（報告出品方/作者：中信建投證券，楊光）

一、碳纖維：材料性能優異，應用前景廣闊

1.1 碳纖維規格多樣，材料性能優異

碳纖維材料性能優異，多規格產品可廣泛應用於航空航天、風電葉片等高附加值領域。碳纖維是由聚丙烯 腈、瀝青基等有機纖維（原絲）在高溫環境下裂解碳化形成的碳主鏈結構高性能纖維材料，其含碳量在 90%以 上。碳纖維具有質輕、高強度、高模量、導電、導熱、耐腐蝕、耐疲勞、耐高溫、膨脹係數小等優異性能，是 目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維。碳纖維在航空航天、風電葉片、體 育休閑、壓力容器、碳/碳複合材料、交通建設等領域廣泛應用。

根據原絲種類的不同，碳纖維可分為聚丙烯腈（PAN）基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維三大類。 聚丙烯腈（PAN）基碳纖維較於其他兩種碳纖維工藝難度更低，同時擁有優異的成品品質和優良的力學性能， 是目前應用領域最廣，產量也最大的一種碳纖維，佔據市場 90%以上的份額。

根據絲束大小的不同，碳纖維可以分為大絲束纖維和小絲束纖維，分別對應不同的應用領域。一般 48K 及 以上被稱為大絲束（1K 表示一束碳纖維絲中含有 1000 根原絲），主要應用於以風電為代表的工業領域；24K 及 以下被稱為小絲束，主要應用於國防軍工、航空航天、體育休閑等領域。大絲束碳纖維與小絲束碳纖維相比具 有生產原料廣、性價比高的優勢。

1.2 PAN 基碳纖維成為市場主流，原絲成本佔據半壁江山

聚丙烯腈（PAN）基碳纖維工藝簡單、品質優良，在碳纖維中佔比 90%以上。聚丙烯腈（PAN）基碳纖維 製造主要分為原絲和碳化兩個環節。原絲生產過程主要包括聚合、脫泡、計量、噴絲、牽引、水洗、上油、烘 干收絲等工序。原絲經預氧化、低溫碳化、高溫碳化工藝即可製成碳纖維，再經石墨化即可製得石墨纖維，石 墨纖維是含碳量高於 99%的碳纖維。理論上，每噸碳纖維理論耗用丙烯腈 1.96 噸；從丙烯腈到原絲、再到碳纖 維，生產效率越高、損耗越少，越接近理論耗用值。

以聚丙烯腈（PAN）基碳纖維為例分析碳纖維製造成本：從工藝步驟來看，碳纖維生產成本主要包括原絲、 預氧化、碳化、表面上漿和卷繞成本。其中，PAN 原絲成本約 11.11 美元/kg，占碳纖維生產成本的 51%，是主 要因素；其次是碳化和預氧化，成本為 5.12 美元/kg 和 3.40 美元/kg，佔比分別為 23%、16%。按照 30%的毛利率計算，碳纖維均價在 28 美元/kg 左右。從成本要素平均構成來看，原材料和燃料各占碳纖維生產成本的 30%， 人工占 20%，折舊占 10%。大絲束碳纖維成本整體較低，原材料成本佔比相對更高；小絲束在燃料和折舊方面 成本佔比更高。

1.3 碳纖維價格上漲疊加丙烯腈降價，毛利率空間顯著增厚

國內碳纖維價格連續 3 年上漲，當前維持高位運行。2022 年一季度國內碳纖維市場均價維持在 180 元/公斤 以上，其中國產 T300 級別 12K 碳纖維市場價格參考 180-200 元/千克；國產 T300 級別 24/25K 碳纖維市場價格 參考 150-155 元/千克；國產 T300 級別 48/50K 碳纖維市場價格參考 140-145 元/千克；國產 T700 級別 12K 碳纖 維市場價格參考 260-270 元/千克。

二、需求端：風光氫持續高景氣，航空航天創造長期空間

全球碳纖維市場需求穩步增長，中國碳纖維需求加速提升。根據賽奧碳纖維的數據，過去 10 年全球碳纖維 需求量 CAGR 達 10.37%；2021 年全球碳纖維需求量同比增長 10.38%至 11.80 萬噸，增速顯著提升 7.59 個百分 點。同期中國市場由於應用比例基數較低，CAGR 達 20.97%，但由於新興行業需求快速釋放，中國市場增速處 在持續上升的態勢；截至 2021 年中國市場需求量為 6.24 萬噸，同比增長 27.69%，需求量全球佔比首次超過 50%， 增速及需求規模均全球領先。

從應用領域來看，全球碳纖維主要用於風電葉片、體育休閑、航空航天三大領域上。2021 年風電葉片碳纖 維需求增長 7.84%至 3.30 萬噸，佔全球總需求的 27.97%，依舊是碳纖維下游最大市場；體育休閑市場同比增長 20.13%至 1.85 萬噸，佔比 15.68%；航空航天需求增長 0.30%至 1.65 萬噸，佔比 13.98%。壓力容器、碳碳復材 需求分別增長 25%、70%至 1.10 萬噸、0.85 萬噸，與體育休閑成為全球碳纖維市場增長的主力。中國 75%碳纖 維需求集中在風電葉片、體育休閑與碳碳復材，2021 年需求量達到 2.25、1.75、0.70 萬噸，分別對應細分領域 全球總需求的 68%、95%、82%；2021 年受益於全球光伏行業的快速增長，中國碳碳復材需求量增加 4000 噸， 增幅高達 133%，逐漸成為國內優勢領域。

從全球碳纖維市場需求金額行業佔比來看，航空航天超過風電葉片與體育休閑總和。航空航天用碳纖維絲 束小、質量要求最高，2021 年達到 72 美元/公斤的最高均價，同比增長 20%，因此具有最高的市場需求金額。 2021 年全球航空航天碳纖維需求金額 11.88 億美元，佔比高達 34.94%。風電葉片作為近年來發展起來的碳纖維 應用領域，已成為銷量第一的碳纖維應用市場，但其所用碳纖維在各領域所用碳纖維中價格最低，為 17 美元/ 公斤，市場總需求金額 5.54 億美元，佔比 16.29%。體育休閑用碳纖維市場發展較為完善，需求穩步增長，所用 碳纖維價格僅次於航空航天用碳纖維，為 28 美元/公斤，2021 年市場需求金額 5.11 億美元，佔比 15.03%。

2.1 風電葉片：「雙碳」政策推動風電長期發展，葉片大型化提升碳纖維需求

碳達峰、碳中和政策助推新時代能源革命，低碳綠色轉型利好風電發展。得益於雙碳政策，2020 年我國陸 風新增裝機達到高位，2021 年海上風電資源優勢明顯。在我國重視並大力支持風電行業發展的背景下，我國風 電裝機容量呈現出加速增長的態勢，2021 年新增風電併網裝機 47.57GW，其中陸風新增併網裝機 30.67GW，海 風同比增長 452%至 16.9GW。截至 2021 年，我國風電累計併網裝機 329.26GW，同比增長 16.8%，其中陸、海 風累計併網裝機分別約為 303.37GW、25.89GW。海風資源優勢更加明顯，未來在海風裝機增速將領先於陸風； 由於海上風電葉片尺寸及功率普遍高於陸風，葉片大型化趨勢將持續加速。

集中式和分散式陸風齊頭並進，海風搶裝年後新增裝機逐步提升。2020 年搶裝潮透支 2021 年陸上風電發 展勢頭，預計未來陸風發展趨勢將由政策驅動的搶裝模式向集中式 分散式風電的穩健模式切換。而海上風電資 源優勢明顯，2021 年新增裝機達 16.9GW，在經歷了 2021 年的海風搶裝年後，預計 2022-2025 年海風新增併網 裝機容量仍將從高於 2019 年的基數逐年提升，但難以超越 2021 年的高點。根據我們此前《玻纖系列報告二： 掘金雙碳政策的風電紗》測算，2022 年之後中國風電新增裝機將逐年持續增長，到 2024-2025 年陸風有望突破 每年 50GW 的新增併網裝機，海風整個十四五期間年均新增併網裝機有望超過 8GW。

風機產品功率加速迭代，葉片大型化趨勢明顯。為了提高風力發電效率並降低度電成本，風電機組大型化 已成為發展的必然趨勢。隨著風電機組功率，葉片直徑，塔架高度，容量係數的提高，風機大型化一方面可減 少風機製造過程中單位功率原材料用量，另一方面推動風電場配套建設和運維成本的下降。據 CWEA 數據，2020 年，中國新增裝機的風電機組平均單機容量為 2668KW，同比增長 8.7%，其中海上風電機組平均單機容量為 4885KW，同比增長 15.2%。在新增風電機組中，2.0MW（不含 2.0MW）以下的新增裝機僅占 1%；2.0 MW（含 2.0MW）~2.9MW 新增裝機佔比達 61.1%，比 2019 年下降了 11%；3.0 MW（含 3.0MW）~3.9MW 新增裝機占 比 27.8%，同比增長 10.1%。大兆瓦風機要求大尺寸葉輪，風電葉片大型化趨勢也十分明顯。

