1.碳纖維簡介
碳纖維(Carbon Fiber，簡稱 CF)是由聚丙烯腈(PAN)(或瀝青、粘膠)等有機 母體纖維採用高溫分解法在1,000攝氏度以上高溫的惰性氣體下碳化(其結果是去除碳 以外絕大多數元素)製成的，是一種含碳量在90%以上的無機高分子纖維。
完整的碳纖維產業鏈包含從一次能源到終端應用的完整製造過程:先從石油、 煤炭、天然氣等化石燃料中製得丙烯，並經氨氧化後得到丙烯腈;丙烯腈經聚合和 紡絲之後得到聚丙烯腈(PAN)原絲;再經過預氧化、低溫和高溫碳化後得到碳纖維; 碳纖維可製成碳纖維織物和碳纖維預浸料，作為生產碳纖維複合材料的原材料;碳 纖維與樹脂、陶瓷等材料結合，形成碳纖維複合材料，最後由各種成型工藝得到下 遊應用需要的最終產品。
2.碳纖維行業情況
2.1 全球碳纖維情況
全球碳纖維需求:
根據賽奧碳纖維數據:2009-2018年，全球碳纖維需求量從3.55萬噸增長到9.26萬 噸，10年增長了1.6倍。
風電葉片、航空航天、體育休閒和汽車佔碳纖維需求量的74%。2018年，全球碳纖 維需求量9.26萬噸，其中風電葉片需求量2.20萬噸，佔比23.76%;航空航天需求量2.10 萬噸，佔比22.68%;體育休閒需求量1.43萬噸，佔比15.44%;汽車需求量1.08萬噸，佔 比11.66%。
航天航空佔碳纖維需求金額的49%。從金額的角度，2018年，全球碳纖維25.71億美 元，其中應用於航天航空領域銷售金額12.60億美元，佔49.0%;體育休閒領域銷售金額 3.29億美元，佔比12.8%;風電葉片領域銷售金額3.08億美元，佔比12.0%;汽車領域銷 售金額1.94億美元，佔比1.94億美元，佔比7.6%。
應用於航天航空領域的碳纖維，銷售量雖然只佔22.7%，但是銷售金額佔49.0%。應 用於航天航空領域的碳纖維銷售均價60美元/噸，遠高於其他應用領域的銷售價格。
全球碳纖維供給:
美國、日本、中國碳纖維理論產能佔比到達60%，集中度非常高。根據賽奧碳纖維 數據:2018年，全球碳纖維理論產能達到15.48萬(小絲束9.77萬噸，大絲束5.71萬噸)， 其中，美國碳纖維理論產能為3.73萬噸，佔比24%;日本碳纖維理論產能為2.91萬噸， 佔比19%;中國大陸的碳纖維產能為2.68萬噸，佔比17%，另外匈牙利(1萬噸)、墨西哥 (1萬噸)、中國臺灣(0.88萬噸)和法國(0.82萬噸)。
2.2 我國碳纖維情況:“有產能，無產量”現象嚴重
我國碳纖維需求量情況:10年增長了2.6倍，體育器材佔需求的近一半 2009-2018年，我國碳纖維需求量從8600噸增長到31000噸，10年增長了2.6倍。2018年我國碳纖維需求量為3.10萬噸，相對2017年增長32%，佔全球碳纖維需求量的33.5%。我國碳纖維下游應用領域只要集中在體育器材，佔需求量的近一半。
進口量佔我國碳纖維需求量的71%
2018年我國碳纖維及製品需求量為3.10萬噸，其中進口量2.20萬噸，佔比71%，國 產碳纖維0.90萬噸，佔比29%。我國碳纖維進口來源:日本7673噸，佔比34.9%;中國臺 灣5598噸，佔比25.4%;韓國2669噸，佔比12.1%。
2018年我國碳纖維及中間市場的市場規模7.11億美元，碳纖維均價22.9美元/千克， 其中國產碳纖維市場規模1.62億美元，國產碳纖維均價為18美元/千克。
我國碳纖維供給情況:
2018年我國碳纖維理論產能為2.68萬噸，佔全球碳纖維產能的17.3%。產能千噸以 上的有8家、產能500-100噸的有4家、產能100-500噸的有5家、產能100噸以下的有2家， 其中產能最大的為中復神鷹擁有6000噸/年的碳纖維產能。
2018年我國碳纖維銷量只有9000噸，假設產銷率100%，國內碳纖維產能利用率大概 33.6%。同樣，假設產銷率100%，2018年全球碳纖維產能利用率大概59.8%;去除我國， 全球其他地區碳纖維產能利用率大概65.3%。
