请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 行业研究 Page 1 证券研究报告—深度报告 化学新材料II [Table_IndustryInfo] 新材料专题系列报告（二） 超配 （维持评级） 2020年08月10日 一年该行业与上证综指走势比较 行业专题 碳纤维：轻量化应用前景广阔的特种纤维  碳纤维性能优异但制备过程复杂，大丝束纤维制备技术有待突破 碳纤维是指一种含碳量超过90%的特种纤维，耐高温性能居所有化纤之首。同时由于其独特的高强高模优异性能，制备成复合材料之后，在军工、航天、交通、新能源、汽车轻量化以及体育用品等领域有着广泛的应用。碳纤维的制备过程较为复杂，通常由丙烯腈聚合后得到原丝，再经过碳化之后得到碳纤维，纺织成碳纤维织物后与树脂进行复合，最终以复合材料的形式应用在各个场景。目前国内碳纤维以小丝束为主，但大丝束对降低成本和大规模应用有重要意义，相关制备技术仍有待突破。  国内外需求结构差异大，国内风电叶片对碳纤维需求快速增长 国内外碳纤维需求结构差异大，国内碳纤维进口依赖度在70%左右。2019年全球碳纤维需求量超过10万吨，销售金额为28.7亿美元，同比增速为11.6%，其中航空航天占比近50%，风电叶片占比12%。国内碳纤维需求3.78万吨，占全球34%，主要以进口为主。全球产能集中于美国（24.1%）、日本（18.8%）、及中国大陆地区（17.3%），国内碳纤维企业的产能利用率平均不足50%。 未来几年风电贡献有望继续贡献主要需求增速。2019年国内风电市场消耗碳纤维增速72.5%，叶片换新是成为新的驱动力；航空航天碳纤维领域处于起步阶段，2019年国内总需求占比3.7%，国产大飞机突破有望迎来需求高增速；新能源汽车轻量化要求以及电池箱更新换代拉动碳纤维需求；体育休闲领域国内应用全面，消费升级带来稳步增速。  他山之石——从国际龙头崛起之路看国内企业发展历程 国际龙头产业之路各有侧重，在小丝束范围里，日本碳纤维产业排名首位，掌握主要话语权，深度参与高精尖科技如航空航天领域研究，正在逐步开拓新能源汽车市场。而美国碳纤维产业在大丝束研发中取得突破性成果，凭借自身地理、技术以及应用优势，大量投入资本进行研发，建立极高的技术壁垒。 目前国内碳纤维行业仍处于初级阶段，竞争不充分，熟练掌握核心技术并能使起生产规模化的企业相对较少，产能利用率不足，碳化单线能力仅1000吨/年，远低于国际标准2700吨/年，缺少国际竞争优势。国内碳纤维企业相对集中，龙头公司拥有市场地位高，成本端优势大，客户粘性高的优势，当前国内碳纤维需求正迎来爆发拐点，龙头企业扩产计划正在实施中，未来产能有望持续释放。  风险提示 1、碳纤维行业新增产能不及预期； 2、企业研发进程不及预期； 3、需求受疫情影响增速不及预期。 相关研究报告： 《新材料专题系列报告（一）：碳纳米管：优秀的新型导电材料》 ——2020-07-31 《新能源汽车全产业链基础系列研究报告之四：湿法隔膜扩产潮，百舸争流快者先》 ——2017-11-02 证券分析师：龚诚 电话： 010-88005306 E-MAIL： gongcheng@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519040001 证券分析师：商艾华 电话： E-MAIL： shangaihua@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519090001 独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，其结论不受其它任何第三方的授意、影响，特此声明 0.61.11.62.1A/19O/19D/19F/20A/20J/20上证综指化学新材料II 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 2 投资摘要 关键结论与投资建议 随着高科技企业对材料的要求变高，需求加大，碳纤维行业也迎来高速发展的时代。碳纤维是性能优异的新材料，它密度低、强度大、模量高，抗冲击效果好，减重效果优越，满足航空飞机、新能源汽车、风电行业等高科技制造业的要求。它的制备工艺过程复杂，上游是PAN基碳纤维、原丝溶液的原材料，经过氧化、碳化以及石墨化等多重工艺最终形成。 碳纤维生产工艺复杂，技术难题有待攻克。大丝束纤维成市场主流发展，工业用碳纤维方面对碳纤维的价格更加敏感由于我国整体起步较晚，产品与国外有较大差距，产业链不完备，基础薄弱，技术相对落后，开展大规模工业化生产还存在较多技术难题：例如缺少技术标准和性能测试标准，碳纤维的前驱体化合物性能达标率小，碳化过程的设备有待提高等。 全球需求旺盛，国际市场份额集中在日美。美国、日本依旧领跑全球，在行业中占据举足轻重的地位。大陆地区紧随其后，达到17.3%左右的份额。日本企业侧重研究小丝束纤维，研究水平非常高，产出的碳纤维单价高。美国企业侧重研究大丝束纤维，利用其自然环境及经济环境的优势，与下游工业联系紧密。 行业壁垒高，国内产业化过程落后，产能有待提高。国内投资环境处于全球中等水平，在人工上占有巨大优势，主要困境在于技术研发，产品还有大量提升空间。目前国内企业已具备小丝束碳纤维的完备生产链及生产技术，但大丝束纤维生产仍在研发中。 核心假设或逻辑 第一、国产飞机正处研发关键阶段，国内当前航空航天领域碳纤维需求占比小，行业增速空间广阔，国产大飞机投产有望带来需求爆发； 第二、新能源汽车的轻量化要求也不断提升，支撑碳纤维需求增长； 第三、风电行业领域作为推动碳纤维需求的新兴力量，叶片换新和叶片大型化带来需求增量； 第四、国内碳纤维体育用品市场发展迅速，消费升级将带来持续的增速。 核心假设或逻辑的主要风险 1、碳纤维行业新增产能不及预期； 2、企业研发进程不及预期； 3、需求增速受疫情影响增速不及预期。 