1、申 港 证 券 股 份 有 限 公 司 证 券 研 究 报 告 申 港 证 券 股 份 有 限 公 司 证 券 研 究 报 告 敬请参阅最后一页免责声明 证券研究报告 公公 司司 研 究 研 究 公 司 深 度 研 究 公 司 深 度 研 究 风电风电与与军工军工双轮驱动双轮驱动 碳纤维龙头行稳致碳纤维龙头行稳致 远远 光威复材（300699.SZ） 化工/化学纤维 投投资摘要资摘要： 深耕军民复合产品深耕军民复合产品 领跑碳纤维赛道领跑碳纤维赛道 碳纤维属于化工新材料领域，被称为新材料之王，广泛用于风电、氢能、 航空航天等中国制造 2025国家战略新兴产业，因此国家出台多项政策 为其保驾护航

2、，碳纤维赛道有望长期优质。 作为国内碳纤维行业技术最先进、产业链最完整的企业之一，公司坚持军 品和民品双轮驱动，成为军工碳纤维以及全球风电巨头维斯塔斯的主要供 应商，推动公司近 5 年营收和归母净利润复合年均增速高达 26%和 27%。 国产替代加速国产替代加速 碳纤维格局重塑碳纤维格局重塑 碳纤维下游涉及风电、氢能以及军工等多个优质赛道，成长空间巨大。目 前风电叶片是国内最大的碳纤维应用领域，预计 2025 年全球风电设备对 碳纤维的需求复合年均增速高达 25%。另外，随着国防订单增加以及国产 大飞机 C919 投产，国内航空领域需求占比偏低（3%）的局面有望扭转。 高端碳纤维供应基本被日美

3、垄断，导致进口依存度高达 60%以上，但是随 着日美等国加强碳纤维出口管控，2020 年国产碳纤维占比提升 6%，国产 替代进程明显加速，这也为碳纤维的需求提供更大增长空间。 领先优势显著领先优势显著 军民板块并进军民板块并进 高性能碳纤维工艺复杂并且研发周期长，具备较高的行业壁垒。而公司长 期重视研发，在高性能碳纤维领域处于国内领军地位，近 5 年公司研发支 出占营收的比重稳定在 11%-17%附近，相比同类公司处于偏高水平。 军品具有很高的客户壁垒，这也确保了公司的先发优势。作为军工碳纤维 最大的供应商，公司军品收入约是中简科技的两倍左右，在 T300 稳定供 货 10 年的基础上，T80

4、0H 的逐步放量将为公司带来新的军品增量。 相比高度依赖军品的中简科技，公司风电碳梁及储氢瓶等民品业务多点开 花，已经成为风电巨头维斯塔斯风电碳梁主供应商（2020 年占比 30%左 右） ，考虑到海上风电的崛起以及公司份额的提升，预计公司碳梁业务未来 5 年的增速高达 20%-25%。 新项目逐步放量新项目逐步放量 业绩增长业绩增长可期可期 公司“军民融合高强度碳纤维高效制备技术产业化项目”和高强高模碳纤 维产业化项目已经投产并逐步放量，其中 T700S 产品已经通过储氢瓶厂商 的认证，并已经批量供货，未来逐步实现对日本东丽产品的进口替代。 内蒙古大丝束碳纤维项目一期 4000 吨预计明年中

5、旬投产，后续会结合市 场需求进行二、三期建设。有望在提升大丝束碳纤维的自给能力的同时降 低生产成本，从而进一步增厚公司业绩。 投资投资建议建议：我们预计 2021-2023 年公司归母净利润分别为 8.53 亿、11.33 亿、14.61 亿，对应 PE 分别为 52、39、30。根据绝对估值法，公司合理股 价为 116 元，考虑到公司无论是军品还是风电碳梁业务规模和技术均处于行 业领军地位，同时公司内蒙古大丝束项目以及募投项目将陆续投放，公司业 绩仍有较大的成长空间，首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示风险提示：项目推迟风险、产品价格下降风险、客户开发风险等。 评级评级 买入买入（首次首次）

6、 2021 年 12 月 16 日 交易数据交易数据 时间时间 2021.12.16 总市值/流通市值（亿元） 435/426 总股本（万股） 51,835.0 资产负债率（%） 20.61 每股净资产（元） 7.71 收盘价（元） 83.93 一年内最低价/最高价（元） 57.23/105.79 公司股价公司股价表现表现走势图走势图 资料来源：wind，申港证券研究所 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 2 / 26 证券研究报告 财务指标预测财务指标预测 指标指标 2019A 2020A 2021E 2022E 2023E 营业收入（百万元） 1,714.