根據賽奧碳纖維基礎數據及以下假設，我們對 2022-2025 年中國風電領域碳纖維需求進行測算： 1） 根據中國巨石、重慶國際等玻纖企業數據，1GW 風電裝機需用玻璃纖維材料 1 萬噸。2020 年中國新增 風電裝機容量 71.67GW，風電葉片用碳纖維的需求量為 2 萬噸，平均 1GW 風電裝機需要約 279 噸碳纖 維，其中陸風新增裝機佔比近 96%，意味著 2020 年陸上風電葉片碳纖維在整體纖維材料中滲透率為 2.8% 左右，以此為基礎進行測算。 2） 海上風電面對的環境更加複雜，對風機性能的要求更高，輕量化、大型化要求更加明顯，預計海上風 電碳纖維滲透率將高於陸上風電碳纖維滲透率，並且逐年快速提升。我們假設到 2025 年海上風電碳纖 維滲透率達 15%，而陸風碳纖維滲透率達 7.5%。 據預測，到 2025 年中國陸上風電碳纖維需求為 4.39 萬噸，海上風電碳纖維需求為 1.50 萬噸，兩者合 計總需求達 5.89 萬噸，複合增速達 27.2%。預計到 2025 年，中國風電領域碳纖維需求將佔全球風電領域碳 纖維總需求（8.06 萬噸）的 73.08%。

2.2 碳碳復材：熱場材料受益於光伏行業高景氣

碳/碳複合材料熱場產品逐漸成為市場主流，將充分受益於光伏產業的快速發展。碳/碳複合材料是碳纖維 （或石墨纖維）為增強體，以碳（或石墨）為基體的複合材料，是具有特殊性能的新型工程材料；其中熱場材 料是重要的應用場景。熱場是指為了融化硅料，並使單晶生長保持在一定溫度下進行的整個系統，主要應用場 景包括坩堝、導流筒、加熱器、保溫筒、板材和電極等。由於碳/碳複合材料熱場產品具有質量輕、損傷容限高、 強度高等突出特點，正在逐漸成為主流熱場材料，在上述多個熱場應用中都有較高的滲透率；並且不斷往大直 徑、高強度、長使用壽命方向發展，以適應單晶硅往大型方向發展的需要。由於目前硅基太陽能電池占 80%以 上，因此光伏產業的急劇發展直接帶動了上游關鍵配套碳/碳熱場材料的迅猛發展。

根據金博股份公司公告提供的基礎數據及以下假設，我們以全球光伏新增裝機量作為計算起點，對 2022~2025 年我國碳碳復材用碳纖維需求量進行測算： 1） 新增需求：新增單晶爐裝機帶來的需求。據金博股份公司公告，目前單 GW 產能所需單晶拉制爐約 75~80 台，我們假設未來單晶爐尺寸的大型化，單 GW 產能所需單晶拉制爐數量將逐年下降，至 2025 年降至 69 台/GW。 2） 更換需求：碳碳復材熱場部件為消耗品，坩堝、加熱器的使用壽命約 6~8 個月，導流筒的使用壽命約 為 2 年左右，保溫筒的使用壽命約為 1 年半左右（每套熱場系統含上、中、下 3 個保溫筒）。在單晶拉 制爐不更換的情況，上述消耗件因壽命問題也需定期更換。 3） 改造需求：通過熱場改造，以提升原有設備生產效率或適應矽片發展趨勢。例如在矽片尺寸增大的趨 勢下，為增加產能、降低成本，2020 年出現大規模熱場改造需求。我們假設每年的熱場改造率為 20%。 4） 熱場碳纖維滲透率：根據金博股份給出的 2010~2019 年碳基材料在熱場產品中的滲透率數據，我們假 設碳基複合材料滲透率將逐年提升。預計在 2025 年，碳基複合材料在坩堝/導流筒/保溫筒/加熱器的滲 透率分別為 100%、85%、80%、10%。

2.3 壓力容器：受益於氫能產業發展，儲氫氣瓶市場前景可觀

受益於氫能產業發展，儲氫氣瓶市場前景可觀。2020 年十四五規劃中提到在氫能與儲能等前沿科技和產業 變革領域，組織實施未來產業孵化與加速計劃。根據中國氫能聯盟的測算，2030 年中國氫氣需求量將達到 3500 萬噸，到 2050 年氫能將在中國終端能源體系中佔比至少達到 10%。目前氫的儲存主要有氣態儲氫、液態儲氫和 固體儲氫三種方式，且高壓氣態儲氫已得到廣泛運用。高壓氣態儲氫具有充放氫速度快、容器結構簡單等優點， 是現階段主要的儲氫方式，分為高壓氫瓶和高壓容器兩大類。其中鋼質氫瓶和鋼質壓力容器技術最為成熟，成 本最低。20MPa 鋼製氫瓶已得到了廣泛的工業運用，並與 45MPa 鋼質氫瓶、98MPa 鋼帶纏繞式壓力容器組合應 用於加氫站中。碳纖維纏繞高壓氫瓶的開發應用實現了高壓氣態儲氫由固定式應用向車載儲氫應用的轉變。 70MPa 碳纖維纏繞Ⅳ型瓶已是國外燃料電池乘用車車載儲氫的主流方式。35MPa 碳纖維纏繞Ⅲ型瓶目前仍是我 國燃料電池商用車的車載儲氫方式，70MPa 碳纖維纏繞Ⅲ型瓶已少量用於我國燃料電池乘用車中。未來隨著Ⅳ 型瓶技術的普及，以及燃料電池商用車的市場打開，儲氫氣瓶帶來的碳纖維需求量有望快速增長。

2.4 航空航天：全球市場緩慢復甦，中國市場潛力巨大

航空航天領域碳纖維應用愈加成熟，應用範圍更加廣泛。與常規材料相比，碳纖維複合材料可使飛機減重， 並有能力克服金屬材料容易出現疲勞和被腐蝕的缺點，是大型整體化結構的理想材料。在航天領域，碳纖維復 合材料作為結構功能一體化構件，最早被用於人造衛星天線和衛星支架的製造；又因其耐熱耐疲勞的特性，碳 纖維也廣泛應用於固體火箭發動機殼體和噴管上。在航空領域，碳纖維複合材料在 20 世紀 70 年代首次被應用 在飛機上的一些二級結構，如整流罩、控制儀錶盤和機艙門等。近三十年來，隨著高性能碳纖維和預浸料-熱壓 罐整體成型工藝的成熟，碳纖維複合材料的使用逐步進入到機翼、機身等受力大、尺寸大的主承力結構中。 航空航天市場緩慢復甦，高附加值碳纖維使得該領域前景可觀。2021 年全球航空航天領域中，商用飛機對 碳纖維的需求量最大，為 5800 噸，佔比為 35.3%；其次是無人機，需求量 3450 噸，佔比 21%；軍用飛機碳纖 維需求量 2600 噸，佔比 15.81%。受疫情影響，全球民用航空市場萎縮，對航空航天領域用碳纖維的需求端造 成不利影響，預計 2024 年以後將迎來明顯恢復。我國航空航天市場過去基數小、增速快，隨著新軍機型的列裝 以及國產大飛機 C919 的逐步量產和 C929 的研發推進，十四五期間較全球仍有望獲得顯著的超額增速。

軍用航空：「十四五」期間新型戰機更新換代需求大，推動碳纖維需求增長

「十四五」期間軍機列裝提速，新型戰機更新換代需求大。「十三五」時期提出我國在裝備建設總體形態上， 要淘汰一代裝備、壓減二代裝備、批量列裝三代以上裝備，基本建成以三代為主體、四代為骨幹的裝備體系。「十 四五」綱要正式提出要加快國防和軍隊現代化，貫徹落實新時代軍事戰略方針。我國目前軍機數量相較於美俄 仍有較大差距，且產品結構偏落後，二代機佔比較高。在存量方面，2020 年我國軍機數量為 3260 架，佔世界 軍機總量的 6%，佔美國軍機總量的 25%，數量差距較大。其中我國戰鬥機總量 1571 架，雖排名第三但遠低於 美國的 2717 架。受益於「十四五」強軍強國政策的大力推進實施，實現「把人民軍隊全面建成世界一流軍隊」的目 標，我國軍機增補空間很大。