碳纖維生產全過程流程長，工序多，技術和生產壁壘高是我國“有產能，無產量” 的重要原因。聚丙烯腈(PAN)基碳纖維的生產主要分為兩步，第一步是聚丙烯腈通過 聚合、紡絲形成碳纖維原絲，第二步是原絲經過整理後，送入氧化爐製得預氧化纖維(俗 稱預氧絲)，預氧絲進入碳化爐製得碳纖維，碳纖維經表面處理、上漿即可得到碳纖維 產品。全過程連續進行，任何一道工序出現問題都會影響穩定生產和碳纖維產品的質量， 全過程流程長，工序多，技術和生產壁壘非常高。
2.3 碳纖維價格差異非常大
不同型號及不同應用領域的碳纖維價格差異巨大，碳纖維價格從每千克幾十元到上 千元不等，部分特種用途碳纖維價格甚至達到了每千克萬元。比如T300級別的碳纖維， 用於風電葉片(>24K)產品單價大概80元/千克左右，而用於軍工領域(3K、6K)的產 品單價卻達到了1000-3000元/千克。原因是由於高品質小絲束纖維的工藝流程長、控制 精度高、生產效率低，導致出品單位質量纖維的能耗成倍增長。另外，軍工領域用碳纖 維，有時候需要專線專用，使得生產成本更加高昂。
3. 我國軍機升級換代加速促進高端碳纖維需求
碳纖維因其“輕而強”和“輕而硬”的特性，被廣泛應用於戰鬥機和直升機的機體、 主翼、尾翼、剎車片及蒙皮等部位，減重效果顯著，並且碳纖維複合材料逐漸從承力、 次承力結構向主承力結構方向發展。隨著軍用飛機越來越高端先進，複合材料在軍用飛 機的使用量比例越來越高。以美國戰機為例，早期的F-16A複合材料使用比例只有2%， 而以F-22和F35為代表的第四代戰鬥機上覆合材料使用比例高達24%和36%。
我國戰鬥機使用碳纖維複合材料比例也不斷提升，殲-8使用碳纖維複合材料比例1%， J10使用碳纖維複合材料比例6%，J11碳纖維複合材料使用比例10%。另外，我國最新J20、 直20大量使用複合材料。
根據《飛行國際》發佈的《WorldAirForce2019》，我國現有各類戰機總數3187架， 其中我國作戰飛機1624架、特種飛機97架、戰鬥直升機902架、運輸機193架。
我國仍有三成比例作戰飛機是二代作戰飛機。這裡作戰飛機包含有戰鬥機、戰鬥轟 炸機、強擊機、戰略轟炸機等裝備有進攻性武器系統的固定翼戰機。我國作戰飛機中， 有J-7、J-8二代作戰飛機561架，佔我國作戰飛機比例高達34.5%;三代作戰飛機J-10有 260架、J-11/15su-27/30/35有391架，合計651架，佔我國作戰飛機比例為40.1%。美國 作戰飛機基本上是三代以上作戰飛機，並擁有四代作戰飛機F-22 178架，F-35 214架。 二代作戰飛機已經不適合現代戰爭，隨著我國第三代作戰飛機日趨成熟，新型戰機殲-16， 殲-10c以及五代隱身戰鬥機殲-20的相繼服役，未來二代作戰飛機將逐漸退役。
4.我國民用大飛機量產將帶來大量碳纖維需求
C919 是中國首款完全按照國際先進適航標準和主流市場標準自主研發的單通道幹 線飛機。首架 C919 客機於 2017 年 5 月 5 日首飛，第二架、第三架、第四架、第五架、 第六架C919分別在2017年12月17日、2018年12月28日、2019年8月1日、2019 年 10 月 24 日、2019 年 12 月 27 日完成了首次飛行，六架試飛機全部投入試飛工作，進 入大強度的試飛階段。截至 2018 年 2 月 26 日累計獲 28 家客戶 815 架訂單，計劃於 2021 年取得適航證並首架交付。
另外，中俄聯合研製的 CR929 寬體客機，用雙通道客艙佈局，基本型命名為 CR929-600，航程為 12000 公里，座級 280 座。此外還有縮短型和加長型，分別命名為 CR929-500 和 CR929-700。目前 CR929 正在開展初步設計和系統供應商的選擇工作，力 爭在 2021 年實現首架 CR929 開工製造。
