敬请参阅最后一页特别声明 1 公 司是 国 内 T700、T800 级小 丝束 碳 纤维 龙 头，在 连云 港 和西 宁 基地分 别布 局0.35+3 万 吨和 1.1+1.4 万吨 碳 纤维 基 地，21-23 年公司 碳纤维 产能分别 为 0.95、1.45、2.85 万 吨，预计 26 年 连云 港 3 万吨 项目完全 投产 后公司 总 产能 将达 5.85 万 吨。22 年以 来，西 宁 基地 产 能迅速 爬坡，公 司22 年销 量预 计0.9-1 万吨，伴 随22 年初 以 来丙 烯 腈价格 下滑+公司 产能 爬 坡+西宁 基 地成 本 优势，公司 22 年预 计实 现 归母净 利润 5.7-6.2 亿元，同比 增 长 105%-123%。公司22 年 4 月上 市，发行价29.33 元/股，IPO 募投 项目 为：西宁 年 产万 吨 高性 能 碳纤 维 及配套 原丝 项 目、航空 航 天高 性能 碳 纤维 及 原丝 试 验线 项 目、碳纤 维 航空应 用 研 发 及 制造 项 目、补 充流 动 资金，募资 金 额27.78 亿元。1、新 能源 需 求方 兴 未艾，未来 发 力航 空 航天 领 域。供 给端，21 年我国 碳纤 维 名义 产 能约 5 万吨，考 虑投 产 节奏，我们 预计 22-24 年 我国新 增碳 纤 维产 能 达 4.0、4.9、1.4 万吨，其中 小 丝束 预 计新 增1.4、1.6、0.5 万吨，具 备生 产 高性 能 小丝 束 能力 的 企业 依 然稀 缺；需求 端，我 们预 计 国内 22-25 年 风电、光 伏、燃料 电 池领 域 碳纤 维 需求 的 四年GAGR 分 别为 31%、29%、25%，公司 22 年上 半年 在 新能 源 领域 收 入占比 已超 50%，未来 将 持续 提升。公 司 IPO 募投 项 目发 力 航空 航 天领 域，有 望在 T1000、M40 级 以上 的 高强 高 模碳 纤 维领 域 进一 步 突破，目前T800 级 高性 能 碳纤 维 已经获得 商飞PCD 预 批准，助 力国 产 大飞 机 材料国产化。2、公司 干喷 湿纺 技 术优 势显 著，西宁 基地 带来 降 本空 间。公司 在国内 率先 实 现干 喷 湿纺 技 术并 规 模化 突 破 T700、T800 级高 性能 小 丝束碳 纤维，公司 的 干喷 湿 纺工 艺 具有 单 线规 模 大和 纺 丝速 度 快的 优势，可 大幅 降 低小 丝 束碳 纤 维成 本 并提 升 品质；西宁 基 地产 能 释放 可 实现规 模 优 势，同时 当 地电 价 预计 可 实现 约 9000 元/吨的 降本。预计公司 22-24 年归母净利润分别为 6.08、9.04、12.04 亿元，对应的 EPS 分别为 0.68、1.01、1.34 元。我们认为未来2 年国内高性能小丝束碳纤 维供给格局 依然稳固，公司作为该领 域民用产品龙头，自身具备 极高壁垒 的同时，还 将受益于下游 新能源需求的 高，给予 公司 23 年 50 倍 PE，目标 价 50.23 元/股。首次 覆盖，给予“增持”评级。竞 争格 局 恶化；需 求增 长不 及 预期；原 材料 价格 大 幅上 涨；研发 进展不及预期；限售 股 解禁 风 险。05001,0001,5002,00027.0033.0039.0045.0051.0057.00220406220603220731220927221124()()300 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 2 内容目录 一、中复神鹰：国内技术领先的小丝束碳纤维龙头企业.5 1.1 中复神鹰：聚焦高性能小丝束，发力新能源领域.5 1.2 公司盈利能力更上一层楼，研发费用持续增长.8 1.3 国资股东背景，技术人员为管理核心.11 二、碳纤维：新能源需求方兴未艾，聚焦航空航天发力下一代.11 2.1 供给端：高性能小丝束碳纤维供给格局稳固.11 2.2 风电叶片：受益于叶片轻量化与海风发展，碳纤维需求有望高速增长.13 2.3 碳碳复材：光伏装机增长与单晶炉扩容助力碳纤维需求高速增长.16 2.4 压力容器：氢燃料电池车推广加快，储氢瓶用碳纤维需求高速增长.18 2.5 航空航天：碳纤维应用广泛，需求空间巨大.21 三、公司干喷湿纺工艺国内领先，西宁基地带来降本空间.24 3.1 干喷湿纺：高性能小丝束碳纤维的主流工艺.24 3.2 公司干 喷湿纺工艺国内领先，生产高品质小丝束碳纤维.25 3.3 规模效应+能源优势，西宁基地带来降本空间.26 