7、95 2,115.52 2,666.68 3,481.12 4,285.36 增长率（%） 25.77% 23.36% 26.05% 30.54% 23.10% 归母净利（百万元）521.79 641.71 853.47 1,132.66 1,461.39 增长率（%） 38.56% 22.98% 33.00% 32.71% 29.02% 净资产收益率（%） 16.08% 17.65% 22.85% 29.56% 36.94% 每股收益(元) 1.01 1.24 1.65 2.19 2.82 PE 84.16 68.55 51.62 38.90 30.15 PB 13.58 12.12 11.

8、80 11.50 11.14 资料来源：公司公告、申港证券研究所 UXhZgVaXmU8VyXyX7NbPaQsQoOtRpOfQpOmOfQpNqRbRmMwPuOrMnPxNpMnP 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 3 / 26 证券研究报告 内容目录内容目录 1. 深耕军民复合产品深耕军民复合产品 领跑碳纤维赛道领跑碳纤维赛道 . 5 1.1 政策保驾护航下的黄金赛道 . 5 1.2 公司是碳纤维行业领跑者. 6 1.3 公司主营业务和盈利表现突出 . 7 2. 国产替代加速国产替代加速 碳纤维格局重塑碳纤维格局重塑 . 8 2.1 全球格局转变加速

9、国产替代崛起 . 8 2.2 新能源与航空航天引领未来需求 . 10 2.2.1 风电叶片需求高速增长 . 11 2.2.2 航空航天领域需求持续景气 . 13 2.2.3 新能源汽车领域需求增长可期 . 14 3. 领先优势显著领先优势显著 军民板块并进军民板块并进 . 16 3.1 始终坚持研发驱动 构筑长期技术壁垒 . 16 3.2 客户认证壁垒高筑 军用板块持续受益 . 17 3.3 坐拥风电优质客户 民用板块延续增长 . 18 4. 新项目落地在即新项目落地在即 业绩增量可期业绩增量可期 . 19 5. 基本假设与盈利预测基本假设与盈利预测 . 20 5.1 基本假设. 20 5.2

10、 盈利预测. 21 6. 估值水平与投资建议估值水平与投资建议 . 21 6.1 相对估值. 21 6.2 估值结论与投资建议 . 22 7. 风险提示风险提示 . 22 图表目录图表目录 图图 1： 公司发展历程公司发展历程. 6 图图 2： 公司营收及同比增速（亿元，公司营收及同比增速（亿元，%） . 7 图图 3： 公司归母净利润及同比公司归母净利润及同比增速（亿元，增速（亿元，%） . 7 图图 4： 公司主营业务占比（公司主营业务占比（%） . 8 图图 5： 毛利率变化（毛利率变化（%） . 8 图图 6： 聚丙烯腈（聚丙烯腈（PAN）基碳纤维生产工艺）基碳纤维生产工艺 . 8 图

11、图 7： 全球碳纤维运行产能分布全球碳纤维运行产能分布 . 9 图图 8： 国内碳纤维供应情况（万吨，国内碳纤维供应情况（万吨，%） . 10 图图 9： 碳纤维主要应用领域碳纤维主要应用领域 . 10 图图 10： 全球碳纤维下游需求分布（全球碳纤维下游需求分布（2020）.11 图图 11： 国内碳纤维下游需求分布（国内碳纤维下游需求分布（2020） .11 图图 12： 中国风电年新增装机容量及同比增速（中国风电年新增装机容量及同比增速（MW，%） . 13 图图 13： 国国外复合材料在飞机上应用过程外复合材料在飞机上应用过程 . 13 图图 14： 碳纤维复合材料在汽车中的应用碳纤维

12、复合材料在汽车中的应用 . 15 图图 15： 国内碳纤维进口量及进口依存度（吨，国内碳纤维进口量及进口依存度（吨，%） . 16 图图 16： 同类公司研发占比情况同类公司研发占比情况 . 16 图图 17： 中国国防预算及增速（亿元，中国国防预算及增速（亿元，%） . 18 图图 18： 公司军品重大合公司军品重大合同金额（亿元）同金额（亿元） . 18 图图 19： 碳梁拉挤生产工艺碳梁拉挤生产工艺 . 18 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 4 / 26 证券研究报告 图图 20： 风电叶片结构风电叶片结构 . 18 图图 21： 公司碳梁销量变化（

13、万米）公司碳梁销量变化（万米） . 19 图图 22： 公司碳纤维生产成本构成（公司碳纤维生产成本构成（2017）. 20 表 表 1： 不同材料性能对比不同材料性能对比 . 5 表表 2： 国内碳纤维主要产业政策梳理国内碳纤维主要产业政策梳理 . 5 表表 3： 碳纤维生产技术壁垒及突破周期碳纤维生产技术壁垒及突破周期 . 9 表表 4： 国内碳纤维新增规划项目国内碳纤维新增规划项目 . 10 表表 5： 中国风电发展路线图中国风电发展路线图 2050 . 12 表表 6： 各种飞行器减重的经济效益数据分析表各种飞行器减重的经济效益数据分析表 . 14 表表 7： 储氢瓶类型储氢瓶类型 .

