近年來，碳纖維需求量保持了15%左右的增速。機構預測，2013年中國碳纖維需求量將達到1.66萬噸，比2012年大幅增加47.6%，市場空間巨大
高性能纖維和複合材料，是材料科學中又一塊極其重要的領域。
在這片領域中，最具代表性的就是碳纖維。碳纖維是一種主要由碳元素組成的高性能纖維，它既具有炭素材料的固有特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是一類性能神奇、用途廣泛的化工新材料，有「新材料之王」和「夢幻材料」的美譽，廣泛應用於航空航天、交通運輸、體育休閒等產業。
在工信部《新材料產業「十二五」規劃》中，碳纖維以及以碳纖維為基礎的一系列複合材料不僅僅是六大發展重點之一，而且還被列入「十大重點工程」，工程目標是「到2015年，碳纖維產能達到1.2萬噸，基本滿足航空航天、風力發電、運輸裝備等需求。」
遺憾的是，當前我國碳纖維產業與國外先進國家有較大的差距，日本、美國和德國等掌握著核心技術，長時間對中國進行技術封鎖並形成產品壟斷，致使近年來我國碳纖維的進口率一直維持在80%以上。
不過，在國家政策扶持和研發投入支持下，我國碳纖維的研發和產業化正處於歷史最好時期。
本文中要探討的高性能纖維，主要包括了碳纖維、芳綸和玻璃纖維等三種，以及涉及以上新材料生產的行業領軍企業——方大炭素（600516.SH）和長海股份（300196.SH）。
碳纖維進口替代空間80%
如上所述，高性能纖維主要包括碳纖維、芳綸、玻璃纖維等幾大品種，其中，碳纖維由於其優異的性能和極其廣泛的市場應用成為重中之重。
從碳纖維的分類看，按照原絲類型可以將碳纖維分為聚丙烯腈基碳纖維（PAN-CF）、瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維；按照規格可以分為大絲束碳纖維和小絲束碳纖維；按照性能可以分為通用級碳纖維和高性能碳纖維。
碳纖維為什麼能成為「新材料之王」？
先來看看碳纖維的特性：碳纖維的含碳量在90%以上，呈黑色，具有強度高、比模量高（強度為鋼鐵材料10倍，質量僅有鋁材的1/2）、質輕、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹係數小、摩擦係數低、耐高低溫等優越性能。
尤為重要的是，碳纖維是高性能複合材料中增強基材，也就是說，碳纖維是樹脂基、金屬基、陶瓷基複合材料等高性能複合材料（本期調查研究其他文章中會逐一探討）最重要基材。這需要從碳纖維的產業鏈說起。
從碳纖維產業鏈來看，最上遊是原絲，碳纖維處於中遊，而下遊是碳纖維複合材料及碳纖維複合材料產品。
其中，由聚丙烯腈原絲製得的碳纖維——即聚丙烯腈基碳纖維（PAN-CF），生產工藝比其他方法簡單，而且產品的力學性能優良，用途廣泛，目前產量約佔全球碳纖維總產量的90%，佔據絕對主流。
PAN-CF的生產成本主要包括原絲成本、電力消耗成本、氨氣製備成本和人工成本等。其中原絲是碳纖維生產成本中佔比最大的部分，大約佔到總成本的50%-60%。
通過原絲製得的碳纖維通常不會被單獨使用，按照不同的配比，碳纖維一般只通過與樹脂、金屬或者陶瓷等基體材料進行複合後再使用，常見的碳纖維複合材料包括碳纖維增強樹脂、碳纖維增強碳基複合材料（即C/C複合材料）、碳纖維增強金屬基複合材料、碳纖維增強陶瓷基複合材料等。
