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1、碳纖維行業概況
1.1碳纖維簡介
碳纖維具有高比強度及高比剛度等特性。碳纖維（Carbon Fiber，簡稱CF）是由有機纖維（粘膠基、瀝青基、聚丙烯腈基纖維等）在高溫環境下裂解碳化形成碳主鏈機構的無機纖維，是一種含碳量高於90 的無機纖維。碳纖維具有目前其他任何材料無可比擬的高比強度（強度比密度）和高比剛度（模量比密度），還具有低比重、耐腐蝕、耐疲勞、耐高溫、膨脹係數小等特性，被譽為「新材料之王」，廣泛應用於國防工業以及高性能民用領域，主要包括航空航天、海洋工程、新能源裝備、工程機械、交通設施等，是一種國家亟需、應用前景廣闊的戰略性新材料.
碳纖維可按多維度進行分類。（1）按照原絲種類，碳纖維的原絲主要有聚丙烯腈（PAN）原絲、瀝青纖維和粘膠絲，由這三大類原絲生產出的碳纖維分別稱為聚丙烯腈（PAN） 基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維。其中，聚丙烯腈（PAN）基碳纖維佔據主流地位，目前產量佔碳纖維總量的 90以上。（2）按照形態可分為長絲、短纖維和短切纖維。（3）按製造條件和方法的不同，可分為碳纖維、石墨纖維、氧化纖維、活性炭纖維、氣相生長碳纖維。（4）按力學性能，可分為高強型、高強中模型、高模型和高強高模型四類。（5）按用途可分為宇航級和工業級兩類，亦稱為小絲束和大絲束。
1.2 聚丙烯腈（PAN）基碳纖維的製備與應用
完整的碳纖維產業鏈包含從一次能源到終端應用的完整製造過程。我們以目前主流碳纖維-聚丙烯腈（PAN）基碳纖維為例，其製備方法如下：從石油、 煤炭、天然氣均可以得到丙烯，丙烯經氨氧化後得到丙烯腈，丙烯腈聚合和紡絲之後得到聚丙烯腈（PAN）原絲，原絲經過整理後，送入氧化爐製得預氧化纖維（俗稱預氧絲），預氧絲進入碳化爐製得碳纖維，碳纖維經表面處理、上漿即可得到碳纖維產品。在製備碳纖維的同時還可製成碳纖維織物和碳纖維預浸料，作為生產碳纖維複合材料的原材料； 碳纖維經與樹脂、陶瓷等材料結合，形成碳纖維複合材料，最後由各種成型工藝得到下遊應用需要的最終產品。
1.3 瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維與聚丙烯腈（PAN）基碳纖維的比較
三種碳纖維在生產工藝上較為類似。在生產工藝上，瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維與聚丙烯腈（PAN）基碳纖維較為類似，都經歷了由原絲——預氧化——碳化的過程， 主要區別在於前處理工序上：聚丙烯腈（PAN）原絲通過丙烯腈的聚合反應再經過紡絲可以得到，瀝青纖維可以通過原料瀝青的縮聚反應和紡絲工藝製備，粘膠基碳纖維較其他兩種碳纖維多了水洗和催化浸漬的步驟。
三種碳纖維在性能上各有所長。碳纖維具有高強度、高模量、低密度、耐高溫等一系 列優異的性能，三種原絲製造的碳纖維具有一定的通性，但在具體的性能上各有所長。相對而言，聚丙烯腈基碳纖維具有更強的綜合性，也是目前的主流碳纖維，其中最突 出的優勢是力學強度與彈性模量；聚丙烯腈基碳纖維的主要不足在於生產過程中影 響因素較多，小絲束性能優越但生產價格過高，這在一定程度上制約了聚丙烯腈基碳 纖維的發展。粘膠基碳纖維具有更顯著的輕量效果、導熱係數小、鹼土金屬含量低、 生物相容性好等特點；主要不足是由於實際生產中操作條件難以控制，會生成左旋葡 萄糖等副產物造成實際碳收率較低, 碳纖維強度不理想，此外還存在整體性能相對較差、工藝條件苛刻、生產成本較高等問題。瀝青基碳纖維具有低熱膨脹、耐磨耐疲 勞、廣泛的彈性模量、導熱性好等特點，但目前國內在瀝青基碳纖維方面的研發水平 較國外還有很大差距，高性能瀝青基碳纖維還處於研發階段，產品的穩定性和設備的 合理性還需要經過長期的技術積累。
2、碳纖維世界格局
2.1 全球碳纖維的發展歷程
