碳纤维持续平价化，2022年国内碳纤维进口依存度下降至34.89%
　　经历2022年8-9月一轮下降后在国产碳纤维价格在2022下半年表现保持低位稳定。而进入2023年1月份碳纤维市场内价格产生进一步回落，T300(12K)降至125元/kg；T300(24/25K)降至125元/kg；T300(48/50K)降至115元/kg；T700(12K)降至225元/kg。截至2022年12月的月平均进口价格为21367.4美元/吨，折合人民币145.08元/kg，进口碳纤维相较于国产平均价格优势并不明显。2022H1我国各类型碳纤维产品进口总量为14739吨，相较2021年同比下降16%，2022全年碳纤维各类产品总计进口量为2.9万吨，相较于2021年的3.3万吨下降12%，进口依存度下降至34.89%。
　　国内碳纤维产能持续提升，2023年风电需求预计达5.8万吨
　　目前国内碳纤维主要生产商包括中简科技、光威复材、中复神鹰、上海石化、新疆隆炬、吉林国兴、吉林宝旌、恒神股份、新创碳谷等。其中，中简科技主要应用于航空航天领域；中复神鹰产品主要应用于碳-碳复材、体育休闲、风电、压力容器等领域；光威复材则目前为维斯塔斯重要供应商之一。国内碳纤维产能总计达到67255吨/年，其中大丝束产能为4.2万吨，小丝束25225吨。目前碳纤维最大下游应用行业为风电叶片，受风机大型化及维斯塔斯碳梁专利到期因素推动，碳纤维在风电叶片渗透率有望提升，以2022年已开标的国内风电装机量海上17.91GW、陆上85.36GW测算，2023年碳纤维预计需求量在5.8万吨左右。
　　2023预计持续存在产能缺口，工业应用方面大丝束碳纤维对小丝束形成替代
　　2023年国内对于碳纤维的需求量预计在11.6万吨，2024-2025年年平均为12万吨水平。而对国产碳纤维需求量2023年预计在8.12万吨，对应原丝17.05万吨；2024-2025年需求量平均为9万吨/年，对应原丝18.09万吨。以现有产能6.3万吨计算，2023年碳纤维仍存在产能缺口；目前原丝现有产能8.4万吨，低于11.6万吨的预计需求量，成为制约碳纤维产量天花板。目前国内24K及以下的小丝束碳纤维仍为主力产品，大丝束碳纤维在大规模工业领域相较小丝束碳纤维具有成本上的优势，预计国产大丝束在风电、碳-碳复材、体育休闲用具等大规模应用方向上会对小丝束形成替代格局。
　　北交所新三板内已拥有多家碳纤维公司，从原料到复合材料产业链全覆盖
　　开泰石化目前主要从事丙烯酸、丙烯酸酯产品的研发、生产和销售，已掌握干法碳纤维原丝的生产技术，拟通过募投项目切入原丝生产；吉林碳谷为目前国内最大大丝束原丝生产基地，吉林化纤集团原丝生产基地，专精特新“小巨人”；恒神股份为国内唯一一家产品涵盖从原丝、碳纤维到航空复合材料结构件的全产业链覆盖企业。三家标的涵盖碳纤维全产业链。
　　风险提示：政策变动风险、下游需求不及预期风险、原材料价格波动风险。
　　

研究报告全文：北交所行业主题报告北交所2023年03月08日碳纤维供不应求北交所对碳纤维全产业链初覆盖研究北交所研究团队北交所行业主题报告诸海滨分析师zhuhaibinkyseccn证书编号S0790522080007碳纤维持续平价化2022年国内碳纤维进口依存度下降至3489北经历2022年8-9月一轮下降后在国产碳纤维价格在2022下半年表现保持低位稳交定而进入2023年1月份碳纤维市场内价格产生进一步回落T30012K降至所行125元kgT3002425K降至125元kgT3004850K降至115元kgT70012K业降至225元kg截至2022年12月的月平均进口价格为213674美元吨折合主题人民币14508元kg进口碳纤维相较于国产平均价格优势并不明显2022H1报我国各类型碳纤维产品进口总量为14739吨相较2021年同比下降162022告全年碳纤维各类产品总计进口量为29万吨相较于2021年的33万吨下降12进口依存度下降至3489国内碳纤维产能持续提升2023年风电需求预计达58万吨目前国内碳纤维主要生产商包括中简科技光威复材中复神鹰上海石化新疆隆炬吉林国兴吉林宝旌恒神股份新创碳谷等其中中简科技主要应用于航空航天领域中复神鹰产品主要应用于碳-碳复材体育休闲风电压相关研究报告力容器等领域光威复材则目前为维斯塔斯重要供应商之一国内碳纤维产能总雅达股份专注智能电力监控覆盖计达到67255吨年其中大丝束产能为42万吨小丝束25225吨目前碳纤维开最大下游应用行业为风电叶片受风机大型化及维斯塔斯碳梁专利到期因素推源多元市场募投扩产打破瓶颈北交证所新股申购报告-202336动碳纤维在风电叶片渗透率有望提升以2022年已开标的国内风电装机量海券深度解析北交所做市交易首两周上1791GW陆上8536GW测算2023年碳纤维预计需求量在58万吨左右证流动性定价效率双升需持续发力券2023预计持续存在产能缺口工业应用方面大丝束碳纤维对小丝束形成替代研北交所策略专题报告-2023352023年国内对于碳纤维的需求量预计在116万吨2024-2025年年平均为12万究IPO跟踪北证50标的领军专精吨水平而对国产碳纤维需求量年预计在万吨对应原丝万吨报20238121705特新小巨人企业营收中值增速快年需求量平均为万吨年对应原丝万吨以现有产能万告2024-20259180963北交所策略专题报告-202335吨计算2023年碳纤维仍存在产能缺口目前原丝现有