报告概览

到 2034 年，全球碳纤维市场规模预计将从 2024 年的44 亿美元增至92 亿美元左右，从 2025 年开始的预测期内，复合年增长率将达到7.7%到 2034 年。

碳纤维 (CF) 是一种高性能材料，由前体纤维（最常见的是聚丙烯腈或 PAN）通过稳定化、碳化和石墨化过程转化而成。它具有卓越的强度重量比、刚度、耐腐蚀性和热稳定性。这些属性使碳纤维成为航空航天、风力涡轮机叶片、高端汽车、压力容器、运动器材和先进基础设施部件等要求严苛应用的首选材料。

该行业的增长受到几个强大驱动因素的支撑。首先，全球推动脱碳和能源​​化转型刺激了清洁能源基础设施的需求，特别是风能和氢能领域，其中碳纤维的轻质、高强度特性可实现更长的叶片和更轻的压力容器。例如，在储氢应用中，碳纤维目前约占储罐系统成本的50%；研究工作的目标是碳纤维生产成本低于15美元/公斤，以加速采用。

从政策和政府举措的角度来看，一些司法管辖区正在鼓励碳纤维的部署或制造。在美国，能源部等机构探索了政策工具，通过研发资金、经济发展激励措施和集群战略来支持碳纤维制造。

例如，能源部生物能源技术办公室宣布提供1200万美元资助机会，用于利用生物质原料开发可再生碳纤维。政府激励框架通常包括税收抵免、补助金或基础设施支持，以促进先进材料制造，特别是在与清洁能源目标相一致的情况下。在贸易领域，美国最近的关税调整将进口碳纤维丝束的关税提高到25%，自 2025 年 3 月起生效，这可能会鼓励国内生产替代。

主要要点

• 碳纤维市场 预计到 2025 年，碳纤维市场规模将达到约92 亿美元预计到 2034 年，复合年增长率将达到 7.7%，复合年增长率为 7.7%。
• PAN 基碳纤维占据主导市场地位，占据全球碳纤维市场91.5%的份额。
• 小丝束占据主导市场地位，占据超过占全球碳纤维市场72.1%份额。
• 汽车 占据主导市场地位，占据全球碳纤维市场34.9%以上份额。
• 欧洲碳纤维市场规模约为15亿美元，相当于34.70%左右。

按原材料划分分析

PAN基碳纤维凭借其优越的机械性能和成本效益，占据91.5%的市场份额

2024年，PAN基碳纤维占据了市场主导地位，占据了全球碳纤维市场91.5%以上的份额。这种强大的主导地位归因于其强度、刚度和易加工性的卓越平衡，这使其成为航空航天、汽车、风能和体育用品领域的首选原材料。 PAN 基纤维源自聚丙烯腈前体，具有高碳产率和 e优异的结构完整性，使其在高性能复合材料中得到广泛采用。

随着各行业专注于轻质材料以提高能源效率和减少排放，对 PAN 基碳纤维的需求持续增长。该材料在飞机机身结构、电动汽车部件和大型风力涡轮机叶片等应用中经过验证的性能巩固了其市场领先地位。此外，与沥青基或人造丝基碳纤维等替代原材料相比，PAN 前驱体制造的全球生产基础设施确保了稳定的供应和可扩展性。

通过丝束尺寸分析

小丝束因其精度、高强度和航空级而占据主导地位，占 72.1% 的份额业绩

2024年，小拖车占据市场主导地位，占据全球72.1%份额l 碳纤维市场。这种领先地位主要归功于其卓越的拉伸强度、均匀的细丝分布和高质量的表面光洁度，使其成为航空航天、国防和高端汽车零部件等要求严苛的应用的理想选择。小丝束碳纤维通常由每束少于 24,000 根长丝组成，与大丝束纤维相比，可提供出色的承载能力和增强的结构性能。

