1、2022 年深度行业分析研究报告 MBdYnVkVgVkWmYvWmUaQbP9PtRrRpNnPlOmMmRlOpOtR8OmMxOxNmOsQwMmNnO 3 / 46 内容目录内容目录 一、碳纤维产业方兴未艾一、碳纤维产业方兴未艾 . 6 （一）碳纤维市场应用广泛，下游场景不断取得突破 . 6 1、碳纤维属于高性能基础材料，具备广阔的可应用场景 . 6 2、碳纤维新应用场景不断被发掘，行业上限持续被突破 . 7 （二）碳纤维制造工艺日渐成熟，成本下降助力应用渗透 . 8 1、成本更优的干喷湿纺原丝工艺被更多制造商掌握 . 9 2、低成本大丝束的应用获得明显增长 . 11 （三）技术进步及

2、进口管制，国产碳纤维进口替代提速 . 12 1、技术及产业化进步推动国产碳纤维质增量升 . 12 2、国外收紧对我国碳纤维出口为我国加速进口替代创造良机 . 14 二、国产碳纤维市场稳态竞争，中复神鹰是国内高性能小丝束碳纤维龙头二、国产碳纤维市场稳态竞争，中复神鹰是国内高性能小丝束碳纤维龙头 . 15 （一）国产碳纤维供应商有限，竞争格局相对良好 . 15 （二）中复神鹰扛鼎国内高性能小丝束碳纤维市场，领先优势明显 . 16 1、技术领先：国产化技术的突破者 . 17 2、产品质量领先：看齐全球一线品牌 . 18 3、产能及产销规模领先：处于国内第一梯队 . 19 4、客户应用领先：多个细分市

3、场展现强大的竞争优势 . 20 （1）体育休闲市场 . 20 （2）航空航天市场 . 21 （3）压力容器 . 21 （4）碳/碳复材 . 22 三、东风已至，中复神鹰或复制日本东丽的发展路径三、东风已至，中复神鹰或复制日本东丽的发展路径 . 23 （一）复盘全球碳纤维巨头日本东丽的成长路径及关键推手 . 23 1、东丽碳纤维成长路径：体育休闲为支点，紧握航空航天成就霸主地位 . 23 （1）公司的商业化起源 . 23 （2）独辟蹊径选择体育休闲作为公司商业化立足之地 . 23 （3）民航领域碳纤维应用发展成为公司发展壮大的重要推手 . 24 2、东丽碳纤维成功还依托于集团强大的化工复合背景和

4、持续研发投入 . 25 （1）东丽集团的化工复合背景助力碳纤维技术突破和产业链完善 . 26 （2）东丽集团持续不懈的研发投入 . 27 （二）中复神鹰类似于 90 年代的东丽，小丝束龙头或乘“大飞机”东风 . 28 1、以体育休闲为首的公司碳纤维业务基本盘稳定 . 28 2、国内民航“大飞机”计划或是中复神鹰下阶段发展的重要契机 . 28 （1）我国大飞机制造业开启征途 . 28 （2）“大飞机”将为我国碳纤维复合材料带来巨大的增量市场 . 30 3、公司技术和新增产能等配套已经准备就绪，只待相关业务起航 . 32 （1）公司具备航空级高性能碳纤维量产能力且已开展航空级预浸料产业化研发 .

5、32 （2）公司加速推进高性能碳纤维产能建设，并针对航空级重点布局 . 34 4、背靠大股东中国建材，资金支持和业务协同可期 . 35 四、中复神鹰财务趋向健康，为大发展奠定基础四、中复神鹰财务趋向健康，为大发展奠定基础 . 37 （一）近年持续高强度投入，配合行业景气驱动业绩高速增长 . 37 （二）上市融资渠道打开，公司负债率及偿债能力得到明显改善 . 38 （三）伴随着生产工艺成熟，公司单位盈利能力逐渐赶上同业 . 39 4 / 46 图表目录图表目录 图 1：碳纤维产业链示意图（PAN 碳纤维） . 6 图 2：碳纤维的主要应用领域 . 7 图 3：历史上来看碳纤维作为 21 世纪新材

6、料之王，应用场景逐步拓展中 . 8 图 4：全球碳纤维需求（千吨） . 9 图 5：我国进口碳纤维平均单价（进口金额/进口数量，按月统计） . 9 图 6：三种原丝生产工艺 . 10 图 7：大丝束碳纤维全球需求量及需求占比变化 . 12 图 8：我国碳纤维国产化率逐渐走高 . 12 图 9：2005-2020 年我国碳纤维理论产能 . 13 图 10：200-2020 年我国碳纤维产量，2016 年之后出现快速增长 . 13 图 11：全球碳纤维市场版图 . 14 图 12：2018-2020 年我国进口碳纤维增速已经跟不上我国碳纤维应用增速 . 15 图 13：2020 年我国碳纤维厂商的

