树脂基复合材料制品行业发展基本情况

树脂基复合材料制品行业发展基本情况一、 复合材料行业竞争格局根据中国企业数据库企查猫，目前中国复合材料企业超过3000家，主要分布在珠三角和环渤海等地，特别以广东和山东为代表。截至2022年7月，广东共有相关复合材料企业数619家，占比139%，山东省则有667家，占比127%，江苏企业数量排名第三，为469家。目前我国复合材料行业企业在注册资本5000万元以上的企业数量较少，约为500家，该类企业主要生产两种或多种新型复合材料，如高分子复合材料、石墨烯复合材料等;注册资本在1000-5000万元的企业数量超过1000家，该类企业主要生产一种或两种复合材料，如纸塑复合材料、木塑复合材料等。注册资本1000万元以下的企业数量较多，多为基础复合材料的生产。2021年，工信部、科技部和自然资源部联合出台十四五原材料工业发展规划，根据规划，我国复合材料行业未来将朝着关键材料技术突破、高端材料标准完备以及提高复合材料冶炼制造过程中的资源综合利用水平发展。随着国民经济的高速发展，经济结构的转变，新能源、环保、高端装备制造等其他新兴产业的加快发展，国内高性能纤维复合材料需求将日渐强劲。其中交通运输、工业设备发展推动高分子复合材料增长潜力很大，从子行业应用看，航天航空、汽车、风电等行业需求增长力度较强。我国复合材料行业产业链上游为基质材料和增强剂材料，中游按照集体材料不同分为树脂基复合材料、陶瓷基复合材料、金属基复合材料、水泥基复合材料和碳基复合材料，下游领域包括航天领域、汽车领域、建筑领域、风电领域等。二、 复合材料行业发展现状由于复合材料行业具有技术密集性高、研发投入高、产品附加值高、应用范围广等特点，已成为衡量一个国家国力与科技发展水平的重要指标。近年来全球复合材料市场规模持续增长，2021年全球复合材料市场规模约为7755亿美元，同比增长48%，预计2022年将达到8336亿美元。下游应用带动行业发展，复合材料以优异的耐腐蚀性、高强度与抗冲击性，在航空航天、建筑、防腐、管道、水处理等领域得到了广泛应用，市场规模不断扩张，从2017年的157607亿元增长至203174亿元，期间年均复合增长率为655%。三、 复合材料行业的周期性区域性和季节性特征（一）复合材料行业周期性真空辅助材料和复合材料制品自身的生产经营不具有明显的周期性，但行业发展在一定程度上受下游风电、航空航天等复合材料制品应用行业发展的影响。因为风电、航空航天投资规模受宏观经济形势与政府调控政策的影响较大，所以本行业也会受此影响，但整体仍在经济发展、碳中和趋势和航空航天国产化进程的推动下保持增长。（二）复合材料行业区域性真空辅助材料主要应用于复合材料成型工艺，其需求在各个地区普遍存在，因此行业不存在区域性限制。但航空航天属于国防科技重要领域，各国对供应商的地理位置存在一定的选择倾向性，因此国产航空航天用真空辅助材料和复合材料制品的主要销售区域在中国。（三）复合材料行业季节性真空辅助材料及复合材料制品通常在室内生产和使用，不受季节和天气等自然因素影响，因此不存在显著的季节性特征；但受下游行业的影响较大，因而随下游风电、航空航天领域的需求变化而呈现一定的业务量波动。四、 进入复合材料行业存在较高的壁垒（一）复合材料行业技术壁垒作为真空辅助材料和复合材料制品的原材料，各类化学制品的生产与改良需要多学科的技术支持。相关产品的研发需要丰富的材料学和风电、航空航天等相关其它学科的专业知识。其中，满足大多数复合材料加工工艺所需性能指标的真空辅助辅材在整个生产流程中至关重要，目前很少国内厂商能够较全面掌握此类技术。在产业化路线设计时，多数设备为根据工艺要求的定制产品。在真空辅助材料、复合材料模具与制件的生产领域，技术壁垒不仅体现在先进的生产设备，更重要在于对材料配方技术、制作方法和流程的掌握以及生产和研发人才的储备。同时，复合材料的应用领域对于产品的性能质量要求较高。