（报告出品方/作者：南京证券，李开宇）
1、公司概况
1.1、主营业务
国内碳纤维原丝生产龙头企业。公司主要从事聚丙烯腈基碳纤维原丝的研发、生产和销售。公司在国内是首家采用三元水相悬浮聚合两步法生产碳纤维聚合物，DMAC为溶剂湿法生产碳纤维原丝，公司所属行业是国家重点支持发展的战略新兴产业中的碳纤维行业，公司致力于成为国内领先、国际知名的聚丙烯腈基碳纤维原丝及相关产品的供应商。公司碳纤维原丝整体规模、研制、生产能力及技术水平在国内均处于行业先进水平，产品品质优良且稳定性强；公司不断丰富大丝束系列产品，为降低碳纤维产业链成本打下坚实的基础。
深耕碳纤维原丝领域。公司成立于年12月，在原奇峰化纤20年腈纶制备经验基础上进行研发、摸索，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，打破国际碳纤维巨头在原丝生产技术上的垄断情况。同年，公司研发产品碳化后就可达到T标准。-年，公司开始研发碳纤维原丝，主要攻关中小型丝束1K、3K、6K和12K等产品，产品碳化后可部分实现T级碳纤维。年至今，公司开始研发大丝束碳纤维原丝。年，公司实现了24K和25K产品的规模化生产；年，公司实现了48K产品的规模化生产，产品碳化后可达到T标准。
回归主业，聚焦原丝环节：按公司产品项目分类可分为四大类，分别为碳纤维原丝、带量试制品、碳纤维和其他产品。21年公司主营业务中碳纤维原丝营收贡献占比为92.61%，排名第一。分四个产品板块来看：
碳纤维原丝：公司从成立之初的*工级小丝束产品，发展到工业民用级大丝束产品，并且大小丝束产品齐头并进。16年之前，公司产品主要致力于1K、3K、6K、12K、12KK和12S等*工级小丝束产品的研制。16年之后，公司改变战略规划，涉足工业市场和民用市场，积极开展大丝束的研发，目前，公司已经已经实现了24K、25K、35K、48K和50K等级别产品的规模化生产。同时，公司规划未来五年实现75K、K和K等系列产品市场验证。20年，公司宣布停止丙烯腈贸易业务，碳纤维原丝贡献占比迅速提升。21年，碳纤维原丝业务营业收入为11.20亿元，同比增长92.44%；毛利率为41.42%，毛利占比94.26%。
带量试制品：公司在物化指标、产业化指标和用户使用指标要求下，进一步进行大量的生产线带量试验，形成较大的带量试验成本，根据产出品的质量检验结果，未达到物化指标的产品基本没有价值故确认为废品、其承担的成本进入当期研发费用，达到物化指标的后续有出售机会确认为带量试制品。
17年-18年，公司主要实施24/25K的带量试制。该产品是公司首批研发的大丝束系列产品，存在众多技术攻关点，在研发试制期间就有较多的需求。因此，公司在研发期间为了达到研发指标和产业化指标进行了大量的试制，产生较多的带量试制品。19年-20年，随着产品品质的逐渐稳定，带量试制品新增减少，并且对以前的库存进行了销售减少。21年1-6月，公司全力推动50K带量试制以及其他大丝束产品试验，期末带量试制品库存量有所增加。21年，带量试制品业务营业收入为0.21亿元；毛利率为26.66%，毛利占比1.16%。
碳纤维：碳纤维产品即是碳丝。碳纤维产业原料为石化产品，通过化学与物理反应形成碳纤维原丝、碳纤维原丝通过高温碳化形成碳丝、挤压后形成复合碳纤维板材、塑形后成为碳纤维制品。21年，碳纤维业务营业收入为0.59亿元；毛利率为33.30%，毛利占比4.00%。其他业务：公司其他业务主要是丙烯腈贸易业务。19年，公司为锁定上游原材料丙烯腈的价格，开展丙烯腈贸易业务，增加丙烯腈采购的优势。虽丙烯腈贸易业务营收金额较大，但几乎没有毛利润。21年，公司决定终止丙烯腈贸易业务，未来公司及子公司不再开展丙烯腈贸易业务，专注于碳纤维原丝业务。目前，国内丙烯腈市场供应充足，东北地区有多家供应商。19-20年，其他业务营业收入分别为7.53亿元和5.11亿元；毛利率分别为0.01亿元和0.06亿元。
1.2、财务分析
营业收入高速增长。近五年，公司实现营业收入从17年的1.72亿元增长至21年的12.09亿元，年均复合增长率为62.83%。分年度来看，19年，公司营收端跨越式增长，同比增长.28%。其大幅增长的主要原因是18年上游原材料丙烯腈的价格出现波动，同年10月开始开展丙烯腈贸易业务，进而影响19年的其他业务营收迅速扩大。同时，19年，公司在大丝束端出现了业绩贡献，碳纤维原丝业务营收实现稳步增长。20年6月，公司宣布丙烯腈贸易业务，聚焦碳纤维原丝业务。随着关键技术突破且产品品质进一步提升，公司碳纤维原丝得到市场认可。同时，市场需求不断扩大，进而公司业绩充分保障。