产能84万吨低于116万吨的预计需求量成为制约碳纤维产量天花板目前国内24K及以下的小丝束碳纤维仍为主力产品大丝束碳纤维在大规模工业领域相较小丝束碳纤维具有成本上的优势预计国产大丝束在风电碳-碳复材体育休闲用具等大规模应用方向上会对小丝束形成替代格局北交所新三板内已拥有多家碳纤维公司从原料到复合材料产业链全覆盖开泰石化目前主要从事丙烯酸丙烯酸酯产品的研发生产和销售已掌握干法碳纤维原丝的生产技术拟通过募投项目切入原丝生产吉林碳谷为目前国内最大大丝束原丝生产基地吉林化纤集团原丝生产基地专精特新小巨人恒神股份为国内唯一一家产品涵盖从原丝碳纤维到航空复合材料结构件的全产业链覆盖企业三家标的涵盖碳纤维全产业链风险提示政策变动风险下游需求不及预期风险原材料价格波动风险请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明124北交所行业主题报告目录1行业现状碳纤维持续平价化进口依存度下降至35411价格情况国产碳纤维低位稳定原料丙烯腈2023年走高412供应端2022年进口依存度降至35国内产能达64万吨年5121中简科技专精高性能小丝束碳纤维单一航空航天客户销售额占比近八成7122光威复材2021年军品销售额占40维斯塔斯风电叶片碳梁供应商之一9123中复神鹰小丝束工业碳纤维产品主要应用于碳-碳复材运动休闲领域1113需求端2023风电需求预计达58万吨储氢瓶行业开始发力1214周期分析大丝束在工业应用方面对小丝束形成替代162北交所从原材料至复合材料制品完成产业链全覆盖1721开泰石化切入干法碳纤维原丝生产1722吉林碳谷国内最大大丝束碳纤维原丝生产基地1823恒神股份从碳纤维到复合材料产品全覆盖213估值比较北交所内相关标的仍有价值重估空间224风险提示22图表目录图12022年10-12月低强度小丝束以及大丝束碳纤维价格维持低位稳定4图22022年12月月平均进口价格为213674美元吨相较国产价格并无优势4图3丙烯价格进入2023年走高5图4丙烯腈价格2月9日上涨至11200元吨5图52022H2平均每月进口吨数为82815吨6图6中简科技2022Q3营业收入同比上涨7280净利润同比增长120848图7光威复材2018-2021营收CAGR达2412净利润CAGR26289图8中复神鹰2022营收1994亿元同比增长70净利润605亿同比增1170911图9预浸料成型工艺效率较低13图10碳布灌注技术对碳布要求较高13图11碳纤维拉挤工艺已经成为风机叶片主梁的主要生产工艺14图12开泰石化于2021年转盈2022H1净利润158亿同比增长1349117图13吉林碳谷盈利能力快速提升净利润四年CAGR达794018图14吉林化纤集团与吉林碳谷在股权上关联较小但业务关联紧密19图15吉林化纤集团内部主要由吉林化纤股份及国兴碳纤维负责碳纤维生产20图16吉林化纤占吉林宝旌49股权20图17恒神股份于2021年实现净利润盈利21表1日本中国台湾韩国美国墨西哥是主要的进口碳纤维来源地吨5表2美国对华碳纤维出口量在2022H1出现下滑吨6表3目前国内碳纤维主要生产商包括中简科技光威复材吉林宝旌等7表42021年中简科技第一大客户销售额占比达79598表5风电军工构成光威复材2021年60以上销售收入10表6航空航天军工舰艇用高性能碳纤维产品是光威复材的重点研发方向10表7中复神鹰下游客户主要为金博碳素鹰游集团宏发纵横等12请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明224北交所行业主题报告表8体育休闲及碳-碳复材占中复神鹰2021H1收入的近50万元12表9国内外风电叶片用碳纤维性能基本处于东丽公司T300700级碳纤维水平15表102023年风电方向碳纤维预计需求量在58万吨左右15表11预计到2025年储氢瓶方面碳纤维的需求规模达到2649亿元16表122023年国内碳纤维需求量预计在116万吨16表13开泰石化借募投项目切入碳纤维原丝生产领域18表142021-2023关联交易保持大幅增长元19表15吉林化纤股份分两次收购吉林宝旌49股权20表16沪深三家代表性公司平均PETTM5498X22表17新三板-北交所内碳纤维相关标的估值差异较大22请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明324北交所行业主题报告1行业现状碳纤维持续平价化进口依存度下降至3511价格情况国产碳纤维低位稳定原料丙烯腈2023年走高从2022H2价格情况来看经历2022年8月-9月一轮下降后国产碳纤维价格表现稳定9-12月碳纤维国产T30012K价格为144元kgT3002425K为135元kgT3004850K为128元kgT70012K为265元kg保持低位平稳其中T70012K属于高强度小丝束碳纤维因此价格相较低强度小丝束以及大丝束碳纤维较高图12022年10-12月低强度小丝束以及大丝束碳纤维价格维持低位稳定数据来源百川盈孚进入2023年后由于下游临近过年停产较多碳纤维企业库存上升成交量下降导致2023年1月份碳纤维市场内价格产生进一步回落T30012K降至125元kgT3002425K降至125元kgT3004850K降至115元kgT70012K降至225元kg从进口碳纤维价格情况来看2022年7月-9月进口碳纤维价格处于缓降阶段从7月的2