碳纖維行業深度：新能源推動需求增長，應用領域空間廣闊-220810（40頁）.pdf

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1、-1-敬請參閱最后一頁特別聲明 市場數據市場數據(人民幣）人民幣）市場優化平均市盈率 18.90 國金基礎化工指數 2779 滬深 300 指數 4156 上證指數 3247 深證成指 12331 中小板綜指 12855 相關報告相關報告 1.己二腈及順酐產業迎來拐點，看好其下游-【國金化工】行業研究周.，2022.8.7 2.鋰電材料坡長雪厚，關注格局較好的細分材料-【國金化工】鋰電上.，2022.8.3 3.前期強勢產品價格承壓，建議繼續防守-【國金化工】行業研究周報，2022.7.30 4.新能源化工材料仍受青睞，繼續看好相關標的-【國金化工】202.，2022.7.24 5.景氣賽道有

2、所分化，攻守切換-【國金化工】行業研究周報，2022.7.23 陳屹陳屹 分析師分析師 SAC 執業編號：執業編號：S1130521050001 王明輝王明輝 分析師分析師 SAC 執業編號：執業編號：S1130521080003 楊翼滎楊翼滎 分析師分析師 SAC 執業編號：執業編號：S1130520090002 產業化迎來拐點產業化迎來拐點，下游應用全面開花，下游應用全面開花 行業觀點行業觀點 碳纖維性能優異，擁有廣泛的應用領域。碳纖維性能優異，擁有廣泛的應用領域。碳纖維在力學性能方面，具有高強度、高模量，兼有碳材料的強抗拉力和纖維的柔軟可加工性；在物理性能方面，具有耐高低溫、導熱、導電、

3、摩擦系數小和各向異性；在化學性能方面，具有耐腐蝕性，優異的性能使得碳纖維可廣泛應用于航空航天、風電葉片、碳碳復材、壓力容器、體育休閑、汽車工業等領域。新能源推動新能源推動碳纖維碳纖維需求高增長需求高增長，航空航天等領域空間廣闊，航空航天等領域空間廣闊。2021 年全球碳纖維需求量達 11.8 萬噸，其中國內需求 6.24 萬噸，近年來隨著新能源行業的發展，碳纖維在風電葉片、碳碳復材、壓力容器等領域的增長迅速。產業趨勢方面，風電葉片逐步從內陸轉向海上，大功率風電機組開始推廣使用，推動葉片輕量化發展；光伏硅片大尺寸進程下，碳碳復材逐步取代傳統石墨；氫燃料電池汽車在 2022 年步入爆發元年，壓力容

4、器需求跟隨提升。2021 年風電、光伏、燃料電池領域的碳纖維國內需求增速分別為 13%、133%、50%，我們預計未來四年三大領域的 GAGR 也將分別達到 19%、18%、22%，2025 年需求量將達到 4.59 萬噸、1.37 萬噸、0.66 萬噸。在附加值很高的航空航天領域，商用飛機、國產大飛機、無人機以及軍機需求的提升，將為碳纖維提供廣闊空間，此外，軌交滲透率的提升和汽車輕量化方向也有望成為未來碳纖維需求新的增長點。中中國碳纖維產能快速擴張，大絲束成為重要方向國碳纖維產能快速擴張，大絲束成為重要方向。2021 年全球碳纖維運行產能達 20.76 萬噸，其中中國大陸運行產能達 6.34

5、 萬噸，位居第一，較2020 年增長 74%。今明兩年國內碳纖維仍處于投產高峰期，我們統計2022-2023 年國內待投項目的名義產能分別為 4.28 萬噸和 3.55 萬噸（不考慮投產節奏），產能的大幅投放將緩解去年由疫情和進口擾動帶來的供需缺口，今年下半年以來，國內碳纖維價格也出現下滑趨勢，預計未來國內供需矛盾將進一步緩解。在產業方向上，近年來我國逐步突破大絲束原絲和碳纖維制備技術，成功將低成本大絲束轉入規?；慨a，我們統計 2021 年-2023年，國內大絲束的新增名義產能分別占國內當前新增名義產能的 58%、93%、61%，大絲束已成為我國碳纖維發展的重要方向，從而在與大絲束相關的風電

6、葉片、壓力容器、軌道交通、汽車輕量化等領域有望實現國產替代。投資建議投資建議 隨著產業結構的升級，新材料需求不斷增加，為我國碳纖維行業提供了肥沃的土壤；大絲束技術的突破，為我國實現低成本碳纖維工業化提供了路徑；行業將進一步集中，技術優勢將帶來規模優勢和一體化優勢。我們建議重點關注吉林化纖吉林化纖（供應鏈配套完善，大絲束產能快速擴張供應鏈配套完善，大絲束產能快速擴張）、中復神鷹（）、中復神鷹（高性高性能碳纖維龍頭企業，布局航空航天與新能源領域能碳纖維龍頭企業，布局航空航天與新能源領域）、）、光威復材光威復材（全產業鏈布全產業鏈布局，軍品民品雙輪驅動局，軍品民品雙輪驅動）、）、中簡科技（中簡科技（

7、聚焦小絲束高端產品，供應航天軍聚焦小絲束高端產品，供應航天軍工工）。風險提示風險提示 市場競爭加劇風險；風電市場開拓不及預期；航空航天等高端領域發展不及預期；新技術開發沖擊風險；原材料價格大幅上漲風險；成本下降不及預期風險。2241247827142951318734243660210809211109220209220509國金行業滬深300 2022 年年 08 月月 10 日日 資源與環境研究中心資源與環境研究中心 基礎化工行業研究 買入（維持評級）行業深度研究行業深度研究 證券研究報告 行業深度研究-2-敬請參閱最后一頁特別聲明 內容目錄內容目錄 一、碳纖維的性能優異，下游應用廣泛.5

8、 1.1 碳纖維是一種性能優異的材料.5 1.2 碳纖維主要以聚丙烯腈基為主.6 1.3 碳纖維應用領域不斷拓展.8 二、新能源推動碳纖維需求高速增長，航空航天等領域空間廣闊.10 2.1 風電葉片：受益于葉片輕量化與海風發展，碳纖維需求有望高速增長.10 2.2 碳碳復材：光伏裝機增長與單晶爐擴容助力碳纖維需求高速增長.14 2.3 壓力容器：氫燃料電池車推廣加快，儲氫瓶用碳纖維需求高速增長.16 2.4 航空航天：碳纖維應用廣泛，需求空間巨大.18 2.5 軌道交通：碳纖維推廣障礙相對較小，未來潛力較大.23 2.6 汽車：空間廣闊，成本問題制約其推廣.24 三、我國碳纖維產能快速擴張，大

9、絲束成為重要方向.25 3.1 中國碳纖維產能快速擴張，供需矛盾有望緩解.25 3.2 我國大絲束實現技術突破，成為未來重要發展方向.28 3.3 我國高性能碳纖維持續突破，政策支持為行業發展保駕護航.29 四、碳纖維的制備工藝：原絲和碳化.31 4.1 碳纖維原絲環節：聚合-紡絲.32 4.2 碳纖維碳化環節：預氧化-碳化-表面處理-上漿.34 五、投資建議.35 5.1 吉林化纖：供應鏈配套完善，大絲束產能快速擴張.35 5.2 中復神鷹：高性能碳纖維龍頭企業，布局航空航天與新能源領域.36 5.3 光威復材：全產業鏈布局，軍品民品雙輪驅動.36 5.4 中簡科技：聚焦小絲束高端產品，供應

10、航天軍工.37 六、風險提示.38 圖表目錄圖表目錄 圖表 1：碳纖維產業鏈.5 圖表 2：碳纖維與其他材料力學性能對比.5 圖表 3：樹脂基復合材料是碳纖維復合材料的主要形式.6 圖表 4：三種碳纖維分類（原絲分類）對比.6 圖表 5：三種碳纖維分類（原絲分類）占比.6 圖表 6：碳纖維力學性能劃分與海內外牌號對比.7 圖表 7：碳纖維主要應用領域性能要求.7 圖表 8：按力學性能分全球碳纖維需求量（噸）.8 圖表 9：碳纖維及其復合材料應用領域不斷拓展.8 yWlUcZlXKXqQmMrO9P9R9PmOoOtRsQjMoOvNfQmNmN9PnNvMNZnNpRuOmPqM行業深度研究-

11、3-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表 10：2008-2021 年全球碳纖維運行產能、需求量及增速.9 圖表 11：2021 年全球碳纖維分行業需求量（噸）.9 圖表 12：2021 年全球碳纖維分行業市場規模（億美元）.9 圖表 13：2021 年碳纖維下游應用領域價格（美元/公斤）.10 圖表 14：中國碳纖維分行業需求量近三年 CAGR.10 圖表 15：2021 年中國和全球碳纖維下游應用領域對比.10 圖表 16：全球風電累計裝機容量及增速（GW）.11 圖表 17：中國風電累計裝機容量及增速（GW）.11 圖表 18：為實現 1.5以內升溫目標所需風電裝機容量測算（GW）.11 圖表

12、 19：全球風電葉片用碳纖維需求量（噸）.12 圖表 20：2010-2020 年中國新增裝機風輪直徑占比.12 圖表 21：全球與國內海上風電累計裝機量（GW）.12 圖表 22：“十四五”各省規劃海上風電裝機容量（GW）.12 圖表 23：中國風電葉片用碳纖維需求量（噸）.13 圖表 24：我國風電機組平均單機容量（MW）.13 圖表 25：中國風電市場碳纖維需求量測算.13 圖表 26：全球新增光伏裝機量（GW）.14 圖表 27：中國新增光伏裝機量（GW）.14 圖表 28：光伏單晶爐熱場系統.14 圖表 29：碳碳復材用碳纖維預制體制作流程.14 圖表 30：單晶拉制爐熱場產品替代率

13、逐步提升.15 圖表 31：中國碳碳復材市場碳纖維需求量測算.15 圖表 32：中國氫燃料電池車銷量（輛）.16 圖表 33：“3+2”燃料電池車示范群車輛推廣目標.16 圖表 34：中國氫燃料電池車銷售結構（輛）.17 圖表 35：近年我國燃料電池專用車車型噸位結構走勢.17 圖表 36：全球壓力容器用碳纖維需求量（噸）.17 圖表 37：中國壓力容器用碳纖維需求量（噸）.17 圖表 38：中國壓力容器市場碳纖維需求量測算.18 圖表 39：2021 年碳纖維在航空航天細分領域占比.18 圖表 40：全球航天航空碳纖維需求量（噸）.18 圖表 41：全球航空航天用碳纖維分行業需求量（噸）.1

