我国碳纤维发展起步早，进入21世纪国内碳纤维产业实现快速发展
思瀚产业研究院    2024-10-18

国内碳纤维产业发展起步与国外大致处于同一时期，但起步后发展缓慢，进入 21 世纪以来，国内碳纤维研发和应用实现快速发展。国内碳纤维产业发展大致经历了三个阶段：

第一阶段（20 世纪 60-70 年代）：我国碳纤维的研究开发始于 20 世纪 60 年代。碳纤维作为重要的军工产品，被国外进行严格技术封锁。因此，我国碳纤维技术以自主研发为主。在我国碳纤维产业的起步阶段，代表性的企业及工艺主要有：

1）吉林石化的硝酸法，代表了我国当时的最高水平；

2）兰州化纤的硫氰酸钠法；

3）榆次化纤的二甲基亚砜法。

1974 年 7 月，中国科学院山西煤炭化学研究所开始设计我国第一条碳纤维生产线，并于 1976 年建成，生产出的碳纤维拉伸强度 2.8GPa，拉伸模量 250GPa，断裂伸长率 1.5%。该中试生产线通过国家鉴定和验收后，荣获 1978 年全国科技大会奖。随后，整体搬迁到中国石油吉林石化公司生产碳纤维，之后的研制工作缓慢向前，没有取得突破性进展。

第二阶段（20 世纪 70-90 年代）：20 世纪 70 年代，国产碳纤维质量比国外差，但差距不是很大，原国防科委主任开始主持碳纤维研发工作，先后组织了二十多名科研和企事业单位，组成原丝、碳化等五个专业组进行相关研究。但由于知识产权归属问题没有得到妥善解决、各部门之间利益难以协调，进展缓慢。

在此之后的 80 年代中期，我国也陆续尝试走引进开发之路，但均以失败告终，差距愈来愈大，同期国外碳纤维质量得到大幅度提高，并进入大批量生产阶段，国内在 80 年代、90 年代和 21 世纪初，一直在攻坚原丝质量和批量生产技术。

第三阶段（21 世纪以来）：进入 2000 年，两院院士师昌绪提出要大力发展碳纤维产业，引起了政府的重视。至此，我国开始采取措施大力支持碳纤维领域的自主创新，在 863、973 计划中也将碳纤维作为重点研发项目。

2005 年，当时国内的碳纤维行业企业仅有 10 家，合计产能仅占全球的 1%；2008 年，以国有企业为代表的企业开始进入碳纤维行业，但大部分企业在核心关键技术上还无任何突破，无论是生产线的运行还是产品质量都极不稳定；进入 2010 年，国内碳纤维生产能力占世界高性能碳纤维总产量的 0.5%；2010 至 2014 年期间，我国碳纤维产能从 6445 吨增至 15000 吨，产量从 1500 吨增至 3700 吨。

2017 年，中国大陆碳纤维产能 2.60 万吨，仅次于美国和日本，占比 18%；中国台湾碳纤维理论产能达到 0.88 万吨。但国内碳纤维大部分是小丝束，单条线产能仅有百吨级，规模效应无法发挥，导致国产碳纤维成本甚至高于国外市场售价，行业普遍处于亏损状态。

根据中国复合材料工业协会，至 2021 年，江苏恒神产值产量双提升，实现恒神创建以来首次盈利，也迎来了国产纤维首次全行业盈利。截至 2021 年，我国在军用领域已基本实现碳纤维的国产化。

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