中復(fù)神鷹：民用碳纖維龍頭成本、技術(shù)、管理鑄就高護(hù)城河

中復(fù)神鷹：民用碳纖維龍頭，成本、技術(shù)、管理鑄就高護(hù)城河1公司概況：民品碳纖維領(lǐng)軍企業(yè)中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司（簡(jiǎn)稱“中復(fù)神鷹”）成立于2006年，是一家專業(yè)從事碳纖維研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。經(jīng)過十余年的發(fā)展，中復(fù)神鷹已成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，在國(guó)內(nèi)率先建成了千噸級(jí)干噴濕紡碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、碳芯電纜、體育休閑、壓力容器、風(fēng)電葉片等領(lǐng)域。股權(quán)結(jié)構(gòu)：中復(fù)神鷹的公司治理結(jié)構(gòu)為混合所有制。實(shí)際控制人為中國(guó)建材集團(tuán)，中建材通過中聯(lián)投、中國(guó)復(fù)材合計(jì)控制中復(fù)神鷹57.27%的股權(quán)；董事長(zhǎng)張國(guó)良通過其創(chuàng)始的鷹游集團(tuán)持有公司26.67%的股權(quán)。張國(guó)良長(zhǎng)期擔(dān)任中復(fù)神鷹董事長(zhǎng)一職，為技術(shù)帶頭人和實(shí)際管理者，中建材集團(tuán)控股后給予資源支持，公司治理結(jié)構(gòu)和機(jī)制靈活。公司主營(yíng)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)：公司主營(yíng)業(yè)務(wù)收入及利潤(rùn)均來自于碳纖維產(chǎn)品銷售。2018-2021年碳纖維銷售收入分別為3、4.1、5.3和3.8億元，占到營(yíng)業(yè)收入的比重分別為98.4%、99%、99.3%和99.5%。毛利方面，2018-2021年H1公司碳纖維銷售貢獻(xiàn)的毛利分別為0.3、1.1、2.3和1.8億元，占比分別為97.1%、99.1%、99.6%和99.5%。公司業(yè)績(jī)狀況：公司2018-2020分別實(shí)現(xiàn)營(yíng)收3.1、4.2和5.3億元，2019-2020年同比增長(zhǎng)34.8%和28.2%；對(duì)應(yīng)歸母凈利潤(rùn)分別為-0.2、0.3和0.9億元。近年來國(guó)內(nèi)下游客戶對(duì)碳纖維的需求持續(xù)增長(zhǎng)，碳纖維及下游復(fù)合材料制品的應(yīng)用領(lǐng)域快速拓展，碳纖維產(chǎn)品供不應(yīng)求，帶動(dòng)公司相關(guān)產(chǎn)品的銷量和單價(jià)不斷提高，收入呈逐年穩(wěn)增的態(tài)勢(shì)。在產(chǎn)品價(jià)格不斷上漲的同時(shí)主要原材料丙烯腈的價(jià)格降幅較大，疊加成本規(guī)模效應(yīng)逐步彰顯，盈利提升迅速。2021年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收11.7億元，同比增長(zhǎng)120.4%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)2.8億元，同比增速227%，營(yíng)收增幅低于凈利潤(rùn)增速主要系2020年公司計(jì)提了5268.75萬元的資產(chǎn)減值損失，致使去年同期的凈利潤(rùn)基數(shù)較低。2022年Q1公司實(shí)現(xiàn)收入4.6億元，同比229%，歸母凈利潤(rùn)1.2億元，同比200.8%，量?jī)r(jià)較去年同期均有顯著提升。公司盈利狀況：公司2018-2021年毛利率分別為11.5%、25.6%、43%和41.6%，同期期間費(fèi)用率分別為25.9%、23.3%、18.6%和17.7%，凈利率分別為-8%、6.3%、16%和23.8%。毛利率大致呈逐年遞增的狀態(tài)，原因一方面是由于碳纖維供不應(yīng)求導(dǎo)致產(chǎn)品單價(jià)持續(xù)走高，另一方面單位生產(chǎn)成本隨原材料采購(gòu)價(jià)格降低及規(guī)模生產(chǎn)效應(yīng)而不斷下降，2021年毛利率有所回落主要系西寧基地新產(chǎn)線投產(chǎn)初期各類成本耗費(fèi)較多。費(fèi)用方面，隨著公司業(yè)務(wù)規(guī)模的快速擴(kuò)張，期間費(fèi)用占營(yíng)業(yè)收入的比重持續(xù)下降。2022年Q1公司毛利率為46%，同比減少6.6pp，主要系新產(chǎn)線投產(chǎn)初期原料、能耗及折舊成本較高；期間費(fèi)用率15.4%，同比減少9.1pp；凈利率25.6%，同比減少2.4pp。2行業(yè)分析：碳纖維高成長(zhǎng)可期，國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行2.1行業(yè)概況：產(chǎn)品特性、上下游及成本結(jié)構(gòu)碳纖維是由聚丙烯腈、瀝青或粘膠等有機(jī)母體纖維在高溫環(huán)境下裂解碳化形成的含碳量在90%以上的碳主鏈結(jié)構(gòu)無機(jī)高分子纖維，外觀呈黑色。碳纖維具備出色的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，密度比鋁低，強(qiáng)度比鋼高，是目前已大量生產(chǎn)的高性能纖維中具有最高比強(qiáng)度（強(qiáng)度/密度）和最高比模量（模量/密度）的纖維，同時(shí)還具有耐腐蝕、耐高溫、耐疲勞等特性以及良好的可加工、可設(shè)計(jì)性，因而廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防、能源、體育用品、汽車工業(yè)、軌道交通、建筑補(bǔ)強(qiáng)等領(lǐng)域，是一種發(fā)展國(guó)防軍工和國(guó)民經(jīng)濟(jì)亟需的戰(zhàn)略性新興材料。完整的碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈包含從原油到終端應(yīng)用的完整制造過程。首先從石油、煤炭、天然氣等化石燃料中制得丙烯，并經(jīng)氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈經(jīng)聚合和紡絲工序得到聚丙烯腈原絲，原絲再經(jīng)過預(yù)氧化、低溫和高溫碳化過程得到碳纖維，碳纖維可加工成碳纖維織物、碳纖維預(yù)浸料等制品，然后與樹脂、陶瓷等材料結(jié)合形成碳纖維復(fù)合材料，最后由各種成型工藝得到終端工業(yè)產(chǎn)品。碳纖維可以按照原絲類型、制造方法、性能、絲束規(guī)格等不同維度分類。從原絲類型來看，目前聚丙烯腈（PAN）基碳纖維憑借相對(duì)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝和優(yōu)異的結(jié)構(gòu)及功能特性，已成為碳纖維發(fā)展和應(yīng)用的主要品種，產(chǎn)量占碳纖維總量比重超九成。從力學(xué)性能來看，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳纖維可分為高強(qiáng)型（GQ）、高強(qiáng)中模型（QZ）、高模型（GM）和高強(qiáng)高模型（QM）四大類，模數(shù)和強(qiáng)度越高需要的工藝技術(shù)越復(fù)雜。從絲束規(guī)格來看，碳纖維可分為小絲束和大絲束，其中小絲束纖維具體包括24K及以下的型號(hào)，性能優(yōu)異、產(chǎn)量低、成本高，通常用于航天軍工等高科技領(lǐng)域，又稱為“宇航級(jí)材料”；24K以上的為大絲束纖維，性能及制造成本相對(duì)較低，主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，又稱為“工業(yè)級(jí)材料”。