中復神鷹-高性能碳纖維龍頭借鑒日本東麗發展路徑-220511（46頁）.pdf

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1、 http:/ 1 / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2022 年 05 月 11 日 公司研究證券研究報告 中復神鷹中復神鷹（688295.SH） 新股分析新股分析 鷹擊長空， 高性能碳纖維龍頭有望乘產業東風再鷹擊長空， 高性能碳纖維龍頭有望乘產業東風再創輝煌創輝煌 投資要點投資要點 碳纖維產業方興未艾：碳纖維產業方興未艾： 碳纖維是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維，具備出色的力學性能和化學穩定性；20 世紀 70 年代后，碳纖維產業發展日新月異，幾乎每隔幾年就有重大應用誕生，碳纖維行業需求上限也因此持續被突破。1）全球范圍來看，2015 年之后碳纖

2、維應用不再“高冷”，全球需求量出現加速增長；主要原因或受益于碳纖維制造工藝日益成熟、包括成本更優的干噴濕紡原絲工藝被更多制造商掌握及低成本大絲束的應用增長， 碳纖維制造成本明顯下降，使得風電葉片、碳/碳復材等規?；瘧脠鼍暗靡酝黄?；2）國內來看，在技術進步及進口管制的共同作用下，國產碳纖維進口替代也呈現提速；假設統計2016 年至2020 年我國碳纖維應用總量增速變化和期間進口碳纖維數量變化，從 2018 年開始，我國碳纖維年進口數量增長就已經遠遠不及我國碳纖維應用總量增長；目前我國碳纖維產能已經占到全球約 21%的份額、并正在積極擴張產能，我國碳纖維企業展現出強大的挑戰實力。 公司是國內高性

3、能小絲束碳纖維龍頭，領先優勢明顯：公司是國內高性能小絲束碳纖維龍頭，領先優勢明顯：1）公司是國產化技術的突破者；早在創立之初，公司通過組建技術團隊及與東華大學深度合作，成功實現了我國第一批國產碳纖維產業化生產；2009 年公司開始投入紡絲效率和原絲性能均更優的干噴濕紡工藝技術，并于 2013 年在國內率先突破干噴濕紡關鍵技術。2）公司產品質量已經可以比肩全球一線廠商；比較具體的產品參數性能來看，公司主力產品性能已經不遜于、甚至某些細節略微超越于海外碳纖維龍頭公司的同類產品。3）公司產銷規模處于國內第一梯隊；假設以 2020 年全國運行產能比較來看，公司原絲產能位列國內第二位、碳纖維產能并列國內

4、第一位，分別為 2.1 萬噸和8500 噸，占國內總產能比重的 20.2%和 23.9%；公司產能規模明顯領先于國內絕大多數同行，同時，公司正同步進行大幅擴產建設。4）公司在多個細分市場展現強大的競爭優勢； 推測來看， 2020年， 公司在全國體育休閑市場所占份額約為7.4%、供給超過千噸，在全國航空航天碳市場所占份額約為 14.9%，在全國壓力容器碳市場所占份額約為 27.4%，在全國碳/碳復材市場所占份額約為 14.1%。 復盤日本東麗的發展路徑，公司或類似于復盤日本東麗的發展路徑，公司或類似于 90 年代的日本東麗，有望乘“大飛機”年代的日本東麗，有望乘“大飛機”東風再造輝煌：東風再造輝

5、煌：復盤日本東麗的成長路徑，簡單描述可謂是“體育休閑為支點，緊握航空航天成就霸主地位” ，同時，日本東麗的成功離不開集團強大的化工復合背景及持續不懈的研發投入。比較來看，公司在國內民航領域尚未開啟之前也類似于日本東麗，選擇了先在體育休閑、壓力容器、碳/碳復材等民用領域率先突破并以此為基礎進行產品和生產工藝迭代， 目前上述民用應用領域基本盤穩定。 同時， 2022年，我國 C919 大飛機或將開始交付，在手訂單及國內大飛機新增及更新需求有望在未來年份顯著推升我國民航領域對高性能碳纖維的需求；當前，公司技術和新增產能等配套已經準備就緒，與中國商飛也建立了密切的合作關系，公司或有望復制 | III

6、發行數據發行數據 總股本（萬股） 90,000 發行數量(萬股) 10,000 網下發行(萬股) 5,145 網上發行(萬股) 2,127 保薦機構 國泰君安證券股份有限公司 發行日期 2022/3/24 發行方式 上網定價,法人配售,法人定向配售 股東信息股東信息 中建材聯合投資有限公司 33.16% 連云港鷹游紡機集團有限公司 26.67% 中國復合材料集團有限公司 24.11% 連云港市工業投資集團有限公司 4.96% 華金證券-招商銀行-華金證券中復神鷹員工參與科創板戰略配售集合資產管理計劃 1.11% 國泰君安證裕投資有限公司 .33% 連云港市工投集團產業投資有限公司 .25% 上

