（報(bào)告出品方/作者：中泰證券 孫穎 聶磊 朱晉瀟）

一、新材料之王，技術(shù)、工藝和資金壁壘高

1.1 碳纖維性能優(yōu)越；大、小絲束產(chǎn)品工藝、壁壘、應(yīng)用場(chǎng)景不同

碳纖維性能優(yōu)越，被譽(yù)為21世紀(jì)新材料之王。碳纖維是由聚丙烯腈（PAN）（或?yàn)r青、粘膠）等有機(jī)材料在高溫環(huán)境下裂解碳化形成的含碳量高于90%的碳主鏈結(jié)構(gòu)為無(wú)機(jī)纖維。

碳纖維性能優(yōu)越，根據(jù)《高科技纖維與應(yīng)用》，碳纖維強(qiáng)度高（抗拉強(qiáng)度在3500MPa 以上），模量高（彈性模量在230GPa以上），且密度?。ㄌ祭w維密度是鋼的1/4，是鋁合金的 1/2），比強(qiáng)度高（比強(qiáng)度比鋼大16倍，比鋁合金大12倍）。

此外，碳纖維耐超高溫（非氧化氣氛條件下，可在2000℃時(shí)使用）、耐低溫、耐酸、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小（可以耐急冷急熱，即使從3000℃的高溫突然降到室溫也不會(huì)炸裂），導(dǎo)熱系數(shù)大。

PAN 基碳纖維是主流。

按照原材料不同，碳纖維可分為聚丙烯腈（PAN）基、瀝青基、粘膠基碳纖維。根據(jù)中復(fù)神鷹招股說(shuō)明書(shū)，PAN 基碳纖維由于生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品力學(xué)性能優(yōu)異，用途廣泛，占碳纖維總量的 90%以上，因此目前碳纖維一般指 PAN 基碳纖維。

瀝青基由于在材料制備、紡絲和氧化等過(guò)程中比 PAN 基碳纖維困難，從而成本較高，沒(méi)有得到大規(guī)模應(yīng)用。但由于高性能瀝青基碳纖維具備高剛性、高導(dǎo)熱和高功能性，在航空航天領(lǐng)域仍占有一席之地。粘膠基碳纖維由于生產(chǎn)效率較低，制備成本相對(duì)更高，因此產(chǎn)量規(guī)模較小。

碳纖維最終以碳纖維復(fù)合材料形式應(yīng)用在輕量化/高強(qiáng)/高模等領(lǐng)域。

碳纖維最終以碳纖維復(fù)合材料形式用于下游。相較其他材料，碳纖維復(fù)合材料密度最低，根據(jù)《碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)輕量化中的應(yīng)用》，高強(qiáng)度型/高模量型碳纖維復(fù)合材料密度分別為 1.5/1.6g/cm3，減重率達(dá)到 55%-60%。

同時(shí)，碳纖維復(fù)合材料強(qiáng)度/模量也高于大部分材料，高強(qiáng)度型/高模量型碳纖維復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度分別為 1400/1100Mpa，彈性模量分別為 130/190Gpa（碳纖維復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度/彈性模量會(huì)小于碳纖維碳絲）。

因此在輕量化/高強(qiáng)/高模等應(yīng)用領(lǐng)域，碳纖維復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì)明顯。隨著碳纖維成本和價(jià)格的下降，碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域有望快速擴(kuò)大。

碳纖維應(yīng)用以標(biāo)模為主，大/小絲束占比各接近一半。

按照拉伸強(qiáng)度和拉伸模量，碳纖維可分為標(biāo)模、高強(qiáng)、高模、超高強(qiáng)、超高模碳纖維等。目前業(yè)內(nèi)產(chǎn)品分類(lèi)主要參考日本東麗的牌號(hào)，并以此為基礎(chǔ)確定自身產(chǎn)品的牌號(hào)及級(jí)別，如 T300-T1100G 系列以及 M35J-M60J 系列，其中 T 代表強(qiáng)度，M 代表模量。

按照每束碳纖維中單絲根數(shù)，碳纖維可以分為小絲束和大絲束兩大類(lèi)別。1K 表示一束碳纖維中有 1000 根單絲，通常將 24K 以內(nèi)的碳纖維稱為小絲束（包括 1K、3K、6K、12K、24K 等），將 48K 以上的型號(hào)稱為大絲束（包括 48K、50K、60K 等）。

目前標(biāo)模碳纖維有大絲束和小絲束的區(qū)分，標(biāo)模以上的碳纖維暫無(wú)大絲束出現(xiàn)。

根據(jù)《2020 年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2020 年標(biāo)模大絲束/標(biāo)模小絲束/中模/高模碳纖維分別占比 45.2%/40.9%/13.3%/0.6%。

大、小絲束產(chǎn)品工藝/壁壘/應(yīng)用場(chǎng)景不同。

從工藝和壁壘來(lái)看，小絲束工藝技術(shù)要求高，在生產(chǎn)中雜質(zhì)含量嚴(yán)格控制，原絲性能要求高，氧化過(guò)程較慢，碳化過(guò)程中有時(shí)需要較高溫度，同時(shí)需要進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證；而大絲束在生產(chǎn)中允許有一定雜質(zhì)，氧化過(guò)程快，碳化溫度相對(duì)較低，無(wú)需認(rèn)證，因此大絲束性能不如小絲束。性能/價(jià)格的不同，導(dǎo)致大、小絲束應(yīng)用場(chǎng)景不同。

小絲束成本/價(jià)格更高，一般用于航天軍工等領(lǐng)域，稱為“宇航級(jí)”碳纖維；大絲束產(chǎn)品性能相對(duì)較低但制備成本亦較低，因此往往應(yīng)用于風(fēng)電、軌交等工業(yè)領(lǐng)域，也被稱為“工業(yè)級(jí)”碳纖維。

航天航空價(jià)格高，民品普遍注重性價(jià)比。

從下游各應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品單價(jià)來(lái)看，根據(jù)《2020 全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2020年航空航天領(lǐng)域產(chǎn)品單價(jià)最高，達(dá) 41.4 萬(wàn)元/噸，主要由于航空航天領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品性能要求較高，且一般采用小絲束，而小絲束的生產(chǎn)成本偏高。

風(fēng)電葉片/碳碳復(fù)材單價(jià)相對(duì)較低，2020 年均價(jià)分別為 9.7/12.4 萬(wàn)元/噸。

1.2 原絲工藝、技術(shù)壁壘高；碳化環(huán)節(jié)資金壁壘高

碳纖維流程復(fù)雜，存在工藝/技術(shù)/資金壁壘。碳纖維生產(chǎn)流程分為原絲制備環(huán)節(jié)/碳絲生產(chǎn)環(huán)節(jié)/復(fù)材生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

首先，產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)先從石油、煤炭、天然氣等化石燃料中制得丙烯，并經(jīng)氨氧化后得到丙烯腈；丙烯腈經(jīng)聚合和紡絲之后得到聚丙烯腈（PAN）原絲。

然后，產(chǎn)業(yè)鏈中下游企業(yè)再經(jīng)過(guò)預(yù)氧化、低溫和高溫碳化后得到碳纖維；碳纖維可制成碳纖 維織物和碳纖維預(yù)浸料；碳纖維與樹(shù)脂、陶瓷等材料結(jié)合，可形成碳纖維復(fù)合材料，最后由各種成型工藝得到下游應(yīng)用需要的最終產(chǎn)品。

其中，原絲制備環(huán)節(jié)工藝/技術(shù)壁壘相對(duì)較高，碳化環(huán)節(jié)資金壁壘相對(duì)較高。

碳纖維的核心技術(shù)為原絲制備技術(shù)。

碳纖維原絲制備是碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，碳纖維原絲的質(zhì)量和成本很大程度上決定了碳纖維的質(zhì)量和生產(chǎn)成本。碳纖維的強(qiáng)度顯著地依賴于原絲的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)及其致密性。

如果原絲的分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)存在不同程度的缺陷，必將嚴(yán)重影響碳纖維的質(zhì)量和性能。質(zhì)量過(guò)關(guān)的原絲是產(chǎn)業(yè)化的前提，是穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

根據(jù)《碳纖維企業(yè)如何跨過(guò)高成本這道坎》，碳纖維原絲占碳纖維生產(chǎn)成本的一半以上，其性價(jià)比與供應(yīng)穩(wěn)定性是碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈的重要影響因素，直接影響著碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域的廣度。

同時(shí)，不同原絲工藝生產(chǎn)的原絲對(duì)碳化設(shè)備通過(guò)性能差異很大，通過(guò)性好的原絲適應(yīng)設(shè)備的能力強(qiáng)，碳化設(shè)備與上游原絲特性匹配后，碳化生產(chǎn)設(shè)備對(duì)于上游原絲特性適應(yīng)能力具有較強(qiáng)的依賴性。

碳纖維原絲制備的技術(shù)壁壘/工藝差別主要體現(xiàn)在紡絲過(guò)程。

碳纖維原絲的工藝主要分為聚合過(guò)程、制膠過(guò)程（原液）、紡絲三個(gè)過(guò)程。

在紡絲過(guò)程中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)研究和工程化實(shí)踐，國(guó)際上形成了濕法紡絲和干噴濕法紡絲兩種原絲制備工藝。

干噴濕法紡絲工藝具有碳纖維表面缺陷少、拉伸性能和復(fù)合材料加工工藝性能優(yōu)越、紡絲速度快等優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)中復(fù)神鷹招股說(shuō)明書(shū)，相較濕法紡絲，干噴濕法紡絲可以進(jìn)行高倍的噴絲頭拉伸，紡絲速度是濕法的 3-4 倍，明顯提升了生產(chǎn)效率同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。

