国内碳纤维行业领军企业，全力打造碳纤维全产业链。光威复材是国内碳纤维行业领军企业，主持制定了《聚丙烯腈基碳纤维》及《碳纤维预浸料》两项国家标准。产品范围包括原丝、碳纤维及其织物、预浸料、碳梁、复合材料、精密机械等产品，产品覆盖了碳纤维原材料到产成品乃至生产设备等全产业链。
　　碳纤维性能优异，应用空间广阔。碳纤维具有比模量高、比强度高、化学稳定性好等一系列优点，自问世以来，随着技术的成熟和成本下降，应用领域越来越广，已成为传统金属材料的有力替代者。2022年，航空航天军工、风电叶片及体育休闲成为了全球碳纤维应用最广的领域，按照需求金额来看，2022年航空航天军工、风电叶片及体育休闲领域所占金额百分比分别为36.30%、14.60%和16.60%。《2022年全球碳纤维复合材料市场报告》预计2022-2025年全球碳纤维需求有望从13.5万吨增加至18.84万吨，年复合增速达到11.75%。
　　公司军用碳纤维卡位优势明显，多型号验证打开成长空间。碳纤维在航空航天领域可以起到显著的增强减重效果，在航空航天装备上应用比例不断增加，随着航空装备放量和更新换代的不断推进，军用碳纤维需求有望逐步扩大。目前，公司的T300系列小丝束碳纤维已经稳定供货多年，市场先发优势明显，CCF700G碳纤维已经通过装机评审，逐步进入放量阶段，T800H级碳纤维预计今年年底前完成验收，未来有望进一步打开公司军用碳纤维成长空间。
　　民用领域持续拓展，全产业链布局未来可期。公司碳纤维及制品广泛应用于风电、体育器材、压力容器等领域，市场空间广阔。风电方面，公司于2018年10月与世界风电巨头维斯塔斯签署合作备忘录，双方建立长期稳定合作关系，公司碳梁业务目前已经成为公司第二大营收来源，随着风电市场逐渐回暖以及海陆风电叶片逐渐大型化，公司碳梁业务有望深度受益。此外，公司积极拓展下游预浸料及复合材料制品，公司业务范围进一步拓宽。
　　产品研发持续推进，产能建设逐步落地。公司除积极开拓现有产品线市场空间外，T1100级、M65J级、M40X级等更高端的碳纤维产品研发亦处于领先位置。此外，公司内蒙光威低成本碳纤维建设项目已经由大丝束调整为小丝束，避开大丝束碳纤维领域的激烈竞争，该项目碳化建设目前已经完成，未来项目投产有望进一步增加公司市场份额。
　　投资建议：公司是国内碳纤维领军企业，军品业务稳健增长且壁垒高企，民品业务持续拓展，不断完善的产品线进一步打开公司成长空间。我们预计2023-2025年公司营收分别为29.13/35.26/43.98亿元，分别同比增长16.00%/21.03%/24.75%，归母净利润分别为9.69/11.34/13.71亿元，分别同比增长3.77%/16.93%/20.97%，按照9月1日收盘价，公司2023-2025年PE水平分别为23.93/20.46/16.91，首次覆盖，给予“增持”评级。
　　风险提示：市场竞争加剧风险；项目投产不及预期风险；市场开拓不及预期风险；汇率波动风险；

研究报告全文：光威复材航空装备公司深度研究报告30069920230902国内碳纤维领军企业军民双驱动并行发展证券研究报告投资评级增持首次核心观点国内碳纤维行业领军企业全力打造碳纤维全产业链光威复材是国内基本数据2023-09-01碳纤维行业领军企业主持制定了聚丙烯腈基碳纤维及碳纤维预浸料收盘价元2790流通股本亿股818两项国家标准产品范围包括原丝碳纤维及其织物预浸料碳梁复合材每股净资产元600料精密机械等产品产品覆盖了碳纤维原材料到产成品乃至生产设备等全产总股本亿股831业链最近12月市场表现碳纤维性能优异应用空间广阔碳纤维具有比模量高比强度高化学光威复材沪深300稳定性好等一系列优点自问世以来随着技术的成熟和成本下降应用领域21越来越广已成为传统金属材料的有力替代者2022年航空航天军工风8电叶片及体育休闲成为了全球碳纤维应用最广的领域按照需求金额来看-42022年航空航天军工风电叶片及体育休闲领域所占金额百分比分别为-1736301460和16602022年全球碳纤维复合材料市场报告预计2022--302025年全球碳纤维需求有望从135万吨增加至1884万吨年复合增速达到-421175公司军用碳纤维卡位优势明显多型号验证打开成长空间碳纤维在航分析师佘炜超空航天领域可以起到显著的增强减重效果在航空航天装备上应用比例不断SAC证书编号S0160522080002shewcctseccom增加随着航空装备放量和更新换代的不断推进军用碳纤维需求有望逐步扩大目前公司的T300系列小丝束碳纤维已经稳定供货多年市场先发优势联系人张飞明显CCF700G碳纤维已经通过装机评审逐步进入放量阶段T800H级碳zhangfei02ctseccom纤维预计今年年底前完成验收未来有