四、盈利预测与投资建议.27 4.1 核心假设与盈利预测.27 4.2 投资建议及估值.28 五、风险提示.28 图表目录 图表 1：公司碳纤维产业发展历程.5 图表 2：公司产品型 号分类.6 图表 3：公司主要产品型号营业收入（百万元）.6 图表 4：公司主要产品型号价格（万元/吨）.6 图表 5：公司 SYT45 产品分行业营收（百万元）.6 图表 6：公司 SYT49S 产品分行业营收（百万元）.6 图表 7：公司产品分行业营业收入（百万元）.7 图表 8：1H21 公司产品分行业收入占比（%）.7 图表 9：公司产品分行业价格（万元/吨）.7 图表 10：公司产品分行业毛利率（%）.7 图表 11：公司产能情况.8 图表 12：可比公司营业收入（百 万元）.8 图表 13：可比公司收入增速（%）.8 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 3 图表 14：可比公司毛利率（%）.9 图表 15：可比公司存货周转天数.9 图表 16：国内碳纤维市场价格（元/千克）.9 图表 17：国内 丙烯腈市场价格（元/吨）.9 图表 18：公司历年销售、管理费用率（%）.10 图表 19：可比公司研发费用率（%）.10 图表 20：可比公司应收账款周转天数.10 图表 21：可比公司应付账款周转天数.10 图表 22：公司未来 产品研发规划.10 图表 23：公司股权结构图.11 图表 24：碳纤维的主要性能特点.12 图表 25：碳纤维主要应用领域性能要求.12 图表 26：2021 年全球主要企业碳纤维产能及扩产计划（吨）.13 图表 27：2022-2024 年我国碳纤维大小丝束新增产能统计.13 图表 28：全球风电累计装机容量及增速（GW）.14 图表 29：中国风电累计装机容量及增速（GW）.14 图表 30：中国风电叶片用碳纤维需求量（吨）.14 图表 31：我国风电机组平均单机容量（MW）.14 图表 32：中国风电市场碳纤维需求量测算.15 图表 33：公司风电叶片行业各型号销售收入（百万元）.15 图表 34：公司风电叶片行业各型号毛利率（%）.15 图表 35：全球新增光伏装机量（GW）.16 图表 36：中国 新增光伏装机量（GW）.16 图表 37：光伏单晶炉热场系统.16 图表 38：碳碳复材用碳纤维预制体制作流程.16 图表 39：单晶拉制炉热场产品替代率逐步提升.17 图表 40：中国碳碳复材市场碳纤维需求量测算.17 图表 41：公司碳碳复材用碳纤维销售收入（百万元）.18 图表 42：公司碳碳复材用碳纤维销售毛利率（%）.18 图表 43：中国氢燃料电池车销量（辆）.19 图表 44：“3+2”燃料电池车示范群车辆推广目标.19 图表 45：中国氢燃料电池车销售结构（辆）.19 图表 46：全球压力容器用碳纤维需求量（吨）.20 图表 47：中国压力容器用碳纤维需求量（吨）.20 图表 48：中国压力容器市场碳纤维需求量测算.20 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 4 图表 49：国内车载储氢瓶市场竞争格局.21 图表 50：公司压力容器产品收入与毛利率.21 图表 51：2021 年碳纤维在航空航天细分领域占比.21 图表 52：全球航天航空碳纤维需求量（吨）.21 图表 53：全球航空航天用碳纤维分行业需求量（吨）.21 图表 54：ARJ21 历年交付数量（架）.22 图表 55：C919 应用碳纤维复合材料图示.22 图表 56：中国民用无人机历年市场规模（亿元）.23 图表 57：部分中、美无人机复合材料的使用情况.23 图表 58：先进复合材料在军用飞机上的应用比例.23 图表 59：公司在航空航天领域的重点在研项目（22 年半年报）.24 图表 60：碳纤维聚合工艺比较.25 图表 61：湿法纺丝和干湿法纺丝工艺对比.25 图表 62：不同生产规模下原丝和碳纤维成本构成.26 图表 63：公司技术先进性.26 图表 64：2018-1H21 公司碳纤维成本结构.26 图表 65：公司扣除丙烯腈后的单吨成本估算（元/吨）.26 图表 66：江苏和青海 1-10kv 大工业电价（元/kwh）.27 图表 67：公司碳纤维电力成本估算（元/吨）.27 图表 68：公司业绩拆分.27 图表 69：可比公司估值比较（23 年1 月 13 日）.28 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 5 1.1 中复神鹰：聚焦高性能小丝束，发力新能源领域 公司是国内率先实现干喷湿纺技术的碳纤维企业。