（报告出品方/作者：财通证券，毕春晖）

1 碳纤维材料性能出色、性质稳定，应用领域广

1.1 碳纤维性质优异，被誉为黑色黄金

碳纤维（Carbon Fiber，CF）是由聚丙烯腈（PAN，最主要的原材料）、沥青、粘胶 等有机母体纤维，在 1000 摄氏度以上高温的惰性气体下碳化（高温分解法，去除 碳以外绝大多数元素）制成的一种含碳量在 90%以上的无机高分子纤维。

碳纤维力学性能出色，并且具有良好的化学稳定性，应用领域广泛。从密度和强 度来看，碳纤维密度比铝更低，强度比钢更高，是目前已经量产的高性能纤维中 具有最高比强度、比模量的纤维。除此以外，由于碳纤维还具有低密度、耐腐蚀、 耐高温、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、 X 光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点，应用范围广泛，是目前发展国 防军工与国民经济的重要战略物资。除此以外，在航空航天、体育用品、汽车工 业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域也有 广泛应用。

碳纤维可以按照原丝类型、制造方法、以及力学性能、丝束大小等不同维度进行分类：

按照原丝类型分类：聚丙烯腈（PAN）基；沥青基（各向同性、中间相）；粘 胶基（纤维素基、人造丝基）。

按照制造条件和方法可以分为：1）碳纤维（800-1600 ）、2）石墨纤维（2000- 3000 ）、3）活性碳纤维、4）气相生长碳纤维。

按力学性能分类：碳纤维可以分为通用级 CF 和高性能 CF，后续可以根据碳 纤维的强度和模量进行更细致的分类，碳纤维在应用领域更多是由于其出色 的力学性能从而作为增强材料使用，所以在使用中，行业通常以其力学性质 进行分类；基于材料的力学性质，通常会应用在不同领域，比如高拉伸强度 的材料会用于压力容器，高拉伸弹性的材料会用于宇宙领域，成本敏感的风 电领域会选用拉伸强度和弹性不是那么强的材料。

按丝束大小分类：碳纤维还可划分为小丝束和大丝束，小丝束碳纤维初期以 1K、3K、6K 为主，逐渐发展到 12K 甚至 24K，主要应用于国防军工等高科 技领域，以及体育休闲用品，如飞机、导弹、火箭、卫星和渔具、高尔夫球 杆、网球拍等。通常将 48K 以上碳纤维称为大丝束碳纤维，包括 48K、60K、 80K 等，主要应用于工业领域，包括：纺织、医药卫生、机电、土木建筑、 交通运输和能源等。

1.2 碳纤维复材下游应用广泛

复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通常通过物理或化学的方法，组 成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合 材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 以碳纤维作为增强材料制成的复合材料主要包括热硬化性树脂（CFRP）和热可塑 性树脂（CFRTP）。CFRP 包括环氧树脂、聚酯、苯酚、热硬化性聚酰亚胺等，CFRP 特性因树脂种类而异；CFRTP 是由热可塑树脂制成的复合材料，其成型周期短、 可二次成型，且 CFRTP 可高温软化，加工的自由度大幅增加。

碳纤维复材特性优秀，应用领域广泛。碳纤维复材通常比较轻量化，其次耐疲劳 及耐热性能好，可以用在飞机的一级结构材料（主翼、尾翼、机体）或者二级结 构材料（副翼、方向舵、升降舵），也可以应用在刹车盘、刹车片中。隐形战斗机 中，因为其耐磨损且导热性优，可以用作结构隐身材料；宇宙飞行器中，由于其 轻量化以及尺寸稳定性的特征，可以用做卫星材料；体育休闲领域，因为其刚性 和敏感性，可以用作钓具、球拍、高尔夫球杆以及自行车、赛车、赛艇等。

2 国产替代稳步推进，下游应用多点开花

2.1 海内外碳纤维需求稳增，高端领域应用有所分化

2.1.1 全球市场：风电领域需求高增，航天领域应用价值量最高

全球碳纤维需求稳步增长，风电叶片、体育休闲及航空航天覆盖近 6 成需求。根 据赛奥碳纤维数据，2021 年全球碳纤维需求约 11.8 万吨同增 10.4%，除 2020 年 受疫情影响增速放缓，全球碳纤维需求稳步上升，2008 年-2021 年 CAGR 约为 9.5%。 近年来风电领域、体育器材、碳碳复材等领域一直保持较快增速，风电领域 2020、 2021 年分别同增 20%、7.8%，带动行业整体提升。从需求领域占比来看，2021 年 风电叶片需求达 3.3 万吨，是应用最多的领域，占比 28.0%，其次是体育休闲和航 空航天，占比分别为 15.7%和 14.0%。

从市场规模看，航空航天价值量高，市场份额超风电领域和体育休闲应用总和。 分行业来看，航空航天领域应用的碳纤维均价最高，达到 72 美元/Kg，风电领域 应用均价最低，仅 17 美元/Kg，主因是由于航空航天级碳纤维通常采用高性能小 丝束，各方面性能要求最高，因此在消费量上虽然排名第三，但是市场规模达到 最大，航空航天市场规模约 11.9 亿美元，占比 34.9%；风电叶片通常使用大丝束，并不追求碳纤维的极致性能，所以风电领域用碳纤维是行业内均价最低的碳纤维， 市场规模 5.5 亿美元，占比 16.3%；其次是体育休闲，体育休闲领域用碳纤维性能 极差较大，通常依据消费者的需求进行生产，市场规模 5.1 亿美元，占比 15.0%。

2.1.2 国内市场：逐步实现进口替代，政策推动未来广阔市场可期

国产替代叠加需求增长，国内碳纤维持续景气。中国市场 2021 年碳纤维需求 6.2 万吨，2017 年到 2021 年 CAGR 达 27.7%，目前国产碳纤维需求 2.9 万吨，进口 3.3 万吨，2017-2021 国产碳纤维需求量 CAGR 为 41.0%，对比进口碳纤维需求量 同期 CAGR19.8%，国产碳纤维需求增速更高；目前国内碳纤维总体情况是供不应 求，碳纤维价格长期维持在高位，碳纤维国产化后产能快速增长，叠加成本降低 后市场能够进一步扩大，预判未来碳纤维市场能够维持高景气度。

从需求结构的角度看，我国碳纤维需求集中在风电叶片和体育休闲领域，航空航 天、压力容器领域和国际有较大差距。近年来国内碳纤维需求快速扩张主要来源 于风电叶片、压力容器和碳碳复材的增长，从绝对的量来看，2017-2021 年分别提 升 19440/2000/6100 吨，对应 CAGR 分别达 64.7%/31.6%/67.0%，主要系近年来国 家碳中和、碳达峰相关政策驱动，叠加碳纤维质量轻且高强高模、耐腐蚀等的优良特性给项目直接带来的经济效益，以及碳纤维成本不断下降，所以在新能源领 域应用不断增长，并直接推动国内总体碳纤维需求的提升；值得注意的是，2021 年国内航空航天需求量仅 2000 吨，仅占国内总需求量的 3.2%，和国际需求占比 14.0%的水平还有较大差距，未来仍有较大空间。