碳纖維的發展兼具階段性與連續性。碳纖維在世界的發展已有百年，最早萌芽於 19世紀 80 年代白熾燈的發明，經過約半個世紀的停滯，隨著 20 世紀中期基礎研究的發展與化學纖維的出現，高性能碳纖維在美國得以問世。尤其是 70 年代以後，碳纖維憑藉其優異的特性在下遊產業中迅速商業化，更多的企業嘗試將碳纖維應用於自身產品中，自此碳纖維邁入高速發展期。20 世紀 70 年代，碳纖維在體育休閒領域大放異彩；80 年代，碳纖維越來越多地應用於航空航天與汽車領域；到 21 世紀，以VESTAS 為首的風電生產企業嘗試將碳纖維應用於風電葉片中。2018 年，全球碳纖維理論產能已達到 154.8 千噸，並在風電葉片、航空航天、體育休閒等多個領域得到廣泛應用。
2.2 全球碳纖維的主要應用
全球碳纖維主要應用於風電葉片、航空航天、體育休閒與汽車等領域。碳纖維 2018年全球需求量達到 92.6 千噸，總價值達到 25.71 億美元。在細分市場的應用上，風電葉片、航空航天、體育休閒及汽車領域的需求達到 68.1 千噸，佔據碳纖維全球需求總量的 73.5；而從價值上看，航空航天、體育休閒、風電葉片和汽車領域合計達到 20.91 億美元，佔比進一步提升，達到 81。
航空航天領域碳纖維單價與總價最高，遠超其他應用領域。就數量上而言，2018 年航空航天的碳纖維需求量 21 千噸，佔當年總需求量的 23，稍落後於風電葉片 22 千噸；但在價值上，航空航天需求高達 12.6 億美元，佔當年碳纖維市場總價值的 49， 約為其他應用領域之和，造成差異的主要原因是航空航天用的碳纖維單價大幅高於其他民用碳纖維：航空航天領域碳纖維的單價為 6 萬美元/噸，遠高於碳纖維整體單價 2.78 萬美元/噸。
2.3 全球碳纖維需求逐年增長
碳纖維的需求量保持10 的增速穩定增長，近年有加速趨勢。2008年全球碳纖維需求量36.4千噸，2018年達到92.6千噸，十年間的平均增長率為9.8 ，且近年來增長率有所提升，2015-2018年間的增長率分別為28 、15 、7、10 ，平均而言高於此前的增長率。若按每年10 的增長率計算，預計2019與2020年全球碳纖維的需求量將分別達到101.9與112.1千噸。
2.4 全球碳纖維供給呈現日美壟斷格局
國際碳纖維供給市場主要由日、美等企業壟斷。2018年全球碳纖維的理論產能達到154.8千噸，相較於2017年的147.1千噸，同比增長5.23 ，碳纖維供給主要為日、美等企業所壟斷。2017年碳纖維理論產能有5家都達到10千噸以上，分別是東麗集團（日本）、西格裡（德國）、卓爾泰克（美國，被東麗收購）、三菱（日本）和東邦（日本）， 5家企業理論產能合計85.2千噸，佔當年全球總產能的57.92 。
細分大絲束與小絲束來看，根據中國化學纖維工業協會，2014年全球碳纖維產能約為128.15千噸，其中小絲束產能達到91.85千噸，大絲束為36.3千噸。小絲束中產能最 高的三家企業是日本東麗、日本東邦和日本三菱，分別佔當年全球小絲束產能的28.4 、15.1 和11 ；大絲束中產能最高的日本卓爾泰克和德國西格裡，分別佔當年全球大絲束產能的48.5 和33.1 。
日本東麗集團是世界上高性能碳纖維研究與生產的「領頭羊」。2017年全球碳纖維理論產能最大的五家企業合計佔比57.92 ，此處選擇生產規模最大的日本東麗集團進行簡要介紹。日本東麗成立於1926年，1961年開始從事PAN基碳纖維的研發生產。受益於70年代碳纖維在體育休閒領域的應用，東麗集團進入碳纖維下遊製品市場，在積累技術的同時也逐漸擴大自身的市場份額。90年代東麗卡碳纖維預浸材料被認定為波音公司客機的一次結構材料，自此成為波音公司碳纖維的主要供應商之一。2013年東麗集團收購大絲束生產商卓爾泰克公司的全部股權，進一步擴張碳纖維領域的市場份額。目前東麗集團是世界最大的碳纖維製造商，也是目前唯一一家碳纖維理論產能超過20千噸的公司，長期以來是波音公司和空中巴士公司穩定供貨商。經過多年的持續研發與應用實踐，日本東麗集團已成為碳纖維生產行業中的標杆企業，國內碳纖維製造廠商的碳纖維產品也多以日本東麗集團的相應產品作為參考和比較基準。
