碳纤维行业分析报告( 62 页)

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目录

1、 碳纤维：性能优势突出，景气度持续上行 ...... 8

1.1、 简介：碳纤维性能优势突出 ..... 8

1.2、 现状：碳纤维景气度上行，主要驱动力来自风电叶片与碳碳复材 ..... 13

2、 需求：动力来自哪里？空间有多大？ ....... 17

2.1、 政策加码利好发展，国产化替代前景广阔 ..... 17

2.2、 双碳战略有望成为碳纤维行业需求增长的核心动力 ....... 19

2.3、 商用航空静待恢复，军用航空及航天市场稳定增长 ....... 28

2.4、 体育休闲及汽车领域需求或稳定增长，压力容器有望保持较高景气度 ...... 31

2.5、 各领域应用性能要求存在差别，2025 国内市场空间有望达到230 亿元 .... 35

3、 供给：技术进步跨越低达产率阶段，国内头部公司大规模扩产 .... 38

3.1、 跨越低达产率阶段，国产碳纤维开启产能扩张 ...... 39

3.2、 规模化、技术改进与设备国产化驱动成本优化 ...... 41

3.3、 如何看竞争要素与格局演变？.... 44

4、 碳纤维行业推荐标的 ..... 50

4.1、 精功科技：碳化设备龙头，具备碳化线成套设备交钥匙能力 .... 50

4.2、 光威复材：全产业链龙头，碳纤维与碳梁业务同步扩产 .... 51

4.3、 中简科技：专注航空航天，产品附加值高 ..... 53

4.4、 中复神鹰：干喷湿纺产业化，荣获国家科技进步一等奖 .... 55

4.5、 吉林化纤：粘胶长丝龙头依托一体化产业链大规模布局碳纤维复材...... 57

4.6、 中航高科：碳纤维复材龙头，远期有望受益于国产商用大飞机放量...... 59

图表目录

图1：原丝生产工艺流程 ....... 8

图2：碳丝生产工艺流程 ....... 8

图3：2021 年碳纤维大小丝束全球需求结构（万吨） .... 10

图4：碳纤维产业链与价值分配 ...... 11

图5：2011 年碳纤维各工艺流程成本（美元/kg） ...... 12

图6：全球碳纤维需求 ..... 13

图7：中国碳纤维需求 ..... 13

图8：全球碳纤维市场规模 ..... 14

图9：中国碳纤维市场规模 ..... 14

图10：2021 年全球碳纤维需求结构（万吨） .... 14

图11：2021 年中国碳纤维需求结构（万吨） ..... 14

图12：2021 年全球碳纤维市场结构（亿美元） ..... 15

图13：2021 年中国碳纤维市场结构（亿美元） ..... 15

图14：2015-2021 全球风电新增装机量 ..... 15

图15：2015-2021 全球风电叶片碳纤维需求 ...... 15

图16：2015-2021 中国风电新增装机量 ..... 16

图17：2016-2021 中国风电叶片碳纤维需求 ...... 16

图18：2015-2021 全球光伏新增装机量 ..... 16

图19： 2017-2021 全球碳碳复材碳纤维需求 ..... 16

图20： 2015-2021 中国光伏新增装机量 .... 17

图21：2016-2021 中国碳碳复材碳纤维需求 ...... 17

图22：碳纤维国产化率情况 ....... 19

图23：国内碳纤维产能与达产率情况 ..... 19

图24：2021-2026 全球风电装机预计 ..... 19

图25：2021-2026 中国风电装机预计 ..... 19

图26：2021-2026 全球风电装机预计 ..... 20

图27：2021-2026 中国风电装机预计 ..... 20

图28：2022-2030 全球光伏装机预计 ..... 20

图29：2022-2030 中国光伏装机预计 ..... 20

图30：拉挤成型一般过程 ....... 21

图31：拉挤成型工艺流程 ....... 21

图32：维斯塔斯风电叶片主体结构示意图 ...... 22

图33：2016-2021 中国新增陆上和海上风电平均单机容量 .... 23

图34：陆地与海上风电2035 年尺寸预计 ....... 23

图35：2021-2026 年国内风电领域碳纤维需求预计 ....... 24

图36：碳碳复合材料预制体制造流程 ..... 25

图37：碳碳复合材料热场部件在单晶炉中应用 ...... 25

图38：全球碳碳复材领域碳纤维需求预测 ...... 25

图39：2021-2025 年国内碳碳复材领域碳纤维需求预计 .... 28

图40：2021 年全球航空航天碳纤维需求（吨） ..... 29

图41：全球航空航天碳纤维需求预计 ..... 29

图42：复合材料在航空产品应用占比持续增长 ...... 29

图43：波音B787 机身材料应用情况...... 30

图44：2021-2026 年国内航空航天领域碳纤维需求预计 .... 31

图45：2021 年全球体育休闲碳纤维需求 .... 32

图46：全球体育休闲碳纤维需求预计（吨） ...... 32

图47：HCR 碳纤维车身 ..... 32