7、海汽車集團股份有限公司 .19% 浙江金控投資有限公司 .19% 浙江制造基金合伙企業(有限合伙) .19% 深創投紅土股權投資管理(深圳)有限公司-深創投制造業轉型升級新材料基金(有限合伙) .19% 分析師 李蕙 SAC 執業證書編號：S0910519100001 相關報告相關報告 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 日本東麗在航空航天領域大發展路徑、再造輝煌。而公司大股東中國建材，是全球500 強企業及世界領先的新材料開發商和綜合服務商，資金支持和業務協同可期，強大的股東背景或將助力公司發展更為順暢。 公司財務指標趨向健康，也為大發展奠定基礎：公司財務指

8、標趨向健康，也為大發展奠定基礎：1）近年持續高強度投入，配合行業景氣驅動業績高速增長；歸屬于母公司凈利潤增速 2019-2022Q1 保持在 200%以上。2）上市融資渠道打開，公司負債率及償債能力得到明顯改善；從資產負債率來看， 公司 2022Q1 資產負債率為 43.06%， 較 2021 年年報資產負債率 66.83%，下降約 23.8 個百分點； 從速動比率來看償債能力， 公司 2022Q1 速動比例為 2.8%，較 2021 年年報速動比例 0.56%提升 2.24 個百分點。3）伴隨著生產工藝成熟，公司單位盈利能力逐漸趕上同業；以 2022Q1 毛利率比較來看，中復神鷹毛利率已經提

9、升至 46%、較光威復材毛利率僅差約 9 個百分點，而 2019 年兩者毛利率差距在23 個百分點、2018 年更是差距 35 個百分點。 投資建議：投資建議：我們預計中復神鷹 2022-2024 年營業收入分別為 20.3 億元、31.0 億元和 45.1 億元，收入增速分別為 73.0%、52.7%、45.5%；歸屬于母公司凈利潤分別為 5.03 億元、8.10 億元和 12.26 億元，歸屬于母公司凈利潤增速分別為 80.4%、61.1%和 51.4%。2022-2024 年預測 EPS 分別為 0.56、0.90 和 1.36 元，以 5 月11 日收盤價計算，對應 PE 依次為 59

10、.3X、36.8X 和 24.3X。公司是國內高性能碳纖維龍頭，在近些年高強度的固定資產投入之下，預計未來幾年產能仍將保持較快增長； 考慮到目前碳纖維產業整體依舊景氣， 而公司處于競爭優勢的下游應用領域、包括碳/碳復材、壓力容器等需求均保持高速增長，公司中短期成長無虞。而中長期來看，伴隨著我國“大飛機”崛起，國內民航領域作為高性能碳纖維最為重要的應用下游之一有望爆發，而公司在產能、技術、客戶拓展上已經準備就緒，有望復制日本東麗成功路徑，公司成長空間廣闊?；谝陨现卸唐诩伴L期判斷，我們對公司進行首次覆蓋，并給予買入-B 評級。 風險提示：風險提示：向關聯方采購機器設備的風險、技術升級迭代風險、原

11、材料及能源價格波動風險、碳纖維價格波動風險、內控風險、市場競爭加劇風險、股東鷹游集團持有公司股權全部質押的風險等。 財務數據與估值財務數據與估值 會計年度會計年度 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 營業收入(百萬元) 532 1,173 2,030 3,100 4,509 YoY(%) 28.2 120.4 73.0 52.7 45.5 凈利潤(百萬元) 85 279 503 810 1,226 YoY(%) 225.9 227.0 80.4 61.1 51.4 毛利率(%) 43.0 41.6 45.0 45.8 47.0 EPS(攤薄/元) 0.09 0.31 0

12、.56 0.90 1.36 ROE(%) 8.9 22.6 11.1 15.2 18.7 P/E(倍) 350.2 107.1 59.3 36.8 24.3 P/B(倍) 31.2 24.2 6.6 5.6 4.6 凈利率(%) 16.0 23.8 24.8 26.1 27.2 數據來源：Wind，華金證券研究所 MBdYnVkVgVkWmYvWmUaQbP9PtRrRpNnPlOmMmRlOpOtR8OmMxOxNmOsQwMmNnO 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 內容目錄內容目錄 一、碳纖維產業方興未艾一、碳纖維產業方興未艾 . 6 （一）碳纖維市場

13、應用廣泛，下游場景不斷取得突破 . 6 1、碳纖維屬于高性能基礎材料，具備廣闊的可應用場景 . 6 2、碳纖維新應用場景不斷被發掘，行業上限持續被突破 . 7 （二）碳纖維制造工藝日漸成熟，成本下降助力應用滲透 . 8 1、成本更優的干噴濕紡原絲工藝被更多制造商掌握 . 9 2、低成本大絲束的應用獲得明顯增長 . 11 （三）技術進步及進口管制，國產碳纖維進口替代提速 . 12 1、技術及產業化進步推動國產碳纖維質增量升 . 12 2、國外收緊對我國碳纖維出口為我國加速進口替代創造良機 . 14 二、國產碳纖維市場穩態競爭，中復神鷹是國內高性能小絲束碳纖維龍頭二、國產碳纖維市場穩態競爭，中復神