由於碳纖維市場潛力巨大，主要碳纖維生產廠商近年來紛紛宣布擴產。日本東麗集團在2018年完成對墨西哥產能的擴建，將墨西哥工廠的產能由5千噸/年擴增至10千噸/ 年。德國西格裡公司的英國生產基地由於原絲成本等原因，多年來維持現狀。卓爾泰克2018年宣布在匈牙利新增產能5千噸/年，到2020年卓爾泰克總產能將達到25千噸/ 年。三菱於2018年投資1.22億美元生產2千噸/年的大絲束產品。東邦公司2017年底在美國投資3.2億美元新建碳纖維生產線，預計2020年會有較高產能增長。美國赫氏2018 年在法國花費2.5億美元的碳纖維工廠開始運營，估計產能3千噸，同時該公司在美國三地擴產，2020年預計總產能15千噸。上述主要的碳纖維生產企業如按計劃進行生產，在2020年的理論總產能將增加約30千噸，平均增長率為9.26 ，略低於碳纖維需求端10 的增長率，供求結構較為均衡。
3、國內碳纖維產業的發展與現狀
3.1 國內碳纖維的發展歷程
國內碳纖維近年來取得較快發展。我國聚丙烯腈（PAN）基碳纖維的研究起步於20世紀60年代，最早從事碳纖維研發的機構主要為中科院山西煤化所、長春應用化學研究所、化學研究所（北京），但由於工藝基礎薄弱、裝備技術落後、西方國家技術封鎖等原因，聚丙烯腈（PAN）基碳纖維國產化技術長期徘徊在較低水平。2002年建成第一條二甲基亞碸原絲工程化線後，國產化聚丙烯腈（PAN）基碳纖維實現轉型升級， 國家科技部設立了「863」計劃，重點支持國產聚丙烯腈基碳纖維的工程化研究，國家發改委、工信部等也加大支持工程化、產業化及其應用，國產碳纖維進入有序發展階段.
目前國內碳纖維產業主要聚集於江蘇、山東、吉林等地，具有較高的市場集中度。21 世紀以來，在國家大力扶持下，國內碳纖維產業取得了重大突破，初步形成了以江蘇、山東和吉林等地為主的碳纖維產業聚集地。據不完全統計，截止2018年，全國約有20 餘家聚丙烯腈基碳纖維生產企業和6家碳纖維研究單位，其中產能千噸以上的企業有 8家，這8家佔據了國內大部分碳纖維市場。2018年全國碳纖維理論產能為26.8千噸，8家千噸級碳纖維企業的理論產能已經達到23.3千噸，佔比86.94 ，具有較高的市場集中度。
近年來國家出臺系列政策支持碳纖維產業的發展。自21世紀以來，碳纖維得到政府的高度重視，國家出臺一系列政策支持碳纖維產業的發展，自此碳纖維步入快速發展期。國家在《國務院關於印發「十三五」國家科技創新規劃的通知》中明確提出「重點研製碳纖維及其複合材料、高溫合金、先進半導體材料、新型顯示及其材料、高端裝備用特種合金、稀土新材料、軍用新材料等，突破製備、評價、應用等核心關鍵技術」；
《中國製造2025》中碳纖維被列為關鍵戰略材料之一，並要求到2020年，國產碳纖維複合材料要滿足大飛機技術要求，國產碳纖維用量要達到4000噸以上；到2025年高性能碳纖維基本實現自主保障。在國家的大力推動下，碳纖維行業將吸引越來越多的資金和人才加入其中，隨著下遊產業應用範圍的擴大，碳纖維行業未來有望獲得廣闊發展。
3.2 國內碳纖維的主要應用
國內碳纖維目前主要應用於體育休閒和風電葉片領域。全球碳纖維主要應用於風電葉片、航空航天、體育休閒和汽車領域，其中數量佔比最大的是風電葉片，2018年達到22千噸，佔當年全球碳纖維需求量的23 ；以金額統計，佔比最大的是航空航天， 2018年達到12.6億美元，佔當年全球碳纖維應用領域的49 。目前國內對於碳纖維的需求主要集中於體育休閒和風電葉片，2018年國內碳纖維的總需求量為31千噸，體育休閒和風電葉片領域對碳纖維的需求量為19.5千噸，佔比達到國內總需求量的66.2 ， 航空航天的佔比僅3.2 ，假設應用於航空航天領域碳纖維的單價是其他領域的3倍， 按金額計算則航空航天領域的碳纖維佔比僅9，遠低於國際水平。參照國外發展情況，未來國產碳纖維將更多應用於航空航天領域，這將極大地促進國內碳纖維的發展.