14、15 表表 8： 公司碳纤维核心技术（部分）公司碳纤维核心技术（部分） . 17 表表 9： 公司业务收入预测（亿元）公司业务收入预测（亿元） . 21 表表 10： 可比公司估值可比公司估值 . 21 表表 11： 主要财务指标预测主要财务指标预测 . 22 表表 12： 公司盈利预测表公司盈利预测表 . 24 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 5 / 26 证券研究报告 1. 深耕军民复合产品深耕军民复合产品 领跑碳纤维赛道领跑碳纤维赛道 1.1 政策政策保驾护航下的黄金赛道保驾护航下的黄金赛道 碳纤维属于化工新材料领域，其具备出色的力学性能和化学稳定性

15、。与传统金属材 料相比，碳纤维密度更低（约是钢的 1/4） ，强度更高(约是钢的 16 倍)，模量更高 （约是玻璃纤维的 4 倍） ，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、膨胀系数小等其他材料所不可替代的优良性能，被称为新材料之王。 表表1：不同材料性能对比不同材料性能对比 材料材料 密度密度(g/cm3) 拉抗强度（拉抗强度（GPa） 拉伸模量（拉伸模量（Gpa) 碳纤维 1.5-2 2.0-7.0 200-700 玻璃纤维 2 1.5 42 高强钢 7.8 1.08 210 钛合金 4.5 0.

16、96 114 铝合金 2.8 0.47 75 资料来源： PAN基碳纤维的生产与应用 ，申港证券研究所 碳纤维的特殊性能使其广泛应用于风电设备、新能源汽车等战略新兴产业，也是火 箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备必不可少的战略新兴材料。由于碳 纤维用途及客户的敏感性，国外对碳纤维进行了严格的技术封锁，碳纤维高端生产 设备的进口也受到严格限制，发展高性能碳纤维产业直接关系到国家关键行业能否 实现自主可控的远景目标。因此，近年来国家相关部委及地方政府等部门出台多项 产业政策，推动碳纤维材料重点品种的生产和研发，促进碳纤维及其复合材料的开 发，提升行业的产业化水平。比如 2015 年发布的中

17、国制造 2025和 2021 年发 布的中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标 纲要均要求加强碳纤维等高性能纤维及其复合材料的研发应用。国家政策和行业国家政策和行业 政策的推出，对促进我国碳纤维及其复合材料的科研创新、产业化推广以及产能提政策的推出，对促进我国碳纤维及其复合材料的科研创新、产业化推广以及产能提 升升提供提供了了良好的政策环境良好的政策环境。 表表2：国内碳纤维主要产业政策梳理国内碳纤维主要产业政策梳理 序序 号号 政策政策 发行部门发行部门 发布时间发布时间 主要内容主要内容 1 中华人民共和国国民经济和社 会发展第十四个五年规划和 2035

18、年远景目标纲要 十三届全国人 大四次会议 2021 年 3 月 提出要加强碳纤维等高性能纤维及其复合材料的研 发应用，为未来碳纤维行业的技术进步提供良好的 政策环境 2 关于扩大战略性新兴产业投资 培育壮大新增长点增长极的指导 意见 国家发改委、 科 技部等 2020 年 9 月 要求聚焦重点产业投资领域，围绕保障大飞机等重 点领域产业链供应链稳定，加快在光刻胶、高性能 纤维材料、高强高导耐热材料等领域实现突破 3 重点新材料首批次应用示范指 导目录（2019 年版） 工信部 2019 年 11 月 将应用于航空、航天、轨道交通、风电装备、压力容 器等领域的高强型、高强中模型、高模型等碳纤维

19、列入关键战略材料 4 产业结构调整指导目录（2019 年本） 国家发改委 2019 年 10 月 将碳纤维等高性能纤维及制品的开发、应用和生产 列为国家产业架构调整指导目录的鼓励类项目 5 战略性新兴产业分类（2018） 国家统计局 2018 年 111.将高性能碳纤维及制品制造列入战略性新兴产业 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 6 / 26 证券研究报告 序序 号号 政策政策 发行部门发行部门 发布时间发布时间 主要内容主要内容 月 分类； 2.将高强碳纤维、高强中模碳纤维、高模碳 纤维、 高强高模碳纤维、 碳纤维织物预制体、 碳纤维 预制体等列入重点产