由于干噴濕紡工藝技術(shù)難度大，目前世界上僅少量企業(yè)掌握該生產(chǎn)技術(shù)并形成成熟的碳纖維產(chǎn)品。

國(guó)際上日本東麗和美國(guó)赫氏率先實(shí)現(xiàn)了干噴濕紡工藝的突破，國(guó)內(nèi)中復(fù)神鷹在 2013 年實(shí)現(xiàn)突破，江蘇恒神于 2014 年建成干噴濕紡專(zhuān)用原絲生產(chǎn)線和碳化生產(chǎn)線，光威復(fù)材 2019 年通過(guò)了 T700S 級(jí)碳纖維干噴濕法產(chǎn)業(yè)化制備項(xiàng)目鑒定。

而濕法紡絲雖然紡速相對(duì)較慢，但濕法紡絲可以實(shí)現(xiàn)大產(chǎn)能，適用于大絲束碳纖維原絲制備，可以通過(guò)規(guī)模化降低生產(chǎn)成本。

碳纖維屬于重資產(chǎn)行業(yè)，投資門(mén)檻較高，萬(wàn)噸產(chǎn)線投資額約 20 億。

根據(jù)各公司公告，我們估算萬(wàn)噸碳纖維原絲生產(chǎn)線投資額約 2 億（通常 2.2 噸原絲生產(chǎn) 1 噸碳絲），萬(wàn)噸碳纖維（原絲+碳絲）生產(chǎn)線投資額約 20 億，萬(wàn)噸高性能碳纖維生產(chǎn)線投資額超 100 億。此外，考慮到碳絲生產(chǎn)環(huán)節(jié)中需要耗費(fèi)大量的電力/蒸汽，進(jìn)一步提高了碳纖維投資門(mén)檻。

二、風(fēng)電、光伏、氫能等新能源領(lǐng)域需求迎爆發(fā)

碳纖維需求持續(xù)增長(zhǎng)，中國(guó)需求占比持續(xù)提升。

隨著碳纖維應(yīng)用的不斷拓寬，以及滲透率的不斷提升，碳纖維需求持續(xù)增長(zhǎng)，根據(jù)賽奧碳纖維數(shù)據(jù)，全球碳纖維需求從2008年的3.6萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2020年的10.7萬(wàn)噸，12年CAGR+9.5%。

隨著中國(guó)應(yīng)用市場(chǎng)的不斷開(kāi)拓，以及下游風(fēng)電/光伏等新能源領(lǐng)域的拉動(dòng)，中國(guó)碳纖維需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，根據(jù)賽奧碳纖維數(shù)據(jù)，中國(guó)碳纖維需求從2008年的0.8萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2020年的4.9萬(wàn)噸，12年CAGR+16.0%，明顯高于全球增速。中國(guó)需求占全球的比例也不斷提高，從2008年的22.8%提升至2020年的45.7%。

碳纖維應(yīng)用廣泛，中國(guó)民用需求占比更高。

根據(jù)《2020全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2020年全球碳纖維下游需求中，風(fēng)電葉片/航空航天/體育休閑/汽車(chē)/碳碳復(fù)材分別占比28.6%/15.4%/14.4%/11.7%/4.7%，而2020年中國(guó)碳纖維下游需求中，風(fēng)電葉片/航空航天/體育休閑/汽車(chē)/碳碳復(fù)材分別占比約41.0%/3.5%/29.9%/2.5%/6.2%。

相較全球碳纖維需求結(jié)構(gòu)，我國(guó)在風(fēng)電/體育休閑/碳碳復(fù)材等民用需求領(lǐng)域占比更高，也意 味著國(guó)內(nèi)在民用需求領(lǐng)域具備更強(qiáng)的成長(zhǎng)性；而在航空航天/汽車(chē)等行業(yè)，我國(guó)仍存在進(jìn)一步開(kāi)拓的空間。

根據(jù)《2020年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》預(yù)計(jì)，2025年全球/中國(guó)碳纖維需求分別有望達(dá)20/14.9萬(wàn)噸，2020-2025年CAGR+13%/25%。

隨著碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，以及性價(jià)比的進(jìn)一步提升，碳纖維有望保持較快增長(zhǎng)。根據(jù)《2020 年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》預(yù)計(jì)，2025 年全球碳纖維需求有望達(dá) 20 萬(wàn)噸，未來(lái) 5 年復(fù)合增長(zhǎng)率 13%，增速有所加快。

而中國(guó)增速提升有望更加明顯，根據(jù)《2020年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》預(yù)計(jì)，2025 年中國(guó)碳纖維需求有望達(dá)到 14.9 萬(wàn)噸，未來(lái) 5 年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 25%。

2.1 定量測(cè)算風(fēng)、光、氫等領(lǐng)域需求

風(fēng)電行業(yè)增長(zhǎng)，以及葉片大型化帶動(dòng)碳纖維滲透率提升，驅(qū)動(dòng)碳纖維在風(fēng)電領(lǐng)域快速增長(zhǎng)。

一方面，隨著陸上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的開(kāi)啟，陸上風(fēng)電裝機(jī)有望穩(wěn)健增長(zhǎng)，2020年受中國(guó)陸上風(fēng)電搶裝影響，全球陸上風(fēng)電裝機(jī)為 86.9GW，YoY+60%，根據(jù) GWEC 預(yù)測(cè)，到 2025 年全球陸上風(fēng)電裝機(jī)有望達(dá)到 88.3GW。2020 年全球海上風(fēng)電裝機(jī)為 6.1GW，得益于政策驅(qū)動(dòng)/海上風(fēng)電快速降本，海上風(fēng)電有望快速增長(zhǎng)，根據(jù) GWEC 預(yù)測(cè)，到 2025 年全球海上風(fēng)電裝機(jī)有望達(dá)到 23.9GW。

另一方面，隨著葉片大型化，從材料性能以及風(fēng)電綜合成本方面考慮，碳纖維滲透率有望不斷提升。

風(fēng)機(jī)大型化帶動(dòng)葉片大型化。

為了提高風(fēng)電發(fā)電效率，風(fēng)機(jī)逐漸大型化。一方面，大風(fēng)機(jī)可以提高風(fēng)輪直徑，增大掃風(fēng)面積，提高效率；另一方面，風(fēng)電機(jī)組重量的提升幅度小于機(jī)組功率的提升幅度，因此隨著風(fēng)電機(jī)組功率提升，單位 MW 下原材料用量更少，以達(dá)到降本效果。

根據(jù) CWEA 數(shù)據(jù)，2020年全國(guó)新增陸上/海上風(fēng)電機(jī)組平均功率為 2.6/4.9MW，較 2019 年 2.4/4.2MW 繼續(xù)提升。為匹配風(fēng)電機(jī)組的大型化，風(fēng)電葉片也呈現(xiàn)大型化的趨勢(shì)。

風(fēng)電葉片大型化/輕量化，帶動(dòng)碳纖維滲透率提升。

一方面，隨著葉片長(zhǎng)度的增加，會(huì)使風(fēng)輪在擺動(dòng)方向受到較大載荷，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)變形。

葉片大型化中，重量也會(huì)增加，會(huì)增加主梁帽層間失效的風(fēng)險(xiǎn)，若重量的增加大于剛度增加，葉片還易發(fā)生共振，破壞結(jié)構(gòu)。

因此隨著葉片大型化，對(duì)材料性能的要求也會(huì)不斷提高。而碳纖維質(zhì)量更輕、強(qiáng)度/模量更高，是風(fēng)電葉片首選材料，根據(jù)《復(fù)合材料風(fēng)電葉片技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展》，一個(gè)旋轉(zhuǎn)直徑為 120m 的風(fēng)機(jī)葉片，梁結(jié)構(gòu)采用碳纖維與采用全玻纖相比，質(zhì)量可減輕 40%左右。

另一方面，風(fēng)電葉片減重后，風(fēng)機(jī)可對(duì)低風(fēng)速的風(fēng)資源得以利用，從而提高風(fēng)電發(fā)電小時(shí)數(shù)，帶來(lái)發(fā)電效率的提升以及綜合成本的下降，也大大減弱了碳纖維價(jià)格較高對(duì)綜合成本帶來(lái)的影響。

因此從材料性能以及風(fēng)電綜合成本方面考慮，隨著風(fēng)電葉片的長(zhǎng)度增加，碳纖維的使用需求將更為迫切，碳纖維滲透率有望逐步提升。

此外，根據(jù)賽奧碳纖維數(shù)據(jù)，目前全球風(fēng)電碳纖維需求約 3.06 萬(wàn)噸，其中維斯塔斯使用量約 2 萬(wàn)噸，主要由于維斯塔斯在 2002 年 7 月 19 日分別在中國(guó)/丹麥等國(guó)家申請(qǐng)了以碳纖維為主要材料的風(fēng)力渦輪葉片的相關(guān)專(zhuān)利。

維斯塔斯申請(qǐng)的系列專(zhuān)利將在 2022 年 7 月到期，我們認(rèn)為屆時(shí)風(fēng)電用碳纖維有望加快推廣，碳纖維滲透率有望加快提升。

通常海上風(fēng)機(jī)功率高于陸上風(fēng)機(jī)，相較陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電葉片更長(zhǎng)/更重；此外，海上風(fēng)電面臨的環(huán)境更為惡劣，對(duì)材料性能要求更高，因此我們判斷海上風(fēng)電的碳纖維滲透率或遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電。

為達(dá)到更好的減重效果，單個(gè)葉片碳纖維用量也會(huì)有所增加。

從 Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的三種葉片類(lèi)型來(lái)看，SNL 100-01 型號(hào)葉片重碳纖維占比約 13.6%；SNL 100-02 型號(hào)（碳纖維重量占比 17.1%）在 01 型號(hào)的基礎(chǔ)上，對(duì)作為主要填充材料的泡沫板進(jìn)行了改進(jìn)，采用了更輕質(zhì)的、更環(huán)保的材料，使得泡沫板占比大大下降，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)葉片減重 20%的 目標(biāo)；

