碳纤维行业黑金时代

2021-11-25 范超/张佩 · 长江证券股份有限公司

碳纤维有“黑黄金”之称。碳纤维质地轻、强度高，是极佳的轻量化材料和热场材料，其中小丝束主要应用于国防军工、航空航天等领域，大丝束主要用于交通运输、风电叶片等工业领域。行业资金壁垒很高，每万吨投资额约20 亿元甚至更高，即使是行业龙头投资回报期也在10 年；且技术壁垒很高，体现在配方壁垒、工艺壁垒和工程壁垒等。

行业质变国产替代加速进行时

路漫漫其修远兮，十多年求索之路。在海外龙头技术封锁和价格战等多方面打压下，国内碳纤维产业发展缓慢，中国大陆碳纤维主要依赖进口。然经过十多年躬行求索，我国碳纤维技术迈入世界领先水平，技术突破之后，需求同步爆发，于是行业迎来质变。

技术突破大小丝束技术路径不同，需求亦有不同。小丝束和大丝束碳纤维先后实现技术突破，二者技术路线存在差异，大丝束由于性价比优势，更易在大规模工业领域迎来放量。目前国内碳纤维企业发展路径主要是两类一是小丝束，由于国产替代更为迫切，三大龙头已然崛起；二是大丝束，利用腈纶工艺是国际发展趋势，吉林碳谷率先突破。

需求旺盛风光氢等领域需求爆发，中国引领全球。体育需求占据我国碳纤维下游应用的30%，需求保持稳步增长；航空航天虽然用量不高，但单价远超出其他领域，未来随着军工开支有望稳步增长。近年来碳纤维因其良好的性能，广泛应用于风电叶片、光伏硅晶热场材料（碳碳复材）、缠绕复合材料储氢气瓶等，显著受益于新能源行业增长及渗透率较快提升，预计中国碳纤维需求有望从2020 年的5 万吨增至2025 年的15 万吨。

行业质变供给优化遇到需求爆发，替代全面加速。在技术突破背景下，国内风光氢等新能源需求迎来快速增长，企业产能利用率提升，进一步带来成本下降，因此促进了碳纤维应用替代的全面加速。过去几年头部企业单位成本下降显著，验证了技术突破和需求旺盛下供给曲线的下移1）吉林碳谷2018-2020 年单位成本累计下降36%；2）中复神鹰2018-2020 年单位成本累计下降19%；3）光威复材碳纤维业务2014-2015 年单位成本累计下降65%，最近两年单位成本下降速度放缓但持续；4）中简科技碳纤维业务2016-2018 年单位成本累计下降33%，近两年单位成本下降速度放缓但持续。

企业竞争碳纤维原丝是未来核心

目前碳纤维行业的有效产能高度集中，主要来自吉林碳谷（及下游企业）、中复神鹰、光威复材、中简科技等，其中吉林碳谷对应的份额能够占到50%左右。受益于国内新能源行业景气及全球疫情影响海外企业进口，国内碳纤维企业收入迎来高速增长，尤其是率先突破大丝束规模化生产的吉林碳谷、工业应用起家的中复神鹰、军工并重发展的光威复材等，未来大丝束碳纤维原丝领域或有望看到更多技术突破和企业崛起。此外，碳纤维复合材料企业如金博股份、江苏奥盛、宏发新材、中材科技等也有望受益行业成长。

风险提示

1. 新能源领域需求增长低预期；

2. 大丝束碳纤维产能扩张超预期。