归母净利润扭亏为盈。近三年，公司归母净利润分别为1.39亿元、3.15亿元和4.84亿元，年均复合增长率为86.60%，领先于营收端表现。19年，公司营业收入出现翻倍式增长，主要由丙烯腈贸易业务影响，但丙烯腈贸易业务增收不增利。20年，公司丙烯腈贸易业务占比开始下降，同时随着技术突破、规模效应、管理优化、原材料采购管控，使得公司成本明显下降，进而公司归母净利润实现扭亏为赢。21年，随着需求端不断扩大且新产能逐步释放，公司归母净利润同比小幅走高，进入高速发展阶段。
随着产能释放，毛利率与净利率同步增长。近五年，公司毛利率与净利率探底回升，净利率波动率大于毛利率波动率。18年，公司处于大丝束产品带量试制的重要阶段，产品刚完成定型，市场刚开始开拓，同时受到本年原材料丙烯腈单价高启的影响，产品单位成本偏高，产品不能实现盈利，毛利率为负。19年，在公司大丝束系列产品完成定型、市场逐步拓展，同时新产品受到市场认可，虽毛利率回正，但净利率仍为负。20年，公司产品价格稳定，产品认可度进一步提高，市场需求增加，规模效应逐步体现，单耗有所下降，同时丙烯腈价格有所下降，整体毛利率持续改善。21年，公司毛利率与净利率创新高，分别为40.70%和26.03%。
期间费用率总体上有所下降。自17年起，公司期间费用率已经由24.44%下降至11.18%。盈利能力不断增强，公司期间费用率或将进一步降低。分项来看，销售费用率逐年下降。近年来，公司营业收入持续扩大，费用占营业收入比重随着公司丙烯腈贸易收入规模增加而减少，进而导致销售费用率不断降低；管理费用率整体上单边走低，但小幅波动。公司管理费用随主营业务的增长而增长，主营业务管理费用率呈下降趋势，规模效应逐渐体现；财务费用率波动较大。公司融资渠道单一，生产经营所需资金主要通过银行及大股东借款筹集所致。公司财务费用主要由利息支出构成，故近年来公司财务费用随整体借款规模的增加而增加，趋势基本一致；研发费用率走势几乎与期间费用率趋同。18年，为了突破大丝束和部分小丝束的技术难关，公司加大了研发投入，进而导致研发费用较高。随着12S、24K、25K、48K产品的定型完成，19-20年，公司研发费用有所下降。21年，公司全力推动50K带量试制以及其他大丝/腰子型3K碳纤维项目以及干喷湿法制备T产品等，研发费用率有所上升。
2、行业概况
2.1、全球碳纤维市场需求持续扩容
碳纤维被称为“21世纪新材料之王”。碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，直径5-10微米，含碳量高达90%以上。同时，碳纤维也是高性能纤维中具有最高的比强度、比模量的纤维，且耐高温也是最好，被称为“21世纪新材料之王”。碳纤维力学性能优异，比重不到钢的1/4，碳纤维复合材料抗拉强度一般都在Mpa以上，是钢的7-9倍，同时具有轻质、高强度、高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性，广泛应用于航空航天、国防、交通、能源、体育休闲等领域。其中，高性能碳纤维是国家安全领域必不可少的战略新兴材料。
中游环节是产业链核心。碳纤维产业链包含从原油到终端应用的完整制造过程：产业链上游企业先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯，并经氨氧化后得到丙烯腈；中游为产业核心，丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝；产业链中下游企业再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维；碳纤维可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料；碳纤维与树脂、陶瓷等材料结合，可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。