14、鷹是國內高性能小絲束碳纖維龍頭 . 15 （一）國產碳纖維供應商有限，競爭格局相對良好 . 15 （二）中復神鷹扛鼎國內高性能小絲束碳纖維市場，領先優勢明顯 . 16 1、技術領先：國產化技術的突破者 . 17 2、產品質量領先：看齊全球一線品牌 . 18 3、產能及產銷規模領先：處于國內第一梯隊 . 19 4、客戶應用領先：多個細分市場展現強大的競爭優勢 . 20 （1）體育休閑市場 . 20 （2）航空航天市場 . 21 （3）壓力容器 . 21 （4）碳/碳復材 . 22 三、東風已至，中復神鷹或復制日本東麗的發展路徑三、東風已至，中復神鷹或復制日本東麗的發展路徑 . 23 （一）復盤全

15、球碳纖維巨頭日本東麗的成長路徑及關鍵推手 . 23 1、東麗碳纖維成長路徑：體育休閑為支點，緊握航空航天成就霸主地位 . 23 （1）公司的商業化起源 . 23 （2）獨辟蹊徑選擇體育休閑作為公司商業化立足之地 . 23 （3）民航領域碳纖維應用發展成為公司發展壯大的重要推手 . 24 2、東麗碳纖維成功還依托于集團強大的化工復合背景和持續研發投入 . 25 （1）東麗集團的化工復合背景助力碳纖維技術突破和產業鏈完善 . 26 （2）東麗集團持續不懈的研發投入 . 27 （二）中復神鷹類似于 90 年代的東麗，小絲束龍頭或乘“大飛機”東風 . 28 1、以體育休閑為首的公司碳纖維業務基本盤穩定

16、 . 28 2、國內民航“大飛機”計劃或是中復神鷹下階段發展的重要契機 . 28 （1）我國大飛機制造業開啟征途 . 28 （2）“大飛機”將為我國碳纖維復合材料帶來巨大的增量市場 . 30 3、公司技術和新增產能等配套已經準備就緒，只待相關業務起航 . 32 （1）公司具備航空級高性能碳纖維量產能力且已開展航空級預浸料產業化研發 . 32 （2）公司加速推進高性能碳纖維產能建設，并針對航空級重點布局 . 34 4、背靠大股東中國建材，資金支持和業務協同可期 . 35 四、中復神鷹財務趨向健康，為大發展奠定基礎四、中復神鷹財務趨向健康，為大發展奠定基礎 . 37 （一）近年持續高強度投入，配合

17、行業景氣驅動業績高速增長 . 37 （二）上市融資渠道打開，公司負債率及償債能力得到明顯改善 . 38 （三）伴隨著生產工藝成熟，公司單位盈利能力逐漸趕上同業 . 39 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 五、盈利預測及估值五、盈利預測及估值 . 40 （一）收入分拆及相關基礎假設 . 40 1、收入分拆 . 40 2、基礎假設 . 41 （二）盈利預測及投資建議 . 42 六、風險提示六、風險提示 . 42 圖表目錄圖表目錄 圖 1：碳纖維產業鏈示意圖（PAN 碳纖維） . 6 圖 2：碳纖維的主要應用領域 . 7 圖 3：歷史上來看碳纖維作為 21 世紀新

18、材料之王，應用場景逐步拓展中 . 8 圖 4：全球碳纖維需求（千噸） . 9 圖 5：我國進口碳纖維平均單價（進口金額/進口數量，按月統計） . 9 圖 6：三種原絲生產工藝 . 10 圖 7：大絲束碳纖維全球需求量及需求占比變化 . 12 圖 8：我國碳纖維國產化率逐漸走高 . 12 圖 9：2005-2020 年我國碳纖維理論產能 . 13 圖 10：200-2020 年我國碳纖維產量，2016 年之后出現快速增長 . 13 圖 11：全球碳纖維市場版圖 . 14 圖 12：2018-2020 年我國進口碳纖維增速已經跟不上我國碳纖維應用增速 . 15 圖 13：2020 年我國碳纖維廠商

19、的主要運行產能（我國碳纖維廠商為不完全統計） . 16 圖 14：公司技術發展歷程 . 17 圖 15：國內廠商碳纖維運行產能占比 . 19 圖 16：2020 年上市碳纖維企業產銷量對比 . 20 圖 17：上市四家碳纖維企業 2020-2021 年碳纖維產品收入對比 . 20 圖 18：2020 年體育休閑領域碳纖維需求分布（全球） . 20 圖 19：2015-2020 年體育休閑領域需求變化 . 20 圖 20：2020 年我國碳纖維需求占比 . 21 圖 21：全球壓力容器碳纖維需求變化 . 22 圖 22：國內壓力容器碳纖維需求變化 . 22 圖 23：碳碳復材國內及全球需求總量變