20、品和服务 6 新 材 料 标 准 领 航 行 动 计 划 （20182020 年） 国家发改委、 科 技部、 国防科工 局等 2018 年 3 月 指出将完善碳纤维行业各项标准，促进碳纤维等新 材料关键技术产业化， 提升先进复合材料应用水平， 重点发展高性能碳纤维等高性能纤维及其应用 7 增强制造业核心竞争力三年行 动计划（2018-2020 年） 国家发改委 2017 年 11 月 解决碳纤维的重大科学问题和技术难关，突破碳纤 维制备与应用的关键共性技术，提升碳纤维复合材 料的保障能力和国际竞争力 8 “十三五”材料领域科技创新专 项规划 科技部 2017 年 4 月 提出大力发展高性能碳纤

21、维与复合材料，满足国家 重大工程与国防建设的材料需求 9 新材料产业发展指南 工信部、 国家发 改委、 科技部等 2017 年 1 月 明确高性能碳纤维为国家关键战略材料，要求突破 高强高模碳纤维产业化技术，开展碳纤维应用示范 10 “十三五”国家战略性新兴产业 发展规划 国务院 2016 年 12 月 加强新材料产业上下游协作配套，在碳纤维复合材 料等领域开展协同应用试点示范，搭建协同应用平 台。 11 “十三五”国家科技创新规划 国务院 2016 年 7 月 1.鼓励碳纤维及其复合材料核心关键技术的研发， 将其列入科技创新 2030 重大工程； 2.将高性能纤 维及复合材料列入先进结构材料

22、技术发展核心 12 中国制造 2025 国务院 2015 年 5 月 对国家碳纤维及复合材料技术发展制定未来发展指 标要求，促进高性能碳纤维及其复合材料技术研发 的推进 资料来源：公司公告，政府网站，申港证券研究所 1.2 公司公司是碳纤维行业领跑者是碳纤维行业领跑者 公司深耕碳纤维行业接近二十余年，成立以来长期致力于高性能碳纤维及复合材料 研发和生产。依托碳纤维制备及工程化国家工程实验室和国家级企业技术中心等科 研机构， 已经完全掌握碳纤维生产全流程核心技术， 并成功研发出高强、 高强中模、 高模、高强高模系列化产品，形成了从原丝到碳纤维、织物、预浸料、复合材料制 品的完整产业链布局，是目前

23、国内碳纤维行业生产品种最全、生产技术最先进、产 业链最完整的龙头企业之一。 图图1：公司发展历程公司发展历程 资料来源：公司公告，申港证券研究所 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 7 / 26 证券研究报告 公司公司产品产品主要主要分为国防军工和民用两大分为国防军工和民用两大应用领域应用领域， 作为国内最大的军用碳纤维供应 商，公司军工产品涵盖航空航天、电子通讯、兵器装备等诸多领域；同时，公司积 极进行多元化布局，业务不断向下游延伸，民用板块涵盖风电叶片、高端体育休闲 用品、压力容器、轨道交通、汽车零部件等领域，具体产品如下： 碳纤维及制品， 目前主要产品包

24、括 GQ3522 （T300 级， 湿法工艺） 、 GQ4522 （T700 级， 湿法工艺/干湿法工艺） 、 QZ5526 （T800 级， 湿法工艺/干湿法工艺） 、 QZ6026 （T1000 级， 湿法工艺） 、 QM4035 （M40J 级， 湿法工艺） 、 QM4050 （M55J 级， 湿法工艺）等系列化的碳纤维、经编织物和机织物等。 风电碳梁产品，主要是以拉挤工艺进行高效生产、以风电碳梁等为代表的树脂基 工业用碳纤维复合材料产品的开发、制造，以满足风电等下游工业领域对结构材 料增强减重的轻量化需要。 预浸料产品，碳纤维预浸料是公司的传统优势产品，主要应用于民用领域，是将 碳纤维

25、、树脂基体、离型纸等材料经过涂膜、热压、冷却、覆膜、卷取等工艺加 工而成的复合材料，为客户提供具有不同品质和性能要求的预浸料产品。 机械制造，主要产品包括碳纤维生产线，预浸料生产线，复合材料成型设备，特 定使用环境的高温炉和超高温炉、压力容器、转台，复合材料武器舱体和复合材 料工装模具等的设计制造，以及各种精密加工、精密装配业务等。 复合材料制品及其他，开发先进复材制造技术和高端构件，为碳纤维复合材料在 军、民领域的规模化工业应用培育和开拓市场。目前主要产品包括 AV500 直升 机、多款无人机、各种规格管材、大尺寸板材等。 1.3 公司公司主营业务和盈利表现突出主营业务和盈利表现突出 从营收