7、主要运行产能（我国碳纤维厂商为不完全统计） . 16 图 14：公司技术发展历程 . 17 图 15：国内厂商碳纤维运行产能占比 . 19 图 16：2020 年上市碳纤维企业产销量对比 . 20 图 17：上市四家碳纤维企业 2020-2021 年碳纤维产品收入对比 . 20 图 18：2020 年体育休闲领域碳纤维需求分布（全球） . 20 图 19：2015-2020 年体育休闲领域需求变化 . 20 图 20：2020 年我国碳纤维需求占比 . 21 图 21：全球压力容器碳纤维需求变化 . 22 图 22：国内压力容器碳纤维需求变化 . 22 图 23：碳碳复材国内及全球需求总量变化

8、 . 22 图 24：日本东丽在航空领域的应用发展历程 . 25 图 25：波音 787 碳纤维复材用量情况 . 25 图 26：东丽集团复合材料重要事件线 . 27 图 27：公司体育休闲、压力容器、碳/碳复材等合计销量占比持续在五成以上 . 28 图 28：中国商飞“大飞机”项目主要事件轴 . 29 图 29：商飞向成都航空交付第 14 架 ARJ21 . 30 图 30：C919 首飞成功 . 30 图 31： 中国制造 2025碳纤维发展规划 . 30 图 32：我国民航客机引进数量 . 31 图 33：中国商飞布局的三款机型复材用量比例 . 31 图 34：C919 复合材料机翼研制

9、攻关项目 . 32 图 35：CR929 飞机前机身攻关复合材料全尺寸筒段 . 32 图 36：中复神鹰西宁万吨碳纤维基地投产 . 34 5 / 46 图 37：中复神鹰碳纤维航空应用研发及制造项目开工建设 . 34 图 38：公司碳纤维产能预估（未考虑西宁 1.4 万吨碳纤维产能建设规划） . 35 图 39：公司股权结构图（截至招股书签署日） . 35 图 40：中国建材业务产品线 . 36 图 41：购买建设固定无形长期资产支付的现金金额变化 . 38 图 42：2018-2022Q1 营业收入及增速变化 . 38 图 43：2018-2022Q1 归母净利润及增速变化 . 38 图 4

10、4：2018-2022Q1 中复神鹰资产负债率变化 . 39 图 45：2018-2022Q1 中复神鹰速动比例变化 . 39 图 46：2018-2022Q1 中复神鹰与同行业上市公司负债率对比 . 39 图 47：2018-2022Q1 中复神鹰与同行业上市公司速动比例对比 . 39 图 48：2018-2022Q1 中复神鹰与同行业上市公司毛利率对比 . 40 图 49：2018-2022Q1 中复神鹰与同行业上市公司净利率对比 . 40 表 1：碳纤维材料的性能特征 . 6 表 2：干法、湿法和干湿法纺丝工艺的主要特点对比 . 10 表 3：小丝束碳纤维和大丝束碳纤维制备过程成本对比

11、. 11 表 4：公司主要产品性能指标 . 18 表 5：公司碳纤维产品性能与日本东丽同类型产品比较 . 18 表 6：国产同类产品性能对比 . 19 表 7：东丽集团主要业务及产品 . 26 表 8：公司航空航天领域相关在研项目（不完全统计） . 33 表 9：公司在航空航天领域与高校的合作开发情况（不完全统计） . 33 表 10：从产能供给端测算 . 40 表 11：从下游需求端测算 . 41 6 / 46 一、碳纤维产业方兴未艾 （一）碳纤维市场应用广泛，下游场景不断取得突破 1、碳纤维属于高性能基础材料，具备广阔的可应用场景 碳纤维是由聚丙烯腈、 沥青或粘胶等有机纤维在高温环境下裂解

12、碳化形成的含碳量高于90%的碳主链结构无机纤维；其中，聚丙烯腈（PAN ）基碳纤维由于生产工艺相对简单，占碳纤维总量 90%以上，占据主导地位。而完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程；从石油、煤炭、天然气均可以得到丙烯；丙烯经氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝，再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维，并进一步制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为生产碳纤维复合材料的原材料；碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。 图 1：碳纤维产业链示意图（PAN 碳纤维） 资料来源：中简科技招股书，华

13、金证券研究所 碳纤维外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构及密度小，因此比强度和比模量高，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；碳纤维因其具备出色的力学性能和化学稳定性， 具有质轻、 高强度、 高模量、 导电、 导热、 耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等特点，被誉为 21 世纪新材料之王，应用领域广泛。 表 1：碳纤维材料的性能特征 性能特点性能特点 简介简介 强度高 抗拉强度在 3,500MPa 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