SNL 100-03 型號(hào)（碳纖維重量占比 30.1%）在 02 型號(hào)的基礎(chǔ)上，深化了空氣動(dòng)力學(xué)方面的研究，改變了翼型，并用更高強(qiáng)度的碳纖維來(lái)代替玻纖，并減少了樹(shù)脂的用量，再次成功將整個(gè)葉片的質(zhì)量減少了 16%。

考慮到海上風(fēng)電為提高發(fā)電效率、降低綜合成本，對(duì)單個(gè)葉片減重的需求更強(qiáng)，因此我們判斷海上風(fēng)機(jī)的單個(gè)葉片的碳纖維用量，或高于陸上風(fēng)機(jī)的單個(gè)葉片用量。

我 們 預(yù) 計(jì) 2021-2025 年全球風(fēng)電用碳纖維需求分別為 4.2/3.4/5.5/6.3/9.9 萬(wàn)噸，YoY+40%/-20%/+61%/+15%/+58%。

根據(jù) CWEA 數(shù)據(jù)，2020 年陸上/海上新增裝機(jī)的平均功率分別為 2.6/4.9MW，考慮到風(fēng)電機(jī)組逐漸大型化，我們預(yù)計(jì)陸上/海上新增裝機(jī)平均功率在 2021-2025 年不斷提升。

通常海上風(fēng)機(jī)的機(jī)組功率要高于陸上風(fēng)機(jī)，因此碳纖維在海上風(fēng)電的滲透率相對(duì)更高，我們估算并假設(shè) 2020 年陸上/海上新增機(jī)組中，碳纖維滲透率分別為 7%/50%；在葉片大型化帶動(dòng)，以及碳纖維價(jià)格中樞下移帶來(lái)性價(jià)比提升的影響下，我們預(yù)計(jì) 2021-2025 年碳纖維滲透率有望不斷提升。

隨著葉片大型化，葉片重量也將有所提升，我們參考中材科技典型葉片的長(zhǎng)度以及重量，其中 2.5MW 機(jī)型的 3 款葉片平均重量為 15.3 噸，4.5/6.0MW 機(jī)型的葉片分別重 23.6/31.5 噸，我們假設(shè) 2020 年陸上/海上風(fēng)電葉片重量分別為 15.3/27.6 噸，并逐年提升。

我們參考 Sandia 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，同時(shí)考慮到海上風(fēng)電減重需求相較陸上風(fēng)電更強(qiáng)，我們假設(shè) 2020-2025 年陸上/海上風(fēng)電的葉片中碳纖維重量占比分別為 13.6%/30.1%。對(duì)于 2020 年 風(fēng)電用碳纖維價(jià)格，我們參考賽奧碳纖維數(shù)據(jù)，為 9.7 萬(wàn)/噸。

考慮到 2021 年碳纖維價(jià)格有所上漲，我們參考中復(fù)神鷹風(fēng)電用碳纖維價(jià)格漲幅約 30%（2020/21H1 中復(fù)神鷹風(fēng)電用碳纖維均價(jià) 15.28/20.13 萬(wàn)/噸，由于中復(fù)神鷹為小絲束產(chǎn)品，價(jià)格相對(duì)行業(yè)偏高），假設(shè) 2021 年風(fēng)電用碳纖維均價(jià)約 12.6 萬(wàn)/噸。

考慮到隨著成本不斷下降，碳纖維價(jià)格中樞下移，我們預(yù)計(jì) 22-25 年均價(jià)逐年下降。

受光伏行業(yè)拉動(dòng)，碳碳復(fù)材有望保持快速增長(zhǎng)。

根據(jù)《2020 年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2020年全球碳碳復(fù)材用碳纖維需求約0.5萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)約 79%。

根據(jù) CPIA 中性預(yù)計(jì)，2025 年全球光伏新增裝機(jī)有望達(dá) 300GW，5 年 CAGR+18%。

受益于下游光伏行業(yè)的增長(zhǎng)、N 型電池滲透率提升（增加熱場(chǎng)改造需求）以及碳碳復(fù)材在熱場(chǎng)系統(tǒng)中滲透率提升，碳碳復(fù)材需求有望保持快速增長(zhǎng)，帶動(dòng)碳碳復(fù)材用碳纖維需求提升。

碳碳復(fù)材在熱場(chǎng)系統(tǒng)中滲透率逐步提升。

碳碳復(fù)材主要應(yīng)用在熱場(chǎng)部件、剎車(chē)盤(pán)、航天部件，其中熱場(chǎng)部件增速較快。

根據(jù)金博股份招股說(shuō)明書(shū)，光伏行業(yè)單晶拉制爐熱場(chǎng)系統(tǒng)主要由坩堝、導(dǎo)流筒、保溫桶、加熱器等構(gòu)成。2005 年之前，晶硅制造熱場(chǎng)系統(tǒng)（主要包括單晶拉制爐、多晶鑄錠爐）部件主要是以等靜壓石墨等特種石墨為主。

在十多年的發(fā)展中，碳碳復(fù)材產(chǎn)品從技術(shù)、性能、成本、供貨周期等方面領(lǐng)先于國(guó)外廠商的 等靜壓等特種石墨產(chǎn)品，逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，在熱場(chǎng)系統(tǒng)中的滲透率逐步提升。

我們預(yù)計(jì)2021-2025年全球碳碳復(fù)材用碳纖維需求量分別為0.66/0.92/1.26/1.57/2.05萬(wàn)噸，YoY+33%/39%/37%25%/30%。

根據(jù)中泰機(jī)械組對(duì)熱場(chǎng)四大件（坩堝、加熱器、導(dǎo)流筒、保溫筒）市場(chǎng)空間的測(cè)算，我們預(yù)計(jì) 2021-2025 年全球熱場(chǎng)四大件市場(chǎng)空間分別為 36.7/46.1/56.0/62.9/72.9 億。

考慮到全球新增裝機(jī)量決定了硅片的產(chǎn)量，我們以全球新增裝機(jī)量作為計(jì)算基準(zhǔn)。

目前加熱器和坩堝的更換周期約 6 個(gè)月，假設(shè)每年更換次數(shù)為 2 次；導(dǎo)流筒更換周期約為 2 年，因此假設(shè)更換次數(shù)為 0.5 次；保溫筒更換周期為 18 個(gè)月，因此假設(shè)年更換次數(shù)為 2/3 次。

參考金博股份招股說(shuō)明書(shū)中披露的碳基材料在熱場(chǎng)產(chǎn)品中的滲透率數(shù)據(jù)，假設(shè) 2020 年碳基材料坩堝/加熱器/導(dǎo)流筒/保溫筒市占率分別為 96%/5%/63%/57%，并假設(shè)碳基復(fù)合材料市占率逐年提升。

考慮到隨著成本不斷下降，碳纖維價(jià)格中樞下移，假設(shè) 2021-2025 年碳碳復(fù)材用碳纖維均價(jià)不斷降低。

燃料電池汽車(chē)的發(fā)展拉動(dòng)儲(chǔ)氫瓶碳纖維需求增長(zhǎng)。

目前高壓氫氣瓶?jī)?chǔ)氫，是燃料電池車(chē)車(chē)載儲(chǔ)氫最主流的方式。

高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫容器共有四個(gè)型號(hào)， I 型為純鋼制金屬瓶，II 型為鋼制內(nèi)膽碳纖維纏繞瓶，III 型為鋁內(nèi)膽碳纖 維纏繞瓶，IV 型為塑料內(nèi)膽碳纖維纏繞瓶。

其中 I 型、II 型儲(chǔ)氫容器由 于重量過(guò)重、儲(chǔ)氫密度低，且容易發(fā)生脆斷，較難應(yīng)用于車(chē)載儲(chǔ)氫。

而憑借高安全性、重量輕、高質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度等優(yōu)勢(shì)，III 型、IV 型瓶的車(chē)載應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛。目前國(guó)外多為 IV 型瓶，國(guó)內(nèi)受限于技術(shù)發(fā)展，多為 III 型瓶。

隨著燃料電池汽車(chē)的發(fā)展，有望拉動(dòng)儲(chǔ)氫瓶碳纖維需求，一方面燃料電池汽車(chē)有望快速增長(zhǎng)，根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖2.0》，我國(guó)計(jì)劃到 2025 年燃料電池汽車(chē)保有量達(dá)到 10 萬(wàn)輛，到 2035 年達(dá)到 100 萬(wàn)輛；另一方面燃料汽車(chē)的發(fā)展對(duì)儲(chǔ)氫瓶的承壓能力、輕質(zhì)化提出了更高的要求，有望帶動(dòng) IV 型瓶在國(guó)內(nèi)滲透率提升，而 IV 型瓶碳纖維用量更多，也有望帶動(dòng)碳纖維需求增長(zhǎng)。

我們預(yù)計(jì) 2021-2025 年全球車(chē)用氫氣瓶碳纖維需求 CAGR+62%。

根據(jù)北極星氫能網(wǎng)以及香橙會(huì)研究院和現(xiàn)代汽車(chē)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2020 年全球燃料汽車(chē)銷(xiāo)量為 9005 輛，到 2025 年有望達(dá)到 11 萬(wàn)輛。

根據(jù)中科院寧波材料所數(shù)據(jù)，商用車(chē)單車(chē)用 4 個(gè)儲(chǔ)氫瓶，單個(gè)儲(chǔ)氫瓶碳纖維用量約 80kg； 乘用車(chē)單車(chē)用 2 個(gè)儲(chǔ)氫瓶，單個(gè)儲(chǔ)氫瓶碳纖維用量約 37.5kg?？紤]到當(dāng)前燃料電池主要應(yīng)用在商用車(chē)領(lǐng)域，我們假設(shè)2025年全球燃料汽車(chē)中，商用車(chē)/乘用車(chē)分別占比 90%/10%。

