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低成本碳纖維發展前景

生活 更新时间:2025-01-13 19:50:49

(報告出品方/作者:申萬宏源研究,劉靖、謝金翰)

1. 碳纖維:高确定性的成長賽道,各環節具備不同投資價值

1.1 上下遊環節多,利潤分配受原材料、供需關系影響

完整的碳纖維産業鍊長,包含從原油到複合材料的制造過程。上遊企業從石油、天然 氣等化石燃料中制取丙烯,并經過氨氧化得到丙烯腈。丙烯腈通過聚合制成紡絲原液,然 後紡絲成型得到聚丙烯腈(PAN)原絲。原絲需要經過多段氧化爐制成預氧絲,随後在氮 氣的保護下經過低溫和高溫碳化後得到碳纖維。碳纖維可以與樹脂、陶瓷等材料相結合制 成碳纖維複合材料,最後由各種成型工藝得到下遊應用需要的最終成品。

關注點包含:1)原油等大宗商品傳導價格:我國丙烯在油頭生産的基礎上開發除了煤 頭工藝,但是油頭占比高,存在較大的原料進口依賴,因此一定程度受到海外原油漲跌影 響;2)ABS 等需求影響丙烯腈供需:丙烯腈的下遊需求除了用作聚丙烯腈原絲,也就是 腈綸領域,還存在 ABS、丙烯酰胺等領域,其中 ABS 廣泛應用于汽車、家電的部分塑料制 品,因此該部分需求也會對并丙烯價格帶來一定影響;3)終端需求放量:碳纖維的價格還 會受到終端如風電、碳碳複材等高景氣度需求的影響,供不應求的格局會導緻碳纖維價格 出現波動。

丙烯:價格彈性較小,成本端受原油影響,需求端傳導順暢。丙烯是大宗化工主要原 料之一,主要通過原油裂解産生,受原油價格影響較大,但是因為制備方法并不單一,整 體價格維持在 6000-10000 元/噸的區間,價格相對穩定。下遊需求主要為聚丙烯粒料、聚 丙烯粉料、丙烯晴及環氧丙烷,其中聚丙烯粒料占比最大,為 65%。從曆史價格複盤表現 來看,下遊聚丙烯、丙烯腈都有較強的轉價能力,其中丙烯腈的彈性最大。

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丙烯腈:供需層面均産生顯著影響,短期受到成本支撐。丙烯腈由原油裂解到的丙烯 聚合而成,因此丙烯腈價格波動與上遊原油價格有較強相關性。丙烯腈價格在 21 年末出現 與原油走勢的背離,該影響來自國内丙烯腈多套裝置開工率回升,市場供給充足,而下遊 需求偏弱,丙烯腈價格高位回落。但是目前丙烯腈廠商多出現了 1000-2000 左右毛利虧損, 目前短期成本壓力較大;但長期随着原油價格下降,新增産能落地,丙烯腈價格有望進一 步下降。

碳纖維:售價受成本影響較小,供需關系推動本輪漲價。2020 年開始,國産、進口碳 纖維增速差快速拉大,21 年進口碳纖維增速下滑至 9%,國産碳纖維增速高達 58%,在東 麗禁運限制下碳纖維進口放緩,但海外海風裝機需求旺盛,供需差擴大,推動了本輪的碳 纖維漲價。2020 年初至今碳纖維漲幅顯著,截止 22 年 4 月,小、大絲束國内均價 225 元 /KG、145 元/KG,兩年 CAGR 分别為 33%、20%,由于下遊需求旺盛,22 年初丙烯腈價 格回落至 1.1 萬/噸并未帶來碳纖維售價回落。

