【碳纤维密度】碳纤维行业深度报告：下游应用领域广阔，国内增长空间巨大

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1、碳纤维产业概况

1.1碳纤维简介

碳纤维具有高比强度和高比刚度等特性。

碳纤维可按多维度进行分类。（1）按照原丝种类，碳纤维的原丝主要有聚丙烯腈（PAN）原丝、沥青纤维和粘胶丝，由这三大类原丝生产出的碳纤维分别称为聚丙烯腈（PAN） 基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。其中，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维占据主流地位，目前产量占碳纤维总量的 90以上。（2）按照形态可分为长丝、短纤维和短切纤维。（3）按制造条件和方法的不同，可分为碳纤维、石墨纤维、氧化纤维、活性炭纤维、气相生长碳纤维。（4）按力学性能，可分为高强型、高强中模型、高模型和高强高模型四类。（5）按用途可分为宇航级和工业级两类，亦称为小丝束和大丝束。

1.2 聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的制备与应用

完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程。我们以目前主流碳纤维-聚丙烯腈（PAN）基碳纤维为例，其制备方法如下：从石油、 煤炭、天然气均可以得到丙烯，丙烯经氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝，原丝经过整理后，送入氧化炉制得预氧化纤维（俗称预氧丝），预氧丝进入碳化炉制得碳纤维，碳纤维经表面处理、上浆即可得到碳纤维产品。在制备碳纤维的同时还可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为生产碳纤维复合材料的原材料； 碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。

1.3 沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维与聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的比较

三种碳纤维在生产工艺上较为类似。在生产工艺上，沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维与聚丙烯腈（PAN）基碳纤维较为类似，都经历了由原丝——预氧化——碳化的过程， 主要区别在于前处理工序上：聚丙烯腈（PAN）原丝通过丙烯腈的聚合反应再经过纺丝可以得到，沥青纤维可以通过原料沥青的缩聚反应和纺丝工艺制备，粘胶基碳纤维较其他两种碳纤维多了水洗和催化浸渍的步骤。

三种碳纤维在性能上各有所长。碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温等一系 列优异的性能，三种原丝制造的碳纤维具有一定的通性，但在具体的性能上各有所长。相对而言，聚丙烯腈基碳纤维具有更强的综合性，也是目前的主流碳纤维，其中最突 出的优势是力学强度与弹性模量；聚丙烯腈基碳纤维的主要不足在于生产过程中影 响因素较多，小丝束性能优越但生产价格过高，这在一定程度上制约了聚丙烯腈基碳 纤维的发展。粘胶基碳纤维具有更显著的轻量效果、导热系数小、碱土金属含量低、 生物相容性好等特点；主要不足是由于实际生产中操作条件难以控制，会生成左旋葡 萄糖等副产物造成实际碳收率较低, 碳纤维强度不理想，此外还存在整体性能相对较差、工艺条件苛刻、生产成本较高等问题。沥青基碳纤维具有低热膨胀、耐磨耐疲 劳、广泛的弹性模量、导热性好等特点，但目前国内在沥青基碳纤维方面的研发水平 较国外还有很大差距，高性能沥青基碳纤维还处于研发阶段，产品的稳定性和设备的 合理性还需要经过长期的技术积累。

2、碳纤维世界格局

2.1 全球碳纤维的发展历程

碳纤维的发展兼具阶段性与连续性。碳纤维在世界的发展已有百年，最早萌芽于 19世纪 80 年代白炽灯的发明，经过约半个世纪的停滞，随着 20 世纪中期基础研究的发展与化学纤维的出现，高性能碳纤维在美国得以问世。尤其是 70 年代以后，碳纤维凭借其优异的特性在下游产业中迅速商业化，更多的企业尝试将碳纤维应用于自身产品中，自此碳纤维迈入高速发展期。20 世纪 70 年代，碳纤维在体育休闲领域大放异彩；80 年代，碳纤维越来越多地应用于航空航天与汽车领域；到 21 世纪，以VESTAS 为首的风电生产企业尝试将碳纤维应用于风电叶片中。2018 年，全球碳纤维理论产能已达到 154.8 千吨，并在风电叶片、航空航天、体育休闲等多个领域得到广泛应用。

2.2 全球碳纤维的主要应用

全球碳纤维主要应用于风电叶片、航空航天、体育休闲与汽车等领域。碳纤维 2018年全球需求量达到 92.6 千吨，总价值达到 25.71 亿美元。在细分市场的应用上，风电叶片、航空航天、体育休闲及汽车领域的需求达到 68.1 千吨，占据碳纤维全球需求总量的 73.5；而从价值上看，航空航天、体育休闲、风电叶片和汽车领域合计达到 20.91 亿美元，占比进一步提升，达到 81。