2.2 航天航空和其他應(yīng)用領(lǐng)域需求穩(wěn)健增長(zhǎng)

根據(jù)賽奧碳纖維預(yù)計(jì)，2020-2025 年全球航空航天用碳纖維需求量 CAGR+9.9%。

航空航天是碳纖維主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，根據(jù)《2020 年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2020 年航空航天碳纖維需求量為 1.6 萬(wàn)噸，占比約 15%，但由于航空航天領(lǐng)域用碳纖維單價(jià)高，因此航空航天碳纖維市場(chǎng)規(guī)模較高，2020 年達(dá) 9.9 億美元，占碳纖維整體市場(chǎng)規(guī)模的 38%。

碳纖維在航空航天的應(yīng)用大部分集中在商用飛機(jī)，根據(jù)賽奧碳纖維數(shù)據(jù)，2020年受疫情影響，商用飛機(jī)碳纖維需求量占比從2019年69% 下降至 2020 年 53%。

我們判斷隨著疫情的逐步控制，以及碳纖維在航空航天領(lǐng)域滲透率的進(jìn)一步提升，全球航空航天用碳纖維需求量有望逐步恢復(fù)并進(jìn)一步增長(zhǎng)，根據(jù)賽奧碳纖維預(yù)計(jì)，全球航空航天用碳纖維需求量有望從 2020 年 1.6 萬(wàn)噸增長(zhǎng)至 2025 年 2.6 萬(wàn)噸，CAGR+9.9%。

根據(jù)賽奧碳纖維預(yù)計(jì)，2020-2025 年全球休閑體育用碳纖維需求量 CAGR+5%。

根據(jù)《碳材料在體育器材中的應(yīng)用》，相較其他材料，碳纖維復(fù)合材料輕質(zhì)高強(qiáng)、抗疲勞強(qiáng)度大、熱膨脹系數(shù)小、破損安全性能好、設(shè)計(jì)自由度大，可以明顯提升運(yùn)動(dòng)器械性能。

隨著體育器材對(duì)各項(xiàng)性能的要求逐漸提高，推動(dòng)了碳纖維在體育休閑領(lǐng)域應(yīng)用的增長(zhǎng)，根據(jù)《2020 年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2020 年全球體育休閑碳纖維需求量約 1.54 萬(wàn)噸，其中高爾夫/自行車(chē)/釣魚(yú)竿/球拍需求占比分別為 27.2%/24.9%/22.7%/12.3%。

整體來(lái)看，體育休閑用碳纖維市場(chǎng)增長(zhǎng)相對(duì)較為平穩(wěn)，根據(jù)賽奧碳纖維預(yù)計(jì)，全球休閑體育用碳纖維需求量有望從 2020 年 1.54 萬(wàn)噸增長(zhǎng)至 2025 年 1.97 萬(wàn)噸，CAGR+5%。

汽車(chē)/建筑等其他應(yīng)用領(lǐng)域有望保持穩(wěn)健增長(zhǎng)。

在汽車(chē)領(lǐng)域，輕量化需求推動(dòng)碳纖維滲透率提升，根據(jù)《2020年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》預(yù)測(cè)，2020 年全球汽車(chē)用碳纖維需求量為 1.25 萬(wàn)噸，有望在 2025 年 達(dá)到 1.83 萬(wàn)噸，CAGR+8%。

在建筑領(lǐng)域，根據(jù)《2020 年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，碳纖維復(fù)合材料主要應(yīng)用于建筑及橋梁結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)（占 80%-90%的需求）、管廊設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)、橋梁纜索、橋面板等。

根據(jù)《2020年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》預(yù)測(cè)，2020年全球建筑用碳纖維需求量為 0.41 萬(wàn)噸，有望在 2025 年達(dá)到 0.66 萬(wàn)噸，CAGR+10%。除汽車(chē)/建筑領(lǐng)域外，碳纖維憑借自身優(yōu)異的性能，在電子電氣/船舶/電纜芯等其他應(yīng)用領(lǐng)域的滲透率有望逐漸提升，需求也有望保持穩(wěn)健增長(zhǎng)。

2.3 長(zhǎng)周期價(jià)格中樞下移，短期受供需及成本影響價(jià)格抬升

根據(jù)我們測(cè)算，我們預(yù)計(jì) 2021-2025 年，全球碳纖維需求有望達(dá) 12.6/12.7/16.0/19.1/25.3 萬(wàn)噸，YoY+18.1%/0.8%/26.1%/19.2%/32.1%，CAGR+18.8%。

根據(jù)《2020年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2020 年車(chē)用氫氣瓶/碳碳復(fù)材/風(fēng)電/航天航空/體育休閑及其他領(lǐng)域碳纖維需求 為 0.3/0.5/3.0/1.7/1.5/3.7萬(wàn)噸。

根據(jù)我們對(duì) 2021-2025 年車(chē)用氫氣瓶/碳碳復(fù)材/風(fēng)電用碳纖維需求的測(cè)算，我們預(yù)計(jì)2020-2025 年車(chē)用氫氣瓶/碳碳復(fù)材/風(fēng)電用碳纖維需求 CAGR+62%/33%/27%。

根據(jù)《2020全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》預(yù)測(cè)，2020-2025年航天航空領(lǐng)域碳纖維需求量分別為 1.65/1.65/1.65/1.65/2.35/2.63 萬(wàn)噸；2020-2025年體育休閑用碳纖維需求量復(fù)合增速為 5% ，對(duì)應(yīng)需求量分別為1.54/1.62/1.70/1.78/1.87/1.97萬(wàn)噸；2020-2025年其他領(lǐng)域用碳纖維需求復(fù)合增速 8%，對(duì)應(yīng)需求量分別為3.71/4.0/4.32/4.67/5.04/5.44萬(wàn)噸。

長(zhǎng)周期碳纖維價(jià)格中樞下移，短期受供需/成本影響，價(jià)格抬升。

從碳纖維進(jìn)口單價(jià)來(lái)看，從 2012 年至今，碳纖維價(jià)格中樞呈現(xiàn)不斷下移的態(tài)勢(shì)。我們認(rèn)為主要由于碳纖維屬于新型材料，通過(guò)產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步/規(guī)模效應(yīng)不斷降低成本，從而降低價(jià)格，并以“價(jià)格”換“需求”，打開(kāi)碳纖維應(yīng)用市場(chǎng)。

根據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)，2020年以來(lái)國(guó)內(nèi)碳纖維均價(jià)穩(wěn)步上漲，我們認(rèn)為一是由于需求端受風(fēng)電/碳碳復(fù)材/氫能等新能源的拉動(dòng)，整體需求向好；二是由于日本對(duì)中國(guó)碳纖維供應(yīng)量減少，導(dǎo)致供應(yīng)不足；三是由于成本端丙烯腈價(jià)格上漲，碳纖維企業(yè)通過(guò)漲價(jià)傳導(dǎo)部分成本壓力。

三、龍頭擴(kuò)張?zhí)崴伲瓏?guó)產(chǎn)替代黃金時(shí)代

3.1 美日企業(yè)壟斷，國(guó)產(chǎn)龍頭迅速崛起

美日企業(yè)在碳纖維技術(shù)/應(yīng)用起步早，具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)，形成壟斷。1879年愛(ài)迪生發(fā)明碳絲為發(fā)光體的白熾燈，碳纖維以此為起點(diǎn)。

1959 年日本大阪工業(yè)試驗(yàn)所的近藤昭男發(fā)明了 PAN 基碳纖維制備技術(shù)，從此拉開(kāi)全球碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展序幕。

上世紀(jì) 60 年代，日、英主導(dǎo)開(kāi)啟實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研發(fā)，而美國(guó)當(dāng)時(shí)仍致力于攻克粘膠基技術(shù)，因此美國(guó)聚丙烯腈（PAN）基碳纖維發(fā)展晚于日本與英國(guó)。

至 70 年代，行業(yè)開(kāi)啟工程化技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，英、美、日三國(guó)技術(shù)合作頻繁，碳纖維技術(shù)先后應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片、高爾夫球桿、釣魚(yú)竿等，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料在航空航天結(jié)構(gòu)的工程化應(yīng)用。

隨后的 80-90 年代，行業(yè)正式進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代，行業(yè)并購(gòu)搶占市場(chǎng)成為主旋律。此時(shí)的日本東麗公司已基本開(kāi)發(fā)完成現(xiàn)有絕大多數(shù)產(chǎn)品型號(hào)；美國(guó)波音公司將碳纖維應(yīng)用于航天飛機(jī)，并提出商用飛機(jī)對(duì)碳纖維的需求；而缺乏應(yīng)用支撐的英國(guó)則轉(zhuǎn)以銷(xiāo)售技術(shù)。進(jìn)入 21 世紀(jì)后，碳纖維在風(fēng)電、汽車(chē)輕量化等方面的需求得到快速擴(kuò)增，海外企業(yè)由于較早將技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相融合，在產(chǎn)業(yè)地位上形成壟斷地位。

受限于技術(shù)封鎖等多重因素，國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)發(fā)展之路相對(duì)曲折。

根據(jù)《2019年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，中國(guó)碳纖維發(fā)展起點(diǎn)實(shí)際與海外基本同步，20 世紀(jì) 60 年代研究起步，中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)院及沈陽(yáng)金屬研究所啟動(dòng)開(kāi)展對(duì)碳纖維的研究。70 年代舉國(guó)研發(fā)碳纖維。

為滿足國(guó)防需求，時(shí)任國(guó)防科委主任張愛(ài)萍將軍于 1975 年部署國(guó)內(nèi)碳纖維研究工作；隨后 5 年時(shí)間，中央各部委實(shí)現(xiàn)建成 PAN 原絲試制能力 50 噸/年，碳纖維長(zhǎng)絲的試制能力 1.5-2.0 噸/年。

