1.概述

繼2022年，我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)48K大絲束碳纖維工程第一套國(guó)產(chǎn)線在中國(guó)石化上海石化碳纖維產(chǎn)業(yè)基地生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，標(biāo)志我國(guó)大絲束碳纖維從關(guān)鍵技術(shù)突破、工業(yè)試生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化，成功走向規(guī)模化生產(chǎn)。在2023年，中國(guó)石化上海石化48K大絲束碳纖維項(xiàng)目配套設(shè)施——自動(dòng)化立體庫(kù)正式投入運(yùn)行。此后，國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛嘗試，掀起大絲束熱潮。

在碳纖維行業(yè)內(nèi)，通常將每束碳纖維根數(shù)大于4.8萬(wàn)根（簡(jiǎn)稱(chēng)48K）的稱(chēng)為大絲束碳纖維。大絲束碳纖維產(chǎn)出較高，價(jià)格相對(duì)低廉。在國(guó)際碳纖維需求增高，下游產(chǎn)業(yè)多元化應(yīng)用的大背景下，大絲束碳纖維在工業(yè)民用領(lǐng)域均大受好評(píng)。

2.大絲束碳纖維國(guó)內(nèi)最新進(jìn)展

2.1 應(yīng)用情況

采用上海石化48K大絲束碳纖維筋，由中建八局研制的碳纖維吊桿成功吊起青島海口路跨風(fēng)河大橋，該橋建成后將成為我國(guó)首座應(yīng)用大絲束碳纖維索錨體系的橋梁工程，為土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用打開(kāi)新局面。

此外，由上海石化研發(fā)生產(chǎn)的48k大絲束碳纖維筋制成的百米級(jí)國(guó)產(chǎn)大絲束碳纖維索，成功應(yīng)用于中建八局長(zhǎng)深高速項(xiàng)目氣膜結(jié)構(gòu)砂石料場(chǎng)。這是碳纖維復(fù)合材料在氣承式膜結(jié)構(gòu)索網(wǎng)系統(tǒng)中的首次應(yīng)用，也是我國(guó)土木工程領(lǐng)域迄今應(yīng)用的最長(zhǎng)碳纖維筋索。

2.2 產(chǎn)能現(xiàn)狀

由于近年來(lái)我國(guó)對(duì)軍機(jī)的需求、以北斗導(dǎo)航系統(tǒng)為首的航天技術(shù)的發(fā)展、民用航空的快速發(fā)展以及風(fēng)電葉片的大量需求等，讓國(guó)家對(duì)碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈的投入加大。2021年江蘇恒神產(chǎn)值產(chǎn)量雙提升，實(shí)現(xiàn)恒神創(chuàng)建以來(lái)首次盈利，也迎來(lái)了國(guó)產(chǎn)纖維首次全行業(yè)盈利；2022年2月份，世界首創(chuàng)由碳纖維材料制備的北京冬季奧運(yùn)會(huì)火炬外殼亮相。同時(shí)各碳纖維企業(yè)正在加大發(fā)展力度：2021年9月中國(guó)建材西寧萬(wàn)噸碳纖維基地投產(chǎn)；10月吉林化纖年產(chǎn)600噸的高性能碳纖維首條碳化線試車(chē)成功；2022年1月上海石化的1.2萬(wàn)噸/年的48K大絲束碳纖維生產(chǎn)設(shè)備到場(chǎng)；2022年3月新疆隆炬新材料5萬(wàn)噸/年的高性能碳纖維項(xiàng)目復(fù)工，2023年4月新疆隆炬48K大絲束碳纖維生產(chǎn)線試車(chē)成功；2023年4月，中復(fù)神鷹連云港3萬(wàn)噸碳纖維項(xiàng)目正式開(kāi)工，5月西寧2.5萬(wàn)噸項(xiàng)目全面投產(chǎn)，預(yù)計(jì)2023年末中復(fù)神鷹年產(chǎn)能將達(dá)到2.85萬(wàn)噸/年。

2.3 價(jià)格趨勢(shì)

根據(jù)百川盈浮的最新數(shù)據(jù)，截至2023年12月底國(guó)內(nèi)大絲束碳纖維不含稅市場(chǎng)均價(jià)為6.6萬(wàn)元/噸（66元/kg），小絲束T300(12K)、T300(24/25K)、T700(12K) 分別為7.5萬(wàn)元/噸、6.8萬(wàn)元/噸、12.8萬(wàn)元/噸（75元/kg、68元/kg、128元/kg）。目前市場(chǎng)價(jià)格下，大絲束和低端小絲束碳纖維面臨虧損壓力。

3. 大絲束碳纖維有關(guān)專(zhuān)利布局*

國(guó)內(nèi)大絲束碳纖維專(zhuān)利公布和授權(quán)數(shù)量整體雖然較少，但整體呈現(xiàn)出一個(gè)穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)，在2013到2016年期間，申請(qǐng)數(shù)量較為平穩(wěn)，基本每年申請(qǐng)數(shù)量在6~7個(gè)左右。自2019年開(kāi)始專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量增長(zhǎng)較快，達(dá)到21項(xiàng)。2020年專(zhuān)利授權(quán)量突破新高，達(dá)到了18項(xiàng)。此后至2022年，專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量穩(wěn)定在20件上下。

在2019年相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)和2020年專(zhuān)利授權(quán)中，中國(guó)石化及關(guān)聯(lián)公司約占相應(yīng)年份的50%。中國(guó)石化作為較早布局該板塊的企業(yè)，其子公司上海石化早在2018年便試制出強(qiáng)度高于T300級(jí)的48K大絲束碳纖維，為后期我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)48K大絲束碳纖維產(chǎn)線奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

目前，吉林化纖集團(tuán)原絲產(chǎn)品覆蓋1K-50K系列，實(shí)現(xiàn)定型的大絲束原絲品種包括24K、25K、35K、48K、50K和75K。從其最近授權(quán)的專(zhuān)利來(lái)看，要重點(diǎn)布局50K原絲及纖維領(lǐng)域，發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。下圖是兩大集團(tuán)公司的專(zhuān)利數(shù)量逐年對(duì)比圖，吉林化纖在2019年才布局相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系建設(shè)，但發(fā)展迅速，年專(zhuān)利申請(qǐng)量逐步持平中國(guó)石化。

在相同的統(tǒng)計(jì)時(shí)間范圍內(nèi)，專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量前五位均為企業(yè)，其中中國(guó)石化集團(tuán)單位總量超過(guò)了前10位專(zhuān)利的一半，在該細(xì)分領(lǐng)域的創(chuàng)新型具有壟斷地位。位列前十的申請(qǐng)人中，第六位和第九位是高校，分別為東華大學(xué)和北京化工大學(xué)。兩所高校專(zhuān)利申請(qǐng)量也非常接近。

[1]中國(guó)證券報(bào)·中證網(wǎng)、百川盈浮；

[2]陳秋飛,林康,劉棟等.大絲束碳纖維國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J].高科技纖維與應(yīng)用,2023,48(06):13-17.

*注：由于專(zhuān)利申請(qǐng)延遲公開(kāi)，數(shù)據(jù)庫(kù)收錄時(shí)滯等原因，專(zhuān)利申請(qǐng)量可能低于實(shí)際情況，故2023年的數(shù)據(jù)不在本報(bào)告的統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)。

此文由中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)搜集整理編譯，部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)資料。文章不用于商業(yè)目的，僅供行業(yè)人士交流，引用請(qǐng)注明出處。