PAN基碳纤维是最主要的碳纤维品种。按原丝种类可以将碳纤维分为三大类，分别是聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。其中，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维力学性能优良、成品品质优异和工艺难度相对较低，目前占全球所有碳纤维总产量的90%以上，是最主要的碳纤维品种；沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维的产量规模相对较小，粘胶基碳纤维对设备和工艺技术的要求都很高且制备成本较高，沥青基碳纤维强度较低，产品重复性差、稳定性不好。
PAN基碳纤维制备的核心是原丝制备技术。PAN基碳纤维的发展过程大致可以归纳为4个阶段：20世纪60年代，突破了聚丙烯腈基碳纤维的连续制备技术路线，为碳纤维从实验室走向工业化奠定了技术基础；20世纪70年代，实现了强度为3.0GPa左右的高强基本型碳纤维工业化规模生产，推动了碳纤维在国防和工业领域的实用化进程；20世纪80年代，以民用航空的规模化应用为牵引，拉伸强度为4.9GPa的新一代高强型碳纤维和高强中模碳纤维制备技术取得突破，并实现工业化。
同时在高强基本型碳纤维的基础上，发展了基本型高模碳纤维；20世纪90年代，以超高压气瓶应用为主的需求牵引下，拉伸强度高达7.06GPa的新一代高强中模碳纤维实现规模化生产，并相继研发出拉伸模量GPa、拉伸强度4.0GPa以上的高性能碳纤维。PAN基碳纤维制备的核心是原丝制备技术，经过长期的技术研发与工程化实践，逐渐形成了PAN溶液湿法纺丝和干湿法纺丝两种原丝制备工艺。
日本东丽公司生产的所有碳纤维产品中，只有T和T0两种碳纤维原丝是由干湿法纺丝工艺制备的，而包括日本帝人集团在内的其它企业均采用湿法纺丝工艺制备碳纤维原丝。各国碳纤维企业，以不同的溶剂路线工艺研发出高强、高强中模、高模和高模高强等4个系列碳纤维产品。随着碳纤维市场竞争的深入，日本旭化成和英国考特尔公司因各自工艺的固有缺陷而逐渐被市场淘汰，而日本东丽公司以独有的新一代高强中模和M70J高模高强碳纤维技术与产品，占据着世界碳纤维技术与产品的领先地位。美国依赖日本的原丝技术发展起本国的碳纤维工业，但基于国家利益和战略考虑，一方面采用日本东丽技术在Cytex建设了DMSO法原丝生产线，同时以自主技术在Hexcel建设基于NaSCN法的碳纤维及原丝生产线。
大小丝束产品半几壁乎江各山占。按碳纤维丝束规格可以将碳纤维分为两大类，分别是大丝束碳纤维和小丝束碳纤维。小丝束是指丝束规格为1-24K的碳纤维；大丝束是指丝束规格≥48K的碳纤维。小丝束碳纤维力学性能优异,拉伸强度为-0MPa、拉伸模量为-GPa,生产工艺难度大，价格较高，主要应用于航空航天领域，被称为“宇航级材料”。大丝束碳纤维拉伸强度为-MPa、拉伸模量为-GPa,生产成本低，性价比高，主要应用在汽车、风电叶片、能源建筑和体育用品等,被称为“工业级材料”。
相比于小丝束碳纤维,大丝束碳纤维最大的优势就是低成本和生产效率高，可拓展碳纤维复合材料的应用途径，是碳纤维发展的重点方向之一。目前大小丝束碳纤维供应格局分别是，小丝束碳纤维主要由日本和韩国供应；大丝束碳纤维主要由美国、德国与日本供应，产量是小丝束碳纤维的30%左右，最大丝束拓展到K。据《年全球碳纤维复合材料市场报告》数据显示，21年全球碳纤维产品市场份额分别为，大丝束产品占比为43.5%；小丝束产品占比为43.3%；中模量产品占比为12.5%；高模量产品占比0.6%。
全球碳纤维市场需求增速平稳。伴随着全球科技不断进步，碳纤维下游应用领域进一步扩大，同时碳纤维的市场渗透率也随之提升，进而导致全球碳纤维市场需求稳步增长。据《年全球碳纤维复合材料市场报告》数据显示，全球碳纤维市场需求从12年的4.6万吨增长至21年的11.8万吨，屡创新高，近十年的复合增长率为11.03%。同时，《年全球碳纤维复合材料市场报告》预计，未来全球碳纤维市场需求或继续保持平稳增速，25年全球碳纤维市场需求为18.45万吨。
2.2、我国碳纤维领域突破“卡脖子”的问题
中国碳纤维市场需求处于快速发展阶段。进入21世纪后，全球碳纤维市场面临供应不足的难题，同时碳纤维生产大国对我国采取出口限制*策，进而导致我国碳纤维需求长期被压制，因此我国重启碳纤维国产化计划。随着我国在技术端取得重大突破，成功解决了碳纤维领域的“卡脖子”问题。据《年全球碳纤维复合材料市场报告》数据显示，我国碳纤维市场需求从12年的1.1万吨增长至21年的6.2万吨，屡创新高，近十年的复合增长率为21.18%。同时，21年中国首次超过美国成为全球碳纤维最大产能地区。我国已经基本建立起完整的碳纤维产业体系，碳纤维产品已经涵盖高强、高强中模、高模和高强高模四个系列。当前我国碳纤维市场仍处快速发展阶段，未来或持续超越全球增速。