公司的碳纤维产品在原丝生产过程中采用二甲基亚砜（DMSO）干喷湿纺纺丝技术，2009 年，公司开始进行干喷湿纺 技术攻关，2012 年率先在国内实现干喷湿纺技术的产业化，2018 年，公司“干喷湿纺千 吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”成果荣获 2017 年度国家科学技术进步一等奖，奠定了公司在国内碳纤维领域的技术领先地位。公司 22 年 4 月上市，发行价 29.33 元/股，IPO 募投项目为：1）西宁年产万吨高性能碳纤维及配套原丝项目；2）航空航天高性能碳纤维及原丝试验线项目；3）碳纤维航空应用研发及制造项目；4）补充 流动 资金，募资金额 27.78 亿元。公司主打小丝束碳纤维，不断突破高强/高模型号产品。公司产品涉及 1K24K 的小丝束碳纤维，系统掌握了碳纤维 T300 级、T700 级、T800 级、M30 级、M35 级千 吨级 技术 和 M40级、T1000 级百吨级技术。公司在产品型号方面稳扎稳打，不断突破高端型号。2008 年，公司实现千吨级 SYT35（T300 级）碳纤维产业化生产，2012 年，实现自主突破干喷湿纺千吨级 SYT49（T700 级）碳纤维产业化技术，2015 年，突破百吨级 SYT55（T800 级）碳纤维技术并稳定生产，并于 2017 年实现千吨级 SYT55（T800 级）碳纤维的规模化生产和稳定供应，2019 年，公司在国内率先建成了基于干喷 湿纺工艺的百吨级超高强度 QZ6026（T1000G 级）碳纤 维生 产线。未来 五年，公司 还将 继续 攻克 T1100 级、M46J、M50J、M55J的产业化技术，进一步保障国内高性能碳纤维市场需求。图表1：公 司 碳 纤 维 产业 发展 历程 来源：公司官网，公司公告，国金证券研究所 公司产品序列偏高端化，T700 级为主力型号。公司经过多年研发，产品序列 已走向高端化，22 年上 半年，公 司 T700 级碳纤维的销量占比 达 85%，收入 增长 超过 120%，T700 级及以上产品系列在国内市场已连续几年保持 50%以上市占率。公司的历史数 据显示，SYT45（T300 级）、SYT45S（T700 级）、SYT49S（T700 级）三个型号为公司的主要收入来源，21年上半年三者的收入占比分别为 25%、8.4%、46%；产品价格方面，21 年上半年三者 均价分别为 22.04、13.87、17.30 万元/吨，其 中 SYT45 型号 以 3K 级小 丝束 为主，生产 难度 较大且性能独特，价格高于强度更高的 SYT45S、SYT49S 两类；行业分布方面，SYT45 主要应用于风电叶片和体育休闲领域，SYT45S 主要应用于交通建设和体育休闲领 域，而在航空航天领域在下游客户天鸟高新的加持下，利润迅速增长，SYT49S 作为 公司 收入 占比 最高的产品，主要应用于碳碳复材、压力容器、体育休闲、航空航天、风电叶片等领域。2006 07 2008 SYT35 T300 2009 2012 SYT49 T700 2015 2017 2019 QZ6026 T1000G 2021 1 9 10 1.4 2022 SYT55 T800 SYT55 T800 4 5 1.1 7 2023 1 3 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 6 图表2：公 司 产 品 型号 分 类 产 品 类 型 牌号 丝 束 规 格 拉 伸 强 度 Mpa 拉 伸 模 量 Gpa 性 能 级 别 高强型 SYT45 1K、3K、6K、12K、24K 4000 230 T300 SYT45S 12K、24K 4500 230 T700 SYT49S 12K、24K 4900 230 T700 SYT49C 3K、12K 4900 255 T700 高强中模型 SYT55G 12K 5900 295 T800 SYT55S 12K、24K 5900 295 T800 SYT65 12K 6400 295 T1000 SYM30 12K 4500 280 M30 SYM35 12K 4700 330 M35 高强高模型 SYM40 12K 4700 375 M40 来源：公司公告，国金证券研究所 图表3：公 司 主 要 产品 型 号营 业收 入（百 万 元）图表4：公 司 主 要 产品 型 号价 格（万 元/吨）来源：公司公告，国金证券研究所 来源：公司公告，国金证券研究所 图表5：公司SYT45 产品 分行 业营 收（百 万元）图表6：公司SYT49S 产品 分行 业 营收（百 万 元）来源：公司公告，国金证券研究所 来源：公司公告，国金证券研究所 公司近几年产品结 构迅速向新能源倾斜。