20220222-国信证券-碳纤维行业梳理_38页_2mb

报告摘要

碳纤维行业总结

核心内容

碳纤维是一种高性能纤维材料，具有出色的力学性能和化学稳定性，含碳量高于90%，密度比铝低、强度比钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中比强度和比模量最高的材料。其具备导电、导热、耐腐蚀等优良性能，广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、交通建设等领域。

主要观点

碳纤维分类
- 按原丝种类分为PAN基、沥青基、粘胶基，其中PAN基占总量90%以上。
- 按丝束规格分为小丝束（<24K）和大丝束（≥24K），小丝束性能优异但成本高，主要用于高科技领域；大丝束成本低、应用广泛，适用于基础工业和民用领域。
- 按力学性能分为高强型、高强中模型、高模型、高强高模型，以日本东丽的牌号为分类标准。
碳纤维生产流程
- 碳纤维生产分为原丝生产和碳丝生产，原丝生产工艺包括一步法和两步法，碳丝生产工艺包括预氧化、低温碳化和高温石墨化。
- 纺丝工艺分为湿法纺丝和干喷湿纺法，其中干喷湿纺法可实现高速纺丝，原丝表面更光滑，适合高性能产品。
碳纤维成本结构
- 原丝成本主要来自丙烯腈原料，占营业成本77.9%。
- 碳纤维生产能耗大，制造费用占营业成本57.5%，其中电力和蒸汽成本占比分别为18.7%和16.5%。
- 吉林碳谷和中复神鹰等企业是碳纤维生产的主要代表，其成本结构和生产工艺各有特点。
碳纤维行业供需格局
- 2020年全球碳纤维需求为10.7万吨，中国需求为4.9万吨，占全球45.7%，但进口依存度超过60%。
- 预计到2025年，全球碳纤维需求将增长至20万吨，风电叶片是主要增长动力，贡献全球需求增量的67.4%。
- 中国碳纤维产能预计从2020年的3.6万吨增长至2025年的26万吨，年均复合增长率达56%。
碳纤维行业发展趋势
- 风电叶片大型化趋势和Vestas专利到期将推动大丝束碳纤维需求增长。
- 储氢瓶需求增长显著，IV型储氢瓶成本较III型下降7%-11%，将成为未来重点发展方向。
- 航空航天领域需求增长潜力大，国产大飞机突破将带动需求高增速。
- 体育休闲领域需求稳步增长，消费升级和健康出行趋势推动碳纤维在高端体育器材中的应用。

关键信息

生产流程：碳纤维生产包括丙烯腈聚合、纺丝、预氧化、碳化、石墨化、表面处理等环节。
成本构成：原丝成本中丙烯腈占比最高，达40.7%；碳纤维生产制造费用占比达57.5%，其中电力和蒸汽成本占比分别为18.7%和16.5%。
产能分布：国内碳纤维产能主要集中在吉林碳谷、中复神鹰、光威复材、中简科技等企业，2025年预计达26万吨。
应用领域：风电叶片、航空航天、储氢瓶、体育休闲等是碳纤维的主要应用领域。
政策支持：国家出台多项政策支持高性能碳纤维发展，如《中国制造2025》、《新材料产业发展指南》等。

风险提示

新增产能进度高于预期：可能导致行业竞争加剧，影响利润空间。
企业研发进度不及预期：影响技术突破和产品升级。
原材料市场波动：丙烯腈价格波动可能影响成本和利润。
下游需求不及预期：风电、航空航天等关键领域需求不及预期将影响行业发展。

总结

碳纤维因其优异的性能和广泛的应用前景，成为新材料领域的重要组成部分。当前国内碳纤维行业仍处于初级阶段，产能利用率不足，进口依存度高，但随着政策支持、技术进步和市场需求增长，行业正在快速发展。风电叶片、航空航天、储氢瓶和体育休闲是主要增长点，未来几年将推动碳纤维需求持续上升。建议关注具备碳纤维产能的上市公司，如吉林化纤和上海石化。同时，行业面临新增产能、原材料波动和下游需求不确定等风险。

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