14、9 圖表 42：復合材料在民機結構中的應用增長趨勢.19 圖表 43：波音 B787 復合材料占比.20 圖表 44：空客 A350 復合材料占比.20 圖表 45：波音商用飛機及 B787 歷年交付量（架）.20 圖表 46：空客商用飛機及 A350 歷年交付量（架）.20 圖表 47：ARJ21 歷年交付數量（架）.21 圖表 48：C919 應用碳纖維復合材料圖示.21 行業深度研究-4-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表 49：中國民用無人機歷年市場規模（億元）.21 圖表 50：部分中、美無人機復合材料的使用情況.21 圖表 51：先進復合材料在軍用飛機上的應用比例.22 圖表 52：中

15、美機型碳纖維材料使用比例對比.22 圖表 53：2021 年中國戰斗機數量占比.23 圖表 54：2021 年美國戰斗機數量占比.23 圖表 55：我國航天發射次數.23 圖表 56：我國高鐵密度及增速.24 圖表 57：我國動車組保有量基增速.24 圖表 58：中國城市軌道交通建設運營情況.24 圖表 59：下一代地鐵列車碳纖維應用.24 圖表 60：全球汽車用碳纖維需求量（噸）.25 圖表 61：中國汽車用碳纖維需求量（噸）.25 圖表 62：各類汽車輕量化材料性能比較.25 圖表 63：2021 年全球產能分布（企業，噸）.26 圖表 64：中國碳纖維自給率大幅提升.26 圖表 65：2

16、021 年全球主要企業碳纖維產能及擴產計劃（噸）.27 圖表 66：國內大、小絲束碳纖維價格（元/千克）.27 圖表 67：國內企業 2022-2023 年碳纖維擴產統計（噸）.28 圖表 68：小絲束碳纖維和大絲束碳纖維制備過程成本對比.28 圖表 69：吉林碳谷與卓爾泰克、西格里技術與關鍵業務對比.29 圖表 70：我國大絲束碳纖維項目部分統計.29 圖表 71：我國對碳纖維復合材料發展相關政策.30 圖表 72：碳纖維技術工藝路線.32 圖表 73：原絲制備過程.32 圖表 74：碳纖維聚合工藝比較.33 圖表 75：PAN 原絲的紡絲工藝流程圖.34 圖表 76：濕法紡絲和干濕法紡絲工

17、藝對比.34 圖表 77：海內外主要碳纖維企業原絲制備工藝.34 圖表 78：碳絲制備過程.35 圖表 79：吉林化纖營業收入及增速.36 圖表 80：吉林化纖歸母凈利潤及增速.36 圖表 81：中復神鷹營業收入及增速.36 圖表 82：中復神鷹歸母凈利潤及增速.36 圖表 83：光威復材營業收入及增速.37 圖表 84：光威復材歸母凈利潤及增速.37 圖表 85：中簡科技營業收入及增速.38 圖表 86：中簡科技歸母凈利潤及增速.38 行業深度研究-5-敬請參閱最后一頁特別聲明 一、碳纖維一、碳纖維的性能優異的性能優異，下游應用，下游應用廣泛廣泛 1.1 碳纖維碳纖維是一種性能優異的材料是一

18、種性能優異的材料 碳纖維是由聚丙烯腈、黏膠纖維、瀝青纖維等有機纖維在 1000以上裂解碳化形成的含碳量高于 90%的無機纖維，碳纖維呈黑色，其質輕、強度高，密度僅是鋼的四分之一，而強度卻是鋼的十倍，同時具有易于成型、耐腐蝕、耐高溫等多種優良性質，廣泛用于航空航天、風電葉片、汽車工業、體育休閑等領域。圖表圖表1：碳纖維碳纖維產業鏈產業鏈 來源：新材料在線，國金證券研究所 碳纖維在力學性能方面，兼有碳材料的強抗拉力和纖維的柔軟可加工性，高強度、高模量高強度、高模量；在物理性能方面，具有耐高低溫、導熱、導電、摩擦系耐高低溫、導熱、導電、摩擦系數小和各向異性數小和各向異性；在化學性能方面，具有耐腐蝕性

19、耐腐蝕性。圖表圖表2：碳纖維與其他材料力學性能對比碳纖維與其他材料力學性能對比 材料材料 密度（密度（g/cm3）拉伸強度（拉伸強度（Mpa）拉伸模量（拉伸模量（Gpa）碳纖維 1.5-2 2000-7000 200-700 鋁合金 2.8 470 75 鈦合金 4.5 1000 110 鋼 7.8 1080 210 玻璃纖維/聚酯 2 1500 42 來源：立鼎產業研究，國金證券研究所 碳纖維的應用通常呈現為碳纖維復合材料。碳纖維的應用通常呈現為碳纖維復合材料。碳纖維復合材料由基體材料和增強纖維材料組成，在性能上互相彌補，根據不同的基體材料可分為樹脂基復合材料（CFRP）、碳/碳復合材料（C

20、/C）、金屬基復合材料（CFRM）、陶瓷基復合材料（CFRC）和橡膠基復合材料（CFRR），目前主要以樹脂基復合材料為主，約占全部碳纖維復合材料的 90%以上。行業上游原油 輕油丙烯丙烯腈碳纖維產業鏈丙烯腈 聚丙烯腈聚丙烯腈原絲預氧絲碳絲聚丙烯腈基碳纖維 碳纖維中間體碳纖維復合材料碳纖維制品行業下游航空航天體育休閑風電葉片汽車工業壓力容器建筑補強行業深度研究-6-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表圖表3：樹脂基樹脂基復合材料復合材料是碳纖維復合材料的主要形式是碳纖維復合材料的主要形式 分類分類 子分類子分類 特點特點 應用領域應用領域 樹脂基復合材料（CFRP）熱固性樹脂（TS）強度、剛度高；酚醛

21、樹脂基耐熱性好 宇宙飛行器外表面防熱層及火箭噴嘴（酚醛樹脂基）、航空航天結構材料（環氧樹脂基）、釣魚竿、建筑補強等 熱塑性樹脂（TP）耐濕熱、強韌、優良的成型加工性 碳/碳復合材料（C/C）由碳纖維及其制品（碳布等）增強的復合材料 低密度、耐燒蝕、抗熱震、高導熱、低膨脹、摩擦磨損性能優異 導彈彈頭、固體火箭發動機噴管、航天飛機、飛機剎車盤、人工骨骼等 金屬基復合材料（CFRM）錒、鋁、鎳、銅 高比強度、高比模量、優異的疲勞強度 宇航結構材料、汽車、鐵道、機械等 陶瓷基復合材料（CFRC）-改善韌性、提高機械沖擊/熱沖擊性 發動機高溫部件等 橡膠基復合材料（CFRR）-改善熱疲勞性、提高使用壽命

22、 管材、耐磨襯輪、特殊密封件等 來源：光威復材招股說明書，國金證券研究所 1.2 碳纖維碳纖維主要以聚丙烯腈基為主主要以聚丙烯腈基為主 碳纖維按原絲類型可分為碳纖維按原絲類型可分為粘膠基、瀝青基和聚丙烯腈（粘膠基、瀝青基和聚丙烯腈（PAN）基）基。其中聚丙烯腈（PAN）基由于其工藝相對簡單，性能優良，是目前主流產品，產量約占全球碳纖維總量的 90%以上，而粘膠基和瀝青基碳纖維仍然處于開發階段，只有小規模的生產。圖表圖表4：三種碳纖維分類（原絲分類）對比三種碳纖維分類（原絲分類）對比 分類分類 優勢優勢 劣勢劣勢 應用現狀應用現狀 聚丙烯腈（PAN）基 成品品質優異，工藝簡單，產品力學性能優良-

23、已經成為碳纖維主流 瀝青基 原料來源豐富，碳化收率高 原料調制復雜，產品性能較低 目前規模較小 粘膠基 高耐溫性 碳化收率低，技術難度大，設備復雜，成本高 主要用于耐燒蝕材料和隔熱材料 來源：光威復材招股說明書，國金證券研究所 圖表圖表5：三種碳纖維分類（原絲分類）占比：三種碳纖維分類（原絲分類）占比 來源：新材料在線，國金證券研究所 碳纖維按照力學性能可分位高強型、高強中模型、高模型和高強高模型碳纖維按照力學性能可分位高強型、高強中模型、高模型和高強高模型，劃分的維度為碳纖維的拉伸強度和拉伸模量劃分的維度為碳纖維的拉伸強度和拉伸模量。上述標準是我國 2020 年發布的 GB/T 26752-

24、2020 所規定的聚丙烯腈基碳纖維國家標準，由于日本東麗在全球碳纖維行業中具有領先優勢，業內一般以日本東麗的產品牌號為基礎，將碳纖維產品劃定為 T300、T700、T800 等不同級別，國內大部分聚丙烯腈（PAN）基,91%瀝青基,8%粘膠基,1%行業深度研究-7-敬請參閱最后一頁特別聲明 碳纖維廠商在此基礎上確定自身的產品牌號，根據吉林碳谷的年報，隨著我國碳纖維技術的發展，行業整體達到了 T400 的技術能力，部分企業實現了 T700 碳纖維規?；a，T800 及以上已經進入了小批量試驗生產。例如中復神鷹相繼開發出 T700、T800、T1000、M30、M35、M40 等級別的碳纖維，光

25、威復材的產品涵蓋 T300、T700、T1000、M40J、M55J等。圖表圖表6：碳纖維力學性能劃分碳纖維力學性能劃分與海內外牌號對比與海內外牌號對比 GB_T 26752-2020 日本東麗日本東麗 國內企業對應牌號國內企業對應牌號 按力學性按力學性能分類能分類 國家標準牌國家標準牌號號 東麗牌東麗牌號號 絲束絲束 拉伸強度拉伸強度（MPa）拉伸模量拉伸模量（Gpa）中復神中復神鷹鷹 光威復材光威復材 恒神恒神股份股份 中簡中簡科技科技 高強型 GQ3522 T300 1K/3K/6K 3530 230 SYT45 TZ300 HF10 GQ4522 T400 3K/6K 4610 250

26、 GQ4522 T700S 6K/12K/24K 4900 230 SYT45S TZ700S HF20 GQ4523 SYT49 TZ700G HF30 GQ4524 SYT49S 高強中模型 QZ5526 T800S 12K/24K 5880 294 SYT55S TZ800S HF40 ZT8 ZT9 TZ800H HF40T QZ6026 T1000G 12K 6370 294 SYT65 TZ1000G HF50 QZ7026 T1100G 12K/24K 7000 324 QZ5526 M30S 18K 5690 294 QZ4526 M35J 6K 4610 343 SYM35

27、高強高模型 QM4035 M40J 6K/12K 4400 377 SYM40 TZ40J HM37 ZM40J QM4040 M46J 6K/12K 4200、4020 436 QM4045 M50J 6K 4120 475 QM4050 M55J 6K 4020 540 QM3555 M60J 3K/6K 3820 588 來源：日本東麗官網，GB/T 26752-2020，中復神鷹招股書，國金證券研究所 碳纖維按碳纖維按絲束大小可分為大絲束和小絲束。絲束大小可分為大絲束和小絲束。目前普遍把每條絲束含有48000 根以上單絲的碳纖維劃分為大絲束，反之為小絲束。小絲束產量低、成本高，常用于國