原丝质量决定碳纤维性能。碳纤维原丝制备是碳纤维产业链的核心环节，碳纤维原丝的质量和成本很大程度上决定了碳纤维的质量和生产成本,原丝通常占碳纤维总生产成本的51%。碳纤维的强度显著地依赖于原丝的微观形态结构及其致密性。如果原丝的分子结构和聚集态结构存在不同程度的缺陷,必将严重影响碳纤维的质量和性能。
质量过关的原丝是产业化的前提，是稳定生产的基础。碳纤维原丝占碳纤维生产成本的一半以上，其性价比与供应稳定性是碳纤维产业链的重要影响因素，直接影响着碳纤维的应用领域的广度。同时，不同原丝工艺生产的原丝对碳化设备通过性能差异很大，通过性好的原丝适应设备的能力强，碳化设备与上游原丝特性匹配后，碳化生产设备对于上游原丝特性适应能力具有较强的依赖性。碳纤维原丝的工艺主要分为聚合过程、制胶过程（原液）、纺丝过程三个过程。
湿法纺丝易于生产；干喷湿纺产品性能较高。目前碳纤维原丝的制备按纺丝工艺分为三种方式，分别为干法纺丝、湿法纺丝和干喷湿纺。由于干法纺丝生产的纤维中有少量溶剂残留且不容易洗净的特性，所以碳纤维原丝市场生产工艺以湿法纺丝和干喷湿纺为主导。湿喷湿纺操作流程相对简单且对生产环境要求较低，但其生产碳纤维产品的性能不高，该生产工艺主要用于生产T和T等性能较低的碳纤维。因湿法纺丝工艺本身的限制，其生产的碳纤维产品力学性能提高空间有限。干喷湿纺纺丝效率较高，约为湿喷湿纺的3-4倍，同时其原丝产品体密度较高，致密性较好，制得高性能的碳纤维，但对纺丝工艺和原液质量要求较高。
中国成为全球碳纤维最大的产能地区。我国PAN基碳纤维技术研发源于20世纪60年代，建立了硝酸法、硫氰酸钠法和二甲基亚砜法等多种原丝制备工艺。因为当时工艺基础薄弱和装备技术落后等因素，所以导致我国生产的碳纤维质量低下，性能稳定性差，国产化技术长期徘徊在低水平状态。20世纪90年代后期，我国开展有机溶剂体系制备高强碳纤维原丝技术研究，以间歇溶液聚合、纺丝多道梯度凝固、热水多道洗涤、蒸汽定型等技术为核心的原丝工艺技术，实现了有机溶剂体系制备具有圆形截面高强碳纤维原丝技术的突破。
我国碳纤维行业经过长期自主研发，打破了国外技术装备封锁，碳纤维产业化取得初步成果。到年，碳纤维产品方面，T级基本达标，T级年产百吨线试制，T级在实验室突破关键技术，主体产品为12K及以下的小丝束PAN基碳纤维。目前，我国碳纤维行业基本达到了T的技术能力，部分企业实现了T碳纤维规模化生产，T已经进入了小批量试验生产。据《年全球碳纤维复合材料市场报告》数据显示，21年我国已经超越美日等碳纤维大国，成为全球碳纤维最大产能地区。
美日为传统碳纤维强国，多年处于世界前列，美国的碳纤维生产厂商主要为赫氏及部分日资企业（如东丽）；日本碳纤维的供应主力为东丽、帝人和三菱三大本土巨头。21年，我国、美国和日本运行产能分别为7.22万吨、4.87万吨和2.50万吨。同时，从各家碳纤维企业公布的扩产情况来看，我国将在产能上较长期成为第一。
碳纤维产业链国产替代势在必行。当前我国碳纤维市场处于发展阶段，对标美日碳纤维强国，在高端产品方向仍有一定的技术差距。同时，我国能够掌握高性能技术及规模化生产的企业数量较少，无法满足市场需求。我国碳纤维市场需求与日俱增，21年我国碳纤维需求为6.2万吨，同比增长26.53%，远超同期全球市场10.28%的增速。长期以来，我国碳纤维市场中进口量远超出口量。以21年为例，我国碳纤维总需求量为6.2万吨，但国产化率仅为47%，且现有产能集中于头部企业，我国碳纤维行业产能的CR5约达77.9%。
因此碳纤维产业国产替代空间广阔，且势在必行。据Datayes数据显示，22年1-10月，我国碳纤维进口量为.13吨，同比增长85.24%；出口量为.83吨，同比增长.46%。随着我国碳纤维产业蓬勃发展且前沿技术不断提升，我国碳纤维领域基本打破了国外的技术封锁。据《年全球碳纤维复合材料市场报告》数据显示，我国碳纤维国产化率已经从16年的20%提升至21年的47%，同时预计23年将突破50%，未来仍保持较高增速。
3、碳纤维市场下游场景应用广泛