20、化 . 22 圖 24：日本東麗在航空領域的應用發展歷程 . 25 圖 25：波音 787 碳纖維復材用量情況 . 25 圖 26：東麗集團復合材料重要事件線 . 27 圖 27：公司體育休閑、壓力容器、碳/碳復材等合計銷量占比持續在五成以上 . 28 圖 28：中國商飛“大飛機”項目主要事件軸 . 29 圖 29：商飛向成都航空交付第 14 架 ARJ21 . 30 圖 30：C919 首飛成功 . 30 圖 31： 中國制造 2025碳纖維發展規劃 . 30 圖 32：我國民航客機引進數量 . 31 圖 33：中國商飛布局的三款機型復材用量比例 . 31 圖 34：C919 復合材料機翼研

21、制攻關項目 . 32 圖 35：CR929 飛機前機身攻關復合材料全尺寸筒段 . 32 圖 36：中復神鷹西寧萬噸碳纖維基地投產 . 34 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖 37：中復神鷹碳纖維航空應用研發及制造項目開工建設 . 34 圖 38：公司碳纖維產能預估（未考慮西寧 1.4 萬噸碳纖維產能建設規劃） . 35 圖 39：公司股權結構圖（截至招股書簽署日） . 35 圖 40：中國建材業務產品線 . 36 圖 41：購買建設固定無形長期資產支付的現金金額變化 . 38 圖 42：2018-2022Q1 營業收入及增速變化 . 38 圖 43：20

22、18-2022Q1 歸母凈利潤及增速變化 . 38 圖 44：2018-2022Q1 中復神鷹資產負債率變化 . 39 圖 45：2018-2022Q1 中復神鷹速動比例變化 . 39 圖 46：2018-2022Q1 中復神鷹與同行業上市公司負債率對比 . 39 圖 47：2018-2022Q1 中復神鷹與同行業上市公司速動比例對比 . 39 圖 48：2018-2022Q1 中復神鷹與同行業上市公司毛利率對比 . 40 圖 49：2018-2022Q1 中復神鷹與同行業上市公司凈利率對比 . 40 表 1：碳纖維材料的性能特征 . 6 表 2：干法、濕法和干濕法紡絲工藝的主要特點對比 .

23、10 表 3：小絲束碳纖維和大絲束碳纖維制備過程成本對比 . 11 表 4：公司主要產品性能指標 . 18 表 5：公司碳纖維產品性能與日本東麗同類型產品比較 . 18 表 6：國產同類產品性能對比 . 19 表 7：東麗集團主要業務及產品 . 26 表 8：公司航空航天領域相關在研項目（不完全統計） . 33 表 9：公司在航空航天領域與高校的合作開發情況（不完全統計） . 33 表 10：從產能供給端測算 . 40 表 11：從下游需求端測算 . 41 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 一、碳纖維產業方興未艾 （一）碳纖維市場應用廣泛，下游場景不斷取得突

24、破 1、碳纖維屬于高性能基礎材料，具備廣闊的可應用場景 碳纖維是由聚丙烯腈、 瀝青或粘膠等有機纖維在高溫環境下裂解碳化形成的含碳量高于90%的碳主鏈結構無機纖維；其中，聚丙烯腈（PAN ）基碳纖維由于生產工藝相對簡單，占碳纖維總量 90%以上，占據主導地位。而完整的碳纖維產業鏈包含從一次能源到終端應用的完整制造過程；從石油、煤炭、天然氣均可以得到丙烯；丙烯經氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和紡絲之后得到聚丙烯腈（PAN）原絲，再經過預氧化、低溫和高溫碳化后得到碳纖維，并進一步制成碳纖維織物和碳纖維預浸料，作為生產碳纖維復合材料的原材料；碳纖維經與樹脂、陶瓷等材料結合，形成碳纖維復合材料，最后由各

25、種成型工藝得到下游應用需要的最終產品。 圖 1：碳纖維產業鏈示意圖（PAN 碳纖維） 資料來源：中簡科技招股書，華金證券研究所 碳纖維外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物，由于其石墨微晶結構及密度小，因此比強度和比模量高，是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維；碳纖維因其具備出色的力學性能和化學穩定性， 具有質輕、 高強度、 高模量、 導電、 導熱、 耐腐蝕、耐疲勞、耐高溫、膨脹系數小等特點，被譽為 21 世紀新材料之王，應用領域廣泛。 表 1：碳纖維材料的性能特征 性能特點性能特點 簡介簡介 強度高 抗拉強度在 3,500MPa 以上 模量高 彈性模量在 230G