在結構方面，我國軍機與美國相比存在代差。美國目前已淘汰二代機，戰鬥機主要以 F-15、F-16 和 F-18 為代表的三代機為主，佔比達 83%，部分空軍和海軍已經使用以 F-22 和 F-35 為代表的四代機。而我國目前以 殲-7、殲-8 代表的二代機佔比 51%，以殲-10、殲-11 和殲-15 為代表的三代機佔比 47.6%，殲-20 和殲-31 為代表 的四代機尚未大規模投入使用，目前殲-20 僅列裝 19 架。這與我國到 2020 年基本跨入戰略空軍門檻，構建以四 代裝備為骨幹、三代裝備為主體的武器裝備體系不相符，軍機結構亟需優化。未來我國軍機更新換代需求強烈， 「十四五」期間新型戰機有望實現批量生產、加速列裝。

民用航空：碳纖維複合材料應用範圍不斷擴大，質量佔比不斷提升

碳纖維複合材料應用範圍不斷擴大，質量佔比不斷提升。由於碳纖維複合材料具有低密度、高比強度、高 比模量、可設計性強等優點，在飛機上採用碳纖維複合材料可以大幅度減輕機體結構質量、改善氣動彈性，提 高飛機的綜合性能，大批量飛機零部件相繼採用碳纖維複合材料，並且採用複合材料的面積、部位和重量也日 趨增加。碳纖維複合材料最早在 20 世紀 80 年代應用於客機的非承力構件上，早期碳纖維複合材料佔比僅為 5%~6%。隨著技術的不斷進步，碳纖維複合材料逐漸作為次承力構件和主承力構件應用在客機上，其質量佔比 也開始逐步提升。空客的 A380 中複合材料佔比達到 23%，最新的 B787 和 A350，複合材料的用量接近甚至超 50%，如機頭、尾翼、機翼蒙皮等部位也採用了碳纖維複合材料。

單通道噴氣客機仍為主流，國產 C919 前景廣闊。據中國商飛預測數據，到 2039 年中國航空市場將擁有 9641 架客機，其中單通道噴氣客機 6521 架，雙通道噴氣客機 2174 架，噴氣支線客機 946 架。2020~2039 年間，預 計將有 8725 架飛機交付中國市場，新機交付量約佔全球的 21.5%，將是全球新機交付的最大市場。單通道噴氣 客機交付近 6000 架，佔二十年交付總量的 68.0%，其中近八成的單通道噴氣客機機隊為 160 座級；雙通道噴氣 客機 1868 架，佔總交付量的 21.4%，以 250 座級噴氣客機機隊為主，占雙通道噴氣客機交付總量的 75.3%；其 余為噴氣支線客機，二十年時間裡將交付近千架，均為 90 座級。預計未來二十年，全球航空市場需求最大的依 舊是單通道噴氣客機。到 2039 年末，預計現役機隊中約 87.6%（超過 14000 架）的單通道噴氣客機將被替代， 接近 3 萬架的單通道噴氣客機將交付市場。

基於上述資料及假設預測，20 年間中國國產大飛機 C919、C929 機型中碳纖維總需求量將達到 28,974 噸， 年均需求增量為 1448.7 噸。其中，第一階段（2020~2029）年均需求增量 1127 噸，第二階段（2030~2039）年 均需求增量 1170 噸。結合軍用航空航天市場，預計第一階段年均碳纖維增量需求 2071 噸。考慮到目前國內航 空航天碳纖維需求正處在逐年爬升階段，預計到 2025 年將在當前 2000 噸需求基礎上實現 2071 噸的年均增量， 2021-2025 年複合增速達 19.44%。

2.5 新興應用市場不斷擴展，碳纖維需求多點開花

體育休閑成熟發展，碳纖維應用平穩增長。由於碳纖維的高比強度和高比模量以及諸多優良特性，使其可 用來製造輕而強和剛而堅的各種製品，在體育休閑器材上得到了廣泛運用，如高爾夫球杆、自行車等。2021 年， 全球體育休閑領域碳纖維需求 1.85 萬噸，其中釣魚竿對碳纖維需求量最高，為 6500 噸，佔比 35.14%，其次是 高爾夫和自行車，分別佔比 22.16%和 19.46%。中國在 2016~2021 年間，體育休閑領域碳纖維需求量穩步上漲， 複合增速達 12.53%。2020 年，中國體育休閑領域碳纖維需求量首次被風電領域碳纖維需求量超過，預計未來將 維持此格局；運動健康理念的普及，以及人均消費能力的提升，將驅動體育休閑市場長期平穩增長。

城市更新與路橋改造背景下，建築補強作用凸顯。建築補強市場除了通常意義的建築，也包括了建築機械、 橋樑、隧道及工業管道等領域，其中有 80-90%的碳纖維用於建築及橋樑結構加固補強。2021 年 12 月，國內首 座千噸級碳纖維斜拉索車行橋在聊城舉行掛索儀式，成為世界上最大跨度碳纖維索斜拉橋，斜拉索大橋模式的 推廣將為碳纖維拓寬應用場景。2021 年中國建築補強碳纖維需求量 2500 噸，同比增長 13.64%，過去 5 年 CAGR 達 10.76%。

國內碳纖維需求綜述：基於以上測算，並結合賽奧碳纖維對於遠期規模的判斷，我們預計 2025 年中國碳纖 維需求量達 15.92 萬噸，2021-2025 年 CAGR 達 26.40%，佔比全球總需求的 79.62%。2025 年我國風電葉片、體 育休閑、碳碳復材預計成為萬噸級碳纖維市場，需求量分別達 5.89、2.75、1.64 萬噸；壓力容器用碳纖維需求 量有望達到 8130 噸，預計將逐步發展成第四個萬噸級市場。航空航天、汽車復材、建築補強領域碳纖維需求量 將分別達到 4071、4570、3934 噸。

拆分 2025 年應用結構，大絲束與高端小絲束需求預計分別佔比 46%、30%。在風機持續降本壓力下，預 計未來風電葉片將主要使用的 T300 級大絲束（48K 及以上）；碳碳復材由於對碳纖維純度等指標要求較高，干 噴濕紡工藝生產的 T700 及以上小絲束將構成主要材料供應。高端體育休閑、壓力容器、航空航天、建築補強等 領域半數以上需求預計為 T700 及以上產品，而汽車復材等工業領域預計將帶動大絲束需求。基於合理假設，我 們預計國內 2025 年①T300 級大絲束、②T300 級小絲束、③T700 及以上小絲束碳纖維依次面臨 7.31、3.90、4.72 萬噸需求，分別佔比 45.91%、24.47%、29.62%。

三、供給端：國產替代正當時，高端小絲束格局長期向好

3.1 原絲環節高技術壁壘，碳化環節高資金門檻

完整的碳纖維產業鏈包含從一次能源到終端應用的完整製造過程。從石油、煤炭或天然氣得到丙烯，丙烯 經氨氧化後得到丙烯腈，丙烯腈合和紡絲之後得到聚丙烯腈（PAN）原絲，原絲再經過預氧化、低溫和高溫碳 化後得到碳纖維，流程複雜且技術水平要求高，任何一道工序技術、材料不達標都會影響碳纖維的穩定生產以 及最終的產品質量。在整個產業鏈中，原絲質量既決定了碳纖維的質量，又制約其生產成本。實現原絲高純化、 高強化、緻密化以及表面光潔無暇是製備高性能碳纖維的首要任務。

1）高技術壁壘： 聚丙烯腈原絲製造主要分為聚合、制膠、紡絲三個過程，紡絲環節主要有干法、濕法、干噴濕法三條工藝 路線。1）干法：干法紡絲是將高聚物在溶劑中配成紡絲原液後，經噴絲頭形成細流，溶劑被紡絲甬道中熱空氣 揮髮帶走的同時，使得高聚物濃縮和固化成初生纖維的方法。此方法操作簡單，溶劑回收率大。利用干法紡絲 可以獲得緻密的原絲，但由於其生產能力差，未能在碳纖維原絲領域獲得工業應用。2）濕法：濕法紡絲是將紡 絲原液經過濾、脫泡，通過計量泵從噴絲頭擠出，在凝固浴的作用下，粘液細流內的溶劑擴散以及凝固劑像粘 液細流中滲透，經過適當的噴絲頭拉伸形成初生纖維的方法。該技術較為成熟，是目前 PAN 基碳纖維原絲生產 中應用最廣的紡絲工藝。3）干噴濕法：干噴濕紡法（乾濕法）是指紡絲液經噴絲孔噴出後，先經過空氣層，再 進入凝固浴進行雙擴散、相分離和形成絲條的方法。經過空氣層發生的物理變化使得分子取向開始規整，有利 於形成細特化、緻密化和均質化的絲條。與純濕紡相比，干噴濕紡法具有紡絲速度快、纖維表面缺陷少、工藝 性能優異、溶劑回收便捷等優勢，可紡出較高密度且無明顯皮芯結構的原絲，大幅提高了纖維的抗拉強度，可 生產細特化和均質化的高性能碳纖維。中復神鷹的乾濕法紡絲可以進行高倍的噴絲頭拉伸，紡絲速度是濕法的 3~4 倍，明顯提高了生產效率同時降低了成本。