从全球碳纤维需求的应用数量来看，21年，全球碳纤维运用细分领域中风电叶片、体育休闲和航空航天领域需求位列前三，分别为3.30万吨、1.85万吨和1.65万吨，三者合计占比57.7%。风电市场为碳纤维应用领域的重要增长市场，尤其是海上风电规模增长空间较大。碳纤维具备质量轻、强度高和刚性好特性，也是大型风电机组叶片的主材。21年，体育市场碳纤维需求量同比增长为20%，位列全球第二大碳纤维应用领域。航天航空市场碳纤维需求量出现小幅下滑，主要原因仍是受制于疫情对民航业的冲击。
从全球碳纤维需求的应用金额来看，21年，全球碳纤维需求应用金额前三名是航空航天、风电叶片和体育休闲，分别占比为34.9%、16.3%和15.0%，三者合计占比66.2%，超过需求量占比。21年，全球碳纤维需求的应用金额同比增长30%。其增长原因主要来自于两个方面，一是供需不平等导致价格的大幅上涨；二需求端的进一步大幅放量。航空航天市场需求的应用金额连年第一，主要原因为该领域碳纤维单价大幅高于其他领域均价。凭借装机需求旺盛，风电叶片市场碳纤维需求的应用金额不断上涨。伴随随着技术突破和成本的管控，碳纤维逐步成为风电叶片、梁的主要材料，或将保持较高增速。体育休闲市场主要为存量替代逻辑，虽市场规模较大，但增速相对较慢。
碳纤维主要应用领域覆盖范围较广。凭借着碳纤维复合材料的优异性能，其需求端处于持续扩容的状态。目前碳纤维主要应用于风电叶片、体育休闲、航空航天和压力容器等多个领域。按丝束类型来划分，生活民用领域主要使用小丝束且材料强度需求相对较低；非民用领域主要使用大丝束且材料强度需求相对较高。伴随着碳纤维下游各应用领域的持续发展，我国碳纤维需求或将进一步增长。
3.1、风电：市场需求旺盛，叶片转向轻量化
大丝束碳纤维在风电叶片领域具有良好的应用场景。随着技术和成本的突破，碳纤维逐步成为风电叶片、梁的主要材料。因为碳纤维突破了玻璃纤维的性能上限，所以碳纤维正逐步取代玻璃纤维。碳纤维与传统玻璃纤维复合材料相比，可实现20%-30%轻量化效果，同时保持了更加有益的刚性和强度，而通过采用气动效率更高的薄翼型和增加叶片长度，能提高风能利用率和年发电量，从而降低综合使用成本，使得碳纤维及其复合材料在风电叶片领域使用广泛。
同时，碳纤维材料具有很高的抗疲劳性、耐腐蚀性，碳纤维材质风电装备还可以延长寿命。大丝束碳纤维性价比高的优势使其在风电叶片领域成为大势所趋，尤其是近年来碳纤维行业采用大丝束碳纤维拉挤梁片工艺以降低成本，大丝束碳纤维及其复合材料价格下降，叠加需求提升引起风电叶片领域碳纤维用量的急剧增加。风电叶片主要使用24K及以上的碳纤维。
全球风电装机容量线性扩张。年，全球余家风能企业代表发布《风能北京宣言》，规划了-年年度新增装机万千瓦以上，-年年均新增装机万千瓦以上。截至年，全球已有多个国家提出了“零碳”或“碳中和”气候目标，双碳目标下以光伏和风电为代表的清洁能源将得到加速发展。
据iFinD数据显示，全球风电装机容量已经从05年的兆瓦提升至21年的兆瓦，近十年复合增长率为12.80%；中国风电装机容量已经从05年的兆瓦提升至21年的兆瓦，近十年复合增长率为18.16%，超过世界平均水平。同时，中国风电装机容量占比也处于快速提升中，截至21年全球占比已经提至40.40%。在全球大力发展清洁能源的浪潮下，风电领域将保持其增速的快速增长。近年来，风电装机容量线性扩张，其中21年全球风电装机容量同比增加12.41%。同时，叠加全球能源市场的供需不对称等因素，据GWEC预计，25年全球风电累计装机GW，年均复合增长率为9.90%。
我国海上风电市场提升空间较大。年，中国在联合国大会承诺将力争年前实现“碳达峰”，年前实现“碳中和”。年，国家发展改革委、国家能源局等9部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，年可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右，“十四五”期间，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%，风电和太阳能发电量实现翻番。在一系列节能减排需求的推动下，据国家能源局数据显示，19年，我国新增风电装机万千瓦；20年，新增风电装机万千瓦，同比增长.44%；21年，我国新增风电装机万千瓦，为“十三五”以来年投产第二多，其中，陆上风电新增装机万千瓦、海上风电新增装机万千瓦。