14、 7 / 46 性能特点性能特点 简介简介 耐超高温 在非氧化气氛条件下，可在 2,000时使用，在 3,000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 3,000的高温突然降到室温也不会炸裂 资料来源： 高科技纤维与应用 ，中复神鹰招股书，华金证券研究所 按用途分类，碳纤维通常可分为宇航级和工业级两类，亦称为小丝束（24K 及以下）和大丝束（48K 及以上） ；其中，宇航级碳纤维（小丝束）主要

15、应用于国防工业、高技术、以及体育休闲用品，如飞机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍等；工业级碳纤维（大丝束）主要应用于民用市场，包括纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等多数国民经济行业。 图 2：碳纤维的主要应用领域 资料来源：光威复材招股书，华金证券研究所 2、碳纤维新应用场景不断被发掘，行业上限持续被突破 碳纤维的起源最早或可追溯至 19 世纪 80 年代，当时被称作碳丝，它是由英国人在制作电灯灯丝时发明的；但当时由于钨丝制作灯泡灯丝成本更低廉，碳丝没有得到进一步发展。而 20世纪 50 年代之后，伴随着碳纤维正式被命名，碳纤维行业的发展开始起步；尤其是在 20 世

16、纪70 年代后，在下游应用需求萌发和行业内主要参与者的共同推手之下，碳纤维产业发展日新月异，几乎每隔几年就有重大应用领域取得突破；航空、钓竿、球杆球拍、飞机、赛车、自行车、土木修复、热场材料、储氢瓶、风电叶片、汽车轻量化等新应用场景陆续被发掘并推广，碳纤维行业需求上限也因此持续被突破。 8 / 46 图 3：历史上来看碳纤维作为 21 世纪新材料之王，应用场景逐步拓展中 资料来源：纺织导报漫谈碳纤维百年发展历史 ，中复神鹰公司网站，金博股份招股书，华金证券研究所 （二）碳纤维制造工艺日渐成熟，成本下降助力应用渗透 碳纤维材料的高性能早已经获得了下游市场的充分认可， 科研和工业市场关注热度持续不

17、减，在众多下游领域也陆续取得应用突破；但从 20 世纪 50 年代碳纤维面世以来，碳纤维需求增长多数都处于小步慢跑的状态，直至 2019 年，全球碳纤维市场需求量才首次达到 10 万吨。 假设将全球碳纤维市场需求变化分为两段来看；1）从 1971 年日本东丽首次量产碳纤维以来直至 2000 年代，碳纤维市场一直处于应用场景虽然多点突破、但整体需求并未起量的发展阶段；以全球碳纤维巨头日本东丽来看、期间碳纤维业务持续亏损，而根据2019 全球碳纤维复合材料市场报告数据直至 2008 年、经过约 40 年发展、全球碳纤维市场需求量才只有 3.6 万吨；2）而 2000 年中期之后，尤其是 2015

18、年之后，全球碳纤维需求增长明显提速；2014-2015年全球碳纤维市场需求增长至约 5 万吨，而 2019 年全球碳纤维需求量开始站上 10 万吨、5 年增长 5 万吨。 1950s，美国空军需要寻找更耐烧蚀的材料来制造航天飞机；碳纤维命名正式出现1959年，UCC研制了世界上最早上市的黏胶基碳纤维Thornel-251970s，日本东丽开始T300销售，并瞄准钓竿、球杆、球拍等体育用品市场，碳纤维民用领域被快速拓展70年代后期，美国在原油价格高企背景下拓展碳纤维在飞机制造上的应用；1982年，采用碳纤维部件的波音767及空客A310完成首飞1980s到1990初，碳纤维在赛车和高端自行车制造

19、取得突破；迈凯伦车队因此多次赢得世界冠军。1990年代中期，碳纤维在土木修复应用明显扩大；1995年日本阪神地震和1999年中国台湾花莲地震之后，曾广泛应用碳纤维修补2010s，在光伏行业推动成本降低背景下，碳/碳材料应用开始得到探索并逐渐兴起2014年，伴随着燃料电池量产，碳纤维在储氢瓶上的应用需求开始上升2017年，风电叶片制造巨头Vestas分别与赫氏、阿克萨集团签署协议，为新一代风机叶片提供先进碳纤维复合材料，碳纤维在风电叶片的应用兴起近年，伴随着新能源汽车发展加速，在里程焦虑的背景下车身轻量化成为关注焦点，碳纤维在新能源汽车上应用增多 9 / 46 图 4：全球碳纤维需求（千吨） 资