航空航天领域碳纤维单价与总价最高，远超其他应用领域。就数量上而言，2018 年航空航天的碳纤维需求量 21 千吨，占当年总需求量的 23，稍落后于风电叶片 22 千吨；但在价值上，航空航天需求高达 12.6 亿美元，占当年碳纤维市场总价值的 49， 约为其他应用领域之和，造成差异的主要原因是航空航天用的碳纤维单价大幅高于其他民用碳纤维：航空航天领域碳纤维的单价为 6 万美元/吨，远高于碳纤维整体单价 2.78 万美元/吨。

2.3 全球碳纤维需求逐年增长

碳纤维的需求量保持10 的增速稳定增长，近年有加速趋势。2008年全球碳纤维需求量36.4千吨，2018年达到92.6千吨，十年间的平均增长率为9.8 ，且近年来增长率有所提升，2015-2018年间的增长率分别为28 、15 、7、10 ，平均而言高于此前的增长率。若按每年10 的增长率计算，预计2019与2020年全球碳纤维的需求量将分别达到101.9与112.1千吨。

2.4 全球碳纤维供给呈现日美垄断格局

国际碳纤维供给市场主要由日、美等企业垄断。2018年全球碳纤维的理论产能达到154.8千吨，相较于2017年的147.1千吨，同比增长5.23 ，碳纤维供给主要为日、美等企业所垄断。2017年碳纤维理论产能有5家都达到10千吨以上，分别是东丽集团（日本）、西格里（德国）、卓尔泰克（美国，被东丽收购）、三菱（日本）和东邦（日本）， 5家企业理论产能合计85.2千吨，占当年全球总产能的57.92 。

细分大丝束与小丝束来看，根据中国化学纤维工业协会，2014年全球碳纤维产能约为128.15千吨，其中小丝束产能达到91.85千吨，大丝束为36.3千吨。小丝束中产能最 高的三家企业是日本东丽、日本东邦和日本三菱，分别占当年全球小丝束产能的28.4 、15.1 和11 ；大丝束中产能最高的日本卓尔泰克和德国西格里，分别占当年全球大丝束产能的48.5 和33.1 。

日本东丽集团是世界上高性能碳纤维研究与生产的“领头羊”。2017年全球碳纤维理论产能最大的五家企业合计占比57.92 ，此处选择生产规模最大的日本东丽集团进行简要介绍。日本东丽成立于1926年，1961年开始从事PAN基碳纤维的研发生产。受益于70年代碳纤维在体育休闲领域的应用，东丽集团进入碳纤维下游制品市场，在积累技术的同时也逐渐扩大自身的市场份额。90年代东丽卡碳纤维预浸材料被认定为波音公司客机的一次结构材料，自此成为波音公司碳纤维的主要供应商之一。2013年东丽集团收购大丝束生产商卓尔泰克公司的全部股权，进一步扩张碳纤维领域的市场份额。目前东丽集团是世界最大的碳纤维制造商，也是目前唯一一家碳纤维理论产能超过20千吨的公司，长期以来是波音公司和空中客车公司稳定供货商。经过多年的持续研发与应用实践，日本东丽集团已成为碳纤维生产行业中的标杆企业，国内碳纤维制造厂商的碳纤维产品也多以日本东丽集团的相应产品作为参考和比较基准。

由于碳纤维市场潜力巨大，主要碳纤维生产厂商近年来纷纷宣布扩产。日本东丽集团在2018年完成对墨西哥产能的扩建，将墨西哥工厂的产能由5千吨/年扩增至10千吨/ 年。德国西格里公司的英国生产基地由于原丝成本等原因，多年来维持现状。卓尔泰克2018年宣布在匈牙利新增产能5千吨/年，到2020年卓尔泰克总产能将达到25千吨/ 年。三菱于2018年投资1.22亿美元生产2千吨/年的大丝束产品。东邦公司2017年底在美国投资3.2亿美元新建碳纤维生产线，预计2020年会有较高产能增长。美国赫氏2018 年在法国花费2.5亿美元的碳纤维工厂开始运营，估计产能3千吨，同时该公司在美国三地扩产，2020年预计总产能15千吨。上述主要的碳纤维生产企业如按计划进行生产，在2020年的理论总产能将增加约30千吨，平均增长率为9.26 ，略低于碳纤维需求端10 的增长率，供求结构较为均衡。