26、来看，从营收来看，过去过去 5 年公司营收年公司营收保持增长态势，复合年均增长率高达保持增长态势，复合年均增长率高达 26%，其中 2017 年营收增速高达 59%，主要是由于公司在军品业务发展的同时，积极布局和 开发碳纤维的民品应用业务，其中为全球风电巨头维斯塔斯开发生产的风电碳梁在 2017 年迅速上量，推动民品销售同比增长 161%，实现营收的大幅增长。 从从归母净利润来看，过去归母净利润来看，过去 5 年公司年公司归母净利润归母净利润保持增长态势，复合年均增长率高达保持增长态势，复合年均增长率高达 27%，其中 2018 年同比增速高达 59%，究其原因，一方面通过进入风电巨头维斯 塔

27、斯供应体系，推动风电碳梁业务营收取得 100%的高速增长，成为公司的重要业 务支撑。另一方面，公司收到增值税退税 6869 万元，同时公司承担的科研项目通 过验收,相应项目经费 4282 万元转本期损益，随着公司军品订单增加，这部分贡献 的利润有望继续提升。 图图2：公司公司营收及同比增速营收及同比增速（亿元，（亿元，%） 图图3：公司归母净利润公司归母净利润及同比增速及同比增速（亿元（亿元，%） 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 200192020 营收同比 0% 10% 20% 3

28、0% 40% 50% 60% 70% 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 200192020 归母净利润同比 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 8 / 26 证券研究报告 资料来源：公司公告，申港证券研究所 资料来源：公司公告，申港证券研究所 从主营业务来看，2017 年之前，军品业务占主导地位，2017 年以后，随着碳梁等 民品业务的增加，公司业务趋于多元化，抗风险能力有所增加。目前碳纤维及织物 为主要产品的军品收入占比 51%， 而碳梁、 预浸料等民品收入占比约 45%， 军民用 品合计占

29、比超过 96%，主营业务突出。 图图4：公司主营业务占比（公司主营业务占比（%） 图图5：毛利率变化（毛利率变化（%） 资料来源：公司公告，申港证券研究所 资料来源：公司公告，申港证券研究所 从毛利率来看，公司毛利率呈现先降后升态势，其中 2016-2018 年，受毛利率偏低 的风电碳梁等民品业务占比提升的影响，公司整体毛利率有所下滑；2018 年-2020 年，公司毛利率逐步提升，一方面是由于各板块产销量有所增加，对公司利润有增 厚效应， 另一方面， 预浸料的应用场景由相对低端的渔具领域逐步拓展到航空航天、 电子通讯等高端领域，业务结构的转变带动了公司的毛利率持续提升。 2. 国产替代加速国

30、产替代加速 碳纤维格局重塑碳纤维格局重塑 2.1 全球格局转变加速国产替代崛起全球格局转变加速国产替代崛起 高性能碳纤维生产工艺复杂，以丙烯腈为主要原材料聚合形成聚丙烯腈（PAN）纺 丝液， 将其制作加工成为 PAN 原丝， 使原丝预氧化后再进行碳化、 表面处理制成聚 丙烯腈（PAN）基碳纤维，以碳纤维织物生产碳纤维预浸料，最终制作成为碳纤维 复合材料及制品，任何一道工序出现问题都会影响稳定生产和碳纤维产品的质量， 整个过程流程长，工序多，生产壁垒非常高。 图图6：聚丙烯腈（聚丙烯腈（PAN）基碳纤维生产工艺）基碳纤维生产工艺 资料来源：中简科技公告，申港证券研究所 碳纤 维及织物, 51.0

31、% 碳梁, 33.9% 预浸料, 11.2% 制品 和其他, 3.3% 其他 业务, 0.6% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 200192020 毛利率净利率 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 9 / 26 证券研究报告 另外，碳纤维生产技术上也存在配方壁垒、工艺壁垒及工程壁垒，并且难度逐渐增 加。 其中工艺需要在拥有配方的基础上， 配合生产装备、 技术人员进行不断的调试， 最后才能工业化生产出合格的产品，比如高质量的 PAN 原丝是制备高性能碳纤维 的基础和技术关键，工艺壁垒突破时间就长达 3-5 年，

32、合计时间更是超过 10 年， 这也使得高性能碳纤维产品的研发周期较长，需要大量的资本性投入，因此碳纤维因此碳纤维 行业属于典型的资本和技术密集型行业，具备较高的行业壁垒。行业属于典型的资本和技术密集型行业，具备较高的行业壁垒。 表表3：碳纤维生产技术壁垒及突破周期碳纤维生产技术壁垒及突破周期 突破方式突破方式 预计周期预计周期 配方壁垒 只能通过重金购买或者挖角核心团队等方式获取，再慢慢消化 1-2 年 工艺壁垒 需要在获得配方的基础上，配合生产装备、技术人员进行不断的调 整和磨合，才能进行工业化量产 3-5 年 工程壁垒 工程体系需要每个生产工艺之间的协调配合， 考验企业的装备设计 和调整能