随着下游风力发电、光伏、氢能源汽车等新能源领域以及国内航空航天领域需求的快速增长，公司的产品结构也快速向相关行业切换，18年公司产品在体育休闲和交通建设领域占主导地位，两者收入占比分别为 51.9%、24.2%，在新能源领域的收入占比仅为14.1%，到 22 年上 半年，新能 源领 域的 收入 占比 已超 过50%，随着西能一期万吨级碳纤维项目的投产，原本积压的需求得以快速释放，例如22 年上半01002003004005006002018 2019 2020 2021H1SYT45 SYT45S SYT49S 05101520252018 2019 2020 2021H1SYT45 SYT45S SYT49S0204060801001201401602018 2019 2020 2021H1 0501001502002503002018 2019 2020 2021H1 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 7 年，压力容器占比达到 30%，收入同比增长 540%以上。图表7：公 司 产 品 分行 业 营业 收入（百万 元）图表8：1H21 公 司产 品 分行 业收 入 占比（%）来源：公司公告，国金证券研究所 来源：公司公告，国金证券研究所 图表9：公 司 产 品 分行 业 价格（万 元/吨）图表10：公 司 产 品 分行 业 毛利 率（%）来源：公司公告，国金证券研究所 来源：公司公告，国金证券研究所 公司 已形 成连 云港 和西 宁双 基地，扩 大产 能 同时 优化 布局。公 司目 前在 连 云港 基地 拥有3500 吨碳纤维产能；19 年 5 月起，公司在西宁开启了万吨级碳纤维生产基地建设项目，一期 1.1 万吨已于 21 年5 月-22 年 5 月陆 续投 产，目前 开工 率 达 90%以上；二期 1.4 万吨预计 22 年底至 23 年间陆续投产；23 年 1 月，公司宣布在连云港基地新建 3 万吨高性能碳纤 维项 目，预计 建设 期在 23 年4 月至 26 年8 月。西宁 基地 投产 后，公司 可利 用当 地能源成本优势，在近两年将主力型号 T700 级产品安排在当地生产，同时连云港本部向“小丝束、高性 能化”产品 结构 转型，以小 丝束（3K）、高性 能（T800 级、M 系列）产品 为主，未来连云港 3 万吨项目投产后，公司在单线规模、纺丝速度以及能源成本方面相比当前有很大提升潜力，形成连云港+西宁双基地布局。01002003004005006002018 2019 2020 2021H1,14%,15%,22%,11%,27%,8%,3%10121416182022242018 2019 2020 2021H1 0%10%20%30%40%50%60%70%2018 2019 2020 2021H1 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 8 图表11：公 司 产 能 情况 项 目 名 称 项 目 阶段 产能（吨）投 资 额（亿 元）开 车 时 间 投 产 时 间 连云港基地 3500 西宁一期1 万 吨高 性能 碳纤 维 及 配 套 原丝 项 目 第 一 阶段 2000 20.58 21 年 3 月 21 年 5 月正式投产 4000 21 年 6 月-7 月 21 年 8 月正式投产 第 二 阶段 4000 21 年 12 月-22 年 3 月 22 年 5 月正式投产 西宁二期1.4 万吨 高性 能碳 纤 维 及 配 套原 丝 项目 14000 28.00 预计23 年投产 连云港年产3 万吨 高性 能碳 纤 维 建 设 项目 59.62 预计23 年 4 月开工 预计26 年 8 月 全 线建 成 来源：公司公告，环评报告，国金证券研究所 1.2 公司盈利能力更上一层楼，研发 费用持续增长 三季度收入创新高，全年归母净利润预计区间 5.7-6.2 亿元。22 年前三季度，公司实现营收14.52 亿元，同比 增长106.12%，其中 单三 季度 实现 营 收5.89 亿元，环比 增长46.22%，创历 史新 高。利润 率方 面，22 年前 三季 度，公司 毛利 率47.98%，其中 三季 度毛 利率51.69%，环比增加 6.87%。