碳纖維營(yíng)業(yè)成本構(gòu)成中，制造費(fèi)用占比最重。制造費(fèi)用中電力和折舊費(fèi)為主要支出項(xiàng)，這是由于碳纖維生產(chǎn)（尤其是碳化階段）涉及大量高溫加熱環(huán)節(jié)，需耗用較多燃料動(dòng)力，主要用電，另外還有天然氣、蒸汽等，能源動(dòng)力占比在30%左右；同時(shí)碳纖維生產(chǎn)具有占地面積大、設(shè)備價(jià)值高等特點(diǎn)，因而折舊攤銷費(fèi)用較高，占比在10-20%。其次為直接材料（占比30%），其中丙烯腈的消耗支出占到直接材料的70%以上，丙烯腈系大宗化工原料，價(jià)格隨石油化工行業(yè)波動(dòng)。2.2需求端：風(fēng)電、光伏、氫能集中發(fā)力，碳纖維市場(chǎng)或快速擴(kuò)容2021年我國(guó)碳纖維消費(fèi)總量達(dá)6.2萬噸，同比增速27.7%（如果供給能夠充分保障，21年理論增速可以突破30%），在全球需求總量中占比過半，是絕對(duì)的碳纖維第一消費(fèi)大國(guó)。根據(jù)賽奧碳纖維預(yù)測(cè)，到2023/2025年我國(guó)碳纖維需求量將達(dá)到9.9/15.9萬噸，對(duì)應(yīng)3/5年CAGR分別為26.4%/26.7%，我國(guó)碳纖維行業(yè)有望繼續(xù)維系高增長(zhǎng)的發(fā)展勢(shì)頭。其中，傳統(tǒng)的體育休閑、建筑補(bǔ)強(qiáng)領(lǐng)域預(yù)計(jì)將保持平穩(wěn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，增速在5-10%左右，短期來看主要需求驅(qū)動(dòng)包括風(fēng)電葉片、光伏熱場(chǎng)和氫氣瓶三大新能源應(yīng)用，中長(zhǎng)期來看航空航天板塊也會(huì)逐步起量。2.2.1風(fēng)電葉片：碳纖維葉片乘“風(fēng)”而起，放量拐點(diǎn)在于成本風(fēng)機(jī)及葉片大型化趨勢(shì)推動(dòng)碳纖維在葉片上的應(yīng)用。當(dāng)前我國(guó)一類風(fēng)區(qū)（如新疆、西北等平均風(fēng)速超10m/s的富風(fēng)地區(qū)）風(fēng)機(jī)資源逐漸過剩，未來風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向主要為海上和陸上中低風(fēng)速區(qū)。為了提高風(fēng)力發(fā)電效率，風(fēng)機(jī)和葉片呈現(xiàn)大型化趨勢(shì)，葉片做長(zhǎng)之后能增加掃風(fēng)面積、捕捉更多風(fēng)能。以往風(fēng)電葉片普遍采用玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，但隨著葉片的大型化，純玻璃纖維葉片在重量和強(qiáng)度方面開始顯露不足，而輕質(zhì)高強(qiáng)的碳纖維復(fù)合材料開始越來越多地被運(yùn)用進(jìn)葉片主梁結(jié)構(gòu)中。碳纖維與玻璃纖維葉片的成本對(duì)比：碳纖維的價(jià)格是玻纖價(jià)格的10倍以上，單從葉片的制造成本來看兩者無法打平，但葉片實(shí)現(xiàn)輕量化以后，首先整機(jī)制造成本有所節(jié)約，其次前期的設(shè)計(jì)以及后期的吊裝、維護(hù)成本下降，加上葉片使用壽命及發(fā)電效率提升，把以上所有因素考慮進(jìn)去，使用碳纖維葉片對(duì)應(yīng)的全生命周期度電成本（LCOE）可以降低3%左右。制造成本方面，以4MW的陸風(fēng)風(fēng)機(jī)為例（葉片長(zhǎng)度82m左右），使用碳纖維后整個(gè)葉片重量下降20%左右，葉片減重后葉輪、塔筒、機(jī)艙、塔基等驅(qū)動(dòng)鏈的載荷和重量都可以降下來，整機(jī)成本系統(tǒng)性下降，基礎(chǔ)設(shè)備部分成本的減少甚至可以跟葉片成本的增加相抵。設(shè)計(jì)及維護(hù)成本方面，葉片輕量化以后前期的設(shè)計(jì)成本以及后期的吊裝、運(yùn)維成本也會(huì)隨之下降，另外，由于碳纖維耐腐蝕、耐光、耐極端氣候，維護(hù)成本和維護(hù)頻率明顯低于玻纖葉片（尤其是在海風(fēng)這塊）。發(fā)電量方面，碳纖維葉片可以采用更薄的葉形，厚度可以從玻纖葉片的35%減到30-33%，帶來性能和發(fā)電量的提升，平均每年能多發(fā)1-2%的電。使用壽命方面，碳纖維葉片抗疲勞特性高，使用壽命可延長(zhǎng)，玻纖葉片壽命通常為20年，碳纖維葉片普遍能設(shè)計(jì)使用25年。綜合下來碳纖維葉片的成本效益更佳。我國(guó)風(fēng)電碳纖維用量中大部分為來料加工，國(guó)內(nèi)應(yīng)用尚處于起步階段，前景可期。2021年我國(guó)風(fēng)電葉片用碳纖維需求總量為2.3萬噸，占到全球風(fēng)電葉片用碳纖維總量的68.2%。但值得注意的是，2.3萬噸的碳纖維消費(fèi)中絕大部分為來料加工，即碳纖維原料從國(guó)外采購(gòu)，制成碳梁成品后再次出口，屬于兩頭在外的“偽需求”。目前國(guó)產(chǎn)碳纖維用于進(jìn)口替代以及國(guó)內(nèi)風(fēng)電企業(yè)主導(dǎo)的碳纖維葉片應(yīng)用還處于起步階段，體量較小，2021年規(guī)模大概在4800噸上下。國(guó)內(nèi)風(fēng)電碳纖維發(fā)展相對(duì)緩慢一方面系風(fēng)機(jī)降價(jià)嚴(yán)重，另一方面，從2020年下半年開始全球碳纖維供應(yīng)緊張，價(jià)格飛漲，與玻纖的價(jià)格差進(jìn)一步拉大，迫使很多正處于前期設(shè)計(jì)階段的風(fēng)電企業(yè)以犧牲部分性能為代價(jià)又重新用回玻纖葉片。當(dāng)下吉林化纖、寶旌等一批大絲束生產(chǎn)企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn)，隨著國(guó)產(chǎn)纖維性能和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的不斷增強(qiáng)，我們相信，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看國(guó)產(chǎn)碳纖維在國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用以及對(duì)進(jìn)口大絲束的替代前景非常廣闊。維斯塔斯的碳纖維應(yīng)用提供了國(guó)內(nèi)使用范本。無論是風(fēng)電用碳纖維還是碳纖維葉片，vestas都常年占據(jù)了全球的主要采購(gòu)份額，基本形成了一家獨(dú)大的格局。vestas之所以能夠壟斷碳纖維風(fēng)電葉片市場(chǎng)，我們總結(jié)下來原因主要為三點(diǎn)：一是vestas有關(guān)拉擠梁片設(shè)計(jì)和使用受長(zhǎng)期專利保護(hù)，二是vestas具備全產(chǎn)業(yè)鏈整合優(yōu)勢(shì)，三是國(guó)外風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境相對(duì)更有利。（1）vestas創(chuàng)造性地將拉擠板工藝用到葉片大梁結(jié)構(gòu)上，此項(xiàng)創(chuàng)新受長(zhǎng)期專利保護(hù)。風(fēng)電梁帽的開發(fā)歷程是從最初的預(yù)浸料鋪放過渡到厚重織物真空導(dǎo)入，再到2015年的拉擠板材，由vestas率先采用拉擠工藝來生產(chǎn)碳纖維板材（稱為“拉擠板”/“碳板”），并用于風(fēng)電葉片的大梁結(jié)構(gòu)之中。