同花顺-圈子

引言：碳纤维具备出色的力学性能和化学稳定性，密度比铝低、强度比钢高，是目前量产的高性能纤维中具有最高的比强度和比模量的纤维，具有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等一系列其他材料所不可替代的优良性能，在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域应用广泛。 近年来，在双碳战略背景下，光伏风电装机需求大幅增长，碳纤维在风电叶片与单晶炉热场中的应用有望助推碳纤维行业景气度上行。

中国碳纤维需求年均复合增速达24.5%。据赛奥碳纤维，在主要下游应用领域中，航空航天、体育休闲、汽车、混配模成型、压力容器、建筑补强等领域增速较为稳定，风电叶片、碳碳复材应用领域增长迅速。2021年风电、体育器材、碳碳复材及压力容器成为碳纤维需求增长的主力，推动碳纤维行业需求增速回升至10%以上。国内碳纤维需求从2015年的1.68万吨增长至2021年的6.24万吨，全球占比从31.7%提升至 52.9%，年均复合增速达24.5%。

使用碳纤维的平均价格降低使得风电叶片碳纤维复合材料制品价格大幅降价，风电叶片碳纤维用量急剧增长。使用碳纤维材料的风电叶片具备刚度高、重量轻、抗疲劳能力强等一系列优点。在2015年前，碳纤维应用在风电叶片的工艺主要采用预浸料或织物的真空导入，部分采用小丝束碳纤维，使用的碳纤维平均价格为23美元/kg，2016 年维斯塔斯创新性地使用了大丝束碳纤维拉挤梁片，使用的碳纤维平均价格降低至14美元/kg。使用碳纤维的平均价格降低使得风电叶片碳纤维复合材料制品价格大幅降价，风电叶片碳纤维用量急剧增长。

资料来源：奥赛纤维，国海证券研究所

双碳目标推动光伏装机增长，单晶炉碳碳热场材料需求增长带动碳纤维需求。光伏行业竞争激烈，成本压力显著，采用碳纤维制作的碳碳复合材料相比传统石墨材料具有更优异的保温性能、更高的强度、更好的韧性，且不易破碎，可有效降低生产能耗、提升设备使用寿命，从而降低整个生产的成本。碳碳复合材料热场部件主要包括坩埚、导流筒、保温筒、加热器等，是单晶拉制炉热场系统的关键部件，在性价比方面相比传统石墨材质展现出了非常大的优势。

资料来源：同花顺IFIND，国海证券研究所

碳纤维是军民两用材料，高端碳纤维自力更生是唯一途径，政策加码利好发展，国产化替代前景广阔。T800与M60J及以上规格碳纤维由于在国防军工领域具有重要应用，美日对我国采取严格的军事禁运，因此高性能碳纤维的国产自主化生产是唯一途径。近年来，我国推出了诸多新政策以促进碳纤维产业的发展，并且开始为碳纤维产业配套专项扶持基金。

资料来源：人民政府网，吉林省政府网，浙江省政府网，山西省政府网，山东科技咨询协会

碳纤维国产化占比逐年提升由2015年的15%上升至2021年的 47%，主要受 益于产能扩张与技术水平提升带来的产能利用率增加。我国碳纤维行业前期“有产能，无产量”现象严重，产能利用率较低，虽然规划及在建产能较大，但实际产量却较少，主要由于涌入碳纤维行业的大多数企业在一些关键技术上无突破，生产线运行及产品质量不稳定导致。但随着碳纤维企业整体技术水平的不断提升，产能利用率呈现出不断增长的趋势。

资料来源：赛奥碳纤维，国海证券研究所

国内碳纤维企业持续扩产，或改变世界碳纤维产能格局。2021 年国内企业吉林化纤集团碳纤维产能增长近1.6万吨(含收购江城的产能)，常州新创碳谷新建产能6000 吨，中复神鹰扩产8000吨（含老厂产能调整），浙江宝旌扩产2000吨，整体扩产近3.2万吨。

国内碳纤维厂家及设备商逐渐掌握核心工艺技术，国产化有望降低设备投资。碳纤维进口设备价格通常为国产设备3-5倍，国内碳纤维厂家通过多年使用欧美设备，自行改造解决大量工艺适配性问题，有些逐渐成为了设备专家。据光威复材、精功科技公告，光威复材子全资公司光威精机具备成套生产设备的设计、制造和安装以及生产线的建设的能力；精功科技通过与德国、意大利设备商合作和持续自主研发投入，已经具备千吨级成套碳化线交钥匙能力，2020年底交付吉林精功大丝束碳化线基本接近全国产，2020年初顺利交付韩国2000吨级碳纤维生产线预氧炉设备，风速均匀性和温度均匀性两项关键技术指标达到国际一流水平。