軍用飛機更新換代將拉動高端碳纖維複合材料的需求。由於碳纖維複合材料在結構輕量化中無可替代的材料性能，在軍用航空的應用領域得到了廣泛應用和快速發展， 從1969年起，美國F14A戰機碳纖維複合材料用量僅有1，到美國F-22和F35為代表的第四代戰鬥機上碳纖維複合材料用量達到24和36，在美國B-2隱身戰略轟炸機上， 碳纖維複合材料佔比更是超過了50，用量與日俱增。我軍戰鬥機以二代和三代機為主，老式戰機佔比較高。根據飛行國際的數據，我國約60 的軍用飛機面臨退役，換成以三代、四代戰鬥機為標誌的新一代空戰力量，這將在很大程度上推動軍用飛機的需求，為我國軍用飛機製造業提供了難得的發展機遇，將拉動對高端碳纖維複合材料的需求。根據飛行國際統計，2018年中國現役戰鬥飛機為3187架，若按60 的比例進行更新換代約需更換1912架，以殲20作為新機參考標準，複合材料約為20 ，空機的重量為17噸，則全面更新換代後需要複合材料6501.5噸。假設全部使用碳纖維複合材料，以每噸6萬美元的均價計算，將帶來3.9億美元的市場。
以C919飛機為代表的大型客機商業化將推動碳纖維在民航領域的發展。隨著國民經濟持續高速增長，航空運輸需求旺盛，中央和地方政府不斷加大對民用機場建設的投入，民用機場建設掀起新一輪發展高潮，極大促進了國內民用航空產業的高速發展， 客機需求數量激增。同時，國內民用飛機對於碳纖維複合材料的使用佔比較低。目前最新的B787和A350，碳纖維複合材料的用量達到了50以上，而中國的C919飛機複合材料約為12 。根據中國商飛官網，C919已累計有815架訂單，每架空機重量為42噸， 則總計需要4107.6千噸複合材料。假設所需複合材料均為碳纖維複合材料，以每噸6 萬美元的均價計算，則C919飛機既有訂單的全面交付將帶來2.46億美元的市場。未來以C919為代表的國產大型客機商業化，將為碳纖維在民用航空領域提供了更大的發 展機遇。
3.3 國內碳纖維需求
國內碳纖維的需求以加速趨勢增長。2018年國內碳纖維需求達到31千噸，佔全球碳纖維需求的33.48 ，對比2017年的23.5千噸，增速達到32 ，同期全球碳纖維需求的增長率約為10 。2008-2018十年間，國內碳纖維的需求量從8.2千噸增長至31千噸，年均增長率達到14.22 ，高於9.8 的世界平均增長率；自2015年以來，國內碳纖維需求的增長率始終維持在較高水平，並有加速上升的趨勢。若按14 的增長率計算，預計到2020年，國內碳纖維的需求將達到40.29千噸。
國內碳纖維需求的國產化比例逐年提升。根據《2018全球碳纖維複合材料市場報告》， 2008年國內碳纖維的需求為8200噸，其中國產碳纖維為200噸，佔比2.44 ；2018年國內碳纖維的需求為31千噸，其中國產碳纖維為9千噸，佔比29.03 。國內需求中國產碳纖維的年增長率約46.33，高於國內碳纖維需求的增長率（14.22），碳纖維國產化率逐年上升。若以40 的增長率計算，2020年國內碳纖維40.29千噸的需求中將有17.64千噸的國產碳纖維，佔比提升至43.79 。
3.4 國內碳纖維供給
國內碳纖維的實際銷量仍有較大提升空間。2018年全球碳纖維理論產能為154.8千噸， 其中中國大陸的理論產能為26.8千噸，佔比17 ，僅次於美國（24 ）和日本（19 ）。 國產碳纖維的實際銷量與理論產能相比仍有較大差距，2018年國產碳纖維實際銷量 約為9千噸，銷量/產能比達到33.6，較2017年的28.5 有一定提升，但距離全球銷量/產能比的59.8 仍有較大差距。目前國內碳纖維的銷量/產能比仍處於較低水平，未來隨著銷量/產能比的提高，國內碳纖維的實際銷量有望大幅增加.