根据公司22 年业绩预告，预计全年实现归母净利润 5.7-6.2 亿元，同比增长 104.5%-122.5%。在价格端，参考百川盈孚，22 年华东地区 T700-12K 碳纤维的市场均价 25.40 万元/吨，同比 增 长 17.62%，其中 下半 年均 价 24.80 万元/吨，环比 下降 5%；在成本端，22 年主 要 原材 料丙 烯腈 价格 同比 下滑 25.95%，其 中 22 年一 季度 环比 下滑23.79%，而且西宁 22 年 10Kv 电压的大工业用电价格比江苏低 45%左右，因此公司22 年收入与利润率的提升部分来自市场价格的增长，但更主要来自西宁基地投产后的销量增长和成本的下降。图表12：可 比 公 司 营业 收 入（百万 元）图表13：可 比 公 司 收入 增 速（%）来源：Wind，国金证券研究所 来源：Wind，国金证券研究所 051015202530-20%0%20%40%60%80%100%120%140%2019 2020 2021 2022 1-9 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 9 图表14：可 比 公 司 毛利 率（%）图表15：可 比 公 司 存货 周 转天 数 来源：Wind，国金证券研究所 注：恒神股份 2022 年财务指标采用 22 年上半年数据，下同 来源：Wind，国金证券研究所 图表16：国 内 碳 纤 维市 场 价格（元/千克）图表17：国 内 丙 烯 腈市 场 价格（元/吨）来源：百川盈孚，国金证券研究所 来源：Wind，国金证券研究所 费用管控增强，研发费用率逐季增长。2022 年前三季度，公司销售、管理费 用率分别为0.16%、7.68%，较 2021 年同期分别下降 0.13pct、2.22pct，经营 管理 方面 的费 用管 控增强。研发费用方面，公司在 2022 年实现跨越式增长，前三季度研发费用高达 1.07 亿元，同比 提高了 212pct，研发 费用 率达 7.35%，同比提高 2.49pct，其中 单三 季度 研发 费用 达5261 万元，研发 费用 率 8.92%。公司 重点 围绕 高性 能碳 纤维、碳纤 维的 高效 制备 及碳 纤维的新兴应用等方面开展研究，根据公司 2022 年半年报数据，公司当前在研项目的预计总投资规模达 4.78 亿元，截至 22 年上半年已累计投入 1.12 亿元。-20%0%20%40%60%80%100%0501001502002502019 2020 2021 2022 1-9 0501001502002503002020-02 2020-10 2021-06 2022-02 2022-10(/)T300(12K)(/)T700(12K)(/)050001000015000200002500016/0116/0516/0917/0117/0517/0918/0118/0518/0919/0119/0519/0920/0120/0520/0921/0121/0521/0922/0122/0522/0923/01/公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 10 图表18：公 司 历 年 销售、管理 费用 率（%）图表19：可 比 公 司 研发 费 用率（%）来源：Wind，国金证券研究所 来源：Wind，国金证券研究所 图表20：可 比 公 司 应收账 款周 转天 数 图表21：可 比 公 司 应付 账 款周 转天 数 来源：Wind，国金证券研究所 来源：Wind，国金证券研究所 图表22：公 司 未 来 产品 研 发规 划 序号 发 展 方 向 研 发 规 划 研 发 经 费总 预算（万元）研 发 周期 应 用 领 域 1 高性能碳纤维 1、未来5 年内对T1100 级碳 纤维 产 业化 技 术进 行 攻关，从 而填 补国 内 空白；2、未 来 5 年 内攻 克M46J、M50J、M55J 产业化生产技术；3、开发 24K 以上 大丝 束 碳纤 维 等不 同 型号 碳纤 维产品 10,700 5 年 航 空航 天、压力 容器、风电叶片等 2 碳纤维高效制备 1、未 来 2 年内 实现 纺 丝速 度500 米/分 钟以 上，进一 步 降低 成本；2、未来 5 年内 碳 纤维 原 丝纺 丝 速度 进 一步 提 高 30%以 上，实 现 高 速 纺 丝技 术 攻关 1,500 5 年-3 碳纤维的新兴应用 未来3 年内开展T800 级碳 纤 