3、国内碳纤维产业的发展与现状

3.1 国内碳纤维的发展历程

国内碳纤维近年来取得较快发展。我国聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的研究起步于20世纪60年代，最早从事碳纤维研发的机构主要为中科院山西煤化所、长春应用化学研究所、化学研究所（北京），但由于工艺基础薄弱、装备技术落后、西方国家技术封锁等原因，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维国产化技术长期徘徊在较低水平。2002年建成第一条二甲基亚砜原丝工程化线后，国产化聚丙烯腈（PAN）基碳纤维实现转型升级， 国家科技部设立了“863”计划，重点支持国产聚丙烯腈基碳纤维的工程化研究，国家发改委、工信部等也加大支持工程化、产业化及其应用，国产碳纤维进入有序发展阶段.

目前国内碳纤维产业主要聚集于江苏、山东、吉林等地，具有较高的市场集中度。21 世纪以来，在国家大力扶持下，国内碳纤维产业取得了重大突破，初步形成了以江苏、山东和吉林等地为主的碳纤维产业聚集地。据不完全统计，截止2018年，全国约有20 余家聚丙烯腈基碳纤维生产企业和6家碳纤维研究单位，其中产能千吨以上的企业有 8家，这8家占据了国内大部分碳纤维市场。2018年全国碳纤维理论产能为26.8千吨，8家千吨级碳纤维企业的理论产能已经达到23.3千吨，占比86.94 ，具有较高的市场集中度。

近年来国家出台系列政策支持碳纤维产业的发展。自21世纪以来，碳纤维得到政府的高度重视，国家出台一系列政策支持碳纤维产业的发展，自此碳纤维步入快速发展期。国家在《国务院关于印发“十三五”国家科技创新规划的通知》中明确提出“重点研制碳纤维及其复合材料、高温合金、先进半导体材料、新型显示及其材料、高端装备用特种合金、稀土新材料、军用新材料等，突破制备、评价、应用等核心关键技术”；

《中国制造2025》中碳纤维被列为关键战略材料之一，并要求到2020年，国产碳纤维复合材料要满足大飞机技术要求，国产碳纤维用量要达到4000吨以上；到2025年高性能碳纤维基本实现自主保障。在国家的大力推动下，碳纤维行业将吸引越来越多的资金和人才加入其中，随着下游产业应用范围的扩大，碳纤维行业未来有望获得广阔发展。

3.2 国内碳纤维的主要应用

国内碳纤维目前主要应用于体育休闲和风电叶片领域。全球碳纤维主要应用于风电叶片、航空航天、体育休闲和汽车领域，其中数量占比最大的是风电叶片，2018年达到22千吨，占当年全球碳纤维需求量的23 ；以金额统计，占比最大的是航空航天， 2018年达到12.6亿美元，占当年全球碳纤维应用领域的49 。目前国内对于碳纤维的需求主要集中于体育休闲和风电叶片，2018年国内碳纤维的总需求量为31千吨，体育休闲和风电叶片领域对碳纤维的需求量为19.5千吨，占比达到国内总需求量的66.2 ， 航空航天的占比仅3.2 ，假设应用于航空航天领域碳纤维的单价是其他领域的3倍， 按金额计算则航空航天领域的碳纤维占比仅9，远低于国际水平。参照国外发展情况，未来国产碳纤维将更多应用于航空航天领域，这将极大地促进国内碳纤维的发展.

军用飞机更新换代将拉动高端碳纤维复合材料的需求。由于碳纤维复合材料在结构轻量化中无可替代的材料性能，在军用航空的应用领域得到了广泛应用和快速发展， 从1969年起，美国F14A战机碳纤维复合材料用量仅有1，到美国F-22和F35为代表的第四代战斗机上碳纤维复合材料用量达到24和36，在美国B-2隐身战略轰炸机上， 碳纤维复合材料占比更是超过了50，用量与日俱增。我军战斗机以二代和三代机为主，老式战机占比较高。根据飞行国际的数据，我国约60 的军用飞机面临退役，换成以三代、四代战斗机为标志的新一代空战力量，这将在很大程度上推动军用飞机的需求，为我国军用飞机制造业提供了难得的发展机遇，将拉动对高端碳纤维复合材料的需求。根据飞行国际统计，2018年中国现役战斗飞机为3187架，若按60 的比例进行更新换代约需更换1912架，以歼20作为新机参考标准，复合材料约为20 ，空机的重量为17吨，则全面更新换代后需要复合材料6501.5吨。假设全部使用碳纤维复合材料，以每吨6万美元的均价计算，将带来3.9亿美元的市场。