望进一步打开公司军用碳纤维成长空间相关报告民用领域持续拓展全产业链布局未来可期公司碳纤维及制品广泛应用于风电体育器材压力容器等领域市场空间广阔风电方面公司于2018年10月与世界风电巨头维斯塔斯签署合作备忘录双方建立长期稳定合作关系公司碳梁业务目前已经成为公司第二大营收来源随着风电市场逐渐回暖以及海陆风电叶片逐渐大型化公司碳梁业务有望深度受益此外公司积极拓展下游预浸料及复合材料制品公司业务范围进一步拓宽产品研发持续推进产能建设逐步落地公司除积极开拓现有产品线市场空间外T1100级M65J级M40X级等更高端的碳纤维产品研发亦处于领先位置此外公司内蒙光威低成本碳纤维建设项目已经由大丝束调整为小丝束避开大丝束碳纤维领域的激烈竞争该项目碳化建设目前已经完成未来项目投产有望进一步增加公司市场份额投资建议公司是国内碳纤维领军企业军品业务稳健增长且壁垒高企民品业务持续拓展不断完善的产品线进一步打开公司成长空间我们预计2023-2025年公司营收分别为291335264398亿元分别同比增长160021032475归母净利润分别为96911341371亿元分别同比增请阅读最后一页的重要声明公司深度研究报告证券研究报告长37716932097按照9月1日收盘价公司2023-2025年PE水平分别为239320461691首次覆盖给予增持评级风险提示市场竞争加剧风险项目投产不及预期风险市场开拓不及预期风险汇率波动风险盈利预测TableFinchinaSimple2021A2022A2023E2024E2025E营业收入百万元26072511291335264398收入增长率2325-369160021032475归母净利润百万元75893496911341371净利润增长率1818231937716932097EPS元股146180117136165PE57864014239320461691ROE18291914174216921699PB1056767417346287数据来源wind数据财通证券研究所谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准2公司深度研究报告证券研究报告内容目录1公司概况全产业链布局的国内碳纤维龙头企业611深耕碳纤维领域三十余载逐步完善产业链布局612上市以来业绩稳定增长近两年受降价因素影响略有下滑92碳纤维及其制品性能优异军民应用空间广阔1121碳纤维及其制品性能优异传统金属材料有力替代者1122碳纤维下游需求旺盛行业有望维持高速增长态势17221复合材料是增强减重的理想材料先进航空器上的用量占比不断提升19222低碳经济推动风电蓬勃发展风机大型化驱动碳纤维需求提升21223体育器材压力容器碳碳复材等领域碳纤维需求亦有望持续旺盛2423国产碳纤维需求逐渐增长国产替代进程稳步推进253中国碳纤维后来居上公司在小丝束碳纤维领域占据核心位置2631碳纤维早期优先发展于美日中国碳纤维逐渐实现赶超2632行业技术壁垒高企公司依靠全面的产品线占据核心位置2833军品验证持续推进民用领域稳定拓展304盈利预测与投资建议315风险提示33图表目录图1公司发展历程6图2公司股权结构较为集中且清晰8图3上市以来公司营收总体平稳增长9图4上市以来公司归母净利润增长平稳9图5公司产品中碳纤维及织物占比最大10图62022年公司营收结构以航空航天及新能源为主10图7公司三大费用总体保持较低水平10图8较高研发费用维持公司技术竞争力10图9公司存货水平处于历史高位11图10公司预收账款合同负债处于较高水平11图11碳纤维12谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准3公司深度研究报告证券研究报告图12碳纤维织物12图13碳纤维分类13图14碳纤维应用场景不断拓展14图15公司处于碳纤维产业链中游环节14图16织物预浸料15图17阶段预浸料15图18涂膜过程示意图16图19复合过程示意图16图20全球碳纤维需求持续稳定增长17图212022年全球不同类型碳纤维需求占比18图222022年全球国产碳纤维需求单位千吨18图23复合材料在航空产品中的应用比例不断提高20图24未来航空航天用碳纤维有望保持高速增长21图252022年航空航天用碳纤维需求分布21图26过去全球风电实现较快速度发展21图272022-2027年世界风电新装机量有望维持高增长22图28陆上风电将保持大型化趋势23图29海上风电相比陆上风电更加大型化未来继续大型化趋势明显23图30风电叶片用碳纤维需求有望恢复高增长24图312022年体育用碳纤维需求份额按重量25图322014-2025年中国碳纤维需求预测需求吨26图33世界碳纤维发展历程27图342022