目前碳纖維價格在進口供給增加的情況下,價格仍維持高位。國内碳纖維進口依存度 仍然較高,2020 年國内進口碳纖維 3.04 萬噸,占需求量的 62%。碳纖維價格高的主要原 因:1)成本較高,2 噸的原絲才能造出 1 噸左右的碳纖維,而目前國内民品碳纖維主要由 吉林碳谷一家供應,供給緊張,原絲價格維持曆史高位;2)制作工藝難,其研發和生産成 本成幾何式增長。

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1.2 碳纖維力學性能優異,需求确定性高

碳纖維是一種含碳量高于 90%的無機纖維,力學性能優異。作為新一代增強纖維,碳 纖維的密度較強,比強度和比模量高,具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特 性,被廣泛應用于航空航天、能源裝備、交通運輸、體育休閑等領域。

1.3 上行周期原絲、碳化盈利提升,下行周期複材盈利反彈

原材料價格上漲周期将給原絲、碳化環節企業帶來超額收益。2021 年丙烯腈價格 進入上行周期,面對成本上漲原絲、碳化環節企業提高售價,同時産品供不應求,單 噸盈利增大,企業利潤增加,因而獲得超額收益。原絲環節代表企業吉林碳谷 2021 年 實現淨利潤 3.1 億元,比上年同期增長了 126%,因為公司主要産品獲得市場廣泛認可, 産銷兩旺,同時公司主要産品售價上漲,綜合産能提升,綜合毛利率穩步上升。2021 年末至今吉林碳谷股價超過碳纖維行業指數,吉林碳谷公司盈利能力強,獲得行業超 額利潤。

上遊漲價階段,複材環節毛利率受到顯著影響,但不同細分領域體現出差異性。由于 上遊原絲、碳纖維環節在 21 年都經曆了顯著的漲價,下遊複合材料環節在财報上體現的 就是 21 年的利潤率水平下降。以金博股份和光威複材的碳梁業務毛利為例,金博股份的 毛利從 20 年的 60-65%中樞下降至 22Q1 的 53%,光威的碳梁業務從 22%下降至 21H1 的 11%。二者下降的幅度不同,因為其碳纖維的成本占比、下遊傳導能力也有不同的差 異。

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1.4 技術分支多,技術的應用決定終端領域需求

碳纖維技術環節多,不同的技術催生不同的應用場景。碳纖維的發展曆史長,應用領 域多,不同的應用場景對碳纖維的形狀、性能、成本都有不同的要求,因此,碳纖維從纖 維形态到終端應用還分為預成型物、中間成型物、成型方法三個緩解。不同的技術路徑對 應不同的終端應用領域。

拉擠工藝讓碳纖維在風電領域的應用前景廣闊,2020 年起成為了最主要的應用技術。 高效、低成本、高質量的碳纖維梁片拉擠工藝,使得碳纖維使用成本大幅降低。從 2015 年拉擠成型技術被發明後,全球風電葉片碳纖維需求量從 2015 年的 18000 噸到 2021 年 的 33000 噸,CAGR 為 10.6%,中國風電葉片的需求量從 2014 年的幾乎為 0 到 2021 年 的 22500 噸,實現高速增長。20 年首次超過預浸鋪放成為第一大主流工藝,2021 年,纏 繞拉擠工藝需求達到 65.5 千噸,占總需求 36.1%,保持第一大工藝的地位。

例如:碳纖維預制體制備中新研發的三堆編織技術,從根本上克服了傳統層合複合材 料層間強度低、易分層等緻命弱點。三維編織技術是在傳統二維編織技術上發展起來的一 種高新紡織技術。三維編織技術最大的優勢就在于非常适合制作各種複雜形狀的高性能纖 維結構件、連接件。近年來三堆編織技術得到廣泛關注,成為航空、航天、能源等領域的 重要結構材料。