以C919飞机为代表的大型客机商业化将推动碳纤维在民航领域的发展。随着国民经济持续高速增长，航空运输需求旺盛，中央和地方政府不断加大对民用机场建设的投入，民用机场建设掀起新一轮发展高潮，极大促进了国内民用航空产业的高速发展， 客机需求数量激增。同时，国内民用飞机对于碳纤维复合材料的使用占比较低。目前最新的B787和A350，碳纤维复合材料的用量达到了50以上，而中国的C919飞机复合材料约为12 。根据中国商飞官网，C919已累计有815架订单，每架空机重量为42吨， 则总计需要4107.6千吨复合材料。假设所需复合材料均为碳纤维复合材料，以每吨6 万美元的均价计算，则C919飞机既有订单的全面交付将带来2.46亿美元的市场。未来以C919为代表的国产大型客机商业化，将为碳纤维在民用航空领域提供了更大的发 展机遇。

3.3 国内碳纤维需求

国内碳纤维的需求以加速趋势增长。2018年国内碳纤维需求达到31千吨，占全球碳纤维需求的33.48 ，对比2017年的23.5千吨，增速达到32 ，同期全球碳纤维需求的增长率约为10 。2008-2018十年间，国内碳纤维的需求量从8.2千吨增长至31千吨，年均增长率达到14.22 ，高于9.8 的世界平均增长率；自2015年以来，国内碳纤维需求的增长率始终维持在较高水平，并有加速上升的趋势。若按14 的增长率计算，预计到2020年，国内碳纤维的需求将达到40.29千吨。

国内碳纤维需求的国产化比例逐年提升。根据《2018全球碳纤维复合材料市场报告》， 2008年国内碳纤维的需求为8200吨，其中国产碳纤维为200吨，占比2.44 ；2018年国内碳纤维的需求为31千吨，其中国产碳纤维为9千吨，占比29.03 。国内需求中国产碳纤维的年增长率约46.33，高于国内碳纤维需求的增长率（14.22），碳纤维国产化率逐年上升。若以40 的增长率计算，2020年国内碳纤维40.29千吨的需求中将有17.64千吨的国产碳纤维，占比提升至43.79 。

3.4 国内碳纤维供给

国内碳纤维的实际销量仍有较大提升空间。2018年全球碳纤维理论产能为154.8千吨， 其中中国大陆的理论产能为26.8千吨，占比17 ，仅次于美国（24 ）和日本（19 ）。 国产碳纤维的实际销量与理论产能相比仍有较大差距，2018年国产碳纤维实际销量 约为9千吨，销量/产能比达到33.6，较2017年的28.5 有一定提升，但距离全球销量/产能比的59.8 仍有较大差距。目前国内碳纤维的销量/产能比仍处于较低水平，未来随着销量/产能比的提高，国内碳纤维的实际销量有望大幅增加.

国产碳纤维是国内需求的最大供应地，日产碳纤维在国内需求中具有最高成交额。从国别（地区）来看，数量上，2018年中国大陆碳纤维是国内需求的最大供应地，国内对中国大陆碳纤维的需求达到9千吨，占到当年国内总需求的29 ；金额上，2018年国内碳纤维的市场规模达到7.11亿美元，日本是国内需求的最大供应地，国内对日本碳纤维的需求2.3亿美元，占比为33 ，中国大陆以23 的占比位居第二。

综合而言，国内碳纤维仍处于较快的发展阶段。从总量来看，受益于下游需求的增长、国产化率的提高以及国家政策的支持，过去十年间国内碳纤维需求量的年化增长率达到14.22 ，且近年来始终维持较高的增长率，预计未来仍有望保持10 以上的增长率。从结构来看，目前国内碳纤维主要应用于体育休闲与风电叶片，应用于航空航天领域的较少，预计未来国内碳纤维的应用领域将逐渐与国际趋于一致，随着军用飞机的更新换代以及以C919为代表的国产大型客机的商业化，碳纤维在航空航天领域占比将逐渐提升。