年全球碳纤维运行产能分部单位千吨28图352022年全球碳纤维运行产能分部单位千吨28表1公司主营产品简介7表2公司两次股权激励计划9表3碳纤维拥有诸多优良性能12表4不同类型树脂基体的基本性能15表5碳纤维复合材料分类17表62022年全球碳纤维各应用领域需求19表7中国主要碳纤维企业碳纤维产品及营收毛利率对比29表8公司历年签订的军品合同30谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准4公司深度研究报告证券研究报告表9公司分业务拆分32表10可比公司估值33谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准5公司深度研究报告证券研究报告1公司概况全产业链布局的国内碳纤维龙头企业11深耕碳纤维领域三十余载逐步完善产业链布局公司是碳纤维国产化领军企业三十余年内实现国内碳纤维领域多项第一公司前身是1992年2月5日设立的威海市碳素渔竿厂经过数年发展光威集团于1997年成为全球最大的钓具生产企业2002年公司全资子公司拓展纤维成立开始研制碳纤维2005年公司GQ3522碳纤维各项指标达到T300水平成为国内第一家实现碳纤维工程化的企业2008年公司建成国内第一条碳纤维千吨级生产线初步实现航空用碳纤维国产化目标2011年公司作为行业领军企业主持起草了聚丙烯腈基碳纤维和碳纤维预浸料两项国家标准2017年公司成功于深交所挂牌上市成为国内碳纤维第一家上市企业图1公司发展历程CCF700G碳纤干喷湿纺维通过装机公司建成国公司安装并GQ4522评审参研创始人陈光公司全资子内第一条碳突破GQ4522调试成功国光威复材光威集团发TZ700S的第二代碳威改组石化公司拓展纤纤维千吨级T700级内最大石墨300699展成为全球CCF700S碳纤维复合材科研器材厂维成立开生产线初碳纤维核心化炉开始在深圳证券最大的钓具纤维实现料翼型风帆转型生产鱼始研制碳纤步实现航空技术并实M40J级及以交易所创业生产企业了500米分成功应用于竿维用碳纤维国现工程化上高模碳纤板挂牌上市钟级原丝纺大型油轮产化目标维的研究丝速度新伊敦轮19871992199719982002200520082009201020112013201520172018201920212022参研的国家公司两高863计划公司GQ3522一低战略项目聚丙烯碳纤维各项具有自主知公司主持起将高模型腈碳纤维石威海光威复引进国内首指标达到识产权的新草聚丙烯QM4050主持修订墨化关键技合材料股份条宽幅碳纤T300级水平型碳纤维品腈基碳纤维M55J级聚丙烯腈术研究通过有限公司成维预浸料生成为国内第种CCF700G和碳纤维碳纤维等碳基碳纤维验收标志立产线一家实现碳T700级预浸料两纤维产品和国家标准着我国成功纤维工程化研制成功项国家标准技术列入下实现了M55J企业一步的科研级碳纤维的攻关目标国产化数据来源公司公告财通证券研究所立足碳纤维主营业务战略布局全产业链实现核心技术自主可控公司致力于碳纤维的国产化和碳纤维产品升级和系列化以市场需求为导向相继开发并量产了T3007008001000级M50J级M55J级等规格碳纤维在此基础上公司亦开发出了50多种规格牌号的经编布产品和100多种规格牌号的机织物产品以满足市场需求2023H1公司碳纤维及织物营收占比6275毛利率6094为谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准6公司深度研究报告证券研究报告公司核心产品以碳纤维为原材料公司积极布局下游产品形成了以碳梁预浸料以及复合材料为主要产品的下游产品格局此外公司亦积极布局上游生产设备全资子公司威海光威精密机械有限公司具备碳纤维设备预浸料设备纤维缠绕设备铺丝铺带设备地面保障装备和航空航天工装模具等系列产品生产能力实现了碳纤维装备自主保障表1公司主营产品简介营收占比产品类型产品简介示意图毛利率碳纤维产品T3007008001000级碳纤维M50J级M55J级碳纤维经编布产品碳纤维经编布KWC400玻璃纤维经编布KT920等碳纤维627550余种规格牌号及织物6094机织物产品缎纹CF3052斜纹CF3031平纹CF3011等100余种规格牌号此业务主要采用拉挤工艺进行设计开发和高效生产各种树脂基工业用碳1883纤维复合材料标准型材等产品以满足下游各种工业应用领域对结构材料碳梁1547增强减重的轻量化需要现已形成批量生产风电碳梁建筑补强板碳纤维肋筋U型剑杆方形支撑管等产品的成熟生产线此业务包含预浸料用环氧树脂双马来酰亚胺树脂氰酸酯树脂酚醛树1187脂的研发与生产碳纤维玻璃纤维芳纶纤维石英纤维等纤维及织物预浸料3654的预浸料生产能够满足航空航天兵器电