从大小丝束需求种类看，大小丝束份额相当，丝束做大是降本的主要思路。从 2021 年需求角度来看，小丝束民用航空市场相对疲软，大丝束风电市场维持高增（包 含部分 24K 合股丝和部分 25K）；从成本角度来看，成本下降是碳纤维工业应用 的永恒追求，从目前技术路线来看，丝束数量提升能够提升碳纤维的生产效率， 是目前主要的降低成本的思路，所以，丝束在不降低品质的前提下不断做大，不 仅会通过低成本扩大工业方面的应用，也会不断吞噬成本较敏感的小丝束传统市 场。

政策积极推动叠加海外管制，碳纤维发展正当时。政府在碳纤维的发展规划、行 业标准以及应用领域等均推出了相关政策。2015 年国务院对碳纤维及复合材料制 定未来发展指标要求。2018 年提出将完善碳纤维行业各项标准，建立并完善测试 评价体系。2020 年明确要求聚焦重点产业投资领域，加快新材料产业强弱项。国 家不断提出要加强碳纤维的研发与应用，为未来碳纤维行业的发展提供了良好的政策环境。而近几年海外对国内碳纤维的管制也加速了国内碳纤维研发进程，碳 纤维国产替代需求迫切。

2.2 碳纤维下游应用领域广泛，新能源领域是看点

2.2.1 风电领域：中短期看，风电应用有望随价格下行放量

“双碳”政策下风电行业持续高景气，风机大型化催生碳纤维需求。近年来，受益 于“双碳”政策，风电作为清洁能源，风电新增装机量持续提升。在风电整个环 节中，风机成本占比约 50%，风机大型化所带来的单瓦时成本降低显著，有利于 实现平价装机，近年来国内风电新增装机呈现出大功率的趋势，相应的叶片直径 也呈现出明显的提升趋势。而风电叶片是风力发电机的主要结构部件，叶片尺寸 大小直接决定发电机功率大小，在叶片尺寸越做越大的过程中，材料的强度和刚 度成为制约叶片尺寸的限制因素。

碳纤维凭借优异性能成为大尺寸叶片中玻纤的替代品，碳纤维拉挤叶梁应用有望 助力快速放量。为了满足大尺寸叶片的强度和刚度的需求，叶片用材料从玻纤转 向碳纤维，根据北极星风力发电网，碳纤维的密度比玻璃纤维的密度小约 30％， 强度高 40％左右，模量高 3 倍~8 倍，大型叶片采用碳纤维增强材料可充分发挥其 高模、轻质的优点。行业通常认为，叶片长度超过 80ｍ时，采用碳纤维已经具备 必要性。根据《风能》，以 E8 级别玻璃纤维性能测试结果为例，采用碳纤维拉挤 的主梁重量仅为高模玻璃纤维浇筑的约 39%，对应到叶片整体重量能降低约 10 20%。

拉挤工艺加速碳纤维在风电领域应用。相比于预浸料真空袋压成型和碳纤维织物 灌注工艺，Vestas 的拉挤碳板制备的叶片大梁能够显著提高生产容错率，减少废 料产生，降低生产成本，并且能够提高部件的纤维体积含量，保证产品性能一致 性和稳定性的情况下降低运输成本和组装成本，有效推进碳纤维在风电领域的应 用，从目前市场情况来看，风电领域碳纤维应用主要也来源于 Vestas。目前，Vestas 的碳纤维风力涡轮叶片相关专利已经在 2022 年 7 月到期，并且国内企业已经有相 关技术储备。受益于生产容错率提升以及未来碳纤维价格进一步下探，我们预计 风电叶片碳纤维产品需求有望实现高增。

根据我们测算，2025 年国内风电叶片中碳纤维需求有望达到 6.3 万吨。我们预计 2025 年风电装机能达到 600GW 以上，并且海风装机维持较高增速，海风目前叶 片长度较大，并且工作工况更加复杂，对叶片的强度和耐腐蚀性能提出更高的要 求，碳纤维主梁叶片能更好的适应海风的需求，海风方面渗透率有望随着碳纤维 价格下行持续走高；陆风装机维持稳增，渗透率逐年有略微提升。

2.2.2 压力容器：长期看氢储用碳纤维市场空间大，并且价值量相对更高

政策推进氢能产业快速发展。“十四五”规划《纲要》提出，在氢能与储能等前沿 科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产 业。而氢能本身就更适用于大规模、长周期、远距离的储能应用场景，氢能可以 以固相方式存储在储氢材料中，也可以液态或者气态存储在高压器皿中，并且储 存时间较长同时也便于运输。根据中国氢能联盟测算，中国 2030 年氢气需求量可 达 3500 万吨，2050 年氢能在国内终端能源体系中的占比至少 10%，未来氢能市 场大有可为。 压力气态储氢是主流方式，碳纤维是压力容器主要材料。目前有四种常见的储氢 技术：高压液态、低温液态、固态储氢和有机物液体储氢技术，目前压力气态储 氢是国内主流的储氢方式，国内目前主要应用 35MPa 和 70MPa III 型储氢瓶，而 国际上目前已经广泛使用 70MPa IV 型储氢瓶。

压力容器是碳纤维复合材料增长最快的市场之一，新能源车载储氢产业快速发展， 车载储氢瓶市场有望成为下一个需求爆点。根据赛奥碳纤维，2021 年全球气瓶碳 纤维用量约 3000 吨，2017-2021 年 CAGR 达 31.6%，其中呼吸气瓶用量约 600 吨， 天然气气瓶约 500 吨，储氢气瓶用量约 1900 吨，《氢能产业发展中长期规划（2021- 2035 年）》中指出，氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，是用能终端实现绿 色低碳转型的重要载体，也是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向，到 2025 年实现燃料电池保有量约 5 万辆，并且根据中国氢能联盟，预计 2030 年燃料电池 汽车销量可达 36 万辆。

短期来看，根据赛奥碳纤维，2022 年，国能新增至少 1 万辆氢能源车，主要在物 流车、重卡和大巴领域，其中重卡 6000 台，平均每台车装备 6-8 个氢瓶，每个重 40-45kg，重卡总体使用量可达 2160 吨；根据赛奥碳纤维推算，其他车辆种类（客 车+物流车）平均 200kg/辆，根据国家能源局制定的发展目标，2025 年预计燃料 电池汽车可达 5 万辆，则预计汽车领域 2025 年碳纤维需求可达 4240 吨；根据赛 奥碳纤维对市场的判断，在此假设 CNG 气瓶与呼吸气瓶碳纤维需求增速逐年递 减，则预计到 2025 年国内压力容器碳纤维使用量年均可达 6316 吨。

