維斯塔斯專利到期：國產碳纖維葉片增量降本迎新機遇

7月19日，全球風電整機巨頭維斯塔斯碳纖維葉片核心專利拉擠工藝到期。

業內表示，這一專利到期或有望開啟國內碳纖維風電葉片市場發展空間。受此影響，當日，中材科技（002080）、雙一科技（300690）、時代新材（600458）、吉林化纖（000420）等多家碳纖維材料製造商股價盤中漲停。

據悉，2002年7月19日，維斯塔斯分別向中國、丹麥等國家智慧財產權局、歐洲專利局、世界智慧財產權局等國際性智慧財產權局申請了以碳纖維條帶為主要材料的風力渦輪葉片的相關專利。專利權利要求包含了製造預先預製的條帶的方法和製造風力渦輪機葉片的方法。這一專利保護期為20年。

碳纖維是由聚丙烯腈、瀝青基等有機纖維（原絲）在高溫環境下裂解碳化形成的高效能纖維材料，具有質輕、高強度、耐腐蝕、耐疲勞、膨脹係數小等效能。

2015年之前，碳纖維應用在風電葉片的工藝主要以預浸料和真空灌注為主，部分採用小絲束碳纖維，平均價格偏高。

2015年開始，維斯塔斯把風機葉片整體成型的主樑主體受力部分拆解為高效、低成本高質量的拉擠梁片標準件，然後採用相對更經濟的大絲束材質，把標準件一次組裝整體成型。透過這一拉擠工藝，大幅提高了碳纖維體積含量，減輕了主體承載部分的質量，且降低了碳纖維成本，引領風電葉片進入碳纖維時代。

全球風能理事會（CWEA）資料顯示，2015-2021年間，全球風電領域的碳纖維需求迅速從1。8萬噸增長到了3。3萬噸，佔到了2021年全球碳纖維總需求的約30%；2021年僅維斯塔斯的碳纖維用量就在2。5-2。8萬噸左右。碳纖維風電葉片成為碳纖維下游的最大市場。

國內碳纖維製造商進入風電葉片應用主要有2種方式，一是直接進入維斯塔斯供應鏈，為其提供大絲束碳纖維，二是避開維斯塔斯專利，完全自主開發新的主樑結構設計和工藝生產模式，研發出全壽命成本接近或低於維斯塔斯葉片的產品。

維斯塔斯這一專利一定程度上制約了中國碳纖維葉片的發展空間。民生證券分析師李陽在研報中表示，維斯塔斯專利到期後，拉擠法工藝有望快速實現普用，帶動風電葉片用碳纖維成本下降，進而拉動風電碳纖維需求。

此前，光復新材（300699）、恆神股份（832397）在內的多家碳纖維製造商稱已經開始佈局碳纖維拉擠產線。

風電整機商方面，目前尚未看見頭部整機廠商有所佈局。6月23日，明陽智慧亞洲最長抗颱風型111。5m葉片正式下線。據悉，該款葉片所用碳纖維拉擠板、雙軸碳布和碳玻混導流織物三款核心材料均由恆神股份供應。關於“明陽智慧也佈局了碳纖維拉擠產線”的傳聞，澎湃新聞採訪了明陽智慧相關人士，截至發稿，未得到明確回覆。

金風科技則表示，相關葉片都是外採的，自己本身不生產碳纖維葉片。

值得注意的是，因製造成本高，碳纖維材料很難像合成樹脂、玻纖一樣實現大規模應用。據《碳纖維/玻璃纖維混雜增強複合材料力學效能研究及風電葉片應用》資料，風電用大絲束碳纖維成本12萬元/噸，製成織物成本需18萬元/噸，是玻纖織物價格的12倍。當前碳纖維主要用於葉片主樑，即替換原先主樑中的單軸向玻纖布，替換後可有效減重20%，但成本上升82%。

中材科技表示，維斯塔斯這一專利不受限制後，在推廣沒有了專利上的障礙，但碳纖維技術核心還是在於成本，成本降下來後可能才會大規模去推廣。

招商證券研報表示，未來幾年全球新增碳纖維產能主要集中在中國，而國內幾家碳纖維龍頭企業掌握核心生產技術，碳纖維規模效應明顯，龍頭企業擴產或有助於降低生產成本，同時碳纖維成本下降也將有利於提升其在風電領域的滲透率。

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