80 年代的主基調(diào)是引進(jìn)。國(guó)家科委為鼓勵(lì)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備，承諾給予資金支持；但受限于國(guó)外技術(shù)封鎖，引進(jìn)過(guò)程并不順利。90 年代碳纖維發(fā)展有所停滯。由于缺乏產(chǎn)業(yè)支撐，國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)發(fā)展陷入停滯，大廠勉強(qiáng)維持、小廠撤出經(jīng)營(yíng)。

進(jìn)入 21 世紀(jì)初，由于歐美實(shí)施禁運(yùn)致使碳纖維價(jià)格大幅上漲，并影響到國(guó)內(nèi)軍機(jī)生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)開(kāi)啟“大干快上”，掀起碳纖維投資浪潮，10 年間累計(jì)投資超 300 億元。然而由于眾多企業(yè)并未掌握核心技術(shù)，且投資大/周期長(zhǎng)，導(dǎo)致超半數(shù)企業(yè)淘汰出局，國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)數(shù)量自高 峰時(shí)期的 40 家演變?yōu)槿缃竦?10 余家。

國(guó)內(nèi)企業(yè)快速崛起，實(shí)現(xiàn)對(duì)海外企業(yè)的追趕。

在經(jīng)歷世紀(jì)初前 10 年的“冒進(jìn)”后，大浪淘沙下國(guó)內(nèi)穩(wěn)扎穩(wěn)打的生產(chǎn)企業(yè)穩(wěn)步崛起，包括中復(fù) 神鷹、原絲龍頭吉林碳谷、光威復(fù)材、恒神股份、中簡(jiǎn)科技等數(shù)家優(yōu)秀企業(yè)。

隨著中國(guó)在碳纖維行業(yè)技術(shù)/產(chǎn)品/成本等方面的突破與追趕，中國(guó)企業(yè)開(kāi)始形成一定的競(jìng)爭(zhēng)力。

從產(chǎn)品型號(hào)來(lái)看，根據(jù)中復(fù)神鷹公告，中復(fù)神鷹產(chǎn)品系列基本實(shí)現(xiàn)與日本東麗主要碳纖維型號(hào)的對(duì)標(biāo)。

從應(yīng)用來(lái)看，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品在民用端（風(fēng)電、碳碳復(fù)材、儲(chǔ)氫瓶等）占比較高，在民用領(lǐng)域已具備一定競(jìng)爭(zhēng)；但在航空航天/汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用占比仍偏低，有待進(jìn)一步突破。

3.2 全球/國(guó)內(nèi)行業(yè)集中度高，CR5 分別達(dá) 62%/81%

美國(guó)、中國(guó)、日本碳纖維運(yùn)行產(chǎn)能合計(jì)占比近 60%。根據(jù)《2020全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，2020 年全球碳纖維運(yùn)行產(chǎn)能約 17.2 萬(wàn)噸，分區(qū)域來(lái)看，美國(guó)運(yùn)行產(chǎn)能 3.7 萬(wàn)噸，占全球 22%；中國(guó)大陸位居第二，運(yùn)行產(chǎn)能 3.6 萬(wàn)噸，占比 21%；日本位列第三，運(yùn)行產(chǎn)能 2.9 萬(wàn)噸，占比 17%。

全球/國(guó)內(nèi)行業(yè)集中度較高，2020 年 CR5 分別達(dá) 62%/81%。

全球前五大企業(yè)為日本東麗（美國(guó)卓爾泰克被東麗收購(gòu)）、德國(guó)西格里、日本三菱麗陽(yáng)、日本東邦、美國(guó)赫氏，2020 年合計(jì)市占率 62%。

根據(jù)《全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)玩家數(shù)量更少，集中度相較海外更高，2020 年中國(guó)碳纖維行業(yè)的產(chǎn)能CR3和CR5分別為 63.2%和 81.3%。

產(chǎn)能靠前的廠商主要為中復(fù)神鷹、碳谷+寶旌（吉林寶旌使用吉林碳谷的原絲）、江蘇恒神、光威復(fù)材等。

海外玩家發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)，具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)吉林碳谷公開(kāi)發(fā)行說(shuō)明書(shū)，日本東麗成立于 1926 年，經(jīng)歷 90 多年的發(fā)展，完善了從上游原絲制備到下游復(fù)合材料制品設(shè)計(jì)制造的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，2020年運(yùn)行產(chǎn)能達(dá) 4.9 萬(wàn)噸。日本東邦成立于 1934 年，母公司為帝人集團(tuán)，1975年開(kāi)始量產(chǎn)丙烯腈系的碳纖維，2020年運(yùn)行產(chǎn)能1.26 萬(wàn)噸。

日本三菱麗陽(yáng)成立于1933年，1983 年開(kāi)始生產(chǎn)碳纖維，2020 年運(yùn)行產(chǎn)能 1.43 萬(wàn)噸。美國(guó)赫氏成立于 1946 年，2020 年運(yùn)行產(chǎn)能 1.02 萬(wàn)噸。

美國(guó)卓爾泰克成立于 1975 年，1988 年進(jìn)入碳纖維領(lǐng)域，2014 年被日本東麗收購(gòu)。

德國(guó)西格里由德國(guó) SIGRI 和美國(guó)大湖碳素公司于 1992 年合并設(shè)立，2020 年運(yùn)行產(chǎn)能 1.5 萬(wàn)噸。

3.3 產(chǎn)能擴(kuò)張拐點(diǎn)已至，國(guó)內(nèi)企業(yè)占主導(dǎo)，國(guó)產(chǎn)化率有望提升

產(chǎn)能擴(kuò)張有望提速。隨著碳纖維需求的快速增長(zhǎng)，供給端也呈現(xiàn)持續(xù)擴(kuò)張的趨勢(shì)。

根據(jù)賽奧碳纖維統(tǒng)計(jì)，全球碳纖維運(yùn)行產(chǎn)能從2015年13.5萬(wàn)噸提升至2020年17.2萬(wàn)噸，5年 CAGR+4.9%；全球碳纖維產(chǎn)量從2015年9.5萬(wàn)噸提升至2020年11.8萬(wàn)噸，5年CAGR+4.4%。

2015-2020年全球產(chǎn)能擴(kuò)張節(jié)奏整體穩(wěn)健，且“有產(chǎn)能，無(wú)產(chǎn)量”情況明顯，我們認(rèn)為一是由于前期新能源需求（風(fēng)電、碳碳復(fù)材、儲(chǔ)氫瓶等）還未迎來(lái)爆發(fā)，二是由于中國(guó)企業(yè)技術(shù)尚未完全成熟，成本較高導(dǎo)致盈利水平較低，從而產(chǎn)能擴(kuò)張相對(duì)穩(wěn)健。

隨著新能源需求的拉動(dòng)，以及國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，成本快速下降帶來(lái)盈利水平提升，我們判斷行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張有望迎來(lái)拐點(diǎn)，產(chǎn)能擴(kuò)張有望提速。

頭部企業(yè)快速擴(kuò)張。

國(guó)內(nèi)玩家主要為中復(fù)神鷹、國(guó)興碳纖維、吉林化纖、碳谷+寶旌、恒神股份、光威復(fù)材、中簡(jiǎn)科技等。

根據(jù)中復(fù)神鷹官網(wǎng)，21 年 9 月中復(fù)神鷹萬(wàn)噸級(jí)碳纖維產(chǎn)線投產(chǎn)，碳纖維產(chǎn)能規(guī)模達(dá)13500 噸。

根據(jù)人民資訊信息，截至 11 月 12 日，國(guó)興碳纖維 1.5 萬(wàn)噸碳纖維項(xiàng)目中，第四條大絲束碳化線順利試車(chē)，碳纖維年產(chǎn)能突破 1 萬(wàn)噸。

根據(jù)新華網(wǎng)信息，國(guó)興碳纖維 1.5 萬(wàn)噸碳纖維項(xiàng)目的全部碳化線預(yù)計(jì)在 2022 年上半年投產(chǎn)。

根據(jù)吉林化纖公告，吉林化纖擬非公開(kāi)發(fā)行股票募資不超過(guò) 12 億，用于建設(shè) 1.2 萬(wàn)噸碳纖維復(fù)材（對(duì)應(yīng)約 1 萬(wàn)噸碳纖維）項(xiàng)目，我們預(yù)計(jì)吉林化纖碳纖維項(xiàng)目有望于 22 年投產(chǎn)。

根據(jù)吉林化纖公告，吉林精功碳纖維（吉林寶旌）目前具備年產(chǎn) 8000 噸碳纖維能力。根據(jù)光威復(fù)材公告，包頭擬新建萬(wàn)噸線，預(yù)計(jì)2022年新增產(chǎn)能4000噸，合計(jì)達(dá) 7855 噸，后續(xù) 6000 噸產(chǎn)能逐步投產(chǎn)。

其中，中復(fù)神鷹/恒神股份/光威復(fù)材等自產(chǎn)碳纖維原絲，國(guó)興碳纖維/吉林化纖/吉林寶旌主要向吉林碳谷采購(gòu)碳纖維原絲。

我們預(yù)計(jì)2021/2022年全球碳纖維有效產(chǎn)能分別為 12.1/14.1 萬(wàn)噸，YoY+3.0%/16.7%。根據(jù)賽奧碳纖維數(shù)據(jù)，2020年全球碳纖維產(chǎn)量為 11.8 萬(wàn)噸，考慮到全球“有產(chǎn)能，無(wú)產(chǎn)量”情況明顯，我們假設(shè)2020年底全球碳纖維在產(chǎn)產(chǎn)能為 11.8 萬(wàn)噸。