26、Pa 以上 密度小，比強度高 密度是鋼的 1/4，是鋁合金的 1/2；比強度比鋼大 16 倍，比鋁合金大 12 倍 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 性能特點性能特點 簡介簡介 耐超高溫 在非氧化氣氛條件下，可在 2,000時使用，在 3,000的高溫下部熔融軟化 耐低溫 在-180低溫下，鋼鐵變得比玻璃脆，而碳纖維依舊具有彈性 耐酸、耐油、耐腐蝕 能耐濃鹽酸、磷酸等介質侵蝕，其耐腐蝕性能超過黃金和鉑金，同時擁有較好的耐油、耐腐蝕性能 熱膨脹系數小，導熱系數大 可以耐急冷急熱，即使從 3,000的高溫突然降到室溫也不會炸裂 資料來源： 高科技纖維與應用 ，中

27、復神鷹招股書，華金證券研究所 按用途分類，碳纖維通?？煞譃橛詈郊壓凸I級兩類，亦稱為小絲束（24K 及以下）和大絲束（48K 及以上） ；其中，宇航級碳纖維（小絲束）主要應用于國防工業、高技術、以及體育休閑用品，如飛機、導彈、火箭、衛星和釣魚桿、高爾夫球桿、網球拍等；工業級碳纖維（大絲束）主要應用于民用市場，包括紡織、醫藥衛生、機電、土木建筑、交通運輸和能源等多數國民經濟行業。 圖 2：碳纖維的主要應用領域 資料來源：光威復材招股書，華金證券研究所 2、碳纖維新應用場景不斷被發掘，行業上限持續被突破 碳纖維的起源最早或可追溯至 19 世紀 80 年代，當時被稱作碳絲，它是由英國人在制作電燈燈絲

28、時發明的；但當時由于鎢絲制作燈泡燈絲成本更低廉，碳絲沒有得到進一步發展。而 20世紀 50 年代之后，伴隨著碳纖維正式被命名，碳纖維行業的發展開始起步；尤其是在 20 世紀70 年代后，在下游應用需求萌發和行業內主要參與者的共同推手之下，碳纖維產業發展日新月異，幾乎每隔幾年就有重大應用領域取得突破；航空、釣竿、球桿球拍、飛機、賽車、自行車、土木修復、熱場材料、儲氫瓶、風電葉片、汽車輕量化等新應用場景陸續被發掘并推廣，碳纖維行業需求上限也因此持續被突破。 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖 3：歷史上來看碳纖維作為 21 世紀新材料之王，應用場景逐步拓展中

29、資料來源：紡織導報漫談碳纖維百年發展歷史 ，中復神鷹公司網站，金博股份招股書，華金證券研究所 （二）碳纖維制造工藝日漸成熟，成本下降助力應用滲透 碳纖維材料的高性能早已經獲得了下游市場的充分認可， 科研和工業市場關注熱度持續不減，在眾多下游領域也陸續取得應用突破；但從 20 世紀 50 年代碳纖維面世以來，碳纖維需求增長多數都處于小步慢跑的狀態，直至 2019 年，全球碳纖維市場需求量才首次達到 10 萬噸。 假設將全球碳纖維市場需求變化分為兩段來看；1）從 1971 年日本東麗首次量產碳纖維以來直至 2000 年代，碳纖維市場一直處于應用場景雖然多點突破、但整體需求并未起量的發展階段；以全球

30、碳纖維巨頭日本東麗來看、期間碳纖維業務持續虧損，而根據2019 全球碳纖維復合材料市場報告數據直至 2008 年、經過約 40 年發展、全球碳纖維市場需求量才只有 3.6 萬噸；2）而 2000 年中期之后，尤其是 2015 年之后，全球碳纖維需求增長明顯提速；2014-2015年全球碳纖維市場需求增長至約 5 萬噸，而 2019 年全球碳纖維需求量開始站上 10 萬噸、5 年增長 5 萬噸。 1950s，美國空軍需要尋找更耐燒蝕的材料來制造航天飛機；碳纖維命名正式出現1959年，UCC研制了世界上最早上市的黏膠基碳纖維Thornel-251970s，日本東麗開始T300銷售，并瞄準釣竿、球桿

31、、球拍等體育用品市場，碳纖維民用領域被快速拓展70年代后期，美國在原油價格高企背景下拓展碳纖維在飛機制造上的應用；1982年，采用碳纖維部件的波音767及空客A310完成首飛1980s到1990初，碳纖維在賽車和高端自行車制造取得突破；邁凱倫車隊因此多次贏得世界冠軍。1990年代中期，碳纖維在土木修復應用明顯擴大；1995年日本阪神地震和1999年中國臺灣花蓮地震之后，曾廣泛應用碳纖維修補2010s，在光伏行業推動成本降低背景下，碳/碳材料應用開始得到探索并逐漸興起2014年，伴隨著燃料電池量產，碳纖維在儲氫瓶上的應用需求開始上升2017年，風電葉片制造巨頭Vestas分別與赫氏、阿克薩集團簽