子通讯轨道交通海洋船舶风力发电体育休闲等不同应用领域客户的个性化需求复合材料产品包括各类管材异形件结构件夹层件以及航天火箭导弹发动机壳等目前已成功交付AR500TP500无人机平台和制品和631新伊敦轮翼型风帆等大型复合材料制件其他1219母机装备制造碳纤维设备预浸料设备纤维缠绕设备铺丝铺带设备地面保障装备和航空航天工装模具等系列产品能够实现碳纤维装备自主保障数据来源公司年报公司官网财通证券研究所备注营收占比及毛利率为2023H1年数据公司股权结构相对集中且清晰公司的第一大股东为威海光威集团创始人之子陈亮及陈洞均持有威海光威集团3989股份其中陈亮担任威海光威集团董事长公司董事陈洞担任威海光威集团副董事长2021年3月7日陈亮与陈洞签署了一致行动及股权表决权委托协议陈洞与陈亮保持一致行动并将其持有的光威集团全部股权表决权委托给陈亮行使陈亮通过威海光威集团有限责任公司控制公司为公司的实际控制人公司股权结构相对稳定且清晰有利于公司经营发展谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准7公司深度研究报告证券研究报告图2公司股权结构较为集中且清晰一致行动人陈亮陈洞其他398939892022北京信聿投资香港中央结算全国社保基金威海光威集团其他股东中心有限公司四零六组合37254652261735411光威复材1001001001001001008560335山东威海北京威海光威威海威海内蒙威海光威蓝科光威碳纤光晟光威光威古光拓展能源盈晟复合维产航天精密香港威碳纤维新材航空材料业技航空机械有限纤有有限料有科技科技术研科技有限公司限公公司限公有限有限究院有限公司司司公司公司有限公司公司数据来源Wind公司公告财通证券研究所数据截至2023年6月30日两次股权激励计划充分调动员工积极性及创造性2018年至今为充分调动员工积极性和创造性公司合计实施两次股权激励计划2018年11月公司实施第一次股权激励计划授予对象为8名公司任职董事及高管和11名核心技术人员合计授出225万股授予价格1995元2018-2020年公司实际归母净利润相比2017年分别增长587611998和17054超额完成公司设定的解锁条件2022年5月公司实施第二次股权激励计划授予对象为138位公司核心骨干人员首次授予500万股预留授予125万股份授予价格2667元对于首次授予和预留的限制性股票2023-2025年净利润增长目标值分别为4070100触发值分别为356090本次授予的限制性股权覆盖范围更广股份更多有利于提升核心团队凝聚力和企业核心竞争力谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准8公司深度研究报告证券研究报告表2公司两次股权激励计划人授予数占总股授予时间对象解锁条件数量万股本比例价格2018年任职董事高管8160043以17年净利润为基数2018-2020年净利润增长不得低于199511月核心技术人员1165018506580对于首次授予的限制性股票与在2022第三季度报告披露前授500首次予的预留限制性股票在授予日起满12个月后按每期25的096授予比例分四期归属并以2021年净利润为基数公司2022年-2025年净利润增长率目标值分别为1540701002022年公司核心骨干人1382667触发值分别为103560905月员对于2022年第三季度报告披露后授予的预留限制性股票公司125预024按303040比例分三期归属并且以21年为基数留2023年-2025年净利润目标值分别为4070100触发值分别为356090数据来源公司公告财通证券研究所12上市以来业绩稳定增长近两年受降价因素影响略有下滑公司上市以来营收及归母净利润总体平稳增长近两年受降价因素影响略有下滑2018年至2021年公司营业收入由1364亿元增长至2607亿元年复合增长率24122022年公司传统定型碳纤维继前一年降价基础上再次降价对公司经营业绩造成较大影响2022年因降价影响相比2021年减少收入446亿元最终导致公司2022年营业收入有所下降2023H1受重大合同发货节奏及产品降价因素影响公司营收同比下降6912018年至2022年公司归母净利润由377亿元增长至934亿元年复合增长率26282023H1受到产品降价因素影响公司归母净利润同比下降1825图3上市以来公司营收总体平稳增长图4上市以来公司归母净利润增长平稳营业收入百万元营业收入同比右轴归母净利润百万元归母净利润同比右轴3000501000934702607251143639005876602500407582116800507006424020001715303856257760052230136423362