20、料来源： 2020全球碳纤维复合材料市场报告 ，华金证券研究所 我们推测，2015 年之后全球碳纤维市场需求增长加速，固然与碳纤维材料在风电叶片、热场等应用场景突破有关， 但可能还有一个重要原因则是碳纤维制造工艺日益成熟及因此带来的碳纤维制造成本的明显下降，碳纤维材料在市场更为广阔的民用领域批量应用成为可能。假设仅以海关总署公布的进口碳纤维平均价格变化来看， 2011-2012 年进口碳纤维平均单价最高为 3.5 万美元/吨，而截止到 2020 年进口碳纤维平均单价持续下滑、最低至约 1.5 万美元/吨，期间碳纤维单价降幅超过 50%。 图 5：我国进口碳纤维平均单价（进口金额/进口数量，按月

21、统计） 资料来源：Wind，海关总署，华金证券研究所 其中，原丝生产工艺的进步和大丝束的应用推广可能是推动碳纤维成本下降的主要推手，并预计在未来通过工艺持续改进及生产规模扩大等举措将继续推动碳纤维制造成本逐渐下行。 1、成本更优的干喷湿纺原丝工艺被更多制造商掌握 0.005,000.0010,000.0015,000.0020,000.0025,000.0030,000.0035,000.0040,000.0045,000.0050,000.00进口碳纤维单价(美元/吨)进口碳纤维单价(美元/吨) 10 / 46 根据中科院宁波材料所的研究，碳纤维成本构成中，原丝成本占 51%、预氧化处理成本

22、占据 16%、碳化/石墨化占据 23%、表面处理占 4%、卷绕成型占 6%；因此，原丝成本下降是推动碳纤维制造成本下降的重要一环。 原丝生产工艺可以分为聚合、纺丝等工序，其中，通过提高每分钟纺丝效率可以显著降低原丝成本。目前原丝生产按照纺丝工艺主要有干法纺丝、湿法纺丝和干喷湿纺三种方式，但因干法纺丝生产的纤维中有少量溶剂残留且不容易洗净， 目前主流的生产工艺是湿法纺丝和干喷湿纺两种。 根据论文研究， 比较来看， 干喷湿纺在每分钟纺丝数量及聚合液固含量等指标上都处于领先；而随着以中复神鹰、光威复材、中简科技、恒神股份等为代表的国内碳纤维企业在继日本东丽、美国赫氏之后陆续突破干喷湿纺工艺，碳纤维干

23、喷湿纺生产工艺应用得到拓展，助力碳纤维材料制造成本下行。 图 6：三种原丝生产工艺 资料来源：张大勇聚丙烯腈基碳纤维原丝的300米/分干湿法纺丝工艺 （哈工大论文） ，华金证券研究所 表 2：干法、湿法和干湿法纺丝工艺的主要特点对比 序号序号 干法纺丝干法纺丝 湿法纺丝湿法纺丝 干湿法纺丝干湿法纺丝 1 纺速高， 为 100-300m/min,最高可达 600m/min 纺速低，为 30-80m/min，最高不超过150m/min 纺速高， 为 200-400m/min， 有高达 1500m/min的报道 2 喷丝头孔数较少， 一般为 200-300孔 喷丝头孔数可达 10 万孔以上 喷丝头孔

24、数可达 10 万孔以上 3 喷丝孔径：0.03-0.2mm 喷丝孔径：0.05-0.07mm 喷丝孔径：0.10-0.30mm 4 适合于纺长丝，但也可纺短纤维 适合于纺短纤维，纺长丝效率太低 纺长丝、短丝均可 5 高相对分子量、 高固质量分数、 高粘度 中、低相对分子量、中等固质量分数 高相对分子量、高固质量分数、高粘度 6 成形过程和缓， 纤维内部结构均匀 成形较剧烈，易造成孔洞或失透现象 成形过程相对和缓，纤维内部结构均匀 7 喷丝后为正牵伸，一般正牵140%-700% 喷丝后为负牵伸，一般负牵 30%-50% 喷丝后为正牵伸，一般正牵 100%-400% 8 纤维物理机械性能及染色性能

25、较好 一般不如干法 纤维物理机械性能较好 9 外观手感似蚕丝 纤维密度较低，表面有沟槽 纤维密度较高，表面较平滑 10 溶剂回收简单 溶剂回收较复杂 溶剂回收较复杂 11 纺丝设备较复杂 纺丝设备较简单 纺丝设备较简单 11 / 46 序号序号 干法纺丝干法纺丝 湿法纺丝湿法纺丝 干湿法纺丝干湿法纺丝 12 设备密闭性高， 溶剂挥发少， 劳动条件较好 设备密闭性要求不高，溶剂挥发较多，劳动条件较差 设备密闭性要求不高，溶剂挥发少，劳动条件较好 13 生产流程紧凑，车间占地少 车间占地面积较大 车间占地面积较大 14 只使用 DMF 为溶剂 有多种溶剂可供选择 有多种溶剂可供选择 资料来源：张大