國產碳纖維是國內需求的最大供應地，日產碳纖維在國內需求中具有最高成交額。從國別（地區）來看，數量上，2018年中國大陸碳纖維是國內需求的最大供應地，國內對中國大陸碳纖維的需求達到9千噸，佔到當年國內總需求的29 ；金額上，2018年國內碳纖維的市場規模達到7.11億美元，日本是國內需求的最大供應地，國內對日本碳纖維的需求2.3億美元，佔比為33 ，中國大陸以23 的佔比位居第二。
綜合而言，國內碳纖維仍處於較快的發展階段。從總量來看，受益於下遊需求的增長、國產化率的提高以及國家政策的支持，過去十年間國內碳纖維需求量的年化增長率達到14.22 ，且近年來始終維持較高的增長率，預計未來仍有望保持10 以上的增長率。從結構來看，目前國內碳纖維主要應用於體育休閒與風電葉片，應用於航空航天領域的較少，預計未來國內碳纖維的應用領域將逐漸與國際趨於一致，隨著軍用飛機的更新換代以及以C919為代表的國產大型客機的商業化，碳纖維在航空航天領域佔比將逐漸提升。
4、國內碳纖維行業格局
4.1 光威復材
光威復材是國內碳纖維行業的領導者。光威復材成立於1992年，是一家致力於高性能碳纖維及複合材料研發和生產的高新技術企業。公司1998年引入國內首條寬幅碳纖維預浸料生產線，填補了國內空白。2007年公司GQ3522型碳纖維（T300級）應用驗證經總裝批准立項，自此持續為軍方穩定供貨。2016年碳纖維民品應用取得突破，實現了風電葉片碳梁的產業化，成為全球風電整機巨頭VESTAS的主要供貨商之一。公司以高端裝備設計製造技術為支撐，形成了從原絲開始的碳纖維、織物、樹脂、高性能預浸材料、複合材料製品的完整產業鏈布局，是目前國內碳纖維行業生產品種最全、生產技術最先進、產業鏈最完整的龍頭企業之一。公司積極開拓民用碳纖維市場，形成了以軍用碳纖維及織物、風電葉片主結構碳梁為雙核心的業務布局，2018年公司碳纖維及織物、碳梁的收入分別為6.03億元、5.21億元，分別佔總收入的44.22 、38.2 。近年來公司營業收入與歸母淨利潤持續增長，2012年以來，公司營業收入分別是4.23 億元、4.99億元（+18.18 ）、4.68億元（-6.21 ）、5.43億元（+15.94 ）、6.33億元（+16.64 ）、9.49億元（+49.87 ）、13.64億元（+43.63 ），年複合增長率為21.56 ； 同期歸母淨利潤分別是0.83億元、0.75億元（-10.67 ）、0.51億元（-31.53 ）、1.76 億元（+245.73 ）、1.99億元（+13.01 ）、2.37億元（+18.99 ）、3.77億元（+58.76 ）， 年複合增長率為28.56。
4.2 中簡科技
中簡科技是國內碳纖維行業的後起之秀。中簡科技成立於2008年，是一家專業從事高性能碳纖維及相關產品研發、生產、銷售和技術服務的高新技術企業，於2019年5月在創業板掛牌上市。目前公司生產的ZT7系列(高於T700級)高性能碳纖維率先實現國產航空航天重點型號的全面批量穩定應用，同時也實現ZT8系列（T800級）碳纖維穩定生產，並成功研製了高模型ZM40J（M40J級）以及高強中模型ZT9（T1000/T1100級） 石墨纖維。公司的高性能碳纖維產品客戶主要是國內大型航空航天集團，因此具有相對較高的穩定性和毛利率。公司近年來的營業收入與淨利潤都具有較高的增長，2013- 2018年，中簡科技的營業收入分別為0.21億元、0.6億元（+185.86 ）、1.36億元（+125.96）、1.5億元（+10.4）、1.69億元（+12.4）、2.13億元（+25.75），年複合增長率為58.74 ；歸母淨利潤分別為-0.07億元、0.13億元（+290.38 ）、0.47億元（+268.14）、0.57億元（+21.46）、1.1億元（+94.23）、1.21億元（+9.15），年複合增長率為80.29 。
4.3 江蘇恆神