碳梁工藝的使用大幅降低了碳纖維用于風(fēng)電葉片的總成本，逐漸成為主流，原因一方面是纖維材料成本更低，拉擠工藝配套使用的材料多為大絲束碳纖維，而老工藝部分采用小絲束，平均價(jià)格更高；二是工藝成本更低，拉擠工藝本身是比較成熟的復(fù)合材料工藝，生產(chǎn)穩(wěn)定性和效率較高，質(zhì)量控制效果好。vestas圍繞拉擠板的板材、結(jié)構(gòu)形式、工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)申請(qǐng)了200余項(xiàng)專利，在過去的五六年時(shí)間里相關(guān)專利保護(hù)限制了其他風(fēng)電廠家對(duì)風(fēng)電碳梁的研制和應(yīng)用。（2）具備全產(chǎn)業(yè)鏈整合優(yōu)勢(shì)。vestas基本所有機(jī)型都可以用到碳纖維，甚至部分2MW的陸風(fēng)風(fēng)機(jī)（比如V110機(jī)型，50多米長(zhǎng)的葉片）也用到了碳板，之所以能夠大面積鋪開使用是因?yàn)関estas具備很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)鏈整合設(shè)計(jì)能力，具體來說就是：1）由其自身主導(dǎo)整機(jī)（包括各個(gè)零部件）的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，經(jīng)過多年的實(shí)踐已積累了豐富的設(shè)計(jì)、運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)體系。2）鎖定碳纖維供應(yīng)商，材料成本有優(yōu)勢(shì)。Vestas自行控制了碳纖維的供應(yīng)鏈，鎖定卓爾泰克、臺(tái)灣臺(tái)塑等碳纖維供應(yīng)商（卓爾泰克大絲束的價(jià)格在13美元/公斤左右，極具競(jìng)爭(zhēng)力）并集中采購(gòu)纖維原料，具備一定的議價(jià)能力。3）碳板加工選在中國(guó)和以色列。vestas買來碳纖維后在全球范圍內(nèi)尋找低成本的加工廠，工廠主要選在以色列和中國(guó)（因?yàn)闅W美等國(guó)拉擠設(shè)備及人工成本高），做成碳板再次出口。以碳板的形式出口可以控制質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)來料加工的形式還能夠享受一定的稅收優(yōu)惠。此外，vestas長(zhǎng)期致力于不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收和運(yùn)維等各個(gè)環(huán)節(jié)的成本效益。當(dāng)前國(guó)內(nèi)風(fēng)電主機(jī)廠的產(chǎn)業(yè)鏈整合才剛剛起步，設(shè)計(jì)能力有待加強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)間缺乏聯(lián)動(dòng)。且國(guó)內(nèi)風(fēng)電廠家基本是由碳梁供應(yīng)商自主采購(gòu)碳纖維，材料價(jià)格更高且來源不穩(wěn)定。（3）國(guó)外風(fēng)電行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境相對(duì)良性。國(guó)外風(fēng)電企業(yè)利潤(rùn)水平較高，葉片售價(jià)也較高，成本競(jìng)爭(zhēng)沒有國(guó)內(nèi)市場(chǎng)激烈，更有利于碳纖維在風(fēng)電領(lǐng)域的發(fā)展。風(fēng)電用碳纖維市場(chǎng)空間測(cè)算：（1）海上風(fēng)電碳纖維市場(chǎng)空間測(cè)算：針對(duì)8MW以下的風(fēng)機(jī)機(jī)組，全玻纖葉片尚能夠滿足使用要求。但海風(fēng)風(fēng)機(jī)大型化速度較快，各大主機(jī)廠在研的海風(fēng)風(fēng)機(jī)均在8MW及以上，對(duì)應(yīng)葉片長(zhǎng)度普遍超過100米，因此在主梁結(jié)構(gòu)上必然用到碳纖維。隨著新一批風(fēng)機(jī)機(jī)組的列裝，碳纖維在海風(fēng)板塊的滲透率有望明顯提升。以10MW的風(fēng)機(jī)為例，假設(shè)葉片主梁結(jié)構(gòu)全部使用碳纖維，一只葉片需用到5噸左右的碳纖維，一臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)15噸的用量。假設(shè)2022-2025年每年7.5GW的海風(fēng)裝機(jī)規(guī)劃，則碳纖維年度最大用量為1.1萬噸。實(shí)際上，目前階段由于碳纖維價(jià)格高昂，碳?；旌侠瓟D板作為一種過渡產(chǎn)品被廣泛運(yùn)用，且碳纖維在其中的用量占比不高（行業(yè)平均差不多在20%），往后隨著碳纖維價(jià)格下降其用量占比或?qū)⒅鸩教岣撸?022-2025年對(duì)應(yīng)的實(shí)際用量分別為2250、3375、4500和5625噸。（2）陸上中低風(fēng)速區(qū)風(fēng)電碳纖維市場(chǎng)空間測(cè)算：陸上風(fēng)機(jī)用到碳纖維的確定性和放量時(shí)間均不及海風(fēng)。根據(jù)風(fēng)能北京宣言，未來5年每年我國(guó)陸風(fēng)裝機(jī)量至少為50GW，粗略估計(jì)其中至少有一半（25GW）是配置在陸上中低風(fēng)速帶。以5MW的風(fēng)機(jī)測(cè)算，對(duì)應(yīng)每年的風(fēng)機(jī)安裝數(shù)量為5000臺(tái)，同樣假設(shè)主梁結(jié)構(gòu)全部使用碳纖維，一個(gè)葉片需用到3噸左右的碳纖維，一個(gè)風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)9噸的用量，則每年陸風(fēng)對(duì)應(yīng)的碳纖維最大用量為4.5萬噸。實(shí)際上由于陸上裝機(jī)報(bào)價(jià)逐年下降且降幅較大，疊加碳纖維原材料價(jià)格上漲，陸風(fēng)受制于成本壓力短期內(nèi)很難用上碳纖維葉片。碳?；旌停禾祭w維降價(jià)前的折衷方案。去年下半年以來碳纖維價(jià)格一路走高，國(guó)內(nèi)風(fēng)電廠家在權(quán)衡成本和性能需求之后，普遍采用碳?；旌头桨竵泶嫒祭w維主梁設(shè)計(jì)。碳?；煊袃煞N常用做法，一種是兩個(gè)葉片大梁一面是碳纖一面是玻纖，另一種是每個(gè)大梁微觀結(jié)構(gòu)相同，都是一層碳纖、一層玻纖交替鋪疊。后者存在一定的使用隱患，因?yàn)樘祭w維和玻纖的界面性能、材料性能差別很大，碳纖維受熱收縮后會(huì)變得很細(xì)，相當(dāng)于玻纖的幾十分之一，細(xì)了之后界面結(jié)合力將變差，對(duì)缺陷更敏感；另外，碳纖維壓縮性能較差，甚至不及玻纖，達(dá)到臨界值就可能造成碳纖維斷裂，影響后續(xù)的風(fēng)能利用效率。因此碳?；旄嗍亲鳛橐环N過渡產(chǎn)品，使用效果不穩(wěn)定，當(dāng)碳纖維價(jià)格具備一定競(jìng)爭(zhēng)力后或?qū)⒈蝗祭w維產(chǎn)品替代。大面積啟用碳纖維葉片的前提是降價(jià)。未來無論是海風(fēng)還是陸風(fēng)，碳纖維能夠全面滲透的關(guān)鍵前提都是降本，其中最主要是材料降價(jià)，預(yù)計(jì)碳纖維至少降到9-10萬/噸在陸風(fēng)領(lǐng)域才具備足夠的競(jìng)爭(zhēng)力，其次是碳梁設(shè)計(jì)和制造成本。2.2.2光伏熱場(chǎng)：逐步完成對(duì)石墨材料的替代，未來發(fā)展動(dòng)力充足光伏發(fā)電作為一種清潔、低碳、同時(shí)具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的新能源形式，在全球多個(gè)地區(qū)和國(guó)家快速興起。單晶硅、多晶硅是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的重要原材料，其制備流程大致是：原始硅料經(jīng)提純、氯化后在多晶硅氫化爐還原生成多晶硅，然后通過單晶硅爐直拉單晶硅棒或通過多晶硅鑄錠爐鑄錠生成硅錠，生產(chǎn)出來的純度較高的單晶硅用于半導(dǎo)體工業(yè)，多晶硅及純度較低的單晶硅用于生產(chǎn)太陽能光伏電池。其中，單晶硅具備更高的光電轉(zhuǎn)化效率，成本也正處于持續(xù)下降的過程中，因而逐漸取代多晶硅成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品，前景良好。熱場(chǎng)系統(tǒng)是制備單晶硅、多晶硅的關(guān)鍵設(shè)備，也是硅片拉晶過程中的耗材，主要包括坩堝、導(dǎo)溫筒、保溫筒、加熱器等部件。其中坩堝起到的主要作用是承載內(nèi)層的石英坩堝；