26、勇聚丙烯腈基碳纤维原丝的300米/分干湿法纺丝工艺 （哈工大论文） ，华金证券研究所 2、低成本大丝束的应用获得明显增长 根据根数可以将碳纤维分为大丝束碳纤维和小丝束碳纤维， 将大丝束碳纤维和小丝束碳纤维的性能处于相当的状态下进行对比，可以发现大丝束碳纤维的价格更加便宜。根据彭公秋等在论文国产聚丙烯腈基大丝束碳纤维发展现状与分析中的研究，相比小丝束碳纤维，大丝束碳纤维仅为小丝束碳纤维的 20%左右。 表 3：小丝束碳纤维和大丝束碳纤维制备过程成本对比 不同参数丝束规格不同参数丝束规格 大丝束碳纤维大丝束碳纤维48K 小丝束碳纤维小丝束碳纤维 124K 小丝束成本高的原因小丝束成本高的原因 聚合

27、组分 纯度要求一般，92% AN, MA（IA 等） 提纯成本增加 原丝纯度 允许一定杂质 严格控制杂质含量 纺丝速度慢 原丝性能 重均分子量适中 高重均分子量且分子量分布窄 聚合、纺丝成本增加 氧化过程 AN 含量少使得氧化快，需控制放热集中 高 AN 含量致使氧化慢 长时高能耗致使成本增加 碳化工艺 碳化温度相对较低 有时需要较高温度 能耗高 产品认证 相对简单 非常关键、过程复杂 周期长、认证昂贵 资料来源：彭公秋等国产聚丙烯腈基大丝束碳纤维发展现状与分析 ，华金证券研究所 在不断推动碳纤维低成本化的发展路径之下，大丝束由于其显著的成本优势，也成为全球碳纤维产业的重要发展方向之一。海外碳

28、纤维厂商纷纷通过并购等方式加快大丝束产品布局，而国内碳纤维厂商则通过加紧研发以寻求在大丝素生产工艺取得突破。 海外厂商来看，日本东丽 2013 年收购大丝束碳纤维生产企业美国卓尔泰克，比利时索尔维公司 2015 年收购美国第二大小丝束 PAN 基碳纤维生产商氰特 Cytec、2017 年收购德国 50k 碳纤维原丝生产商 ECF 公司，日本三菱公司收购美国碳纤维技术公司等。 国内厂商来看， 上海石化 2016 年 5 月开展碳纤维 48K 大丝束原丝工业化研究试验； 吉林化纤 2017 年 7 月在 24K 碳纤维原丝研发经验基础上开始研究 48K 大丝束碳纤维原丝； 精功集团与吉林化纤共同出

29、资成立吉林精功以建设 1.2 万吨/年大丝束碳纤维项目；天久科技2018年8月建成了500吨低成本大丝束碳纤维生产线； 兰州纤维、 新疆碳谷、常州新创碳谷等均有大丝束项目投建。 根据中科院宁波材料所旗下碳纤维及其复合材料技术公众号援引的数据，2014 年全球 PAN基碳纤维产能约为 12.8 万吨， 其中大丝束碳纤维约占 28%。 而根据中国复合材料学会统计数据，至 2017-2020 年，全球大丝束碳纤维需求量占比分别为 51.5%、39.6%、50.2%和 52.5%，或可以推测，2014 年之后，在海内外碳纤维厂商加速布局大丝束背景下，全球低成本大丝束的应用明显增长。 12 / 46 图

30、 7：大丝束碳纤维全球需求量及需求占比变化 资料来源：Wind，中国复合材料学会，华金证券研究所 （三）技术进步及进口管制，国产碳纤维进口替代提速 对于国内碳纤维制造商， 除了碳纤维下游应用场景不断突破和渗透带来的广阔增量市场之外，因技术进步及进口管制带来的国内碳纤维市场国产化率逐渐提升也有望带来可观的替代市场需求。过去十余年来看，我国碳纤维国产化率呈现稳步上升趋势，并于 2020 年在海外国家纷纷开启进口管制的政策扰动之下，国产化率进一步抬升至约 38%；截至 2020 年，我国尚有 62%的碳纤维产品需求依赖于进口产品。 图 8：我国碳纤维国产化率逐渐走高 资料来源：靳高岭我国碳纤维产业现

31、状及发展前景 ，中国化学纤维工业协会，中复神鹰招股书，华金证券研究所 1、技术及产业化进步推动国产碳纤维质增量升 2000 年以来， 国家加大对于碳纤维领域自主创新的支持力度， 将碳纤维列为重点研发项目。伴随着国家政策的大力扶持及国内碳纤维行业企业的通力合作， 国产碳纤维在技术上频频取得重大突破，产品质量上逐渐缩短与海外公司的差距。 51.6%39.6%50.2%52.5%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.00全球碳纤维需求量:大丝束大丝束占全球碳纤维需求总量比重-右轴12.7%24.6%19.7