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近幾年預制體工藝成為碳碳熱場主要工藝,推動光伏爐熱場碳碳複材的迅猛發展。預 制體是碳碳複合材料的骨架,其成型工藝是碳碳複合材料最重要的基礎技術之一,決定着 碳碳複合材料的性能。三維編織技術的發展可以實現碳纖維複合材料的大尺寸、高精度編 織,而且克服了針刺預制體的缺陷,在改進層間強度、損傷容限和熱應力失配等方面發揮 作用。随着碳碳複材在光伏熱場中的需求增加,編織等預制體工藝将迅速發展。

碳纖維技術百花齊放和叠代創新為下遊應用提供更多可能,應持續密切關注新技術帶 來新需求的增量。目前全球碳纖維技術向着高性能、低成本的方向發展,如三堆編織技術、 精細控制碳化過程等研發出更高強高模的碳纖維,如拉擠工藝、等離子氧化技術等高效低 成本的生産技術。新技術帶來新應用将驅動行業維持快速增長态勢。更低成本的碳纖維生 産技術使得汽車電池箱、底盤和刹車片市場上碳纖維及複合材料的需求快速增長。氫能擴産的節奏加快,儲氫瓶市場需求增加,如果新技術能提高單位時間内碳纖維産能,氫能市 場将迎來碳纖維需求的爆發式增長。

2.民用碳纖維供給緊平衡,大小絲束具備不同特性

2.1 供需測算:民用碳纖維供給缺口 3 萬噸,22 年維持緊平 衡

需求測算:我國 25 年目标需求 14 萬噸,CAGR23%。碳纖維終端應用發展如火如荼, 但在各個終端應用領域的增速往往體現出較大的差異性,比如傳統的休閑體育和風電增速 不可相提并論,因此我們對各個細分賽道分别測算增速,預計我國民用碳纖維需求将在 25 年達到 14 萬噸需求,CAGR23%。

供給測算:我國 25 年實際供給産能 12 萬噸,CAGR43%。近年傳統碳纖維廠商如吉 化、神鷹、光威等都公布了自己的擴産計劃,除此之外還有入局新玩家如藍星等。我們測 算 25 年中國将會産生碳纖維實際供應 12 萬噸,對應 CAGR43%。

供需平衡表:我國碳纖維碳供給缺口約為 3 萬噸左右,2022 年仍維持緊平衡狀态。 2020-2021 年民用碳纖維市場火爆,衆多碳纖維廠商公布了自己的擴産計劃,因此碳纖維 的供給釋放以及價格走勢成為了市場關注要點,我們在此做出碳纖維環節供需平衡測算, 判斷認為我國碳纖維碳供給缺口約為 3 萬噸左右,2022 年仍維持緊平衡狀态。 細化來看:22 年供需差繼續擴大,碳纖維緊平衡,23 年随着規劃産能密集投放,供 需差初步縮小。(報告來源:未來智庫)

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2.2 大小絲束特性鮮明,具備不同性質

碳纖維按纖維數量不同可以分為小絲束和大絲束,與之對應的碳纖維原絲也可區分為 小絲束碳纖維原絲和大絲束碳纖維原絲。一般将絲束數量小于等于 24K 的碳纖維稱為小絲 束,1K 就代表一束碳纖維中有 1000 根絲,初期以 1K、3K、6K 為主,逐漸發展為 12K、 24K。小絲束碳纖維技術門檻高,研發投入大,對生産設備的精度要求較高,具有單線産能 低、成本高的特點,主要用于國防軍工、航空航天等高端技術領域,被稱為“宇航級材料”。 一般認為 24K 以上的型号為大絲束,廣泛用于紡織、醫藥衛生、機電、土木建築、交通運 輸和能源等工業和民用領域,制備成本低,但生産控制難度大,被稱為“工業級材料”。

2.3 小絲束:成長性突出,技術壁壘更高

2.3.1 成本占比相對較小,需求确定性更高

制造費用占比過半,原材料成本占比較低。小絲束生産成本由直接材料、直接人工、 制造費用和運輸費用構成,相比于大絲束碳纖維,小絲束生産效率低、設備投資規模大, 因此生産過程中能源消耗大、産線折舊費用高,成本構成中制造費用占比 50%以上。原料 消耗主要發生在原絲生産階段,根據中複神鷹招股說明書,直接材料在其主營業務成本中 僅占比 28%-37%,原材料成本占比較低,占比波動主要受丙烯腈價格變動影響。