2.2.3 碳/碳复材：光伏高景气带动碳/碳复材领域应用

碳/碳复材材料性能表现优异，下游应用丰富。碳/碳复材是以碳纤维或者石墨纤维 为增强体，以碳或者石墨为基体的复合材料，主要应用于刹车盘、航天部件以及 热场部件，其中热场部件近年来应用增长最快。单晶硅炉内，主要有碳毡功能材 料和坩锅、保温桶、导流通、加热器等用到碳碳复材结构材料，通常需求 12K 以下的小丝束的碳纤维材料，目前大丝束已经开始验证工作，未来大丝束碳纤维也 有望进入坩锅的应用，碳/碳复材质量轻、损伤容限高、强度高，目前逐渐成为热 场部件主流材料，坩锅中炭基复材渗透率已超过 85%。单晶硅大型化发展的趋势 明显，热场系统不断向大直径、高强度、长寿命的方向发展，光伏产业高速增长 直接带动上游碳碳复材的使用，进而推动 T700 级别碳纤维市场发展。

受益于光伏市场高景气，碳/碳复材有望迎来需求高增。根据赛奥碳纤维，2021 年 我国国内碳/碳复材需求 7000 吨，全球约 8500 吨，国内在该领域的应用占全球的 比重达 82.4%。热场部件中，坩锅、导流筒、保温桶、加热器中会用到碳纤维材 料，根据金博股份招股说明书，估算每年碳/碳复材的需求，假设碳纤维在复材中 占比为 70%，我们预计 2025 年国内热场部件中碳纤维使用量能到达到 1.87 万吨， 碳/碳复材中碳纤维使用量 3.3 万吨。

2.2.4 航空航天：航空航天领域高价值量，国产替代正在进行

航空航天领域国内碳纤维应用落后于海外水平，航天领域碳纤维量小价高市场广 阔。中国 2021 年航空航天领域碳纤维需求 2000 吨，占碳纤维总需求比例 3.2%， 相对于国际上 16500 吨（14.0%）尚有较大差距，国际上，先进复合材料在飞机设 计中使用情况随着年代推移比例不断提高，飞机上最常用的碳纤维增强复合材料 是树脂基复合材料（CFRP），由于其密度仅为铝合金 60%，所以在飞机结构设计 中大量使用碳纤维可以减重 20-25%，最早 CFRP 通常应用在飞机非承力部件上， 比如雷达罩、舱门、整流罩，后来也逐渐过渡到飞机尾翼的垂直尾翼、水平尾翼 及方向舵等非主要承力件，目前工艺越来越成熟，也开始用于飞机的主要承力部 件。

民用领域： 国内客机复合材料使用情况与国际差距明显，CR929 有望达到世界领先水平。波 音 B777 客机采用的复合材料仅占整机 9%，但是 B787 客机重碳纤维增强复合材 料和玻纤增强材料已占飞机结构重量的 50%，可节约燃油 20%；A380 是首次使 用碳纤维增强复合材料中央翼盒的飞机，与传统结构相比可减重 1.5吨，节油 13%； 而国产飞机复合材料使用情况与先进水平差距明显，ARJ-21 支线客机仅 1%，C919 型干线客机中 CFRP 占比为 12%。未来，中俄联合研制的 CR929 大型客机复合材 料使用比例将远超 50%，机身和机翼都将采用复合材料，有望达到先进水平。

中国商飞国产民用飞机推进顺利，民用航空碳纤维市场前景广阔。根据中国商飞 预测，未来二十年中国航空市场将接收 50 座以上客机 9084 架，其中 50 座以上支 线客机 953 架，120 座以上单通道喷气客机 6295 架，250 座以上双通道喷气客机 1836 架。根据中国商飞，到 2040 年，中国的机队规模将达到 9957 架。 以下测算我们基于假设：1）根据商飞的规划，初期 C919 的年产量预计达到 20 架，2023 年后年产能达到 100 架，远期年产能有望达到 150 架。因此我们将未来 20 年分为两个发展阶段，前 10 年为第一发展阶段，对应碳纤维复合材料占比为 12%，预计生产 1000 架 C919；后 10 年为第二发展阶段，对应碳纤维复合材料假 设为 25%，预计生产 1500 架 C919；2）CR929 机型上碳纤维复合材料应用比例约 为 50%；3）由于航空碳纤维复材的性能和工艺的要求，碳纤维在复材中的占比约 为 60%。

军用领域： 军用领域，碳纤维增强复合材料已经大范围应用在军机、无人机、直升机等领域。 从海外军机复材使用情况来看，上世纪七十年代中期，碳纤维增强复合材料在军 机尾翼的垂直尾翼、水平尾翼等部件开始逐步使用。在此之后，开始在军机的机 翼、机身等主要受力构件上使用碳纤维增强复合材料，AV-8B 的复合材料使用量 约占结构重量的 26%,使用范围包括尾翼、机翼和前机身,使整体结构减重 9%；F35 的机翼整体结构油箱、机身壁板结构主承力件大量使用了复合材料，台风战机 的鸭翼、机身、机翼、腹鳍、方向舵等部位大量采用碳纤维增强复合材料，整体 碳纤维复合材料结构占比约为 50%。

碳纤维也常应用于导弹壳体、发射筒等结构中。碳纤维大量使用可以减轻导弹的 质量,增加导弹的射程，提高落点的精度。比如，美国的 PAC-3 发动机壳体使用 IM7 碳纤维、战斗部壳体使用 T300 碳纤维。THAAD 萨德导弹采用了高强中模碳纤 维树脂基复合材料作为发动机壳体材料,并在其拦截器舱体结构中使用了高模高 强碳纤维。我国陆基洲际导弹东风-31 弹头使用了碳纤维增强复合材料,潜射洲际 弹道导弹巨浪-II 的发动机喷管采用的是碳-碳复合材料。 碳纤维增强复合材料在运载火箭上的使用可以使其在保证强度、刚度的前提下,降 低自身结构重量,从而提高有效载荷。我国长征-11 运载火箭全整流罩采用碳纤维 增强复合材料,不仅降低了装配的难度,还提高了火箭的运载能力。

复合材料在军机上广泛应用，叠加十四五期间军机持续放量，我们预计我国未来 十年军机碳纤维需求量为 8009 吨。根据 World Air Forces 2021, 中国军用飞机数量 3285 架，相较于美国军用飞机的 13246 架仍有较大的差距。在机型代次上，美 国已全面使用三、四代机，中国军机仍处于二、三代机为主的发展阶段。考虑到 未来中国军用飞机增量迭代的迫切需求，复合材料在四代机的占比提升明显，国 产高端航空航天碳纤维将受惠于下游重点型号的放量。 以下测算我们基于假设：1）考虑到中美间军机数量和代次差距，预计未来中国十 年军机新增量为 6710 架；2）由于航空碳纤维复材的性能和工艺的要求，碳纤维 在复材中的占比约为 60%。