考慮到部分企業(yè)雖有擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，但無(wú)明確投產(chǎn)時(shí)間，或可能因?yàn)榧夹g(shù)/資金等原因，導(dǎo)致產(chǎn)能投放延期，因此我們并未將所有的擬擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目納入測(cè)算。

根據(jù)賽奧碳纖維統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以及各公司公告數(shù)據(jù)，我們大致測(cè)算2021/2022年全球碳纖維有效產(chǎn)能分別為 12.1/14.1 萬(wàn)噸，YoY+3.0%/16.7%。

在擬新增產(chǎn)能中，中國(guó)占據(jù)主導(dǎo)地位，國(guó)產(chǎn)化率有望繼續(xù)提升。

根據(jù)《2020 全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》以及各公司公告，我們統(tǒng)計(jì) 2021-2022 年全球擬新增產(chǎn)能約 6.4 萬(wàn)噸（較 2020 年底運(yùn)行產(chǎn)能 17.2 萬(wàn)噸增長(zhǎng) 37%），主要由中國(guó)企業(yè)主導(dǎo)。

根據(jù)《2020年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)，2020 年國(guó)產(chǎn)碳纖維供給量 1.84 萬(wàn)噸，國(guó)產(chǎn)化率約 38%，到 2025 年國(guó)產(chǎn)化率有望提升至 55%。

四、民品降本是核心，規(guī)模和技術(shù)是關(guān)鍵

民用碳纖維降本是核心。碳纖維以“價(jià)格”換“需求”，在保持企業(yè)合理利潤(rùn)水平下，為使碳纖維性價(jià)比快速提升，降本成為核心。

對(duì)企業(yè)來(lái)講，競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)集中在成本端。而從降本的方式來(lái)看，主要有兩個(gè)方向，一是通過(guò)發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，降低噸折舊/噸能耗；二是通過(guò)優(yōu)化流程/提升技術(shù)，提高效率。

4.1 制造費(fèi)用占比高，規(guī)模效應(yīng)明顯

產(chǎn)能規(guī)模/產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致噸成本差異較大。從行業(yè)歷史噸成本來(lái)看，整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。受規(guī)模效應(yīng)影響，不同規(guī)模的碳纖維企業(yè)噸成本有所差異。其中，中簡(jiǎn)科技/光威復(fù)材噸成本較高，也由于中簡(jiǎn)科技/光威復(fù)材產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中軍品占比較高；吉林碳谷噸成本較低，也由于吉林碳谷產(chǎn)品主要為碳纖維原絲。

產(chǎn)業(yè)鏈中不同環(huán)節(jié)成本構(gòu)成差異較大，碳絲生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在規(guī)模效應(yīng)。

由于處于產(chǎn)業(yè)鏈中不同環(huán)節(jié)，各企業(yè)間成本構(gòu)成略有差異。

中復(fù)神鷹/光威復(fù)材/中簡(jiǎn)科技包含原絲及碳絲生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在成本構(gòu)成中，制造費(fèi)用占比偏高（固定成本高/能耗高），2020 年分別占比 57.5%/64.6%/76.2%。

而吉林碳谷僅包含原絲生產(chǎn)環(huán)節(jié)，直接材料占比較高，2020 年占比達(dá)到 61.0%，制造費(fèi)用及能耗占比相對(duì)而言并不高，2020 年合計(jì)占比為 35.6%。

碳纖維生產(chǎn)中制造費(fèi)用占比高，反映出碳纖維生產(chǎn)的固定成本高/能耗量大，因此制造費(fèi)用部分存在更為明顯的規(guī)模效應(yīng)（直接材料和人工也存在規(guī)模效應(yīng)）。

隨著技術(shù)進(jìn)步/產(chǎn)能規(guī)模擴(kuò)張/產(chǎn)能利用率提升，固定成本攤薄更多，能源使用效率提升，整體生產(chǎn)成本有望下降。

噸折舊/噸電費(fèi)為取得成本優(yōu)勢(shì)的主要切入點(diǎn)。

在制造費(fèi)用中，2020 年中復(fù)神鷹折舊/電費(fèi)分別占比 23.8%/32.6%，2018 年中簡(jiǎn)科技折舊/電費(fèi)分別占比 41.7%/30.2%，因此噸電耗/噸折舊成為取得成本優(yōu)勢(shì)的主要切入點(diǎn)。

由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同，2018 年中簡(jiǎn)科技噸電耗為 24.37 萬(wàn)度，2020 年中復(fù)神鷹噸電耗為 2.85 萬(wàn)度。原絲生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗電量較少，21H1 吉林碳谷噸電耗為 0.17 萬(wàn)度。

碳纖維生產(chǎn)規(guī)?；梢杂行У亟档蜕a(chǎn)成本。

根據(jù)《PAN 基碳纖維生產(chǎn)成本分析及控制措施》，隨著生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量的增加，非直接生產(chǎn)因素占總成本的比例逐漸減小，大規(guī)模原絲（3000t/a）和碳纖維（1000t/a）直接生產(chǎn)費(fèi)用分別是小規(guī)模原絲（250t/a）和碳纖維（100t/a）直接生產(chǎn)費(fèi)用的 60.94%和 48.34%。

根據(jù)《碳纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及成本分析》統(tǒng)計(jì)，原絲和碳纖維的產(chǎn)能和生產(chǎn)成本呈反比關(guān)系，千噸級(jí)碳纖維產(chǎn)線每年成本較百噸級(jí)產(chǎn)線下降 18%。

4.2 提升技術(shù)/優(yōu)化工藝，帶來(lái)長(zhǎng)期成本曲線下移

原材料丙烯腈噸消耗量仍有下降空間。

丙烯腈為主要原材料，根據(jù)中復(fù)神鷹公告，21H1 中復(fù)神鷹原材料成本構(gòu)成中，丙烯腈占比約 74%，其他原材料（包括二甲基亞砜、助劑和水性環(huán)氧樹(shù)脂等）占比約 26%。

根 據(jù)中復(fù)神鷹公告，每噸碳纖維理論耗用丙烯腈 1.96 噸，21H1 中復(fù)神鷹噸丙烯腈消耗量為 2.06 噸（其中本部噸消耗量 1.96 噸，接近理論值，西寧產(chǎn)線處于投產(chǎn)初期噸消耗量 2.53 噸）。

受原絲質(zhì)量/碳化工藝等原因影響，國(guó)內(nèi)并非所有企業(yè)均可達(dá)到噸丙烯腈消耗量為 1.96 噸的理論值，如 2018 年中簡(jiǎn)科技噸丙烯腈消耗量雖降至 2.26 噸，但相較理論消耗量仍略有差距。隨著技術(shù)的進(jìn)步以及技術(shù)外溢，行業(yè)整體噸丙烯腈消耗量仍有下降空間。

從生產(chǎn)工藝方面，可通過(guò)優(yōu)化紡絲工序/氧化炭化工序?qū)崿F(xiàn)效率的提升。

在紡絲工藝方面，由于濕法紡絲的紡絲速度小于 100m/min，而在相同條件下，干噴濕紡的紡絲速度可以提高到 300m/min，根據(jù)《PAN 基碳纖維生產(chǎn)成本分析及控制措施》，若采用干噴濕紡工藝，同樣的紡絲裝備及能源消耗條件下，產(chǎn)量提高 2-8 倍，PAN 基碳纖維原絲的生產(chǎn)成本可降低 75%。

隨著干噴濕法工序的推廣，行業(yè)生產(chǎn)效率有望進(jìn)一步提升。

在氧化炭化工序方面，根據(jù)《PAN 基碳纖維生產(chǎn)成本分析及控制措施》，可通過(guò)液態(tài)化加熱技術(shù)縮短預(yù)氧化反應(yīng)時(shí)間，使碳纖維生產(chǎn)效率提高 50% 以上。在碳纖維表面處理過(guò)程中，由傳統(tǒng)的熱風(fēng)非接觸式干燥方式改為蒸汽、熱油等熱輥接觸式干燥方式，干燥時(shí)間和能耗均降低約 2/3。

五、海外龍頭積淀深厚，國(guó)內(nèi)龍頭乘勢(shì)追擊

5.1 東麗：工業(yè)碳纖維之母，產(chǎn)能全球第一

東麗作為全球碳纖維企業(yè)龍頭，碳纖維業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)。東麗工業(yè)于上世 紀(jì) 60 年開(kāi)啟對(duì)碳纖維的研發(fā)，早期曾試圖進(jìn)入航空領(lǐng)域，但由于歐美企業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，轉(zhuǎn)而進(jìn)行高爾夫球桿、魚(yú)竿等體育用品的碳纖維工業(yè)化生產(chǎn)。

70 年代，石油價(jià)格飆升促使航空領(lǐng)域?qū)︼w機(jī)結(jié)構(gòu)材料輕量化提出需求，東麗分別于 1975 年、1987 年將碳纖維產(chǎn)量應(yīng)用于波音 737 輔助承重結(jié)構(gòu)及空客 A320 的主承力部件中，并于隨后幾十年間持續(xù)在全球擴(kuò)張產(chǎn)能及業(yè)務(wù)布局。

在以航空業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，東麗利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)橫向布局汽車(chē)、風(fēng)電等高端民用領(lǐng)域。

2010 后東麗分別與戴姆勒、豐田等多家汽車(chē)生產(chǎn)商達(dá)成合作，致力于發(fā)展汽車(chē)材料輕量化；2014 年，東麗收購(gòu)美國(guó) Zoltek 公司，發(fā)力風(fēng)電渦輪機(jī)葉片為主的大絲束領(lǐng)域，真正實(shí)現(xiàn)了碳纖維業(yè)務(wù)的多點(diǎn)開(kāi)花。