在产品的设计和研制阶段，需要进行大量的试验、设计和产品检验。产品研制成功以后，在产品的批量生产过程中，还需要对每一批产品进行严格的质量检测。这一方面要求企业投入较大的资源用于产品试验和检测，另一方面要求企业培养相关技术人员以满足各种设计和检测试验要求。因此进入复合材料行业具有较高的产品试验、设计和检测能力壁垒。因此，此行业有较高的技术壁垒。（二）复合材料行业人才壁垒复合材料的生产加工及应用技术的研究涉及材料学、精细化工、合成力学、流体动力学、计算机模拟技术等多个学科，需要多领域专业人才协同合作。由于具有多领域知识，具备丰富研发、设计、生产经验的人才很少，新进入企业难以满足高端应用领域的人才要求和实践经验要求。此外，化学制品生产必须通过一系列的认证，相关人才需要具有专业技术资格，对产品的认证和人才的培养需要企业投入较高的成本和较长的时间，形成了进入材料行业的壁垒。（三）复合材料行业资金壁垒高性能复合材料制品与真空辅助材料的生产对制造设备、加工设备、试验和检测设备的要求较高，特别是进入该行业的固定资产投入较大。同时，材料行业合同标的较大，合同周期较长，这使得企业采购原材料和生产经营需要占用大量流动资金。因此进入先进复合材料行业存在资金壁垒。（四）复合材料行业行业经验壁垒先进复合材料行业的下游行业，如汽车工业、电子电器、建筑工程、医疗卫生、轨道交通等，对于产品质量和安全性的要求比较高，需要行业企业多年良好的品牌形象、经营业绩、产品质量保障以及完善的售后服务网络。因此新进入者难以在较短时间内建立完善的市场渠道并顺利进入招标市场。这些行业内的企业对复合材料制件质量的认同往往建立在长期考察和业务合作的基础上，一般通过长期、严格程序审查后才选择规模实力较强、工艺技术水平较高、产品质量稳定的企业进行合作，对供应商的实力、技术、服务、团队、品牌等综合素质要求很高，且这些企业一旦选定了供应商，就不会轻易改变，业务合作具有相对稳定性和长期性。对于行业的新进入者而言，这种基于长期合作而形成的客户忠诚度和品牌效应是其进入本行业的较大壁垒。五、 复合材料行业前景分析目前，国内上游纤维制造集中度强，中游复合材料产能分散。上游纤维产能集中在中低端产品，高端产品依赖进口。玻璃纤维方面，中国巨石、泰山玻纤、重庆国际和中材科技占据绝大部分国内产能;碳纤维方面，国内产能集中在中复神鹰、中简科技、江苏恒神、光威复材等企业;芳纶纤维方面，国内产能集中在泰和新材、仪征化纤、中蓝晨光等公司。树脂行业的主要供应商有宏昌电子和上纬新材等。材料性能是决定飞机性能的最重要因素。现代大飞机原材料的选取是安全性、经济性、技术水平综合评估的结果。复合材料在大型民用飞机主承力结构上的应用比例，已成为衡量民机技术先进性和市场竞争力的重要标志。近些年，随着国内轨道交通行业的快速发展，轨道车辆轻量化的要求越来越高，碳纤维复合材料等先进复合材料在轨道车辆上的应用成为轨道交通行业下一步的重点研发方向。随着技术发展，传统的金属材料正在被先进复合材料所代替，复合材料用量已成为新一代民机先进性的重要标志。结合当今国际主流民用大飞机机型对复合材料使用的案例（如空中客车的A350复合材料使用比例超过50%，而C919这一比例只有12%;而飞机发动机等核心部件也在持续加大复合材料替代金属的研发和应用），预计中国国产飞机的复合材料使用比例有较大提升空间，未来发展前景良好。从全球来看，复合材料在交通运输领域需求较大，以及工业设备领域，分别占据24%和26%的需求量;而国内的复合材料目前主要集中于建筑与结构领域，作为主力的交通运输及工业设备领域发展空间巨大。随着国民经济的高速发展，经济结构的转变，新能源、环保、高端装备制造等其他新兴产业的加快发展，国内高性能纤维复合材料需求将日渐强劲。六、 复合材料行业发展现状及前景分析越来越多的复合材料产品，正融入生活中的方方面面，带来便利的同时，也产生了很多需要改进的问题，如回收、降低危害等等。