维与 预 浸料 的 适用 性 研制 及在 国产 大 飞 机 上 的应 用 验证；自主 开 发增 韧 树脂，并与 SYT55G 碳纤 维 进 行 匹 配验 证 评价，形成 自 主的 航 空预 浸 料树 脂 体系 10,000 3-6 年 航空航天 0%2%4%6%8%10%12%14%16%0%10%20%30%40%50%050100150200250 0100200300400500 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 11 来源：公司公告，国金证券研究所 1.3 国资股东背景，技术人员为管理 核心 中国建材集团为公司实际控制人，鹰游集团为二股东。2006 年作 为民 企的 鹰 游集 团参 与设立神鹰新材料，2007 年中国复材入股 并成为公司第一大股东，公司混改为 国资企业，国资背景为公司提供坚实基础，民营基因又为公司提供了民用碳纤维的市场化灵活机制。图表23：公 司 股 权 结构 图 来源：公司公告，wind，国金证券研究所 技术人员为公司核心管理层，研发团队快速扩张。公司创始人与董事长张国良具有机械制造及其自动化专业博士学位，具备深厚的产业背景与研发经验，在 2017 年作为主要完成人带领公司获得国家科学技术进步一等奖，公司其余核心技术人员也均为公司核心管理团队成 员。在研 发团 队搭 建方 面，公司 通过 自主 培养 建立 了一 支以 中青 年为 中坚 力量，博士、硕士、本科 学历 层次 科学 合理，学科 领域 专业 全面，副高 级以 上职 称为 主的 高层 次人 才队伍，研发领域涵盖了油剂、上浆剂、聚合纺丝、原丝及碳丝生产各项工艺 流程，2022 年上半年，公司研发人员合计 192 人，同比增长 45%。2.1 供给端：高性能小丝束碳纤维供 给格局稳固 碳纤维是一种性能优异的材料。碳纤维是由聚丙烯腈（PAN）（或 沥青、粘胶）等有 机纤 维在高温环境下裂解碳化形成的含碳量高于 90%的碳主链结构无机纤维。碳纤维具备出色的力学性能和化学稳定性，密度比铝低、强度比钢高，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，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 一系 列其 他材 料所 不可 替代 的优 良性 能。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，是国民经济发展不可或缺的重要战略物资。4.96%29.96%70.04%70.04%100%100%68.30%100%15.06%100%100%33.16%26.67%24.11%100%100%100%11.10%公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 12 图表24：碳 纤 维 的 主要 性 能特 点 性 能 特 点 简介 强度高 抗拉强度在35000MPa 以上 模量高 弹性模量在230GPa 以上 密 度 小，比 强度 高 密度是钢的1/4，是 铝合 金 的1/2 比强度比钢大16 倍，比铝 合 金大 12 倍 耐超高温 在 非 氧 化 气 氛条 件 下，可 在2000 时 使用，在3000 的 高温下部熔融软化 耐低温 在-180 低温 下，钢 铁变 得 比玻 璃 脆，而碳 纤 维依 旧 具有 弹 性 耐 酸、耐 油、耐 腐 蚀 能 耐浓 盐 酸、磷 酸等 介 质侵 蚀，其耐 腐蚀 性 能超 过 黄金 和 铂金，同 时 拥 有 较 好的 耐 油、耐 腐蚀 性 能 热 膨胀 系 数小，导热 系数 大 可 以 耐 急 冷 急热，即使 从 3000 的 高 温突 然 降到 室 温也 不 会炸裂 来源：中复神鹰招股书，国金证券研究所 碳纤维按丝束大小可分为大丝束和小丝束。目前普遍 把每条丝束含有 48000 根以上单丝的碳纤维划分为大丝束，反之为小丝束。小丝 束产 量低、成本 高，常用 于 国防 军工、航空 航天、体育休闲等 领域，被称为“宇航级材料”；大丝束成本低，但生产控制难 度大，可广泛用于工业与民用领域，如风 电叶 片、汽车、轨道 交通、建筑 补强、海洋 工程 等，被称 为“工 业级 材料”。根据赛奥碳纤维的统计，2021 年全球大丝束需求量为 5.14 万吨，小丝束为 5.11 万吨。