2.2.5 体育休闲：疫情影响体育休闲子领域出现分化，总体维持平稳

疫情影响体育休闲各子领域增长分化，总体预计未来该市场可平稳增长。2020 年 疫情之下，群体运动以及户外运动的碳纤维器材有较大幅度的下滑，比如高尔夫 球杆、自行车等，但是个人体育休闲的器材比如鱼竿反而上升。2021 年疫情缓和， 海外政策开放，体育器材维持了较高速增长，总体来讲体育休闲各个子版块有增 有减，总体来看保持平稳态势。 2021 年全球体育休闲领域碳纤维需求 1.85 万吨同增 19.7%，其中钓鱼竿需求增长 85.7%达 6500 吨，占比 35.1%，超过高尔夫成为碳纤维需求量最高的板块。群体 运动及户外运动近年来负增长，预计随着各国疫情管控的逐步放开，社交型体育 休闲需求会迎来反弹。中国在 2016~2021 年间，体育休闲领域碳纤维需求量稳步 上涨，CAGR12.5%。根据赛奥碳纤维，预计 2025 年中国体育休闲碳纤维需求会 达到 22487 吨，2030 年达 27471 吨。

2.2.6 汽车：汽车市场发展受限于成本，往后看有望成为豪车标配

汽车轻量化需求带来碳纤维需求快速增长，碳纤维成本是市场主要考量因素。碳 纤维增强复合材料有足够的强度和刚度，适于制造汽车车身、底盘等主要结构件。 在新能源汽车上，碳纤维增强型复材（CFRP）电池外壳比传统的铝或钢制电池外 壳轻 40%，具有高刚性，而且比铝的热导率低 200 倍。目前由于碳纤维成本过高， 碳纤维增强复合材料在汽车中的应用仍然有限，仅在一些 F1 赛车、高级轿车、 小批量车型上有所应用。 2021 年汽车应用市场需求为 9500 吨，同比下降 3000 吨，主要系宝马公司在 2020 年底停产了复合材料车型 I8，又在 2021 年 7 月停产了 I3，影响了近 5000 吨碳 纤维的需求，加上其他零部件、改装市场的增长，总量减少约 3000 吨。 往后看，碳纤维汽车轮毂有望成为大批量豪华车的标配，并且伴随技术进步，碳 纤维在汽车领域应用大有可为。瑞士 AOC 公司和帝人汽车技术公司（原中国唐 山 CSPVICTALL）在过去几年里都增加了新的 SMC 生产线，2021 年 3 月，廊 坊的飞泽复材为蔚来 ES6 碳纤维（中国第一款批量采用碳纤维的车款）制造的 5 万套后地板下线。碳纤维汽车轮毂从小批量超豪华车，逐步走向较大批量豪华车 标配的趋势，这可能为碳纤维带来万吨级别的需求。根据赛奥碳纤维，预计到 2025 年，汽车碳纤维市场会恢复到 2020 年水平，达到 13693 吨。

3 打破技术壁垒缩小生产差距，国产替代正当时

国外巨头先发优势明显。国际碳纤维生产起步于 20 世纪 50-60 年代，日本学者率 先开发出 PAN 制备碳纤维技术，70 年代日本东丽就已开发完成目前绝大部分的 产品型号。日美在 20 世纪 90 年度不断推出高性能 PAN 基碳产品，同时碳纤维行 业开始了大规模并购整合，进入平稳发展期。 国内企业逐步打破技术壁垒，缩小差距。我国碳纤维工业的起步可以追溯到 1962 年，总体上与日本同时起步，受制于各种条件，以及日、美等碳纤维企业严格的 技术封锁和产品管制，我国碳纤维研究进展缓慢，严重依赖进口。新世纪以来， 国家加大对碳纤维领域自主创新的支持力度，将碳纤维列为重点研发项目。技术 上，我国分别实现了 T300 级、T700 级、T800 及以上产业化，当前国内行业处于 整体优化阶段，行业内优胜劣汰形势显现。

3.1 碳纤维材料全产业链复杂，参与厂商众多

完整的碳纤维产业链复杂，包含从化石燃料到碳纤维原丝，一直到复合材料的全 过程。 上游：以中国石化、万年化学以及海外的德国多兰、MemPro 为代表的上游厂商从 石油、煤炭、天然气等化石燃料获得丙烯，并经过氨氧化得到丙烯腈。 中游：以日本东丽、东邦，美国 Hexcal，中国吉林化纤、光威复材为代表的中游 厂商通过将丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝；再经过预氧化、 低温和高温碳化后得到碳纤维。以现有技术条件计算投料比，约 1.05 吨丙烯，投入约 0.5 吨合成氨，经氧化后得丙烯晴可用于制得 1 吨碳纤维原丝，而理论上大 约 2 吨的碳纤维原丝经过预氧化、碳化、石墨化可得 1 吨的碳纤维。 下游：以中航高科、博云新材为代表的下游厂商碳纤维可制成碳纤维织物和碳纤 维预浸料；碳纤维与树脂等材料结合，可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。军用飞机领域的中航西飞、民机领域的中航 商飞、风电领域的 Vestas 等都是下游应用的代表性厂商。

3.2 碳纤维行业属于技术密集型、资金密集型

3.2.1 原丝价值量高，重要性强，技术路线复杂且壁垒极高

（一）原丝环节在碳纤维产业链中价值量高

原丝在碳纤维生产价值链中价值占比较高，大丝束原丝环节仅吉林碳谷一家大规 模量产。原丝在碳纤维生产中约占成本的 51%，其次是预氧化和碳化，分别占比 16%、23%，前者高成本在于长时间能源消耗，而后者主要在于购买高温设备以及 使用惰性气体。在国产大丝束原丝竞争中，吉林碳谷占据了原丝的绝大多数产能， 行业景气度随着风电领域的应用大幅提升，公司毛利率大幅提高，2021年达到40% 以上；小丝束企业均一体化发展，中简科技、光威复材、中复神鹰的原丝竞争优 势主要来源于其性能优势。

（二）原丝技术路线选取决定后续生产碳纤维的品质及用途

纺丝工艺是原丝制造技术壁垒最高的部分。纺丝环节主要有干法（应用较少）、湿 法、干喷湿法三条工艺路线。原丝生产品质决定后续碳化后碳纤维的品质，能够 生产出性能更好的原丝的企业产品力更强，部分国内企业已经达到国际先进水平。 成品碳纤维的质量直接取决于用于生产碳纤维的原丝质量：

（1）小丝束通常是干喷湿纺，技术难点在于提高单根碳丝的性能。PAN 原丝的性 能主要取决于其中的 PAN 分子的结构和排列形式，其中 PAN 分子结构的控制主 要集中在聚合工艺，PAN 分子的排列形式则主要在纺丝工艺中形成。因而要有性 能优良的小丝束碳纤维，首先要具备性能优良的 PAN 原丝。

（2）部分尖端军用小丝束需采用湿法。军用高端小丝束对碳纤维的表面性能有更 高要求，干法碳纤维表面更加光滑，湿法碳纤维表面更为粗糙一些，与树脂等其 他材料相结合的性能会更好，比如光威复材以及中简科技，其部分高端军用小丝 束采用湿法。

（3）大丝束通常采用湿法，技术难点在于提高碳丝丝束整体的均一性

在原丝生产阶段，部分原丝会因为工艺细节与材料配比的区别产生一定程度的空 隙、毛丝、丝线不均一等问题，原丝的这些缺陷并不会在碳化阶段中消失。好的 碳纤维应该具备均一性特质，遗传了原丝的缺陷之后，每段碳纤维的均一性会出 现差异，造成碳纤维拉伸强度不足。因此有更好的力学表现的大丝束碳纤维需要 原丝阶段就保证工艺和配比的一致性。