江蘇恆神已擁有部分高性能碳纖維的成熟技術，但盈利能力有待提升。江蘇恆神成立於2007年，主要從事碳纖維、碳纖維織物、預浸料及其複合材料的研發、生產、銷售和技術服務。2010年公司第一批碳纖維經國家質量監督檢驗中心檢驗，達到T300水平， 此後先後研製出HF10（T300級）、HF30G（T700G級）、HF40H（T800H級）、HF30S（T700S 級）、HF40S（T800S級）碳纖維。目前公司擁有單線千噸級碳纖維生產線 5 條，並擁有先進的織機設備、預浸機設備和複合材料生產設備，主要設備均採用具有國際先進水平的進口裝置。公司碳纖維年產能 4,500 噸，織物和預浸料1,500萬平米，複合材料製件 5,000 噸，是國內最具規模的碳纖維及複合材料製件生產企業之一。公司具有較高規模的碳纖維產能，但實際產量與理論產能之間仍有差距，盈利能力仍有待提升。2013年以來，江蘇恆神的營業收入分別為0.9億元、1.08億元（+20.12 ）、1.44 億元（+33.23 ）、1.91億元（+32.82 ）、2.02億元（+5.76 ）、1.68億元（-17.1 ）， 歸母淨利潤分別為0.05億元、-2.51億元（-4857.44 ）、-1.48億元（+41.15 ）、-2.27 億元（-53.57 ）、-3.32億元（-46.29 ）、-2.26億元（+32.07 ）。
4.4 精功科技
精功科技在碳纖維領域的主要產品是碳纖維生產線。精功科技創始於1968年，公司定位於專用裝備技術的引領者與產業升級的推動者，目前主要從事太陽能光伏專用裝備、碳纖維複合材料裝備、新型建築節能專用裝備、輕紡專用裝備、機器人智能裝備等高新技術產品的研製開發、生產、銷售和技術服務。公司在碳纖維領域的主要產品是碳纖維成套生產線和碳纖維微波石墨化生產線。碳纖維成套生產線以12K、24K、48K 及以上原絲為原料，具備年生產1千噸以上碳纖維生產能力，整線核心設備和工藝採用德國、義大利等國外知名公司為供應商，技術處於國內領先水平。碳纖維微波石墨化生產線主要採用微波石墨化工藝技術，以國產普通碳絲為基礎，利用微波與碳纖維直接耦合加熱實現石墨化，整線具有超高升溫速度、低系統需求、重塑碳纖維結構、大幅提升碳纖維性能等特性，在該生產線上所生產的系列碳纖維產品，具有強度高、模量高、成本低、規格多樣化等特性。2015年-2018年，精功科技在碳纖維生產線方面的營業收入分別為2.16億元、0.06億元（-97.37 ）、1.84億元（+3151.33 ）、1.21 億元（-34.29）， 毛利潤分別為1.83 億元、-0.01 億元（-100.45）、0.58 億元（+7113.74 ）、0.34億元（-42.13 ），精功科技業務範圍相對較廣，缺乏在碳纖維領域的歸母淨利潤數據，公司在碳纖維領域的營業收入與毛利潤逐年下滑。
4.5 四家上市公司綜合比較
財務數據上，光威復材軍民市場齊發力，中簡科技毛利率獨佔鰲頭。光威復材的毛利率經歷了先上升後下降的過程，主要是積極開拓民用碳纖維市場、公司的風電葉片碳梁業務降低了整體毛利率所致。中簡科技的ZT7系列（高於T700級）碳纖維產品全面應用於航空航天領域，公司已成為批量穩定供貨商，而在航空航天裝備生產過程中， 一旦型號確定，所用原材料不會輕易更改，因此中簡科技的毛利率持續較高。江蘇恆神毛利率持續為負，但有逐年好轉的趨勢，精功科技自上市以來毛利率呈下滑趨勢， 暫無明顯好轉。從淨利潤來看，光威復材起步早，GQ3522型（T300級）碳纖維能夠持續穩定為軍方供貨，近年來的碳梁業務成為公司又一核心業務，成為淨利潤新的增長極。中簡科技積極投入研發，成為上市公司中淨利潤僅次於光威復材的企業，且淨利潤能夠逐年增長。江蘇恆神在2013年的取得正的淨利潤，此後淨利潤呈逐年下滑之勢， 公司在成本控制上仍有待加強。
產品與技術上，四家上市公司各有側重。光威復材與江蘇恆神主要產品分別是GQ3522 型(T300級)與HF10型（T300級）碳纖維及碳纖維織物，中簡科技的主要產品是ZT7系列（高於T700級）碳纖維及碳纖維織物，精功科技主要產品是千噸級碳纖維生產線與碳纖維微波石墨化生產線。從技術水平來看，光威復材與中簡科技相對較高，在T1000 級與M系列的碳纖維產品技術上都有所突破，江蘇恆神的M系列產品尚處於研發階段， 精功科技千噸級碳纖維生產線的核心設備和工藝主要來自國際引進。從專利上來看， 光威復材與江蘇恆神專利數量較高，中簡科技與精功科技（碳纖維領域）的專利數量相對較低。