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丙烯腈是碳纖維生産的主要原材料,價格主要受石油化工行業供求關系影響,一般呈 周期性波動的趨勢:2020 年-2021 年初,受上遊原油價格上漲以及市場供需關系的影響, 丙烯腈價格持續走高;2021 年 12 月,随着國内丙烯腈多套裝置開工率回升以及新産能快 速投放,整體市場供給充足,但由于下遊需求偏弱,丙烯腈價格高位回落。 丙烯腈價格波動直接影響碳纖維的生産成本,但對小絲束廠商毛利水平的影響相對較 小,主要原因有兩點:1)丙烯腈在小絲束總成本中占比相對較小;2)小絲束單價較高且 價格持續上漲,相關廠商盈利能力強,毛利率受成本變化的影響相對較小。

下遊需求确定性高,産品銷售更緊俏。伴随我國氫能、光伏行業蓬勃發展,儲氫瓶與 單晶爐的火爆拉動小絲束需求持續放量,壓力容器、碳/碳複合材料将成為未來幾年驅動市 場的重要引擎。不同于大絲束由于主要應用場景風電領域受海外裝機擾動以及國内市場替 代節奏不穩定等因素影響,下遊需求存在不确定性,小絲束高确定性的下遊需求增長使其 相關廠商擁有更高估值,中複神鷹、中簡科技的 PE(TTM)明顯高于大絲束廠商吉林碳谷。

2.3.2 競争要素:高技術壁壘下的逐步降本

目前,小絲束碳纖維性能優異,但價格較高。由于小絲束碳纖維主要應用于航天軍工 等高科技領域,以及體育用品中産品附加值較高的産品類别,下遊客戶對其性能要求高, 普遍要求 T700 級及以上的力學強度。根據日本東麗對其碳纖維産品性能的定義,拉伸強度 需高于 4900 MPa,拉伸模量需高于 230GPa。高性能對應着較高的價格,截止 2022 年 4 月 28 日,小絲束碳纖維國内均價為 225 元/千克,是大絲束價格的 1.5 倍。

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小絲束碳纖維技術、資金壁壘高,導緻售價高于大絲束。在小絲束原絲制備工藝選擇 上,幹噴濕法具有碳纖維表面缺陷少、勾結強度高、紡絲速度快、碳化時間短等特點,較 濕法在産品品質、成本方面優勢明顯。幹噴濕紡工藝技術難度較大,世界上僅少量企業掌 握該生産技術并形成成熟的碳纖維産品,技術壁壘高;同時,幹噴濕法對生産設備精度要 求高,每一個紡位都需要配備一套複雜的高壓過濾系統和一套流量泵的技術系統,資金投 入大。 根據中複神鷹、光威複材、吉林化纖公告顯示,小絲束碳化環節對應的萬噸投資金額 超 20 億/萬噸,而大絲束擴産的資金要求相對較低,對應 12 億/萬噸的資金需求,小絲束 産線的萬噸投資金額更高。

2.4 大絲束:周期性突出,利潤彈性更大

2.4.1 特點:周期屬性強,買利潤的彈性

大絲束碳纖維直接材料占比更高,周期屬性強,利潤彈性大。從成本結構來看,大絲 束碳纖維的直接材料(原絲等)占比達到了 48%,較小絲束 30%左右的成本占比而言,該 比例給大絲束碳纖維環節帶來更大的成本彈性,因此,擁有原絲産能、或者丙烯腈成本控 制更佳的公司的利潤彈性更大,對于未來的成本競争也會更加有優勢。