32、署協議，為新一代風機葉片提供先進碳纖維復合材料，碳纖維在風電葉片的應用興起近年，伴隨著新能源汽車發展加速，在里程焦慮的背景下車身輕量化成為關注焦點，碳纖維在新能源汽車上應用增多 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖 4：全球碳纖維需求（千噸） 資料來源： 2020全球碳纖維復合材料市場報告 ，華金證券研究所 我們推測，2015 年之后全球碳纖維市場需求增長加速，固然與碳纖維材料在風電葉片、熱場等應用場景突破有關， 但可能還有一個重要原因則是碳纖維制造工藝日益成熟及因此帶來的碳纖維制造成本的明顯下降，碳纖維材料在市場更為廣闊的民用領域批量應用成為可能。假設僅以

33、海關總署公布的進口碳纖維平均價格變化來看， 2011-2012 年進口碳纖維平均單價最高為 3.5 萬美元/噸，而截止到 2020 年進口碳纖維平均單價持續下滑、最低至約 1.5 萬美元/噸，期間碳纖維單價降幅超過 50%。 圖 5：我國進口碳纖維平均單價（進口金額/進口數量，按月統計） 資料來源：Wind，海關總署，華金證券研究所 其中，原絲生產工藝的進步和大絲束的應用推廣可能是推動碳纖維成本下降的主要推手，并預計在未來通過工藝持續改進及生產規模擴大等舉措將繼續推動碳纖維制造成本逐漸下行。 1、成本更優的干噴濕紡原絲工藝被更多制造商掌握 0.005,000.0010,000.0015,000

34、.0020,000.0025,000.0030,000.0035,000.0040,000.0045,000.0050,000.00進口碳纖維單價(美元/噸)進口碳纖維單價(美元/噸) 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 根據中科院寧波材料所的研究，碳纖維成本構成中，原絲成本占 51%、預氧化處理成本占據 16%、碳化/石墨化占據 23%、表面處理占 4%、卷繞成型占 6%；因此，原絲成本下降是推動碳纖維制造成本下降的重要一環。 原絲生產工藝可以分為聚合、紡絲等工序，其中，通過提高每分鐘紡絲效率可以顯著降低原絲成本。目前原絲生產按照紡絲工藝主要有干法紡絲、濕法

35、紡絲和干噴濕紡三種方式，但因干法紡絲生產的纖維中有少量溶劑殘留且不容易洗凈， 目前主流的生產工藝是濕法紡絲和干噴濕紡兩種。 根據論文研究， 比較來看， 干噴濕紡在每分鐘紡絲數量及聚合液固含量等指標上都處于領先；而隨著以中復神鷹、光威復材、中簡科技、恒神股份等為代表的國內碳纖維企業在繼日本東麗、美國赫氏之后陸續突破干噴濕紡工藝，碳纖維干噴濕紡生產工藝應用得到拓展，助力碳纖維材料制造成本下行。 圖 6：三種原絲生產工藝 資料來源：張大勇聚丙烯腈基碳纖維原絲的300米/分干濕法紡絲工藝 （哈工大論文） ，華金證券研究所 表 2：干法、濕法和干濕法紡絲工藝的主要特點對比 序號序號 干法紡絲干法紡絲 濕

36、法紡絲濕法紡絲 干濕法紡絲干濕法紡絲 1 紡速高， 為 100-300m/min,最高可達 600m/min 紡速低，為 30-80m/min，最高不超過150m/min 紡速高， 為 200-400m/min， 有高達 1500m/min的報道 2 噴絲頭孔數較少， 一般為 200-300孔 噴絲頭孔數可達 10 萬孔以上 噴絲頭孔數可達 10 萬孔以上 3 噴絲孔徑：0.03-0.2mm 噴絲孔徑：0.05-0.07mm 噴絲孔徑：0.10-0.30mm 4 適合于紡長絲，但也可紡短纖維 適合于紡短纖維，紡長絲效率太低 紡長絲、短絲均可 5 高相對分子量、 高固質量分數、 高粘度 中、低相

37、對分子量、中等固質量分數 高相對分子量、高固質量分數、高粘度 6 成形過程和緩， 纖維內部結構均勻 成形較劇烈，易造成孔洞或失透現象 成形過程相對和緩，纖維內部結構均勻 7 噴絲后為正牽伸，一般正牽140%-700% 噴絲后為負牽伸，一般負牽 30%-50% 噴絲后為正牽伸，一般正牽 100%-400% 8 纖維物理機械性能及染色性能較好 一般不如干法 纖維物理機械性能較好 9 外觀手感似蠶絲 纖維密度較低，表面有溝槽 纖維密度較高，表面較平滑 10 溶劑回收簡單 溶劑回收較復雜 溶劑回收較復雜 11 紡絲設備較復雜 紡絲設備較簡單 紡絲設備較簡單 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱

38、讀正文之后的免責條款部分 序號序號 干法紡絲干法紡絲 濕法紡絲濕法紡絲 干濕法紡絲干濕法紡絲 12 設備密閉性高， 溶劑揮發少， 勞動條件較好 設備密閉性要求不高，溶劑揮發較多，勞動條件較差 設備密閉性要求不高，溶劑揮發少，勞動條件較好 13 生產流程緊湊，車間占地少 車間占地面積較大 車間占地面積較大 14 只使用 DMF 為溶劑 有多種溶劑可供選擇 有多種溶劑可供選擇 資料來源：張大勇聚丙烯腈基碳纖維原絲的300米/分干濕法紡絲工藝 （哈工大論文） ，華金證券研究所 2、低成本大絲束的應用獲得明顯增長 根據根數可以將碳纖維分為大絲束碳纖維和小絲束碳纖維， 將大絲束碳纖維和小絲束碳纖維的性能

39、處于相當的狀態下進行對比，可以發現大絲束碳纖維的價格更加便宜。根據彭公秋等在論文國產聚丙烯腈基大絲束碳纖維發展現狀與分析中的研究，相比小絲束碳纖維，大絲束碳纖維僅為小絲束碳纖維的 20%左右。 表 3：小絲束碳纖維和大絲束碳纖維制備過程成本對比 不同參數絲束規格不同參數絲束規格 大絲束碳纖維大絲束碳纖維48K 小絲束碳纖維小絲束碳纖維 124K 小絲束成本高的原因小絲束成本高的原因 聚合組分 純度要求一般，92% AN, MA（IA 等） 提純成本增加 原絲純度 允許一定雜質 嚴格控制雜質含量 紡絲速度慢 原絲性能 重均分子量適中 高重均分子量且分子量分布窄 聚合、紡絲成本增加 氧化過程 AN

40、 含量少使得氧化快，需控制放熱集中 高 AN 含量致使氧化慢 長時高能耗致使成本增加 碳化工藝 碳化溫度相對較低 有時需要較高溫度 能耗高 產品認證 相對簡單 非常關鍵、過程復雜 周期長、認證昂貴 資料來源：彭公秋等國產聚丙烯腈基大絲束碳纖維發展現狀與分析 ，華金證券研究所 在不斷推動碳纖維低成本化的發展路徑之下，大絲束由于其顯著的成本優勢，也成為全球碳纖維產業的重要發展方向之一。海外碳纖維廠商紛紛通過并購等方式加快大絲束產品布局，而國內碳纖維廠商則通過加緊研發以尋求在大絲素生產工藝取得突破。 海外廠商來看，日本東麗 2013 年收購大絲束碳纖維生產企業美國卓爾泰克，比利時索爾維公司 2015

41、 年收購美國第二大小絲束 PAN 基碳纖維生產商氰特 Cytec、2017 年收購德國 50k 碳纖維原絲生產商 ECF 公司，日本三菱公司收購美國碳纖維技術公司等。 國內廠商來看， 上海石化 2016 年 5 月開展碳纖維 48K 大絲束原絲工業化研究試驗； 吉林化纖 2017 年 7 月在 24K 碳纖維原絲研發經驗基礎上開始研究 48K 大絲束碳纖維原絲； 精功集團與吉林化纖共同出資成立吉林精功以建設 1.2 萬噸/年大絲束碳纖維項目；天久科技2018年8月建成了500噸低成本大絲束碳纖維生產線； 蘭州纖維、 新疆碳谷、常州新創碳谷等均有大絲束項目投建。 根據中科院寧波材料所旗下碳纖維及

42、其復合材料技術公眾號援引的數據，2014 年全球 PAN基碳纖維產能約為 12.8 萬噸， 其中大絲束碳纖維約占 28%。 而根據中國復合材料學會統計數據，至 2017-2020 年，全球大絲束碳纖維需求量占比分別為 51.5%、39.6%、50.2%和 52.5%，或可以推測，2014 年之后，在海內外碳纖維廠商加速布局大絲束背景下，全球低成本大絲束的應用明顯增長。 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖 7：大絲束碳纖維全球需求量及需求占比變化 資料來源：Wind，中國復合材料學會，華金證券研究所 （三）技術進步及進口管制，國產碳纖維進口替代提速 對于國內

43、碳纖維制造商， 除了碳纖維下游應用場景不斷突破和滲透帶來的廣闊增量市場之外，因技術進步及進口管制帶來的國內碳纖維市場國產化率逐漸提升也有望帶來可觀的替代市場需求。過去十余年來看，我國碳纖維國產化率呈現穩步上升趨勢，并于 2020 年在海外國家紛紛開啟進口管制的政策擾動之下，國產化率進一步抬升至約 38%；截至 2020 年，我國尚有 62%的碳纖維產品需求依賴于進口產品。 圖 8：我國碳纖維國產化率逐漸走高 資料來源：靳高嶺我國碳纖維產業現狀及發展前景 ，中國化學纖維工業協會，中復神鷹招股書，華金證券研究所 1、技術及產業化進步推動國產碳纖維質增量升 2000 年以來， 國家加大對于碳纖維領域