32、%20.0%25.1%28.6%31.7%37.9%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%0.0010,000.0020,000.0030,000.0040,000.0050,000.0060,000.00我国碳纤维应用总量-吨国产碳纤维占比-右轴 13 / 46 吉林碳谷：在原奇峰化纤腈纶制备基础上创造性发明了 DMAC 为溶剂的湿法两步法原丝生产技术与工艺，2008 年研发的产品碳化后就可达到 T300 标准，2016 年、2017年逐步实现了 12K/S 的产业化稳定生产、碳化后可部分达到 T700 的水平。 中复神鹰：2013 年，在国内

33、率先建成了千吨级干喷湿纺高性能碳纤维生产线；目前公司主力的 T700 级、T800 级碳纤维产品主要力学性能与国际同类产品相当。 兰州蓝星纤维：2020 年，公司千吨级 NaSCN 法 50 K 大丝束碳纤维产业化关键技术及装备研究通过技术成果鉴定，填补了国内 50 K 碳纤维产品的市场空白。产品性能符合国标 GQ3522 水平，可以满足碳纤维预浸料的制备要求。 中科院宁波材料所：2020 年，成功研制出 QM65(M65J 级)高强高模碳纤维，纤维拉伸强度和拉伸模量分别高达 3857MPa、639GPa。 江苏恒神：2021 年，公司产品通过国际权威认证机构 DNVGL 颁发的 24K 碳纤

34、维、碳纤维织物和碳纤维拉挤板的 TYPE APPROVAL 证书以及 SHOP APPROVAL 证书，为公司加快开拓国内外风电领域业务奠定了坚实基础。 光威复材：自主研发的碳纤维复合材料已经在 AR-500C 高原无人直升机上生产使用。 同时，在产业化方面，我国碳纤维企业产能和产量也取得持续进步。根据中国化学纤维工业协会整理数据显示，2005-2019 年，我国大陆碳纤维理论产能和产量均保持着持续增长态势；其中，2005 年我国碳纤维理论产能和产量分别仅为 300 吨和 10 吨，2010 年我国碳纤维理论产能和产量就增长至 6445 吨和 1500 吨，而至 2016 年我国碳纤维理论产能

35、和产量就增长至 20100吨和 4000 吨；2019 年虽然我国碳纤维理论产能未明显增长、但产量已经上升至 1.2 万吨，并在2020 年我国碳纤维产量达到 1.8 万吨。 图 9：2005-2020 年我国碳纤维理论产能 图 10：200-2020 年我国碳纤维产量，2016 年之后出现快速增长 资料来源：靳高岭我国碳纤维产业现状及发展前景 ，林刚2020年全球碳纤维复合材料市场报告 ，中国化学纤维工业协会，华金证券研究所 备注：2019-2020年统计的为折算后的运行产能 资料来源：靳高岭我国碳纤维产业现状及发展前景 ，林刚2020年全球碳纤维复合材料市场报告 ，中国化学纤维工业协会，华

36、金证券研究所 以目前全球碳纤维产业布局来看， 虽然全球市场依旧被以日本东丽、 美国赫氏、 德国西格里、日本三菱、 日本东邦等传统碳纤维巨头所主导， 但我国碳纤维产能已经占到全球约 21%的份额，我国碳纤维企业正展现出强大的挑战实力。 05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,000国产碳纤维理论产能-吨02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,00020,000国产碳纤维产量-吨 14 / 46 图 11：全球碳纤维市场版图 资料来源：林刚2020年全球碳纤维复合材料市场报告 ，华金证券研究所

37、 2、国外收紧对我国碳纤维出口为我国加速进口替代创造良机 1949 年 11 月，以美国为首的 17 个发达国家成立了“巴黎统筹委员会” ，限制成员国向社会主义国家出口战略物资和高技术，列入禁运清单的有上万种产品。1994 年， “巴黎统筹委员会”宣告解散， 但它所制订的禁运物品列表被后来的 瓦森纳协定 所继承， 其中包含两份控制清单；一份是军民两用商品和技术清单，涵盖了先进材料、材料处理、电子器件、计算机、电信与信息安全、传感与激光、导航与航空电子仪器、船舶与海事设备、推进系统等 9 大类；另一份是军品清单，涵盖了各类武器弹药、设备及作战平台等共 22 类。回顾我国碳纤维发展历程，我国曾多次

38、试图引进国外先进技术，但均告失败；截至目前，航空航天用高等级碳纤维、及国外碳纤维先进设备和核心技术，依旧被禁运。 1984 年，冶金部支持上海碳素厂试图引进美国 Hitco 碳化设备，最终被美国国防部否决。 1986 年，吉林化学工业公司为引进碳化设备进行调研、询价，世界各知名碳纤维公司均囿于“巴黎统筹条约”限制，不转让技术、不出售设备，只有英国 RK 公司同意出售大丝束预氧化炉和碳化炉；而 1990 年经多次试车，预氧化炉运行尚可，碳化炉始终开不起来。 1986 年，联合国开发计划署和联合国工发组织批准在北京设置碳纤维及其复合材料的开发应用项目， 由北京化工学院和北京航空材料研究所共同承担；