4、国内碳纤维行业格局

4.1 光威复材

光威复材是国内碳纤维行业的领导者。光威复材成立于1992年，是一家致力于高性能碳纤维及复合材料研发和生产的高新技术企业。公司1998年引入国内首条宽幅碳纤维预浸料生产线，填补了国内空白。2007年公司GQ3522型碳纤维（T300级）应用验证经总装批准立项，自此持续为军方稳定供货。2016年碳纤维民品应用取得突破，实现了风电叶片碳梁的产业化，成为全球风电整机巨头VESTAS的主要供货商之一。公司以高端装备设计制造技术为支撑，形成了从原丝开始的碳纤维、织物、树脂、高性能预浸材料、复合材料制品的完整产业链布局，是目前国内碳纤维行业生产品种最全、生产技术最先进、产业链最完整的龙头企业之一。公司积极开拓民用碳纤维市场，形成了以军用碳纤维及织物、风电叶片主结构碳梁为双核心的业务布局，2018年公司碳纤维及织物、碳梁的收入分别为6.03亿元、5.21亿元，分别占总收入的44.22 、38.2 。近年来公司营业收入与归母净利润持续增长，2012年以来，公司营业收入分别是4.23 亿元、4.99亿元（+18.18 ）、4.68亿元（-6.21 ）、5.43亿元（+15.94 ）、6.33亿元（+16.64 ）、9.49亿元（+49.87 ）、13.64亿元（+43.63 ），年复合增长率为21.56 ； 同期归母净利润分别是0.83亿元、0.75亿元（-10.67 ）、0.51亿元（-31.53 ）、1.76 亿元（+245.73 ）、1.99亿元（+13.01 ）、2.37亿元（+18.99 ）、3.77亿元（+58.76 ）， 年复合增长率为28.56。

4.2 中简科技

中简科技是国内碳纤维行业的后起之秀。中简科技成立于2008年，是一家专业从事高性能碳纤维及相关产品研发、生产、销售和技术服务的高新技术企业，于2019年5月在创业板挂牌上市。目前公司生产的ZT7系列(高于T700级)高性能碳纤维率先实现国产航空航天重点型号的全面批量稳定应用，同时也实现ZT8系列（T800级）碳纤维稳定生产，并成功研制了高模型ZM40J（M40J级）以及高强中模型ZT9（T1000/T1100级） 石墨纤维。公司的高性能碳纤维产品客户主要是国内大型航空航天集团，因此具有相对较高的稳定性和毛利率。公司近年来的营业收入与净利润都具有较高的增长，2013- 2018年，中简科技的营业收入分别为0.21亿元、0.6亿元（+185.86 ）、1.36亿元（+125.96）、1.5亿元（+10.4）、1.69亿元（+12.4）、2.13亿元（+25.75），年复合增长率为58.74 ；归母净利润分别为-0.07亿元、0.13亿元（+290.38 ）、0.47亿元（+268.14）、0.57亿元（+21.46）、1.1亿元（+94.23）、1.21亿元（+9.15），年复合增长率为80.29 。

4.3 江苏恒神

江苏恒神已拥有部分高性能碳纤维的成熟技术，但盈利能力有待提升。江苏恒神成立于2007年，主要从事碳纤维、碳纤维织物、预浸料及其复合材料的研发、生产、销售和技术服务。2010年公司第一批碳纤维经国家质量监督检验中心检验，达到T300水平， 此后先后研制出HF10（T300级）、HF30G（T700G级）、HF40H（T800H级）、HF30S（T700S 级）、HF40S（T800S级）碳纤维。目前公司拥有单线千吨级碳纤维生产线 5 条，并拥有先进的织机设备、预浸机设备和复合材料生产设备，主要设备均采用具有国际先进水平的进口装置。公司碳纤维年产能 4,500 吨，织物和预浸料1,500万平米，复合材料制件 5,000 吨，是国内最具规模的碳纤维及复合材料制件生产企业之一。公司具有较高规模的碳纤维产能，但实际产量与理论产能之间仍有差距，盈利能力仍有待提升。2013年以来，江苏恒神的营业收入分别为0.9亿元、1.08亿元（+20.12 ）、1.44 亿元（+33.23 ）、1.91亿元（+32.82 ）、2.02亿元（+5.76 ）、1.68亿元（-17.1 ）， 归母净利润分别为0.05亿元、-2.51亿元（-4857.44 ）、-1.48亿元（+41.15 ）、-2.27 亿元（-53.57 ）、-3.32亿元（-46.29 ）、-2.26亿元（+32.07 ）。