28、防軍工、航空航天、體育休閑等領域，被稱為“宇航級材料”；大絲束成本低，但生產控制難度大，可廣泛用于工業與民用領域，如風電葉片、壓力容器、汽車、軌道交通、建筑補強、海洋工程等，被稱為“工業級材料”。根據賽奧碳纖維的統計，2021 年全球大絲束需求量為5.14 萬噸，小絲束為 5.11 萬噸。圖表圖表7：碳纖維主要應用領域性能要求碳纖維主要應用領域性能要求 應用領域應用領域 強度強度 GPaGPa 絲束類型絲束類型 類比等級類比等級 備注備注 飛機 3.5 小絲束/中小絲束 T300T700T800 主要運用于機身、機翼、整流罩、地板、地板梁等 軍工 3.5 小絲束/中小絲束 T300 以上 運用

29、于裝備的不同部位 汽車 3.5 小絲束-大絲束 T300T700 主要運用于車身、底盤、保險杠、電池、氫氣燃料罐等 風電 3.5 大絲束 T300 以上 主要運用于葉片、梁 軌道交通 3.5 大絲束 T300 以上 主要為車體 建筑 3.5 小絲束-大絲束 T300 以上 應用于大型建筑物增加建筑物的強度、耐腐蝕性。體育 3.5 小絲束-大絲束 T300 以上 用于高檔體育器材 來源：吉林碳谷公告，國金證券研究所 行業深度研究-8-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表圖表8：按力學性能分全球碳纖維需求量（噸）按力學性能分全球碳纖維需求量（噸）來源：賽奧碳纖維，國金證券研究所 1.3 碳纖維應用領域不

30、斷拓展碳纖維應用領域不斷拓展 1959 年是碳纖維的元年，UCC 公司生產低模量粘膠基碳纖維，進騰昭男發明 PAN 基碳纖維，1965 年太谷杉郎發明瀝青基碳纖維，日本牢牢抓住了技術領先的地位；1972 年，碳纖維開始應用于體育領域，魚竿、高爾夫相繼使用碳纖維；1982 年，隨著石油危機引起的航空業降低油耗、追求結構輕量化需求，碳纖維材料進入到航空航天領域，波音 757、767 以及空客 A310 相繼采用；20 世紀 90 年代以后，隨著技術革新，成本的下降，碳纖維開始應用于船艇、建筑、風電葉片、新能源汽車等領域，進入到了全面擴張階段。圖表圖表9：碳纖維及其復合材料應用領域不斷拓展：碳纖維及

31、其復合材料應用領域不斷拓展 體育領域體育領域魚竿高爾夫航空航天領域航空航天領域波音757波音767空客A310從次承力結構件擴大到主承力結構件工業領域工業領域船艇建筑風電汽車198219931972 來源：高分子網，國金證券研究所 2008-2021 年，全球碳纖維需求量逐年增長，2021 年達到 11.8 萬噸，年復合增長率為 9.5%。而在供給端，由于中國產能在近兩年大幅擴張，全球碳纖維產能也水漲船高，2021 年全球運行產能 20.76 萬噸，同比增長20.9%，其中中國產能 6.28 萬噸，同比增長 74%。299004220048300514004570041800437005110

32、001000020000300004000050000600002018201920202021標模-大絲束標模-小絲束中模量高模量行業深度研究-9-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表圖表10：2008-2021年年全球碳纖維全球碳纖維運行產能運行產能、需求量需求量及增速及增速 來源：賽奧碳纖維，國金證券研究所 全球風電葉片全球風電葉片對碳纖維需求量最大，航空航天用碳纖維市場規模第一。對碳纖維需求量最大，航空航天用碳纖維市場規模第一。碳纖維下游應用領域廣闊，主要有風電葉片、航天航空、體育休閑、碳碳復材和壓力容器等領域。從需求量角度看，風電葉片的碳纖維需求最大，2021 年全球風電葉片用碳纖維需求量

33、為 3.3 萬噸，占比 28%，其次為體育休閑和航空航天，占比分別為 16%、14%。從市場規模來看，航天航空領域的市場規模最大，2021 年航空航天領域碳纖維市場規模達 11.88 億美元，占比 35%，其次為風電葉片和體育休閑，占比分別為 16%、15%。從單價角度看，風電葉片用碳纖維價格最低，2021 年約為 16.8 美元/公斤，航空航天用碳纖維價格最高，2021 年約為 72 美元/公斤。圖表圖表11：2021年年全球全球碳纖維碳纖維分行業需求量（噸）分行業需求量（噸）圖表圖表12：2021年年全球全球碳纖維碳纖維分行業市場規模（億美元）分行業市場規模（億美元）來源：賽奧碳纖維，國金

34、證券研究所 來源：賽奧碳纖維，國金證券研究所 -5%0%5%10%15%20%25%30%0500001000001500002000002500002008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021全球碳纖維運行產能（噸）全球碳纖維需求量（噸）產能增速（%）需求量增速（%）05000100001500020000250003000035000風電葉片體育休閑航空航天壓力容器混配模成型汽車碳碳復材建筑電子電氣船舶電纜芯其他全球碳纖維分行業需求量（噸）02468101214航空航天風電葉片體育休閑壓力容器混配

35、模成型汽車碳碳復材建筑電子電氣船舶其他電纜芯全球碳纖維分行業市場規模（億美元）行業深度研究-10-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表圖表13：2021年碳纖維下年碳纖維下游應用領域價格游應用領域價格（美元（美元/公斤）公斤）來源：賽奧碳纖維，國金證券研究所 我國碳纖維需求結構中新能源占比高，航空航天與海外差距較大。我國碳纖維需求結構中新能源占比高，航空航天與海外差距較大。2021 年我國碳纖維需求量達到 6.24 萬噸，同比增長 27.7%，需求結構中，排名前四的行業分別是風電葉片、體育休閑、碳碳復材和壓力容器，需求量分別為 2.25 萬噸、1.75 萬噸、0.7 萬噸和 0.3 萬噸。近年來，受

36、新能源行業的拉動，碳纖維在風電、碳碳復材和壓力容器領域的需求高速增長，三個行業需求量的三年 CAGR 分別為 48%、85%、36%，遠超其他行業。而在全球市場規模最大的航天航空領域，我國目前需求量僅 2000 噸，在全球1.65 萬噸的需求體量中占比很小，未來有很大的提升空間。圖表圖表14：中國：中國碳纖維分行業需求碳纖維分行業需求量近三年量近三年CAGR 圖表圖表15：2021年年中國和全球碳纖維下游應用領域對比中國和全球碳纖維下游應用領域對比 來源：賽奧碳纖維，國金證券研究所 來源：賽奧碳纖維，國金證券研究所 二、二、新能源推動新能源推動碳纖維需求碳纖維需求高速增長高速增長，航空航天等領

37、域空間廣闊，航空航天等領域空間廣闊 碳纖維因其優異的性能在許多行業皆有滲透，近幾年來以風電、光伏和氫燃料電池汽車為代表的新能源行業正在經歷或具備爆發式增長的前景，受益于風電葉片大型化、光伏硅片大尺寸和氫燃料電池車的大規模量產，碳纖維在新能源領域的滲透率有望提升，需求將迎來高速增長。在航空航天領域碳纖維也將受益于商用飛機的復蘇、無人機的高增長以及軍機換代帶來的需求增長。在交通領域，碳纖維在汽車和軌道交通中的滲透率還有很大提升空間，尤其是軌道交通有望成為碳纖維未來新的增長點。2.1 風電風電葉片葉片：受益于葉片輕量化：受益于葉片輕量化與海風發展與海風發展，碳纖維需求有望高速增長，碳纖維需求有望高速

38、增長 清潔能源政策推動，清潔能源政策推動，風電風電未來發展空間巨大。未來發展空間巨大。全球多個國家和地區鼓勵發展風電產業，根據全球風能理事會（GWEC）統計數據，全球風電累計裝機容量從 2012 年的 283.2GW 增至截至 2021 年的 837.5GW，年復合增01020304050607080全球碳纖維分行業單價（美元/公斤）-20%0%20%40%60%80%100%碳碳復材風電葉片壓力容器航空航天汽車混配模成型電子電氣體育休閑建筑其他船舶電纜芯中國碳纖維18-21年需求量復合增速（%）05000100001500020000250003000035000風電葉片體育休閑航空航天壓力

39、容器混配模成型汽車碳碳復材建筑電子電氣船舶電纜芯其他全球需求量（噸）中國需求量（噸）行業深度研究-11-敬請參閱最后一頁特別聲明 長率為 12.8%。我國風電累計裝機容量從 2012 年的 60.6GW 增至 2021 年的 328.5GW，年復合增長率為 20.7%，增長率位居全球第一。GWEC 預計，到 2026 年，全球和我國風電累計裝機量將分別達到 1394GW 和617GW，近五年 CAGR 分別為 10.7%和 13.4%。盡管全球風電裝機量快速上升，但 GWEC 預計，按當前的發展速度，到 2030 年，全球風電裝機容量將不足巴黎協定設定的在本世紀將升溫幅度限制在 1.5以內目標

40、及凈零排放路徑所需容量的 2/3，無法實現氣候目標。在全球環保政策推動下，風電未來發展空間巨大。圖表圖表16：全球風電：全球風電累計累計裝機容量及增速（裝機容量及增速（GW）圖表圖表17：中國風電：中國風電累計累計裝機容量及增速（裝機容量及增速（GW）來源：GWEC，國金證券研究所 來源：GWEC，Wind，國金證券研究所 圖表圖表18：為實現為實現1.5以內升溫目標所需風電裝機容量測算（以內升溫目標所需風電裝機容量測算（GW）來源：GWEC，國金證券研究所 風機降本需求推動葉片大型化，從而帶動碳纖維需求增加。風機降本需求推動葉片大型化，從而帶動碳纖維需求增加。降低風機成本是使風力發電成為有競

41、爭力發電選擇的必由之路，根據理論發電量的計算公式，風電機組產生的電能與葉片長度的平方成正比，增加葉片長度可以帶來較為可觀的發電量提升，而大容量機組搭配長葉片，能夠減少同等裝機規模項目所用的機組數量，相應降低機組及其施工安裝等方面的投入。因此，風機葉片的大型化被視為增強風電機組捕風能力以及降低風電項目成本的主要途徑之一。隨著葉片長度的增加，對于材料強度及剛度性能要求具有更高的標準，研究表明，碳纖維的密度比玻璃纖維低 30%-35%，應用碳纖維可使葉片減重 20%以上，碳纖維的拉伸模量比玻璃纖維高 3-8 倍，因此未來大型葉片的碳纖維用量將進一步增長。根據賽奧碳纖維的統計，2021 年全球風電市場