图表25：碳 纤 维 主 要应 用 领域 性能 要 求 应 用 领 域 强度GPa 丝 束 类 型 类 比 等 级 备注 飞机 3.5 小丝束/中 小丝 束 T300T700T800 主 要运 用 于机 身、机翼、整流罩、地 板、地板 梁 等 军工 3.5 小丝束/中 小丝 束 T300 以上 运 用 于 装 备 的不 同 部位 汽车 3.5 小丝束-大 丝束 T300 T700 主 要运 用 于车 身、底盘、保险杠、电 池、氢气 燃 料罐 等 风电 3.5 大丝束 T300 以上 主 要 运 用 于 叶片、梁 轨道交通 3.5 大丝束 T300 以上 主要为车体 建筑 3.5 小丝束-大 丝束 T300 以上 应 用 于 大 型 建筑 物 增加 建 筑物 的 强 度、耐腐 蚀 性。体育 3.5 小丝束-大 丝束 T300 以上 用 于 高 档 体 育器 材 来源：吉林碳谷公告，国金证券研究所 大丝束成为我国未来碳纤维扩产的重要方向，高性能小丝束供应格局稳固。21 年以来，国内以大丝束为方向的产能规划进入了规模化释放阶段，根据我们对近几年已投、待投碳纤维项目的统计，22 年-24 年间，大丝 束的 新增 产能 分别 占国 内当 前新 增产 能的66%、66%、60%，大丝束已成为我国碳纤维发展的重要方向，而小丝束领域，我国碳纤维 扩产相对有限，尤其在碳碳复材、压力容器、航空航天等以 T700、T800 小丝束为主的高性能领域，目前仅中复神鹰、光威复材、恒神股份、中简科技等少数企业掌握其规模化生产技术，因此未来几年我国高性能小丝束碳纤维供给格局依然稳固。公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 13 图表26：2021 年 全球 主 要企 业碳 纤 维产 能及 扩 产计 划（吨）企业 运 行 产 能 并 购 产 能 扩 产 计 划 远 期 合 计 产能 东丽+卓 尔 泰克 29100 28400 6000 63500 吉林化纤 16000 27000 43000 赫氏 16000 16000 东邦/帝人 14500 14500 三菱 14300 14300 西格里 13000 13000 中复神鹰 11500 14000 25500 宝旌 10500 21000 31500 台塑 8800 8800 氰特/索尔维 7000 7000 新创碳谷 6000 12000 18000 恒神股份 5500 20000 25500 光威复材 5100 10000 15100 DowAksa 3600 10000 13600 韩国晓星 4000 18000 22000 太钢钢科 2400 2400 UMATEX 2000 2000 蓝星 2000 2000 上海石化 1500 12000 13500 中简科技 1300 1000 2300 中国其他 1700 1700 世界其他 3500 3500 合计 179300 55400 124000 358700 来源：赛奥碳纤维，国金证券研究所 图表27：2022-2024 年我 国碳 纤 维大 小丝 束 新增 产能 统 计 来源：各公司公告，环评报告，赛奥碳纤维，国金证券研究所 2.2 风电 叶片：受益于叶片轻量化与 海风发展，碳纤维需求有望高速增长 清洁能源政策推动，风电未来发展空间巨大。全球多个国家和地区鼓励发展风电 产业，根据全球风能理事会（GWEC）统计数据，全球风电累计装机容量从 2012 年的 283.2GW 增至截至 2021 年的 837.5GW，年 复合 增长 率为 12.8%。我国 风电 累计 装机 容量 从 2012 年的60.6GW 增至 2021 年的 328.5GW，年复合增长率为 20.7%，增长率位居全球第一。GWEC 预050001000015000200002500030000350002022E 2023E 2024E 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 14 计，到 2026 年，全球和我国风电累计装机量将分别达到 1394GW 和 617GW，近五年 CAGR分别为 10.7%和 13.4%。尽管 全球 风电 装机 量快 速上 升，但 GWEC 预计，按当 前的 发展 速度，到2030 年，全球 风电 装机 容量 将不 足 巴 黎协 定 设定 的在 本世 纪将 升温 幅度 限制 在1.5以内目标及净零排放路径所需容量的 2/3，无法实现气候目标。在全球环保政 策推动下，风电未来发展空间巨大。图表28：全 球 风 电 累计 装 机容 量及 增 速（GW）图表29：中 国 风 电 累计 装 机容 量及 增 速（GW）来源：GWEC，国金证券研究所 来源：GWEC，Wind，国金证券研究所 VESTAS 拉挤梁 工艺使得大丝束碳纤维广泛应用于风电叶片，专利到期利好国 内拉挤碳梁发展。