39、 北京化工学院经调研，同样是除英国 RK 公司外没有厂家愿意出售技术和设备， 最后由北京化工学院提供工艺参数，委托英国 RK 公司加工制造了一套 10 吨级（12K）预氧化、碳化中试线，项目 15 / 46 历经磨难，几次因“可能应用于军事”而险些遭到封杀；项目拖了 7 年，1993 年 6 月才勉强“验收” ，实际上并未能正常运行。 而 2020 年下半年以来，全球贸易争端更为激烈，在此前的瓦森纳协定协定基础上，日本、美国加强了对碳纤维出口中国的政策管控，导致国内碳纤维境外供应难度进一步加大。 2020 年 12 月 22 日，因日本东丽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我

40、国企业，日本经济产业省对该公司实施了行政指导警告，要求东丽子公司防止再次发生此类事件，并彻底做好出口管理。 2021 年 2 月 24 日，美国总统拜登签署了行政命令，在联邦机构间展开为期 100 天的审查，以解决四个关键产品供应链中的漏洞，其中包括碳纤维，主要目标是增强供应链的弹性，以保护美国免于未来面临关键产品短缺。 在此背景下，为了弥补进口收紧带来的我国碳纤维市场缺口需求，国产碳纤维供应商均转为卖方市场，并获得了加速进口替代的良机。首先，以 2020 年来看，我国国产化率较 2019 年跃升超过 6 个百分点，而比较此前 2015-2019 年间我国国产化率年提升幅度约在 3%左右，20

41、20年我国碳纤维市场国产化推进速度出现了倍增；其次，假设统计 2016 年至 2020 年我国碳纤维应用总量增速变化和期间进口碳纤维数量变化，从 2018 年开始，年度看我国碳纤维进口数量增长就已经远远不及我国碳纤维应用总量增长。 图 12：2018-2020 年我国进口碳纤维增速已经跟不上我国碳纤维应用增速 资料来源：Wind，海关总署，靳高岭我国碳纤维产业现状及发展前景 ，林刚2020年全球碳纤维复合材料市场报告 ，中国化学纤维工业协会，华金证券研究所 二、国产碳纤维市场稳态竞争，中复神鹰是国内高性能小丝束碳纤维龙头 （一）国产碳纤维供应商有限，竞争格局相对良好 0.00%10.00%20

42、.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%我国碳纤维应用总量年度增速变化我国进口碳纤维数量年度变化 16 / 46 根据2019 全球碳纤维复合材料市场报告中介绍，我国碳纤维市场大概在 20 世纪 60 年代开始起步；20 世纪 70 年代为了满足国防需要开始举国研究，其中 1975 年 11 月时任国防科委主任的张爱萍在北京主持召开了一次专题会议部署国内碳纤维研究工作并制定 10 年发展规划，组织了原丝、碳化、结构材料、防热材料、测试检验技术等 5 个攻关组，包括由吉林化学工业公司研究院、吉林辽源石油化工厂、兰州化学工业公司化纤厂、上海合成纤维研究所采用不同溶剂路线

43、研发聚丙烯腈（PAN）原丝，上海合成纤维研究所、吉林/上海/兰州/抚顺 4 家碳素厂、山西煤化所、中科院化学所等负责碳化技术研究，另外还安排了织物和材料应用研究；20 世纪 80 年代我国则加大了技术引进力度，但囿于“巴黎统筹条约” 限制，我国碳纤维技术引进之路十分坎坷并终未见到明显成效；同时，90 年代因国内转向经济建设而军工企业发展相对萧条，受制于国内碳纤维需求有限我国碳纤维行业发展陷入停滞。 进入 21 世纪，我国碳纤维产业在 20 年间完成了快速发展和行业洗牌的过程。首先，21 世纪 00 年代， 欧美的禁运严重影响军机的生产， 科技部决定设立碳纤维专项， 并把碳纤维列入 “863 计

44、划”新材料领域；而随着吉林化学（后中石油吉化公司） 、北京化工大学、中科院山西煤化所、山东大学、东华大学等一批科技机构进行工业技术转让，我国碳纤维进入高速发展阶段；据不完全统计，20002010 这 10 年间，上碳纤维项目的企业超过 40 家，投资规模超过 300 亿元人民币。而 10 年代之后，由于烂尾项目的增多，行业和政府主管部门开始反思碳纤维行业“大干快上”带来的弊端，优质的企业开始崛起，并在优胜劣汰之下我国碳纤维企业也从高峰时超过40 家逐渐演变成如今 10 余家企业。 假设以 2020 年碳纤维运行产能排序，我国前 11 家碳纤维企业合计运行产能占了全国的98.5%，成为我国碳纤维