C919機身中碳纖維複合材料用量約為12%，正在研發的C929機身中碳纖維複合材料 有望超過50%。大飛機C919，後續的C919量產，將帶來國內碳纖維新的需求。目前國內 中游下游碳纖維復材企業已經廣泛參與到型號配套過程中，個別上游纖維企業也開始進 入到PCD適航認證階段。
在光威復材披露的公司投資者關係活動記錄表， C919目前面向全球進行採購，公 司積極參與了C919 試航認證，目前公司已經成為合格的供應商之一。
5.國內碳纖維上市公司對比分析
5.1 盈利能力:產品主要應用於軍品的國內少數碳纖維企業獲得持續盈利
國內碳纖維企業整體盈利能力較弱:碳纖維研發投入大、週期長，研發失敗風險非 常大。另外，在碳纖維規模化生產中，生產流程較長，生產技術及生產工藝極為複雜， 生產控制精度要求高，若生產企業不具備保持生產線長週期穩定運行的技術水平及管理 能力，極易造成產品質量的不穩定，進而影響終端產品碳纖維複合材料製品的質量和性 能。致使國內碳纖維行業產能利用率非常低，而碳纖維的生產成本中折舊成本佔比非常 高，這是國內碳纖維企業實現穩定盈利非常難。
另外一個重要原因:全球碳纖維市場主要控制在日本、美國等少數發達國家企業手 中，集中度非常高，幾大國際碳纖維生產巨頭利用其技術壟斷和規模化生產優勢，對我 國高端碳纖維領域採取技術封鎖和出口限制，低端碳纖維領域採取低價傾銷的銷售策略， 致使國內大部分碳纖維生產企業技術水平落後，經營業績長期處於虧損狀。因此，我國 碳纖維市場中的企業，如果產品需求主要是國內軍工(碳纖維相對高端)，企業盈利能 力就相對較好;如果產品需求主要面對低端的民用領域，企業盈利能力就普遍較弱。
國內碳纖維已上市或登陸新三板的碳纖維企業共有4家:光威復材、中簡科技、恆 神股份、吉林碳谷。在4家碳纖維企業中，只有光威復材和中簡科技實現持續的較好盈 利。
光威復材自產碳纖維產品主要用於航空航天等軍品;中簡科技生產的碳纖維及碳纖 維織物主要客戶為國內大型航空航天企業集團，產品最終用戶為軍方。
5.2 光威復材和中簡科技對比分析
2019年，光威復材碳纖維產量735.58噸，銷量638.30噸;碳纖維織物生產量54.88 萬平米，銷售量48.55萬平米。同期中簡科技碳纖維產量90.61噸，銷量79.86噸。
2019年，光威復材收入17.15億元，同比增長25.77%;歸屬於上市公司股東的淨利 潤5.19億元，同比增長37.88%。中簡科技收入2.34億元，同比增長10.28%;歸母淨利潤 1.37億元，同比增長13.33%。光威復材收入是中簡科技的6.3倍，光威復材歸母淨利潤 是中簡科技的2.8倍。
2016-2019年，光威復材ROE分別為15.19%、12.85%、13.91%和17.27%;中簡科技ROE 分別14.94%、24.07%、21.05%和16.58%，2019年環比下降較多主要原因是公司2019年IPO 增加資產較多。
2016-2019，光威復材碳纖維及織物毛利率分別為77.30%、78.02%、79.99%和79.29%; 中簡科技碳纖維及織物(使用綜合毛利率)分別為67.94%、77.73%、79.61%和82.35%，， 兩者相差無幾。
5.3 碳纖維的生產成本中折舊成本佔比非常高
碳纖維生產具有佔地面積大、設備價值高的特點，各期折舊攤銷較大，折舊佔碳纖 維生產成本的比例普遍較高。光威復材2000噸/年T700S/T800S級碳纖維項目投資總額 4.70億元，碳纖維單噸投資額23.5萬元/噸;中簡科技1000噸/年T700級碳纖維擴建項目 投資總額為6.83億元，碳纖維單噸投資額68.3元/噸。如果碳纖維生產線產能利用率過 低，生產線單線產能低，單位生產成本中折舊成本就是過高，使碳纖維企業很難實現盈 利。
（報告來源：東莞證券）
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