33、力，同时需要大量的人员和研发投入 5 年以上 资料来源：光威复材公告，申港证券研究所 由于由于碳纤维碳纤维行业行业壁垒壁垒高高，其其全球全球供应呈现明显的垄断格局供应呈现明显的垄断格局。由于日本、美国研发较 早，工艺技术完备，生产的碳纤维无论质量还是数量上均处于世界领先地位，2020 年全球碳纤维运行产能达到 17 万吨左右，其中美国的产能运行产能高达 3.73 万 吨，占 2020 年全球碳纤维运行产能的 22%；日本运行产能为 2.92 万吨，占比为 17%， 两者合计占据 39%左右的全球市场份额。目前国外碳纤维企业主要包括日本 东丽（TORAY） 、日本东邦（TOHO） 、日本三菱丽阳

34、（MITSUBISHI） 、美国赫氏 （HEXCEL） 、美国卓尔泰克（ZOLTEK）等。其中日本东丽更是深度参与了波音复 合材料的研发与批产，也是空中客车公司稳定的供货商。 图图7：全球碳纤维运行产能分布全球碳纤维运行产能分布 资料来源：赛奥碳纤维技术，公司公告，申港证券研究所 国内碳纤维的商业化历程起步相对较晚，同时发达国家对高性能碳纤维领域实施了 技术封锁，导致 2017 年之前大多数国产碳纤维企业尚未实现关键技术的突破，生 产线运行及产品质量极不稳定，“有产能， 无产量” 的现象比较突出， 其中 2015 年， 碳纤维理论设计总产能 1.96 万吨， 而实际产量不足设计产能的 20%。

35、 但是近几年， 在国家产业政策的扶持下，国内碳纤维生产企业技术水平显著提高，部分企业实现 了 T300 和 T700 碳纤维规模化生产，T800 已经进入了小批量生产阶段。行业产销 率稳步上升，其中理论产能从 2017 年的 2.6 万吨增长到 2020 年的理论产能 3.62 万吨，产能利用率从 27%攀升到 51%，其中头部的碳纤维企业产能利用率能够达 到 90%左右。 美国, 21.73% 中国大陆, 21.06% 日本, 17.01% 匈牙利, 8.97% 墨西哥, 5.83% 韩国, 5.36% 中国台湾, 5.13% 其他, 14.91% 光威复材（300699.SZ）公司深度研究

36、 敬请参阅最后一页免责声明 10 / 26 证券研究报告 图图8：国内碳纤维供应情况（万吨，国内碳纤维供应情况（万吨，%） 资料来源：赛奥碳纤维，公司公告，申港证券研究所 随着产能利用率的提升以及对需求前景的看好，国内碳纤维企业开始新一轮产能扩 张浪潮。从目前公布的项目投放计划来看，未来几年的碳纤维新增产能有望达到 22.8 万吨，考虑到部分企业刚涉足碳纤维行业，即使项目如期建成，仍需要较长时 间的调试和验证，实际实际产能产能投放投放或不及或不及市场市场预期，而光威复材等龙头企业预期，而光威复材等龙头企业，则可以，则可以 依托成熟技术和依托成熟技术和客户客户优势优势大幅缩短新增产能的兑现时间，

37、提前抢占市场，大幅缩短新增产能的兑现时间，提前抢占市场，扩大领先扩大领先 优优势。势。 表表4：国内碳纤维新增规划项目国内碳纤维新增规划项目 企业企业 投 资 额投 资 额 （亿元）（亿元） 规划产能规划产能 （万吨）（万吨） 具体进展具体进展 光威复材 20 1 在包头建设“万吨级碳纤维产业化项目” ，一期预计 2022 年中旬投产 中复神鹰 50 2 在西宁建设 2 万吨碳纤维扩建工程，2020 年完成 4000 吨 上海石化 35 1.2 建设 2.4 万吨原丝，1.2 万吨大丝束碳纤维项目 新创碳谷 50 3.6 在常州建设 3.6 万吨大丝束碳纤维及复合材料结构件 超探新材料 32

38、1 在浙江龙游县建设 1 万吨碳纤维及复材项目 金辉碳纤维 30 2 在广东茂名建设 5 万吨原丝，2 万吨碳纤维及 4 万吨复合材料项目 吉林化纤 6 在吉林建设 20 万吨原丝，6 万吨碳纤维及 1 万吨复材项目 隆炬新材料 60 5 在新疆建设 5 万吨碳纤维项目 国泰大成 1 规划 2.5 万吨原丝，1 万吨碳纤维及复材项目 合计 22.8 资料来源：公司网站，前瞻产业研究院，申港证券研究所 2.2 新能源与新能源与航空航空航天航天引领未来需求引领未来需求 得益于质轻、高强度、高模量、耐高低温和耐腐蚀等特点，碳纤维最早应用于航天 及国防领域，如导弹、火箭、人造卫星、大型飞机等。随着技术