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丙烯腈的價格波動顯著影響大絲束的盈利能力。随着碳纖維絲束的增大,丙烯腈成本 占原絲總生産成本的比例随之提升,對丙烯腈價格變動的敏感度有所增長。根據吉林碳谷 公開發行說明書,以其 2020 年度财務數據為基礎,當丙烯腈價格上下變動 10%,對其小 絲束、中小絲束、大絲束原絲産品毛利率影響分别為±0.39 個百分點、±2.41 個百分點、 ±2.70 個百分點。碳纖維成本構成中原絲部分占比過半,因此丙烯腈價格變動對大絲束廠 商毛利影響較大,采取有效的丙烯腈采購方案以應對原材料價格波動對大絲束廠商來說尤 為重要。

風電周期性強,大絲束需求呈現為脈沖式波動。風力發電是大絲束碳纖維最主要的應 用領域,具有較強的周期性,2020 年 “搶裝潮”下全球風電新增裝機容量較 19 年提升 59%,大絲束碳纖維需求在風電市場驅動下強勁增長。未來随着國内風電裝機碳纖維滲透 率不斷提升,大絲束碳纖維需求量将加速提升。

因此,大絲束較小絲束而言,成本構成中原材料占比更大,導緻利潤的彈性更大。同 時下遊風電放量時間點、需求體量存在不确定性,因此供需平衡也具備更大的彈性,體現 在大絲束産業鍊的特點就是,周期屬性強,利潤彈性大。

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2.4.2 競争要素:腈綸的産業背景會帶來生産技術壁壘

原絲制備能力将直接影響大絲束未來競争格局。原絲制備是大絲束碳纖維産業鍊的核 心環節,占碳纖維成本 51%,由于碳纖維的強度顯著地依賴于原絲的微觀形态結構及其緻 密性,原絲的質量和成本很大程度上決定了碳纖維的質量和生産成本。碳纖維需求高增下, 碳化線産能急速增長,市場上獨立的原絲供應商未來将逐漸轉向自供原絲,企業自有原絲 産能将直接決定其碳纖維産能,低成本、高質量原絲制備能力将是未來大絲束領域重要競 争要素。

具備腈綸生産經驗的企業掌握先發優勢。由于碳纖維原絲與腈綸的生産工藝相似度較 高,掌握腈綸生産再過渡至碳纖維原絲,可以大大縮短技術突破時間,降低技術摸索成本。 同時,腈綸産線均配有溶劑回收體系,具備腈綸體系的公司無需自建溶劑回收車間,碳纖 維原絲産線可以依托原有腈綸溶劑回收系統,從而提升溶劑回收效率、降低溶劑回收成本。 擁有腈綸生産經驗的企業更具原材料成本優勢。丙烯腈價格直接決定大絲束碳纖維的 最終成本,具備腈綸産業背景的企業通常擁有更豐富的原材料采購經驗與渠道,可以通過 更低的價格購入原材料。通過對比吉林碳谷與中複神鷹兩家公司的丙烯腈采購單價,可以 發現吉林碳谷的采購價格常年低于中複神鷹 500-1000 元/噸,低于同行業其他公司的采購 單價将為公司帶來一定的成本優勢。

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大絲束是未來降本的主要路徑。目前國内大絲束企業如吉林碳谷、江蘇恒神正全力推 動大絲束 T700 級産業化項目并已取得積極成果,未來有望實現突破。随着大絲束領域相關 技術不斷提升,其不僅會通過低成本擴大工業方面的應用,也存在替代傳統小絲束高端應 用領域空間的可能性,比如國際上已經開始用大絲束纏繞大型氣瓶提升纏繞效率,國内不 少廠家開始采用大絲束制造低成本預浸料。