目前我国复合材料行业企业在注册资本5000万元以上的企业数量较少，约为500家，该类企业主要生产两种或多种新型复合材料，如高分子复合材料、石墨烯复合材料等;注册资本在1000-5000万元的企业数量超过1000家，该类企业主要生产一种或两种复合材料，如纸塑复合材料、木塑复合材料等。注册资本1000万元以下的企业数量较多，多为基础复合材料的生产。复合材料兴起虽然只有半个多世纪，但是已经取得令人瞩目的成就，它在改变着许多高技术结构的面貌。因此，它是国际上激烈竞争的高技术领域之一。谁在这种高技术领域占上风，就可能在航空、航天、国防上领先。我国复合材料行业产业链上游为基质材料和增强剂材料，中游按照集体材料不同分为树脂基复合材料、陶瓷基复合材料、金属基复合材料、水泥基复合材料和碳基复合材料，下游领域包括航天领域、汽车领域、建筑领域、风电领域等。目前我国复合材料行业企业在注册资本5000万元以上的企业数量较少，约为500家，该类企业主要生产两种或多种新型复合材料，如高分子复合材料、石墨烯复合材料等;注册资本在1000-5000万元的企业数量超过1000家，该类企业主要生产一种或两种复合材料，如纸塑复合材料、木塑复合材料等。注册资本1000万元以下的企业数量较多，多为基础复合材料的生产。我国复合材料种类较多，以目前行业中较为主流的复合材料产品碳纤维复合材料为例，根据CNPP的排名，市场上口碑较好的碳纤维复合材料多为日本和德国的产品，排名前三名的分别为日本东丽、东邦（日本帝人）、西格里（德国），中国较为知名的品牌分别有光威复材、吉林化纤和中复神鹰。根据中国企业数据库企查猫，目前中国复合材料企业超过3000家，主要分布在珠三角和环渤海等地，特别以广东和山东为代表。截至2022年7月，广东共有相关复合材料企业数619家，占比139%，山东省则有667家，占比127%，江苏企业数量占比为81%。复合材料行业目前体量较小，但发展潜力大。因碳纤维、玻璃纤维等在复合材料行业的广泛应用，随着国家相关鼓励政策的落实，复合材料未来会出现快速增长。随着国民经济的高速发展，经济结构的转变，新能源、环保、高端装备制造等其他新兴产业的加快发展，国内高性能纤维复合材料需求将日渐强劲。其中交通运输、工业设备发展推动高分子复合材料增长潜力很大，从子行业应用看，航天航空、汽车、风电等行业需求增长力度较强。根据全球预测增速66%测算，到2027年，中国复合材料市场规模有望达到2615亿元。在电池电动汽车产量增加的同时，燃料电池汽车预计也将快速增长，这两者都在推动复合材料及其成型工艺取得新的进展。预计2027年全球复合材料市场规模将达1120亿美元。七、 复合材料行业概况复合材料产业是国家鼓励的基础性战略性新兴产业，自2000年至今，国家密集出台多项产业政策支持复合材料产业的发展。发改委、科技部、工信部等部门均加大了支持力度。十二五国家战略性新兴产业发展规划中明确提出了高性能复合材料的战略地位；2017年科技部发布了十三五材料领域科技创新专项规划，明确了要突破复合材料制备及应用的关键共性技术，提升先进结构材料的保障能力和国际竞争力。2021年中国石油和化学工业联合会发布的化工新材料行业十四五发展指南，明确重点发展氟硅材料、特种橡胶及弹性体、高性能纤维及复合材料、功能性膜材料和电子化学品。2022年，工信部、科学技术部、自然资源部联合发布十四五原材料工业发展规划，明确：提升先进制造基础零部件用钢、高强铝合金、稀有稀贵金属材料、特种工程塑料、高性能膜材料、纤维新材料、复合材料等综合竞争力。聚焦重大技术装备、重大工程等需要，培育一批耐候钢、轴承钢、航空铝材、高性能混凝土、人工晶体、复合材料等高端材料团体标准。（一）真空辅助材料市场真空袋薄膜导流网隔离膜脱模布密封胶带灌注软管真空软管等真空辅助材料是真空系统最重要的构成部分。