44、自主創新的支持力度， 將碳纖維列為重點研發項目。伴隨著國家政策的大力扶持及國內碳纖維行業企業的通力合作， 國產碳纖維在技術上頻頻取得重大突破，產品質量上逐漸縮短與海外公司的差距。 51.6%39.6%50.2%52.5%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.00全球碳纖維需求量:大絲束大絲束占全球碳纖維需求總量比重-右軸12.7%24.6%19.7%20.0%25.1%28.6%31.7%37.9%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%0.0010,00

45、0.0020,000.0030,000.0040,000.0050,000.0060,000.00我國碳纖維應用總量-噸國產碳纖維占比-右軸 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 吉林碳谷：在原奇峰化纖腈綸制備基礎上創造性發明了 DMAC 為溶劑的濕法兩步法原絲生產技術與工藝，2008 年研發的產品碳化后就可達到 T300 標準，2016 年、2017年逐步實現了 12K/S 的產業化穩定生產、碳化后可部分達到 T700 的水平。 中復神鷹：2013 年，在國內率先建成了千噸級干噴濕紡高性能碳纖維生產線；目前公司主力的 T700 級、T800 級碳纖維產品主要力

46、學性能與國際同類產品相當。 蘭州藍星纖維：2020 年，公司千噸級 NaSCN 法 50 K 大絲束碳纖維產業化關鍵技術及裝備研究通過技術成果鑒定，填補了國內 50 K 碳纖維產品的市場空白。產品性能符合國標 GQ3522 水平，可以滿足碳纖維預浸料的制備要求。 中科院寧波材料所：2020 年，成功研制出 QM65(M65J 級)高強高模碳纖維，纖維拉伸強度和拉伸模量分別高達 3857MPa、639GPa。 江蘇恒神：2021 年，公司產品通過國際權威認證機構 DNVGL 頒發的 24K 碳纖維、碳纖維織物和碳纖維拉擠板的 TYPE APPROVAL 證書以及 SHOP APPROVAL 證書

47、，為公司加快開拓國內外風電領域業務奠定了堅實基礎。 光威復材：自主研發的碳纖維復合材料已經在 AR-500C 高原無人直升機上生產使用。 同時，在產業化方面，我國碳纖維企業產能和產量也取得持續進步。根據中國化學纖維工業協會整理數據顯示，2005-2019 年，我國大陸碳纖維理論產能和產量均保持著持續增長態勢；其中，2005 年我國碳纖維理論產能和產量分別僅為 300 噸和 10 噸，2010 年我國碳纖維理論產能和產量就增長至 6445 噸和 1500 噸，而至 2016 年我國碳纖維理論產能和產量就增長至 20100噸和 4000 噸；2019 年雖然我國碳纖維理論產能未明顯增長、但產量已經

48、上升至 1.2 萬噸，并在2020 年我國碳纖維產量達到 1.8 萬噸。 圖 9：2005-2020 年我國碳纖維理論產能 圖 10：200-2020 年我國碳纖維產量，2016 年之后出現快速增長 資料來源：靳高嶺我國碳纖維產業現狀及發展前景 ，林剛2020年全球碳纖維復合材料市場報告 ，中國化學纖維工業協會，華金證券研究所 備注：2019-2020年統計的為折算后的運行產能 資料來源：靳高嶺我國碳纖維產業現狀及發展前景 ，林剛2020年全球碳纖維復合材料市場報告 ，中國化學纖維工業協會，華金證券研究所 以目前全球碳纖維產業布局來看， 雖然全球市場依舊被以日本東麗、 美國赫氏、 德國西格里、

49、日本三菱、 日本東邦等傳統碳纖維巨頭所主導， 但我國碳纖維產能已經占到全球約 21%的份額，我國碳纖維企業正展現出強大的挑戰實力。 05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,000國產碳纖維理論產能-噸02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,00020,000國產碳纖維產量-噸 新股分析/ http:/ / 46 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖 11：全球碳纖維市場版圖 資料來源：林剛2020年全球碳纖維復合材料市場報告 ，華金證券研究所 2、國外收緊對我國碳纖維出口為我國加速進口替代

50、創造良機 1949 年 11 月，以美國為首的 17 個發達國家成立了“巴黎統籌委員會” ，限制成員國向社會主義國家出口戰略物資和高技術，列入禁運清單的有上萬種產品。1994 年， “巴黎統籌委員會”宣告解散， 但它所制訂的禁運物品列表被后來的 瓦森納協定 所繼承， 其中包含兩份控制清單；一份是軍民兩用商品和技術清單，涵蓋了先進材料、材料處理、電子器件、計算機、電信與信息安全、傳感與激光、導航與航空電子儀器、船舶與海事設備、推進系統等 9 大類；另一份是軍品清單，涵蓋了各類武器彈藥、設備及作戰平臺等共 22 類?；仡櫸覈祭w維發展歷程，我國曾多次試圖引進國外先進技術，但均告失??；截至目前，航空