4.4 精功科技

精功科技在碳纤维领域的主要产品是碳纤维生产线。精功科技创始于1968年，公司定位于专用装备技术的引领者与产业升级的推动者，目前主要从事太阳能光伏专用装备、碳纤维复合材料装备、新型建筑节能专用装备、轻纺专用装备、机器人智能装备等高新技术产品的研制开发、生产、销售和技术服务。公司在碳纤维领域的主要产品是碳纤维成套生产线和碳纤维微波石墨化生产线。碳纤维成套生产线以12K、24K、48K 及以上原丝为原料，具备年生产1千吨以上碳纤维生产能力，整线核心设备和工艺采用德国、意大利等国外知名公司为供应商，技术处于国内领先水平。碳纤维微波石墨化生产线主要采用微波石墨化工艺技术，以国产普通碳丝为基础，利用微波与碳纤维直接耦合加热实现石墨化，整线具有超高升温速度、低系统需求、重塑碳纤维结构、大幅提升碳纤维性能等特性，在该生产线上所生产的系列碳纤维产品，具有强度高、模量高、成本低、规格多样化等特性。2015年-2018年，精功科技在碳纤维生产线方面的营业收入分别为2.16亿元、0.06亿元（-97.37 ）、1.84亿元（+3151.33 ）、1.21 亿元（-34.29）， 毛利润分别为1.83 亿元、-0.01 亿元（-100.45）、0.58 亿元（+7113.74 ）、0.34亿元（-42.13 ），精功科技业务范围相对较广，缺乏在碳纤维领域的归母净利润数据，公司在碳纤维领域的营业收入与毛利润逐年下滑。

4.5 四家上市公司综合比较

财务数据上，光威复材军民市场齐发力，中简科技毛利率独占鳌头。光威复材的毛利率经历了先上升后下降的过程，主要是积极开拓民用碳纤维市场、公司的风电叶片碳梁业务降低了整体毛利率所致。中简科技的ZT7系列（高于T700级）碳纤维产品全面应用于航空航天领域，公司已成为批量稳定供货商，而在航空航天装备生产过程中， 一旦型号确定，所用原材料不会轻易更改，因此中简科技的毛利率持续较高。江苏恒神毛利率持续为负，但有逐年好转的趋势，精功科技自上市以来毛利率呈下滑趋势， 暂无明显好转。从净利润来看，光威复材起步早，GQ3522型（T300级）碳纤维能够持续稳定为军方供货，近年来的碳梁业务成为公司又一核心业务，成为净利润新的增长极。中简科技积极投入研发，成为上市公司中净利润仅次于光威复材的企业，且净利润能够逐年增长。江苏恒神在2013年的取得正的净利润，此后净利润呈逐年下滑之势， 公司在成本控制上仍有待加强。

产品与技术上，四家上市公司各有侧重。光威复材与江苏恒神主要产品分别是GQ3522 型(T300级)与HF10型（T300级）碳纤维及碳纤维织物，中简科技的主要产品是ZT7系列（高于T700级）碳纤维及碳纤维织物，精功科技主要产品是千吨级碳纤维生产线与碳纤维微波石墨化生产线。从技术水平来看，光威复材与中简科技相对较高，在T1000 级与M系列的碳纤维产品技术上都有所突破，江苏恒神的M系列产品尚处于研发阶段， 精功科技千吨级碳纤维生产线的核心设备和工艺主要来自国际引进。从专利上来看， 光威复材与江苏恒神专利数量较高，中简科技与精功科技（碳纤维领域）的专利数量相对较低。

产能建设方面，光威复材与中简科技均有产能扩张的计划。2019年光威复材为扩大产能，计划在内蒙古包头市建设年产能10千吨的大丝束碳纤维生产项目，由公司与威海光威集团有限责任公司共同投资设立的内蒙古光威碳纤有限公司负责生产经营，目前该项目的两方股东已合计出资1000万，占内蒙古光威注册资本的10 。2019年中简科技公司通过发行股票的方式募投资金计划在现有高性能碳纤维生产线的基础上， 对公司原丝纺丝线进行扩建，同时在公司现有土地新建一条千吨级规模的氧化碳化生产线，新增T700级碳纤维生产能力1000吨/年。项目建成后，将进一步提升公司高性能碳纤维产品的产能和工艺水平，可以生产ZT7系列（高于T700级）、ZT8系列（T800 级）和试制ZT9系列（T1000/T1100级）碳纤维，满足不同高端客户和业务发展的需求。江苏恒神在2019年引入陕西化工集团成为公司的第一大股东，这将极大地改善公司的财务状况，未来能够更好地支撑公司向碳纤维全产业链的方向发展。精功科技的千吨级碳纤维生产线在2019年通过了中国纺织工业联合会的科技成果鉴定，截止到2019 年4月已累计签单4条，但由于公司控股股东精功集团有限公司受流动性危机、破产重组等影响，公司未来融资能力可能受到一定影响，并且此前与控股股东的子公司浙江精功碳纤维有限公司签订总金额为2.25亿元的2条碳纤维生产线的合同已进行终止， 公司财务状况可能恶化。