194653美元吨下降至2054311美元吨10月份产生快速上涨进口价格跃升至2200601美元吨截至2022年12月的月平均进口价格为213674美元吨折合人民币14508元kg相较于国产碳纤维的平均价格优势并不明显图22022年12月月平均进口价格为213674美元吨相较国产价格并无优势23000220002100020000190001800017000160007月8月9月10月11月12月进口价美元吨数据来源百川盈孚开源证券研究所请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明424北交所行业主题报告从上游丙烯腈原料价格来看丙烯腈在2022年价格水平相较2021年15000元吨水平有所下降维持在10000元吨左右较低的水平进入2023年丙烯腈价格出现上涨态势现货价格1月28日涨破10000元吨2月9日现货价格11200元吨主要原因为丙烯腈场内供应缩减下游腈纶丙烯酰胺需求恢复推高价格成本端乙烯受石油价格走高推动价格上升至7550元吨位置进而推高下游丙烯腈价格在此情况下原丝售价维持42-46万元吨仍然保持较高位置并且销售情况良好碳纤维企业多履行长单采购图3丙烯价格进入2023年走高图4丙烯腈价格2月9日上涨至11200元吨80001200078001100076007400100007200900070006800800066007000640062006000数据来源Wind开源证券研究所数据来源Wind开源证券研究所12供应端2022年进口依存度降至35国内产能达64万吨年2022H1我国各类型碳纤维产品进口总量为14739吨相较2021年同比下降16从进口来源看日本中国台湾韩国美国墨西哥是主要的进口碳纤维来源地占比共计达到8867从产品种类看碳纤维5333吨同比增长94其他碳纤维制品7555吨其中绝大部分为碳纤维丝束同比下降29碳纤维预浸料1369吨同比增长67碳纤维织物483吨同比下降85表1日本中国台湾韩国美国墨西哥是主要的进口碳纤维来源地吨国别地区总量总量占比一般贸易占比来进料加工占比总量14739532536941464其中日本430029188544241556中国台湾26861862023206677韩国238116133156105044美国1855135402913157089墨西哥1847133001615478376数据来源陈宇航国产碳纤维疫情下稳健发展竞争力稳步提升开源证券研究所从日本美国对华碳纤维出口量情况来看随着波音空客等欧美主要企业对碳纤维的需求逐渐恢复对国外市场碳纤维供应产生挤占情况出口到中国的碳纤维量比较紧张同时受到2020年底日本经产省对日本东丽因子公司出口碳纤维流入了未获日本外汇及外国贸易法许可的中国企业实施行政指导警告日本对我国请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明524北交所行业主题报告的碳纤维出口面临来自政府层面的不确定性预计保持较为紧张的状态表2美国对华碳纤维出口量在2022H1出现下滑吨产品总量同比来进料加工及保税占比同比一般贸易占比同比总量1856-15131771-295392962其中碳纤维1585-20106567-375203367碳纤维织物883788831012-040碳纤维预浸料18284174959595-14数据来源陈宇航国产碳纤维疫情下稳健发展竞争力稳步提升开源证券研究所而在2022H2进口碳纤维量相较2022H1同样产生下降2022H2国内碳纤维进口量总计496885吨相较上半年的5333吨下降平均每月进口吨数为82815吨2022全年碳纤维各类产品总计进口量为29万吨相较于2021年的33万吨下降12进口依存度下降至3489图52022H2平均每月进口吨数为82815吨数据来源百川盈孚目前国内碳纤维主要生产商包括中简科技光威复材中复神鹰上海石化新疆隆炬吉林国兴吉林宝旌恒神股份新创碳谷等其中中简科技主要产品为ZT7即T700级别以上高强度小丝束碳纤维主要应用于航空航天领域中复神鹰产品同样集中于1224K小丝束产品主要应用于碳-碳复材体育休闲风电压力容器等领域光威复材则目前为维斯塔斯在国内碳纤维拉挤板重要供应商之一产品涵盖T300-1000M40JM50J级别是国内碳纤维产品型号较为全面的厂商之一专攻大丝束碳纤维产品的国内厂商主要包括上海石化新疆隆炬吉林国兴吉林宝旌浙江宝旌新创碳谷等请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明624北交所行业主题报告表3目前国内碳纤维主要生产商包括中简科技光威复材吉林宝旌等现有产能吨在建产能吨主要产品类型GQ3522T300级1K3KGQ4522T700级12K24KQZ5026QZ5526T800光威复材265510000级6K12K24KQZ6026T1000级12KQM4035M40J级3K6K12KQM4050M55J级3K6KSYT453KSYT45S12K24KSYT49S12K24KSYT49C3K12KSYT55G12K中复神鹰1450014000SYT55S12K24KSYT6512KSYM3012KSYM3512K中简科技13001500ZT7T700以上小丝束产品航空航天领域HF20系列T300级HF30系列T700级HF40系列T800级HF50系列T1000恒神股份500020