碳纤维行业：碳纤维长期需求看好，国内有效供给有待持续释放_35页_1mb

碳纤维行业总结

核心内容

碳纤维是一种高性能无机高分子纤维，含碳量超过90%，具备高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀等优异性能，广泛应用于国防军工、航空航天、海洋工程、体育休闲、汽车工业、新能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑等领域。其在航空航天领域尤为关键，是实现轻量化和提升性能的重要材料。

主要观点

• 碳纤维具有战略意义，中国目前仍处于技术追赶阶段。
• 中国碳纤维技术水平逐步接近国际先进水平，但应用技术开发和产业链生态仍存在短板。
• 体育休闲领域碳纤维需求保持稳定增长，成为碳纤维应用的重要支撑。
• 风电、压力容器、C/C复合材料等新兴产业成为碳纤维需求增长的新引擎。
• 国内碳纤维产能持续释放，但全球市场仍由国际巨头主导，小丝束主要由日本企业掌握，大丝束则由欧美企业控制。

关键信息

1. 碳纤维性能与分类

• 性能特点：抗拉强度 >3,500MPa，弹性模量 >230GPa，密度仅为钢的1/4，具有优异的耐高温、耐低温、耐腐蚀及热导性能。
• 原丝种类：包括PAN基、沥青基、粘胶基。
• 力学性能分类：
  • 高强型（GQ）：拉伸强度 ≥3,500~4,500 MPa，弹性模量 ≥220~260 GPa。
  • 高强中模型（QZ）：拉伸强度 ≥4,500~6,000 MPa，弹性模量 ≥260~350 GPa。
  • 高模型（GM）：拉伸强度 ≥3,000~3,500 MPa，弹性模量 ≥400~450 GPa。
  • 高强高模型（QM）：拉伸强度 ≥4,500 MPa，弹性模量 ≥350~550 GPa。
• 丝束规格：小丝束（24K以下）、大丝束（48K以上）、巨丝束（100K以上）。

2. 产业链与价值逐级放大

• 产业链流程：单体聚合 → 纺丝 → 预氧化 → 碳化/石墨化 → 表面处理及上浆。
• 价值链条：原丝（40元/公斤）→ 碳纤维（180元/公斤）→ 预浸料（600元/公斤）→ 民用（1,000元/公斤）→ 汽车（3,000元/公斤）→ 军工、航空（8,000元/公斤）。

3. 国内碳纤维需求增长

• 2021年全球需求：11.8万吨，同比增长10.38%，恢复至长期复合增速。
• 2021年中国需求：6.24万吨，同比增长27.7%，国产自给率从37.87%提升至46.89%。
• 2025/2030年预测：全球需求预计分别达20万吨和40万吨，年均复合增速分别为11.13%和14.9%；中国需求预计年均复合增速分别为25.8%和20.6%。

4. 新兴产业应用增长点

• 风电领域：碳纤维在大功率机组叶片中更具综合成本优势，未来随着风电大型化发展，碳纤维需求将持续增长。2025年全球风电领域碳纤维需求预计达9.34万吨。
• 压力容器：储氢气瓶是未来增长重点，2022年中国预计新增10,000辆氢能源车，预计碳纤维用量达2,500吨以上。
• C/C复合材料：受益于光伏行业的发展，硅片大型化和N型技术迁移推动C/C热场部件需求增长，预计未来将保持高增长。

5. 全球碳纤维市场格局

• 主要新增产能：2021年全球新增产能主要来自中国（中复神鹰、宝旌）、美国（Zoltek）、德国（SGL）等企业。
• 市场集中度：
  • 小丝束：日本企业占据主导地位，东丽（27%）、东邦（18%）、三菱（13%）合计占比约58%。
  • 大丝束：主要由美国Zoltek（49%）和德国SGL（33%）控制。

6. 投资建议

• 关注在航空航天等高端领域建立领先优势，具备自主技术体系及产能释放能力的企业。
• 关注向大丝束领域延伸产业链，实现规模效应、降本增效的公司。
• 关注受益于C/C复合材料市场需求增长的细分行业龙头。

风险提示

• 下游需求增长不及预期
• 供给扩张导致竞争加剧
• 产能释放不及预期
• 成本上涨风险
• 技术研发风险