2004-2020年，東麗碳纖維業(yè)務(wù)收入自 447 億日元增長(zhǎng)至 1829 億，CAGR+ 9.2%。受疫情影響，2020年?yáng)|麗碳纖維實(shí)現(xiàn)收入 1829 億日元（約 118 億人民幣），YoY-22.8%；實(shí)現(xiàn)凈 利潤(rùn)-75 億日元（約-4.8 億人民幣），凈利率為-4.1%。

碳纖維產(chǎn)能全球第一，收入結(jié)構(gòu)中以工業(yè)/航空領(lǐng)域?yàn)橹鳌?/strong>

日本東麗全球生產(chǎn)能力分布主要是按照絲束規(guī)格進(jìn)行區(qū)分，目前東麗公司小絲束碳纖維（1k-24k）產(chǎn)品全球生產(chǎn)基地分別位于日本、法國(guó)、美國(guó)和韓國(guó)，根據(jù)東麗年報(bào)，截至 21 年 3 月末，東麗小絲束產(chǎn)能 2.9 萬(wàn)噸；大絲束碳纖維（>24k，主要是收購(gòu)的 Zoltek 公司）產(chǎn)能則分別位于匈牙利和墨西哥，根據(jù)東麗年報(bào)，截至 21 年 3 月末，東麗大絲束產(chǎn)能 2.6 萬(wàn)噸。根據(jù)東麗推介材料，2020 東麗碳纖維收入結(jié)構(gòu)中，工業(yè)/航空/休閑體育分別占比 59%/33%/8%。

5.2 中復(fù)神鷹：國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)化引領(lǐng)者，產(chǎn)能快速擴(kuò)張

中復(fù)神鷹是國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)龍頭與產(chǎn)業(yè)化引領(lǐng)者，技術(shù)/產(chǎn)品不斷突破。根據(jù)中復(fù)神鷹招股說(shuō)明書(shū)，中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司于 2006 年在連云港成立。

2007 年 10 月，中國(guó)建材集團(tuán)注資公司，并開(kāi)啟萬(wàn)噸碳纖維生產(chǎn)基地的建設(shè)。

2008 年建成千噸級(jí) SYT35（T300 級(jí)）碳纖維生產(chǎn)線。

2012 年，通過(guò)三年自主研發(fā)，突破了干噴濕紡技術(shù)的瓶頸，實(shí)現(xiàn)千噸級(jí) SYT49（T700 級(jí)碳纖維）的投產(chǎn)。

2017 年實(shí)現(xiàn)千噸級(jí) SYT55（T800 級(jí)碳纖維）規(guī)模生產(chǎn)和穩(wěn)定供應(yīng)。

2019 年率先實(shí)現(xiàn) SYT65（T1000 級(jí)碳纖維）的百噸工程化。

中復(fù)神鷹碳纖維產(chǎn)品性能優(yōu)異、型號(hào)種類(lèi)豐富，在高強(qiáng)和高強(qiáng)中模型領(lǐng)域可與國(guó)際巨頭東麗媲美。

根據(jù)中復(fù)神鷹招股說(shuō)明書(shū)，目前中復(fù)神鷹產(chǎn)品型號(hào)包括 SYT45、SYT45S、SYT49S、SYT55S、SYT65 和 SYM40 等，涵蓋高強(qiáng)型、高強(qiáng)中模型、高強(qiáng)高模型等類(lèi)別，基本實(shí)現(xiàn)與日本東麗主要碳纖維型號(hào)的對(duì)標(biāo)，并在主流產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(biāo)上，中復(fù)神鷹產(chǎn)品相比于東麗具備更高的比強(qiáng)度和比模量。

由于中復(fù)神鷹和東麗同樣采用率先發(fā)展小絲束的技術(shù)路徑，產(chǎn)品下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括航空航天、風(fēng)電葉片、體育休閑、壓力容器、碳/碳復(fù)合材料、交通建設(shè)等。

民用需求占比快速提升，客戶結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。

根據(jù)中復(fù)神鷹招股說(shuō)明書(shū)，2018 年中復(fù)神鷹收入結(jié)構(gòu)中仍以休閑體育/交通建設(shè)領(lǐng)域?yàn)橹鳎杖胝急确謩e為 51.9%/24.2%。

受益國(guó)內(nèi)風(fēng)電/光伏/氫能等新能源領(lǐng)域需求爆發(fā)，風(fēng)電、碳/碳復(fù)材收入占比快速提升，分別從 2018 年的 2.6%/3.1% 提升至 21H1 的 14.9%/22.4%。

中復(fù)神鷹也不斷加大新興領(lǐng)域客戶的合作，客戶結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，21H1 第一大客戶金博股份主要從事光伏領(lǐng)域碳碳復(fù)材相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷(xiāo)售，常州宏發(fā)縱橫和澳盛復(fù)材主要從事碳 纖維風(fēng)電業(yè)務(wù)相關(guān)產(chǎn)品銷(xiāo)售。

產(chǎn)能快速擴(kuò)張，銷(xiāo)量增長(zhǎng)有望提速，噸成本有望繼續(xù)下降。

根據(jù)中復(fù)神鷹招股說(shuō)明書(shū)，隨著工藝不斷成熟/下游持續(xù)開(kāi)拓，產(chǎn)能利用率不斷提升，18/19/20 年分別為 85.1%/95.5%/107.9%。

受限于產(chǎn)能瓶頸，公司持續(xù)擴(kuò)張產(chǎn)能，根據(jù)中復(fù)神鷹官網(wǎng)，21 年 9 月公司西寧萬(wàn)噸線投產(chǎn)，公司產(chǎn)能達(dá)到 1.35 萬(wàn)噸，為國(guó)內(nèi)第一。

隨著西寧萬(wàn)噸線產(chǎn)能的持續(xù)釋放，公司 銷(xiāo)量增長(zhǎng)有望提速。

根據(jù)中復(fù)神鷹公告，21H1 噸成本為 9.8 萬(wàn)元，較 20 年 8.0 萬(wàn)元有所提升，一是由于西寧線于 21 年 3 月進(jìn)入試生產(chǎn)階段，投產(chǎn)初期產(chǎn)品單位生產(chǎn)成本較高；二是由于原材料丙烯腈價(jià)格大幅上漲，導(dǎo)致噸成本提升。而碳纖維生產(chǎn)存在明顯的規(guī)模效應(yīng)，我們判斷隨著西寧線規(guī)模效應(yīng)的發(fā)揮，公司噸成本有望繼續(xù)下降。

收入持續(xù)增長(zhǎng)，盈利能力有望繼續(xù)提升。

根據(jù)中復(fù)神鷹招股說(shuō)明書(shū)，中復(fù)神鷹營(yíng)收/利潤(rùn)持續(xù)增長(zhǎng)，20 年分別達(dá) 5.32/0.85 億。在成本持續(xù)下降下，中復(fù)神鷹盈利能力不斷提升，毛利率從 18 年 11.3%提升至 21H1 的 47.7%，噸凈利也從 18 年-0.9 萬(wàn)元/噸提升至 20 年 2.3 萬(wàn)元/噸，趨勢(shì)有望延續(xù)。

5.3 赫氏：美國(guó)最大復(fù)材廠商，航空航天領(lǐng)域標(biāo)桿

赫氏是美國(guó)最大的碳纖維生產(chǎn)商和復(fù)合材料供應(yīng)商。

赫氏成立于 1946 年，其碳纖維材料于 1953 年首次應(yīng)用于第一架復(fù)合材料制造的轟炸機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)。

其后，公司在軍品業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上不斷發(fā)展民品材料，空客及波音主要機(jī)型均采用了赫氏碳纖維復(fù)合材料；此外，公司也相繼參與了阿波羅登月、哥倫比亞航天飛機(jī)制造等多項(xiàng)美國(guó)航天探索計(jì)劃。

也正是在商用及軍用航天業(yè)務(wù)的持續(xù)深耕，才塑造了當(dāng)今赫氏在美國(guó)碳纖維復(fù)合材料的龍頭地位。

2016-2019 年，赫氏碳纖維業(yè)務(wù)營(yíng)收自 8.6 億美元增 長(zhǎng)至 18.6 億美元，CAGR+6.1%。

2020 年受疫情影響，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè) 收入 11.9 億美元，YoY-36%；實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn) 0.6 億美元，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率 5%。

深耕航空航天領(lǐng)域，打造行業(yè)標(biāo)桿。

根據(jù)赫氏年報(bào)，赫氏下游應(yīng)用主要集中在航空航天領(lǐng)域。隨著碳纖維在航空領(lǐng)域滲透率不斷提升，赫氏收入結(jié)構(gòu)中商用/軍工航空航天收入占比從 2005 年的 72%提升至 2020 年的 85%。

2020 年受疫情影響，商用航空航天領(lǐng)域需求下滑較多，赫氏商用航空航天收入占比也有所下滑，根據(jù)赫氏年報(bào)，2020 年赫氏收入結(jié)構(gòu)中商用航空航天/軍工航空航天/工業(yè)分別占比 55%/30%/15%。

5.4 光威復(fù)材：碳纖維行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，軍民業(yè)務(wù)雙輪驅(qū)動(dòng)

光威復(fù)材是碳纖維行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。

光威復(fù)材成立于 1992 年，2017 年登陸創(chuàng)業(yè)板，是國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)首家 A 股上市公司。

公司發(fā)展初期主要從事碳纖維漁具生產(chǎn)與銷(xiāo)售，歷經(jīng)多次技術(shù)突破與產(chǎn)品拓展，現(xiàn)已成為國(guó) 內(nèi)碳纖維領(lǐng)軍企業(yè)，也是目前國(guó)內(nèi)碳纖維生產(chǎn)品種最齊全、生產(chǎn)技術(shù)最先進(jìn)、產(chǎn)業(yè)鏈最完備的龍頭企業(yè)。光威復(fù)材在碳纖維、碳纖維織物、碳梁、預(yù)浸料和機(jī)械制造均有業(yè)務(wù)布局，全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。