導(dǎo)溫筒用于引導(dǎo)氣流，形成溫度梯度，防止外部熱量傳導(dǎo)至內(nèi)部，從而提高單晶硅生長(zhǎng)速率；保溫筒用于構(gòu)建熱場(chǎng)空間，隔熱保溫，防止內(nèi)部熱量向外傳導(dǎo)；加熱器提供用來熔化硅料的熱源。我國(guó)晶硅制造熱場(chǎng)材料行業(yè)起步較晚，從光伏行業(yè)發(fā)展前期到2016年之前，熱場(chǎng)系統(tǒng)部件材料主要采用進(jìn)口的高純、高強(qiáng)等靜壓石墨（采用等靜壓成型方式生產(chǎn)的石墨材料），之后隨著國(guó)內(nèi)碳基復(fù)合材料制備技術(shù)的發(fā)展、成本的下降以及材料性能優(yōu)勢(shì)的凸顯，碳基復(fù)材開始逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨材料部件的進(jìn)口替代和升級(jí)換代，目前在坩堝、導(dǎo)流筒等熱場(chǎng)部件產(chǎn)品上已占據(jù)絕對(duì)份額?？偟膩碚f，碳基復(fù)合材料相對(duì)于等靜壓石墨材料的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：1）碳基復(fù)合材料抗折性能、保溫隔熱性能更好。坩堝尺寸增大后對(duì)承載強(qiáng)度要求更高，碳基復(fù)材更能滿足強(qiáng)度方面的要求。同時(shí)，碳基復(fù)材導(dǎo)熱系數(shù)更低，這一特性使得碳基復(fù)材制成的導(dǎo)流筒更能加快硅棒生長(zhǎng)速率；若直拉單晶爐采用碳碳復(fù)材作為隔熱屏，能夠進(jìn)一步降低熱量損失，可比采用石墨材料節(jié)省20%-25%的電能。2）直拉爐大尺寸趨勢(shì)下碳基復(fù)材的經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)。碳基復(fù)材的經(jīng)濟(jì)性一是體現(xiàn)在制備成本上，碳碳復(fù)材具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性，通過預(yù)制體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和致密化工藝可制備不同尺寸和形狀的碳碳熱場(chǎng)制品，過程中無余料浪費(fèi)，而石墨需要先制備實(shí)心坯料，再通過機(jī)加工從坯料中挖出各種形狀的產(chǎn)品，挖去的部分即損耗，因此隨著熱場(chǎng)尺寸的增加，碳基復(fù)材制備成本增速小于石墨材料。二是體現(xiàn)在碳基復(fù)材具有功能可設(shè)計(jì)性，通過制備不同密度的制品來匹配晶體硅生長(zhǎng)加熱、隔熱、承載等不同功能需求，可以有效降低單晶硅的生產(chǎn)能源消耗。三是碳基復(fù)材使用壽命長(zhǎng)于石墨材料，更換頻次更低，設(shè)備利用率更高，維護(hù)成本相應(yīng)降低。3）碳碳熱場(chǎng)安全性更好。碳碳熱場(chǎng)在反復(fù)高溫?zé)嵴鹣虏灰桩a(chǎn)生裂紋，而石墨脆性較大，在交變熱應(yīng)力和電磁力作用下容易產(chǎn)生裂紋，易導(dǎo)致部件破損，造成安全事故，同時(shí)裂紋還會(huì)改變零件的電性能和熱傳導(dǎo)性能，導(dǎo)致難以精確控制硅融體的溫度，進(jìn)而直接影響拉制單晶硅和成品單晶硅的品質(zhì)優(yōu)劣。4）等靜壓石墨高度依賴進(jìn)口。早年間我國(guó)熱場(chǎng)系統(tǒng)所用的部件材料主要為進(jìn)口的等靜壓石墨，存在供貨周期長(zhǎng)、生產(chǎn)成本高等弊病，且關(guān)鍵耗材嚴(yán)重依賴進(jìn)口無疑將制約我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)降成本、闊規(guī)模的發(fā)展進(jìn)程。碳基復(fù)合材料是以碳纖維為增強(qiáng)體，以碳或碳化硅等為基體，通過化學(xué)氣相沉積或液相浸漬等工藝形成的復(fù)合材料。主要包括碳/碳復(fù)合材料（基體是碳）和碳/陶復(fù)合材料（基體是碳化硅），其中用于光伏產(chǎn)業(yè)的主要是碳/碳復(fù)合材料。碳碳復(fù)材具有質(zhì)量輕、耐燒蝕性好、抗熱沖擊性好、損傷容限高、導(dǎo)熱/隔熱、保溫等優(yōu)良特性。光伏熱場(chǎng)用碳纖維市場(chǎng)空間測(cè)算：通過加總國(guó)內(nèi)各家光伏行業(yè)企業(yè)的產(chǎn)能情況，算得2021-2023年國(guó)內(nèi)單晶硅片總產(chǎn)能分別為372.5GW、621GW和760.5GW。假設(shè)2021-2023年每GW產(chǎn)能平均需要用到63/59/55臺(tái)單晶爐，另外考慮每一臺(tái)單晶爐每年大致需要用到260kg的碳纖維預(yù)制件（假設(shè)一年部件更換2次），估算得出2022-2023年國(guó)內(nèi)光伏熱場(chǎng)碳纖維需求量分別為9526和10875噸。2.2.3高壓氣瓶：氫能源產(chǎn)業(yè)大有可為，纖維纏繞材料需求長(zhǎng)期向好氫能源開發(fā)備受重視，氫能儲(chǔ)運(yùn)是氫能大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵前提。氫能被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，其與氧氣的燃燒產(chǎn)物僅為水，完全清潔綠色，同時(shí)還具有來源廣（氫是地球上儲(chǔ)量最豐富的元素）、燃燒值高、無污染等優(yōu)點(diǎn)。氫能的使用包括氫的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和應(yīng)用等方面，其中生產(chǎn)是基礎(chǔ)，儲(chǔ)存和運(yùn)輸是進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用的前提。現(xiàn)階段制氫技術(shù)已相當(dāng)成熟，但儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)尚不夠健全，從而限制了其終端應(yīng)用，這是因?yàn)闅錃夥肿映叽巛^小，導(dǎo)致其易滲透通過最常見的罐體材料，出現(xiàn)穩(wěn)定的流失，同時(shí)由于氫氣的可燃性（尤其是當(dāng)與空氣接觸時(shí)），致使其儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)存在一定的安全隱患。因此，決定氫能應(yīng)用的關(guān)鍵在于安全、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是氫能儲(chǔ)存的主導(dǎo)核心技術(shù)。