近两年分别是陆上和海上风电*策补贴的最后一年，所以市场出现抢装潮，进而导致同比大增。22年1-6月，我国新增风力发电装机容量万千瓦，同比增长19.37%。中国逐渐成长为全球第一大风电市场，据GWEC数据数据，21年全球风电装机新增93.6GW，我国风电装机新增全球占比突破50%，其中，我国海上风电市场提升空间较大，近五年复合增长率为95.33%。据彭博新能源财经数据显示，21年全球风电新增装机容量达到99.2GW的历史最高水平，其中，陆上风电装机82.3GW，占比83%；海上风电装机16.8GW，同比增长%。在前十大整机制造商中，中国企业占有六个席位，国际巨头维斯塔斯位列第一。
风电领域碳纤维需求总量长期向好。伴随着风电行业的高景气度，大丝束碳纤维需求量或将快速增长。据全球碳纤维复合材料市场报告数据显示，全球风电叶片碳纤维需求量从04年的吨提升至21年的30吨，近五年复合增长率为13.15%。21年风电叶片碳纤维需求总量出现同比放缓的现象，主要受制于原材料涨价和主机降价等不利因素。虽然风电行业短期内受到行业*策影响，但碳纤维在风电叶片领域的市场空间依然很大。据全球碳纤维复合材料市场报告预计，25年风电叶片碳纤维需求总量达吨，21-25年复合增长率为25%，碳纤维需求总量长期依旧向好。近两年，中国风电领域碳纤维需求量全球占比维持在65%左右。伴随着我国如期实现年前“碳达峰”和年前“碳中和”的目标，国内碳纤维需求总量在风电领域仍将快速增长。
3.2、航空航天：全球需求回暖，国内提升空间较大
航天航空产品附加值较高。航空航天领域的全球碳纤维销售占比接近4成，远远领先其他领域，主要受益于航空航天产品的高附加值。航空市场是碳纤维的经典应用市场，基于碳纤维复合材料在结构轻量化中无可替代的材料性能，在航空中得到了广泛应用和快速发展。*用飞机自身空重的减少，可以在很大程度上增加其有效载荷和提高飞行速度，年以来美国鹰式战斗机碳纤维的使用量比重提升至36%，美国B2隐身战略机上碳纤维复合材料占比超过了50%。民用飞机要不仅保证乘客乘坐体验，而且尽可能地提高飞机的经营效率，因此飞机空重的减少可以提高燃油效率从而降低直接运行成本。
随着近年民用航空产业的蓬勃发展，民用飞机对于碳纤维复合材料的使用量也逐步上升，如B和A等，以及我国商飞的C等。航空领域主要使用3K、6K和12K碳纤维。从国家层面来看，航天领域具有守护国家安全的特殊属性，进而推动高性能碳纤维高速发展。今年1月，我国发布《中国的航天》白皮书。白皮书指出，未来五年，中国航天要创新推动重大工程实施，建成中国空间站和高分辨率对地观测系统；实施探月四期和行星探测等新的重大工程；推进重型运载火箭研制；建设近地小行星撞击风险应对体系；培育太阳系边际探测等重点项目；推动运载火箭型谱化发展；持续完善国家空间基础设施，健全空间环境治理体系能力。
新冠疫情影响全球航空航天领域碳纤维需求量同比转负。近两年全球航空业受到疫情疫情冲击，民用飞机生产商降低了对碳纤维材料的需求，进而导致全球航空航天领域碳纤维需求量出现同比下滑。但随着新冠疫情的*性降低且全球对疫情*策的不断优化，民用飞机订单也开始有所回暖。据《年全球碳纤维复合材料市场报告》数据显示，21年，全球航空航天领域碳纤维需求量约为1.7万吨，同比几乎去去年持平。
同时，《年全球碳纤维复合材料市场报告》预计，25全球航空航天领域碳纤维需求量将达到2.1万吨，21年-25年复合增长率为5.83%。21年，我国航空航天领域碳纤维需求量约为0.2万吨，同比增长17.65%，近五年复合增长率为22%。虽然我国航空航天领域碳纤维需求量世界占比较低，但伴随着碳纤维在国防体系中的应用比例不断提升及民用飞机的订单逐步放量，我国航空航天领域碳纤维需求量有望进一步提升。目前，C在手订单已超过一千架，累计订单金额超过0亿元。同时，据《-年商用航空发动机市场预测》数据显示，预计未来20年，中国航空市场将接收50座级以上客机架，市场规模约1.4万亿美元。12月9日，中国商飞公司向中国东方航空交付全球首架C大型客机。
航空市场碳纤维需求占比超9成。从碳纤维在全球航空航天领域需求量占比来看，商用飞机、无人机和*用飞机排名前三位，分别为35%、21%和16%。其中，商用飞机市场虽处于航空航天领域碳纤维需求量第一名，但受到疫情影响导致快速下滑，19年商用飞机市场占全球航空航天领域碳纤维需求量的69%。然而，无人机市场碳纤维需求量快速上涨，21年无人机市场碳纤维需求量为3吨，同比增长%，成长至航空航天领域第二大市场。从航天和航空的市场占比角度来看，航空市场占绝对优势，航天市场仅占1.8%。