下遊的碳纖維複合材料應用領域極其廣泛：從全球來看，碳纖維在航天航空、體育休閒、一般工業應用比例分別為22%、17%、61%。
碳纖維產業鏈每一級的深加工，都會產生高幅度增值。業內有這樣一種說法：如果生產碳纖維的利潤是1，那麼加工成預浸料後的利潤是2-4，而加工成複合材料的利潤將是4-8。也就是說，碳纖維產業鏈中自上而下的每一級深加工都會產生高幅度的增值。
近年來，碳纖維需求量保持了15%左右的增速。機構預測，2013年中國碳纖維需求量將達到1.66萬噸，比2012年大幅增加47.6%，市場空間巨大。
具體來看，2010年我國碳纖維消費量約7800噸，約佔世界總消費量的16％，約85％依賴進口。不過，我國碳纖維消費領域以中低端的體育休閒為主，佔比65%，而高端領域航空航天的應用只佔4%；按照2011年國內消費量1萬噸、國內產量2000噸計算，進口量約為8000噸，也就是說，目前我國碳纖維進口依賴度約為80%，進口替代空間巨大。
碳纖維前景無疑一片光明，但我國碳纖維發展卻依舊仍重而道遠。
從碳纖維的歷史來看，世界碳纖維材料研究始於20世紀60，而碳纖維材料的工業化生產則開始於20世紀70年代，並在2004年以後處於急速擴張的狀態。
我國也在20世紀60年代開始研究碳纖維，基本與國外同步，但發展卻非常緩慢，研製和生產水平大約相當於國外上世紀70年代末期水平，落後國外先進水平30年以上。
碳纖維的生產與其他很多新材料相似，都具有工藝流程長、技術關鍵點多的特點，是一種多學科、多技術的集成工藝，生產技術壁壘很高。目前，世界碳纖維技術主要掌握在日本東麗公司、東邦公司和三菱人造絲公司手中，這3家企業技術嚴格保密。
而目前我國碳纖維的生產，面臨著原絲質量不過關、生產成本高、生產線規模小和產品質量有待提高等問題。以12K的碳纖維產品為例，國外產品當前的市場銷售價格大約在150-220元/kg，而很多國內企業的生產成本都在這個價格之上。
國內涉及碳纖維產業鏈生產的上市公司，主要有上遊原絲生產企業奇峰化纖（0549.HK）、S上石化（600688.SH），碳纖維生產企業方大炭素、中鋼吉炭（000928.SZ）、金髮科技（600143.SH），下遊複合材料產品生產企業博雲新材（002297.SZ）、三普藥業（600869.SH）等。
另外兩種重要的高性能複合纖維是芳綸和玻璃纖維。其中，芳綸包括同位芳綸、對位芳綸等產品，技術含量高，是傳統氨綸材料的升級替代品。國內市場上，泰和新材（002254.SZ）是芳綸產品的龍頭企業。玻璃纖維行業相對成熟，不過國內大多數企業都還停留在生產初級的玻纖紗階段，長海股份擁有玻璃纖維上中下遊比較完整的產業鏈和配套，最值得關注和跟蹤。
方大炭素：大步進軍高端碳複合材料
相信很多投資者對方大炭素並不陌生。資料顯示，方大炭素主營業務是石墨及炭素製品的生產加工、批發零售。公司炭素製品毛利率保持在25%左右，高於競爭對手中鋼吉炭10%左右的水平，在傳統炭素領域優勢依然明顯。
方大炭素顯然並不滿足於傳統炭素領域的成績。近年來，公司大手筆推進高端炭素業務。從碳纖維再到石墨烯，方大炭素的每一個動作都牽動著市場的神經。
2013年1月30日，方大炭素髮布公告稱，擬以2.33億收購集團持有的撫順方泰精密碳材料有限公司股權。該公司所有碳纖維高端產能的注入，將進一步完善公司產業鏈結構、顯著提高公司炭素新材料業務的綜合實力，也標誌著公司產業鏈將向碳纖維的應用——複合材料高端領域擴展。