000级及高强高模HM系列产品规格包括1K3K6K12K24K和50K等吉林国兴220006000035K50K大丝束吉林宝旌8000400012K24K25K大丝束新创碳谷30001600050K大丝束上海石化15001200048K大丝束新疆隆炬60004400024K35K48K大丝束山西钢科18004200T800级小丝束碳纤维兰州蓝星1500250050K大丝束碳纤维数据来源各公司公告大同市人民政府网赛奥碳纤维兰州工信局开源证券研究所以上列出的碳纤维产能总计达到67255吨年其中大丝束产能为42万吨小丝束25225吨而以上在建产能全部建成后国内或新增1882万吨碳纤维产能其中大丝束1385万吨小丝束497万吨国内碳纤维产能预计达到2555万吨水平目前国内主要的碳纤维行业上市企业主要包括中简科技中复神鹰以及光威复材三家121中简科技专精高性能小丝束碳纤维单一航空航天客户销售额占比近八成中简科技产品主要应用于航空航天领域各项指标参数要求较高在航空航天装备论证阶段即对碳纤维各项指标予以确定目前所生产碳纤维主要为高端高性能型碳纤维产品已达到同类产品国际先进水平财务表现方面中简科技2018-2021年营收CAGR达2465净利润CAGR18652022Q3营业收入达到519亿元同比上涨7280净利润32亿同比增长12084请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明724北交所行业主题报告图6中简科技2022Q3营业收入同比上涨7280净利润同比增长12084数据来源Wind开源证券研究所从其主要客户情况来看中简科技碳纤维产品大部分都供给向单一航空航天客户2021年第一大客户占比达7959我国航空航天企业的经营具有高度集中性中简科技作为已经收到产品认可以及大规模使用的供应商在航空航天碳纤维领域具有较强的竞争力中简科技销售给国内航空航天领域所属企业的碳纤维产品销售价格根据国家计委财政部总参谋部国防科工委联合制定的军品价格管理办法采取审价方式确定价格审定后除因国家政策性调价军品所需外购件原材料价格大幅上涨以及军品订货量变化较大等因素影响外一定期限内产品价格保持稳定表42021年中简科技第一大客户销售额占比达7959序号客户名称销售额元占年度销售总额比例1客户A3277461195279592客户Q469207577311393客户B30530882427414客户V2129557530525客户P139806725034合计--408725384459926数据来源中简科技2021年报开源证券研究所请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明824北交所行业主题报告122光威复材2021年军品销售额占40维斯塔斯风电叶片碳梁供应商之一威海光威复合材料股份有限公司是国内碳纤维行业第一家A股上市公司成立于1992年隶属于威海光威集团是致力于高性能碳纤维及复合材料研发和生产的高新技术企业主要产品包括碳纤维及织物通用新材料能源新材料风电碳梁等以及子公司光晟科技负责制造发动机壳体缠绕工艺和其他航空航天类复材制件等主持制定了聚丙烯腈基碳纤维和碳纤维预浸料两项国家标准先后获得专利400余项拥有碳纤维制备及工程化国家工程实验室国家企业技术中心山东省碳纤维技术创新中心等多个国家和省级研发平台承担了包括科技部863计划项目国家发改委产业化示范工程项目在内的80余项高科技研发项目光威复材的碳纤维产品包含GQ3522T300级GQ4522T700级QZ5026QZ5526T800级QZ6026T1000级QM4035M40J级QM4050M55J级等产品覆盖T300-T1000级别以及M40JM50J等高模量型号产品涵盖广泛更偏向于24K及以下小丝束财务方面光威复材2018-2021保持稳定增长营收CAGR达到2412净利润CAGR为26282022年营业总收入为2518亿元净利润931亿元图7光威复材2018-2021营收CAGR达2412净利润CAGR2628数据来源Wind开源证券研究所从光威复材2021年前五大客户情况来看前两大客户的销售额占据总销售额的60以上同样具有较强的客户集中性从行业上来看光威复材碳纤维制品主要应用于军工产品以及风电方面维斯塔斯风电叶片碳纤维主梁材料的国内主要供应商之一即为光威复材请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明924北交所行业主题报告表5风电军工构成光威复材2021年60以上销售收入序号客户名称销售额元占年度销售总额比例1客户一10568035316840532客户二5987885851822973客户三215261067498264客户四87275728753355客户五6938363933266合计--2027512552437777数据来源2021光威复材年报开源证券研究所同时从研发投入方向上来看航空航天军工舰艇用高性能碳纤维产品是光威复材的重点研发方向光威复材整体具有较强的军工与民用相结合属性表6航空航天军工舰艇用高性能碳纤维产品是光威复材的重点研发方向主要研发项目名称项目目的项目进展拟达到的目标国产T700T800碳纤维材料提升国产碳纤维性能稳定性使其达到产品性能稳定性与国外同级别水平相准备结题验收性能稳定性提升技术研究国外同级别产品水平当聚丙烯腈基高强高模型碳纤维产品性能指标达到