325150020500229823194132012243771818400101000103000200-105000-369100-1825-20-6910-100-302018A2019A2020A2021A2022A2023H12018A2019A2020A2021A2022A2023H1数据来源Wind财通证券研究所数据来源Wind财通证券研究所碳纤维及织物占据公司营收半壁江山下游客户以航空航天及新能源等高端领域为主公司产品结构相对稳定碳纤维及织物营业收入占据公司总营收的一半左谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准9公司深度研究报告证券研究报告右碳梁为公司营收第二位其次分别为碳纤维预浸料及制品与其他在下游客户方面航空领域以4129的比例占据第一位其次为以风电为主的新能源领域占据3054比例图5公司产品中碳纤维及织物占比最大图62022年公司营收结构以航空航天及新能源为主体育休闲100378298331其他060555617631一般工业6095269010421118134813781193118780高端应用619新能源305470188339633393263438353099605040航天100462753055214697509548922044391002018A2019A2020A2021A2022A2023H1碳纤维及织物碳梁碳纤维预浸料航空4129制品及其它其他业务收入数据来源Wind财通证券研究所数据来源Wind财通证券研究所公司三大费率总体保持较低水平较高研发费用构建公司技术壁垒2018年至2021年公司控制费用成效显著销售管理及财务费用率之和由716降至4692022年受美元升值影响公司获得较多汇兑收益带动三大费用率之和进一步下行2023H1公司销售费用同比增加4626管理费用同比增加3418均主要系股份支付费用及职工薪酬增加所致上市以来公司研发费用基本保持在每年2亿元左右较高的研发费用使得公司技术地位得以维持2023H1公司研发费用同比下降4361主要系研发过程中产出的产品对外销售冲减研发支出增加营业成本所致图7公司三大费用总体保持较低水平图8较高研发费用维持公司技术竞争力1000研发费用百万元研发费用率同比右轴8007677166536003000027421165315384784695054004254151424110823239143662500012962002161952191941419239121470671900708109007920000000022041037108912018A2019A2020A2021A2022A2023H1150008-200-1697665686-400-4091000069454-60050002销售费用率管理费用率00002018A2019A2020A2021A2022A2023H1财务费用率销售管理财务费用率数据来源Wind财通证券研究所数据来源Wind财通证券研究所谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准10公司深度研究报告证券研究报告公司存货规模处于历史较高水平合同负债虽有下降但仍处于较高水平2022年末公司存货规模同比增加5657主要系外购碳梁生产用碳纤维及自产民品碳纤维增加所致2023H1公司存货规模相比2022年末下降1143主要系碳梁用碳纤维生产消耗所致随着公司业务的逐渐开展公司存货有望稳步转化为营业收入2023H1年公司合同负债预收账款科目合计为2456万元处于较高水平间接反映下游较为旺盛的需求图9公司存货水平处于历史高位图10公司预收账款合同负债处于较高水平存货百万元存货环比右轴400033963500325270000645047064523000571346024902456600005657250050500004388200041198401271400003015002968528633746300002010001804410500200000-35400010000-402-1143-102018A2019A2020A2021A2022A2023H1000-20预收账款合同负债百万元2018A2019A2020A2021A2022A2023H1数据来源Wind财通证券研究所数据来源Wind财通证券研究所2碳纤维及其制品性能优异军民应用空间广阔21碳纤维及其制品性能优异传统金属材料有力替代者碳纤维具有比模量高比强度高化学稳定性好等一系列优点碳纤维是是由聚丙烯腈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比强度和最