2）高資金門檻： 碳纖維行業屬於重資產行業，尤其是碳化環節資金門檻較高，萬噸產線投資額約為 20 億元。據各碳纖維 企業投產公告測算，萬噸原絲生產線投資額約為 2 億元，萬噸碳纖維生產線（原絲 碳化）投資額約為 20 億元。根據生產線產品的不同，部分航空航天高性能碳纖維投資門檻更高。

3.2 日、美企業佔據國際市場，碳纖維國產替代持續推進

從全球碳纖維市場的份額劃分看，國際碳纖維市場為日、美企業所壟斷。在小絲束碳纖維市場上，日本企 業東麗、東邦、三菱三家公司合計所佔有的市場份額為全球產能的 49%。大絲束市場上，日本東麗旗下的卓爾 泰克為全球主要的大絲束供應商，佔據了 58%的全球市場份額，其次是佔比 31%的德國 SGL，和佔比 9%的日 本三菱，其他企業僅占剩餘的 2%。

碳纖維應用廣泛，整體可按軍工、民用、工業大絲束對國內外企業進行對標分析。1）軍工：國內光威復材、 中簡科技可以對標美國赫氏，在軍工領域優勢明顯。2）民用：中復神鷹產品系列可以較好地對標日本巨頭東麗， 在 T700/T800 方面優勢明顯。3）工業大絲束：上海石化定位大絲束，目前已經試製成 48K 大絲束，未來有望 對標美國卓爾泰克。4）吉林化纖系企業：形成了碳纖維產業鏈的全面布局，凱美克專業生產 1K、3K 小絲束， 定位軍工與民用航空航天，吉林國興定位大絲束，吉林碳谷 吉林化纖實現了 T400 級民用市場的優勢地位。

日本東麗對中國斷供，疊加疫情影響海運受阻，國內碳纖維廠商迎來進口替代發展機遇。從供給結構來看， 我國碳纖維國產化率從 2016 年的 18.41%快速提升至 2021 年的 46.89%，2021 年較 2020 年提升 9 個百分點。2021 年境外進口碳纖維中有 11.31%來自於日本，中國台灣佔比 11.19%，美國佔比 6.70%。2020 年 12 月，因日本東 麗子公司出口碳纖維流入了未獲日本《外匯及外國貿易法》許可的中國企業，日本經產省對該公司實施了行政 指導警告，要求東麗子公司防止再次發生此類事件，並徹底做好出口管理。從 2020 年底開始，東麗暫停了對華 出口碳纖維業務。禁運疊加海運費高增加快了國產替代的步伐，2022 年碳纖維國產化率將進一步提升，逐步擺 脫進口依賴。

3.3 行業產能大幅擴張，高端小絲束格局有望長期向好

2021 年，全球碳纖維運行產能為 20.76 萬噸，其中國內碳纖維產能 6.34 萬噸，佔全球總產能的 30.5%，首 次超過美國成為全球最大產能國。據賽奧碳纖維統計，2021 年新增產能中，吉林化纖集團擴產步伐最大，新增 產能近 16,000 噸；常州新創碳谷新入行，新建產能 6,000 噸；卓爾泰克在墨西哥新建 3,000 噸；中復神鷹在西 寧基地新增 6,000 噸，寶旌增加 2,000 噸，東邦增加 1,900 噸。

從各碳纖維企業的擴產計劃來看，行業產能在近兩年將迎來大幅擴張。根據賽奧碳纖維的統計，目前進行 中的擴產項目有：吉林化纖 27,000 噸（2022 年完成），寶旌 21,000 噸（2023 年完成），中復神鷹 14,000 噸（2023 年完成），上海石化 12,000 噸（2023 年完成），新創碳谷 12,000 噸（2022 年完成），光威包頭 4,000 噸（2022 年 完成）。此外，還有部分企業宣布了「十四五」期間的長線擴產計劃，共計 20 萬噸左右。行業進入者逐漸增加 並計劃擴建萬噸級別的碳纖維，短期內將使得行業更為分散，但長期中有助於激發企業創新，從而實現國產替 代。

預計 2022-2023 年是當前規劃產能密集落地的時點，到 2025 年國內落地的碳纖維總產能或將達到 19.38 萬 噸，其中吉林化纖集團（含吉林國興、吉林寶旌）、中復神鷹、光威復材、上海石化預計達到 6.08、2.75、1.37、 1.35 萬噸。

2022-2025 年供需格局研判

基於 3 點原因我們判斷國內碳纖維不會面臨嚴重產能過剩：1）產能實際落地少：未來實際落地產能仍集中 在目前的優勢企業，並且集中在當前已開工建設的產能中；遠期規劃里，除了吉林化纖集團積極籌備，大多數 新進入者的「十四五」規劃實際落地概率不大或將大打折扣；2）產能利用率不高：國內碳纖維產能整體產能利 用率不高，2019 年以來產能利用率中樞 64%，2021 年以來中樞 70%，2022 年以來略有下調。未來預計潛在產 量僅為整體產能的 70%。3）高端、低端供需結構分化：T700 級別以上的高端小絲束產能目前主要集中在中復 神鷹一家，光威復材、中簡科技亦配備部分產能。大絲束領域，吉林化纖集團、上海石化具備技術和產能上的 優勢，因此市佔率較為突出。低端小絲束領域由於技術壁壘相對較低，因此出現過剩的概率更大。整體而言， 假如不依賴進口且產能利用率為 70%，預計 2022 年仍將面臨 5816 噸的供給缺口，2023 年過剩 8327 噸，主要 體現在低端產品上。預計隨著 2024-2025 年需求的快速提升，將逐漸供需平衡並再次出現一定的供給缺口。

干噴濕紡工藝技術門檻將長期存在，高端小絲束有望持續景氣。2025 年預計碳碳復材、壓力容器、航空航 天、高端體育休閑、建築補強等領域帶來的 T700 及以上級別碳纖維需求有望達到 4.72 萬噸（佔比 29.6%）；大 絲束領域碳纖維需求有望達到 7.31 萬噸（佔比 45.9%）。考慮中復神鷹、光威復材、中簡科技 3 家優勢企業，即 便按照 100%產能利用率計算，2025 年我國仍面臨 3734 噸高端小絲束碳纖維產能缺口，技術門檻將使得高端小 絲束處於長景氣區間。考慮吉林化纖集團、上海石化 2 家大絲束企業，100%產能利用率下富餘產能僅 1196 萬 噸，在 95%產能利用率下將面臨 2519 噸的缺口，長期中持續降本以深耕大絲束領域，仍有望供需平衡。

四、關注國內企業：降本提效持續突破，術業專攻各有所長

價格：中簡科技、光威復材定位軍工領域，產品均價高、毛利厚；中復神鷹、吉林碳谷、恆神股份深耕民 用領域，盈利能力逐年顯著提升。中簡科技主要供應 ZT7-3K（T700 級）軍用航空航天碳纖維，產品均價中樞 在 3000 元/公斤，光威復材主要供應 T300 級小絲束碳纖維，均價 600-1000 元/公斤。中復神鷹以中高端民品為 主，航空航天持續發力，產品均價逐漸提升至 200 元/公斤左右，尚有較大提升空間。隨著 2021 年丙烯腈漲價、 以及原絲需求旺盛，吉林碳谷原絲均價逐漸從 27 元/公斤提升至 40 元/公斤左右。軍品供應門檻極高，毛利率長 期中樞 80%；近年來隨著民品碳纖維漲價，行業逐漸扭虧為盈，2021 年優勢企業實現 40%左右的毛利率。

成本：民用碳纖維受益於景氣度提升，持續降本夯實盈利空間。2018-2020 年，軍民領域碳纖維成本均呈 現下降趨勢，一方面受益於原材料丙烯腈降價，另一方面得益於製造端持續降本增效、降低損耗。2021 年原材 料漲價使得各家成本有所提升，2022 年以來將逐步緩解。持續降本將顯著夯實民品盈利空間。

