证 券 研 究 报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号 行业研究 碳纤维 2022年10月21日 碳纤维行业深度研究报告 推荐 （首次） 风光氢驱动需求，国产替代加速，碳纤维大有可为  新材料之王：外柔内刚的碳纤维：碳纤维具有优异的力学性能和化学稳定性，模量高，弹性模量在230GPa以上；强度比钢大，抗拉强度在3500MPa以上；密度比钢低，同时具有耐腐蚀、耐高温、导电性能优和导热系数大等特点，已成为理想的轻量化材料，主要应用在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域。PAN基碳纤维是最主要的碳纤维品种，目前已成为主流。碳纤维整个生产过程中最核心的环节是原丝制备和碳化，原丝壁垒来自于生产工艺，如聚合、制胶、纺丝等过程，碳化壁垒来自于设备，如氧化炉和碳化炉。  碳纤维需求空间广阔：2021年国内、全球碳纤维需求分别是6.24、11.8万吨，五年CAGR分别为26.06%、9.02%，2025年预计国内、全球需求量分别达15.93、20万吨，21-25年CAGR分别为26.37%、14.10%，即未来国内碳纤维需求将依然保持较高的增速，具有广阔的市场空间。从应用领域来看，2021年国内碳纤维需求量占比前三的领域分别是风电叶片（36%）、体育休闲（28%）和碳/碳复材（11%）；而从2017-2021年复合增速来看，增速前三的领域分别是碳/碳复材（67%）、风电叶片（65%）和压力容器（32%）。  新能源等领域驱动碳纤维需求爆发：风电叶片：近年来国内风电装机规模显著上行，2021年国内海上风电新增装机量同比增速高达277%，我国新增陆上和海上风电机组平均单机容量分别为3.1MW和5.6MW，同比增速为19%和13%，未来国内风电装机规模有望继续提升，且风电叶片大型化是未来趋势，同时随着2022年7月19日Vestas拉挤碳梁专利的到期，有更多的厂商使用拉挤工艺生产碳纤维主梁，碳纤维在风电叶片领域的渗透率将快速提升，碳纤维的需求也将快速增加。预计2025年我国风电叶片领域碳纤维总需求达7.32万吨，21-25年CAGR为34.3%，市场规模将达83.4亿元。碳/碳复材：碳/碳复合材料目前被广泛应用在单晶拉制炉和多晶铸锭炉的热场系统中，2020年碳/碳复合材料在坩埚中的替代率已超过95%，成为光伏热场系统中的主要材料。2021年国内新增光伏装机量达54.93GW，同比增加14%，根据中国光伏行业协会预测，2025年装机量预计达到110GW，CAGR为19%，随着光伏装机规模的快速增加，碳纤维在碳/碳复材领域的需求持续爆发。预计2025年我国碳/碳复材领域碳纤维总需求达2.05万吨，CAGR为30.8%，市场规模将达29.96亿元。氢气瓶：2022年3月23日，国家发改委、能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确2025年燃料电池汽车保有量要达到5万辆，而2021年仅约0.9万辆，CAGR高达54%，未来燃料电池汽车的高速增长及储氢瓶技术的突破将推动车用高压氢气瓶碳纤维需求的快速提升。预计2025年国内氢气瓶碳纤维总需求达0.56万吨，CAGR为82.9%，市场规模将达9.07亿元。航空航天和体育休闲：碳纤维需求稳步增长，预计2025年国内航空航天、体育休闲领域碳纤维需求量分别约为0.35、2.13万吨，CAGR分别为15%和5%，市场规模将达17.04、39.83亿元。  国产替代加速，行业供需改善：2021年我国成为全球最大的碳纤维产能国，产能和产量分别约为6.3、2.9万吨，分别同比增长73.85%、58.1%，17-21年CAGR分别为24.73%、40.98%；行业产能利用率从17年的28%提升至21年的46%。国内碳纤维产能大幅扩张，产能利用率快速提升，企业加快供给，增速大幅提升，近几年供给增速持续上涨，且远大于需求增速，但目前进口碳纤维供应量仍然明显高于国产供应量，国产替代空间巨大；长期来看，供给端逐渐追赶上需求端的增长，供需差将得到改善，国产全面加速，预计2024年国内供给将超过需求。  投资建议：需求空间广阔叠加国产替代加速，首次覆盖，给予行业“推荐”评级。建议关注相关公司：中复神鹰、吉林化纤、吉林碳谷、精功科技、光威复材、中简科技。  风险提示：产能扩建不及预期，需求增长不及预期，丙烯腈价格大幅波动。 证券分析师：王彬鹏 邮箱：wangbinpeng@hcyjs.com 执业编号：S0360519060002 证券分析师：杨晖 邮箱：yanghui@hcyjs.com 执业编号：S0360522050001 证券分析师：鲁星泽 电话：021-20572575 邮箱：luxingze@hcyjs.com 执业编号：S0360520120001 证券分析师：郭亚新 邮箱：guoyaxin@hcyjs.com 执业编号：S0360522070002 行业基本数据 占比% 股票家数(只) 2 0.00 总市值(亿元) 636.77 0.07 流通市值(亿元) 202.19 0.03 相对指数表现 % 1M 6M 12M 绝对表现 -9.0% 21.0% -24.5% 相对表现 -5.2% 29.7% -1.2% -48%-29%-9%10%21/1021/1222/0322/0522/0822/102021-10-21~2022-10-20碳纤维沪深300华创证券研究所 碳纤维行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号 投资主题 报告亮点 本文对碳纤维行业的产品分类、性能、应用领域、发展历程、产业链、技术路径等基本情况进行了详细全面的介绍，并就碳纤维行业的供需情况、竞争格局等进行了深入研究。