四家上市公司中，光威复材与中简科技的市场占有率相对较高。四家上市公司中光威复材与江苏恒神的主要产品都是T300级碳纤维及碳纤维织物，构成直接正面竞争，中简科技与精功科技的主要产品分别是T700级碳纤维及碳纤维织物与碳纤维生产线， 不构成正面竞争。光威复材长期以来为军方稳定供货，碳纤维及其织物的客户与毛利率相对更有保障，2018年公司碳纤维及织物的营业收入同比增加21.22 ，毛利率达到79.99 。江苏恒神的实际产量与理论产能仍有差距，公司尚未实现盈利，据此推测光威复材在T300级的碳纤维及织物中占有相对较高的市占率。中简科技生产的ZT7系列碳纤维产品已正式进入批量生产阶段，公司也成为国内航空航天领域国产T700级碳纤维稳定批量供应商，在航空航天装备生产过程中，一旦型号确定，具有所用原材料不会轻易更改的特点，公司在T700级碳纤维及织物中具有较为稳固的市场地位。精功科技的主要产品是碳纤维生产线，截止到2019年4月的4条生产线订单均系与关联方签订，未来商业化应用还需进一步推广。

综合而言，上市公司中光威复材是行业领导者，中简科技作为后起之秀正奋力前行。光威复材率先进入民用碳梁领域，目前已形成以军用碳纤维及织物、风电叶片主结构碳梁为双核心的业务布局，盈利能力稳定，目前已在内蒙古计划进一步扩张产能。中简科技的T700级碳纤维率先打破国外对高性能碳纤维的封锁限制，目前公司成为国内航空航天领域国产T700级碳纤维的稳定批量供应商，具有较高的毛利率和盈利成长能力，目前公司计划新建一条千吨级规模的氧化碳化生产线，新增T700级碳纤维生产能力1000吨/年。江苏恒神近年来经营状况有所好转，但碳纤维的实际产量与理论产能仍有差距，公司尚未实现盈利，在引入陕西化工集团成为公司第一大股东后公司的财务状况有所好转，未来能够更好地支持公司的发展。精功科技的碳纤维生产线有待进一步商业化推广，母公司陷入流动性危机可能对公司未来的融资能力带来不利影响。综合而言，四家上市公司中光威复材作为行业领导者，已经形成了完整的产业链布局，盈利能力稳定；中简科技作为后起之秀在T700级碳纤维的研发生产中独树一帜，并积极研发T800、T1000级等更高性能的碳纤维，未来成长可期。

4.6 四家非上市公司概览

中复神鹰是国内碳纤维行业的领导企业。中复神鹰碳纤维有限责任公司成立于2006 年，隶属于中国建材集团有限公司。经过十余年的发展，系统掌握了T700级、T800级碳纤维千吨规模生产技术以及T1000级的中试技术，在国内率先实现了干喷湿纺的关键技术突破和核心装备自主化，率先建成了千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。目前累计向市场供应碳纤维超万吨，碳纤维市场的国产占有率连年保持在50以上，产品广泛应用于航空航天、碳芯电缆、体育休闲、压力容器、风电叶片等领域。2019年， 中复神鹰年产20千吨高性能碳纤维及配套原丝项目落地西宁，预计2025年建成西宁20千吨碳纤维生产基地，产能进一步扩大，并能够满足产品在航空航天、轨道交通等关键领域的应用。

中安信深陷康得集团债务风波。中安信科技有限公司成立于2011年，主要业务是研发、生产和销售工业及民用碳纤维及其复合材料制品。2013年康得集团入股中安信并持 有中安信30 的股份，2016年公司完成首条1700吨/年高性能碳纤维、5000吨/年高性 能碳纤维原丝生产线的投产，并实现T700、T800、T1000高性能碳纤维稳定量产。2017 年，康得集团与荣成市政府签订《投资合作协议》，约定双方共同出资500亿，在荣成 市建设“康得碳谷科技项目暨年产66千吨高性能碳纤维项目”。2018年，由于康得集 团资金未能及时到位，项目已停摆。2019年，中安信收到《民事判决书》需对康得集 团的14.63亿本金及利息承担连带保证责任，所拥有的三宗土地一度被拍卖，并有多 家媒体报道中安信拖欠工资，预计中安信短期内无法回归碳纤维的正常生产经营活 动。