製造成本：高附加值小絲束製造費用佔比明顯較高，以折舊、電力、蒸汽為主。基於產品均價依次排列， 從吉林碳谷到中簡科技，製造費用在成本中佔比顯著提升。原絲環節丙烯腈、溶劑等直接材料成本佔比超過 60%， 涉及的直接人工、製造費用較少；民品原絲 碳化環節材料佔比約 30%，製造費用超過 50%。對於嚴格認證的 高端 3K 小絲束而言，設備折舊、能源成本不具備明顯規模效應，因此佔比極高，光威復材成本結構中製造費 用佔比超過 65%；中簡科技產品強度要求更高，碳化環節電耗更多，製造費用佔比 77%。以中復神鷹為例，單 公斤碳纖維成本約 98 元，折舊、電力、蒸汽成本分別為 12、14、11 元/公斤，為製造費用的主要構成。

折舊、電力：碳纖維單位折舊與單位電力成本整體逐年下降。中簡科技單位折舊與電力成本均 10 倍於中復 神鷹，但整體趨勢均保持下降趨勢。2016-2018 年，中簡科技單位折舊從 268.6 元/公斤下降至 182.8 元/公斤，單 位電耗從 172.8 元/公斤下降至 132.4 元/公斤；2018-2021H1，中復神鷹單位折舊從 13.8 元/公斤下降至 12.0 元/ 公斤，單位電耗從 16.4 元/公斤下降至 14.2 元/公斤。

電耗、材料損耗：生產工藝成熟將節省損耗，帶來巨大的降本空間。隨著產線逐漸成熟，中復神鷹單噸電 耗從 2018 年的 2.79 萬度下降至 2020 年的 2.67 萬度，2021 年西寧新線投產使得電耗暫時提升，後續存明顯下 降空間。中簡科技原絲及碳纖維生產中廢絲佔比大幅下滑，其中原絲生產中廢絲佔比從 2016 年的 32.96%快速 下降至 2018 年的 8.16%，同期碳纖維中廢絲佔比從 22.47%下降至 9.14%。

紡絲速度：紡速提升擴大單線產能，追趕國際先進企業。干噴濕紡工藝紡絲速度是濕法紡絲 3-4 倍，國內 吉林碳谷、中簡科技濕法紡絲速度分別達 100、130 米/分鐘。其中，吉林碳谷濕法紡絲速度從早期的 55 米/分鐘 逐步提升至 2020 年的 100 米/分鐘，體現了國產碳纖維原絲紡絲速度的突飛猛進。中復神鷹干噴濕紡的紡速達 到 400 米/分鐘，原絲單線規模達到 5000 噸/年，西寧基地有望持續實現突破。2019 年 4 月，光威復材全資子公 司威海拓展通過干噴濕紡工藝生產 GQ4522 級（TZ700S、CCF700S）碳纖維，實現了 500 米/分鐘級原絲紡絲速 度的穩定運行。國際巨頭日本東麗紡絲速度達到 700 米/分鐘以上，碳化單線 4000 噸/年（對應原絲 8000 噸/年）。 生產線產能=生產線錠數*紡速*計劃生產時間*線密度，國內企業紡速仍有待提升，單線產能亦存較大提升空間。

4.1 中復神鷹：中建材旗下碳纖維翹楚，募資擴產助力「神鷹」騰飛

中高端民品碳纖維龍頭，業績快速釋放

中復神鷹碳纖維股份有限公司（簡稱「中復神鷹」）專註於 T700 及以上高性能碳纖維的研發、生產和銷售。 公司於 2006 年成立於江蘇連雲港，2007 年注資後隸屬於中國建材集團，是集團三大業務中新材料板塊的重要 構成，2022 年於科創板上市。公司長期自主研發碳纖維技術，2013 年在國內率先突破了千噸級碳纖維原絲干噴 濕紡工業化製造技術，建成國內首條千噸級干噴濕紡碳纖維產業化生產線。公司目前建有連雲港、西寧兩個生 產基地，合計產能達到 1.35 萬噸；到 2023 年西寧將再落地 1.4 萬噸產能，夯實民品碳纖維龍頭地位。

公司碳纖維產品下游應用均衡發展，體育休閑、碳/碳複合材料、風電葉片為前 3 大應用。2018~2021H1， 隨著公司碳纖維生產技術的成熟，體育休閑、交通建設等傳統領域收入佔比下滑；風電葉片、航空航天、壓力 容器、碳/碳複合材料（例如單晶硅爐熱場材料）的應用佔比快速提升。2020 年，受到碳纖維拉擠板代工由歐洲 轉入國內，以及國內光伏市場的高速增長的影響，風電葉片和碳/碳纖維複合材料等應用領域的需求迅速擴張， 公司該領域銷售收入分別增長 317.36%、282.10%。此外，公司著力擴張高性能碳纖維應用領域，逐漸加大對航 空航天領域的產品供給，2021 年上半年，公司在該領域年化銷售收入同比增長 147.83%，佔比由 8.11%提高至 13.98%。

產品價格提升 規模效應顯現，公司毛利率與凈利率穩步上升。近年來，由於碳纖維下游應用市場需求的火 爆，公司產品緊俏，引起產品銷售單價全面上揚。2021 年公司毛利率提升至 41.62%，凈利率相應提升至 23.75%。 2022Q1，毛利率進一步提升至 46%，帶動凈利率提升至 25.64%。公司管理 研發費用率整體平穩，銷售與財務 費用率呈現下滑趨勢；公司 2021 年期間費用率整體為 17.72%，其中管理 研發費用率 15.12%，銷售費用率 0.34%， 財務費用率 2.26%。2022Q1，管理 研發費用率 12.93%，同比下降 10.35 pct，環比 2021 年全年下降 2.19 pct。

研發：干噴濕紡引領技術創新，降本空間持續打開

干噴濕紡工藝引領技術創新，公司構建四大核心技術體系。2013 年，公司在國內率先突破了千噸級碳纖維 原絲干噴濕紡工業化製造技術，並建成國內首條千噸級干噴濕紡碳纖維產業化生產線。與純濕紡相比，干噴濕 紡法可紡出較高密度且無明顯皮芯結構的原絲，大幅提高了纖維的抗拉強度，可生產細特化和均質化的高性能 碳纖維。中復神鷹的乾濕法紡絲可以進行高倍的噴絲頭拉伸，紡絲速度是濕法的 3~4 倍，明顯提高了生產效率 同時降低了成本。目前公司已建立起四大核心技術體系，包括 1）大容量聚合與均質化原液製備技術、2）高強 /中模碳纖維原絲干噴濕紡關鍵技術、3）PAN 纖維快速均質預氧化及碳化集成技術、4）干噴濕紡千噸級高強/ 百噸級中模碳纖維產業化生產體系構建技術。

公司積極展開合作研發，努力尋求大絲束碳纖維技術的突破。2021 年 3 月，公司與北京化工大學常州先進 材料研究院、東華大學簽訂合作研發合同，共同突破大絲束碳纖維原絲紡絲，以及碳纖維預氧化、碳化技術。 其中北化常州院具備快速預氧化研究的基礎，東華大學則具備碳纖維原絲技術；中復神鷹可以製備 36K 和 48K 碳纖維實驗室樣品，並且時時反饋 48K 大絲束原絲及碳纖維工程化控制實施效果。公司目標為實現 48K 大絲束 碳纖維製備，產品技術指標達到：拉伸強度≥4000MPa，拉伸模量達 230GPa，斷裂伸長率≥1.5%的目標。

產品：對標日本東麗，深耕 T700 優勢賽道

公司高強度、高模量碳纖維同步發展，產品系列基本對標日本東麗。公司 SYT 系列產品主打高強度，SYM 系列產品主打高模量。公司對外銷售的主要產品型號包括 SYT45、SYT45S、SYT49S、SYT55S、SYT65 和 SYM40 等，性能指標與國際碳纖維龍頭日本東麗對標，逐步形成了以 T700 級、T800 級干噴濕紡產品為主，覆蓋高強 型、高強中模型、高強高模型產品體系。公司在干噴濕紡碳纖維的技術成熟度方面具有一定優勢；光威復材、 恆神股份過往以濕法碳纖維為主，近年來突破了干噴濕紡工藝技術；中簡科技主要生產濕法碳纖維，在 T800 級及以上的同級別產品性能方面，較採用干噴濕紡工藝的同級別產品的拉伸強度方面性能較低。

深耕 T700優勢賽道，受益於高端小絲束長景氣周期。以公司銷量佔比92%、營收佔比87%的SYT45（T300）、 SYT49、SYT49S 三款主流產品為例，公司 T700-12K、T700-24K、T300-3K、T300-12/24K 銷量分別佔比 54.16%、 19.01%、15.02%、11.61%。分領域應用來看，公司最大優勢領域碳碳復材銷量佔比 21.32%；此外，壓力容器、 航空航天、高端體育休閑、風電葉片結構件也是公司較大優勢領域。預計到 2025 年國內 T700 及以上小絲束需 求超過 4 萬噸，公司所處賽道前景廣闊。