（三）一步法和两步法生产路线选择会影响成本及原丝品质上限

PAN 原丝的制备按所用纺丝原液的制备工艺不同可分为一步法和二步法。 一步法：是采用溶液聚合直接制备纺丝原液；一步法工艺相较两步法少一步获取 固体粉末再溶解的过程，所以成本相应会更低，可操作性强，可控性好，并且纺 丝原液中 PAN 聚合物纯度更高，一步法生产的原丝理论上性能上限会更高。 二步法：工艺相对比较复杂，要先通过水相沉淀聚合得到固体粉料，然后经过粉 碎、烘干等工序，最后利用有机溶剂溶解粉末来生产纺丝原液；二步法工艺相对 复杂，采用水相聚合能获得溶液聚合所不能得到的高分子量 PAN，且用于纺丝的 原液是通过溶解工艺进行制备的，所以用于纺丝的原液可选范围广，提高了纺丝原液聚合物分子量和浓度的上限。吉林碳谷所用的 DMAC 两步法，经水相悬浮 聚合，原液和聚合的产量大，尤其适合大丝束原丝生产。

国内外企业依据市场需求和自身特点选择技术路径，国内企业产品水平已逐渐追 上国际领先水平。国外碳纤维企业采用的技术路径不尽相同，聚合工艺和纺丝工 艺上有日本东丽 DMSO 一步法湿法纺丝和干喷湿纺，日本东邦采用 ZnCl2 一步法 湿法纺丝。国内以上海石化使用一步法湿法纺丝，采用与 Hexcel 类似的 NaSCN 为溶剂，吉林碳谷采用 DMAC 两步法。以光威复材、中复神鹰、中简科技为代表 的小丝束企业均采用与东丽类似的 DMSO 为溶剂的一步法干喷湿纺。

（四）能够生产大丝束原丝的企业通常拥有腈纶生产经验

国际大丝束原丝巨头发展原丝通常依托其已有的腈纶生产技术基础。腈纶和 PAN 基碳纤维原丝都是丙烯腈单体聚合纺丝而得，两者对分子量、纺丝长度等要求有 所不同，但碳纤维原丝工艺与腈纶工艺密不可分，工艺相似性较高，掌握腈纶生 产再过渡至碳纤维原丝，可以缩短技术突破时间，降低技术摸索成本。世界碳纤 维巨头，大都曾经是腈纶工业的巨头，原丝制备技术是源于腈纶工业的。从目前 国际碳纤维技术看，“提束提速”是降低成本的有效途径，其中提束的思路，就会 让原丝的生产接近于腈纶工业。国际上，卓尔泰克（Zoltek）利用腈纶装置制造原 丝，已经形成了成功的经验；西班牙蒙特纤维（Montefibre Carbon）在其腈纶厂基 础上，已经开始了 80-480K 原丝的生产。

3.2.2 碳化环节资金门槛高

碳纤维碳化环节生产线投资额显著高于原丝环节。据各碳纤维企业投产公告测算， 原丝生产线投资成本较低，吉林碳谷和宝武碳业原丝项目生产线计划万吨投资额 分别为 1.33 和 2 亿元。碳纤维生产线（原丝+碳化）成本较高，万吨投资额基本 在 10 亿元以上。根据生产线产品性能或者品质的不同，部分领域应用的碳纤维生 成（航空航天）投资门槛更高。

3.3 全球供给以美日企业为主，中国企业快速发展

3.3.1 日美仍是中高端碳纤维主要参与者

2021 年，中国首次超越美国成为全球碳纤维产能第一，中美日共同占据了全球产 能的 66%。2021 年中国凭借近几年的技术突破以及产能扩张，2021 年底前实现 6.34 万吨运行产能，首次超越美国，占据全球产能的 30.5%；美国凭借较高的生产水平以及完备的生产链生态，占据全球产能的 23.5%；日本依靠自身先进的技 术和完备的全球产业链，占据全球产能的 12%。

日美仍是高端全球高端碳纤维的主要参与者。整体上看，根据赛奥碳纤维，全球 碳纤维市场集中度高，全球碳纤维日本东丽是世界最大的碳纤维制造企业，国内 碳纤维企业加速扩产。2021 年全球碳纤维运行产能 20.8 万吨，同比增长 20.9%。 根据《2021 全球碳纤维复合材料市场报告》，截止 2021 年底，日本东丽是全球最 大的碳纤维制造企业，算入并购产能后共拥有 5.75 万吨的产能，占据世界总产能 的 27.7%。吉林化纤现拥有碳纤维权益产能 4600 吨（小丝束 600 吨，大丝束 4000 吨）, 参股吉林宝旌，当前具备年产 8000 吨碳纤维能力，且未来随着国兴碳纤维 的资产注入公司，产能规模或将进一步提升。

日企小丝束领域产能占比更高，欧美企业在大丝束领域占据优势。日本企业在全 球小束丝碳纤维市场份额占到约 58%，其中日本东丽占比 27%、日本东邦占比 18%、 日本三菱占比 13%。日本东丽作为世界上高性能碳纤维研究与生产的“领头羊”，是波音公司长期、稳定也是最主要的供货商。全球大束丝碳纤维市场集中度更高， 基本被美国 Zoltek 和德国 SGL 两家控制，Zoltek 全球占比 49%，德国 SGL 全球 占 33%。

3.3.2 我国碳纤维产能快速铺开，产能利用率也明显提升

我国碳纤维产能增长迅速，产能利用率提升明显。2021 年我国碳纤维运行产能 6.3 万吨，同比增长 75.4%，碳纤维产量 2.9 万吨，同比增长 58.5%，产能利用率为 46.1%，风电领域的应用对下游景气度拉动明显。近年来国内碳纤维技术水平的提 高、国产替代能力的增强，产能利用率快速提升，从 2016 年的 15.1%增长至 2020 年 51.0%，但较 65%-85%的国际水平仍有一定提升空间。2021 年产能利用率出现 下降，系大部分新增产能在 2021 年下半年投产，预计 2022 年后才能充分释放。

国产替代进程加快，国产高性能碳纤维产品逐渐发力。近年来，我国碳纤维市场 已进入到国产替代机遇期，国产化率从 2016 年的 18.4%增长到 2021 年的 46.9%， 国产替代趋势会将延续下去。考虑到吉林化纤、中复神鹰、浙江宝旌、新创碳谷、 江苏恒神、光威复材等一批企业在扩张产能的同时也在强化自身技术实力，中复神鹰、光威复材、中简科技三家企业在小丝束碳纤维市场占据优势，未来高端产 品线的国产替代将会进一步推高国内碳纤维市场的国产化率。