產能建設方面，光威復材與中簡科技均有產能擴張的計劃。2019年光威復材為擴大產能，計劃在內蒙古包頭市建設年產能10千噸的大絲束碳纖維生產項目，由公司與威海光威集團有限責任公司共同投資設立的內蒙古光威碳纖有限公司負責生產經營，目前該項目的兩方股東已合計出資1000萬，佔內蒙古光威註冊資本的10 。2019年中簡科技公司通過發行股票的方式募投資金計劃在現有高性能碳纖維生產線的基礎上， 對公司原絲紡絲線進行擴建，同時在公司現有土地新建一條千噸級規模的氧化碳化生產線，新增T700級碳纖維生產能力1000噸/年。項目建成後，將進一步提升公司高性能碳纖維產品的產能和工藝水平，可以生產ZT7系列（高於T700級）、ZT8系列（T800 級）和試製ZT9系列（T1000/T1100級）碳纖維，滿足不同高端客戶和業務發展的需求。江蘇恆神在2019年引入陝西化工集團成為公司的第一大股東，這將極大地改善公司的財務狀況，未來能夠更好地支撐公司向碳纖維全產業鏈的方向發展。精功科技的千噸級碳纖維生產線在2019年通過了中國紡織工業聯合會的科技成果鑑定，截止到2019 年4月已累計籤單4條，但由於公司控股股東精功集團有限公司受流動性危機、破產重組等影響，公司未來融資能力可能受到一定影響，並且此前與控股股東的子公司浙江精功碳纖維有限公司籤訂總金額為2.25億元的2條碳纖維生產線的合同已進行終止， 公司財務狀況可能惡化。
四家上市公司中，光威復材與中簡科技的市場佔有率相對較高。四家上市公司中光威復材與江蘇恆神的主要產品都是T300級碳纖維及碳纖維織物，構成直接正面競爭，中簡科技與精功科技的主要產品分別是T700級碳纖維及碳纖維織物與碳纖維生產線， 不構成正面競爭。光威復材長期以來為軍方穩定供貨，碳纖維及其織物的客戶與毛利率相對更有保障，2018年公司碳纖維及織物的營業收入同比增加21.22 ，毛利率達到79.99 。江蘇恆神的實際產量與理論產能仍有差距，公司尚未實現盈利，據此推測光威復材在T300級的碳纖維及織物中佔有相對較高的市佔率。中簡科技生產的ZT7系列碳纖維產品已正式進入批量生產階段，公司也成為國內航空航天領域國產T700級碳纖維穩定批量供應商，在航空航天裝備生產過程中，一旦型號確定，具有所用原材料不會輕易更改的特點，公司在T700級碳纖維及織物中具有較為穩固的市場地位。精功科技的主要產品是碳纖維生產線，截止到2019年4月的4條生產線訂單均系與關聯方籤訂，未來商業化應用還需進一步推廣。
綜合而言，上市公司中光威復材是行業領導者，中簡科技作為後起之秀正奮力前行。光威復材率先進入民用碳梁領域，目前已形成以軍用碳纖維及織物、風電葉片主結構碳梁為雙核心的業務布局，盈利能力穩定，目前已在內蒙古計劃進一步擴張產能。中簡科技的T700級碳纖維率先打破國外對高性能碳纖維的封鎖限制，目前公司成為國內航空航天領域國產T700級碳纖維的穩定批量供應商，具有較高的毛利率和盈利成長能力，目前公司計劃新建一條千噸級規模的氧化碳化生產線，新增T700級碳纖維生產能力1000噸/年。江蘇恆神近年來經營狀況有所好轉，但碳纖維的實際產量與理論產能仍有差距，公司尚未實現盈利，在引入陝西化工集團成為公司第一大股東後公司的財務狀況有所好轉，未來能夠更好地支持公司的發展。精功科技的碳纖維生產線有待進一步商業化推廣，母公司陷入流動性危機可能對公司未來的融資能力帶來不利影響。綜合而言，四家上市公司中光威復材作為行業領導者，已經形成了完整的產業鏈布局，盈利能力穩定；中簡科技作為後起之秀在T700級碳纖維的研發生產中獨樹一幟，並積極研發T800、T1000級等更高性能的碳纖維，未來成長可期。
4.6 四家非上市公司概覽
中復神鷹是國內碳纖維行業的領導企業。中復神鷹碳纖維有限責任公司成立於2006 年，隸屬於中國建材集團有限公司。經過十餘年的發展，系統掌握了T700級、T800級碳纖維千噸規模生產技術以及T1000級的中試技術，在國內率先實現了幹噴溼紡的關鍵技術突破和核心裝備自主化，率先建成了千噸級幹噴溼紡碳纖維產業化生產線。目前累計向市場供應碳纖維超萬噸，碳纖維市場的國產佔有率連年保持在50以上，產品廣泛應用於航空航天、碳芯電纜、體育休閒、壓力容器、風電葉片等領域。2019年， 中復神鷹年產20千噸高性能碳纖維及配套原絲項目落地西寧，預計2025年建成西寧20千噸碳纖維生產基地，產能進一步擴大，並能夠滿足產品在航空航天、軌道交通等關鍵領域的應用。