45、市场的主要供应商主体，包括碳谷+宝旌、中复神鹰、江苏恒神、光威复材、兰州蓝星、上海石化、中简科技、太钢钢科、吉林化纤、中油吉化、河南永煤等；其中，进一步缩小范围， 排名前五的国产厂商合计运行产能就占了全国的 81.3%， 国内碳纤维市场集中度较高，整体呈现相对稳态的寡头竞争格局。 图 13：2020 年我国碳纤维厂商的主要运行产能（我国碳纤维厂商为不完全统计） 资料来源：林刚2020年全球碳纤维复合材料市场报告 ，华金证券研究所 备注：根据援引的报告，宝旌是宝武集团收购精功碳纤维的主要股份而形成的新公司名，精功与吉林化纤合资的碳纤维工厂也是其中一部分；由于宝旌采用吉林化纤集团旗下吉林碳谷的原丝

46、，暂合并统计为碳谷+宝旌（下同） （二）中复神鹰扛鼎国内高性能小丝束碳纤维市场，领先优势明显 850085005500506005000.005,000.0010,000.0015,000.0020,000.0025,000.0030,000.0035,000.0040,000.0045,000.00原丝产能-吨碳纤维产能-吨 17 / 46 中复神鹰的前身神鹰新材料成立于 2006 年，最初由奥神集团、鹰游集团共同出资设立；2007 年，中建材子公司中国复合材料集团有限公司增资入股并成为第一大股东，神鹰新材料也由此改名为中复神鹰。经过约 15 年的

47、发展，公司从技术、产品质量、产能、市场应用等多维度来看，均立足于我国国产碳纤维制造商第一梯队，扛鼎我国高性能小丝束碳纤维市场。 1、技术领先：国产化技术的突破者 创立之初，创立之初，公司通过公司通过组建技术团队及与东华大学深度合作，组建技术团队及与东华大学深度合作，成功实现了我国成功实现了我国第一批第一批国产国产碳碳纤维纤维产业化生产。产业化生产。早在 2005 年 9 月 29 日，公司就组建技术团队，开始了碳纤维技术攻关；经过不懈努力，2007 年，公司创造出了我国第一条 500 吨碳纤维原丝生产线、并于当年 5 月实现了产业化生产的第一批碳纤维成功下线；2008 年，公司与东华大学、江苏

48、鹰游共同合作，建成千吨 SYT35 （T300 级） 碳纤维生产线并稳定生产， 经中国纺织工业协会 2010 年组织技术鉴定，该千吨 T300 碳纤维项目全部装备实现了国产化，打破了国外技术和装备封锁，综合技术达到国际先进水平。 2009 年公司开始投入纺丝效率和原丝性能均更优的干喷湿纺工艺技术，并于年公司开始投入纺丝效率和原丝性能均更优的干喷湿纺工艺技术，并于 2013 年年在国在国内率先突破干喷湿纺关键技术。内率先突破干喷湿纺关键技术。 公司创立之初原丝生产技术主要集中在湿法工艺突破， 而相较于湿法工艺，干喷湿纺工艺在表面结构、拉伸强度以及复合材料加工工艺性能上具有明显的优势，是先进的碳纤

49、维原丝技术路线；但由于干喷湿纺技术难度高，2010 年以前，仅日本东丽、美国赫氏两家具有成熟的干喷湿纺碳纤维产品面世。2009 年，公司启动干喷湿纺碳纤维技术攻关；2012 年， 公司 SYT45 产品正式下线并于当年开始生产线稳定运行， 形成了年产 500 吨的产能；2013 年，公司在国内率先突破了千吨级碳纤维原丝干喷湿纺工业化制造技术并建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线；2015 年，公司实现了高强中模型碳纤维百吨级工程化；2017 年，建成了具有完全自主知识产权的千吨级 T800 级碳纤维生产线。 图 14：公司技术发展历程 资料来源：中复神鹰公司网站，华金证券研究所 20

50、05年9月29日开启碳纤维技术攻关2007-2008年建成千吨级SYT35（T300级）碳纤维生产线，并连续生产2009年启动国际先进的干喷湿纺碳纤维技术攻关2012年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 18 / 46 2、产品质量领先：看齐全球一线品牌 全球对比来看，全球对比来看， 公司碳纤维产品公司碳纤维产品性能性能已经已经与国际同类与国际同类产品产品基本相当基本相当。 公司对外销售的主要产品型号包括 SYT45、SYT45S、SYT49S、SYT55S、SYT65 和 SYM40 等，涵盖了高强型