39、进步，碳纤维及其 复合材料的应用范围不断拓展， 包括汽车、 电缆、 风能发电、 压力容器、 海洋产业、 电子器件、工业器材和土木建筑等诸多领域。 图图9：碳纤维主要应用领域碳纤维主要应用领域 0% 10% 20% 30% 40% 50% 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 200192020 产能增速 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 11 / 26 证券研究报告 资料来源：中简科技公告，申港证券研究所 从全球范围看，碳纤维需求与日俱增，过去 10 年年均复合增速高达 9.6%，其中 2020 年全球碳纤维需求达到 10

40、.69 万吨，而风电叶片、航空航天和休闲体育是全 球碳纤维的前三大应用领域。其中风电叶片领域占比高达 29%，需求量达到 3.06 万吨， 同比增长 20%。 航空航天领域紧随其后， 占比达到 15%， 需求量 1.65 万吨， 同比大幅下滑 30%。体育休闲领域占比达到 14%，需求量达到 1.54 万吨，同比小 幅增长 3%。 图图10：全球碳纤维下游需求分布（全球碳纤维下游需求分布（2020） 图图11：国内碳纤维下游需求分布（国内碳纤维下游需求分布（2020） 资料来源：赛奥碳纤维，前瞻产业研究院，申港证券研究所 资料来源：赛奥碳纤维，前瞻产业研究院，申港证券研究所 国内需求同样强劲，

41、 根据中国化学纤维工业协会统计， 2020 年， 我国碳纤维需求达 4.88 万吨，较 2019 年增长达 29 %，远高于全球碳纤维需求同比增幅，一方面是 由于风电叶片已经成长为碳纤维最大的应用领域（占比 41%） ，而国际风电叶片代 工逐渐由欧洲转向国内， 导致国内该领域的碳纤维需求由 2019 年的 1.38 万吨增长 至 2020 年 2 万吨，增幅达 45%；另一方面，国内需求结构和全球需求结构差异较 大，其中航空航天领域需求占国产总需求的比例仅为 3%左右，远小于全球航空航 天领域需求占比，这也使得国内碳纤维需求受疫情影响相对较小。我们认为，未来未来 碳纤维需求市场有望延续高增长，

42、一方面是风电碳纤维需求市场有望延续高增长，一方面是风电和民用航空市场持续景气，另一方和民用航空市场持续景气，另一方 面是日美等国的出口管制推动国产替代提速面是日美等国的出口管制推动国产替代提速。 2.2.1 风电叶片需求风电叶片需求高速增长高速增长 近年来，随着国际风电主机厂将碳纤维拉挤板代工由欧洲转向国内，风电叶片已成 为国内最大的碳纤维应用领域。 相比传统材质叶片， 碳纤维风电叶片具有以下优势： 风电叶片, 29% 航空航天, 15% 体育休闲, 14% 汽车, 12% 混配模成 型, 9% 压力容器, 8% 碳碳复材, 5% 其他, 8% 风电叶片, 40.9% 体育休闲, 29.9%

43、碳碳复材, 6.10% 建筑补强, 4.50% 压力容器, 4.10% 其他, 14.5% 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 12 / 26 证券研究报告 碳纤维可以碳纤维可以满足叶片大型化、轻量化的要求。满足叶片大型化、轻量化的要求。过去风机功率偏小，叶片较短，使 用的传统材料主要是玻璃纤维，但是当风机功率大到一定程度，玻璃纤维就满足 不了更长叶片的力学要求。尤其是在海上风机的需求带动下，全球风机呈现出大 型化的趋势：一方面，海上风机大型化可以降低基座以及海缆等其他配套设备数 量，进而摊薄风机制造、建设安装以及后期维护成本，另一方面，更高容量的海 上风机往

44、往使用更加先进的设备，发电效率相对较高。根据国际可再生能源署发 布的数据， 在 2000 年至 2019 年期间， 全球海上风机平均单机功率已从 1.6 兆瓦 提升至 6.5 兆瓦，而更高的单机功率意味着风机将有较高的塔筒高度以及更长的 叶片，当前风轮直径已突破 120m，叶片重量达 18 吨，碳纤维在满足刚度和强度 的前提下，相比玻璃纤维材质的叶片轻 30%以上，因此在超大型风电机组叶片制 造中，必须使用高性能碳纤维，从而在确保结构强度的同时避免叶片在风载作用 下发生较大变形。 碳纤维或碳纤碳纤维或碳纤/玻纤混合材料制造玻纤混合材料制造的的风电叶片风电叶片具有成本优势具有成本优势。根据测算，