国外真空辅助材料从20世纪50年代开始起步，美国的Richmond首先发明复合材料成型的真空袋压工艺，并逐渐应用于一些高性能复合材料产品的制造。1960年，Richmond通过研发成功研制出Vac-Pak系列的尼龙材质真空袋膜，制造出既耐温又密封的真空辅助材料。尼龙材质真空袋膜比以往其他材质的耐温性有了大大的提高，且其拉伸强度和延伸性能都十分理想，迅速成为真空系统中最理想的真空袋材料。自20世纪60年代起，美国Airtech和Cytech不断提升真空辅助材料产品性能，使得真空辅助材料的耐温性从200级提高到400级，能够满足包含环氧树脂、双面树脂以及聚酰亚胺树脂的众多树脂基的固化成型要求。中国的真空辅助材料的研发与量产起步均晚于美国等发达国家，20世纪80年代国内的航空航天领域相关的研究所开始研究复合材料加工过程中所需的真空系统，但所需真空辅助材料均依赖进口；同时由于需求量有限，国内没有相应企业研发此类产品。国内的一些企业与研究机构从20世纪90年代开始正式启动真空辅助材料的研发和生产。2001年随着中国的风电市场的发展，国内开始采用真空灌注成型等工艺批量生产玻璃纤维复合材料叶片，真空辅助材料在国内的需求不断扩大，促进了真空辅助材料制备技术在国内的发展。随后的10多年时间，国内真空辅助材料企业开始从低温转型研发生产中、高温度的真空辅助材料。经过多年快速发展，部分国内企业已实现全种类真空辅助材料的批量化生产，并可替代大部分进口材料，达到国际先进水平，能够满足航空航天等高端领域的需求。目前全球真空辅助材料市场中，北美地区占据最大的市场份额。凭借着多年的技术积累与下游市场需求，该地区有多家行业内国际领先企业。北美地区是最大的复合材料市场，来自航空航天、国防、运输、风电等众多下游领域的需求刺激着真空辅助材料行业的发展，未来北美地区仍将保持对真空辅助材料的庞大需求。由于欧洲地区在全球航空航天及风电设备复合材料市场中的重要地位，来自这一地区的真空辅助材料需求及产能也在全球产业中发挥了重要作用。而亚太地区是近年真空辅助材料市场规模增长最快的地区。复合材料制造业的高速增长以及从发达经济体向亚洲发展中经济体的产业转移，使亚太地区对真空辅助材料的需求持续快速增长。同时，中国本土商业飞机的发展也将成为亚太地区真空辅助材料行业下一个支柱性需求增长点。庞大的下游市场需求及良好的市场发展前景，使亚太地区的真空辅助材料制造技术与量产能力不断提升。中国复合材料学会发布的信息显示，全球真空辅助材料市场在2017年已达到834亿美元，并预计将以723%的年复合增长率在2026年达到1563亿美元。航空航天用真空辅助材料与风电叶片用真空辅助材料将占据绝大部分的市场，这两个领域的真空辅助材料市场规模预计会在2026年分别达到873亿美元和469亿美元，占届时全球真空辅助材料需求总额的8586%，预计年均复合增长率分别达1138%和743%，远超其他真空辅助材料应用领域。中国复合材料学会发布的信息显示，中国真空辅助材料市场2017年的市场规模已达969亿元，预计到2026年增长至2501亿元，年均复合增长率1111%，远高于全球723%年均复合增长率，主要受益于碳达峰、碳中和和国产大飞机制造等重要的下游需求引擎拉动，叠加新冠疫情促使全球真空辅助材料产能向中国转移等利好因素的影响。中国航空航天用真空辅助材料与风电叶片用真空辅助材料预计会在2026年分别达到1592亿元和489亿元，预计年均复合增长率分别达1712%和614%。其中，风电用真空辅助材料已实现较高程度的国产化；航空航天用真空辅助材料市场目前主要由Airtech、Cytec等外资品牌占据，而行业真空辅助材料产品已逐步进入航空工业集团、航天科技集团等航空航天领域主要企业集团的供应链，预计将持续推进该领域真空辅助材料的国产化进程。（二）复合材料制品市场复合材料作为一种新工业材料诞生于20世纪30年代。第二次世界大战期间，玻璃纤维复合材料首先被用于产品，并先后在美国、英国、德国、法国、前苏联及日本等国家发展起来。