树立起企业及国家品牌。
除了销售纤维,更重要的营销工作是进入国际创新生态链。这就要求,我们碳纤维企业的营业销售人员要具备丰富的复合材料及应用知识,形成一双慧眼,能看懂偶尔一个商业机会背后的应用前景;练就强壮双臂,有能力整合自身或社会相关的复合材料设计、树脂基体、复材工艺、制造、检测等资源,去协助应用端客户获得复材解决方案。这才会为以后国际仓库、国际工厂打下坚实的市场基础。如果客户只是把碳纤维当作普通商品,并随时根据价格更换供应商,这就不可能实现真正的国际化经营。
在高性能工艺应用市场,目前的主要应用市场是体育器材、能承受压力的容器及部分碳碳复材,这三个应用分市场确实有某些特定的程度的“价降量升”的效应,但也与该应用的发展有极大关联,比如氢气瓶,即使碳纤价格降低为零,也不能期盼满街跑着氢能汽车。体育器材有较强的“价降量升”的效应,中国是自行车王国,西方也有大量休闲运动类自行车的需求,目前市场主体依然是沉重的金属类,如果碳纤维企业与复材自行车企业通力合作,在复材工艺上实现高效与自动化,有可能把“阳春白雪”的碳自行车带进千家万户,甚至共享自行车领域。对比欧美,中国人均体育器材消费还是弱国,器材品牌发展还处于原始阶段,这是大有可为的领域。碳纤维企业应多关注这样的领域的复合材料高效制备,以及对应用市场的宣传与培育。
在低成本工业应用方面,目前的主要应用是风电叶片、汽车、混配模成型,还有大量的功能性应用领域,如储能电极、耐火保温碳毡等等。其实更为广阔的市场还有待开发,因为我们清楚,同为轻质化材料,玻璃纤维每年的市场容量为1000万吨,铝合金的市场容量为7000多万吨,木材的用量数亿吨,塑料用量也是数亿吨……如此纷繁复杂的产业体系中,有太多能够使用碳纤维复合材料的领域。
基于这个超低成本的基础,我们曾经梦想的很多规模应用的前景,就完全可能变成现实。比如汽车、轨道交通、深海油田、各种拉索、各类非常快速地旋转件、高速往复零件……所以,中国的碳纤维公司能够积极开拓“创新生态链”,在应用方面奋力开疆拓土,为人类碳纤维工业文明奉献中国元素。