到2025年中国高铁里程将超过3.8万公里 “十四五”碳纤维材料市场应用潜力巨大

碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维是由有机纤维经碳化和石墨化处理而得到的微晶石墨材料，碳纤维具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热和导电等特性，是一种力学性能优异的新材料。

目前，国外纤维复合材料已在航空、船舶、汽车、体育用品等领域实现成熟运用，技术基础雄厚，在材料设计结构、制造工艺、服役性能及维护等多方面积累的丰富经验，为CFRP在高速列车领域的应用提供借鉴。那么，当前碳纤维材料再高铁市场应用现状如何?

在高速列车应用研制过程中，综合分析技术要求、材料性能、工艺、成本等因素，主承载结构优先选用碳纤维复合材料，次结构可采用玻璃纤维复合材料等材料，局部抗冲击部位可考虑选用芳纶纤维复合材料。

碳纤维复合材料用于司机室的制作，与传统材料相比，可以实现减重30%的目标，并且噪音和振动的问题也得到有效地改善。除此之外，碳纤维铝蜂窝夹芯结构用于列车的车体制作，与传统铝合金车体相比，车体外壳的总质量可以降低40%，这对于实现汽车轻量化、提高列车运行速度有着很好的优势，经过测试，车体的静强度疲劳强度、防火安全性、模态特性等各项性能指标也能完全满足设计要求。

在中国碳纤维行业发展过程中，国家给予了大力支持，极大地促进了碳纤维行业发展。企业和投资机构也纷纷看好碳纤维行业的发展前景，各路资本的大量涌入，为碳纤维行业带来了刺激效应，使其呈现出前所未有的新热点和新动态。同时，碳纤维行业应用领域广阔，其并购需求和活跃度也十分明显。预计2020年国内碳纤维的需求达33000吨，国内对应碳纤维材料市场规模增长至727亿元。

中国碳纤维材料在轨道交通运用潜力巨大

当前，中国的高铁建设正处于繁荣时期，通过多年的努力和积淀，中国已全面掌握高速铁路的核心技术，行业总体水平已跻身于世界先进行列。交错密布的轨道上，高铁风驰电掣般的“中国速度”代表着“中国制造”已经走在自主知识产权引导发展的道路上。在此过程中，碳纤维新材料的运用不仅推动着高速列车行驶的轻量化，也将带动高铁制造业实现全新的变革，进一步提升“中国速度”。

据了解，碳纤维复合材料在轨道列车上的专利主要集中在车体、转向架、车外设备、内装四个方面。其中车体和转向架的开发和应用专利比较多。相关数据显示，到2025年，中国高铁里程将超过3.8万公里，且现役的高铁列车超过了2500辆。列车的节能性、环保性、舒适性、便利性已成为高铁列车未来的发展方向。而碳纤维因其优秀的性能越来越受到轨道车辆研制企业的关注及采用，发展潜力巨大。

值得关注的是：碳纤维复合材料曾是我国“卡脖子”项目，材料科学泰斗师昌绪院士2001年1月20日亲笔向中央写信建议，得到中央和国家部委、总装备部的大力支持，军融院团队亲自参与并完成航空工业碳纤维复合材料专业化整合，实现了国产碳纤维在航空的成功应用，缩短了与欧美的差距。

日前，丰田官方正式发布了2022款SUPRA碳纤维特别版车型的官图。新车在外观和内饰上采用大量的碳纤维材料进行装饰，使新车看起来更具有战斗性。动力方面，特别版车型依旧搭载3.0T涡轮增压直列六缸发动机，最大功率387马力，峰值扭矩500牛米，传动匹配8速自动变速箱。

碳纤维传动轴市场应用

碳纤维复合材料的纵向拉伸强度是横向拉伸强度的20倍，纵向弹性模量是横向弹性模量的14倍，合理的结构设计，能够将碳纤维复合材料传动轴的抗扭转强度最大化，同时大幅度提高其扭转疲劳强度。目前，国外很多汽车上已经开始使用碳纤维复合材料传动轴。碳纤维复合材料汽车传动轴与金属传动轴相比降低了质量、简化了结构、减轻了振动，降低了噪音。

对中国碳纤维材料市场的发展状况、供需状况、竞争格局、赢利水平、发展趋势等进行了分析。报告重点分析了碳纤维材料前十大企业的研发、产销、战略、经营状况等。报告还对碳纤维材料市场风险进行了预测，为碳纤维材料生产厂家、流通企业以及零售商提供了新的投资机会和可借鉴的操作模式，对欲在碳纤维材料行业从事资本运作的经济实体等单位准确了解目前中国碳纤维材料行业发展动态，把握企业定位和发展方向有重要参考价值。

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