3.4 技术壁垒突破，供给市场火热

3.4.1 大丝束原丝、碳丝实现规模化生产重大突破，产能快速铺开

大丝束原丝环节国内产能 4.9 万吨，根据计划 2025 有望扩产至 37.2 万吨。其中， 吉林碳谷是国产大丝束原丝龙头，目前已经实现 24K、25K 和 48K 的稳定大规模 生产，公司 9 月发布公告拟增募资 17 亿元建造年产 15 万吨原丝项目。2022 年 8 月，上海石化首套大丝束碳纤维生产线实现中交，包含 4 条原丝生产线。同时上 海石化持续推进 2.4 万吨/年原丝、1.2 万吨/年 48K 大丝束碳纤维项目，预计 2022 年投产实现原丝年产能 1.2 万吨， 2025 年剩余产线投产后年产能将达 2.4 万吨。

国内主流企业碳丝扩产计划纷纷上马，根据各家公司计划到 2025 年相对应碳丝 产能达 20.75 万吨。吉林化纤 1.2 万吨碳纤维复材项目预计在 2022 年完工，其中 相对应的碳丝年产能将达到 1 万吨。国兴碳纤维作为吉林化纤集团的全资控股公 司，计划在 2025 年实现 6 万吨产能。浙江宝旌也开始十四五发展规划和相关科研 方案，即将上马年产 1.8 万吨碳丝项目。

3.4.2 高端小丝束性能不断提升，初步实现国产替代

高性能小丝束碳纤维不断突破，投产建设计划正在大规模上马。中复神鹰目前主 营业务的发展和竞争优势的保持均依赖于公司高性能碳纤维的工艺技术和产业化 应用，西宁一期计划已在 2022 上半年达产，年产能 1.1 万吨；西宁二期已在开工 建设，预计在 2022 年 12 月投产，年产能 1.4 万吨。中简科技公司坚持自主创新， 主动对接国内航空航天领域对高性能碳纤维的需求，完成了高性能碳纤维国产化 应用，于 2021 年 10 月拟增募资 20 亿元，其中 16.5 亿用于高性能碳纤维及织物 产品项目；常州三期预计在 2022 年 12 月投产，建成后次年达产 750 吨，第二年 达产 1500 吨。

4 行业先发优势明显，有望维持强者恒强的局面

4.1 高端小丝束短缺，大丝束原丝短缺

总体来看，中高端小丝束碳纤维产能长期紧缺，大丝束碳纤维碳化环节产能会有 过剩，但是大丝束原丝环节略微短缺。

4.2 小丝束市场：市场有望持续高景气

供需关系：中长期看国内高端小丝束持续短缺。分析未来几年内碳纤维供给，结 合实际厂家技术水平和供给产能铺设情况，再结合上述需求测算，未来几年内小 丝束一直存在供应短缺的情况，除了预计 2023 年中复神鹰、光威复材、中简科技 等头部厂家产能集中达产能达到供需紧平衡，其他年份均有缺口。 供给格局：竞争初期，小丝束根据各个公司主要针对的市场不同各自为营，未来 竞争格局会愈发激烈。从头部企业对应的主要市场来看，各个企业主要针对的市 场不同，并且定价差别也大。比如中简科技，其产品主要是 DMSO 一步法湿法路 线生成的小丝束，主要用于高端航空航天领域（如军机等）；光威复材既有湿法的 T300、CCF700G/T800 级小丝束，也有干喷湿纺 T700S/T800S 级别产别，分别可 以用到航空航天装备（比如无人机等）、压力容器、碳梁等领域；中复神鹰产品大多用在民用级小丝束碳纤维上，其干喷湿纺 T700 级别产品品质极佳，并且能够实 现大规模量产，是民用小丝束碳纤维龙头企业。目前来看各家主打产品所针对的 领域各不相同，但是也已经开始出现了重叠的市场，随着后续产能逐步铺开，小 丝束厂商竞争会越来越激烈。

小丝束企业通常具有强的先发优势。高端小丝束上下游设计协同，验证后不可替 代性强，所以具有更强先发优势，特别是军用领域，某家厂商碳纤维的应用要经 过可行性论证阶段、方案论证阶、技术设计阶段以及工程试制阶段，验证通过后 通常不会更换供应商。而碳纤维下游有专业的复材公司，碳纤维企业直接切入也 比较困难。综上，已经上市的公司拥有强的技术壁垒，客户的先发优势，并且资 金优势大，有望强者恒强。

4.3 大丝束各个环节格局产生分化

4.3.1 碳丝环节资本密集，行业产品差异性小，竞争激烈

供需关系：碳纤维大丝束随着后续铺产计划加速，预计逐渐会出现产能过剩的情 况，目前 2022 年和 2023 年产能铺开较快，目前来看价格下行幅度不大，需求有 跟不上的风险。未来长期来看，企业会根据大丝束原丝核心厂家吉林碳谷的扩产 计划以及市场上其他主要原丝供应商的情况，以及实际需求的情况去铺设新的产 能，预计未来大丝束碳纤维碳化环节产能也能够维持紧平衡的状态。 竞争格局：大丝束碳纤维碳化环节投资回报率相对较低且竞争激烈。对比原丝环 节，碳丝环节投入更高，但是毛利低于原丝环节。以宝武碳业为例（浙江宝旌及 吉林宝旌上市主体，目前大丝束碳纤维产能占国内产能约 30%-40%），2021 年碳 纤维业务毛利率 26.33%，对比同期吉林碳谷毛利率 40.7%差异较大，主因是在原 材料目前国内大丝束原丝主要由吉林碳谷供给，并且下游碳化环节主要参与者多 为“吉林系”企业，主要有宝旌，恒神股份，国兴碳纤维，新疆隆炬等，但是相 互互为竞争关系，所以上游议价权相对更强，在市场波动时期利润可能受到挤压。

4.3.2 原丝环节受益供给集中，对下游议价权相对较强，盈利水平较好

供需关系：从产能角度去看，未来大丝束碳纤维原材料环节（原丝）或有所短缺， 目前国内大丝束原丝主要由吉林碳谷供给，吉林碳谷产能铺设完成后，下游厂商 也会根据实际需求去铺设产能。考虑吉林碳谷的扩产计划，今明两年会放出大量 产能，市场或担心出现产能过剩的情况，但是考虑到目前吉林碳谷大丝束原丝所 处的市场地位，或将会出现产能过剩但是供给不过剩的情况（后续根据市场情况， 若放弃铺设产能则产能也不过剩）。未来如果下游碳纤维碳化企业竞争恶化的情况， 吉林碳谷可依靠强议价权调节自身利润。 竞争格局：总体来看，大丝束原丝环节企业定价权强。其定价权主要来源于大丝 束碳纤维原丝技术壁垒高，目前仅吉林碳谷一家突破大规模量产，未来若有企业 可以突破大丝束量产，则目前格局可能会被打破。

从产业链角度看，原丝原材料石油、丙烯、丙烯腈之间价格传导相对顺畅，丙烯 腈到原丝环节价格脱钩。丙烯腈由丙烯经过氨氧化而成，价格整体随着丙烯的价 格波动，且表现出较高的价格弹性。供需层面，丙烯腈有 40%提供用于 ABS，受 到 ABS 需求影响较大。22 年初由于国内丙烯多套装置开工率回升，价格走势出 现背离；丙烯通过上游企业从石油、天然气等化石燃料中制得，成本端受到大宗 商品波动影响比较明显。当前阶段，原丝价格受原材料价格影响较小。今年上半 年丙烯腈价格下行，但是原丝企业吉林碳谷 2022H1 实现营收 10.88 亿元，净利润3.35 亿元，去年全年实现营收 12.09 亿元，净利润 3.15 亿元，在产能没有大幅变 动的情况下，公司通过提升原丝价格实现营收及业绩高增。