大飞机打开商用飞机领域国内复合材料用量市场。从碳纤维在航空航天领域的市场占比来看，商用飞机为第一大市场。伴随着复合材料技术水平的提高及航空飞行器轻量化的市场需求，民用飞机的复合材料用量逐渐提高。纵观历史，民用飞机的复合材料使用历程，是从舱门、口盖、和整流罩等非承力结构，逐步到垂尾、鸭翼和平尾等次承力结构，最后向机身和机翼等主承力结构不断延展。以波音系列飞机举例，80年代的B和B碳纤维复合材料用量占比只有4%；90年代的B碳纤维复合材料用量占比提升至11%；最新的B碳纤维复合材料用量占比已经高达50%。伴随着碳纤维复合材料性能的不断提升，碳纤维在民用飞机中的使用过程逐渐由辅助结构向次级结构扩散，单一客机碳纤维的用量也不断增大。
国内方面，近年来我国大飞机的制造技术水平快速提高，碳纤维复合材料用量随之走高。03年研发的ARJ21碳纤维复合材料用量仅为2%，其主要应用于次承力结构，远低同等国外民用飞机；15年研发的C碳纤维复合材料用量快速提升至12%，其主要应用于机身、机头、尾翼等主承力结构，目前已交付首架，有望明年一季度投入商业载客运营；中俄联合研制的CR远程宽体客机碳纤维复合材料用量将突破50%，其机身、机翼和尾翼都计划使用碳纤维复合材料。随着C的正式交付，我国在民用飞机领域的碳纤维复合材料需求量快速提高。同时，国产民用飞机的订单也将随着增长，进而提振碳纤维下游需求。
据中国商飞发布《-年市场预测年报》显示，23年全球航空市场将恢复至疫情前状态，未来二十年全球旅客周转量将以每年3.9%的速度增长，在年达到19.1万亿客公里；未来二十年全球将有超过架新机交付，价值约6.1万亿美元，用于替代和支持机队的发展，到年预计全球客机机队规模将达到架。
3.3、体育休闲：高端产品打开市场空间
我国体育休闲市场的碳纤维需求全球占比接近95%。体育休闲是碳纤维最早实现商业化应用的领域，同时当今诸多生产碳纤维复合材料的龙头企业皆是从体育板块切入碳纤维复合材料市场。碳纤维在体育休闲市场中，主要使用于高尔夫球杆、曲棍球棍、网球拍、钓鱼竿、自行车架、滑雪板、赛艇等高端体育休闲市场。体育休闲市场应用主要基于碳纤维的轻质、高强度、高模量、耐腐蚀等特点。例如碳纤维复合材料制作的高尔夫球杆比金属杆减重近50%，碳纤维自行车较铝材减重40%且实现更高的车架精度。
体育用品使用的大丝束碳纤维主要为（≥24K）。据《年全球碳纤维复合材料市场报告》显示，体育休闲为去年全球碳纤维需求第二大的市场，虽同比增速较慢，但存量替代的逻辑清晰。多年来，体育休闲市场全球碳纤维需求平稳上涨。近三年，新冠疫情对旅游业产生了较大冲击，国民的旅游需求部分转换至体育休闲需求，同比增速出现快速增长，进而扩大了体育休闲市场的碳纤维需求。同时，去年我国体育休闲市场的碳纤维需求全球占比接近95%，其碳纤维复合材料品质主要以T和T为主；部分为T。
从全球视角来看，以碳纤维领域龙头东丽公司举例，21年其体育休闲板块碳纤维复合材料销售金额同比增长80%，为增长速度最快的板块。碳纤维在体育休闲应用已经较为成熟，逐步成为高端器材的首选，同时渗透率逐年提升，高端器材的市场需求也在不断增加。中国逐步演变成全球最大的体育休闲类碳纤维产品的代工厂，从海外从海外进口大丝束碳纤维进行加工，然后再度销往海外，产业集中效应维持高位。
体育休闲市场碳纤维需求或将稳步增长。20年，全球范围内产生新冠疫情，体育休闲市场受到疫情量影出响现需了求明显放缓。21年，海外市场逐渐放宽对疫情的管控力度，疫情对体育休闲市场冲击逐步减弱，进而导致体育休闲市场快速了快速回暖。据赛奥碳纤维数据显示，全球体育休闲市场的碳纤维需求从17年的1.32万吨提升至21年的1.85万吨，近五年复合增长率为8.81%。21年，全球体育休闲市场碳纤维需求同比增长20.13%，其大幅增长的原因是部分旅游出行场景的需求被替换成体育休闲场景的需求且同比低基数。
同时，据赛奥碳纤维数据预测，未来休闲市场碳纤维需求或将稳步增长，到25年体育休闲市场碳纤维需求达到2.25万吨，21-25年复合增长率为5.02%。国内方面，伴随着防疫*策不断优化，我国体育休闲市场碳纤维需求或将突破2万吨，同比增速为15%左右，也将再创新高。据赛奥碳纤维数据显示，21年，全球体育纤维需求市场占比的前三名是钓鱼竿、高尔夫和自行车，占比分别为35.1%，22.2%及19.5%。