3.未來:擁抱新技術,優化競争格局

3.1 原絲:技術壁壘高,龍頭聚集效應強

碳纖維的核心技術為原絲制備技術,技術分支繁多,較為複雜。原絲制備是碳纖維制 備的核心環節,其質量和成本很大程度上決定了碳纖維的質量和生産成本。碳纖維原絲的 工藝主要分為聚合過程、制膠過程(原液)、紡絲三個過程,其中,聚合和紡絲是原絲制 備的重要工序。聚合工藝主要分為一步法、兩步法兩種,紡絲工藝則分為幹法紡絲、濕法 紡絲、以及結合兩者優勢的幹濕法,較為複雜。

腈綸生産與大絲束碳纖維原絲生産工藝相似性較高,擁有晴綸産業經驗在聚合階段參 在優勢。在技術原理和工藝路線上腈綸與高性能碳纖維所用原絲是基本一緻的,但是兩者 工段不一樣,原絲是将聚丙烯腈放入 DMAC 溶液中進行紡絲,而晴綸則是放入二甲基甲酰 胺溶劑中,所以晴綸前端工藝可以被複制,縮短技術突破時間。 大絲束碳纖維原絲技術壁壘高,技術突破時間久、成本高。作為碳纖維巨頭的東麗在 擁有小絲束帝國後選擇收購卓爾泰克布局大絲束碳纖維領域,可見大絲束碳纖維技術難以 突破,其主要的技術壁壘還在原絲聚合環節。

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目前在大絲束碳纖維領域,已經或有望突破原紗技術的企業均有腈綸工藝基礎,且掌 握了溶劑的生産,包括吉林碳谷等。國内最大的原絲生産廠商吉林碳谷依靠奇峰化纖的晴 綸生産經驗,在此基礎上進行碳纖維原絲的自主研發、生産和銷售,正在逐步實現進口替代。奇峰化纖是全球腈綸纖維龍頭,總産能 38 萬噸,約占全球總産能的 20.5%,占我國總 産能的 50%。同樣擁有晴綸生産經驗的上石化目前擁有少量原絲産能,并在建設原絲生産 線,預計 2024 年原絲年産能達到 2.4 萬噸。 原絲環節聚合技術壁壘高,短時間内難以突破,未來龍頭聚集效應強。具有成熟生産 原絲技術的企業不斷擴産,新進入者較少、較難。國内市場仍以吉林碳谷為主,中複神鷹、 恒神股份、光威複材原絲生産自用,其餘廠商市場份額較少。目前吉林碳谷有 6 萬噸産能, 同時正在建設 15 萬噸,建成投産後年産能可達 21 萬噸。

3.2 碳化:設備逐步攤銷,成本競争加劇

碳纖維生産中碳化環節成本占比較高,設備投入資金較多。項目建設前期,設備投入 占比較大,國内碳纖維生産關鍵設備包括碳化爐等的設計及制造技術與海外相比都存在一 定的差距,很多企業選擇購買海外設備,成本較高。碳化爐應滿足碳化工藝的要求,可分 為低溫碳化爐和高溫碳化爐。與此配套的還有非接觸式迷宮密封裝置、加熱系統、廢氣排 出和處理系統以及牽伸裝置,由它們集成組合為一個完整的碳化爐,可實現穩定規模化生 産。

成本是大絲束碳纖維企業的核心競争力,設備成本的下降是降本的關鍵。相較于小絲 束,大絲束碳纖維在性能上偏弱,但性價比較強,因此,控制成本是大絲束碳纖維較為重 要的核心競争力。碳化環節中,原材料成本下降空間有限,因此設備成本控制是降本關鍵。 擴大單線産能規模可有效降低成本。根據《PAN 基碳纖維産業化發展及成本分析》,随着 原絲/碳纖維産能的擴大,相應的直接生産成本的增幅顯著低于固定資産折舊、單耗和人工 等費用的降幅,通過提高單位時間産出來實現成本的攤薄,可有效降低成本。

