新材料系列报告之一_碳纤维_高性能碳纤维及下游高端工业应用逐步成熟_碳纤维国产化曙光已现_40页_2mb

碳纤维产业研究报告总结

核心内容

碳纤维是一种高性能材料，因其轻质、高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等特性，被称为“21世纪的黑色黄金”。它在航空航天、汽车轻量化、风电叶片、体育休闲等领域具有广泛的应用前景。全球碳纤维市场高度集中，主要由东丽、卓尔泰克、西格里、三菱、东邦等企业主导，而中国目前仍严重依赖进口，国产化替代空间巨大。

主要观点

• 碳纤维的生产涉及原丝、氧化碳化、中间材料、复合材料四大环节，其中原丝是决定碳纤维质量和成本的关键。
• 2016年全球碳纤维需求为7.65万吨，预计2020年将达到11.20万吨，年复合增长率约11.6%。中国碳纤维需求从2011年的0.93万吨增长至2016年的1.96万吨，预计2020年将达到3.08万吨。
• 中国碳纤维行业存在产能利用率低（约15%）、产品一致性差、成本高、进口依赖度超过80%等问题，制约了其在高端工业领域的应用。
• 随着国内企业在干喷湿法原丝制备、T700/T800级碳纤维技术突破、军工认证通过等方面取得进展，碳纤维国产化正逐步推进。

关键信息

市场与需求

• 全球碳纤维市场高度集中，小丝束集中在日本，大丝束集中在欧美。
• 2016年全球碳纤维复合材料需求达到213.4亿美元，其中树脂基复合材料占比69%，是应用最广泛的类型。
• 汽车轻量化趋势显著，预计到2020年，汽车对碳纤维的需求将达到1.1万吨。
• 风电叶片大型化是行业发展的必然趋势，当叶片长度超过40米时，碳纤维更具经济性。
• 体育休闲领域对碳纤维的需求增长较为平稳，预计年均增长率约为3%。
• 一般工业领域对碳纤维的需求预计年复合增长率为5%，到2018年将达到18500吨。

成本与技术

• 原丝占PAN基碳纤维成本的51%，是影响碳纤维性能和成本的关键。
• 干喷湿法纺丝工艺相比湿法纺丝具有更高的纺丝速度和更好的原丝性能，正逐步取代传统湿法。
• 碳纤维成本下降是其在成本敏感行业应用的关键，目前通过规模效应、原丝材料优化、产业链整合等手段降低成本。

装备与工艺

• 碳纤维生产所需设备复杂，其中氧化炉和碳化炉是关键设备，决定了生产效率和能耗成本。
• 自动化技术（如ATL、AFP）显著提高了生产效率和产品质量，降低了制造成本。
• RTM（树脂传递模塑）工艺因其高效和低成本，正在成为航空和高端汽车工业的主流制造工艺。

国内发展

• 国内碳纤维企业如中复神鹰、恒神股份、中安信、光威复材、康得新、国恩股份等在技术突破和产能提升方面取得进展。
• 中国碳纤维下游应用仍以体育休闲为主，高端工业应用占比较低，但随着技术进步和政策支持，正在逐步拓展。
• 政府出台多项政策支持碳纤维产业发展，如《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《中国制造2025》等，推动碳纤维技术突破和产业化发展。

投资建议

• 碳纤维作为军民两用新材料，未来应用广泛，具有良好的发展前景。
• 国内龙头企业在资本市场支持下有望加速发展，推动行业健康发展。
• 重点推荐光威复材，因其是近期登陆A股市场最纯正的碳纤维标的；同时关注康得新、国恩股份、金发科技、恒神股份、中简科技等企业在汽车轻量化、风电叶片、复合材料等领域的布局。

风险提示

• 下游需求不及预期
• 高性能碳纤维产能释放不及预期

上市公司概况

行业发展趋势

• 随着航空航天、汽车、风电等高端工业应用需求增长，碳纤维国产化进程加快。
• 高性能碳纤维技术不断突破，产业链逐步完善，国内企业有望实现进口替代。
• 价格趋势性下降将加快碳纤维在成本敏感行业的应用，如汽车、建筑等。
• 自动化和工艺优化是降低成本、提高生产效率的关键手段。