兰州蓝星的碳纤维业务主要来源于母公司的收购。兰州蓝星纤维有限公司成立于2008年，隶属于“财富五百强”的中央企业中国化工集团。兰州蓝星的原丝技术来源于2007年中国蓝星（集团）总公司全资收购的英国老牌碳纤维生产企业，且具有自主知识产权及与世界同步水平的工艺技术，以大丝束低成本碳纤维为特色，产品广泛用于预浸布，塑料改性，缠绕气瓶等行业，目前碳纤维产能3100吨/年。

太钢钢科的高端碳纤维千吨级基地稳步推进。山西钢科碳材料有限公司始建于2012 年，是一家集高端碳纤维及其复合材料生产、研发、贸易为一体的新材料企业。母公司太原钢铁（集团）有限公司是集铁矿山采掘和钢铁生产、加工、配送、贸易为一体的特大型钢铁联合企业，也是全球不锈钢行业领军企业。公司目前高端碳纤维产业基地建设稳步推进。一期工程-T800级聚丙烯腈碳纤维百吨级生产专线稳定连续运行， 具备向用户批量提供6K、12K和24K规格产品的能力，是国家级研发项目的正式参与单位。二期工程-年产500吨高性能碳纤维项目已建成进入试生产阶段。以低成本为特征的高端碳纤维三期工程正在紧锣密鼓筹建中。高端碳纤维产业基地已具备向国家重要领域长期供应关键新材料的保障能力。

综合而言，四家非上市公司中中复神鹰是国内碳纤维行业的领导企业，太钢钢科研发生产能力正稳步推进。中复神鹰2018年的理论碳纤维产能达到6000吨，位居全国首位，碳纤维的国产占有率连年保持在50 以上，公司计划在西宁建造20千吨碳纤维生产基地，未来产能进一步扩大。太钢钢科依托母公司太钢集团的强大实力，具有稳定的研发生产能力，2018年太钢钢科的理论产能达到1200吨，公司目前已经建成的一期工程-T800级碳纤维生产专线能够稳定运行，二期工程已进入试生产阶段，正在筹建以低成本为特征的高端碳纤维三期工程。中安信由于深陷康得集团债务风 波，原本计划年产66千吨的康得碳谷项目已停摆，正常的生产经营活动可能也会深受影响。兰州蓝星的产品以大丝束低成本碳纤维为特色，与其他主要应用于航空航天、体育休闲等领域不同，兰州蓝星的产品广泛用于预浸布，塑料改性，缠绕气瓶等行业，2018年的产能达到3100吨。

5. 投资建议

（1） 国内碳纤维的增长空间巨大。随着碳纤维技术的不断发展，碳纤维应用领域不断扩大，需求也呈上升趋势，预计到2020年，全球碳纤维需求总量将达到112.1千吨， 年均复合增长率达到9.83 ；预计2020年国内碳纤维需求将达到40.29千吨左右，年均增长速率约14.19 。在市场规模增长方面，目前国内的碳纤维主要应用于体育休闲等领域，国外已经成熟运用的航空航天和工业领域将成为未来国内市场的主要增长来源。粗略估计国内军用飞机的更新换代与C919飞机的全面交付将分别带来3.9亿与2.46亿美元的需求市场，建议关注行业龙头。

（2） 碳纤维的发展适应国家产业政策和地方发展需要。碳纤维产业是国家鼓励的基础性战略性新兴产业，目前国内碳纤维产业发展还处于初级阶段，为实现军事和民用重大装备的自主保障，近年来国家和地方政府出台多项产业政策，支持碳纤维产业的发展。在国家多项政策支持以及国家相关部委及地方政府等多部门重点扶持下，国内碳纤维产业发展迅速，对促进国民经济的发展，提升国家的综合实力将起到重要的作用。

（3）碳纤维应用领域广阔，是我国亟需的战略新兴材料。高性能碳纤维产品具有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐高温、耐腐蚀、抗冲刷及溅射以及良好的可设计性、可复合性等一系列其他材料所不可替代的优良性能，是一种与国民经济和国防安全密切相关的关键材料，是战略核武器和新一代战斗机等先进武器装备以及发展新型卫星、飞船等国防高技术必不可少的战略新兴材料。随着国内碳纤维技术的成熟与下游产业应用水平的提高，碳纤维将维持高速发展。

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（报告来源：万联证券）

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