產能：募資擴產提升供應能力，產業鏈同步強化

募投項目大幅提升公司供應能力，推進產品升級與產業鏈完善。公司 IPO 募投項目主要包括西寧年產萬噸 高性能碳纖維及配套原絲項目、航空航天高性能碳纖維及原絲試驗線項目、碳纖維航空應用研發及製造項目以 及補充流動資金。 1）西寧萬噸碳纖維項目：總投資 20.58 億元，一階段建設產能 6000 噸，二階段建設產能 4000 噸，建成後 將極大彌補公司在供給端的缺口，加速碳纖維產品的進口替代。截止至 2021 年 12 月，該項目已建成並投產 6000 噸碳纖維產能，供應能力大幅度提升。2022 年西寧二階段 4000 噸產能逐步投入使用，屆時西寧將形成 1 萬噸 碳纖維及配套原絲產能，加上本部 3500 噸，總供應能力大幅提升至 1.35 萬噸。 2）航空航天高性能碳纖維及原絲試驗線項目：用於下一代 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。隨著中國商飛 CR929 的研發推進，對國產 T800/T1000 級碳纖 維需求量將跨越式增長；其他諸多下游領域也對超高強度和超高模碳纖維提出要求，未來 1100、M40X、M55J、 M60J 等碳纖維將面臨較大需求。公司建設試驗線項目進行產品開發與下游認證，有望提前鎖定未來業績。 3）碳纖維航空應用研發及製造項目：隨著國產大型飛機的逐步量產，公司與中國商飛開展合作，在本部連 雲港和上海設立航空航天級高性能碳纖維的研發和生產中心。當前公司已實現 SYT55S（T800 級）碳纖維的批 量化生產，募資後將建設 300 萬 m2 /年的航空級預浸料生產線，進一步完善公司碳纖維產業鏈的布局。

遠期規劃：除了募投項目，公司未來計劃建設神鷹西寧年產 1.4 萬噸高性能碳纖維及配套原絲項目，總投 資 28 億元，其中 30%為自有資金，其餘資金計劃通過銀行貸款進行籌集。該項目於 2021 年 9 月啟動，預計 2023 年完工。屆時公司產能規模將較 2022 年再翻一倍，產能優勢將進一步擴大。西寧萬噸碳纖維項目中主要使用 2 米幅寬千噸級碳化線，每千噸碳纖維產能的設備購置金額為 1.15 億元；西寧 1.4 萬噸採用全自動原絲卷繞機、4 米寬幅氧化爐，預計每千噸碳纖維產能的設備關聯採購金額約 0.63 億元。工藝技術改進以節約單噸設備採購金 額，折舊成本將有效降低。

4.2 吉林化纖集團：原絲、碳化、復材一體化布局的碳纖維產業集群

吉林化纖集團：打通碳纖維原絲、碳化、復材環節，上下游一體化布局

吉林化纖集團打造了原絲、碳化 復材兩個碳纖維平台，分別以吉林碳谷碳纖維股份有限公司（簡稱「吉 林碳谷」）和吉林化纖股份有限公司（簡稱「吉林化纖」）為核心。1）持股關係：吉林化纖集團直接持有吉林化 纖 14.67%的股份，間接持有吉林碳谷 2.27%的股份，並持有吉林國興碳纖維 100%股份。2022 年 3 月 18 日，吉 林化纖集團承諾 3 年內將吉林國興碳纖維控股權注入上市公司，注入之前國興碳纖維將不會投資涉足碳纖維復 合材料領域及小絲束碳纖維領域。此外，吉林化纖還設有全資子公司吉林凱美克，持有吉林寶旌 49%股權。吉 林碳谷同為吉林市國資委間接控股子公司，主要從事原絲的生產，是國內唯一市場化外銷、產量最大的原絲製 造企業。吉林化纖的核心業務為黏膠長絲和短纖，有 8 萬噸黏膠長絲產能和 12 萬噸黏膠短纖產能，2021 年向 碳纖維領域進軍。

2）出貨關係：吉林碳谷向吉林化纖（含吉林寶旌、吉林凱美克）、吉林國興供應原絲。原絲方面，吉林碳 谷當前原絲產能 5-6 萬噸，預計到十四五末期將達到年產 20 萬噸原絲，將有力保障下游碳化環節擴產需求。碳 化及復材方面，2021 年初集團提出規劃，十四五期間將形成 6 萬噸、1 萬噸復材產能。未來吉林化纖集團在大 絲束領域將具備較大產能優勢。

吉林碳谷：國內唯一市場化外銷、產量最大的原絲製造龍頭企業

吉林碳谷是國內唯一市場化外銷、產量最大的原絲製造龍頭企業。吉林碳谷 2008 年成立，2016 年 3 月在 新三板掛牌，2021 年 8 月轉至精選層掛牌並於 9 月成為首批北交所上市公司。吉林碳谷位於吉林市「國家碳纖 維高新技術產業化基地」，基地內有從化工源頭到終端產品完備的產業鏈，即丙烯—丙烯腈—聚丙烯腈基碳纖維 原絲—碳纖維—碳纖維下游製品。該公司主要從事聚丙烯腈基（PAN）碳纖維原絲的研發、生產和銷售產品覆蓋 1K、3K、6K、l2K、24K、25K、35K、48K、50K 等聚丙烯腈基（PAN）碳纖維原絲，下遊客戶覆蓋知名碳 纖維生產商、碳纖維複合材料生產廠商。除了對國內企業供貨，2020 年俄羅斯客戶 ALABUGA-FIBRELLC 采 購了 450 多噸 48K 大絲束碳纖維原絲，形成公司穩定的收入來源。

瞄準大絲束原絲領域，力爭「人無我有」。公司 2008 年設立之初，擬打破國際巨頭對碳纖維行業技術的壟 斷，專註於攻關小絲束碳纖維原絲，並成功實現了軍工級別的 1K、3K、6K 等小絲束產品；2016-2017 年逐步 實現了 12K/S 中小絲束碳纖維原絲的產業化穩定生產，碳化後可部分達到 T700 的水平。2016 年下半年開始研 發大絲束碳纖維原絲，已於 2018 年實現了 24K、25K 產品的規模化生產，於 2019 年實現了 48K 產品的規模化 生產；2021 年，公司研發實現 35K、50K 的產業化。截至 2021 年上半年，公司 48K/50K 原絲銷量佔比 3.61%， 24K/25K 原絲銷量佔比 78.10%，形成以大絲束為核心的供貨體系。未來 3-5 年公司計劃將陸續推出 75K、100K、 480K 大絲束產品，在大絲束領域做到「人無我有」的領先地位。

公司盈利能力顯著上行，費用率快速攤薄。公司近年來毛利率持續提升，2021 年及 2022 年一季度達到 40% 的高位；隨著營收大幅釋放，期間費用率迅速攤薄；截至2021年期間費用率合計11.19%，其中銷售費用率0.59%、 管理 研發費用率 4.60%、財務費用率 6%。公司過去幾年的研發主要集中在產線技改，因此作為固定資產投資 處理；2021 年主要側重原絲產品研發，支出 3948.72 萬元，占營收比例顯著增至 3.26%。2022Q1 期間費用率進 一步攤薄至 4.77%。

吉林化纖：粘膠纖維龍頭地位穩固，碳纖維大小絲束兩端發力

吉林化纖過去主要從事粘膠纖維的生產和銷售。產品包括粘膠長絲、粘膠短纖、腈綸纖維、化纖漿粕、紗 線和紙製品六大系列 450 多個品種，產品質量位居同行業前列。「白山」牌商標被認定為「中國馳名商標」，「白 山」牌粘膠短纖維、粘膠長絲被評為「中國名牌產品」。公司先後獲得全國紡織工業先進集體、中國紡織品牌文 化創新企業等榮譽稱號，人造纖維製造行業排頭兵企業。 受原料價格影響，公司 2020 年歸母凈利潤虧損，2021 年虧損幅度顯著收窄。2021 年國內外市場較上一年 有所好轉，尤其產品銷售量的增長帶來一定減虧作用，但受長絲棉漿粕、短絲漿粕等原輔材料及能源價格上漲 影響，導致產品成本大幅上升、毛利下降。2021 年全年公司實現營收 35.80 億元，同比增長 43.22%；歸母凈利 潤-1.29 億元，虧損同比收窄 44.61%。2022 年一季度，公司營收同比增長 4.92%至 9.37 億元，歸母凈利潤-0.49 億元。

