先进碳基复合材料行业下游需求旺盛，发展空间较大（附报告目录）

1、先进碳基复合材料产业链介绍

先进碳基复合材料是指以碳纤维为增强体，以碳或碳化硅等为基体，以化学气相沉积或浸渍等工艺形成的复合材料，主要包括碳/碳复合材料产品（碳纤维增强基体碳）、碳/陶复合材料产品（碳纤维增强碳化硅）等。

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碳纤维是由聚丙烯腈、沥青或粘胶等有机母体纤维、在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构、含碳量在90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高比强度和比模量的纤维，拥有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐高温、耐腐蚀、可复合性强等一系列优良性能。

先进碳基复合材料产业链

资料来源：普华有策市场研究中心

（1）碳/碳复合材料

碳/碳复合材料是制造高温热场部件和摩擦部件的最佳候选材料，被认为是21世纪最具潜力的高温结构材料之一。

碳/碳复合材料自20世纪60年代被发明以来，受到军事、航空航天、以及核能工业领域的极大关注。

当前，碳/碳复合材料研究的焦点主要集中在低成本制备、抗氧化、以及性能、结构的多样化等方面，其中，以高性能、低成本的碳/碳复合材料制备技术为研究的重点。化学气相沉积法是制备高性能碳/碳复合材料的首选方法，被广泛用于碳/碳复合材料制品的工业化生产，但是该技术工艺时间长，因而生产成本高昂。改进制备碳/碳复合材料的生产工艺，研制低成本、高性能、大尺寸、复杂结构的碳/碳复合材料，是促进该材料产业化应用的关键，是目前碳/碳复合材料的主要发展趋势。

（2）碳/陶复合材料

碳/陶复合材料是指由碳纤维作为增强体，碳化硅作为连续基体的一类新型复合材料。是公认的理想高温结构材料和摩擦材料之一。

碳/陶复合材料作为热防护材料也有着广泛的应用。碳/陶复合材料的主要基体成分碳化硅具有耐高温、高强度、抗氧化、耐腐蚀、耐冲击的优点，能满足1,650°C高温使用，可用于航天飞机的热防护系统，冲压发动机、航天器推进室等部件和产品。在光伏和半导体领域，相比于现有纯碳基的热场部件，碳/陶复合材料具有更好的抗硅蒸汽腐蚀能力，在碳/碳复合材料表面形成涂层，能有效防护SiO、Si等对碳纤维的侵蚀，大幅提高产品的使用寿命。

我国从20世纪80年代开始对作为航空航天结构部件的碳/陶复合材料开展研究，并取得了较大进展；但作为制动摩擦材料，直到21世纪初期，国内才开始进行关注。目前，经过科研创新与技术积累，国内少数企业已经具备了制备碳/陶复合材料的相关技术和工艺，低成本、规模化的制备工艺成为目前碳/陶复合材料的研究重点和发展趋势。

国外目前主要生产碳/陶复合材料的厂家有Aircraft   Braking   Systems Corporation、Honeywell、Brembo SGL等企业，这些企业生产的产品主要集中摩擦材料领域，应用于飞机和汽车刹车系统。Brembo SGL在高性能汽车制动系统的设计、开发、生产和销售等方面实现了产业化，其2018年销售额为1.82亿欧元。目前，国内少数企业已经具备了制备碳/陶复合材料的相关技术和工艺。

2、先进碳基复合材料的下游需求分析

（1）半导体

半导体制造材料主要包括硅片、电子气体、光掩模、光刻胶配套化学品等，2018年硅片的销售额为117.08亿美元，占全球半导体材料行业36.78%。

随着中国半导体制造技术的不断进步与半导体制造生产线投产，中国大陆半导体硅片销售额从2016年的5亿美元上升至2018年的9.96亿美元，年均复合增长率达到41.1%，步入快速发展阶段。

硅是目前最重要的半导体材料，全球95%以上的半导体芯片和器件是用硅片作为基底功能材料而生产出来的，通过对芯层进行光刻、离子注入等手段，可以制成集成电路和各种半导体器件。

硅片大型化已成为当前发展的主流趋势。我国硅片需求量巨大，行业发展前景良好。目前国内仅对8英寸及以下的硅晶圆制造技术有所掌握，8英寸以上硅晶圆的自给率较低，严重依赖进口的局面亟需改变。

（2）制动领域

铸铁、粉末冶金材料、碳/碳复合材料及碳/陶复合材料是目前应用于汽车、高速列车和飞机等交通工具的主要制动材料。

与传统铸铁或粉末冶金材料相比，碳/碳复合材料、碳/陶复合材料的摩擦系数更高，磨损率低、无热衰减、密度更小，在制动应用领域具有明显的性能优势。碳/碳复合材料在航空制动中已得到应用，随着其制备技术的提升、制造成本的降低，碳/碳复合材料、碳/陶复合材料在高速列车和汽车等领域将会得到更广泛的应用，获取了应用和推广的又一突破口。

（3）光伏

硅料是光伏行业的基础原材料，多晶硅料由石英砂加工的冶金级硅精炼而来，可以先被铸成硅锭，然后切割成片，加工成多晶硅硅片，也可以熔炉后植入单晶硅籽晶，拉制为圆柱单晶晶棒，再被切割成片，加工成为单晶硅硅片，用于制造基于晶体硅的电池组件。随着光伏行业的迅速发展，硅片的需求也不断扩大。

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3、行业内的主要企业

（1）西格里（SGL）集团

德国西格里集团成立于1992年，是全球领先的特种石墨及复合材料制造商之一。西格里集团拥有特种石墨及复合材料从原材料、中间体到成品部件所有阶段的加工能力，其中产品应用领域包括汽车、航空航天、太阳能和风能行业，以及半导体、LED和锂离子电池制造等。西格里集团还为各种化学和工业应用开发创新解决方案。

（2）东洋炭素株式会社日本东洋炭素株式会社成立于1947年，主要从事高性能碳产品的制造，销售和相关加工业务，是世界上最大的等静压石墨的生产企业之一，产品广泛应用于半导体、光伏、光纤、冶金、有色金属、家用电器、模具、石油、化工等行业。

（3）方大炭素新材料科技股份有限公司

方大炭素新材料科技股份有限公司（以下简称“方大炭素”）成立于1999年，是国内具有代表性的碳素制造企业，其主要从事石墨及炭素制品、铁矿粉的生产与销售。

（4）西安超码科技有限公司

西安超码科技有限公司成立于2005年，现为陕西中天火箭技术股份有限公司（以下简称“中天火箭”）的全资子公司，主要从事碳/碳、碳/陶复合材料制品的系列化与多元化生产。