M60J级碳纤维水产业化制备关键技术攻关开展M60J级超高模量碳纤维预研准备结题验收平60J探测材料生产应用示范平台在航天领域开展国产M55J级高强高模达到国产M55J级高强高模碳纤维的准备结题验收55J碳纤维示范应用自主研发生产及应用示范高效高柔性自动铺丝头的设计与制自动铺丝机是实现自动铺丝工艺的关键造大型龙门式自动铺丝机设计与智能铺丝铺放设备设计开发与装备限于军事用途国外一直禁运已完成首台样机的制造开展自动铺丝设备铺放精度制造打破国外技术垄断与封锁填补国内产研发与制造及制造稳定性研究自动铺丝装备品和技术空白与智能制造生产线数据共享技术研究正在进行审核和性成功开发新型号碳梁产品符合客户要碳梁项目开发碳梁新产品能测试求通过对大尺寸复合材料螺旋桨的生产技提出合理的混杂纤维铺层设计方案术研究得到一种合理可行且经济高效使得强度相当前提下复合材料螺旋桨舰船用大尺寸复合材料螺旋桨的复合材料螺旋桨制造方法为水面舰重量较常规镍铝青铜螺旋桨可降低已完成结题验收的制造及测试艇螺旋桨减振降噪设计提供新的思路和30初步形成合理可行且较为经途径为大尺寸复合材料螺旋桨的低成济的复合材料螺旋桨制造工艺及复合本快速制造积累了实践经验材料螺旋桨制造开展国产舱内结构用纤维增强阻燃树脂通过对国产舱内结构用纤维增强阻材料选型优化工预浸料的表征及应用研究有利于满足燃树脂预浸料开展材料性能表征建立作完成确定了材料飞机客舱驾驶舱自主设计的选材需求满足民用航空适航要求的材料规范形型号其理化力学舱内结构用纤维增强树脂阻燃并且资料来源开源证券研究所从供货成合格产品目录开展国产舱内结燃烧性能满足客户预浸料应用研究周期供应链安全方面考虑开展该类构预浸料材料许用值研究形成舱内材要求预浸料生产材料的应用研究有利于拓宽材料采购料在型号应用的一套许用值数据过程控制PCD已货源渠道打破国外垄断降低供应链完成国产舱内结构预浸料的工艺研究达到预批准状态风险形成工艺规范资料来源2021光威复材年报开源证券研究所请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1024北交所行业主题报告123中复神鹰小丝束工业碳纤维产品主要应用于碳-碳复材运动休闲领域中复神鹰碳纤维股份有限公司成立于2006年隶属于中国建材集团有限公司建有连云港西宁生产基地和上海研发基地掌握了T700级T800级M30级M35级千吨级技术以及T1000级M40级百吨级技术在国内率先实现了干喷湿纺的关键技术突破和核心装备自主化建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线2021年底建设的西宁万吨碳纤维项目入选了国资委央企十大超级工程目前产品基本实现了高强型高强中模型高强高模型各类型碳纤维的品种覆盖财务表现方面中复神鹰于2019年实现盈利2018-2021营收CAGR5619净利润CAGR137442022营收达到1994亿元同比增长70净利润605亿同比增长11709图8中复神鹰2022营收1994亿元同比增长70净利润605亿同比增11709数据来源Wind开源证券研究所而从客户构成来看中复神鹰的碳纤维产品下游应用情况更偏向碳-碳复材运动休闲建材风电等工业碳纤维应用场景2021H1的前五大客户中金博碳素主营业务为碳-碳复材主要应用于光伏锂电半导体生产中热场材料下游客户主要为无锡上机光伏无锡中环半导体隆基绿能晶科能源晶澳能源等鹰游集团碳纤维相关产品主要为碳纤维预浸料编织布自行车架等宏发纵横碳纤维产品主要为碳纤维编织布及混编布下游应用包含风电轨交船舶航空运动休闲行业江苏天鸟则为专业飞机碳刹车预制件厂商属于碳-碳复材行业澳盛则为维斯塔斯风电叶片碳梁拉挤板国内主要供应商之一请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1124北交所行业主题报告表7中复神鹰下游客户主要为金博碳素鹰游集团宏发纵横等销售收入占营业收是否为关时间序号客户名称万元入比例联方1湖南金博碳素股份有限公司5452981431否2鹰游集团293739771是2021年3常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司280994737否1-6月4中国建材集团257704676是5江苏天鸟高新技术股份有限公司186474489否合计156420941051常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司465136874否2鹰游集团334588629是3湖南金博碳素股份有限公司308884580否2020年4江苏天鸟高新技术股份有限公司292987550否5江苏澳盛复合材料科技有限公司259768488否合计16613633121数据来源中复神鹰招股说明书开源证券研究所表8体育休闲及碳-碳复材占中复神鹰2021H1收入的近50万元2021年1-6月2020年度应用领域收入金额结构占比收入金额结构占比体育休闲1028063271016439243116交通建设3032267999095611724风电叶片56714914958680411646压力容器39944210536962161320碳碳复合材料85137022446109861158航空航天5302711398427939811其他114192301118465225合计379371410000