高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谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准11公司深度研究报告证券研究报告图11碳纤维图12碳纤维织物数据来源光威复材官网财通证券研究所数据来源光威复材官网财通证券研究所表3碳纤维拥有诸多优良性能性能特点简介强度高抗拉强度在3500MPa以上模量高弹性模量在230GPa以上密度是钢的14是铝合金的12比强度比钢大16倍密度小比强度高比铝合金大12倍在非氧化气氛条件下可在2000时使用在3000的耐超高温高温下部熔融软化在-180低温下钢铁变得比玻璃脆而碳纤维依旧具耐低温有弹性能耐浓盐酸磷酸等介质侵蚀其耐腐蚀性能超过黄金耐酸耐油耐腐蚀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可以耐急冷急热即使从3000的高温突然降到室温也数大不会炸裂数据来源中复神鹰招股说明书财通证券研究所目前聚丙烯腈PAN基碳纤维占碳纤维总量的90以上碳纤维可以按照原丝种类力学性能丝束规格等不同维度进行分类按照原丝种类可以分为聚丙烯腈PAN基碳纤维沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维目前聚丙烯腈PAN基碳纤维占据碳纤维总量的90以上因此目前碳纤维一般指PAN基碳纤维按照力学性能PAN碳纤维分为高强型高强中模型高模型高强高模型四类按照每束碳纤维中单丝根数碳纤维可以分为小丝束和大丝束两大类别早期小丝束碳纤维以1K3K6K为主逐渐发展出12K和24K小丝束碳纤维性能优异但价格较高一般用于航空航天等高科技领域以及体育用品中产品附加值较高的产品类别一般认为40K以上的型号为大丝束包括48K50K60K等大丝束产品性能相对较差但制备成本亦较低因此往往运用于基础工业领域谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准12公司深度研究报告证券研究报告图13碳纤维分类聚丙烯腈PAN基碳纤维占碳纤维总量的90以上按原丝种类沥青基碳纤维粘胶基碳纤维高强型GQ3500拉伸强度MPa5000220拉伸模量GPa260高强中模型QZ4500拉伸强度MPa7500260拉伸模量GPa350碳纤维按力学性能PAN基高模型GM3000拉伸强度MPa3500350拉伸模量GPa400高强高模型QM3500拉伸强度MPa7000350拉伸模量GPa700以下型号性能优异但价格较高一般用于航空航天等高科技领域以及体育用小丝束等40K1361224K品种产品附加值较高的产品类别丝束规格基PAN以上型号性能相对较低但制备成本亦较低往往运用于基础工业领域包括大丝束等40K485060K土木建筑交通运输和能源等数据来源中复神鹰招股说明书财通证券研究所碳纤维自问世以来随着技术的成熟和成本下降应用领域越来越广已成为传统金属的有力替代者整个碳纤维市场发展大致经历了起步成长扩张和全面扩张四个阶段起步阶段1971-1983碳纤维主要应用于钓鱼竿飞机次承力结构领域成长阶段1984-1993碳纤维应用领域扩大至网球拍高尔夫球杆飞机主承力结构的应用上在这段时期内碳纤维产品增加成型技术逐渐进步扩张时期1994-2003碳纤维工业应用开始起步碳纤维产品开始进入压力容器工业机器船艇土木工程和建筑修复和补强等领域在这段时期内碳纤维生产成本也开始降低2004年以后碳纤维市场进入全面扩张时期飞机应用不断扩大并逐渐发展到压力容器和汽车等工业领域的应用谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准13公司深度研究报告证券研究报告图14碳纤维应用场景不断拓展应用场景不断拓展起步阶段成长阶段扩张时期全面扩张期1971-19831984-19931994-20032004-至今钓鱼竿网球拍高尔夫压力容器飞机应用扩大球杆飞机次承力结构工业机器汽车飞机主承力结构船艇土木工程及建筑数据来源中复神鹰招股说明书财通证券研究所公司处于产业链中游环节原材料为丙烯腈产成品为碳纤维及其制品碳纤维产业链上游原材料供应主要为丙烯腈中游产品主要为碳纤维原丝碳纤维复合材料等下游为体育用品航空航天零部件风力发电组件等制品公司产品主要有碳纤维及其织物碳梁预浸料及复合材料等产品公司处于碳纤维产业链中游环节图15公司处于碳纤维产业链中游环节上游原材料丙烯腈聚合纺丝原丝碳化碳纤维产业碳纤维核心机械设备复合复合材料应用下游客户下游产品公司产品数据来源公司招股说明书财通证券研究所谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