光威復(fù)材實(shí)行“521”發(fā)展戰(zhàn)略，全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。

公司現(xiàn)已構(gòu)建“521” 發(fā)展戰(zhàn)略，即五大產(chǎn)業(yè)、兩個(gè)平臺(tái)、一個(gè)園區(qū)，形成碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈布 局，成為復(fù)合材料業(yè)務(wù)的系統(tǒng)供應(yīng)商。

五大產(chǎn)業(yè)是生產(chǎn)主體，即以碳纖維和織物為主體的拓展纖維板塊，以預(yù)浸料類(lèi)為主體的通用新材料板塊，以風(fēng)電碳梁、建筑補(bǔ)強(qiáng)板、支撐桿等拉擠工藝成型產(chǎn)品為主體的能源新材料板塊，以高性能碳纖維復(fù)材為主體的復(fù)合材料板塊，以碳纖維及復(fù)材生產(chǎn)設(shè)備為主體的光威精密機(jī)械板塊。

兩個(gè)平臺(tái)是研發(fā)平臺(tái)，即以碳纖維國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室和碳纖維技術(shù)創(chuàng)新中心為主體的碳纖維研發(fā)平臺(tái)和以國(guó)家企業(yè)技術(shù)中心、工程設(shè)計(jì)中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等為主體的復(fù)合材料研發(fā)平臺(tái)。

一個(gè)園區(qū)是孵化園區(qū)，即依托碳纖維產(chǎn)業(yè)園設(shè)立碳纖維產(chǎn)業(yè)孵化園區(qū)，對(duì)碳纖維及其復(fù)合材料制品領(lǐng)域的尖端技術(shù)、產(chǎn)品和人才進(jìn)行開(kāi)發(fā)、孵化和吸收。

立足軍品，布局民品，雙輪驅(qū)動(dòng)。

光威復(fù)材碳纖維及織物業(yè)務(wù)主要為軍品，2016-2020 年該業(yè)務(wù)毛利率處于 75%-80%區(qū)間內(nèi)，貢獻(xiàn) 75%-90% 的毛利潤(rùn)。

軍用碳纖維的質(zhì)量穩(wěn)定性要求較高，驗(yàn)證程序漫長(zhǎng)，定型產(chǎn)品的碳纖維供應(yīng)商一般不會(huì)輕易更換，行業(yè)壁壘較高。

隨著軍機(jī)數(shù)量及復(fù)材用量的增長(zhǎng)，光威復(fù)材憑借產(chǎn)品性能及先入優(yōu)勢(shì)，軍用碳纖維業(yè)務(wù)有望保持高速增長(zhǎng)。在民品領(lǐng)域，光威復(fù)材業(yè)務(wù)拓展順利，目前民品業(yè)務(wù)主要是風(fēng)電碳梁，客戶是維斯塔斯，未來(lái)有望擴(kuò)大民用碳纖維業(yè)務(wù)。

營(yíng)業(yè)收入/利潤(rùn)持續(xù)較快增長(zhǎng)，趨勢(shì)有望延續(xù)。

受益于下游航空航天及風(fēng)電等領(lǐng)域需求持續(xù)向好，2015-2020年（近 5 年）公司收入/歸母凈利潤(rùn)C(jī)AGR+40.5%/38.1%，21年前三季度實(shí)現(xiàn)收入/歸母凈利潤(rùn)分別為19.63/6.18億，YoY+22.4%/17.9%，快速增長(zhǎng)趨勢(shì)有望延續(xù)。

5.5 吉林碳谷：碳纖維原絲龍頭，迎來(lái)發(fā)展新階段

碳纖維原絲龍頭，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)進(jìn)入持續(xù)良性發(fā)展階段。

吉林碳谷當(dāng)前為北交所上市企業(yè)，控股股東為國(guó)興新材料。吉林碳谷專(zhuān)注于碳纖維原絲的 生產(chǎn)，是國(guó)內(nèi)首家采用三元水相懸浮聚合兩步法生產(chǎn)碳纖維聚合物、 DMAC為溶劑濕法生產(chǎn)碳纖維原絲的企業(yè)。

2020年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收11.0億元，其中碳纖維業(yè)務(wù)收入 5.9 億，同比增長(zhǎng) 91.4%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 1.4 億 （丙烯腈貿(mào)易業(yè)務(wù)毛利極低，利潤(rùn)主要來(lái)自碳纖維業(yè)務(wù)），實(shí)現(xiàn)扭虧。

2020 年 6 月后公司停止丙烯腈貿(mào)易業(yè)務(wù)，聚焦碳纖維業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)輕裝上陣。

技術(shù)不斷突破，大絲束快速放量成為核心產(chǎn)品。

吉林碳谷在 2013-2015 年間逐步實(shí)現(xiàn)了小絲束產(chǎn)品方面的 DMAC 為溶劑的濕法兩步法的技術(shù)更新與優(yōu)化。

在 2016-2017 年逐步實(shí)現(xiàn)了 12K/S 產(chǎn)品方面的 DMAC 為溶劑的濕法兩步法的積累，產(chǎn)品碳化后可達(dá)到 T700 水平。

隨著公司不斷攻關(guān)，2018-2019 年逐步實(shí)現(xiàn)了大絲束 24/25/48K 的技術(shù)路線。

隨著公司滿筒一級(jí)品率/基礎(chǔ)紡速的提高，產(chǎn)品質(zhì)量逐漸穩(wěn)定，成本不斷下降，公司大絲束產(chǎn)品也開(kāi)始快速放量，根據(jù)吉林碳谷招股說(shuō)明書(shū)，18-20 年大絲束銷(xiāo)量占總銷(xiāo)量比例分別為 57.3%/79.4%/75.3%。

成本不斷下降，毛利率穩(wěn)步提升。

隨著公司技術(shù)不斷突破/成熟，滿筒一級(jí)品率/基礎(chǔ)紡速的提升，公司大絲束原絲產(chǎn)品可以穩(wěn)定大規(guī)模生產(chǎn)，規(guī)模效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)，噸原材料/人工/制造費(fèi)用/能耗均有不同程度下降，單位成本從 2018 年 2.73 萬(wàn)元/噸降低至 2020 年 1.74 萬(wàn)元/噸。

在單位成本下降下，公司大/中小/小絲束毛利率也呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的趨勢(shì)，毛利率分別從2018年-15.8%/-9.4%/+9.4%提升至21H1的38.4%/42.7%/79.5%。隨著公司產(chǎn)能的進(jìn)一步擴(kuò)張，我們判斷單位成本有望進(jìn)一步下降，毛利率有望繼續(xù)提升。

受益下游大客戶快速擴(kuò)產(chǎn)，公司收入有望快速提升。

根據(jù)公司招股說(shuō)明書(shū)，公司下游客戶較為集中，21H1 前五大客戶收入占比 83.1%，其中精功系列占比最高，達(dá) 50.9%。精功系列包括浙江精功同一控制下各公司，含吉林寶旌、浙江寶旌炭材料有限公司（原浙江精功碳纖維有限公司）、浙江精業(yè)新興材料有限公司、紹興寶旌復(fù)合材料有限公司。

此外，國(guó)興新材料/吉林化纖也主要向吉林碳谷采購(gòu)碳纖維原絲，我們判斷隨著碳化環(huán)節(jié)企業(yè)的產(chǎn)能快速擴(kuò)張，有望帶動(dòng)吉林碳谷收入快速增長(zhǎng)。

六、風(fēng)險(xiǎn)提示

技術(shù)變革：碳纖維流程和工藝復(fù)雜，若某些關(guān)鍵流程或者工藝發(fā)生技術(shù)變革，導(dǎo)致整體生產(chǎn)效率提升或者成本下降，可能導(dǎo)致企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)生變化，從而導(dǎo)致行業(yè)格局發(fā)生變化。

需求不及預(yù)期：全球碳纖維需求中，風(fēng)電/航空航天分別占比約 30%/15%。其中風(fēng)電行業(yè)周期波動(dòng)較大，若風(fēng)電裝機(jī)不及預(yù)期，可能導(dǎo)致碳纖維需求不及預(yù)期。此外，航空航天領(lǐng)域需求受疫情影響較大，若疫情反復(fù)，導(dǎo)致航空航天需求不及預(yù)期，也可能導(dǎo)致碳纖維需求不及預(yù)期。

產(chǎn)能投放過(guò)多：目前國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)在技術(shù)、工藝、成本方面不斷走向成熟，可能會(huì)大幅擴(kuò)產(chǎn)，導(dǎo)致行業(yè)產(chǎn)能投放過(guò)多。

行業(yè)價(jià)格大幅下滑：目前行業(yè)擬新增產(chǎn)能較多，若產(chǎn)能集中/大幅擴(kuò)產(chǎn)，或需求不及預(yù)期，可能導(dǎo)致短期供大于求，導(dǎo)致行業(yè)價(jià)格大幅下滑。

原材料價(jià)格大幅波動(dòng)：碳纖維原材料為丙烯腈，若丙烯腈價(jià)格大幅波動(dòng)，可能導(dǎo)致碳纖維成本大幅上漲，影響行業(yè)盈利。

市場(chǎng)空間測(cè)算偏差風(fēng)險(xiǎn)：市場(chǎng)空間等測(cè)算基于一定前提假設(shè)條件，存在實(shí)際達(dá)不到的情況，從而導(dǎo)致不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)。

使用信息滯后或更新不及時(shí)風(fēng)險(xiǎn)：報(bào)告中使用的需求/產(chǎn)能擴(kuò)張等相關(guān)信息，存在信息滯后或更新不及時(shí)風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致測(cè)算結(jié)果與實(shí)際情況有偏差。

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