42、碳纖維用量在 3.3 萬噸，預計到 2025 年將增長到 8.1萬噸，四年 GAGR 達 25%。0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%02004006008001000120014001600全球風電累計裝機容量（GW）yoy（%）0%5%10%15%20%25%30%35%40%0100200300400500600700中國風電累計裝機容量（GW）yoy（%）行業深度研究-12-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表圖表19：全球風電：全球風電葉片用葉片用碳纖維需求量（噸）碳纖維需求量（噸）圖表圖表20：2010-2020年中國新增裝機風輪直徑占比年中國新增裝機風輪直徑占比 來源：賽

43、奧碳纖維，國金證券研究所 來源：CWEA，國金證券研究所 風電由內陸向海上轉移，碳纖維滲透率有望進一步提升。風電由內陸向海上轉移，碳纖維滲透率有望進一步提升。海風相較于陸風，具有發電量高、靠近負荷中心便于消納、不占用土地等優勢，隨著海風成本的快速下降，未來海風在風力發電中的地位有望快速提升，GWEC 預計，2026 年全球的海風累計裝機量將達到 147.8GW，五年 GAGR 達 20.9%，海風在風電中的占比將由 2021 年的 6.8%提升至 2026 年的 10.6%。在國內，由于 2022 年起海風的國家補貼政策正式退出，2021 年我國海風新增裝機容量達到了創紀錄的 16.9GW，2

44、022 年后預計每年的海風裝機會有下滑，但根據地方多個省份提出的“十四五”的海風裝機規劃以及部分省份的海風補貼計劃，預計 2022-2025 年我國海風裝機仍會有較大增長，根據GWEC 預測，到 2026 年我國海風裝機量將達到 66.7GW，五年 GAGR 達19.2%。相對于陸風機組，海風機組大型化的降本作用更加明顯，根據Rystad Energy 的研究項目推算，對于 1GW 的海上風電項目，采用14MW 的風電機組將比采用 10MW 風電機組節省 1 億美元的投資。因此海風機組將更有動力使用大葉片，從而進一步提升碳纖維的滲透率。圖表圖表21：全球與國內海上風電：全球與國內海上風電累計累

45、計裝機量（裝機量（GW）圖表圖表22：“十四五”各省規劃海上風電裝機容量（：“十四五”各省規劃海上風電裝機容量（GW）來源：GWEC，國金證券研究所 來源：各省政府公告，北極星風力發電網，國金證券研究所 VESTAS 拉擠梁工藝使得大絲束碳纖維廣泛應用于風電葉片，拉擠梁工藝使得大絲束碳纖維廣泛應用于風電葉片，專利到期利專利到期利好國內拉擠碳梁發展。好國內拉擠碳梁發展。從經濟的角度考慮，VESTAS 的拉擠碳梁工藝是碳纖維得以在風電葉片中大幅推廣的重要工藝。2015 年以前，碳纖維應用在風電葉片的工藝主要采用預浸料或織物的真空導入，部分采用小絲束碳纖維，導致成型葉片價格偏高，2015 年以后由

46、VESTAS 發明的葉片拉擠梁工藝也使得成本更低的大絲束碳纖維廣泛應用于風電葉片，目前維斯塔斯兆瓦級以上風機葉片都使用碳纖維復合材料，極大的推動了碳纖維在風電領域的應用。根據賽奧碳纖維的數據，2022 年在風電領域，VESTAS 和GE 的碳纖維板材用量預計維持在 3 萬噸，其他企業如 GAMESA、NorDex，明陽、三一、上海電氣等的用量預計為 3500-4500 噸。在價格方面，2015-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%020000400006000080000100000全球風電葉片用碳纖維需求量（噸）yoy（%）02040608010012014

47、0160全球海上風電累計裝機量（GW)國內海上風電累計裝機量（GW）行業深度研究-13-敬請參閱最后一頁特別聲明 年風電用碳纖維價格為 23 美元/公斤，到了 2016 年以后，價格就穩定在14 美元/公斤左右。近兩年中材科技、時代新材、中復連眾、艾朗等葉片廠家以及主機廠三一重工、明陽電氣、上海電氣等都陸續發布了使用碳纖維或碳?；旌侠瓟D大梁葉片，2022 年 7 月 19 日，隨著 VESTAS 拉擠梁專利保護到期，國內拉擠碳梁需求有望快速上升。葉片大型化與海風的發展推動國內碳纖維需求增長，預計葉片大型化與海風的發展推動國內碳纖維需求增長，預計 2026 年國內風年國內風電葉片用碳纖維需求量達

48、電葉片用碳纖維需求量達 5.7 萬噸。萬噸。根據賽奧碳纖維的統計，2021 年我國風電葉片碳纖維需求量為 2.25 萬噸，同比增長 12.5%，占全球風電葉片用碳纖維需求的 68.2%。隨著 2022 年以后我國風電上網全面取消中央補貼，風電產業將逐步步入平價上網時代，為了降低度電成本，我國風電機組將繼續向大型化方向發展，同時各省對海風的補貼也在陸續跟進以實現海風平價上網的平穩過渡。根據 GWEC 的預測，到 2026 年我國陸風累計裝機量將達到 550GW，海風累計裝機量將達到 67GW，根據我們的測算，屆時國內風電葉片用碳纖維需求量將從 2021 年的 2.25 萬噸增至 2026 年的5

49、.69 萬噸，五年 CAGR 達 20.4%。圖表圖表23：中國風電葉片用碳纖維需求量（噸）中國風電葉片用碳纖維需求量（噸）圖表圖表24：我國風電機組平均單機容量（我國風電機組平均單機容量（MW）來源：賽奧碳纖維，國金證券研究所 來源：CWEA，國金證券研究所 圖表圖表25：中國風電市場中國風電市場碳纖維碳纖維需求量測算需求量測算 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 陸上風電 新增裝機容量（GW）68.5 30.1 46.3 50.2 49.7 50.1 52.8 平均單機功率（MW）2.6 3.1 3.6 4.1 4.6 5.1 5.6 葉片長度（

50、米）52.0 56.9 61.3 65.4 69.3 72.9 76.4 葉片重量（噸）13.9 17.2 20.5 23.8 27.2 30.7 34.3 單葉片碳纖維重量（噸）2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 5.4 6.0 碳纖維滲透率（%）8.0%7.0%9.0%12.0%15.0%18.0%21.0%碳纖維用量（噸）15392 6092 12376 18296 23097 28480 35557 海上風電 新增裝機容量（GW）3.8 16.9 4.0 6.0 8.0 10.0 11.0 平均單機功率（MW）4.9 5.6 6.4 7.3 8.1 9.0 9.8 葉片長度（米）7

51、1.4 76.0 81.6 86.9 91.8 96.5 101.0 葉片重量（噸）29.2 33.9 40.1 46.4 52.8 59.3 66.0 單葉片碳纖維重量（噸）5.1 5.9 7.0 8.1 9.2 10.4 11.5 碳纖維滲透率（%）38.3%30.3%35.0%40.0%45.0%50.0%55.0%碳纖維用量（噸）4608 16408 4593 8045 12301 17381 21362 合計 碳纖維用量（噸）20000 22500 16969 26342 35398 45860 56919 來源：賽奧碳纖維，GWEC，CWEA，CNKI，WINDnovation，國

52、金證券研究所 0%20%40%60%80%100%120%140%0500010000150002000025000201620172018201920202021中國風電葉片用碳纖維需求量（噸）yoy（%）1.51.51.61.71.81.81.92.12.12.42.63.12.62.72.81.93.93.63.83.73.84.24.95.60123456陸風海風行業深度研究-14-敬請參閱最后一頁特別聲明 注：電機功率與葉片長度換算公式：P=Cp*0.5*r2*V3，其中=空氣密度=1.225kg/m3、Cp 假設取 Cp_max=0.5、v=11m/s；葉片長度與葉片重量換算公式：

53、m=1.3142*r2.3454；假設使用碳纖維使葉片減重 30%，主梁占葉片重量的 1/3，碳纖維主梁中碳纖維含量在 70%。2.2 碳碳復材：光伏裝機碳碳復材：光伏裝機增長增長與單晶爐擴容助力碳纖維與單晶爐擴容助力碳纖維需求高速需求高速增長增長 光伏行業光伏行業大規模步入平價上網時代大規模步入平價上網時代，未來裝機量將保持高速增長。未來裝機量將保持高速增長。近年來光伏行業技術不斷提升，轉換效率不斷提高，光伏發電成本快速下降，2020 年以來，光伏行業進入快速發展的平價上網新時期。未來，在光伏發電成本持續下降和全球綠色復蘇等有利因素的推動下，全球光伏新增裝機仍將快速增長。CPIA 預計，“十

54、四五”期間，全球光伏年均新增裝機將超過 240GW，中國光伏年均新增裝機將超過 70GW，我國發改委的“十四五”可再生能源發展規劃也計劃在“十四五”期間，實現風電、光伏發電量翻番，CPIA 預計，到 2025 年，在樂觀和保守假設下，我國光伏累計裝機量將分別達到 682GW 和 607GW，四年 CAGR 達 22.1%和 18.6%。圖表圖表26：全球新增光伏裝機量（：全球新增光伏裝機量（GW）圖表圖表27：中國新增光伏裝機量（：中國新增光伏裝機量（GW）來源：CPIA，國金證券研究所 來源：CPIA，國金證券研究所 單晶爐擴容助碳碳復材滲透率提升單晶爐擴容助碳碳復材滲透率提升，碳纖維需求有

55、望迎來高增長。，碳纖維需求有望迎來高增長。碳碳復材是由碳纖維及其織物增強碳基體所形成的高性能復合材料。該材料具有比重輕、熱膨脹系數低、耐高溫、耐腐蝕、摩擦系數穩定、導熱導電性能好等優良性能，是制造高溫熱場部件和摩擦部件的最佳候選材料。在光伏領域，碳碳復材主要應用于光伏用單晶硅拉制爐熱場系統，主要產品包括坩堝、導流筒、保溫筒、加熱器等。隨著光伏行業發展，單晶硅拉制爐容量快速擴張，已從 2011 年左右的 16 英寸-20 英寸熱場快速發展到現在的32 英寸和 36 英寸，而傳統的等靜壓石墨作為由石墨顆粒壓制成型的脆性材料，已經在安全性方面不能適應大熱場的使用要求，在經濟性方面也已經落后于碳基復合