當(dāng)前儲(chǔ)氫方式主要有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、固態(tài)儲(chǔ)氫和有機(jī)液體儲(chǔ)氫等，其中高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓縮氫氣制備能耗低、充裝及排放速度快、溫度適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是目前最成熟、最常用的儲(chǔ)氫技術(shù)。高壓儲(chǔ)氫瓶是高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫使用的核心設(shè)備，現(xiàn)正在使用的氣瓶主要包括四種類型：全金屬氣瓶(I型)、金屬內(nèi)膽纖維環(huán)向纏繞氣瓶(II型)、金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣瓶(III型)、非金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣瓶(IV型)。其中Ⅰ和Ⅱ型氣瓶重容比較大，儲(chǔ)氫密度低，且安全性差，主要用于加氫站等固定式儲(chǔ)氫應(yīng)用；III和IV型瓶由于所使用的材料和工藝更為先進(jìn)，氣瓶質(zhì)量輕、儲(chǔ)氫密度高且安全性好，可用于車載儲(chǔ)氫。III/IV型瓶?jī)?nèi)膽分別采用金屬鋁/樹脂，相比之下IV型瓶的降本效果和使用壽命更長(zhǎng)，但技術(shù)門檻也更高。當(dāng)下，中國(guó)車載儲(chǔ)氫瓶主要為III型瓶，而日美等國(guó)多用Ⅳ型瓶，甚至部分國(guó)家已開始研發(fā)Ⅴ型儲(chǔ)氫瓶，即無內(nèi)膽纖維纏繞，此方面的研究國(guó)內(nèi)仍是空白。儲(chǔ)氫瓶的一大重要應(yīng)用方向是氫燃料電池汽車。燃料電池汽車是一種使用車載燃料電池裝置產(chǎn)生電力作為動(dòng)力的汽車，具有零排放、噪聲小、燃料來源廣、續(xù)航長(zhǎng)、發(fā)電效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此當(dāng)下各國(guó)政府都在大力支持燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。燃料電池汽車儲(chǔ)氫瓶用碳纖維市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算：從應(yīng)用場(chǎng)景來看，我國(guó)氫燃料電池汽車以客車、中輕型物流車等氫燃料電池輕卡車型為切入點(diǎn)，逐漸過渡到以氫燃料重卡為主體。根據(jù)賽奧碳纖維預(yù)測(cè)，2022年中國(guó)至少新增10000輛氫燃料車，其中重卡6000輛，其他物流車、客車等4000輛。往后到2025年預(yù)計(jì)每年氫燃料車增速均在25%以上。假設(shè)重卡占比逐年提高，且重卡平均一輛車搭載8個(gè)氫氣瓶，單瓶碳纖維用量為75kg；其余車型平均每輛搭載6-7個(gè)氣瓶，單瓶碳纖維用量35kg。測(cè)算得2022年車載儲(chǔ)氫瓶用碳纖維需求量4566噸，預(yù)計(jì)到2025年碳纖維氣瓶市場(chǎng)用量將突破萬噸。2.2.4航空航天：國(guó)產(chǎn)飛機(jī)呼之欲出，進(jìn)口替代勢(shì)在必行在航天領(lǐng)域，碳纖維復(fù)合材料作為結(jié)構(gòu)、功能或結(jié)構(gòu)功能一體化構(gòu)件，被廣泛用于導(dǎo)彈彈頭、彈體箭體和發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的結(jié)構(gòu)部件以及衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)承力件上。在航空領(lǐng)域，碳纖維復(fù)合材料主要應(yīng)用于飛機(jī)的結(jié)構(gòu)材料（占飛機(jī)重量的30%左右），碳纖維的使用能使飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料減重20%-40%，飛機(jī)整體重量減輕6%-12%，從而顯著降低飛機(jī)的燃油成本，此外還能夠改善氣動(dòng)彈性、提高飛機(jī)的綜合性能。自20世紀(jì)70年代以來，碳纖維復(fù)合材料最初被應(yīng)用于整流罩、控制儀表盤和機(jī)艙門等飛機(jī)二級(jí)結(jié)構(gòu)中，后續(xù)隨著碳纖維性能的穩(wěn)定和提升，開始逐漸用于機(jī)翼、機(jī)身等受力大、尺寸大的主承力結(jié)構(gòu)，大批量的飛機(jī)零部件相繼采用碳纖維復(fù)合材料，且采用復(fù)合材料的部位、面積和重量日趨增加。先進(jìn)復(fù)合材料的用量已然成為衡量航空航天裝備先進(jìn)性的重要標(biāo)志?？湛秃筒ㄒ袈氏仍诿裼每蜋C(jī)中使用先進(jìn)碳纖維復(fù)合材料，且兩家公司最新的機(jī)型均采用了復(fù)合材料機(jī)身，其中空客A350XWB超大型寬體客機(jī)CFRP在結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用占比已高達(dá)53%，金屬合金比例33%；波音B787中CFRP占比約50%。近年來中國(guó)商飛也在不斷嘗試開發(fā)復(fù)材化的國(guó)產(chǎn)飛機(jī)，共涉及三款機(jī)型：1）早期的ARJ21新支線飛機(jī)是我國(guó)第一款完全自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)民航飛機(jī)，但復(fù)材用量占比僅2%左右；2）C919是我國(guó)第一款按照國(guó)際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單通道大型干線客機(jī)，累計(jì)28家客戶815架訂單，預(yù)計(jì)2022年開始交付，該款飛機(jī)的復(fù)材占到機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的12%，截止目前C919所采用的碳纖維及預(yù)浸料主要來自日美企業(yè)，但考慮到其用途的特殊性，未來某個(gè)時(shí)點(diǎn)必將全面啟用國(guó)產(chǎn)材料；3）CR929是中俄聯(lián)合研制的雙通道遠(yuǎn)程寬體客機(jī)，目前仍處于早期的研制階段，且受到國(guó)際政治形勢(shì)的影響，一些關(guān)鍵部件的供應(yīng)及首飛時(shí)間仍存在較大不確定性，但考慮到CR929的復(fù)材化率超過50%，對(duì)碳纖維的需求量較大且對(duì)纖維性能要求較高、產(chǎn)品附加值較高（以T800型號(hào)為主），國(guó)內(nèi)多家頭部企業(yè)正在積極參選。國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)碳纖維需求測(cè)算：考慮單架飛機(jī)的碳纖維耗用量，假設(shè)復(fù)材中碳纖維占比為65%，平均每架C919/CR929分別消耗1.7噸/18.2噸碳纖維。根據(jù)《軍機(jī)+航天航空+風(fēng)電，讓碳纖維派上大用場(chǎng)》，假設(shè)2021-2040年C919和CR929分別累計(jì)交付2500架和500架，對(duì)應(yīng)碳纖維需求量分別為4176.9噸和9116.3噸。2.3供給端：短期供需缺口壓力較大，價(jià)格下降尚需時(shí)日國(guó)內(nèi)碳纖維的供應(yīng)大部分來自進(jìn)口，其余為國(guó)產(chǎn)碳纖維，近幾年來碳纖維國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)愈發(fā)明顯。2021年碳纖維國(guó)產(chǎn)率已達(dá)到46.9%，2016-2021年每年提升約4.8pp，根據(jù)賽奧碳纖維預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2022年國(guó)產(chǎn)化率就將超過50%。