中安信深陷康得集團債務風波。中安信科技有限公司成立於2011年，主要業務是研發、生產和銷售工業及民用碳纖維及其複合材料製品。2013年康得集團入股中安信並持 有中安信30 的股份，2016年公司完成首條1700噸/年高性能碳纖維、5000噸/年高性 能碳纖維原絲生產線的投產，並實現T700、T800、T1000高性能碳纖維穩定量產。2017 年，康得集團與榮成市政府籤訂《投資合作協議》，約定雙方共同出資500億，在榮成 市建設「康得碳谷科技項目暨年產66千噸高性能碳纖維項目」。2018年，由於康得集 團資金未能及時到位，項目已停擺。2019年，中安信收到《民事判決書》需對康得集 團的14.63億本金及利息承擔連帶保證責任，所擁有的三宗土地一度被拍賣，並有多 家媒體報導中安信拖欠工資，預計中安信短期內無法回歸碳纖維的正常生產經營活 動。
蘭州藍星的碳纖維業務主要來源於母公司的收購。蘭州藍星纖維有限公司成立於2008年，隸屬於「財富五百強」的中央企業中國化工集團。蘭州藍星的原絲技術來源於2007年中國藍星（集團）總公司全資收購的英國老牌碳纖維生產企業，且具有自主智慧財產權及與世界同步水平的工藝技術，以大絲束低成本碳纖維為特色，產品廣泛用於預浸布，塑料改性，纏繞氣瓶等行業，目前碳纖維產能3100噸/年。
太鋼鋼科的高端碳纖維千噸級基地穩步推進。山西鋼科碳材料有限公司始建於2012 年，是一家集高端碳纖維及其複合材料生產、研發、貿易為一體的新材料企業。母公司太原鋼鐵（集團）有限公司是集鐵礦山採掘和鋼鐵生產、加工、配送、貿易為一體的特大型鋼鐵聯合企業，也是全球不鏽鋼行業領軍企業。公司目前高端碳纖維產業基地建設穩步推進。一期工程-T800級聚丙烯腈碳纖維百噸級生產專線穩定連續運行， 具備向用戶批量提供6K、12K和24K規格產品的能力，是國家級研發項目的正式參與單位。二期工程-年產500噸高性能碳纖維項目已建成進入試生產階段。以低成本為特徵的高端碳纖維三期工程正在緊鑼密鼓籌建中。高端碳纖維產業基地已具備向國家重要領域長期供應關鍵新材料的保障能力。
綜合而言，四家非上市公司中中復神鷹是國內碳纖維行業的領導企業，太鋼鋼科研發生產能力正穩步推進。中復神鷹2018年的理論碳纖維產能達到6000噸，位居全國首位，碳纖維的國產佔有率連年保持在50 以上，公司計劃在西寧建造20千噸碳纖維生產基地，未來產能進一步擴大。太鋼鋼科依託母公司太鋼集團的強大實力，具有穩定的研發生產能力，2018年太鋼鋼科的理論產能達到1200噸，公司目前已經建成的一期工程-T800級碳纖維生產專線能夠穩定運行，二期工程已進入試生產階段，正在籌建以低成本為特徵的高端碳纖維三期工程。中安信由於深陷康得集團債務風 波，原本計劃年產66千噸的康得碳谷項目已停擺，正常的生產經營活動可能也會深受影響。蘭州藍星的產品以大絲束低成本碳纖維為特色，與其他主要應用於航空航天、體育休閒等領域不同，蘭州藍星的產品廣泛用於預浸布，塑料改性，纏繞氣瓶等行業，2018年的產能達到3100噸。
5. 投資建議
（1） 國內碳纖維的增長空間巨大。隨著碳纖維技術的不斷發展，碳纖維應用領域不斷擴大，需求也呈上升趨勢，預計到2020年，全球碳纖維需求總量將達到112.1千噸， 年均複合增長率達到9.83 ；預計2020年國內碳纖維需求將達到40.29千噸左右，年均增長速率約14.19 。在市場規模增長方面，目前國內的碳纖維主要應用於體育休閒等領域，國外已經成熟運用的航空航天和工業領域將成為未來國內市場的主要增長來源。粗略估計國內軍用飛機的更新換代與C919飛機的全面交付將分別帶來3.9億與2.46億美元的需求市場，建議關注行業龍頭。
（2） 碳纖維的發展適應國家產業政策和地方發展需要。碳纖維產業是國家鼓勵的基礎性戰略性新興產業，目前國內碳纖維產業發展還處於初級階段，為實現軍事和民用重大裝備的自主保障，近年來國家和地方政府出臺多項產業政策，支持碳纖維產業的發展。在國家多項政策支持以及國家相關部委及地方政府等多部門重點扶持下，國內碳纖維產業發展迅速，對促進國民經濟的發展，提升國家的綜合實力將起到重要的作用。
（3）碳纖維應用領域廣闊，是我國亟需的戰略新興材料。高性能碳纖維產品具有質輕、高強度、高模量、導電、導熱、耐高溫、耐腐蝕、抗衝刷及濺射以及良好的可設計性、可複合性等一系列其他材料所不可替代的優良性能，是一種與國民經濟和國防安全密切相關的關鍵材料，是戰略核武器和新一代戰鬥機等先進武器裝備以及發展新型衛星、飛船等國防高技術必不可少的戰略新興材料。隨著國內碳纖維技術的成熟與下遊產業應用水平的提高，碳纖維將維持高速發展。
（報告來源：萬聯證券）
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