56、材料，因此碳碳復材在單晶爐中的滲透率有望進一步提升。根據金博股份招股書，到 2020 年，碳基復材制成的坩堝、導流筒、保溫筒、加熱器的滲透率已分別處于 95%、60%、55%、5%的水平。圖表圖表28：光伏單晶爐熱場系統光伏單晶爐熱場系統 圖表圖表29：碳碳復材用碳纖維預制體制作流程碳碳復材用碳纖維預制體制作流程 30 323843537010210611513017024027530033030 3238435370102106115130170195220245270050100150200250300350樂觀情況保守情況355344304953759010011035534430495

57、360708090020406080100120樂觀情況保守情況行業深度研究-15-敬請參閱最后一頁特別聲明 來源：金博股份招股書，國金證券研究所 來源：金博股份招股書，國金證券研究所 圖表圖表30：單晶拉制爐熱場產品替代率逐步提升單晶拉制爐熱場產品替代率逐步提升 年份年份 2010 年年 2016 年年 2020 年年 產品產品 碳基復合材料碳基復合材料 等靜壓石墨等靜壓石墨 碳基復合材料碳基復合材料 等靜壓石墨等靜壓石墨 碳基復合材料碳基復合材料 等靜壓石墨等靜壓石墨 坩堝 90%50%95%5%導流筒 90%70%60%40%保溫筒 90%70%55%45%加熱器 99%97%95%其他

58、 95%80%40%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 含量少使得氧化快，需要控制放熱集中 高 AN 含量致使氧化慢 長時高耗能致使成本增加 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 來源：國產聚丙烯腈基大絲束碳纖維發展現狀與分析，國金證券研究所 大絲束碳纖維在海外集中度高大

59、絲束碳纖維在海外集中度高，近幾年國內實現重要技術突破。，近幾年國內實現重要技術突破。大絲束碳纖維主要借鑒民用腈綸原絲技術并優化提升，上世紀 70 年代，英國考陶爾茲（Courtaulds）公司利用紡織用腈綸生產線研制 48K 以上聚丙烯腈大絲束原絲取得成功，大絲束碳纖維的技術在歐美得到推廣，日本企業則通過對歐美企業收購的方式掌握了大絲束的技術。目前，海外大絲束碳纖維生產商主要有卓爾泰克（2014 年被東麗收購）、德國西格里、英國考陶爾茲等企業，集中度很高。近幾年，國內以上海石化和吉林化纖為代表的，具有腈綸生產經驗的企業，逐步突破大絲束的原絲和碳絲的制備技術，2018行業深度研究-29-敬請參閱

60、最后一頁特別聲明 年 3 月，上海石化成功試制出了國內真正意義上的 48K 大絲束碳纖維，并于 2021 年 1 月開啟“2.4 萬噸/年原絲、1.2 萬噸/年 48K 大絲束碳纖維”項目；吉林碳谷與 2018 年實現了 24K、25K 碳纖維原絲的規?；a，于 2019 年實現了 48K 原絲的規?；a，當前已投產萬噸級 50K 的原絲產線；吉林寶旌于 2016 年開啟“8000 噸大絲束碳纖維項目”，2018 年采用吉林碳谷 48K 的原絲成功實現 2000 噸產線的投產。圖表圖表69：吉林碳谷與卓爾泰克、西格里技術與關鍵業務對比吉林碳谷與卓爾泰克、西格里技術與關鍵業務對比 廠商廠商

61、碳纖維產能碳纖維產能 大絲束碳纖維價格大絲束碳纖維價格 產品性能產品性能 技術特點技術特點 客戶對象與應用客戶對象與應用 原絲產能來源原絲產能來源 Zoltek 2 萬噸/年$14-16/kg T400 左右的水平 來自原腈綸經驗，走工業化民用道路 主要是風電、土木工程等領域 自產自用 SGL 1.5 萬噸/年$14.5-17/kg T400，以及稍弱于T700 水平，主要是配合汽車和風電的需求；T700 水平為配合工業部件 來自原絲精細化原則，走高性能產品道路 主要是汽車（寶馬）、工業設備等領域 自產自用一部分，剩余通過日本三菱采購 廠商廠商 原絲產能原絲產能 大絲束原絲價格大絲束原絲價格

62、產品性能產品性能 技術特點技術特點 客戶對象與應用客戶對象與應用 說明說明 吉林碳谷 原絲產能4.5 萬噸 24-29 元/kg（碳纖維含稅價格約 105 元/kg）大絲束碳化后達到T400 水平 來自原腈綸大工業經驗，自主創新后走民用道路 主要是風電領域 為國內碳纖維企業供應原料 來源：吉林碳谷公開發行說明書，國金證券研究所 大絲束成為我國未來碳纖維擴產的重要方向，風電等領域有望大絲束成為我國未來碳纖維擴產的重要方向，風電等領域有望迎來迎來國產替國產替代。代。2021 年以來，國內以大絲束為方向的產能規劃進入了規?；尫烹A段，根據我們對近幾年已投、待投碳纖維項目的統計，2021 年-2023

63、 年間，大絲束的新增名義產能分別占國內當前新增名義產能的 58%、93%、61%，大絲束已成為我國碳纖維發展的重要方向，從而在與大絲束相關的風電葉片、壓力容器、軌道交通、汽車輕量化等領域有望實現國產替代，例如吉林寶旌的 8000 噸大絲束項目便與 Vestas 簽訂了長期供貨協議。圖表圖表70：我國大絲束碳纖維項目我國大絲束碳纖維項目部分部分統計統計 企業企業 項目項目 絲束類型絲束類型 產能產能（噸）（噸）吉林化纖 1.2 萬噸碳纖維復材項目 12000 吉林國興 1.5 萬噸碳纖維項目 25K 以上 15000 6 萬噸碳纖維項目 35K 以上 60000 吉林寶旌 8000 噸大絲束碳纖

64、維項目 2550K 8000 上海石化 2.4 萬噸/年原絲、1.2 萬噸/年 48K 大絲束碳纖維項目 48K 12000 蘭州藍星 5000 噸原絲+2500 噸碳絲項目 2500 光威復材 內蒙古光威低成本碳纖維項目 24K、36K、48K 20000 恒神股份 榆林 2 萬噸高性能碳纖維項目 20000 創新碳谷 3.8 萬噸原絲+1.9 萬噸大絲束+2.8 萬噸大絲束復合材料項目 25K 19000 新疆隆炬 5 萬噸高性能碳纖維項目 24K、35K 50000 來源：公司公告，公司官網，環評報告，賽奧碳纖維，國金證券研究所 3.3 我國高性能碳纖維持續突破，政策支持為行業發展保駕護

65、航我國高性能碳纖維持續突破，政策支持為行業發展保駕護航 我國高性能碳纖維持續突破我國高性能碳纖維持續突破。除了大絲束方向的發展，我國碳纖維在力學性能方面也在進步，國內涌現出如中復神鷹、光威復材、中簡科技等在小絲束領域有技術積累的企業。例如中復神鷹在國內率先建成干噴濕紡 T700級、T800 級碳纖維千噸級生產線，相繼開發出 T700、T800、T1000、M30、M35、M40 等級別的碳纖維，并規劃了下一代 T1100 級碳纖維的研發；光威復材已開發出 T300、T700、T800、M40J、M50J 等型號的產品，其中去年投產的 M40J、M55J 產品實現了國產高強高模碳纖維的突破；中簡

66、科技于 2020 年投產的 T700 級碳纖維千噸線可批量穩定生產 ZT7 系列、行業深度研究-30-敬請參閱最后一頁特別聲明 ZT8 系列、ZT9 系列高性能碳纖維，募投的 1500 噸 12K 產線還將探索、M40J、M40X 和 M55J 等新的型號。我國加大對碳纖維產業的扶持力度。我國加大對碳纖維產業的扶持力度。隨著我國產業結構升級，政府加大對新興產業等尖端技術密集產業的扶持力度，碳纖維作為用途廣泛的新材料，得到了眾多政策支持，國內企業迎來機遇。圖表圖表71：我國對碳纖維復合材料發展相關政策：我國對碳纖維復合材料發展相關政策 時間時間 部門部門 文件文件 內容內容 2015 年 5 月

67、 8日 國務院 中國制造 2025 以特種金屬功能材料、高性能結構材料、功能性高分子材料、特種無機非金屬材料和先進復合材料為發展重點；高度關注顛覆性新材料對傳統材料的影響，做好超導材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰略前沿材料提前布局和研制。加快基礎材料升級換代。2016 年 8 月 8日 國務院 “十三五”國家科技創新規劃 1）重點研制碳纖維及其復合材料等，突破制備、評價、應用等核心關鍵技術。2）以高性能纖維及復合材料等為重點，解決材料設計與結構調控的重大科學問題，突破結構與復合材料制備及應用的關鍵共性技術，提升先進結構材料的保障能力和國際競爭力。3）以高端碳纖維為代表的先進碳材料等前沿新

68、材料為突破口，搶占材料前沿制高點。2016 年 11 月29 日 國務院 十三五”國家戰略性新興產業發展規劃 面向航空航天、軌道交通、電力電子、新能源汽車等產業發展需求，擴大高強輕合金、高性能纖維、特種合金、先進無機非金屬材料、高品質特殊鋼、新型顯示材料、動力電池材料、綠色印刷材料等規?；瘧梅秶?；加強新材料產業上下游協作配套，在碳纖維復合材料等領域開展協同應用試點示范，搭建協同應用平臺。2016 年 12 月30 日 工業和信息化部、發展改革委、科技部、財政部四部委 新材料產業發展指南 1）到 2020 年，在碳纖維復合材料等領域實現 70 種以上重點新材料產業化及應用；2）突破高強高模碳纖

69、維產業化技術、高性能芳綸工程化技術，開展大型復合材料結構件研究及應用測試；3）加快碳纖維復合材料在高鐵車頭等領域的推廣應用；4）開展碳纖維等新材料應用示范。2017 年 4 月14 日 科技部 “十三五”材料領域科技創新專項規劃 提出“加強我國材料體系的建設，大力發展高性能碳纖維與復合材料、軍工新材料等，滿足我國重大工程與國防建設的材料需求?！?016 年 3 月16 日 十二屆全國人大四次會議 中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要 高性能碳纖維是我國戰略性新興產業發展行動重點領域之一。2017 年 8 月31 日 工信部、財政部和保監會 關于開展重點新材料首批次應用保險機制補

70、償試點工作的通知 明確指導保險公司提供定制化的新材料產品質量安全責任保險產品。從首批次承保新材料來看，碳纖維相關材料在總共 244 個項目中占到 11 項，而首批次保險機制的推廣也將對新材料的應用風險作出分擔，突破碳纖維應用的初期市場瓶頸，激活和釋放下游行業對碳纖維相關材料的有效需求。2017 年 10 月18 日 工信部 碳纖維及其復合材料全產業鏈發展指南（2017 年）1）汽車低成本專用碳纖維開發關鍵技術，主要技術內容：優化聚合和紡絲及碳化、（預）氧化等關鍵生產工藝；原絲的紡絲速度及紡絲液的含固量控制技術；滿足汽車典型零部件綜合性能要求的汽車大絲束低成本專用碳纖維材料；碳纖維材料性能檢測技