國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加速一方面是由于國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的碳纖維企業(yè)工藝技術(shù)不斷突破，生產(chǎn)線運(yùn)行漸趨穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)模均明顯改善，國(guó)內(nèi)整體供應(yīng)能力逐漸跟上。另一方面，2020年下半年以來受日本東麗出口管制、疫情沖擊海外企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、中國(guó)進(jìn)口關(guān)稅抬高等多重因素影響，纖維進(jìn)口量有所下滑，為國(guó)產(chǎn)替代創(chuàng)造了良好的機(jī)遇。國(guó)產(chǎn)碳纖維供應(yīng)情況：我們對(duì)國(guó)內(nèi)將近20家碳纖維企業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)能情況進(jìn)行了梳理（吉林碳谷僅生產(chǎn)原絲），算得國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)能合計(jì)約為6.1萬噸。根據(jù)各家企業(yè)披露的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，預(yù)計(jì)到2025年全行業(yè)產(chǎn)能將凈增加25.2萬噸。碳纖維行業(yè)屬于資金+技術(shù)高度密集型產(chǎn)業(yè)，研發(fā)高投入之后未必能形成產(chǎn)出，例如，從實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)到試生產(chǎn)再到大批量生產(chǎn)的過程中產(chǎn)線運(yùn)行的不確定性較大，我們預(yù)計(jì)其中大部分產(chǎn)能規(guī)劃落地困難。進(jìn)口碳纖維情況：近兩年進(jìn)口增速明顯放緩，原因主要系：1）2020年下半年開始日本東麗對(duì)華有過一段時(shí)間的限售，當(dāng)前時(shí)點(diǎn)出口許可證陸續(xù)恢復(fù)（但東麗T700以上的出口限制目前無放開跡象）；2）疫情導(dǎo)致海外企業(yè)產(chǎn)能受損；3）國(guó)內(nèi)進(jìn)口關(guān)稅抬升，從13%增至17.5%；4）國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)逐漸突破，部分常規(guī)品種的性能指標(biāo)與國(guó)外品牌已基本相當(dāng)，成本相對(duì)較高但也在持續(xù)下降，性價(jià)比方面開始追趕國(guó)外企業(yè)。綜上，一是國(guó)外企業(yè)自身供給有限，二是當(dāng)前時(shí)點(diǎn)在考慮運(yùn)費(fèi)、關(guān)稅以及國(guó)內(nèi)企業(yè)的降本增效成果后賣到中國(guó)的利潤(rùn)不如以往可觀，疊加本身本土市場(chǎng)也存在較大需求，因此進(jìn)口纖維的量短期內(nèi)不會(huì)完全恢復(fù)。價(jià)格變動(dòng)趨勢(shì)判斷：起初國(guó)內(nèi)碳纖維定價(jià)主要是參考國(guó)際巨頭如日本東麗的價(jià)格體系，在東麗的銷售價(jià)格基礎(chǔ)上再降一定比例作為賣價(jià)。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)主要是依據(jù)供需情況定價(jià)，目前國(guó)內(nèi)供需缺口仍較大，一方面國(guó)產(chǎn)碳纖維供不應(yīng)求，另一方面纖維進(jìn)口增速又出現(xiàn)回落，兩方面因素共同造成2021年以來碳纖維漲價(jià)較多。我們預(yù)計(jì)，碳纖維供需好轉(zhuǎn)及降價(jià)會(huì)首先出現(xiàn)在大絲束板塊，國(guó)內(nèi)大絲束企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)建迅猛，估計(jì)最快今年下半年開始供給會(huì)逐漸跟進(jìn)，價(jià)格開始向下走。小絲束方面，隨著2022-2023年國(guó)內(nèi)第一波產(chǎn)能集中釋放，疊加出口逐步放開，預(yù)計(jì)最快明年供需得到緩解，價(jià)格出現(xiàn)回調(diào)。2.4競(jìng)爭(zhēng)格局：民品市場(chǎng)，成本為王碳纖維軍品競(jìng)爭(zhēng)格局好，追求產(chǎn)品高性能。軍品競(jìng)爭(zhēng)格局較好，供應(yīng)格局相對(duì)集中的原因主要包括三方面：一是因?yàn)檐娖饭┴浬藤Y質(zhì)審查嚴(yán)格、驗(yàn)證周期長(zhǎng)且驗(yàn)證工序繁雜。航空用碳纖維進(jìn)入到一款機(jī)型的驗(yàn)證周期一般在10年左右，在初始材料驗(yàn)證環(huán)節(jié)會(huì)先選出3家供貨商，然后對(duì)公司產(chǎn)品性能、公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)連續(xù)性、是否有過軍品訂單歷史等一系列指標(biāo)進(jìn)行打分并進(jìn)行多批次的抽檢和驗(yàn)證，經(jīng)過3-5年時(shí)間確定一家碳纖維供應(yīng)商參與后端認(rèn)證（預(yù)浸料性能驗(yàn)證、復(fù)材性能驗(yàn)證、結(jié)構(gòu)件及整機(jī)驗(yàn)證等），在驗(yàn)證期間碳纖維企業(yè)為改進(jìn)工藝參數(shù)需消耗大量的原輔材料和能源進(jìn)行產(chǎn)線試運(yùn)行，此間巨額投入在短期內(nèi)難以收回，企業(yè)負(fù)擔(dān)較重。二是因?yàn)檐娖芬坏┒ㄐ?，通常不?huì)輕易更換所有材料的供貨商，否則又會(huì)啟動(dòng)新一輪認(rèn)證，因此已拿下軍品型號(hào)訂單的企業(yè)供貨資質(zhì)極為穩(wěn)固。三是軍品用量有限且增長(zhǎng)平穩(wěn)，基本不存在新增供應(yīng)商的迫切需要。碳纖維民品競(jìng)爭(zhēng)格局差，關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)要素在于成本。民品碳纖維對(duì)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)的要求遠(yuǎn)不如軍品嚴(yán)苛，且不存在冗長(zhǎng)的驗(yàn)證周期，進(jìn)入門檻相對(duì)較低，因此參與企業(yè)數(shù)量數(shù)倍于軍品市場(chǎng)，目前國(guó)內(nèi)從事民用碳纖維生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的企業(yè)約有20-30家。不同于軍品首重碳纖維質(zhì)量和性能的穩(wěn)定性，價(jià)格敏感度低，民品下游客戶首重碳纖維的性價(jià)比，在纖維性能基本滿足使用要求的前提下追求成本最小化，因此民品碳纖維企業(yè)比拼的核心要素在于成本，降本的有效途徑主要包括以下四種：（1）降低原料成本：碳纖維生產(chǎn)制造中消耗的原輔材料包括丙烯腈、二甲基亞砜、助劑和水性環(huán)氧樹脂等，其中丙烯腈為主要耗材。國(guó)內(nèi)企業(yè)中蘭州藍(lán)星、上海石化和吉林碳谷這三家企業(yè)能夠在當(dāng)?shù)刭I到原料且基本無需儲(chǔ)運(yùn)，具備一定的化工資源稟賦優(yōu)勢(shì)。（2）降低能耗成本：能源動(dòng)力主要包括電力、蒸汽、煤炭和天然氣等，碳纖維企業(yè)想要降低能源動(dòng)力成本，可以將產(chǎn)線建在能源動(dòng)力成本便宜的地區(qū)、或是與產(chǎn)區(qū)所在地的電力公司和熱力公司以優(yōu)惠價(jià)格簽訂采購(gòu)協(xié)議。