制造商青睐此类碳纤维，因为它能够在安全和性能标准至关重要的先进复合材料结构中提供精度和一致性。小丝束纤维与树脂系统的高度相容性进一步增强了其在风能和体育用品领域的应用。

按应用分析

由于对轻型和​​节能车辆的需求不断增长，汽车行业占据主导地位，占 34.9% 的份额

20 年24日，汽车行业占据主导市场地位，占据全球碳纤维市场超过34.9%的份额。这种强大的存在是由于人们日益转向轻质材料以提高燃油效率和减少碳排放。汽车制造商越来越多地将碳纤维复合材料集成到车身面板、底盘、传动轴和内饰件等结构部件中，以提高车辆性能，同时满足严格的环境法规。该材料的高强度重量比和卓越的耐用性使其成为电动和高性能汽车的理想选择。

汽车电气化的推动极大地促进了对碳纤维的需求，因为制造商寻求通过减轻重量来延长电动汽车 (EV) 的行驶里程。领先的汽车制造商在下一代电动汽车平台和运动车型中扩大了碳纤维的使用，以实现更好的能源效率和空气动力学。此外，该材料的可回收性以及与现代制造工艺的兼容性使其成为符合全球脱碳目标的可持续选择。

主要细分市场

按原材料划分

• PAN基
• 沥青基

按丝束尺寸划分

• 小拖曳
• 大型拖曳

按应用

• 汽车
• 航空航天与国防
• 风力涡轮机
• 运动/休闲
• 成型与复合
• 建筑
• 压力船舶
• 其他

新兴趋势

圆形和可回收碳纤维复合材料的兴起

如今的碳纤维复合材料在制造过程中经常会产生大量废料或浪费：据报道，高达 40% 的碳纤维（或 CFRP）材料在制造过程中被送往垃圾填埋场或修剪步骤。这可不是小事——想象一下吧一半的“超级材料”最终没有被使用或被丢弃。为了解决这个问题，研究人员和制造商正在推动“零浪费”制造方法或有效回收纤维的方法。

美国国家可再生能源实验室 (NREL) 的工作尤其有希望。他们的团队开发了由生物衍生树脂（一种更环保的聚合物）制成的碳纤维复合材料，可以使用温和的解聚过程回收至少三次。这意味着由碳纤维复合材料制成的零件可能会经历三个生命周期，而不是在使用一次后就变成废物。如果规模化和商业化，这将大大降低碳纤维部件的有效成本和环境负担。

• 这一趋势强度的另一个指标是回收研究的技术成熟度。一项跟踪研究产出和开发成熟度的研究估计，2018年，碳纤维复合材料回收的成熟度约为10%，但预测预计到 2028 年将达到50%，到 2038 年几乎90%。

政府和研究机构也在关注。许多国家现在将“可回收材料”或“循环经济”作为其路线图或产业政策的一部分。例如，清洁制造和生产者延伸责任 (EPR) 政策通常要求生产商考虑报废管理。尽管我在最新的扫描中没有找到针对碳纤维的国家政策，但这些更广泛的政策推动复合材料制造商采用可回收战略。

驱动因素

轻量化以提高交通能源效率

推动碳纤维增长的最强大力量之一是迫切需要使车辆更轻，从而消耗更少的燃料或电力。简而言之：更轻的车辆意味着更少的能源消耗。据美国商务部称能源，将车辆重量减轻10%即可将燃油效率提高6-8%。这种关系使得碳纤维（强度高且重量轻）对于必须满足更严格的排放和效率规则的汽车制造商极具吸引力。

在许多国家，政府正在推动制定更严格的燃油经济性和碳排放标准。例如，监管机构可能要求汽车制造商减少车队平均排放量（以每公里二氧化碳克数为单位）。这给汽车公司寻找先进材料带来了压力。用碳纤维复合材料替换钢或铝制成的零件，您可以减轻车身、底盘或内部部件的重量，而这些减轻的重量可以转化为数百万辆汽车的真正能源和排放效益。