71、術。2）量化與復雜液壓先進制造及表面處理技術，主要技術內容：增強型碳纖維或高分子材料等非金屬材料液壓元件的設計與制造工藝；分層制造工藝、金屬熔融激光加工增材制造工藝等復雜液壓閥塊先進制造工藝；先進的液壓缸活塞桿表面鍍鉻替代涂層工藝；密封的適應性；疲勞耐久性等；等等。2017 年 11 月20 日 國家發展改革委 增強制造業核心競爭力三年行動計劃（2018-2020 年）碳纖維被列入重點領域之一。2017 年 12 月26 日 國家發展改革委 新材料關鍵技術產業化實施方案 設定碳纖維方面的發展指標 2018 年 1 月26 日 國家制造強國建設戰略咨詢委員會 重點領域技術創新路線圖（2017 年

72、版）2020 年國產高強碳纖維及其復合材料技術成熟度達到 9 級，實現在汽車、高技術輪船等領域的規模應用;2025 年，國產高強中模、高模高強碳纖維及其復合材料技術成熟度達到 9 級;力爭在 2025 年前，結合國產大飛機的研發進程，航空用碳纖維復合材料部分關鍵部件取得 CAAC/FAA/EASA 等適航認證。碳纖維(T800 級)拉伸強度5.8GPa，CV4%，拉伸模量 294GPa，CV4%。行業深度研究-31-敬請參閱最后一頁特別聲明 2018 年 3 月15 日 工信部、國家發改委等九部委 新材料標準領航行動計劃（20182020年）完善碳纖維命名、分類等基礎標準，指導規范碳纖維產業健

73、康發展。研制 T800 級和 M55J 級及以上工業級系列碳纖維制備相差技術標準，促進國產碳纖維廣泛應用。開展高強高模碳纖維檢測方法研究，為碳纖維應用選型定型提供標準依據。構建高強高模碳纖維標準體系，支撐國產高強高模碳纖維在衛星和其他空間平臺上應用，達到“上星”標準。開展碳纖維復合材料與金屬基結合件相關標準研究，制定電化學腐蝕、斷裂韌性、拉剪強度及擅勞等評價測試方法標準，為碳纖維材料結構件提供穩定性、可靠性和服役壽命等評價依據，支撐國產大型復合材料結構件性能表征和低成本制備技術應用，滿足大型客機適航要求，達到“上機”標準。2018 年 9 月 工信部 重點新材料首批次應用示范指導目錄（2018

74、 版）將高性能纖維及復合材料列為關鍵戰略材料，重點開發高強型、高強中模型、高模型碳纖維及汽車用碳纖維復合材料 2019 年 2 月 工信部 盡快推出化工新材料補短板工程實施方案 要推動碳纖維、電子化學品、膜材料、工程塑料在下游的應用。針對碳纖維方案包括兩個方面，一是指導碳纖維及復合材料產業發展聯盟，推動碳纖維在下游領域的應用推廣；二是推動成立汽車輕量化非金屬材料產業聯盟，推動工程塑料、碳纖維復合材料在汽車行業的應用。2019 年 11 月 國家發展改革委 產業結構調整指導目錄(2019 年本)將碳纖維等高性能纖維及制品的開發、應用和生產列為國家產業架構調整指導目錄的鼓勵類項目 2019 年 1

75、2 月 工信部 重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)將應用于航空、航天、軌道交通、海工、風電裝備、壓力容器等領域的高強型、高強中模型、高模型等碳纖維列入關鍵戰略材料 2020 年 9 月 國家發展改革委 關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見 要求聚焦重點產業投資領域，加快新材料產業強弱項。圍繞保障大飛機、微電子制造、深海采礦等重點領域產業鏈供應鏈穩定，加快在光刻膠、高純靶材、高混合金、高性能纖維材料、高強高導耐熱材料、耐腐蝕材料、大尺寸硅片、電子封裝材料等領域實現突破。2021 年 3 月 十三屆全國人大四次會議 中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規

76、劃和 2035 年遠景目標綱要 提出要加強碳纖維等高性能纖維及其復合材料的研發應用，為未來碳纖維行業的技術進步提供了良好的政策環境 來源：政府官網，國金證券研究所 四四、碳纖維碳纖維的制備工藝的制備工藝：原絲和：原絲和碳化碳化 碳纖維的工藝路線主要分位上、中、下游三個階段。碳纖維的工藝路線主要分位上、中、下游三個階段。上游為原絲的制備：通過對丙烯腈聚合，后經紡絲形成碳纖維原絲；中游為碳纖維的生產：對原絲進行預氧化、碳化、表面處理等制備碳纖維；下游為復合材料及制品的加工：一種是繞卷形成碳纖維絲束直接使用，另一種是上漿、編制后與基體材料復合成型，得到碳纖維復合材料。碳纖維生產技術上存在配方壁壘、工

77、藝壁壘及工程壁壘，難度依次增加。碳纖維生產技術上存在配方壁壘、工藝壁壘及工程壁壘，難度依次增加。根據光威復材的公告，配方只要通過購買配方或者挖角技術人員等方式即可獲取，獲取后可迅速消化吸收，壁壘突破時間為 1-2 年；工藝需要在擁有配方的基礎上，配合生產裝備、技術人員進行不斷的工藝調整和磨合，最后才能工業化生產出合格的產品，例如原絲生產過程中的蒸汽牽伸工藝，工藝壁壘突破時間為 3-5 年；多道生產工藝組成了全套工程體系，工程體系需要每個生產工藝之間的協調配合，并需要企業的裝備設計、改造和調整能力，對技術人員要求更高，需要企業大量的資本投入。工程壁壘突破時間 5 年以上。行業深度研究-32-敬請

78、參閱最后一頁特別聲明 圖表圖表72：碳纖維技術工藝路線：碳纖維技術工藝路線 丙烯腈聚丙烯腈聚丙烯腈原絲預氧絲碳絲聚丙烯腈基碳纖維碳纖維中間材料碳纖維復合材料碳纖維制品聚合紡絲預氧化低溫、高溫碳化表面處理烘干復合成型碳纖維制品碳纖維絲束繞卷上漿、編制、添加樹脂等產業鏈下游產業鏈上游產業鏈中游 來源：碳纖維低成本制備技術，國金證券研究所 4.1 碳纖維原絲環節：聚合碳纖維原絲環節：聚合-紡絲紡絲 原絲制備原絲制備是碳纖維制備中技術壁壘最高的環節是碳纖維制備中技術壁壘最高的環節，直接決定碳纖維產品的質，直接決定碳纖維產品的質量和成本。量和成本。原絲制備包括聚合和紡絲兩個環節，聚合是將丙烯腈單體聚合成

79、紡絲液，紡絲是將紡絲液經過噴絲、凝固、成型等工藝制成原絲，紡絲決定了原絲的性能。圖表圖表73：原絲制備過程：原絲制備過程 紡絲液一聚脫單配料補聚中和過濾脫色過濾器噴絲頭凝固浴水洗上油干燥牽伸收絲定型聚合紡絲 來源：碳纖維生產原絲工藝研究，國金證券研究所 丙烯腈丙烯腈聚合聚合：按聚合工藝不同可分為一步法和二步法。按聚合工藝不同可分為一步法和二步法。聚丙烯腈（PAN）是由單體聚丙烯（AN）經過自由基聚合反應得到的高分子材料，按照聚合方法不同可分為均相溶液聚合和水相沉淀聚合。均相溶液聚合的單體、引發劑以及聚合產物均溶于溶劑，所獲得的 PAN 紡絲原液經過脫單脫泡后，可直接應用于紡絲，故又稱為“一步法

80、”“一步法”；水相沉淀聚合屬于非均相聚合工藝，以水為反應介質，反應單體可溶于水，而反應所得的聚合物不溶于水，沉淀后得到的 PAN 粉末在紡絲前需經溶劑再次溶解成紡絲原液，故而稱為“二步法”“二步法”。一步法一步法的聚合轉化率高，的聚合轉化率高，工藝流程短，有利于提高原絲產品質工藝流程短，有利于提高原絲產品質量，是小絲束主要采用的工藝，二步法中聚合釜的生產能力較大，且聚合量，是小絲束主要采用的工藝，二步法中聚合釜的生產能力較大，且聚合熱的移除效率也較高，適合生產大絲束熱的移除效率也較高，適合生產大絲束。行業深度研究-33-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表圖表74：碳纖維聚合工藝比較：碳纖維聚合工藝

81、比較 項目項目 一步法一步法 二步法二步法 聚合 溶液 懸浮液 聚合介質 二甲基亞砜（DMSO）水 N,N-二甲基甲酰胺（DMF)硫氰酸鈉水溶液（NaSCN）氯化鋅水溶液（ZnCl2）聚合物是否純化 否 是 聚合物分離/干燥 否 是 紡絲溶劑 與聚合溶液相同 二甲基乙酰胺（DMAC）N,N-二甲基甲酰胺（DMF)硫氰酸鈉水溶液（NaSCN）二甲基亞砜（DMSO）來源：聚丙烯腈基碳纖維前驅體生產新方法，國金證券研究所 紡絲：目前主流的紡絲方法有紡絲：目前主流的紡絲方法有濕法紡絲和濕法紡絲和干噴濕紡。干噴濕紡。通過聚合工藝得到紡絲原液后，紡絲原液進入紡絲工段，包括紡絲（紡絲原液通過噴絲帽進入凝固浴

82、）、水洗與整理（熱水牽伸、上油、蒸汽牽伸）和組件噴絲板準備（清洗）等過程形成 PAN 原絲。根據紡絲過程中噴絲帽與凝固浴液面之間是否存在空氣層介質，可將紡絲工藝分為濕法紡絲和干噴濕紡。濕法紡絲是原絲液從噴絲頭噴出直接進入凝固浴，干噴濕紡是原絲液從噴絲孔出來不直接進入凝固液，而是先經過一段空氣段。干噴濕紡的優點在于其噴絲時表層沒有接觸到水，因此表層和芯部的收縮率一樣，產生的缺陷較少，進而導致最終碳纖維強度更高，此外，干噴濕紡可以進行高倍速噴絲頭拉伸，紡絲速度是濕紡的 3-4 倍，但是干噴濕紡的單錠線密度較低，不能實現大產能，同時也不適用于大絲束碳纖維原絲制備，因此干噴濕紡主要適因此干噴濕紡主要適