45、40 米以 上的风电叶片中关键结构如梁帽、主梁使用碳纤维复合材料一方面可使叶片自重 减少 38%，成本降低 14%。随着技术进步，碳纤维生产成本有望进一步降低，成 本优势会愈发凸显。 我们认为，得益于海上风电发展带来的新增需求以及维斯塔斯专利到期对风电碳梁 渗透率的推动，未来碳纤维在风电叶片领域的增长空间巨大。 1）海上风电发展带来的新增需求海上风电发展带来的新增需求。根据国家发改委能源研究所 2011 年发布的中 国风电发展路线图 2050 ，到 2020 年、2030 年和 2050 年，中国风电装机容量将 分别达到 2 亿、4 亿和 10 亿千瓦。另外，在未来风电布局方面，2020 年前

46、，以陆 上风电为主，同时开展海上风电示范；2021-2030 年，陆上、近海风电并重发展， 并开展远海风电示范；2031-2050 年，实现在东中西部陆上风电和近远海风电的全 面发展。截止 2020 年底，我国风电累计装机容量已经达到 296.9GW（即 2.391 亿 千瓦） ， 已经实现 2020 年基本情景假设下目标， 下一阶段将继续提升风电装机容量， 同时有序发展海上风电。 表表5：中国风电发展路线图中国风电发展路线图 2050 项目项目 情景情景 2020 2030 2050 风电装机容量（亿千瓦） 基本场景 2 4 10 积极场景 3 12 20 风电发电量（万亿千瓦时） 基本场景

47、 0.4 0.8 2 积极场景 0.6 2.4 4 资料来源： 中国风电发展路线图2050 、申港证券研究所 受益于政策支持以及海上风电优势，受益于政策支持以及海上风电优势， 未来海上风电总装机容量增速将明显未来海上风电总装机容量增速将明显高于陆上高于陆上 风电。风电。根据国网能源研究院发布的中国新能源发电分析报告 2019预测， “十四 五”期间海上风电发展将进一步提速，其中江苏、广东、浙江、福建、上海等省份 2021 年预期新增装机容量有望达到 5.7GW，2022-2025 年期间平均新增装机容量 接近 5.9GW，到 2025 年我国海上风电累计装机容量将超过 30GW。根据全球风能

48、理事会数据， 2020 年， 全球海上风电累计装机容量达 35.3GW， 同比增长约 21%， 占全球风电累计装机约 5%，全球海上风电新增装机容量 6.1GW，预计在未来五年 会有 50GW 的新增装机。 光威复材（300699.SZ）公司深度研究 敬请参阅最后一页免责声明 13 / 26 证券研究报告 图图12：中国风电年新增装机容量及同比增速（中国风电年新增装机容量及同比增速（MW，%） 资料来源：中国风能协会，公司公告，申港证券研究所 2）专利到期推动碳纤维风电叶片渗透率提升）专利到期推动碳纤维风电叶片渗透率提升。全球风电巨头维斯塔斯（Vestas）在 2002 年 7 月分别向中国/

49、丹麦等国家知识产权局、欧洲专利局等国际性知识产权局 申请了以碳纤维条带为主要材料的风力涡轮叶片的相关专利，专利权利要求包含了 制造预先预制的条带的方法和制造风力涡轮机叶片的方法，这也意味着用碳梁生产 叶片涉及专利，限制了其他厂家用碳梁生产风电叶片，但是该专利有望在 2022 年 7 月过保护期，届时其他风电叶片厂商将推出应用碳梁的风电叶片产品，碳纤维在 风电叶片的渗透有望加速。 考虑到以上因素，未来风电领域对碳纤维的需求量仍然巨大。根据全球风能理事会 数据，2001 年至 2020 年全球风电累计装机容量从 23.9GW 增至 742.7GW，年复 合增长率为 19.83%， 未来五年全球风电

50、新增装机将超过 350GW， 根据赛奥碳纤维 预计，2025 年全球风电设备对碳纤维的需求将达到 9.34 万吨，复合年化增长率为 25%。 2.2.2 航空航天航空航天领域需求领域需求持续景气持续景气 航空航空航天领域航天领域是碳纤维应用最早是碳纤维应用最早、最广泛、最广泛的领域。的领域。得益于重量轻、刚性好的优势， 其可以用于制造人造卫星的天线和卫星支架；得益于耐热耐疲劳的特性，碳纤维也 广泛应用于固体火箭发动机壳体和喷管上，大幅减少卫星本身结构的质量，节约发 射成本。而在航空领域，碳纤维复合材料早期主要用于飞机上的一些非承力构件， 如整流罩、控制仪表盘和机舱门等，占比相对较少。随着高性能