（3）擴(kuò)大單線產(chǎn)能規(guī)模：根據(jù)《碳纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及成本分析》，隨著原絲/碳纖維產(chǎn)能的擴(kuò)大，相應(yīng)的直接生產(chǎn)成本的增幅顯著低于固定資產(chǎn)折舊、單耗和人工等費(fèi)用的降幅，因此生產(chǎn)規(guī)?；捎行Ы档统杀尽，F(xiàn)下碳纖維企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)的重要途徑有兩種，一是生產(chǎn)濕法大絲束碳纖維，二是生產(chǎn)干噴濕紡小絲束產(chǎn)品，核心都是通過提高單位時(shí)間產(chǎn)出實(shí)現(xiàn)成本的攤薄。3公司分析：成本、規(guī)模、資金實(shí)力兼?zhèn)?，民品龍頭呼之欲出3.1成本優(yōu)勢(shì)持續(xù)凸顯，民品賽道競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力強(qiáng)勁中復(fù)神鷹主營(yíng)產(chǎn)品包括T700、T800的12K/24K干噴濕紡碳纖維，在生產(chǎn)同類型產(chǎn)品的企業(yè)中成本競(jìng)爭(zhēng)力明顯。對(duì)此我們深入分析了神鷹的成本曲線，概括來說其成本優(yōu)勢(shì)主要來自于四方面，一是能源動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)，二是具備設(shè)備自主設(shè)計(jì)制造能力，三是生產(chǎn)規(guī)模優(yōu)勢(shì)，四是工藝技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)效率高。（1）能源動(dòng)力成本低廉：碳纖維屬于高能耗行業(yè)，總的成本構(gòu)成中能源動(dòng)力占到30%左右。能源動(dòng)力主要包括電、蒸汽、煤炭以及天然氣，其中電力作為生產(chǎn)活動(dòng)所需的主要?jiǎng)幽芎挠茫嫉秸麄€(gè)能動(dòng)費(fèi)用的50%以上；蒸汽作為生產(chǎn)活動(dòng)的主要熱能耗用，占到30%以上；煤炭和天然氣主要用于自產(chǎn)蒸汽。鑒于能源動(dòng)力支出所占比重較大，將新產(chǎn)線建在能源費(fèi)用便宜的地區(qū)（比如西北地區(qū)）是碳纖維企業(yè)降價(jià)的有效措施之一，頭部的碳纖維企業(yè)中，神鷹在西寧建設(shè)新基地，光威復(fù)材在包頭建廠，江蘇恒神在陜西建廠，原因之一就在于此。東西部地區(qū)對(duì)比來看，西北地區(qū)的電費(fèi)價(jià)格不超過4毛/度（考慮近期西北電價(jià)上漲），東部地區(qū)在6-7毛/度左右；蒸汽價(jià)格不超過100元/噸，東部地區(qū)大概在200-250元/噸，測(cè)算下來將同樣一條產(chǎn)線從東部地區(qū)搬遷至西北地區(qū)，僅考慮電力和蒸汽兩塊支出，單位生產(chǎn)成本就可以降低1.2萬/噸。（2）裝備國(guó)產(chǎn)化率提升：早期國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)大多使用進(jìn)口設(shè)備，但國(guó)外企業(yè)在高端生產(chǎn)裝備出口方面限制重重，國(guó)內(nèi)能夠引進(jìn)的主要為通用型、非成套的碳纖維設(shè)備，且設(shè)備購(gòu)置價(jià)格較高。隨著國(guó)內(nèi)工藝技術(shù)水平的不斷提升，國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)依托對(duì)生產(chǎn)工藝的系統(tǒng)掌握和深入理解，開始具備碳纖維關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)能力，例如神鷹的關(guān)聯(lián)企業(yè)江蘇鷹游紡機(jī)已具備聚合釜、紡絲機(jī)等機(jī)器設(shè)備的制造能力，光威復(fù)材子公司光威精機(jī)也能實(shí)現(xiàn)全套設(shè)備制造和內(nèi)部供應(yīng)，另外像精功科技等第三方企業(yè)近兩年也開始投入碳纖維裝備的生產(chǎn)之中，且裝備性能及穩(wěn)定性提升迅速。在性能滿足要求的前提下盡早實(shí)現(xiàn)裝備的國(guó)產(chǎn)化，既能繞開出口管制政策方面的不確定性，減少因裝備到位不及時(shí)耽誤生產(chǎn)等現(xiàn)象的發(fā)生概率，另外考慮到固定資產(chǎn)折舊占到碳纖維成本的10-15%，又能避免不合理的裝備采購(gòu)支出，節(jié)約成本。以碳化線為例，精功科技目前對(duì)外銷售的碳化裝備價(jià)格普遍不到1.8億/一條線（單線設(shè)計(jì)產(chǎn)能在2000-2500噸上下），而進(jìn)口德國(guó)、美國(guó)的設(shè)備至少需要花費(fèi)2億以上。（3）規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)：中復(fù)神鷹是國(guó)內(nèi)首家突破干噴濕紡工藝的碳纖維企業(yè)，工藝成熟度及產(chǎn)品品質(zhì)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中遙遙領(lǐng)先。干噴濕紡是一種可制得高性能碳纖維的紡絲工藝，具有紡絲速度快、碳化時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，較傳統(tǒng)的濕紡工藝效率明顯提升，同樣的裝備和能耗條件下產(chǎn)量能提高2-8倍，同時(shí)原絲成本能降低75%。中復(fù)神鷹憑借干噴濕紡工藝快速擴(kuò)充產(chǎn)能規(guī)模，隨著單線規(guī)模的提升，單位產(chǎn)品攤得的直接材料、能耗及固定費(fèi)用有望進(jìn)一步下降。（4）整體技術(shù)工藝的提升：碳纖維的核心技術(shù)是工藝，由于碳纖維生產(chǎn)具有工藝流程長(zhǎng)、工藝參數(shù)眾多、技術(shù)點(diǎn)密集、系統(tǒng)集成度高等特點(diǎn)，系統(tǒng)工藝的優(yōu)化調(diào)試是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期投入開展的工作；其次，碳纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)對(duì)設(shè)備也具有一定依賴，部分關(guān)鍵工藝需要依托定制化的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，且設(shè)備對(duì)工藝控制水平和精度具有影響。一整套工藝及設(shè)備配合下來，最終體現(xiàn)出來的良品率、產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性各家之間差距客觀存在。工藝技術(shù)對(duì)產(chǎn)品成本的影響除良品率外，還體現(xiàn)在丙烯腈投入產(chǎn)出比等指標(biāo)上。直接材料占到碳纖維總成本的30%，其中丙烯腈作為主要耗用的原材料，占直接材料的比重超過70%。丙烯腈是大宗化工品，價(jià)格波動(dòng)受石油化工行業(yè)的影響，成本支出相對(duì)剛性，但丙烯腈的實(shí)際耗用量存在一定的優(yōu)化空間，這是由于實(shí)際生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)工藝參數(shù)調(diào)試不到位、操作不熟練、產(chǎn)線運(yùn)行不穩(wěn)定、意外停產(chǎn)停車等各種情況，從而造成額外的損耗。