碳纤维行业深度报告：长景气高成长赛道_国产替代创造绝佳投资窗口.docx

碳纤维行业深度报告：长景气高成长赛道_国产替代创造绝佳投资窗口HYPERLINK"http://quote.eastmoney.com/SH601066.html"\h一、碳纤维：材料性能优异，应用前景广阔1.1碳纤维规格多样，材料性能优异碳纤维材料性能优异，多规格产品可广泛应用于航空航天、风电叶片等高附加值领域。碳纤维是由聚丙烯腈、沥青基等有机纤维（原丝）在高温环境下裂解碳化形成的碳主链结构高性能纤维材料，其含碳量在90%以上。碳纤维具有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等优异性能，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维。碳纤维在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域广泛应用。根据原丝种类的不同，碳纤维可分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。聚丙烯腈（PAN）基碳纤维较于其他两种碳纤维工艺难度更低，同时拥有优异的成品品质和优良的力学性能，是目前应用领域最广，产量也最大的一种碳纤维，占据市场90%以上的份额。根据丝束大小的不同，碳纤维可以分为大丝束纤维和小丝束纤维，分别对应不同的应用领域。一般48K及以上被称为大丝束（1K表示一束碳纤维丝中含有1000根原丝），主要应用于以风电为代表的工业领域；24K及以下被称为小丝束，主要应用于国防军工、航空航天、体育休闲等领域。大丝束碳纤维与小丝束碳纤维相比具有生产原料广、性价比高的优势。1.2PAN基碳纤维成为市场主流，原丝成本占据半壁江山聚丙烯腈（PAN）基碳纤维工艺简单、品质优良，在碳纤维中占比90%以上。聚丙烯腈（PAN）基碳纤维制造主要分为原丝和碳化两个环节。原丝生产过程主要包括聚合、脱泡、计量、喷丝、牵引、水洗、上油、烘干收丝等工序。原丝经预氧化、低温碳化、高温碳化工艺即可制成碳纤维，再经石墨化即可制得石墨纤维，石墨纤维是含碳量高于99%的碳纤维。理论上，每吨碳纤维理论耗用丙烯腈1.96吨；从丙烯腈到原丝、再到碳纤维，生产效率越高、损耗越少，越接近理论耗用值。以聚丙烯腈（PAN）基碳纤维为例分析碳纤维制造成本：从工艺步骤来看，碳纤维生产成本主要包括原丝、预氧化、碳化、表面上浆和卷绕成本。其中，PAN原丝成本约11.11美元/kg，占碳纤维生产成本的51%，是主要因素；其次是碳化和预氧化，成本为5.12美元/kg和3.40美元/kg，占比分别为23%、16%。按照30%的毛利率计算，碳纤维均价在28美元/kg左右。从成本要素平均构成来看，原材料和燃料各占碳纤维生产成本的30%，人工占20%，折旧占10%。大丝束碳纤维成本整体较低，原材料成本占比相对更高；小丝束在燃料和折旧方面成本占比更高。1.3碳纤维价格上涨叠加丙烯腈降价，毛利率空间显著增厚国内碳纤维价格连续3年上涨，当前维持高位运行。2022年一季度国内碳纤维市场均价维持在180元/公斤以上，其中国产T300级别12K碳纤维市场价格参考180-200元/千克；国产T300级别24/25K碳纤维市场价格参考150-155元/千克；国产T300级别48/50K碳纤维市场价格参考140-145元/千克；国产T700级别12K碳纤维市场价格参考260-270元/千克。二、需求端：风光氢持续高景气，航空航天创造长期空间全球碳纤维市场需求稳步增长，中国碳纤维需求加速提升。根据赛奥碳纤维的数据，过去10年全球碳纤维需求量CAGR达10.37%；2021年全球碳纤维需求量同比增长10.38%至11.80万吨，增速显著提升7.59个百分点。同期中国市场由于应用比例基数较低，CAGR达20.97%，但由于新兴行业需求快速释放，中国市场增速处在持续上升的态势；截至2021年中国市场需求量为6.24万吨，同比增长27.69%，需求量全球占比首次超过50%，增速及需求规模均全球领先。从应用领域来看，全球碳纤维主要用于风电叶片、体育休闲、航空航天三大领域上。2021年风电叶片碳纤维需求增长7.84%至3.30万吨，占全球总需求的27.97%，依旧是碳纤维下游最大市场；体育休闲市场同比增长20.13%至1.85万吨，占比15.68%；航空航天需求增长0.30%至1.65万吨，占比13.98%。压力容器、碳碳复材需求分别增长25%、70%至1.10万吨、0.85万吨，与体育休闲成为全球碳纤维市场增长的主力。中国75%碳纤维需求集中在风电叶片、体育休闲与碳碳复材，2021年需求量达到2.25、1.75、0.70万吨，分别对应细分领域全球总需求的68%、95%、82%；2021年受益于全球光伏行业的快速增长，中国碳碳复材需求量增加4000吨，增幅高达133%，逐渐成为国内优势领域。从全球碳纤维市场需求金额行业占比来看，航空航天超过风电叶