精功科技（002006）：碳化设备龙头，具备碳化线成套设备交钥匙能力。自2013年启动碳纤维生产线项目，通过与欧洲设备商合作，集成意大利和德国核心设备的方式，于 2015年推出千吨以上12K和24K原丝碳化线，在实控人精功集团全资子公司浙江精业新兴材料（现归属宝武钢铁）实现了碳化线销售。目前公司已成功交付使用9套碳化线，并在韩国 2000 吨级碳纤维生产线上实现了预氧炉设备的出口。

光威复材（300699）：光威复材为民营碳纤维全产业链龙头，碳纤维与碳梁业务同步扩产。光威复材具备碳纤维生产线及关键设备、预浸料生产线以及复合材料成型设备等自主设计与制造能力，主要产品包括碳纤维及织物、预浸料、碳梁等，军品方面光威复材具有日本东丽性能相当的碳纤维产品，民品方面以碳梁为主，占维斯塔斯份额约30%。目前光威复材正在扩充碳纤维与碳梁产能，有望在需求高景气中进一步成长。

中简科技（300777）：公司主营业务为军用高性能碳纤维及织物，产品以ZT7系列（高于 T700级）为主，专注航空航天，产品附加值高。公司已掌握干喷湿纺和湿纺工艺，产业化选择的是湿法纺丝。公司业务聚焦于军用及民用高端碳纤维，具有产量低、单价高、毛利率高的特点。公司生产设备98%以上为自主研发设计和国内制造。2012年至2014年，公司 ZT7系列碳纤维通过航空航天产品定型转入批量供货，2015年8月，国内率先研制成功ZT9 系列（T1000/T1100 级别）高强中模型碳纤维，2018年5月M55J高强高模碳纤维通过科技部组织的课题验收。

中复神鹰（688295）：中复神鹰属于中国建材集团，以民品3K至24K小丝束碳纤维生产销售为主。2020年国内碳纤维产量国内占比达20.98%，位居第二。公司碳纤维生产设备主要向关联方江苏鹰游定制采购，采用提出核心设备工艺技术要求，鹰游集团进行装备设计制造的模式。目前已实现了干喷湿纺400米/分钟产业化，荣获国家科技进步一等奖。公司碳纤维产品涵盖了高强型、高强中模型、高强高模型等，已基本实现对行业龙头日本东丽的主要碳纤维产品的对标，计划研发下一代 T1100 级碳纤维，拓展国内碳纤维航空航天领域市场，进一步提升公司经营业绩。

吉林化纤（000420）：吉林化纤为全球粘胶长丝龙头，依托一体化产业链大规模布局碳纤维复材。实控人为吉林市国资委。公司主营业务为粘胶长、短丝，俗称人造丝和人造棉，业务模式为购买长丝棉浆粕与短丝浆粕原料，经粘胶制备、纺丝、后处理、后加工过程生产成品并销售、2020 年粘胶长丝全球产能约21万吨/年左右，国内吉林化纤产能8万吨/年（1万吨/年产能建设中），新乡化纤产能8万吨/年，宜宾丝丽雅产能约5万吨/年，其他化纤企业因产能落后和环保等原因，已陆续退出了市场，未来也难有新进入者，竞争格局稳定。

中航高科（600862）：碳纤维复材龙头，远期有望受益于国产商用大飞机放量。中航高科是中国航空工业集团有限公司旗下上市公司，主要业务分为“航空新材料”和“高端智能装备”两大板块。公司拥有航空工业复材等6家子公司，业务涵盖航空新材料、高端智能装备、轨道交通零部件、汽车零部件、医疗器械等应用领域。其中，复合材料业务营业占比较高并呈现逐渐上升趋势，2021实现营业收入36.12 亿元，占总营业收入达95%。

其他相关上市公司：恒神股份、上海石化、吉林碳谷等

热点行业剖析(三）：能源IT---新能源领域的价值洼地，一片蓝海！（附股）

张仔燕 投资顾问 执业证书编号：S0910621090001