以中復(fù)神鷹為例，按照碳纖維原絲成分構(gòu)成中丙烯腈的理論占比測(cè)算，每噸碳纖維理論耗用丙烯腈1.96噸，隨著工藝技術(shù)的不斷優(yōu)化，產(chǎn)品性能和良品率的提升，丙烯腈耗用量將逐漸趨近理論值。3.2搶抓行業(yè)發(fā)展黃金期，產(chǎn)能建設(shè)提速近兩年國(guó)內(nèi)碳纖維終端需求持續(xù)旺盛，且2020年下半年以來以日本東麗、東邦和三菱麗陽為代表的海外龍頭企業(yè)對(duì)華限供，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)市場(chǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重的供不應(yīng)求局面，碳纖維價(jià)格高企，能夠批量生產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)企業(yè)基本都能實(shí)現(xiàn)盈利。其中高性能小絲束纖維的供應(yīng)尤為緊張，一方面，東麗等國(guó)對(duì)高性能小絲束的出口限制較大絲束更為嚴(yán)格，且供貨周期長(zhǎng)，另一方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)的產(chǎn)品基本集中在通用型大絲束規(guī)格方面，高性能小絲束（主要包括干噴濕紡T700以上小絲束產(chǎn)品）相關(guān)的投產(chǎn)計(jì)劃較少。加之航空航天、碳碳熱場(chǎng)、氣瓶等高增長(zhǎng)下游應(yīng)用對(duì)干噴濕紡產(chǎn)品系列需求強(qiáng)烈，中復(fù)神鷹等國(guó)內(nèi)少數(shù)幾家掌握干濕法工藝技術(shù)的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)訂單火爆。2020年中復(fù)神鷹產(chǎn)能3500噸，產(chǎn)量3777.2噸，產(chǎn)能利用率高達(dá)107.9%，存在明顯的產(chǎn)能瓶頸狀況。鑒于公司下游需求及產(chǎn)品訂單情況良好，公司在青海西寧建設(shè)新生產(chǎn)基地，一期設(shè)計(jì)產(chǎn)能10000噸，從2021年3月開始投產(chǎn)，直至2022年3月一期萬噸產(chǎn)能全部建成；此外，二期14000噸項(xiàng)目已于2021年啟動(dòng)建設(shè)，預(yù)計(jì)2022年年底到2023年年中陸續(xù)投產(chǎn)完畢，西寧兩大產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目的順利完工有望大幅緩解產(chǎn)能供應(yīng)不足帶來的訂單需求無法滿足等問題。3.3產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)，定位中高端產(chǎn)品銷售結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化升級(jí)。2018年公司銷售的碳纖維產(chǎn)品主要應(yīng)用在體育休閑和交通建設(shè)領(lǐng)域。2019年公司在壓力容器領(lǐng)域完成了多家客戶的產(chǎn)品型式認(rèn)證，對(duì)該領(lǐng)域的供貨量大幅增長(zhǎng)，相應(yīng)板塊占比提升明顯。2020年公司產(chǎn)品用于風(fēng)電葉片、光伏熱場(chǎng)和航空航天等高端應(yīng)用領(lǐng)域的占比提高較多。2021年H1隨著光伏和航空航天領(lǐng)域需求的進(jìn)一步釋放，對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)板塊的占比進(jìn)一步上升。公司秉承中高端發(fā)展路線。公司堅(jiān)定實(shí)施差異化競(jìng)爭(zhēng)策略，優(yōu)先供應(yīng)價(jià)格接受程度更高或成長(zhǎng)性更強(qiáng)的中高端細(xì)分市場(chǎng)，如航空航天、光伏、氫能等，產(chǎn)品訂單量及盈利水平得到充分保障。再者，光伏熱場(chǎng)、航空航天等高端應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)格局良好，不容易出現(xiàn)低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)，尤其是航空航天領(lǐng)域?qū)μ祭w維產(chǎn)品的性能和質(zhì)量要求嚴(yán)苛，疊加前期的驗(yàn)證周期長(zhǎng)，一般在10年左右，能進(jìn)入相應(yīng)領(lǐng)域的供應(yīng)商數(shù)量極少且供貨資質(zhì)牢固，公司總體經(jīng)營(yíng)質(zhì)量有望隨之不斷改善。（1）航空航天：軍品逐漸起量，民航布局長(zhǎng)遠(yuǎn)，航天板塊引入戰(zhàn)投江蘇天鳥。公司過往業(yè)務(wù)主要是以民品碳纖維的規(guī)?；袌?chǎng)應(yīng)用為主，涉軍型號(hào)產(chǎn)品需要經(jīng)過立項(xiàng)、方案論證、工程研制、定型等階段，形成批量銷售的周期較長(zhǎng)，公司目前軍品供貨剛開始起量，由于軍品附加值及競(jìng)爭(zhēng)壁壘較高，軍品銷量的持續(xù)增長(zhǎng)將帶動(dòng)公司業(yè)績(jī)體量的快速穩(wěn)健擴(kuò)張。民用航空方面，參考東麗和赫氏的例子，兩家碳纖維巨頭均以T800預(yù)浸料的形式向波音和空客配套供貨，掌握了航空用預(yù)浸料的主動(dòng)權(quán)且產(chǎn)品附加值高。國(guó)內(nèi)方面，隨著國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的逐步量產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)碳纖維及預(yù)浸料的應(yīng)用需求與日俱增。國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)目前有兩款型號(hào)，其中C919對(duì)國(guó)產(chǎn)T800級(jí)碳纖維需求量是100噸/年，而CR929碳纖維復(fù)材占比超50%，主結(jié)構(gòu)件大量使用碳纖維，隨著CR929的研制推進(jìn)，對(duì)國(guó)產(chǎn)T800碳纖維需求量將呈現(xiàn)跨越式增長(zhǎng)。航天方面，公司主要下游客戶為江蘇天鳥，常年穩(wěn)居前五大客戶梯隊(duì)，本次IPO中江蘇天鳥作為中復(fù)神鷹的戰(zhàn)略投資者獲配股101.7754萬股，占發(fā)行數(shù)量的1.02%，合作關(guān)系有望進(jìn)一步深化。（2）碳碳熱場(chǎng)：深度綁定金博股份等優(yōu)質(zhì)大客戶，在手訂單充沛。光伏熱場(chǎng)是對(duì)纖維品質(zhì)要求較高的一大細(xì)分民品市場(chǎng)，具體來講，因?yàn)檑釄逶谑褂眠^程中需承受一定的壓力，碳碳熱場(chǎng)用到的碳纖維要求達(dá)到T700級(jí)別以上，同時(shí)要求纖維燒蝕以后殘留的灰分含量基本趨近0，否則灰分較多將污染單晶硅的純度，干噴濕紡纖維表面結(jié)構(gòu)光滑，內(nèi)部缺陷少，適用于此種特定場(chǎng)合，因此目前光伏領(lǐng)域所用的碳纖維基本為干噴濕紡的T700、T800級(jí)別產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)掌握干噴濕紡工藝的企業(yè)屈指可數(shù)，其中又以中復(fù)神鷹的技術(shù)成熟度最高，公司已是國(guó)內(nèi)首家大批量供貨光伏熱場(chǎng)的碳纖維廠家，具備明顯的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，隨著光伏產(chǎn)業(yè)高景氣的延續(xù)，公司對(duì)應(yīng)訂單量有望節(jié)節(jié)攀升。2020年以來HYPERLINK"/S/SH688