各国政府也在积极支持研究和政策，以使轻质材料更便宜并鼓励其采用。例如，在美国，能源部 (DOE) 的计划旨在开发成本较低的碳纤维工艺，以便这种“超级材料”适用于更多普通汽车（而不仅仅是高端车型）。公共资金、税收优惠或制造业现代化配套补助是许多国家使用的典型杠杆（尽管细节有所不同）。这种支持有助于抵消碳纤维生产的高成本，并鼓励行业扩大创新规模。

限制

高能源和环境生产成本

阻碍碳纤维广泛采用的最大障碍之一是其生产过程中的能源消耗和碳密集程度。这不仅仅是一个技术问题，还涉及经济、环境和公众认知。

首先，生产碳纤维需要大量能源。研究表明，制造 1 公斤碳纤维通常消耗 50 a传统路线可提供 80 千瓦时的能源。在更密集的情况下或优化程度较低的工艺中，能源使用的差异甚至更大 - 在一些文献估计中，从2.1 到 132.8 kWh每公斤。在气候方面，这种高能源消耗转化为大量的温室气体排放：许多评估将原生碳纤维生产的碳足迹限制在每公斤纤维 13 至 34 公斤二氧化碳范围内。

这种能源和排放负担不仅是“最好避免”，而且成为一种竞争负担。在对生命周期排放非常敏感的应用中，或者消费者或监管机构要求低碳材料的应用中（例如，在交通或绿色基础设施中），碳纤维的足迹可能会产生不利影响。较高的排放量成为监管合规、碳税或环境披露的成本。

这种限制带来的另一个严重影响是成本结构。在一个相当大的生产工厂的详细成本模型，生产 1 公斤碳纤维的成本估计为10.87 美元，其中仅前体材料就占该成本的~53.4%，能源则占~7%。这意味着能源价格的任何波动或更严格的碳定价政策都会迅速降低碳纤维与较轻金属或先进铝合金相比的竞争力。事实上，对于目标内部回报率10%的世界级新工厂，行业分析师预测，在某些能源密集型假设下，每公斤成本可能需要在 25 美元左右。

碳纤维生产商经常面临压力：为了降低碳足迹或能源需求，他们必须投资先进设备、清洁能源或工艺创新 - 所有这些都需要资金和时间。例如，美国能源部的制造计划旨在降低能源使用相对于基准工艺，十年来碳纤维产量提高了高达 75%。

机遇

风力涡轮机叶片和可再生能源的扩张

碳纤维最有前途的增长机会之一在于其在风力涡轮机叶片中的应用，特别是在各国推动扩大可再生能源规模的情况下。风力发电是许多国家清洁能源目标的核心部分，而碳纤维提供了一种制造更长、更轻、更强叶片的方法，使涡轮机每次旋转都能产生更多电力。

在美国，风能供应链报告强调，纤维增强复合材料（包括碳纤维）构成了叶片使用的主要材料。该报告还提到，到 2027 年左右，风力涡轮机对碳纤维的需求可能会增加两倍。这种“三倍”不仅仅是炒作，它反映了风电项目开发商如何着眼于碳纤维超越 l现有刀片技术的模仿。随着涡轮机进入更恶劣的海上环境，碳纤维的耐用性、抗疲劳性和轻量化特性变得更加引人注目。

各国政府越来越支持这种转变。可再生能源指令、上网电价补贴、拍卖和风电开发补贴有助于推动对高性能叶片材料的需求。许多国家都对风能技术创新提出了本地含量要求、研发资金或税收优惠。例如，国家风能机构经常与复合材料实验室或研究所合作，支持采用碳纤维的新型叶片设计。这些政策降低了对新材料的投资风险，使碳纤维对风能原始设备制造商和叶片制造商更具吸引力。

