碳纖維細如發絲、輕如鴻毛，單根直徑只有5至7微米，大約是人頭發絲的十分之一粗，密度大約只有鋼的四分之一。同時，它又強如鋼鐵。一束一米長的T1000級碳纖維，重量大概只有0.5克，卻可以承擔500公斤左右的拉力。

憑借優越的力學性能，以及耐腐蝕、抗氧化、不生銹等特性，如今碳纖維被加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，成為制造先進復合材料的重要增強材料，應用范圍日益廣泛，成為不少人口中的“新材料”。

從棒球棒、網球拍，到自行車、汽車、風電葉片，再到大型飛機、運載火箭……在位于青海西寧的中復神鷹碳纖維生產基地展廳內，一件件實物、模型展品令人目不暇接，彰顯了這種新材料的應用正向高端工業制造和科技領域不斷拓展。

作為碳纖維重要市場，我國碳纖維一度大量依賴進口，價格十分昂貴。因此，碳纖維又被稱為“黑色黃金”。彼時，市場上T700級碳纖維曾經賣出過每噸元的高價。而后來，當國產碳纖維“開花結果”，市場碳纖維價格應聲回落。

碳纖維發展兩大“后勁股”領域

01風電葉片 碳纖維葉片應用已成趨勢

近年來，風電裝機量增長，能源局新數據顯示，今年前7個月，風電新增裝機量達2631萬千瓦，累計裝機量達3.9億 千瓦。而隨著平價時代到來，風機大型化趨勢尤為凸顯，陸上風機單機容量高突破10兆瓦，海上風機單機容量突破18兆瓦，葉片長度也在不斷刷新行業紀錄。

大型化給風機葉片材料性能帶來考驗，傳統玻璃纖維復合材料性能不足的情況下，碳纖維成為新的“后勁股”。

黃軒指出，與玻璃纖維相比，碳纖維的比模量和比強度均大幅增加，碳纖維復合材料比玻璃纖維復合材料密度更低、強度更高，突破了玻璃纖維材料的性能極限，可保障風機葉片在增加長度的同時降低重量。“利用碳纖維葉片可進一步提升海上風電機組設計上限，甚至可支撐20兆瓦、300米葉輪直徑的機組開發。”

除了為海上風電機組大型化提供保障，業界普遍認為，隨著我國海上風電開發范圍不斷擴大，深遠海等復雜工況區域對葉片提出了更高要求，碳纖維材料的高強度性能將能適應更加惡劣的工況環境。另外，輕量化葉片還可以降低吊裝和運輸的難度，對海上風電全生命周期降本有所幫助。

02汽車領域 汽車工業將成碳纖維應用新領域

此前，碳纖維由于成本高，多用于風電、航空航天、軍工、跑車等特定領域。如今，隨著技術進步，碳纖維不僅功能和強度都有所提升，成本也有的下降。

北京化工大學徐樑華表示，近年來，我國碳纖維行業的發展形勢非常好，目前已形成黏膠基、瀝青基、聚丙烯腈基3種類別的制備體系；以二甲基亞砜法為主，二甲基乙酰胺法和硫氰酸鈉法共同參與的原絲制備技術體系；濕法紡絲、干濕法紡絲、小絲束與大絲束工藝齊頭并進的工藝體系；高強、高強中模、高模、高強高模齊全的產品體系。

隨著碳纖維復合材料性能的不斷提高以及“雙碳”政策的加持，越來越多的汽車制造商也將目光投向于此。