gWqXpNqQzQrNpNnRoP8O9RbRmOpPoMqQiNrRvNiNoPoO6MmOqRNZtRqPwMpNqN 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 3 内容目录 碳纤维行业技术壁垒高，制备工艺复杂 ....................................................................... 5 碳纤维材料性能优异，应用领域广 ...................................................................... 5 制备工艺环节复杂，高精尖技术有待完善 ............................................................ 7 大丝束纤维成市场主流发展，技术难题有待攻克 ................................................. 8 需求端：下游应用领域广阔，驱动碳纤维发展 ............................................................. 9 碳纤维国内外需求结构差异大，国内市场进口依赖严重 ...................................... 9 航空航天：更新换代，启用碳纤维新型材料 ...................................................... 12 风电市场：潜力巨大，碳纤维作叶片提高发电效率 ........................................... 13 新能源汽车：应运而生，碳纤维是最理想的轻量化材料 .................................... 15 体育休闲：发展稳定，着重控制成本克服同质化问题 ........................................ 16 供给端：日美龙头优势明显，国产企业需迎头赶上 ................................................... 18 全球碳纤维产能扩张，国内市场供不应求 .......................................................... 18 他山之石——国际龙头的成长之路 .................................................................... 18 国内新兴企业快速发展，产业前景任重道远 ...................................................... 21 国内上市公司盘点 ...................................................................................................... 23 光威复材（300699.SZ） ................................................................................... 23 中简科技（300777.SZ） ................................................................................... 24 精功科技（002006.SZ） ................................................................................... 24 吉林化纤（000420.SZ） ................................................................................... 25 风险提示： ................................................................................................................ 26 分析师承诺 ................................................................................................................ 27 风险提示 .................................................................................................................... 27 证券投资咨询业务的说明 ........................................................................................... 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 4 图表目录 图1：碳纤维特征 ........................................................................................................ 5 图2：碳纤维生产链（以丙烯腈路线为例） ................................................................. 6 图3：碳纤维生产工艺流程 ......................................................