83、用于小絲束生產，濕法紡絲則適用于大絲束生產用于小絲束生產，濕法紡絲則適用于大絲束生產。油劑：油劑：碳纖維原絲紡絲及后加工處理的重要助劑碳纖維原絲紡絲及后加工處理的重要助劑。原絲在紡絲階段需要上油，主要作用是保護纖維表面不產生熱粘連或熱融并現象，使原絲能順利通過預氧化與低溫碳化等過程。油劑是國產碳纖維向更高強及高模方向發展時必須解決的一項核心技術，油劑質量不過關就在生產中造成原絲劈絲、粘連及表面損傷。高性能碳纖維油劑多為硅系油劑，目前我國與海外差距較大，且成本很高，根據賽奧碳纖維的數據，油劑的降本可以將原絲單噸成本從數千元降低到數百元。行業深度研究-34-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表圖表75：

84、PAN原絲的紡絲工藝流程圖原絲的紡絲工藝流程圖 來源：干噴濕紡聚丙烯腈纖維微結構研究，國金證券研究所 圖表圖表76：濕法紡絲和干濕法紡絲工藝對比：濕法紡絲和干濕法紡絲工藝對比 項目項目 濕法紡絲濕法紡絲 干濕法紡絲干濕法紡絲 噴絲孔直徑 小 0.05-0.075mm 大 0.10-0.30mm 紡絲液 中、低分子量和固含量 高分子量、高估含量、高粘度 牽伸率 噴絲后為負牽伸，一般為負 20%-50%噴絲后為正牽伸，一般正率 100%-400%紡速 紡絲速度慢，一般 80m/min 左右 放肆速度塊，可在 300m/min 左右 紡維 纖維表面有溝槽，體密度一般 纖維表面光亮平滑，纖維致密，密度

85、較高 紡絲溫度 紡絲溫度較高，一般為 50-50 度 紡絲溫度較低，一般為 40-45 度 來源：CNKI，國金證券研究所 圖表圖表77：海內外主要碳纖維企業原絲制備工藝海內外主要碳纖維企業原絲制備工藝 企業企業 主要應用領域主要應用領域 聚合工藝聚合工藝 聚合溶劑聚合溶劑 紡絲工藝紡絲工藝 光威復材 主要是國防軍工，工業領域（風電葉片）一步法 DMSO 濕法、干噴濕法 恒神股份 重大設備、體育休閑等領域 一步法 DMSO 濕法、干噴濕法 中簡科技 航空航天 一步法 DMSO 濕法、干噴濕法 中復神鷹 航空航天、風電葉片、壓力容器、軌道交通等領域 一步法 DMSO 干噴濕法 吉林碳谷 風電、軍

86、工等領域 二步法 DMAC 濕法 上海石化 風電、體育休閑、石油鉆井等 二步法 NaSCN 濕法 蘭州藍星 一步法 NaSCN 日本東麗 航空領域比例最高，其他工業領域也廣泛應用 一步法 DMSO T700、T800 和 T1000 采用干噴濕法，其他為濕法 日本東邦 優勢在于機械臂、高速回轉體、鐵道車輛等 一步法 ZnCl2 濕法 日本三菱 航空航天、工業領域、體育休閑 一步法 DMF 濕法 二步法 DMAC 西格里 主要是汽車領域 赫氏 主要是國防軍工及航空航天領域，風電葉片和汽車等工業領域 二步法 NaSCN 陶氏 風電、軌道交通領域 來源：公司公告，環評報告，國金證券研究所 4.2 碳

87、纖維碳纖維碳化碳化環節：預氧化環節：預氧化-碳化碳化-表面處理表面處理-上漿上漿 行業深度研究-35-敬請參閱最后一頁特別聲明 得到原絲后，需要對原絲進行碳化處理以去除材料中的非碳元素，使其含得到原絲后，需要對原絲進行碳化處理以去除材料中的非碳元素，使其含碳量超過碳量超過 90%。主要流程包括將卷繞好的聚丙烯腈原絲進行退絲，以提高絲線的強力和耐磨性，然后通入氧氣進行預氧化，原絲經預氧化處理后轉化為耐熱梯形結構的預氧絲（PANOF），再經低溫碳化和高溫碳化轉化為具有亂層石墨結構的碳纖維（CF），隨后經表面處理后進行上漿，最后經烘干得到碳纖維產品。圖表圖表78：碳絲制備過程碳絲制備過程 來源：中復

88、神鷹招股說明書，國金證券研究所 預氧化預氧化：預氧化是制備碳纖維非常重要的一個環節，是承接原絲與碳纖維預氧化是制備碳纖維非常重要的一個環節，是承接原絲與碳纖維之間的橋梁。之間的橋梁。原絲在大約 200-280范圍內，經脫氫、環化等過程，使線型分子鏈轉化為耐熱的梯形結構，使其在碳化的高溫下不熔不燃，能夠保持纖維結構。碳化：碳化是亂層石墨結構形成、長大和有序化階段，是碳纖維拉伸強度碳化：碳化是亂層石墨結構形成、長大和有序化階段，是碳纖維拉伸強度大幅提高的大幅提高的階段。階段。碳化過程分為低溫碳化和高溫碳化兩個階段，低溫碳化的溫度控制在 300-1000，預氧絲在熱解作用下將 CO2、H2O、CO、

89、HCN、NH3 等裂解出去，隨后絲束進入高溫碳化爐中，在 1000-1700的高溫下，大分子進一步交聯，使原來梯形分子結構轉變為亂層石墨結構，非碳原子逐步排出，最后形成含碳量 90%以上的碳纖維。表面處理：表面處理：顯著改善纖維和基體樹脂之間的界面結合力，使負荷剪切強度顯著改善纖維和基體樹脂之間的界面結合力，使負荷剪切強度ILSS 提升到提升到 90MPa 以上。以上。碳纖維增強樹脂（CFRP）作為工程結構材料使用時，要求曾間剪切強度（ILSS）在 80MPa 以上，最好在 90MPa 以上，經過表面處理的碳纖維 ILSS 可提高到 80-120MPa，可滿足使用要求。工業上常用的表面處理方法

90、主要有陽極電解氧化法和氣相氧化法等。上漿：上漿：經過上漿處理的碳纖維，其表面空隙減少，紋理溝槽變淺，可以減經過上漿處理的碳纖維，其表面空隙減少，紋理溝槽變淺，可以減少碳纖維的損傷，力學性能有一定程度提高。少碳纖維的損傷，力學性能有一定程度提高。在碳纖維表面直接涂覆一層高分子材料以改善碳纖維表面性質的工藝被稱為上漿，對應的高分子材料被稱為上漿劑。商業上常用的上漿劑為尼龍與環氧樹脂等原料以一定比例配比而成。根據大絲束碳纖維發展現狀及我國技術瓶頸和發展建議一文的介紹，上漿劑是我國碳纖維生產商的重要技術短板，各家的上漿劑配方實行嚴格保密和技術封鎖。五、五、投資建議投資建議 5.1 吉林化纖吉林化纖：供

91、應鏈配套完善供應鏈配套完善，大絲束產能快速擴張大絲束產能快速擴張 碳纖維產業鏈配套完善，布局小絲束與復合材料業務。碳纖維產業鏈配套完善，布局小絲束與復合材料業務。公司是吉林化纖集團旗下的上市公司，傳統主業為粘膠長絲和粘膠短纖。2021 年 2 月公司的子公司吉林凱美克宣布將引進設備生產 600 噸 1K、3K 小絲束碳纖維產品，公司正式進軍碳纖維領域，2022 年 6 月該項目已全部建成達產。2021 年9 月，公司啟動 1.2 萬噸碳纖維復材項目，生產風電葉片拉擠板等材料，項目預計年內投產。由于吉林化工集團旗下的吉林碳谷是國內重要的原絲供應商，故而公司碳纖維產業鏈下游所需原材料均可通過吉林碳

92、谷供應，產業鏈配套十分完善。原絲退絲一段氧化二段氧化表面處理高溫碳化低溫碳化三段氧化上漿烘干卷燒碳絲行業深度研究-36-敬請參閱最后一頁特別聲明 吉林國興三年內有望裝入上市公司，大絲束碳纖維產能快速擴張。吉林國興三年內有望裝入上市公司，大絲束碳纖維產能快速擴張。吉林國興碳纖維成立于 2008 年，2020 年 5 月正式劃歸吉林化纖集團旗下，并成為集團實施大絲束碳纖維項目的主體。2020 年 8 月國興碳纖維開始實施1.5 萬噸大絲束碳纖維項目，自 2021 年 7 月第一條大絲束產線投產以來，公司累計投產近 10 條大絲束產線，并于今年 7 月開啟 6 萬噸 35K 以上大絲束碳纖維項目，未

93、來大絲束的名義產能有望達到 7.5 萬噸。2022 年 3 月，集團承諾 3 年內將采取包括將國興碳纖維股權注入上市公司在內的符合國有資產監管、證券監管的相關舉措，未來優質資產有望注入。圖表圖表79：吉林化纖營業收入及增速：吉林化纖營業收入及增速 圖表圖表80：吉林化纖：吉林化纖歸母凈利潤及增速歸母凈利潤及增速 來源：Wind，國金證券研究所 來源：Wind，國金證券研究所 5.2 中復神鷹中復神鷹：高性能碳纖維龍頭企業高性能碳纖維龍頭企業，布局航空航天與新能源領域，布局航空航天與新能源領域 技術實力突出，產品偏高端化。技術實力突出，產品偏高端化。公司是國內第一家突破干噴濕紡技術的企業，產品應

94、用于航空航天、風電葉片、壓力容器、碳碳復材等領域，2021年上半年公司在上述領域的收入占比分別為 14%、15%、11%、22%。公司目前具有一定規模的 T300、T700、T800 和 M30 的碳纖維生產和銷售能力，具備了在航空航天及重點工業領域推廣應用的條件，其中 T700 級和 T800 級高性能碳纖維產業化的千噸級碳纖維生產線已經投產，后續公司計劃建設航空航天高性能碳纖維及原絲試驗線項目，用于下一代 T1100級碳纖維研發，進行航空航天用高性能碳纖維的應用技術開發、產品應用認證和生產。西寧項目有序投產西寧項目有序投產，產能逐步釋放，產能逐步釋放。公司在西寧基地建設的一期萬噸級碳纖維項

95、目已于去年 9 月份投產，二期 1.4 萬噸碳纖維項目預計將于 2023 年陸續投產，屆時結合公司在連云港基地 3500 噸的原有產能，將有效滿足航空航天、新能源、交通建設等下游應用領域對高性能碳纖維的需求。圖表圖表81：中復神鷹：中復神鷹營業收入及增速營業收入及增速 圖表圖表82：中復神鷹：中復神鷹歸母凈利潤及增速歸母凈利潤及增速 來源：Wind，國金證券研究所 來源：Wind，國金證券研究所 5.3 光威復材：光威復材：全產業鏈布局全產業鏈布局，軍，軍品民品品民品雙輪驅動雙輪驅動-10%0%10%20%30%40%50%05001000150020002500300035004000201