本文主要针对风电叶片、碳/碳复材、储氢瓶、航空航天以及体育休闲领域的碳纤维需求进行空间测算，从而测算出2025年国内碳纤维的总需求量；并对国内产能的现状及扩产情况展开研究，最后测算出至2025年国内碳纤维行业的供需关系。 投资逻辑 需求空间广阔，国产替代加速。 国家高度重视碳纤维行业发展，高性能、规模化是我国碳纤维产业的发展趋势。近几年碳纤维需求高速增长，2021年全球碳纤维需求11.8万吨，五年CAGR为9.02%，2025年预计全球需求量达20万吨，CAGR为14.10%；而2021年国内碳纤维需求6.24万吨，五年CAGR为26.06%，2025年预计国内需求量达15.93万吨，CAGR为26.37%，未来国内碳纤维需求依然保持较高的增速，具有广阔的市场空间。同时2021年国内碳纤维产能约为6.3万吨，同比增长73.85%，17-21年CAGR为24.73%，行业产能利用率从17年的28.46%提升至21年的46.54%，国内产能大幅扩张，产能利用率快速提升。综上，需求未来空间广阔叠加国产替代加速，首次覆盖，给予行业“推荐”评级。建议关注相关公司：中复神鹰、吉林化纤、吉林碳谷、精功科技、光威复材、中简科技。 碳纤维行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号 3 目 录 一、外柔内刚的碳纤维 ............................................................................................................. 6 （一）分类众多、性能出色、应用广泛 ......................................................................... 6 （二）政策助力，产业发展取得成效 ............................................................................. 8 （三）原丝和碳化是产业链中最核心的环节 ............................................................... 10 二、新能源等领域驱动碳纤维需求爆发 ............................................................................... 13 （一）风电行业的持续高景气推动碳纤维未来空间广阔 ........................................... 14 （二）碳/碳复材在光伏热场中的快速应用刺激碳纤维需求增加 .............................. 18 （三）储氢瓶在燃料电池汽车中的快速渗透推动碳纤维需求上行 ........................... 21 （四）附加值最高的航空航天领域碳纤维需求有望回暖 ........................................... 24 （五）体育休闲领域碳纤维需求稳步增长 ................................................................... 27 三、国产替代加速，行业供需改善 ....................................................................................... 29 四、投资建议 ........................................................................................................................... 33 五、风险提示 ........................................................................................................................... 33 碳纤维行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号 4 图表目录 图表 1 碳纤维分类 ................................................................................................................. 6 图表 2 我国碳纤维标准型号与日本东丽对比情况 ............................................................. 7 图表 3 碳纤维性能特点 ......................................................................................................... 7 图表 4 碳纤维在不同领域的应用 ......................................................................................... 8 图表 5 碳纤维应用广泛 ......................................................................................................... 8 图表 6 我国碳纤维行业发展历程 ...............................................