大化工专题策划九|迎国产化机遇 碳纤维2022年有望迈入“黑金时代”

投资要点

1、处在国内企业加速扩产阶段，设备环节景气度较好；

2、国产替代加速碳纤维格局重塑；

3、风电叶片大型化趋势，对大丝束碳纤维渗透率提升；

（济南，记者 滕飞）讯，在国家及地方政府相关政策支持下，碳纤维应用场景目前已经遍布军工、新能源等领域。

对于2022年碳纤维领域的投资机会，行业人士一致认为将在风电、氢能储存等新能源领域的需求中诞生，在这一过程中，大丝束碳纤维需求将爆发式增长，国产碳纤维企业也将迎来新的发展机遇。与此同时，产业资本也在跑步进场，不断增资加码。

新能源领域唱主角

作为无机纤维材料的一种，碳纤维应用领域十分广阔，在航空、军事工业、风力发电叶片、汽车构件等其他工业和民用领域有广泛应用。

据产业人士介绍，2022年碳纤维迎来国产化机遇，除航空航天等军工领域外，需求端将会由风电叶片、碳纤维复材、压力容器多极驱动。

以风电领域为例，据长江证券研报数据，2020年全球风电碳纤维用量约为3万吨，其中至少90%以拉挤板形式应用于叶片主梁。目前，国内部分厂商已在新叶型上完成拉挤碳板试制或小批应用，预计2022年拉挤碳板市场需求将暴增。

碳纤维材料硬度高、质量轻，适合风电叶片大型化的趋势，目前碳纤维已经呈现取代玻璃纤维的趋势。按重量计，目前风电叶片是碳纤维需求的最大下游，2020年占比为28.6%。不过出于成本考虑，风电叶片使用的碳纤维是低成本的大丝束碳纤维产品。

同样受益于光伏装机量的爬升，碳复材有望保持快速增长。民生证券分析师表示“碳纳米材料以热场材料为主的对碳纤维的需求非常乐观，因为热场材料是耗材，所以碳耐火材料尤其是热场材料作为光伏的耗材用，需求是随着光伏的发展持续向好的。”

在燃料电池汽车领域，高压储氢是目前车用储氢的主流方式，碳纤维缠绕高压氢气瓶使得高压储氢实现了由固定式应用向车载应用的转变。

较早进入该行业的光威复材表示，公司目前产出的T700S级/T800S级碳纤维资源有限，暂时主要以包括氢气瓶在内的压力容器以及航天装备等应用场景为主要目标，产品质量通过了多家主流气瓶客户，以及有关主管部门航天材料优选项目的长期使用验证。

产业高壁垒仍存，产业资本加码扩产

在行业人士看来，碳纤维生产流程复杂，对设备和技术要求极高。“制备过程涉及众多控制点，每个控制点都有相应的参数，积累这些参数往往需要几年的周期，而只有每个参数都达到最优，产品性能才能达到最好。”山东某碳纤维生产企业负责人表示。

以预氧化环节为例，该环节需对温度的精度、范围进行准确控制，否则将显著影响碳纤维产品的拉伸强度，甚至造成断丝现象。这个高壁垒的介入门槛，阻拦了不少产业投机客，而这也决定了碳纤维产业在2022年仍将处于良性竞争环境。

除此之外，碳纤维行业资金壁垒也很高。翻阅相关上市公司披露的产能计划，万吨投资额普遍在20亿元甚至以上。如果是高性能碳纤维产线，则万吨投资额动辄100亿以上，高资金壁垒使得大量企业较难进入到这一行业。

从投资回报角度看，前期核心技术尚未突破时，不仅产线投资额高且投资回报率低，近几年由于生产效率提升，企业投资回报迎来改善。但即使如此，碳纤维项目的投资回报期仍然相对较长，以中建材旗下的中复神鹰为例，公司2020年碳纤维每吨净利约2.3万元，投资回报期需要约10年左右。

正是基于碳纤维极高壁垒的行业属性，其全球供应呈现明显的垄断格局。随着产能利用率的提升以及对需求前景的看好，国内碳纤维企业开始新一轮产能扩张浪潮。

其中，中复神鹰1.35万吨产能已经于今年9月投产，产能将陆续释放；光威复材计划在包头新建万吨线，预计2022年新增产能4000吨，合计达7855吨；吉林化纤计划非公开发行股票募资不超过12亿，用于建设1.2万吨碳纤维复材（对应约1万吨碳纤维）项目；吉林国兴碳纤维投资近10亿元，建设年产5000吨高性能碳纤维项目，预计2022年12月建成投产。

梳理统计，未来几年碳纤维新增产能有望达到24.3万吨。

据了解，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。事实上，前述头部企业的收入增长也印证了行业需求的变化。以中复神鹰和吉林碳谷为例，中复神鹰过去三年销量复合增速约17%，吉林碳谷过去三年销量复合增速约65%。

具体而言，吉林碳谷主要产品为碳纤维原丝（2020 年产能为2.45万吨），可分为 1K、3K、6K、12K/S、24K、25K 和 48K等。公司2018年实现了24K、25K产品的规模化生产。在过去三年，公司24K/25K产品销量复合增速约86%，大丝束碳纤维放量正是源于风电需求的旺盛。

而背靠中建材的中复神鹰已于2021年6月申请科创板上市，并于12月15日首发过会。公开资料显示，公司长期自主研发碳纤维技术，在国内率先突破了千吨级碳纤维原丝干喷湿纺工业化制造技术，建成国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。公司目前建有连云港、西宁两个生产基地，产能规模位居国内第一；2020年公司产量占国内总产量的比例达20.98%，位居第二。

国内上海石化、吉林化纤、光威复材、吉林碳谷等企业纷纷布局大丝束碳纤维产能，精功科技则是国内唯一一家能够提供千吨级大丝束碳纤维生产线整线的厂商，均有望受益于风电叶片大型化趋势带来的大丝束碳纤维渗透率提升。

另外，精功科技还是碳纤维设备主要的国内厂商，2020 年 4 月至 2021 年 12 月 8 日累计获取订单约 27 亿元。精功科技是目前国内在碳纤维设备领域有较大突破的企业，其目前主要涉足氧化炉、碳化炉、石墨化炉、表面处理设备。