从经济的角度考虑，VESTAS 的拉挤碳梁工艺是碳纤维得以在风电叶片 中大幅推广的重要工艺。2015 年以前，碳纤维应用在风电叶片的工艺主要采用预浸料或 织物的真空导入，部分 采用 小丝 束碳 纤维，导致 成型 叶片 价格 偏高，2015 年以后由 VESTAS 发明的叶片拉挤梁工艺也使得成本更低的大丝束碳纤维广泛应用于风电叶片，目前维斯塔斯兆瓦级以上风机叶片都使用碳纤维复合材料，极大的推动了碳纤维在风电领域的应用。根据 赛奥碳纤维的数据，2022 年在风电领域，VESTAS 和 GE 的碳纤维板材用量预计维持在 3 万吨，其他企业如 GAMESA、NorDex，明阳、三一、上海电气等的用量预计为 3500-4500 吨。在价格方面，2015 年风电用碳纤维价格为 23 美元/公斤，到了 2016 年以 后，价格 就稳 定在14 美元/公斤 左右。近两 年中 材科 技、时代 新材、中复 连众、艾朗 等叶 片厂 家以 及主 机厂三一 重工、明阳 电气、上海 电气 等都 陆续 发布 了使 用碳 纤维 或碳 玻混 合拉 挤大 梁叶 片，2022年 7 月 19 日，随着 VESTAS 拉挤梁专利保护到期，国内拉挤碳梁需求 有望快速上升。图表30：中 国 风 电 叶片 用 碳纤 维需 求 量（吨）图表31：我 国 风 电 机组 平 均单 机容 量（MW）来源：赛奥碳纤维，国金证券研究所 来源：CWEA，国金证券研究所 叶片大型化与海风 的发展推动国内碳纤维需求增长，预计 2025 年国内风电叶片用碳纤维需求量达 6.6 万吨，四年 CAGR31%。根据赛奥碳纤维的统计，2021 年我国风电叶片碳纤维需求量为 2.25 万吨，同比 增长 12.5%，占全 球风 电叶 片用 碳纤 维需 求 的 68.2%。随着 2022年以后我国风电上网全面取消中央补贴，风电产业将逐步步入平价上网时代，为了降低度电成 本，我国 风电 机组 将继 续向 大型 化方 向发 展，同时 各省 对海 风的 补贴 也在 陆续 跟进 以实现海风平价上网的平稳过渡。参考国金电新组对 22-25 年国内风电装机、单机功率和碳纤维渗透率的测算，并参考赛奥碳纤维对我国 2021 年碳纤维需求的测算，我们假设除国0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%02004006008001000120014001600 GW yoy0%5%10%15%20%25%30%35%40%0100200300400500600700 GW yoy0%20%40%60%80%100%120%140%05000100001500020000250002016 2017 2018 2019 2020 2021 yoy1.5 1.51.61.71.8 1.81.92.1 2.12.42.63.12.62.72.81.93.93.63.83.73.84.24.95.60123456201020112012201320142015201620172018201920202021 公司深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 15 内装机用碳纤维需求外，VESTAS 等海外风机厂在国内的代工用碳纤维需求每年以 5%的增速增 长，我们 预计 22-25 年中国风电叶片用碳纤维需求量分别 为 2.05、3.00、4.38、6.64万吨。图表32：中 国 风 电 市场 碳 纤维 需求 量 测算 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 陆上风电 新 增 装 机 容 量（GW）68.5 41.0 45.0 68.0 73.0 82.0 平 均 单 机 功 率（MW）2.6 3.1 4.6 5.8 6.3 6.8 叶 片 长 度（米）52.0 56.9 68.8 77.6 80.9 84.1 叶 片 重 量（吨）13.9 17.2 26.8 35.6 39.2 42.9 单 叶 片 碳 纤 维重 量（吨）2.4 3.0 4.5 5.8 6.3 6.8 碳 纤 维 渗 透 率（%）0.0%0.0%0.2%0.5%1.0%1.5%碳 纤 维 用 量（吨）0 0 266 1018 2183 3669 海上风电 新 增 装 机 容 量（GW）3.8 14.0 5.0 12.0 15.0 18.0 平 均 单 机 功 率