图48：全球汽车碳纤维需求预计（吨） ..... 32

图49：IV 型碳纤维缠绕储氢瓶结构 .... 33

图50：全球压力容器碳纤维需求预计 ..... 33

图51：国内压力容器碳纤维需求结构（吨） ...... 33

图52：2021-2025 年国内压力容器领域碳纤维需求预计 .... 35

图53：2025 年国内碳纤维需求结构预计（万吨） ..... 38

图54：2025 年国内碳纤维市场结构预计（亿元） ..... 38

图55：2021-2025 年国内碳纤维需求预计 ...... 38

图56：2021-2025 年国内碳纤维市场规模预计 ...... 38

图57：碳纤维行业发展史 ....... 39

图58：中国碳纤维产能与全球产能占比 ..... 40

图59：中国碳纤维达产率不断接近国际水平 ...... 40

图60：2021 年碳纤维行业主要公司产能（万吨） ..... 40

图61：全球碳纤维产能及后续扩产计划 ..... 41

图62：某1100 吨/年原丝产线生产成本构成（万元/吨） ....... 42

图63：碳纤维规模化前成本构成（美元/磅） ..... 42

图64：碳纤维规模化后成本构成（美元/磅） ..... 42

图65：干喷湿纺工艺 ...... 43

图66：精功科技碳化线预氧炉 .... 43

图67：精功科技碳化线低碳炉 .... 43

图68：2021 年丙烯腈下游应用占比 ....... 44

图69：一种油槽浸渍法上油控制系统 ..... 44

图70：国内碳纤维产业链 ....... 45

图71：高强中模与高强型碳纤维环氧树脂基复合材料力学性能对比 ...... 46

图72：高强中模与高强型碳纤维双马树脂基复合材料力学性能对比 ...... 46

图73：中简科技ZT7 系列拉伸强度离散系数对比 ...... 47

图74：中简科技ZT7 系列弹性模量离散系数对比 ...... 47

图75：碳纤维采用E100 上浆与PA6 复合微观结构 ....... 47

图76：碳纤维采用T140 上浆与PA6 复合微观结构 ....... 47

图77：Solvay 公司PRISM™ EP2410 树脂体系加工工艺 ..... 48

图78：SGL SIGRAFIL®系列碳纤维 ....... 48

图79：碳纤维供需测算....... 49

图80：精功科技营业收入构成 .... 50

图81：精功科技营业收入情况 .... 51

图82：精功科技归母净利润情况 .... 51

图83：光威复材营业收入构成 .... 52

图84：光威复材营业收入情况 .... 52

图85：光威复材归母净利润情况 .... 52

图86：光威复材各业务毛利率情况 .... 53

图87：中简科技营业收入构成 .... 54

图88：中简科技营业收入情况 .... 54

图89：中简科技归母净利润情况 .... 54

图90：中简科技各业务毛利率情况 .... 55

图91：中复神鹰营业收入及毛利率 .... 56

图92：中复神鹰营业收入情况 .... 56

图93：中复神鹰归母净利润情况 .... 56

图94：吉林化纤营业收入构成 .... 57

图95：吉林化纤粘胶长短丝产量情况 ..... 57

图96：吉林化纤营业收入情况 .... 58

图97：吉林化纤归母净利润情况 .... 58

图98：吉林化纤营业毛利率情况 .... 58

图99：粘胶长丝市场价情况 ....... 58

图100：粘胶短纤市场价情况 ..... 58

图101：中航高科营业收入构成 ...... 59

图102：中航高科营业收入情况 ...... 60

图103：中航高科归母净利润情况 ...... 60

图104：中航高科复合材料毛利率 ...... 60

表1：碳纤维具备高的比强度和比模量 ..... 8

表2：日本东丽与国内主要公司产品型号 ...... 9

表3：小丝束碳纤维和大丝束碳纤维制备过程成本对比 .... 9

表4：聚合工艺一步法二步法对比 ...... 12

表5：纺丝工艺湿法纺丝与干喷湿纺对比 .... 13

表6：2021 年以来碳纤维产业政策密集出台 ...... 18

表7：2014-2018 年全球风电叶片用碳纤维 .... 21

表8：中国风电领域碳纤维需求测算 ....... 24

表9：中国碳碳热场领域碳纤维市场规模测算 .... 27

表10：中国航空航天领域碳纤维市场规模测算 ...... 31

表11：全国各地燃料电池汽车推广规划 ..... 34

表12：中国压力容器领域碳纤维需求测算结果 ...... 35

表13：东丽公司不同碳纤维型号应用领域 ...... 36

表14：国内碳纤维市场测算 ....... 37

表15：2020 年国内丙烯腈产能分布 ....... 45

表16：高性能碳纤维企业设备供应情况 ..... 46

表17：碳纤维产能建设周期 ....... 49

表18：精功科技碳化线重大合同统计 ..... 50

表19：光威复材产能建设情况 .... 53

表20：中简科技产能及销售情况统计 ..... 55

表21：中复神鹰产能及销售情况统计 ..... 56