20181206-川财证券-军工行业深度报告_碳纤维产业竞争加剧_军民两用空间大_41页_3mb

碳纤维材料行业分析总结

核心内容

碳纤维是一种高强度、高模量的新型纤维材料，含碳量在95%以上，广泛应用于航空航天、风电、汽车、建筑等多个领域。其主要特性包括耐高温、耐疲劳、耐腐蚀、导电导热等，被誉为“新材料之王”。碳纤维通过与其他介质结合，形成具有不同性能的复合材料，如树脂基复合材料（CFRP）、碳/碳复合材料（C/C）等。

主要观点

• 碳纤维在航空航天领域应用价值高，2017年全球航空航天碳纤维需求占总量的22.80%，价值占比达49.14%。
• 风电叶片和汽车轻量化是碳纤维应用的快速增长领域，风电叶片需求持续上升，汽车领域碳纤维使用比例较低但成长空间大。
• 我国碳纤维需求在2017年达到2.35万吨，同比增长20.06%，其中体育器材占比最高（51.10%），航空航天、风电、汽车等高附加值领域占比相对较低。
• 我国碳纤维产能已达到2.60万吨，但销量/产能比仅为28.46%，远低于全球平均水平，进口替代空间较大。
• 美日两国合计占全球碳纤维产能的45%，其中日本东丽是全球最大的碳纤维生产商，占据小丝束碳纤维市场26%的份额；美国赫氏则在大丝束碳纤维市场占据58%的份额。

关键信息

全球碳纤维市场概况

• 2017年全球碳纤维需求总量为8.42万吨，预计2020年将达11.21万吨，年复合增长率约10%。
• 全球碳纤维需求主要集中在风电叶片（23.52%）、航空航天（22.80%）、体育休闲（15.68%）等领域。
• 树脂基复合材料（CFRP）占据市场主流，占全球碳纤维复合材料市场价值的69%。

我国碳纤维发展现状

• 我国碳纤维产业经过近50年发展，已实现T300、T700级碳纤维及M40石墨纤维的工程化和应用，正在攻关T800/T1000/M50J等高性能碳纤维。
• 2017年我国碳纤维理论产能为2.60万吨，其中7400吨为国产，进口仍占主导地位。
• 我国碳纤维应用主要集中在体育器材，占51.10%，而航空航天、风电等高附加值领域需求占比偏低。

碳纤维产业链

• 碳纤维产业链包括原丝、碳纤维、中间体、复合材料及应用领域。
• 原丝是碳纤维的前驱体，分为PAN基、沥青基和粘胶基，其中PAN基碳纤维占全球90%以上。
• 碳纤维中间体包括预浸料、织物、短切纤维等，其中预浸料是热压罐、模压等工艺中的关键材料。

制造工艺

• 原丝制备工艺分为湿法纺丝和干湿法纺丝，其中干湿法纺丝工艺更优，纤维表面更光滑，纺速更快。
• 预浸料制备工艺分为溶液法和热熔法，热熔法在控制精度、环保等方面更优。
• 常见碳纤维复合材料制备工艺包括热压罐工艺、模压工艺、拉挤工艺等，各具特点。

国家政策支持

• 我国碳纤维产业发展受到国家政策大力支持，包括“十三五”规划、《中国制造2025》等，推动技术突破和产业化发展。
• 我国碳纤维企业逐步实现高性能碳纤维的自主生产，如中简科技、光威复材、中复神鹰等。

风险提示

• 军工需求改善不及预期
• 碳纤维复材在民用领域拓展不及预期

相关标的

供给端

• 日本东丽：全球最大碳纤维生产商，2017年产能达2.71万吨，产品广泛应用于航空航天和汽车领域。
• 美国赫氏：全球最大大丝束碳纤维生产商，市场份额达58%。
• 中国光威复材：具备T300、T700级碳纤维规模化生产能力，T800级碳纤维处于试验阶段。
• 中航高科：军品和民品均有涉及，2017年军品销售收入占比达55.58%。
• 中简科技：专注于高性能碳纤维，ZT7系列碳纤维已实现规模化生产，ZT9系列正在研发中。
• 吉林化纤：具备一定的碳纤维研发生产能力。

需求端

• 中直股份：军用飞机复合材料应用领域。
• 中航沈飞：军用飞机制造领域。
• 康得新：复合材料应用领域。
• 海源复材：复合材料应用领域。
• 中国中车：轨道交通领域。

结论

碳纤维材料因其优异的性能，已成为多个高技术领域的重要材料。尽管我国在碳纤维生产方面取得了一定进展，但在航空航天、风电等高附加值领域仍面临较大的进口依赖。随着国家政策支持和技术进步，我国碳纤维产业有望在未来实现更大突破，推动国产替代进程。