除了风能之外，增长机会还延伸到混合能源系统。随着越来越多的电网整合太阳能、存储和海上风电，开发商需要能够处理循环负载、腐蚀和机械损伤的材料。几十年来的动脉疲劳。碳纤维在这一领域占据着有利的地位。全球对可再生能源的推动并未放缓。

• 根据 IEA 的《2025 年全球能源评论》，2024 年全球能源需求增长2.2%，其中电力需求增长4.3% — 可再生能源贡献了能源供应增长的38%。这一趋势意味着对风能和太阳能资产的投资增加，意味着对碳纤维等先进材料的需求增加。

区域洞察

欧洲作为区域碳纤维领导者，占据 34.70% 的份额，价值 15 亿美元

2024 年， 欧洲碳纤维市场规模约为15亿美元，约占全球市场的34.70%。这种主导地位植根于欧洲关键行业的强大影响力——汽车、航空航天速度、可再生能源（特别是风力涡轮机）和高性能运动器材，这些都需要高质量碳纤维来实现轻量化和性能。

2024 年，欧洲的需求将会上升，尤其是在汽车领域，原始设备制造商增加了车身结构、车架和内部零件的碳纤维使用量，以减轻车辆重量并满足更严格的排放法规。同样，随着北欧海上和陆上风电项目的激增，风能行业也对用于涡轮机叶片的碳纤维下了大笔订单。航空航天业进一步做出了巨大贡献，欧洲飞机制造商（例如空客）在机身和机翼部件中采用了碳纤维。

主要地区和国家见解

• 北方美洲
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 欧洲其他地区
• 亚洲cific
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 拉丁地区其他地区美国
• 中东和非洲
  • 海湾合作委员会
  • 南非
  • 中东和非洲其他地区

主要参与者分析

DowAksa是一家垂直一体化碳纤维公司，最初是陶氏化学与陶氏化学公司的合资企业Aksa，现由 Aksa Akrilik（更名为 Aksa Carbon）全资拥有。它提供从前体到成品碳纤维和树脂的解决方案，针对能源、航空航天、国防、运输和基础设施等工业市场。其制造基地位于土耳其亚洛瓦，地理位置靠近欧洲、中东和北非地区和中亚。最近的进展包括股权整合，Aksa 于 2025 年中期收购了陶氏化学公司 50% 的股份（价值约 1.25 亿美元）.

台塑（台湾）运营着一家大型 PAN 基碳纤维工厂（年产能约为 8,750 吨）。其“Tairyfil”系列包括各种等级：标准模量到高模量、小丝束（1.5K-48K）、标准到高强度。产品用于风能、体育用品、压力容器、航空航天、汽车和工业复合材料。 2025 年，该公司宣布了仁武扩建计划，投资 20 亿新台币，新增产能约 1,600 吨/年。

晓星（韩国）以其 TANSOME® 品牌生产碳纤维。它提供一系列等级，包括标准、中间模量和超高拉伸强度纤维（某些等级的拉伸强度高达 ~6,400 MPa）。该公司运营全州工厂，目前产能明显低于未来目标；到2028年，目标达到2.4万吨/年。晓星还追求可持续和生物基原料，并持有其碳纤维工艺认证（例如。 ISCC PLUS），以增强供应链透明度。

主要参与者展望

• A&P Technology Inc.
• DowAksa USA LLC
• 台塑股份有限公司
• Hexcel Corporation
• 晓星高新材料
• 江苏恒神股份有限公司
• 三菱化学公司
• 日本石墨纤维有限公司
• 西格里碳素
• 索尔维
• 帝人有限公司

近期行业发展

2024年，江苏恒神有限公司碳纤维年产能为5,000根吨，以及 1500 万平方米的织物和预浸料、1,200 吨高性能树脂、5,000 吨复合材料零件和 300 万米挤压碳板。

2024 年，赫氏公司对其生产的碳纤维的利用率在 60% 至 65% 之间，其余部分出售给外部客户。