527513010000数据来源中复神鹰问询回复函开源证券研究所13需求端2023风电需求预计达58万吨储氢瓶行业开始发力风电行业GWEC预计2022年全球的风电装机量陆上海上在1006GW水平而2021-2026全球新增装机量CAGR预计会达到66而从国内风电新增装机情况来看2022年国内风电新增装机量前三季度累计为1924GW整年表现预计表现平平风机大型化可以有效降低风电成本有利于碳纤维在风电应用领域的渗透率提升截至2022年10月国内陆上风电的招标均价已经下降至1500元KW海上风请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1224北交所行业主题报告电则为3650元KW左右相较过去水平处于快速下降趋势这对于竞标者的成本降低提出较高的要求风机大型化成为核心降成本手段而在风机叶片超过70m长度时碳纤维在叶片材料中的渗透率预计达到55风机功率在10MW以上则必须使用碳纤维作为主梁材料2021年全球风电碳纤维需求量为33万吨占全球当年碳纤维总需求量的28目前国内风电方面对碳纤维的需求占到总需求量的36是碳纤维的最主要下游应用碳纤维复合材料主梁的成型工艺主要有碳纤维织物真空灌注预浸料成型和拉挤板真空灌注3种预浸料成型工艺因为叶片较长因此没有办法采取传统的高温固化制作叶片大梁使用的碳纤维预浸料是一种低温固化预浸料加工工艺采取的真空袋压的方式该工艺对手工操作要求较高而且固化时间也较长预浸料工艺制备碳纤维大梁以手工方式铺放生产复杂形状结构件的理想工艺工艺及设备也成熟劳动环境比较差效率低成本很高目前多在样机中使用已经无法满足批量化使用的要求碳布灌注工艺是目前多家风机及叶片厂家使用的工艺普通叶片的玻纤大梁就采取该工艺该工艺比较成熟该工艺对模具要求不高模具制作简单甚至可以利用现有模具产品质量稳定性高重复性能好制品表观质量好相同铺层厚度薄强度高但该工艺对碳布要求较高且生产效率不高成本也较高而且一旦出问题就会导致整个碳梁报废因此制约了其推广图9预浸料成型工艺效率较低图10碳布灌注技术对碳布要求较高资料来源泰安中研复合材料产业技术研究院资料来源国际新能源网随着叶片大型化对重量的要求越来越高采用真空灌注和预浸料成型技术成型的碳纤维复合材料力学性能偏低成型过程复杂效率较低材料和成型成本都偏高已不能满足后期叶片发展的需求拉挤成型已经成为主流工艺维斯塔斯在20年前对其拉挤板主梁工艺进行了专利保护并从2015年开始将碳纤维主梁拉挤工艺应用于叶片上该工艺先将碳纤维制成拉挤板材然后将其组合固定在蒙皮上成为叶片主梁这种设计理念是把预制成型的灌注主梁拆分为高效低成本高质量的标准化拉挤片材将片材一次组装整体成型该工艺的优点主要体现在4个方面1拉挤工艺大幅提升了碳纤维的体积含量可提升至70左右可有效减少材料用量而降低主梁重量2标准化拉挤片材大大提高了生产效率可以保证产品性能的一致性和稳定性适合大批量生产3拉挤板长度和宽度可定制化材料利用率高4综合成本明显降低减少了编织请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1324北交所行业主题报告和预浸工序在主梁成型时还减少了主梁模具的投入大大降低了运输成本和组装整体成型的生产成本维斯塔斯开发出碳纤维拉挤工艺主梁后在风电叶片上开始了大规模批量应用新开发的20MW以上叶片均使用碳纤维复合材料极大地推动了碳纤维在风电领域的应用以2021年为例风电的碳纤维用量为33万吨占全球所有碳纤维应用领域的33仅维斯塔斯的用量就在25万28万吨左右图11碳纤维拉挤工艺已经成为风机叶片主梁的主要生产工艺资料来源东莞久耐机械网站小丝束碳纤维虽然力学性能优异但长期受到成本和产能因素的制约难以在风电叶片等领域实现推广应用大丝束48K碳纤维最大的优势就是成本低和生产效率高可打破碳纤维高昂价格带来的应用局限拓展碳纤维复合材料的应用途径是市场发展的重要趋势而大丝束碳纤维高速发展也恰恰得益于全球风电用复合材料叶片的快速增长目前风电叶片用碳纤维供应商主要为日本东丽旗下的Zoltek卓尔泰克日本三菱Mitsubishi德国SGL西格里中国台湾台塑Tairylan以及土耳其DowAksa其中除DowAksa生产的碳纤维为小丝束外其他几家生产的均为大丝束碳纤维目前卓尔泰克和德国西格里公司是目前世界上最主要的风电大丝束碳纤维生产企业20212025年期间全球风电叶片对碳纤维需求预计依然强劲2021年为33万吨预计到2025年可超过8万吨这对低成本碳纤维尤其是大丝束碳纤维提出了较强需求国内的中复神鹰精功和恒神股份等企业经过近些年的不断努力开发出了风电叶片用的24K25K碳纤维并有一定规模应用国内外风电叶片用碳纤维性能基本处于东丽公司T300级T700级碳纤维水平总体上来看国产碳纤维在性能质量生产效率提升和成本降低方面还有较大的进步空间随着维斯塔斯的专利2022年7月到期以及国内各厂商超大叶片的开发增长拉挤成型工艺的渗透率会继续提升碳纤维拉挤板材预计逐渐成为主要的叶片主梁材料请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1424北交所行业主题报告表9国内外风电叶片用碳纤维性能基本处于东丽公司T300700级碳纤维水平生产厂家牌号规格拉伸强度MPa拉伸模量GPa伸长率卓尔泰克隶属PX3550K4137242150于东丽CT504450K4400255165西格里CT5040