全球及中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)基本概況分析
復(fù)合材料作為一種新材料誕生于二十世紀(jì)30年代。第二次世界大戰(zhàn)期間，玻璃鋼首先被用于軍工產(chǎn)品，并先后在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、前蘇聯(lián)及日本等國(guó)家發(fā)展起來。到二十世紀(jì)60 年代以后，由于玻璃鋼的優(yōu)異特性，其逐步被應(yīng)用于民用領(lǐng)域，截止到80 年代初期，玻璃鋼品種已經(jīng)達(dá)到35,000 種以上。此外，從70 年代后期，隨著高新技術(shù)的發(fā)展，高硅氧纖維、碳纖維、芳綸纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料先后得到開發(fā)和應(yīng)用。
此后，全球復(fù)合材料工業(yè)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的向上發(fā)展，復(fù)合材料制品先后進(jìn)入建筑、化工、航空航天、汽車、風(fēng)電等重要市場(chǎng)。尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球復(fù)合材料市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。
我國(guó)復(fù)合材料行業(yè)誕生于1958年，前期發(fā)展以北京玻璃鋼研究設(shè)計(jì)院、哈爾濱玻璃鋼研究院、上海玻璃鋼研究院等一批國(guó)家科研院所為主。改革開放之后，我國(guó)復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈上下游不斷健全，行業(yè)迅速發(fā)展壯大，尤其是民營(yíng)復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)如雨后春筍般快速成長(zhǎng)。
未來中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量將超550萬噸
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2011-2016年中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)，2016年中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量逐增長(zhǎng)至462萬噸，同比增長(zhǎng)1.1%。截止至2017年中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量增速實(shí)現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，產(chǎn)量下降至444萬噸，2016年中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量逐增長(zhǎng)至462萬噸，同比增長(zhǎng)1.1%。截止至2017年中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量增速實(shí)現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，產(chǎn)量下降至444萬噸，同比下降3.9%。初步測(cè)算2018年中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量達(dá)到428萬噸左右，同比下降3.6%。預(yù)測(cè)2019年中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量將達(dá)472萬噸，未來五年(2019-2023)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為4.18%，并預(yù)測(cè)在2023年中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量將超550萬噸，達(dá)到556萬噸左右。
2016-2023年中國(guó)復(fù)合材料制品產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)情況及預(yù)測(cè)
預(yù)測(cè)2019年中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)利潤(rùn)總額將接近75億
近年來，因復(fù)合材料行業(yè)自身存在產(chǎn)能分散、同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)問題，行業(yè)利潤(rùn)空間收到擠壓，從而行業(yè)整體利潤(rùn)水平增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后主營(yíng)業(yè)務(wù)收入增速。2016年中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額為68.3億元，同比下降8.9%。截止至2017年中國(guó)復(fù)合材料制品行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額繼續(xù)下降，為67.0億元，同比下降1.9%。預(yù)測(cè)2019年中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額將接近75億元。未來五年(2019-2023)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為5.56%，并預(yù)測(cè)在2023年中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額將達(dá)到92.5億元。
2016-2023年中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額統(tǒng)計(jì)情況及預(yù)測(cè)