准14公司深度研究报告证券研究报告预浸料是复合材料的重要中间材料具有强度高密度小等特点预浸料Prepreg是把基体Matrix浸渍在强化纤维ReinforcedFiber中制成的预浸片材产品是复合材料的中间材料碳纤维预浸料的强度可以达到钢材的6-12倍密度只有钢材四分之一具有可塑性好可根据模具形状做成任何形状成型容易便于加工具有耐腐蚀寿命长等特点预浸料所用基体主要有环氧酚醛双马来酰亚胺热塑性聚酰亚胺氰酸脂等图16织物预浸料图17阶段预浸料数据来源光威复材官网财通证券研究所数据来源光威复材官网财通证券研究所表4不同类型树脂基体的基本性能树脂固化温度工作温度工艺性能流动性湿热力学性能断裂韧性阻燃性环氧121--177177优低--高差良差酚醛170200优中--高差差优双马230250稍差低--高良差优热塑性300--400252差低优优优数据来源陶家祥碳纤维预浸料性能与固化工艺研究财通证券研究所预浸料的制备主要有溶液法和热熔法实际生产中多采用热熔法生产工艺热熔法工艺是在一定的温度和压力下把相应的纤维或织物和符合要求的树脂胶膜经过热熔浸胶机进行热压浸渍形成的材料就是热熔预浸料热熔法工艺分为两步涂膜过程和复合过程涂膜过程是将树脂放在胶槽中在一定的温度下熔融然后由涂胶辊将树脂涂在离型纸上之后铺覆PE膜收卷供复合使用复合过程是用树脂浸渍纤维或织物即将树脂膜和纤维或织物在一定的压力和温度下叠合使树脂充分浸渍纤维或织物形成三明治结构谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准15公司深度研究报告证券研究报告图18涂膜过程示意图数据来源陶家祥碳纤维预浸料性能与固化工艺研究财通证券研究所图19复合过程示意图数据来源陶家祥碳纤维预浸料性能与固化工艺研究财通证券研究所碳纤维复合材料以树脂基复合材料为主占全部碳纤维复合材料市场份额的90以上复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学的方法在宏观上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纤维复合材料由基体材料和增强纤维材料组成基体材料分为金属和非金属两大类金属基体常用的有铝镁铜钛及其合金非金属基体主要有合成树脂橡胶陶瓷石墨碳等增强材料主要有玻璃纤维碳纤维硼纤维芳纶纤维碳化硅纤维石棉纤维晶须金属丝等目前碳纤维复合材料以树脂基复合材料CFRP为主占全部碳纤维复合材料市场份额的90以上谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准16公司深度研究报告证券研究报告表5碳纤维复合材料分类分类子分类特点应用领域强度刚度高酚醛树脂基耐热性宇宙飞行器外表面防热层及火箭喷嘴树脂基复合材料热固性树脂TS好酚醛树脂基航空航天结构材料环CFRP热塑性树脂TP耐湿热强韧优良的成型加工性氧树脂基钓鱼竿建筑补强等碳碳复合材料由碳纤维及其制品碳低密度耐烧蚀抗热震高导热导弹弹头固体火箭发动机喷管航天CC布等增强的复合材料低膨胀摩擦磨损性能优异飞机飞机刹车盘人工骨骼等金属基复合材料高比强度高比模量优异的疲劳锕铝镍铜宇航结构材料汽车铁道机械等CFRM强度陶瓷基复合材料改善韧性提高机械冲击热冲击-发动机高温部件等CFRC性橡胶基复合材料-改善热疲劳性提高使用寿命管材耐磨衬轮特殊密封件等CFRR数据来源公司招股说明书财通证券研究所22碳纤维下游需求旺盛行业有望维持高速增长态势碳纤维下游需求领域不断扩大旺盛需求推动行业持续增长2008年到2022年全球碳纤维需求由364万吨增长至135万吨年复合增速约981其中2022年增速达到144根据林刚2022年全球碳纤维复合材料市场报告预测预计全球碳纤维需求量会在2025年达到1884万吨2030年达到3417万吨预计2022-2025年复合增速达到1175预计2022-2030年复合增速达到1231图20全球碳纤维需求持续稳定增长数据来源林刚2022年全球碳纤维复合材料市场报告财通证券研究所谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准17公司深度研究报告证券研究报告从碳纤维类型来看标模碳纤维占据全球碳纤维需求的大部分份额将碳纤维根据模量区分为标准模量230-265GPa中等模量270-315GPa和高模量315GPa根据丝束大小分为小丝束1-24K和大丝束24K2022年全球四种类型碳纤维中标模-大丝束重量占比达到5004其次为标模-小丝束重量占比为3766中模量和高模量产品主要适用于高端领域价格较高因此重量占比相对较小分别为1156和0742022年在标模-大丝束标