-E10050K4000240170三菱TRW4050L50K410040170TairylanTC35R48K4000240170DowAksaA4224K4200240180中复神鹰SYT45S24K4500230180恒神股份HF1024K4200240175精功JG452425K4000235178T300T300B1K6K3530230150东丽T700SC12K24K4900230210数据来源牟书香等碳纤维在风电叶片中的应用进展开源证券研究所以2022年已开标的国内风电装机量海上1791GW陆上8536GW测算2023年碳纤维预计需求量在58万吨左右对应原丝需求则为12万吨左右十四五规划中各省2022-2025年装机量预计会达到300GW22年全国装机仅3767GW意味着此后2023-2025年平均装机量会在85GW的水平对应碳纤维需求在479万吨的水平表102023年风电方向碳纤维预计需求量在58万吨左右指标陆上风机海上风机2023年预计装机量GW85361791单台风电机功率MW7115风电机数量台121941557叶片数量片365824671平均叶片碳纤维主梁质量吨1414碳纤维渗透率100100碳纤维需求量吨512166541对应原丝需求量吨10755361373619数据来源北极星风力发电网开源证券研究所储氢瓶行业四类型储氢瓶中二型三型四型瓶需要使用碳纤维作为瓶胆外部包裹材料以增强储氢瓶的耐压性能我国在2020年出台针对四型瓶的车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶团体标准预计推动国内四型储氢瓶的技术研发和市场推广同时带动国外相关技术在国内转换和应用进而推动国内储氢瓶产业化落地目前国内车载储氢系统更多的是使用三型瓶进行氢气储存工作压力为35MPa四型瓶的应用尚处于早期阶段从成本层面来分析随着生产规模的扩大碳纤维材料在成本中占比会逐渐升高从1万套年的45上升至50万套年的62以平均每辆氢能源车使用3个储氢瓶单只储氢瓶35000元计算从2021年5036台氢请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1524北交所行业主题报告能源车保有量上升至2025年40685台的水平预计到2025年储氢瓶方面碳纤维的需求规模达到2649亿元2022-2025年平均每年规模增长603亿以碳纤维价格12万元吨计算对应每年5025吨碳纤维需求表11预计到2025年储氢瓶方面碳纤维的需求规模达到2649亿元20212025E氢能源车数量503640685单车瓶数33总储氢瓶数量15108122055单价万元3535储氢瓶总成本亿元5294272碳纤维占比4562碳纤维需求规模亿元2382649数据来源头豹研究院开源证券研究所14周期分析大丝束在工业应用方面对小丝束形成替代2023预计会是风电大年以风电占比36上升至50进行计算2023年国内对于碳纤维的需求量预计在116万吨风电占比按40计算2024-2025年年平均为12万吨水平以国产碳纤维占比达到70计算2023年国产碳纤维需求量预计在812万吨对应原丝1705万吨2024-2025年按国产化率75来算需求量平均为9万吨年对应原丝189万吨但从原丝产能来看光威复材中简科技中复神鹰为自有配套原丝产能吉林碳谷目前已有45万吨15万吨在建浙江宝万12万吨计划上海石化24万吨在建兰州蓝星5000吨在建新创碳谷38万吨在建目前已有产能仅84万吨光威中简中复以21倍碳纤维产能计仍低于116万吨的预计需求量成为制约碳纤维产量天花板十四五结束预计各家扩产计划完成国内原丝产能会达到4208万吨产能进入过剩状态表122023年国内碳纤维需求量预计在116万吨20222023E2024-2025预计平均总需求量吨83111612进口依存度34893025国产碳纤维需求量吨541812900对应原丝量吨113617051890数据来源百川盈孚开源证券研究所而从目前国内实现实际产业应用的碳纤维种类来看24K及以下的小丝束碳纤维仍为主力产品国内专精大丝束碳纤维的生产商如吉林国兴吉林宝旌兰州蓝星新疆隆炬等都属于市场内较新的企业产能形成时间较短对应的产能放量时间相应延后大丝束碳纤维在大规模工业领域相较小丝束碳纤维具有成本上的优势预计随着国内大丝束碳纤维产能的持续建设及产量释放国产大丝束在风电碳-碳复材请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1624北交所行业主题报告体育休闲用具等大规模应用方向上会对小丝束形成替代格局对大丝束工业碳纤维的需求会占据国内碳纤维总需求的较大比例2北交所从原材料至复合材料制品完成产业链全覆盖21开泰石化切入干法碳纤维原丝生产开泰石化主要从事丙烯酸丙烯酸酯产品的研发生产和销售是山东省丙烯酸酯工程技术研究中心山东省高新技术企业山东省诚信企业2022年被评为山东省专精特新中小企业2020年开泰石化丙烯酸及酯产品产量进入全国前十产能处于国内第11位营收保持高增速2021年达到30亿元2018-2021四年营业总收入CAGR达30042022H1营收为1587亿同比增长821净利润方面2018-202年开泰石化处于亏损状态2021年完成转盈净利润为135亿元2022H1净利润158亿同比增长13491图12开泰石化于2021年转盈2022H1净利润158亿同比增长13