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中複神鷹不斷提高單線産能,獲得成本優勢。公司努力擴大單條碳化線産能規模,從 一開始的年産百噸,做到年産一千噸,到現在的年産兩千噸,未來将做到年産三千噸以上, 能夠有效控制成本,獲得更好的成本優勢。扣除原料影響,2018-2020 年公司生産成本下 降 0.6 萬元/ 噸左右,主要是産量提高帶來單噸人工和折舊下降。21 年公司投建西甯萬噸 碳纖維項目,公司整體的制造費用增加,導緻單噸成本有所提升。該項目計劃于 22 年全部 建成,23 年底投産,投産後有望降低制造成本,實現國内 4m 幅寬生産線設計及 3000t/a有效産能。随着單線産能的增大,單噸成本不斷減少,西甯項目成功投産後成本将進一步 降低,公司競争力也将大幅度提高。(報告來源:未來智庫)

3.3 複合材料:碳碳複材發展迅速,應用領域不斷拓寬

下遊技術層出不窮,新技術開拓新應用市場,需求有望實現爆發式增長。碳纖維及複 合材料有提高性能和成本降低的需求,推動行業技術創新叠代。先進生産加工技術逐步拓 展應用市場,向航空航天、儲氫、汽車等應用場景滲透。随着碳纖維性能的不斷提升和生 産成本的降低,未來新技術帶來的新應用有望迎來爆發式需求增長。 光伏行業的迅猛發展,極大地帶動了碳碳複材的蓬勃發展。中國主導的碳碳複材,尤 其是熱場材料,近年來發展迅速。2020 年碳碳複材需求量為 7700 噸,2021 年碳碳複材 需求量達到 13100 噸,同比增長 70%。碳碳複材的主要應用市場包括飛機刹車盤市場、航 天市場及光伏熱場市場,其中光伏熱場部件的超高速增長,國内市場 2020 年增長了 100% 以上,整個行業需求旺盛。

氣瓶碳纖維市場需求迎來爆發。根據氫能源規劃,2022 年,中國将至少新增 10,000 輛 氫能源車,主要集中于物流車、重卡和大巴,其中重卡為 6,000 台。重卡儲氫氣瓶為 210L-385L,單個瓶子碳纖維用量在 40-45 公斤之間,單車一般配置 6-8 個瓶組,重卡 領域碳纖維用量大約 1700-1900 噸。加上其他物流車、客車領域的用量,氫燃料電池汽 車預計總量能到使用到 2500 噸以上。 新技術新應用新需求,持續關注碳纖維新技術帶來的新應用領域及需求增量。表面處 理是碳纖維制成複合材料必要步驟,為了提高材料的界面性能,纖維表面改性處理為主要 研究方向。未來纖維表面處理存在技術創新并投入的生産的可能,實現複合材料的升級, 拓展豐富應用場景。新技術的推動下,行業發展前景更加明朗,未來新技術打開新的增長 空間,或者增加産品附加值均值得期待。

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4.關鍵結論與投資分析

本篇報告主要的三個貢獻:

1)産業鍊梳理:對民用碳纖維産業鍊進行詳細的梳理,并對丙烯、丙烯腈、碳纖維環 節的價格彈性進行了複盤回顧,分析影響碳纖維成本的主要因素,我們認為在原材料的上 行周期,原絲、碳化環節擁有超額收益,下行周期時,複材公司的盈利反彈值得關注;

2)大小絲束梳理:我們将大絲束、小絲束區别讨論,我們認為小絲束和大絲束是較為 分割的兩個闆塊,二者的終端需求和競争要素都不同,我們認為小絲束的更具技術壁壘, 下遊需求(碳碳、儲氫)确定性更高,因此表現在估值水平來看,中複神鷹、光威複材估 值水平更高,大絲束利潤彈性更強,風電需求具備脈沖性,因此彈性更大,估值水平較小 絲束更低;