公司在粘膠纖維領域精耕細作，是粘膠長絲全球龍頭。粘膠纖維是從天然木纖維素中提取並重塑纖維分子 而得到的纖維素纖維，符合人體皮膚的生理要求，具有光滑涼爽、透氣、抗靜電、防紫外線，色彩絢麗，染色 牢度較好等特點，廣泛應用於紡織領域。粘膠長絲（人造絲）方面，全球產能約 28 萬噸，國內產能 21 萬噸； 吉林化纖已形成 8 萬噸的年產能，全球市佔率約 28.6%，產品遠銷海內外。粘膠短纖（人造棉）方面，公司年 產能已達 12 萬噸，有效補充了公司粘膠纖維產品的缺項，與粘膠長絲配合有利於擴大總體銷售。2021 年粘膠 長絲、粘膠短纖實現營收銷售額約 12 億元，營收佔比 33%。

進軍碳纖維領域，大小絲束齊發力。1）吉林寶旌：2019、2021 年公司分別收購吉林寶旌（吉林精功）18%、 31%股權，累計持股 49%，聚焦 25-50K 大絲束製造；當前吉林寶旌大絲束碳纖維年產能 8000 噸，計劃在十四 五期間形成 1.2 萬噸碳纖維產能，以滿足下游工業級應用需求。2）吉林凱美克：2021 年 2 月，公司全資子公司 吉林凱美克決定引進國際國內先進設備，當前已投產 300 噸，總規劃 600 噸，專註 1K、3K 高端小絲束製造。3） 吉林國興碳纖維：2022 年 5 月，國興碳纖維首條 35K 風電專用大絲束碳化線一次開車成功，單線產能在 2500 噸以上。產品主要應用在三一重能、上海電氣、明陽電氣等國內知名的風電葉片製造企業。

4.3 恆神股份：跨過黑暗是黎明，進口替代需求爆發扭虧為盈

全產業鏈國產碳纖維代表型企業，2021 年度公司扭虧為盈

江蘇恆神股份有限公司（簡稱「恆神股份」）創建於 2007 年 8 月，是國內唯一一家產品組合覆蓋從原絲、 碳纖維、上漿劑、織物、液體樹脂、粘接劑、預浸料、碳纖維複合材料零件、航空複合材料結構件的企業。公 司目前擁有 5 條單線千噸級碳纖維生產線，可年產 5000 噸各類型碳纖維，織物及預浸料 1500 萬平米，複合材 料製件 5000 噸。產品型號包括高強碳纖維如：HF20 系列（T300 級）、HF30 系列（T700 級）、HF40 系列（T800 級）、HF50 系列（T1000 級）及高強高模 HM 系列。產品規格包括：1K、3K、6K、12K、24K 和 50K 等。

全產業鏈國產碳纖維代表型企業，2021 年扭虧為盈。恆神股份力爭打造碳纖維全產業鏈，單線投入資金大、 後續研發支出多，2014-2020 年連續承擔虧損壓力，7 年間年均虧損額達 2.12 億元。為拓展下游優質客戶，恆神 股份向航空航天、交通運輸等高附加值領域拓展。2017 年 9 月恆神股份與民用飛機生產商龐巴迪公司就碳纖維 預浸料的供應簽署了戰略合作協議。2018 年 1 月恆神股份與中國中車長客股份合作研製出具有完全自主知識產 權的世界首輛全碳纖維複合材料地鐵車體。2018 年 9 月，恆神股份與華特時代圍繞「汽車用碳纖維複合材料」 戰略合作簽署合作協議。2019 年 12 月，恆神股份與中國商飛簽署《C919 大型客機複合材料尾翼優化項目專業 化零部件供應商培育理解備忘錄》。高附加值產品加持下，公司自 2019 年起營業收入快速提升。2020 年底，日 本碳纖維巨頭東麗對華斷供，疊加疫情影響，本土碳纖維廠商迎來進口替代的絕佳機遇。2021 年公司實現營業 收入 9.06 億元，同比增長 67.11%；實現歸母凈利潤 1.50 億元，同比大幅增長 252.27%，實現扭虧為盈。

2021 年公司盈利水平達到民品碳纖維合理水平，期間費用率明顯攤薄。2020-2021 年，公司產能利用率從 70%快速提升至 98.74%，預計年產量從 3500 噸提升至 4937 噸，量價齊升的同時，固定成本和費用被顯著攤薄。 2021 年公司毛利率同比提升 26.06 pct 至 39.14%，凈利率提升 34.60 pct 至 16.50%，達到民品碳纖維合理盈利水 平。2021 年公司期間費用率整體下降 18.81 pct 至 25.13%，其中管理 研發費用率下降 14.79%至 19.56%。

研發投入長期積累，高附加值業務前景廣闊

公司下遊客戶結構逐步多元化，業務前景廣闊。2019 年公司前 5 大客戶主要包括中國航空工業集團、中航 飛機股份有限公司等，涉足軍用航空航天領域。2020 年以來，商用飛機、交通、風光氫等新能源領域碳纖維需 求爆發，公司逐步拓展了中國商飛、中國中車、隆基綠能、寧德時代、蔚來汽車等下游終端客戶，業務前景廣 闊。2021 年公司通過鑒定的預浸料產品在高附加值市場，如航空航天市場收入大幅增長；受益於公司在電池殼 用預浸料業務的迅速發展，公司產品在工業市場的預浸料布局實現了進一步拓展。

4.4 光威復材：軍民融合全產業鏈布局，多領域全面發力

碳纖維行業首家 A 股上市公司，業績長期穩步增長

威海光威複合材料股份有限公司（簡稱「光威復材」）創立於 1992 年，實控人為大股東為威海光威集團的 實控人陳亮。1998 年建設了國內首條寬幅碳纖維預浸料生產線，2002 年成立威海拓展纖維子公司。光威復材 2017 年於創業板上市，是國內碳纖維行業第一家 A 股上市公司。公司形成了從原絲開始的碳纖維、織物、樹脂、 高性能預浸材料、複合材料製品的完整產業鏈布局，是目前國內碳纖維行業生產品種最全、生產技術最先進、 產業鏈最完整的龍頭企業之一。公司產品主要應用領域分為國防軍工和民用兩大板塊，基本實現「軍品優先， 以民養軍」的戰略格局。其中國防軍工板塊包括航空航天、電子通訊、兵器裝備等領域；民用板塊包括風電葉 片、軌道交通、核電裝備、船舶製造、重大基礎設施建設、汽車零部件、醫療器械、高端體育休閑用品等領域。

公司高度聚焦碳纖維業務，近年來業績穩步增長。2021 年公司實現營業收入 26.07 億元，同比增長 23.25%； 實現歸母凈利潤 7.58 億元，同比增長 18.18%。2021 年一季度，受定型碳纖維產品降價、停工停產、物流中斷 等不利影響，公司實現營收 5.91 億元，同比下降 5.46%；歸母凈利潤 2.07 億元，同比下降 5.02%。分業務來看， 2022Q1 碳纖維及織物實現營收 3.84 億元，同比增長 6.78%，新產品貢獻的增加彌補了降價的影響；風電碳梁營 收 1.41 億元，同比增長 2.05%；預浸料營收 0.48 億元，同比下降 55.77%，主要系風電預浸料訂單階段性結束和 增量業務貢獻有限所致。

公司以碳纖維 碳梁 預浸料為核心業務，營收佔比 90%以上。公司將業務劃分成碳纖維、通用新材料、能 源新材料、複合材料、精密機械等 5 大板塊。1）碳纖維板塊主要由全資子公司威海拓展纖維生產碳纖維及碳纖 維織物，其中 T300 級 1K/3K 產品用于軍工領域，T700/T800 級產品為軍民融合項目；2）通用材料主要由單向 或織物預浸料及預浸絲、預浸帶構成，廣泛用於風電、體育休閑、航空航天、工業製造等多個領域；3）能源新 材料主要採用拉擠工藝，由風電碳梁、建築補強板、支撐桿等產品構成。截至 2021 年，公司碳纖維及織物、碳 梁、預浸料分別實現營收 12.75、8.08、3.59 億元，營收佔比 49%、31%、14%，合計佔比 94%。4）製品及其他 主要由營收佔比 3.7%的複合材料、1.85%的預浸料設備、纖維纏繞裝備、自動鋪絲鋪帶裝備等精密機械構成。