公告顯示，方泰精密主要業務為碳纖維及複合材料的生產、銷售，主要產品為1K、3K、6K、12K、24K聚丙烯腈基碳纖維。該公司成立於2009年，主要承擔年產3100噸碳纖維項目建設。項目共分兩期，分別為1500噸/年及1600噸/年碳纖維工程。目前一期工程主體廠房及輔助廠房已基本完成，將於2013年10月調試後投產；項目二期將在一期工程投產後開始建設。
5月9日，公司發公告稱，收到國家知識產權局對「以石灰石為原料製備石墨烯的方法」授予發明專利權通知書，標誌著公司布局已久的石墨烯領域再取得突破性進展。
6月15日，公司完成定向增發，募集資金17.96億元，用於特種石墨及針狀焦項目。
「上述兩種產品均屬技術壁壘極高的高端材料，國內進口依存度曾長期在80%~90%，國產化戰略意義重大。」一位長期跟蹤方大炭素的資深研究員表示，「預計13-15年實現淨利潤7.08億、9.22億、13.52億元，對應PE分別為20、15、10倍，公司產品高端化路線明確，建議資本市場長期關注。」
不過，由於鋼鐵行業冷淡，鐵精粉、炭素製品需求縮減，方大炭素上半年業績同比下降了17.27%。碳纖維和其他高端碳素產品需求也與國內外經濟形勢密切相關，這些也正是方大炭素髮展所面臨的最大的不確定性。
長海股份：玻纖全產業鏈初現端倪
玻璃纖維方面，由於國際經濟不景氣，玻纖價格持續下跌，大多數玻纖企業將步入寒冬。8月19日，國內玻纖巨頭中國玻纖（600176.SH）發布半年報，淨利潤同比下跌近20%。
不過，長海股份則逆勢保持良好增長。繼2012年淨利潤大增52%之後，公司2013年中期再度錄得逾10%的增長。
長海股份的逆勢增長，得益於公司全產業鏈的布局。
「從玻璃纖維的產業鏈來看，上遊的是玻纖紗，之後是玻纖製品，下遊是最高端的玻纖複合材料。」長海股份董秘蔡志軍對記者表示，「通過近年的擴張，公司已逐漸形成從玻纖紗到玻纖製品和複合材料的一條完整產業鏈及其配套。公司主營產品之一的薄氈，目前在國內的市場佔有率第一，完善的產品鏈條和技術優勢讓公司在行業內處於領先地位。」
公司半年報顯示，投資1.97億的「擴大年產2.7萬噸玻纖特種氈製品項目」和投資5.96億的「年產70000噸E-CH玻璃纖維生產線」項目是公司實現『全產業鏈的重要保證。
「預計到2013年底公司能夠形成10萬噸玻纖紗、8萬噸玻纖製品的權益產能，到2014年公司將完成10萬噸玻纖紗、10萬噸玻纖製品的配套，10萬噸複合材料也將提上議程。」廣發證券鄒戈表示，「從長海股份發展中我們捕捉到了美國OCV（全球最大最先進玻纖複合材料商）成長軌跡，相信其『紗、製品、複合材料』的業務模式將實現良性發展。」
不過，上述兩個重大項目達到預定可使用狀態日期都是2013年3月31日，但截至2013年中期，兩個項目的投資進度分別只有69.19%和55.72%。
對此，公司董秘蔡志軍解釋：「投資進度只是已投入的資金和預計投資總額之比。公司在行業內有著較高的地位和話語權，利用商業信用購買了部分設備，暫未支付現金。實際上，這些項目都已完工並投產，並且已經產生效益。」
根據公司規劃，年產70000噸E-CH玻璃纖維生產線項目投產後，公司玻纖紗產能將從3萬噸提升至10萬噸，增幅達233%。而公司面臨的最大挑戰，將是如何讓銷售與產能同步高速增長，實現產銷兩旺並帶動公司淨利潤的大幅增長。