96、720182019202020212022Q1營業收入（百萬元）yoy-400%-350%-300%-250%-200%-150%-100%-50%0%50%100%-300-250-200-150-100-50050100150200201720182019202020212022Q1歸母凈利潤（百萬元）yoy0%50%100%150%200%250%020040060080010001200140020182019202020212022Q1營業收入（百萬元）yoy-250%-200%-150%-100%-50%0%50%100%150%200%250%-50050100150200250

97、30020182019202020212022Q1歸母凈利潤（百萬元）yoy行業深度研究-37-敬請參閱最后一頁特別聲明 公司布局全產業鏈，公司布局全產業鏈，產品種類豐富產品種類豐富。公司業務涵蓋碳纖維、經編織物和機織物、系列化的樹脂體系、各種預浸料、復合材料構制件和產品的設計開發、裝備設計制造等上下游，依托在碳纖維領域的全產業鏈布局，成為復合材料業務的系統方案提供商。公司目前已形成高強、高強中模、高強高模系列化碳纖維產品體系，并建設了先進碳纖維復合材料研發中心碳纖維牌號涵蓋 T300、T700、T800、M40J、M55J 等型號，并擁有自己的原絲產能。航空航天領域持續突破，包頭項目預計今年

98、投產。航空航天領域持續突破，包頭項目預計今年投產。2021 年公司 IPO 募投的高強高模型碳纖維產業化項目正式批產，M40J、M55J 產品實現了國產高強高模碳纖維的突破；軍民融合高強度碳纖維高效制備技術產業化項目年產 2000 噸 T700S/800S 級碳纖維也于去年二季度投產；T800H 級航空應用項目驗證工作碳纖維研制環節的任務在去年基本完成，現有 105 噸產能的產線能夠滿足驗證及小批量交付需求，同時開展產業化生產線等同性驗證工作。為滿足供應 Vestas 的碳梁的原材料自給，并在新能源等民品領域加大布局，公司在包頭建設的萬噸級大絲束產業化項目一期 4000 噸預計將于今年內投產。

99、后疫情時代業績有望加速向上后疫情時代業績有望加速向上，股權激勵顯示長期成長信心股權激勵顯示長期成長信心。根據公司發布的業績預告，2022 年上半年公司實現歸母凈利潤 5.06 億元，同比增長16%，二季度克服疫情影響，歸母凈利潤環比增長 43%，隨著國內疫情的逐步消退，公司中長期業績有望加速向上。今年上半年公司實行新一輪股權激勵計劃，以 2021 年為基數，2022-2025 年的目標凈利潤同比增速分別為 15%、22%、21%、17%。圖表圖表83：光威復材營業收入及增速：光威復材營業收入及增速 圖表圖表84：光威復材歸母凈利潤及增速：光威復材歸母凈利潤及增速 來源：Wind，國金證券研究所

100、 來源：Wind，國金證券研究所 5.4 中簡科技：聚焦中簡科技：聚焦小絲束小絲束高端產品，供應航天軍工高端產品，供應航天軍工 公司為國內高端碳纖維廠商，主要供應航空航天軍工。公司為國內高端碳纖維廠商，主要供應航空航天軍工。公司主要從事高性能碳纖維的研發和生產，產品主要供應于航空航天領域，其 ZT7 系列高性能碳纖維產品在國家航空航天關鍵裝備的穩定批量應用。公司還擁有 ZT8 系列（T800 級）、ZT9 系列（T1000/T1100 級）和高模型 ZM40J（M40J 級）等產品。公司產品主要軍用，用于高附加值的航空航天領域，所以毛利較高。千噸線通過千噸線通過等同性驗證評審等同性驗證評審，三

101、期項目，三期項目預計預計 2024 年投產年投產。公司 IPO 募投的 1000 噸/年國產 T700 級碳纖維擴建項目（簡稱“千噸線”）于 2021 年9 月通過了客戶及相關部門產品等同性驗證程序，進一步提升了航空航天高性能碳纖維供給能力，另一方面，公司新增了碳纖維織物設備，2021 年碳纖維織物產能較 2020 年相比提升了 2 倍。今年 1 月，公司擬募集資金建設三期項目，建成后具有年產 1500 噸（12K）高性能碳纖維及織物產品的生產能力，項目包含 2 條碳化線，其中一條主要用于生產 ZT7 級碳纖維，另外一條生產線主要生產包括 ZT8、ZT9、M40J、M40X 和 M55J 等型

102、號在內的新一代國產高性能碳纖維，項目建設期 4 年，預計于 2024 年投產。-10%0%10%20%30%40%50%050010001500200025003000201720182019202020212022Q1營業收入（百萬元）yoy0%10%20%30%40%50%60%70%0100200300400500600700800歸母凈利潤（百萬元）yoy行業深度研究-38-敬請參閱最后一頁特別聲明 圖表圖表85：中簡科技營業收入及增速：中簡科技營業收入及增速 圖表圖表86：中簡科技歸母凈利潤及增速：中簡科技歸母凈利潤及增速 來源：Wind，國金證券研究所 來源：Wind，國金證券研究

103、所 六、風險提示六、風險提示 市場競爭加劇風險：目前國內碳纖維行業正處于加速擴產的階段，而且核心的技術只掌握在幾家大型企業手中，由于碳纖維的投資回報周期很長，中小型企業缺乏持續研發的資金，抗風險能力弱，未來幾年，中國碳纖維行業還將持續洗牌。風電市場開拓不及預期：22 年起，我國海風市場也退出國家補貼，正式步入平價上網時代，預計當年海風裝機量較 21 年會有所回落，若后續國內海風與陸風裝機增長持續不及預期，且碳纖維價格始終無法達到下游愿意大規模應用的水準，則對于碳纖維在風電市場的起量將產生不利影響。航空航天等高端領域發展不及預期：碳纖維下游應用廣泛，但品質、價格較高的產品主要應用在航空航天領域，

104、我國碳纖維目前在航空航天領域的應用處于拓展起步階段，受下游需求影響較大。新技術開發沖擊風險：相比日本的碳纖維企業，目前國內的碳纖維企業技術不夠成熟，導致生產成本較高且產品偏低端，國內企業生產的碳纖維普遍在 T300T700 級別之間，鮮少能夠達到 T800 級別，且 T800 級別的纖維絕大多數只能做到工程化，真正大規模的產業化仍然有待突破。原材料價格大幅上漲風險：碳纖維的主要原料丙烯腈作為是石油產業鏈下游產品，與油價具備較高相關性，未來石油價格大幅上行可能造成碳纖維成本承壓，此外，碳纖維制備過程中需要消耗較多的電力與天然氣，能源價格的提高也會造成碳纖維成本上漲。成本下降不及預期風險：拋開原材

105、料漲價的因素，碳纖維自身的降本主要依靠工藝改進和規模效應，當前碳纖維生產工藝中如油劑、上漿料等原料依然依賴進口，若未來國產工藝技術進步不及預期將影響碳纖維降本速度；而對于規模效應，在未來國內碳纖維大幅擴產的背景下，如果開工率未能較快提升，降本速度也將受到影響。0%20%40%60%80%100%120%140%160%050100150200250300350400450201720182019202020212022Q1營業收入（百萬元）yoy-50%0%50%100%150%200%050100150200250201720182019202020212022Q1歸母凈利潤（百萬元）yoy

106、行業深度研究-39-敬請參閱最后一頁特別聲明 公司公司投資評級的說明：投資評級的說明：買入：預期未來 612 個月內上漲幅度在 15%以上；增持：預期未來 612 個月內上漲幅度在 5%15%；中性：預期未來 612 個月內變動幅度在-5%5%；減持：預期未來 612 個月內下跌幅度在 5%以上。行業投資評級的說明：行業投資評級的說明：買入：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 15%以上；增持：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 5%15%；中性：預期未來 36 個月內該行業變動幅度相對大盤在-5%5%；減持：預期未來 36 個月內該行業下跌幅度超過大盤在 5%以上。行

107、業深度研究-40-敬請參閱最后一頁特別聲明 特別聲明：特別聲明：國金證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業務資格。本報告版權歸“國金證券股份有限公司”（以下簡稱“國金證券”）所有，未經事先書面授權，任何機構和個人均不得以任何方式對本報告的任何部分制作任何形式的復制、轉發、轉載、引用、修改、仿制、刊發，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。經過書面授權的引用、刊發，需注明出處為“國金證券股份有限公司”，且不得對本報告進行任何有悖原意的刪節和修改。本報告的產生基于國金證券及其研究人員認為可信的公開資料或實地調研資料，但國金證券及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任

108、何保證。本報告反映撰寫研究人員的不同設想、見解及分析方法，故本報告所載觀點可能與其他類似研究報告的觀點及市場實際情況不一致，國金證券不對使用本報告所包含的材料產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他任何損失承擔任何責任。且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷，在不作事先通知的情況下，可能會隨時調整，亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與國金證券其它業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。本報告僅為參考之用，在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險，可能不易變

109、賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可能會受匯率影響而波動。過往的業績并不能代表未來的表現?？蛻魬斂紤]到國金證券存在可能影響本報告客觀性的利益沖突，而不應視本報告為作出投資決策的唯一因素。證券研究報告是用于服務具備專業知識的投資者和投資顧問的專業產品，使用時必須經專業人士進行解讀。國金證券建議獲取報告人員應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況，以及（若有必要）咨詢獨立投資顧問。報告本身、報告中的信息或所表達意見也不構成投資、法律、會計或稅務的最終操作建議，國金證券不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。在法律

110、允許的情況下，國金證券的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易，并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。國金證券并不因收件人收到本報告而視其為國金證券的客戶。本報告對于收件人而言屬高度機密，只有符合條件的收件人才能使用。根據證券期貨投資者適當性管理辦法，本報告僅供國金證券股份有限公司客戶中風險評級高于 C3 級(含 C3級）的投資者使用；本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要，不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或

111、金融工具，本報告的收件人須保持自身的獨立判斷。使用國金證券研究報告進行投資，遭受任何損失，國金證券不承擔相關法律責任。若國金證券以外的任何機構或個人發送本報告，則由該機構或個人為此發送行為承擔全部責任。本報告不構成國金證券向發送本報告機構或個人的收件人提供投資建議，國金證券不為此承擔任何責任。此報告僅限于中國境內使用。國金證券版權所有，保留一切權利。上海上海 北京北京 深圳深圳 電話：021-60753903 傳真：021-61038200 郵箱： 郵編：201204 地址：上海浦東新區芳甸路 1088 號 紫竹國際大廈 7 樓 電話：010-66216979 傳真：010-66216793 郵箱： 郵編：100053 地址：中國北京西城區長椿街 3 號 4 層 電話：0755-83831378 傳真：0755-83830558 郵箱： 郵編：518000 地址：中國深圳市福田區中心四路 1-1 號 嘉里建設廣場 T3-2402