中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)存在問題分析
1、回收再利用問題突顯
隨著近年來復(fù)合材料行業(yè)的蓬勃發(fā)展，其廢棄物的回收問題日漸突出、不容忽視，研究和發(fā)展復(fù)合材料的回收和再利用已經(jīng)成為我國(guó)乃至世界各國(guó)所面臨的緊迫問題。雖然現(xiàn)在碳纖維回收已成為可能，但通常使用高溫回收技術(shù)或化學(xué)品進(jìn)行研磨或分解，后者難以安全處理。此外，還存在碳纖維線本身可能在該過程中被損壞，加上用于將它們層疊在一起的聚合物樹脂不能回收等問題。從我國(guó)當(dāng)前情況來看，由于產(chǎn)品質(zhì)量或產(chǎn)品使用壽命短等原因，國(guó)內(nèi)有數(shù)千萬噸的復(fù)合材料制品等待或即將被處理，并且隨著復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，將有大量復(fù)合材料制品產(chǎn)生，這些產(chǎn)品在使用后若得不到有效回收利用，其帶來的污染問題將會(huì)越來越嚴(yán)重，因此復(fù)合材料的回收再利用已成為一個(gè)迫切需要解決的問題，復(fù)合材料行業(yè)不得不面臨的新挑戰(zhàn)。
2、產(chǎn)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)
我國(guó)的復(fù)合材料事業(yè)起步并不晚，經(jīng)過40多年的發(fā)展，我們雖然取得了一定的成績(jī)，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在很大差距，在規(guī)模與水平、設(shè)計(jì)方法與觀念、材料基礎(chǔ)與配套、制造工藝與設(shè)備等方面均相對(duì)落后于世界先進(jìn)水平。當(dāng)前復(fù)合材料行業(yè)依然面臨著關(guān)鍵技術(shù)落后、創(chuàng)新不足、產(chǎn)品質(zhì)量不高、設(shè)備不夠先進(jìn)的問題，急需找到轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：熱塑性技術(shù)工藝產(chǎn)品遲遲得不到落實(shí)，雖然LFT工藝與裝備初步成熟，但現(xiàn)有產(chǎn)量和應(yīng)用速度并未形成規(guī)?；陌l(fā)展水平;眾多的復(fù)材企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、設(shè)備不夠先進(jìn)、制備技術(shù)不高;國(guó)內(nèi)低中端層次產(chǎn)品較多，缺乏高端產(chǎn)品，產(chǎn)品技術(shù)含量較低且附加值不高。總體來講，復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)還需從產(chǎn)品的工藝、技術(shù)、裝備、企業(yè)規(guī)模化等多方面出發(fā)。
3、企業(yè)發(fā)展水平較低
長(zhǎng)期以來，我國(guó)纖維復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)缺乏對(duì)應(yīng)用研究的重視，企業(yè)相互模仿，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，導(dǎo)致惡行競(jìng)爭(zhēng)與質(zhì)量事故頻發(fā)。2017年以來，環(huán)保督察趨嚴(yán)，一批中小企業(yè)被迫實(shí)施關(guān) 停并轉(zhuǎn)，行業(yè)同質(zhì)化現(xiàn)象以及惡性競(jìng)爭(zhēng)的情況雖稍有好轉(zhuǎn)，但企業(yè)整體應(yīng)用研究意識(shí)和能力不足，企業(yè)專業(yè)化、差異化、品牌化發(fā)展水平較差。材料作為制造業(yè)的基礎(chǔ)，其應(yīng)用創(chuàng)新是制造業(yè)科技創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，而隨著制造業(yè)向智能化、綠色可持續(xù)的方向發(fā)展，具有輕質(zhì)高強(qiáng)特點(diǎn)的復(fù)合材料正在不斷向輕量化汽車及軌道交通、石化防腐、風(fēng)電、環(huán)保等應(yīng)用領(lǐng)域拓展。面對(duì)前景如此廣闊的產(chǎn)業(yè)，企業(yè)必須大力開展應(yīng)用研究，加強(qiáng)產(chǎn)品及技術(shù)創(chuàng)新，才能滿足制造業(yè)智能化、綠色化轉(zhuǎn)型發(fā)展需求，拓寬市場(chǎng)以謀求企業(yè)新長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展前景分析
1、利好政策引導(dǎo)行業(yè)健康有序發(fā)展
2017年1月23日，工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)改委、科技部、財(cái)政部編制了《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，《指南》從突破重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域急需的新材料、布局一批前沿新材料、強(qiáng)化新材料產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新體系建設(shè)、加快重點(diǎn)新材料初期市場(chǎng)培育、突破關(guān)鍵工藝與專用裝備制約、完善新材料產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系、實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng) ”新材料行動(dòng)、培育優(yōu)勢(shì)企業(yè)與人才團(tuán)隊(duì)、促進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)特色集聚發(fā)展等九個(gè)方面提出了重點(diǎn)任務(wù)。作為“十三五”時(shí)期指導(dǎo)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項(xiàng)指導(dǎo)政策，《指南》為復(fù)合材料的發(fā)展創(chuàng)造了更好的環(huán)境，將引導(dǎo)復(fù)合材料行業(yè)健康有序發(fā)展。