公司長期凈利率中樞高達30%，期間費用率逐步攤薄。公司2021年全年毛利率同比下降5.38 pct至44.42%， 處在歷史低位，主要由於部分產品價格下降、原材料價格上漲，低毛利率產品佔比提升所致；凈利率仍維持 29% 的較高水平，主要得益於規模優勢逐步顯現，期間費用率長期下滑。截至 2022Q1，公司毛利率 54.85%、凈利 率 34.70%，環比 2021 全年均有較大提升；期間費用率整體 14.91%，主要源於管理 研發費用率 14.51%，其中 研發費用率 11.18%。

軍用航空訂單穩固護城河，增資光晟入駐航天市場

十餘年穩定供貨，21 億元訂單鎖定 2024 年軍品業績。威復材 T300 級 1K/3K 碳纖維產品自 2005 年就開始 航空應用驗證，2008 年開始穩定供貨，初步實現航空用碳纖維國產化目標，至今已穩定供貨十餘年。軍用航空 領域碳纖維一般用於直升機、戰鬥機、無人機的機體，以及主翼尾翼、剎車片及蒙皮等部位，並呈現出從非承 力、次承力結構向主承力結構方向發展，覆蓋範圍也越來越大。光威復材歷年來《武器裝備配套產品訂貨合同》 的合同金額穩步提升，且 2018、2019 年碳纖維及織物營收占合同金額的比例分別達到 81%、86%，合同實際履 約率較高；2021 年 12.75 億元的碳纖維營收中定型纖維 9.03 億元，占當年合同金額的 81.68%。2021 年底公司 與客戶 A 簽訂 20.98 億元大訂單，合同履行期限為 2022 年 1 月 1 日至 2024 年 6 月 30 日，鎖定未來 2 年半的軍 品業績。從年均合同金額來看，未來 2.5 年年均合同金額 8.39 億元，較 2018-2021 年年均合同金額 9.43 億元下 降 11%，主要系 2021 年、2022 年遠期訂單連續兩次下調價格的影響。公司經過多年鑽研，生產損耗、製造成 本均有下降，因此軍品毛利率仍將維持較高水平。

增資威海光晟進駐航天市場，打造產業鏈協同。2021 年 12 月，公司擬通過增資方式獲取威海光晟航天航 空科技有限公司（簡稱「威海光晟」）的 33.5%股權，增資金額為 2,680 萬元。同時公司控股股東光威集團董事、 監事及公司部分董事、監事、高級管理人員共 16 名關聯自然人合計出資 2,000 萬元，公司關聯自然人持有威海 光晟的出資占註冊資本的比例為 25%。公司及公司的一致行動人合計持有威海光晟 58.5%的股權，形成控股並 納入合併報表。增資完成後，公司將在過去 5 大業務板塊布局基礎上，拓展航天火箭、導彈發動機纏繞殼體板 塊，形成 6 大業務布局。2022 年 4 月，公司擬現金出資 3290 萬元收購北京藍科盈晟航空科技有限公司 100%的 股權，強強聯合，將業務拓展至航空航天的技術開發。

民用高性能小絲束持續擴展，打造業績發力點

1）非定型纖維快速放量： 2021 年公司非定型纖維（民品）實現銷售 3.72 億元，貢獻全年最大業務增量。非定型碳纖維主要包括 T700 級、T800 級和高強高模 MJ 系列纖維，收入佔比分別為 43.87%、28.19%、25.81%。MJ 級系列包括 M40J 級、 M55J 級，以 M55J 級為主，該產品的批量生產和交付標誌著我國高強高模類碳纖維關鍵型號產品成功實現國產 化。T700 級系列包括 T700S 級、T700G 級，以 T700S 級為主；T800 級系列包括 T800H 級、T800S 級、T800G 級，以 T800H 級為主，該款產品是公司儲備並驗證多年、尚未正式批產的下一代航空裝備用主力材料。 T700S/T800S 級為公司干噴濕紡工藝生產線產品，2021 年銷售收入 1.75 億元。2021 年二季度，公司 IPO 募投項目「軍民融合高強度碳纖維高效製備技術產業化項目」2000 噸碳纖維（T700S/T800S 12K）產能投產， 形成了以壓力容器、建築工程、熱場、工業製造等為主要市場的消費結構。其中，T700S、T800S 產品中氣瓶、 建築工程、熱場收入佔比分別達到 37%、29.89%、8.35%。

2）碳梁與預浸料同步發力，做大做強風電市場

公司與維斯塔斯深度合作，將穩固風電碳梁市場地位。公司於 2015 年通過了全球風電巨頭維斯塔斯的認證， 2016 年與維斯塔斯合作在全球率先推出風電碳梁產品。2018 年 10 月公司與維斯塔斯簽訂《合作諒解備忘錄》， 繼續擴大碳梁產品的合作範圍和規模，併合作開發風電應用領域更多的複合材料產品。公司通過綁定全球風電 龍頭維斯塔斯，持續受益於風電市場高景氣度，並穩固自身在風電碳梁市場的地位。2021 年公司碳梁業務營收 同比增長 12.56%至 8.08 億元，銷量同比增長 25.04%至 898.49 萬米，銷售均價約 89.91 元/米。預浸料：2021 年 公司預浸料營收同比增長 51.94%至 3.59 億元，銷量增長 4.88%至 753.47 萬平米，均價提升 44.88%至 47.68 元/ 平米。預浸料中中風電佔比 23.42%，大約貢獻 0.41 億元營收；體育休閑、航空航天、工業製造分別佔比 21.62%、 19.44%、17.12%。

4.5 中簡科技：軍品碳纖維龍頭，產能釋放為大訂單落地保駕護航

專註於高性能航空航天碳纖維，盈利能力突出

中簡科技股份有限公司（簡稱「中簡科技」）於 2008 年在江蘇常州成立，2019 年 5 月於創業板上市。公司 專註高性能碳纖維領域，是軍品碳纖維龍頭，2020 年入選工信部第二批專精特新「小巨人」名單。公司產品主 要應用於航空航天領域，ZT7 系列在 2011-2012 年通過航空領域試驗驗證，對標日本東麗 T700S 型號，且拉伸 強度、壓縮強度、彎曲強度、短梁剪切強度等指標均更優。公司發展成為國產 ZT7 系列高性能碳纖維穩定批量 供應商，產品在航空航天八大型號定型應用，為在其他型號推廣應用奠定了良好基礎。同時公司具備高強型 ZT8 系列、ZT9 系列碳纖維和高模型 ZM40J 產業化能力，已達到同類產品國際先進水平。

2017-2021 年，公司毛利率中樞維持在 80%左右，使得凈利率高達 50-60%。高毛利率空間也保障了公司能 夠長期持續投入大量資金進行研發，鞏固產品競爭力。公司實控人楊永崗、溫月芳均為畢業於山西煤化所的博 士研究生，是碳纖維行業領軍人物。公司按照「探索一代、預研一代、研製一代、批產一代」的思路，不斷研 發高性能碳纖維產品提供給客戶進行新產品驗證工作。截至 2021 年，公司研發投入同比增長 45%至 4448.79 萬 元，占營收比例達到 10.80%；管理 研發費用率長期維持在 25-30%，為期間費用率的主要構成。

超大訂單彰顯資質與實力，產能釋放助力業績騰飛

司自 2014 年以來，合同金額逐步上台階，驅動公司營收快速提升。2014-2015 年，公司每年與客戶 A 產 品訂貨合同金額僅 6000 多萬元，2016-2017 年提升至 1.7 億元，2019 年達到 3.3 億元，實現了快速飛躍。從實 際履約情況來看，公司大多年份均接近甚至超過客戶 A 當年訂單；2019 年受制於產能瓶頸，總訂貨合同履行 65.15%，剩餘 1.2 億元於 2021 年繼續履行。2021 年與客戶 A 簽訂 6.36 億元合同，分 2 年履行；其中 2021 年履 行 3.56 億元，佔比 56%，剩餘 2.81 億元合同將在 2022 年繼續履行。2022 年 3 月，公司再次與客戶 A 簽訂《產 品訂貨合同》，合同金額 21.69 億元，約為 2021 年收入的 5.27 倍，2022-2023 年履行。至此，公司 2022-2023 年來自客戶 A 的平均待履約合同金額高達 12.25 億元，彰顯了公司軍品碳纖維領域的資質與絕對實力。

盈利能力一騎絕塵，利潤空間更加亮眼。由於公司主要做軍品碳纖維，因此綜合盈利能力遠高於民品碳纖 維企業，並且高于軍民融合的光威復材。2021 年中簡科技綜合毛利率 77.08%，高於行業平均水平（56.70%）約 12.55 pct；銷售凈利率 48.88%，高於行業平均水平（37.60%）約 14.87 pct。隨著公司供貨合同逐步履行，營收 有望大幅增長，高盈利空間將使得公司利潤大幅放量。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站

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