大丝束碳纤维原丝技术壁垒高系原丝可以脱离成本定价的主因。目前，大丝束的 难点体现在没有一个明确的标准和健全的体系，同时由于丝束较大，如何保证 CV 值的稳定以及较低的毛丝数量是技术难点，并会进一步影响碳化环节。碳纤维大 丝束碳纤维存在丝束较大，易于聚集，展纱效果不好等问题，造成树脂在大丝束 碳纤维中的浸润性较差，单丝中易产生孔隙等制造缺陷。同时，展纱过程中易于 出现乱纱和断纱，导致力学性能分散性较大，增大了大丝束碳纤维的制造难度。

5 行业公司概览

5.1 精功科技：国内碳纤维设备龙头，充分受益国产替代

公司定位于专用装备技术的引领者与产业升级的推动者。公司主要从事太阳能光 伏专用装备、碳纤维复合材料装备等高新技术产品的研发、产销等服务，2013 年 公司组建碳纤维、复合材料事业部，完成了 1000T 碳纤维生产线初步方案设计， 当时核心设备和工艺来自德国、意大利等供应商。2015 年 11 月，公司首条碳纤 维成套设备交付浙江精功（核心设备来自德国和意大利）。2017 年初，公司开始 具备碳纤维整线供应能力，不过核心设备仍来自德国和意大利。2020 年，公司首 条千吨级碳纤维生产线实现国产化，整线核心装备出口国外。预氧化炉、碳化炉 等核心设备首次出口韩国，与吉林、常州等客户签订合同超 8 亿元。2021 年，碳 纤维设备开始扩散，公司业务营收情况越来越好。

2016-2021 年，公司营收从 6.98 亿元提升至 17.28 亿元，CAGR 达 19.9%，行业格 局改善下营收保持稳定增长。2012-2021 年归属净利润从-1.95 亿元提升至 1.08 亿 元；其中，18-21 年归母净利润分别 0.06/-1.21/0.28/1.08 亿元，呈持续增长趋势。 公司 2022H1 营收 7.99 亿元同增-5.07%；归母净利润 0.96 亿元同增 43.61%。

2021 年，公司碳纤维装备市场拓展取得重大突破，整线交付周期大大缩短，累计 完成 6 条生产线的交付工作。2022 年以及未来的一段时期，公司将在总结千吨级 生产线国产化生产线经验的同时，不断致力于碳纤维生产技术、工艺、装备系统 集成创新、生产线国产化推广工作，积极探索等离子表面处理以及铺丝缠绕机等 新技术和新产品的开发和应用，争取通过产品和工艺技术引领市场，以决定性的 成本优势进一步确立公司碳纤维装备的龙头地位，扩大行业内的知名度和影响力。

5.2 中复神鹰：民用碳纤维先行者，技术创新引领国产替代

国产替代进行时，营收业绩高速增长。2018-2021 年公司营收 CAGR 56.19%，2020 年下半年以来，日美加强对国内碳纤维出口管制，国产碳纤维迎来进口替代的机遇期，市场高景气价格维持高位，且公司西宁一期万吨项目部分产能已于 2021 年 内释放，产能规模扩充至1.45万吨。2022H1公司实现营收8.63亿元同增126.39%。 归属净利润方面，2019-2021 年 CAGR 达 226.47%，2022Q3 归属净利润 4.24 亿元 同增 112.09%。归属净利润持续高增主要受益于行业高景气，且公司产能规模扩 大，规模效应使得固定成本被摊薄，单位成本下降，进一步释放利润。

公司产品优异性能媲美东丽，民用工业领域展露锋芒。公司主营 3K-12K 小丝束 碳纤维，原丝环节全部自行生产并且不外售，公司产品性能优异，性能上实现高 强型、高强中模型、高强高模型各类碳纤维性能全面对标。公司下游主要应用有 碳/碳复合材料、压力容器、航空航天、风电叶片、体育休闲以及交通建设等。并 且，根据招股说明书，公司计划在连云港开展下一代航空 T1100 级碳纤维研发。 而在上海地区，公司新建碳纤维研发中心与生产车间，用于航空级碳纤维辅料的 开发与生产及技术研究等工作，瞄准民航市场。

公司产能持续扩张，单线规模行业领先水平。目前，公司拥有连云港、西宁两个 生产基地，产能规模位居全国前列，其中西宁一期万吨已于 2022 年 5 月全部投 产，产能规模扩充至 1.45 万吨。二期 1.4 万吨预计于 2023 年初投产，到 2023 年末公司产能将达 2.85 万吨。公司未来业绩有望受益于公司产线规模提升带来的原 材料采购、制备成本的下降及费用摊销的下降。

5.3 吉林碳谷：大丝束原丝领域龙头，未来有望持续维持优势

吉林碳谷是我国大丝束碳纤维原丝龙头。公司在原奇峰化纤 20 年腈纶制备经验 基础上，创造性发明 DMAC 为溶剂的湿法两步法原丝生产技术，从而打破国际碳 纤维巨头在原丝生产技术上的垄断，具有质量和成本优势，目前公司可以实现全 部产品碳化后达到 T400 级别的稳定大规模生产。2020 年 6 月起公司停止丙烯腈 贸易业务，聚焦碳纤维原丝业务，公司营收由 2018 年的 2.3 亿增长到 2021 年的 12.1 亿，CAGR+74.3%。公司在 2020 年实现扭亏为盈，2021 年盈利继续新高，实 现净利润 3.1 亿，YoY+126%。

吉林碳谷大丝束原丝生产成本优势明显。相比 2018 年，2021 年 H1，公司大丝束 原丝均价提高 21%，成本下降 38%。主要系：1）规模效应带来的成本摊薄显著， 公司吨成本从 2018 年 2.73 万元下降至 2020 年 1.74 万，其中，2020 年公司吨制 造、吨能耗费用相较 2018 年分别下降 31.3%、38.3%，趋势有望延续；2）依托腈 纶工艺溶剂回收体系，降低溶剂回收成本。吉林碳谷依托奇峰化纤公司腈纶工艺中的 DMAC 溶剂回收体系，生产的纺丝废液在四效蒸馏装臵中分离水份去除杂 质，蒸馏后的剂去 DMAC 储罐储存以供碳谷公司原液制备使用；3）原材料丙烯 腈单耗持续下降，采购单价相较同业具备优势。吨丙烯腈单耗从 2018 年的 1.00 吨 下降至 2020 年的 0.95 吨，其中 21 年 6 月公司对聚合工段进行了大修导致 21H1 丙烯腈单耗有所上升。从采购单价来看，公司原材料丙烯腈采购单价相较同业保 持约 5%-10%的优势。