2017年4月28日，國(guó)家科技部正式印發(fā)《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》。明確了“十三五”時(shí)期材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新的思路目標(biāo)、任務(wù)布局和重點(diǎn)方向：材料領(lǐng)域?qū)@創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)思想和總體目標(biāo)，緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的重大需求，重點(diǎn)發(fā)展基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)升級(jí)、戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料、材料基因工程關(guān)鍵技術(shù)與支撐平臺(tái)、先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料等。
按照《規(guī)劃》要求，以高性能纖維及復(fù)合材料、高溫合金為核心，以輕質(zhì)高強(qiáng)材料、金屬基和陶瓷基復(fù)合材料、材料表面工程、3D打印材料為重點(diǎn)，解決材料設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)調(diào)控的重大科學(xué)問題，突破結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料制備及應(yīng)用的關(guān)鍵共性技術(shù)，提升先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料的保障能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。該規(guī)劃將積極推動(dòng)我國(guó)材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，有效發(fā)揮其規(guī)范和指導(dǎo)國(guó)家材料科技發(fā)展的重要作用。
2、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、應(yīng)用前景廣闊
復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高、比模量高、抗疲勞性好、減震性能強(qiáng)、耐熱性高、斷裂安全性高等特點(diǎn)，還具有特殊的振動(dòng)阻尼特性，優(yōu)異的力學(xué)性能和不吸收X射線特性，可以獲得高精度的復(fù)雜形狀，并且耐腐蝕能力強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、化工紡織、機(jī)械制造、醫(yī)療器械以及制造體育運(yùn)動(dòng)器材和建筑材料等眾多領(lǐng)域，復(fù)合材料對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有著十分重要的作用。
尤其是在汽車輕量化領(lǐng)域，汽車行業(yè)迫切需要輕量化的解決方案來對(duì)抗燃油費(fèi)上漲的成本壓力。目前汽車輕量化技術(shù)主要有兩個(gè)方向，一是汽車結(jié)構(gòu)和材料加工工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)，二是使用能夠滿足要求的更輕質(zhì)的替代材料。其中，輕量化的替代性材料是業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)同且前景最為可觀的輕量化技術(shù)，復(fù)合材料作為其中的主要材料之一，將是邁進(jìn)汽車輕量化市場(chǎng)的絕佳機(jī)會(huì)，且發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
3、機(jī)械自動(dòng)化助推復(fù)材產(chǎn)業(yè)發(fā)展
近年來，為解決用工成本增加、環(huán)保督察及轉(zhuǎn)型發(fā)展等問題，很多企業(yè)逐步增加生產(chǎn)裝備和輔助生產(chǎn)裝備，提升機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)水平。福建海源、勝利新大、蘇州科逸等部分企業(yè)，更是積極尋求自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)線建設(shè)。展望未來，生產(chǎn)機(jī)械化自動(dòng)化水平的提升，不僅僅為企業(yè)解決用工成本增加、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)范管理等問題，更為行業(yè)帶來新的生機(jī)。隨著機(jī)械化自動(dòng)化生產(chǎn)水平的提升，企業(yè)生產(chǎn)效率大幅提升，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性也更有保證。因而，有助于復(fù)合材料制品企業(yè)積極拓展汽車及軌道交通、建筑業(yè)、能源環(huán)保等較大規(guī)模的中高端應(yīng)用市場(chǎng)。機(jī)械化、自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)用將為復(fù)合材料制品行業(yè)帶來新的生機(jī)。
