观天下！碳纤维行业系列报告：供需格局分析：大国之材骐骥一跃 黑金时代未来可图

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碳纤维被誉为黑色黄金,国产碳纤维把握“管制”机遇,实现国产替代。碳纤维是一种无机高分子纤维,其力学性能出色,密度比铝更低,强度约是钢的7 倍,是目前已经量产的高性能纤维中具有最高比强度、比模量的纤维,并且具有良好的化学稳定性,应用领域广泛。近年来美日对中国碳纤维进行管制,对于美国来说,碳纤维一直在商业控制清单中,对于日本,2017 年提出的《外汇法》修订草案,对高端碳纤维和技术的出口需取得国家许可。国内碳纤维把握机遇逆势突破,上下游产业协同共同研发,最终实现技术突破并稳定量产,目前国内产能已开始铺开并且技术也在不断迭代,实现“突破管制”并实现“进口替代”。

碳纤维国产替代稳步推进,下游领域成多点开花状态。风电叶片、体育休闲及航空航天覆盖近6 成碳纤维需求。其中,风电叶片应用的碳纤维价格最低,消耗的量也最多,航空航天领域应用价格最高,并且市场规模(产值)也是最大;国内市场看,国产替代稳步推进,但在高端领域比如航空航天、压力容器等与国际水平差距较大。从应用领域来看:1)风电领域:应用以大丝束为主,Vestas 相关专利到期,叶片拉挤工艺有效降低叶片加工物料损耗,催化碳纤维在风电领域应用,我们预计2025 年需求可达6.3 万吨;2)压力容器: 目前应用以小丝束T700 级别以上碳纤维为主,“双碳”政策催化,我们预计2025 年该领域应用可达6316 吨;3)碳/碳复材:目前主要应用在单晶拉制炉 、碳陶刹车中,通常应用T700 级别碳纤维,也有部分T300 级别碳纤维,得益于光伏行业高景气度,我们预计2025 年国内应用可达3.3 万吨。4)航空航天:应用以高端小丝束为主,国内目前该领域应用处于验证阶段,预计未来随着军机换代和C919 交付,或可持续放量,预计到2030 年每年可释放1708 吨;5)体育休闲:该领域应用量大,根据赛奥碳纤维,预计2025 年以前可实现平均每年约5%的增长,预计2025 年需求可达2.2 万吨;6)汽车:随着碳纤维降本增效,成本对汽车领域应用制约日渐减少,待未来碳纤维材料在汽车领域应用的技术有所突破,有望成为豪车标配,预计2025 年需求可达13693 吨。

行业技术壁垒高,国内厂商突破大规模量产后产能快速铺出。碳纤维行业壁垒主要体现在两个方面:1)原丝环节技术难度大。无论干喷湿纺还是湿法的技术路线都很难突破,而且不同技术路线生产出的产品适应的领域也不同,除此以外,一步法或者两步法生产工艺路线的选择也都会影响原丝品质上限及生产成本;2)碳化环节资金壁垒高。万吨原丝产线投资可能仅需1-2 亿人民币,但是碳化环节万吨碳纤维投入需要10 亿以上。目前,国内碳纤维原丝和碳化环节均已实现技术突破,产能快速铺开,2021 年国内产能已达6.3 万吨,近年来产能利用率也达到了50%左右的水平,根据各公司扩产计划,25 年大丝束原丝产能可达37.2 万吨,大丝束碳纤维产能可达20.8 万吨,小丝束碳纤维产能可达11.9 万吨。 从供需平衡关系来看,我们预计中长期内国内高端小丝束碳纤维持续紧缺,小丝束厂家通常一体化发展,原丝与碳丝产能相对匹配;大丝束碳纤维碳化环节有所过剩,大丝束原丝略微短缺。从供给格局来看:1)小丝束:厂家先发优势更强,某些高端市场应用切入后不可替代性强。但是目前每家企业面对的市场仍有所差异,且行业景气度高,竞争压力小,但是长期看竞争会愈发激烈;2)大丝束碳化环节:资本密集,由于碳纤维品质继承于原丝,碳化环节的差异性较小,目前竞争已经相对激烈,目前已经有大丝束碳纤维企业试图向原丝环节延伸;3)大丝束原丝环节:目前来看大丝束原丝主要由吉林碳谷供应,议价能力强,未来若有新的原丝供应厂商成功量产出优质产品则竞争可能会恶化。

投资建议:国内碳纤维企业技术近年来在碳纤维品质以及生产成本两个方向持续突破,国内碳纤维已经实现国产替代,除了国内市场未来仍有国际市场可期。建议关注技术产品过硬,深度布局民用小丝束并向航天延伸的中复神鹰(生产上持续扩产,布局低电价地区西宁生产基地未来成本可进一步下探);持续降本增效的大丝束碳纤维的核心标的吉林碳谷(国内产能有望持续保持优势的国内大丝束原丝龙头标的)和吉林化纤(国内大丝束碳化环节龙头企业);深耕军用以及航空航天,盈利能力显著更强,并且有扩张计划的中简科技和光威复材;上游设备端也有望受益于国内扩张浪潮,建议关注精功科技。

风险提示:下游需求释放不及预期,扩产不及预期,行业竞争加剧价格下滑,原材料和能源价格波动风险。

关键词： 生产成本