公司产能有望在行业内持续保持优势。公司预计 2022 年底产能可达 9.5 万吨，并 规划在 2025 年达到 20 万吨，考虑到大丝束原丝技术突破困难、规模量产难度大， 并且吉林碳谷已经规模量产多年，生产经验丰富，并且规模最大，预计未来成本 优势明显，预计吉林碳谷未来可延续龙头地位。

5.4 吉林化纤：“吉林系”核心标的，深度布局碳纤维行业

公司主业为粘胶纤维，包括粘胶长丝和粘胶短纤，其中粘胶长丝公司产能 8 万吨， 处于全球龙头地位；粘胶短纤产能 12 万吨，丰富公司品类实现协同销售提高收入 规模。公司在巩固传统业务的基础上，大力发展碳纤维。国产替代及降本趋势下， 碳纤维行业有望迎来高速发展，支撑公司开启第二增长曲线。 公司 2013-2021 年营收从 13.95 亿元提升至 35.8 亿元，CAGR12.5%，2020 年受疫 情影响，国内外订单延后，销售收入下滑；2021 年随国内外市场好转，公司长丝、 短纤销量提升，公司营收随之高增。2022 H1 实现营业收入 18.63 亿元，同比增长 10.93%，主要系报告期内全资子公司吉林凯美克筹建的年产 600 吨小丝束碳纤维 生产线全部建成达产，以及粘胶纤维新产品的数量和质量不断提高进一步扩大了 竞争优势。归属净利润方面，近年来公司受疫情影响严重，2022H1 原材料、化工 辅料及能源价格同比上涨，综合因素最终导致利润同比下降。

公司入股与自建同步，大力发展碳纤维，开启二次成长曲线。 小丝束：依托子公司凯美克，加大投资扩产能。2021 年 2 月 6 日，公司发布公告 拟投资超过 1.98 亿元形成年产 600 吨的小丝束产品规模，目前，公司 600 吨小丝 束产能已全部达产。大丝束：远期产能规划超万吨，成就大丝束龙头。就大丝束而言，公司参股吉林 宝旌，当前具备年产 8000 吨碳纤维能力。吉林宝旌计划在 2025 年前产能达到 1.2 万吨/年，且未来随着国兴碳纤维的资产注入公司产能规模或将进一步提升。 碳纤维复材：发挥产业链优势，募投形成万吨复材产能。2021 年 11 月，公司发布 了非公开发行股票的预案，拟募集资金建设 1.2 万吨碳纤维复材项目，继续向碳 纤维产业领域进军，计划总投资 14.59 亿元，预期该项目建成达产后，将形成营 业收入 15.39 亿元/年。

5.5 中简科技：军用碳纤维龙头企业，供需两旺业绩持续高增

中简科技成立以来围绕高性能碳纤维及其相关业务开展研发、生产、销售，是国 内高性能碳纤维的领军企业，已获批工信部制造业“专新特精”小巨人。目前公 司具备高强型 ZT7 系列、ZT8 系列、ZT9 系列（T1000/T1100 级）和高模型 ZM40J 石墨纤维工程产业化能力，其中，ZT7 系列已经批量稳定供应于我国航空航天八 大型号，ZT9、M40J 能满足新一代航空航天装备高强高模减重的需求。

航空航天领域市场持续高景气，准入壁垒高，公司有望营收持续维持高增。航空 航天领域应用产品需经过立项、方案讨论、工程研制、定型等阶段，周期相对漫 长，但是型号一旦确定后不会轻易更改，公司具有强先发优势，并且公司目前竞 争优势明显，公司 2017-2021 年营业收入实现 CAGR24.95%，归属净利润 CAGR16.27%， 2022H1 公司实现营收同增 56.63%，归属净利润同增 96.7%，公 司未来计划通过改进 ZT9 系列高强度碳纤维产品性能，攻关 M65J 级高模量石墨 纤维，同时扩充高性能碳纤维产能，优先满足航空航天领域的战略需求，并拓展 航空航天领域的应用场景，确保公司在高性能碳纤维领域的持续竞争优势，公司 未来营收及业绩未来有望维持高增。

募投产能进展顺利，股权激励捆绑员工利益，公司成长动能充足。截止 2021 年 9 月底，公司有 3K 产能 400 吨，公司需要有效扩充中高端产品产能，公司 2021 年 10 月发布定增公告，计划建设年产 1,500 吨（12K）碳纤维生产线，公司产能不断 扩充，技术不断迭代，并且于 2022 年 10 月公告股权激励计划，深度捆绑公司高 管、中层及核心骨干，公司未来增长动力强，有望维持高市场竞争力。

5.6 光威复材：产品覆盖领域广，军民双领域驱动

公司是国内高性能碳纤维领军企业之一。公司创办于 1992 年，最初从事碳纤维渔 具的生产销售，历经长期积累以及技术突破，公司目前已经具备完善的碳纤维产 业链。公司于 2010 年突破 CCF700 关键技术，2013 年突破 CCF800、CCM40J 关 键技术，并形成碳纤维全产业链条。2016 年突破 CCM50J 关键技术，并在该年在 碳纤维民品实现突破，并且实现了风电叶片叶梁的产业化。2018 年，公司 CCF700S 纺丝速度达到了国内最高的 500m/min。现在光威复材的碳纤维及其制品同时应用 于军民两个领域，技术在国内也是领军企业。

公司同时具有湿法及干喷湿纺两种工艺，应用覆盖范围相对更广。公司具备湿法 T300 级别、T1000 级别以及 M40 J 和 M55 J 级别的碳纤维生产能力，同时具有干 喷湿纺以及湿法的 T700、T800 级别碳纤维生产能力，所以公司的碳纤维及制品 应用领域相对别的企业更广，覆盖军民多个领域。军用领域，公司 2019 年 T800 H 级一条龙项目完成批次性能评价和相关标准公司，已经实现多个军品型号的配 套。民航领域，公司前期与下游复材厂共同参与 C919 的 PCD 适航认证并顺利推 进。目前，公司是国产碳纤维航空航天应用领域的核心。除此以外，公司 2014 年 开始研发风电碳梁技术，2016 年通过 Vestas 的装机实验，未来风电领域的应用也 能进一步打开公司的增长空间。

5.7 恒神股份：小丝束产品在多个领域实现应用

公司 2014 年以前主营业务包括丹强丝及碳纤维，自 2015 年开始，恒神股份专业 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， 其主要产品为 T300 级碳纤维。2019 年，陕西化工集团有限公司通过认购恒神股 份定向发行股份的方式成为其控股股东，于 2015 年新三板挂牌。

公司 2021 年实现营收 9.1 亿元同增 67.11%，公司各市场业务收入均实现正增长， 公司积极投入到国产大飞机材料国产化验证工作中，开发的 EH918 高温中模预浸 料已经完成自动化铺丝工艺验证，并完成后压力框复合材料部件交付，航空及航 天市场实现了突破，T800 级研发成果转化。此外公司开发的 HF30F-12K（T700 级）碳纤维在 2021 年迅速实现对国外同等产品的替代工作，在风电碳板、光伏坩 埚材料、氢能材料等领域实现应用。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。「链接」