到20世纪60年代以后，由于玻璃纤维的优异特性，玻璃纤维复合材料逐步被应用于民用领域。从70年代后期，随着高新技术的发展，高硅氧纤维、碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及其复合材料先后得到开发和应用。1962年日本研发出了聚丙烯腈基碳纤维并成立工业生产线。1970年以后日本东丽、东邦相继参加聚丙烯睛基碳纤维的生产开发，碳纤维复合材料等先进复合材料进入批量化生产时代。此后，全球复合材料工业经历了长期的良好发展，尤其是先进复合材料制品先后进入建筑、化工、航空航天、汽车、风电等重要市场。进入21世纪以来，全球先进复合材料制品市场快速增长。近年来受全球经济危机及世界各国经济发展进程不同的影响，全球复合材料市场结构正在逐步发生变化，美、日、欧等发达国家和地区复合材料市场相对饱和，增速较为缓慢。欧美国家复合材料市场转为以下游的应用型厂商为主，而复合材料的生产中心则向亚洲区国家转移。亚太地区长期以来人均复合材料消费水平相对较低，市场潜力巨大，因此近年来保持稳定增长。由于中国和印度等国家经济的高速增长，以及地区内不断扩大的交通、风能、建筑和基础设施行业建设需求，亚太地区在全球复合材料制品行业中已占有最大的市场份额。但相对庞大的产量，亚洲市场的复合材料制品产值不高，应用领域相对低端，未来发展中仍有进行产业结构调整的空间，还需不断提升复合材料制品尤其是先进复合材料制品的质量和性能水平。中国复合材料行业诞生于1958年，前期发展以北京玻璃钢研究设计院、哈尔滨玻璃钢研究院、上海玻璃钢研究院等一批国家科研院所为主。改革开放之后，国内复合材料产业链上下游不断健全，行业迅速发展壮大，尤其是民营复合材料制品生产企业如雨后春笋般快速成长，当前国内的复合材料产业链整体发展已相对完善，产值规模稳步提升。目前国内形成了以环氧、双马和聚酰亚胺为主要集体的复合材料体系，以热熔预浸制造技术和热压罐成形技术为主的复合材料成型技术体系。国内航空树脂基复合材料的力学性能已经初步满足主承力结构的要求，结构功能一体化工作尚在预研，低成本技术仍然比较落后。据中国复合材料工业协会公开发布信息，2010年至2026年，全球复合材料在各应用领域之总产量将由850万吨增长至1，550万吨。中国复合材料学会发布的信息显示，2017年全球复合材料市场规模达到59418亿美元，预计2026年能够到达1，15340亿美元，年复合增长率765%。其中，以下游市场划分，由于单价较高，航空航天领域是复合材料制品最大的终端市场。全球航空航天复合材料制品市场规模将呈现1146%的年复合增长率，从2017年的17624亿美元增长至2026年的46790亿美元，占据超过40%的市场份额。全球复合材料制品的第二大下游市场为风电叶片制造业，预计2026年达到11760亿美元，占据超过10%的市场份额。中国作为全球最重要的复合材料制品产地之一，在全球市场上有举足轻重的地位。2017年中国复合材料市场达到1，57607亿元人民币，预计在2026年可超过3，05000亿元。其中，借助于国产大飞机项目的成功，中国航空航天产业高速扩张，中国航空航天复合材料制品市场的增速未来将高于世界平均水平，2017年至2026年预计实现1429%的年复合增长率，至2026年中国航空航天复合材料市场规模达98743亿元，占国内市场比例超过30%。目前风电叶片所使用的主要材料依旧是玻璃纤维复合材料。但随着风电叶片的大型化趋势，碳纤维复合材料等先进复合材料凭借更加优异的比强度等性能，已受到国际国内先进风电设备厂商的关注，相关技术研发与产业化工作正在逐渐进行，先进复合材料制品将会在风电这一复合材料传统领域找到新的增长空间。2017年至2026年预计实现615%的年复合增长率，至2026年中国风电复合材料市场规模达41523亿元，占国内市场比例超过13%。