491数据来源Wind开源证券研究所开泰石化目前拥有一项核心在研产品干法碳纤维原丝利用独特的干法聚丙烯腈纺丝的技术积累和产业技术优势开发了具有知识产权的干法聚丙烯腈基碳纤维原丝制备技术开泰石化目前在现有的碳纤维生产中试设备上进行了试生产成功制备符合T300级别要求的干法聚丙烯腈基碳纤维原丝后期经过进一步优化原丝生产工艺后可生产出T700及以上高性能大小丝束碳纤维已经获得获得科学技术成果鉴定书认定项目整体技术达到国际先进水平此轮冲击北交所上市的募投项目即为年产2万吨原丝产能项目以此切入碳纤请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1724北交所行业主题报告维原丝生产领域拟投入352亿元募集资金目前项目已建成千吨级干法纺高性能PAN基碳纤维原丝生产线表13开泰石化借募投项目切入碳纤维原丝生产领域编号项目名称项目总投资万元拟投入募集资金万元1年产2万吨高性能碳纤维原丝项目352881835288182研发中心建设项目118104611363093补充流动资金500000500000合计52098645165127数据来源开泰石化招股说明书开源证券研究所22吉林碳谷国内最大大丝束碳纤维原丝生产基地吉林碳谷主要从事聚丙烯腈基碳纤维原丝的研发生产和销售2022年入选第四批专精特新小巨人企业2021年国产碳纤维原丝消耗量为61425吨吉林碳谷国内碳纤维原丝销量合计3260994吨占到了国内原丝消耗约一半2018-2022Q3吉林碳谷营业收入分别为228亿元1063亿元1102亿元1209亿元1519亿元四年CAGR达7429进入快速增长阶段2020年吉林碳谷实现盈利当年净利润为139亿元2022Q3升至483亿已经超过2021全年水平净利润四年CAGR达7940净利润率上升至3183盈利能力提升较快图13吉林碳谷盈利能力快速提升净利润四年CAGR达7940数据来源Wind开源证券研究所请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1824北交所行业主题报告吉林碳谷向关联方购买蒸汽电等上游原材料能源产品原丝产品则有五成销往下游宝旌系列吉林国兴等关联公司从吉林碳谷公告的关联交易实际发生额与预计金额来看其产销量水平处于快速增长阶段目前国内碳纤维及原丝仍处于供不应求状态吉林碳谷有较强的议价能力预计其原丝产品平均价格在2022-2024年内仍保持上升态势表142021-2023关联交易保持大幅增长元交易内容202120222023预计向关联方吉林市国兴新材料产业投资有限公司购买蒸汽电等产品1228388143731709844754700000000向关联方吉林宝旌炭材料有限公司吉林国兴复合材料有限公司销售碳41890461725600000000预计纤维等产品其中向关联方吉林国兴复合材料有限公司销售碳纤维等产品197384213935000000关联方吉林市国兴物流有限责任公司为公司提供装卸运输服务1032653672577727215000000数据来源吉林碳谷公司公告开源证券研究所吉林碳谷为吉林化纤集团碳纤维产业链建设的重要组成部分吉林化纤集团为吉林省老牌国资控股化纤生产企业旗下包括吉林化纤股份有限公司吉林奇峰化纤有限公司吉林吉盟腈纶有限公司河北吉藁化纤有限责任公司吉林国兴碳纤维有限公司等子公司吉林化纤集团与吉林碳谷在股权上关联较小仅子公司河北吉藁持股491吉林市拓普纺织产业开发有限公司持股227吉林化纤股份持股97030万元但业务关联密切吉林碳谷是吉林化纤集团碳纤维原丝生产基地图14吉林化纤集团与吉林碳谷在股权上关联较小但业务关联紧密资料来源吉林化纤股份公告吉林化纤集团官网开源证券研究所从吉林化纤集团内部碳纤维产能来看涉及碳纤维及原丝生产的主要有吉林化纤股份有限公司国兴碳纤维和吉林碳谷吉林化纤股份000420SZ内部碳纤维产能主要包含吉林凯美克600吨小丝束碳纤维吉林宝旌8000吨大丝束碳纤维自身建设的12万吨碳纤维复合材料产能组成其中6000吨在建国兴碳纤维2020年5月划归吉林化纤集团目前为22万吨碳纤维产能6万吨在建产能请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1924北交所行业主题报告图15吉林化纤集团内部主要由吉林化纤股份及国兴碳纤维负责碳纤维生产资料来源吉林化纤股份公告吉林化纤集团官网吉林碳谷问询回复开源证券研究所吉林精功碳材料现名吉林宝旌炭材料是吉林化纤与浙江宝旌炭材料有限公司的联营子公司拥有8000吨大丝束碳纤维生产能力计划在2025年底前形成年产12000吨吉林化纤占49股权而浙江宝旌是由宝武碳业与绍兴鑫扬企业管理咨询有限公司合资设立的碳纤维材料公司宝武碳业占股50532018年吉林化纤股份签定协议从吉林市国兴新材料产业投资有限公司收购吉林精功碳纤维18股权2021年进一步收购吉林市国兴新材料产业投资有限公司手中31股权形成目前占股49的控股结构图16吉林化纤占吉林宝旌49股权数据来源吉林化纤股份公告开源证券研究所表15吉林化纤股份分两次收购吉林宝旌49股权交易前交易后2018年浙江精功碳纤维4040绍兴众富控股有限公司1111吉林市国兴新材料产业投资有限公司4931吉林化纤股份000182021年请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明2024