石墨烯在電學(xué)、導(dǎo)熱性、力學(xué)、光學(xué)等方面有諸多優(yōu)良性能,同時(shí)還具有一些獨(dú)特性質(zhì),如高性能傳感器功能、催化劑功能、吸氫功能、雙極半導(dǎo)體、無(wú)散射傳輸、應(yīng)力傳感器功能等。石墨烯應(yīng)用前景廣闊,可用作超級(jí)電容器、鋰離子電池、復(fù)合材料和手機(jī)觸摸屏等,目前正在往消費(fèi)電子類(lèi)(如可穿戴設(shè)備)、復(fù)合材料、能源類(lèi)、電子元件等方向發(fā)展。
國(guó)內(nèi)石墨烯研究主要集中在中科院系統(tǒng)及高校,企業(yè)參與較少,應(yīng)用及規(guī)模化制備技術(shù)是石墨烯產(chǎn)業(yè)化瓶頸。目前已建立石墨烯中試生產(chǎn)線(xiàn),日產(chǎn)氧化石膳食纖維測(cè)定儀墨烯1Kg,中試線(xiàn)規(guī)模與中科院沈陽(yáng)金屬所、中科院上海微系統(tǒng)所、中科院蘭州化學(xué)物理研究所一致。公司現(xiàn)階段正在加大高性能石墨烯應(yīng)用研究力度,開(kāi)展石墨烯改性超級(jí)電容器用活性炭,以及改性傳統(tǒng)炭素材料關(guān)鍵性能指標(biāo)研究,提升炭素材料性能。
宇航及工業(yè)發(fā)展拉動(dòng)碳纖維投資熱潮。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維下游領(lǐng)域主要對(duì)應(yīng)工業(yè)、消費(fèi)品及宇航領(lǐng)域,需求占比分別為65%、20%和15%。隨著宇航領(lǐng)域及工業(yè)領(lǐng)域中的需求急劇增長(zhǎng),韓國(guó)、中國(guó)、印度等國(guó)家戰(zhàn)略性支持性政策引起碳纖維開(kāi)發(fā)及投資熱。在增強(qiáng)復(fù)合材料中保持主導(dǎo)地位的是聚丙烯腈制碳纖維,該種碳纖維是世界各國(guó)高度重視的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)材料--其具備與原絲相同的性能以及很強(qiáng)的抗壓抗彎性能;此外較為重要的還有用于軍工配套生產(chǎn)任務(wù)的中間相瀝青制碳纖維,該種制備方法受制于進(jìn)口浸漬劑瀝青限制--國(guó)外一直對(duì)我國(guó)將可紡絲中間相瀝青實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)。
美日占據(jù)碳纖維技術(shù)高點(diǎn),國(guó)內(nèi)碳纖維制備較為落后。就全球碳纖維產(chǎn)能來(lái)看,前五大碳纖維企業(yè)的市場(chǎng)占有率在60%以上,日本產(chǎn)能占比18%,其主打產(chǎn)品是PAN基碳纖維及其預(yù)浸料等編織材料、復(fù)合材料;分國(guó)家來(lái)看,日企在小絲束碳纖維的市場(chǎng)份額達(dá)到49%,日美兩國(guó)在大絲束碳纖維上的市場(chǎng)份額可達(dá)到76%。國(guó)內(nèi)在碳纖維制備上仍然落后,僅有級(jí)碳纖維達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平,在工業(yè)化生產(chǎn)、批量生產(chǎn)及突破關(guān)鍵研制技術(shù)的階段。值得一提的是方大炭素在瀝青碳纖維制備方法上取得突破--采用專(zhuān)有技術(shù)設(shè)備制備中間相瀝青且其自制的中間相瀝青碳纖維連續(xù)長(zhǎng)絲在現(xiàn)有裝備上已實(shí)現(xiàn)連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。
國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過(guò)剩,碳纖維具備技術(shù)壁壘。纖維有軍工生產(chǎn)資質(zhì),膳食纖維測(cè)定儀其產(chǎn)品已廣泛用于航天器、戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、飛船及載人航天工程。目前公司所生產(chǎn)的12K碳纖維性能已達(dá)到并超過(guò)品級(jí),正在研制的碳纖維已接近于品級(jí)。此外,纖維借助地域優(yōu)勢(shì),與一汽集團(tuán)開(kāi)展汽車(chē)零部件輕量化應(yīng)用研究,目前配套的碳纖維復(fù)合材料紅旗H7改臉樣件已制作完畢,經(jīng)檢驗(yàn),指標(biāo)完全滿(mǎn)足使用要求,碳纖維應(yīng)用于汽車(chē)輕量化技術(shù)符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
建議市場(chǎng)持續(xù)關(guān)注未來(lái)炭材料產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)帶來(lái)的行業(yè)性主體投資機(jī)會(huì),同時(shí)提示如石墨烯等產(chǎn)品只是產(chǎn)業(yè)化初期,下游培育需要時(shí)間,相關(guān)企業(yè)是良莠不齊,存在一定的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。