模-小丝束中模量和高模量领域国产碳纤维在全球市场份额分别为364336191和39国产碳纤维市场地位提升明显图212022年全球不同类型碳纤维需求占比图222022年全球国产碳纤维需求单位千吨中模量高模量80115607467570605085040标模-大丝302456束5004170720156标模-小丝102981039束37660标模-大丝束标模-小丝束中模量高模量全球国产数据来源林刚2022年全球碳纤维复合材料市场报告财通证券研究所数据来源林刚2022年全球碳纤维复合材料市场报告财通证券研究所从下游应用领域来看航空航天体育休闲以及风电叶片目前为碳纤维应用的最大领域2022年航空航天军工风电叶片及体育休闲成为了全球碳纤维应用最广的领域按照数量份额分别占据了全球14902570和1780的市场份额需要注意的是航空航天军工领域所用碳纤维均为高端碳纤维因此平均价格显著高于其他领域碳纤维按照需求金额来看2022年航空航天军工风电叶片及体育休闲领域所占金额百分比分别为36301460和1660谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准18公司深度研究报告证券研究报告表62022年全球碳纤维各应用领域需求应用需求千吨数量百分比价格美元公斤需求百万美元金额百分比航空航天军工201149079215923630风电叶片34725701856421460体育休闲2417803047301660压力容器1481100264391890混配模成型116860238276630汽车95700238226520碳碳复材9670238214490建筑47350264124280电子电气2216030467150船舶1612030449110芯材1209030436080其他1612026442100总量135100325438910000数据来源林刚2022年全球碳纤维复合材料市场报告财通证券研究所碳纤维很少直接应用大多是经过深加工制成中间产物或者复合材料使用碳纤维复合材料作为结构件或功能件现已广泛应用在航空航天工业和体育休闲用品三大领域221复合材料是增强减重的理想材料先进航空器上的用量占比不断提升碳纤维以其质轻高强度高模量耐高低温和耐腐蚀等特点最早应用于航空航天及国防领域碳纤维很少直接应用大多是经过深加工制成中间产物或者复合材料使用碳纤维复合材料是大型整体化结构的理想材料与常规材料相比可使飞机减重20-40复合材料还克服了金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点增加了飞机的耐用性复合材料的良好成型性可以使结构设计成本和制造成本大幅度降低由于碳纤维复合材料在结构轻量化中无可替代的材料性能在航空航天领域的应用得到了快速发展自20世纪70年代至今国外军用飞机从最初将复合材料用于尾翼级的部件制造到今天用于机翼口盖前机身中机身整流罩等从1969年美国F14A战机碳纤维复合材料用量仅有1到美国F-22和F35为代表的第四代战斗机上碳纤维复合材料用量达到24和36民用飞机方面20世纪80年代开始碳纤维复合材料开始应用在客机上的非承力构件在早期的A310B757和B767上碳纤维复合材料的占比仅为5-6随着技术的不断进步其质量占比也开始逐步提升到A380时复合材料占比达到23而最新的B787和A350复合材料的用量达到了50以上有更多部件使用碳纤维例如机头尾翼机翼蒙皮等使用量大大提升谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准19公司深度研究报告证券研究报告图23复合材料在航空产品中的应用比例不断提高数据来源中简科技招股说明书财通证券研究所疫情负面影响逐渐散去世界航空市场稳步复苏未来航空用碳纤维复合材料有望维持高速增长根据Cirium数据库数据显示2022年全球商用飞机交付量达到1141同比增长103新增确认订单2013架同比2021年增加198对于复材飞机根据波音公司网站信息2022年交付31架波音787比2021的14架有较大增长但还低于2020年53架的交付量与其疫情前百架以上的交付水平更是相去甚远另据空客网站信息2022年交付60架A350飞机对比2021年的55架有一定增长这些数据表明商用航空在继续回暖2023年加速回暖有望回到2019年的水平其他航空市场如无人机军机等受疫情影响不大依然保持较高速稳定增长根据奥赛碳纤维预测预计到2025年航空航天市场碳纤维需求有望从2022年的201万吨增长至2025年的282万吨2022-2025年复合增长率12谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准20