4、公司分析
4.1、技术：公司大丝束原丝领域优势明显
公司已建成万吨级PAN基碳纤维原丝生产线。公司经过多年的自主研发、生产实践和设备升级改造，现在基本具备全品类碳纤维原丝T级稳定生产技术，部分产品可达到产业化T级稳定生产，并还在不断提升。依托自主研发的无机氧化还原引发剂，三元水相悬浮聚合法合成PAN共聚物生产技术，公司建成了万吨级PAN基碳纤维原丝生产线。公司利用小试、中试研发的制备PAN共聚物的合成工艺条件，已经得到固化，聚合物的产品质量不断稳定提升，为纺丝的稳定原液制胶提供了保证。
该方法能够优选共聚组分，达到规整结构，投料前去除各单体中的杂质，精确计量，自动化配料，精确控制聚合温度等工艺参数。解决了聚合釜易结疤的问题，减少了聚合引发体系中金属离子的含量，提高了下游原丝碳化强度。同时水相体系内部热量的均衡性更易把控，整个聚合反应过程可以均匀的进行，使聚合物的分子量分布区域变窄，偏差更小，有效提高聚合物溶解效果，提高后续纺丝纤度均一性。改变以往小丝束碳纤维原丝用聚合物的干燥形式，采用新式文丘里旋流床闪蒸干燥，达到清洁生产、降低纤度CV值的目的，发挥好两步法的独特优势。
湿法两步法原丝生产技术为国内首家。公司已经熟练掌握了聚合过程的技术控制，所生产的碳纤维原丝质量逐步稳定，下游碳化效果好。公司研发团队经过多年的研发、摸索，创造性地发明了DMAC为溶剂的湿法两步法原丝生产技术与工艺，打破了国际碳纤维巨头在该原丝生产技术上的垄断情况。公司所用的DMAC两步法，经水相悬浮聚合，原液和聚合的产量大。然而，国内其他碳纤维原丝生产厂家都采用一步法制备碳纤维原丝，一步法在聚合物和原液制造方面限制了纺丝的产量。与一步法相比，二步法生产工艺的特点是通过水洗过滤方式去除聚合物中的杂质和各种金属离子。
一步法无水洗二，步因法此的，聚合物纯度较一步法高；二步法生产工艺可解决一步法在聚合反应后期粘度增大导致换热和脱单困难等问题。二步法在水相中传热效果好，反应平稳均衡，聚合釜不易结疤，与一步法相比，聚合釜体积放大后质量更趋稳定，解决了目前单个聚合釜生产能力较小的问题。制得的纤维结构均一、取向度高、缺陷少；并且纤维表面具有沟槽结构特征，与树脂材料进行复合时，对树脂基体的普适性强，复合材料的界面性能较好。湿法成型的纤维纤度变化小、纤维上残留的溶剂少，容易控制原丝质量。独创工艺技术结合二步法与湿法工艺优势，尤其适合大丝束原丝生产。
4.2、成本：公司规模效应显著
成本摊薄效应明显。一方面碳纤维原丝的技术壁垒较高，主要表现在碳纤维原丝的喷丝工艺、聚丙烯腈聚合工艺、丙烯腈与溶剂及引发剂的配比等，前期研发投入较高。另一方面，碳纤维原丝生产设备价值高，尤其是聚合原液生产需要先于当前原丝产能进行投入。随着碳纤维原丝产量的提高，研发成本及固定资产成本摊薄效应明显。因此，要实现碳纤维产业的快速发展，就需要实现碳纤维的低成本高质量的稳定规模化生产。
公司通过实验室和生产线联合试验，不断优化生产工艺，增强产品性能同时进行增锭提速，突破性的实现了湿法纺丝的高速运行；生产线的优化以及员工操作逐步熟练化使得公司产能随之增加，单耗逐步下降；产品性能也从建厂伊始的规模化生产原丝碳化后的T水平，发展到现在全部产品碳化后实现T水平，1K-25K产业化生产原丝碳化后可以达到T水平。多年研发和工艺优化的积累，使得公司目前产品获得了市场认可。随着公司产能产量的进一步提升及生产技术的不断迭代，未来公司具有持续提升产品的性价比的能力。
公司主要产品获得国内客户的认可。在技术、规模、管理和市场效应逐步体现下，公司产品质量、性价比获得客户认可，销量持续扩大且产品售价也呈上升趋势。21年，公司内销碳纤维原丝达12.09亿元，同比增长.85%。未来，公司将继续以技术、规模、管理和市场为基础，不断提高产品市场认可度，推动内销规模、内销客户范围进一步扩大。20年，公司各类产品均处于产销两旺的状态，尤其大丝束销量增长迅速，故前五大客户主要为大丝束产品用户。21年，公司主要客户比较稳定，由于公司开始带量试制50K，故对部分客户开始销售50K的试制产品。同时，公司前期碳化实验线转固后恒神股份和宏发纵横等向公司购买部分3K碳纤维。主要客户采购品种与上年度相似。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：