3)測算民用碳纖維供需缺口:我們判斷國内民用碳纖維市場供給缺口 3 萬噸左右需要 進口,22 年仍将維持緊平衡的狀态,随着新增産能在 22-23 年持續釋放,供需差有望緩 解。

4.1 吉林化纖

國産化纖巨頭,持續關注碳纖維領域。吉林化纖是吉林化纖集團的控股子公司,始建 于 1960 年,公司主要從事粘膠纖維的生産和銷售,是中國化纖行業十強企業之一。近年來, 公司業務向碳纖維新材料領域拓展,充分發揮國資委背景和自身的産業優勢,承擔起整合 吉林市碳纖維産業資源的任務,力求“将公司打造成全球最具影響力的纖維産品制造商和 新型材料供應商”。 促進資源整合發展,規劃産能 6 萬噸。為加快實現“十四五”戰略目标,吉林化纖集 團圍繞吉林市委、市政府制定的三年實現碳纖維産業 300 億産值的規劃目标,迅速啟動“20 萬噸碳纖維全産業鍊項目”規劃,全員發力加快推進項目建設。

21 年 9 月底,公司啟動 12,000 噸碳纖維複材項目,産品主要應用在風電、光伏等綠 電新能源,建築補強等領域,預計 2022 年 8 月份可陸續開車投産。控公司全資子公司凱 美克現有在建 600 噸/年小絲束碳纖維項目,主要生産 1K、3K 小絲束特殊領域應用的碳纖 維,完成後将形成年産 600 噸的産能。公司控股子公司吉林寶旌當前具備年産 8,000 噸碳 纖維能力,計劃在 2025 年底前形成年産 1,2000 噸碳纖維産能。

4.2 吉林碳谷

具有國資控股背景的國内碳纖維原絲及相關産品的領先制造商。公司成立于 2008 年 12 月,自設立時緻力于小絲束碳纖維原絲的發展,産品囊括 1K、3K、6K、12K、12KK、 12S 等。2018 年後,公司以“大絲束、高品質、通用化”為發展方向,順應市場需求主要緻力于大絲束碳纖維原絲的開發,已經實現了 24K、25K 和 48K 的穩定大規模生産,正在 逐步實現進口替代,為我國航空航天、國防、交通、能源、體育休閑等領域提供碳纖維原 料。公司的控股股東為吉林市國興新材料産業投資有限公司,受吉林市國資委 100%控股。

建設年産 15 萬噸碳纖維原絲項目,2025 年将達到 20 萬噸産能。該項目作為吉林化 纖集團“20 萬噸碳纖維全産業鍊項目”産業鍊的基礎項目,計劃新建 12 條大絲束原絲生 産線,2025 年全部建成投産。公司 2011 年投産了當時國内最大的年産 5,000 噸碳纖維原 絲項目,目前原絲産能已達到 5 萬噸,産能位居全國第一。到“十四五”末期,吉林碳谷 将憑借 20 萬噸産能成為全球最大碳纖維原絲生産基地。

4.3 恒神股份

陝煤系碳纖維巨頭,産業鍊垂直全覆蓋。恒神股份創建于 2007 年 8 月,隸屬陝煤化 集團,專注于碳纖維及其複合材料全生命周期管理,集碳纖維、複合材料和結構件的設計、 研發、生産、銷售、技術應用服務為一體,是覆蓋從原絲、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的一體化企業、航空複合材料結構件的擁有 垂直産業鍊的碳纖維企業。

早期全方位布局,産品放量迎增長。20 年公司精準預判市場缺口,于年初部署滿産計 劃,公司前期完成的高附加值認證産品銷售收入穩步增長,新研産品在新能源市場充分推 廣,主營業務收入得到迅速增長,20 年主營業務收入為 5.42 億元,同比增長 95.6%。公 司在 21 年抓住碳纖維需求窗口期,正式實現扭虧,全年實現營業收入 9.1 億,同比 67%, 歸母淨利潤 1.5 億,同比 252%。

(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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