新股研究报告：碳纤维龙头启航，国产替代正当时

中复神鹰：中国建材旗下碳纤维龙头。中复神鹰，成立于2006年，2022年4月6日将于科创板上市。2013年公司建成国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线，计划到2030年建成10万吨碳纤维基地。公司目前建有连云港、西宁两个生产基地，产能规模位居国内首位。 碳纤维行业：需求多维成长。碳纤维可满足轻量化与高强高模需求，目前被广泛应用于航空航天、基础设施、工业应用等多个领域。国产替代空间大，2020年我国碳纤维需求4.89万吨，其中国产碳纤维供应量仅为1.85万吨，占国内总需求38%。赛奥碳纤维预测2025年国产碳纤维供应量将达8.3万吨，2020-2025年CAGR达35%。 我国碳纤维需求结构中，风电为占比最高，与全球结构不同：1）风电叶片：受益于叶片大型化。海风未来发展前景较为乐观，叶片走向大型化，叶片大型化提高轻量化与强度刚度要求，从而带动碳纤维需求。2）碳碳复材：光伏热场材料，碳/碳复材在光伏热场材料渗透率迅速提升，“十四五”光伏新增装机量保持较高增速，拉动碳碳复材需求。 干喷湿纺领头企业，产能扩张驶入快车道：（1）技术：干喷湿纺领头羊。公司经过十几年技术研发，系统掌握碳纤维T300级、T700级、T800级、M30级、M35级千吨级技术和M40级、T1000级百吨级技术，建成国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。干喷湿纺可明显提高碳纤维生产效率。（2）产品：对标日本东丽，主打高端民用市场。与日本东丽产品型号对比，公司实现T300级至T1000级、M40级别的产品覆盖，基本实现对标；与国内厂商对比，公司与光威复材、恒神股份碳纤维产品种类基本相当。 民品业务占比高，客户优质。（3）产能：规模持续扩张，成本仍有下行空间。西宁1期万吨碳纤维项目于2021年底已建成投产6000吨碳纤维产能，剩余4000吨产能预计2022年3月投产，产能规模效应凸显，此外募投项目助力产能扩张。 募投项目分析：本次IPO公司拟发行股本1亿股，发行价29.33元/股，募集资金总额为29.33亿元，募集资金净额为27.77亿元。募投项目包括西宁年产万吨高性能碳纤维及配套原丝项目、航空航天高性能碳纤维及原丝试验线项目、碳纤维航空应用研发及制造项目。 盈利预测与估值：我们预计公司2022-2024年营收为20.95、30.05、40.55亿元，净利润为4.63、7.31、9.84亿元，横向对比，碳纤维行业三家可比公司4月1日股价对应2022-2023年平均PE分别为34x、23x左右，以发行价计算，公司2022-2023年PE分别为57x、36x。碳纤维行业角度，材料性能优质，需求端多维成长，供给端国产替代正当时。公司角度，中复神鹰是碳纤维干喷湿纺技术领头羊，产品对标日本东丽，产能规模持续扩张，成长性强。考虑到公司尚未上市，首次覆盖，暂不评级。 风险提示：行业新产能投放过快；部分下游需求渗透率不及预期；原材料价格大幅波动。 盈利预测与财务指标项目/年度 1中复神鹰：中国建材旗下碳纤维龙头 中复神鹰是一家专业从事碳纤维研发、生产和销售的国家高新技术企业。公司成立于2006年，2007年中国建材注资并启动万吨碳纤维生产基地建设。2013年建成国内首条千吨级、干喷湿纺碳纤维产业化生产线，率先突破T700级、T800级、T1000级干喷湿纺核心技术。2021年6月公司申请科创板上市，并于同年12月15日首发过会，2022年4月6日将于科创板上市。公司目前建有连云港、西宁两个生产基地，产能规模位居国内首位。 图1：公司发展历程 公司实控人为中国建材集团，截至2022年3月，中国建材通过中联投和中国复材直接、间接持股64.42%，此外，鹰游集团、连工投分别持股30%、5.58%。 鹰游集团是碳纤维设备制造商，公司是鹰游集团的主要设备采购商。 表1：上市前后公司股权结构 营收、利润高增长。2020-2021年公司营收分别为5.32、11.73亿，2020年公司营收增速为28%，主因日本东丽退出中国市场后，碳纤维单价提升，2021年公司营收增速为120%，主因公司碳纤维业务量价齐升，西宁1期万吨项目部分产能已于2021年内释放；2020-2021年公司归母净利为0.85、2.79亿，同比增速分别为226%、227%。 图2：公司营收（亿元）及同比增速变化 图3：公司归母净利润（亿元）及同比增速变化 2碳纤维行业：需求多维成长 2.1碳纤维性能优异 碳纤维是一种碳主链结构的高性能纤维材料，由有机纤维经高温裂解碳化形成，含碳量超90%。碳纤维可满足轻量化与高强高模需求，目前被广泛应用于航空航天、基础设施、工业应用等多个领域。 表2：碳纤维轻质与强度性能明显优于其他材料 碳纤维产业链包含从原油到终端应用的完整制造过程：上游企业从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯，再经氨氧化后得到丙烯腈；丙烯腈经聚合和纺丝后得到聚丙烯腈（PAN）原丝；PAN原丝经过预氧化、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所需产品。 图4：碳纤维产业链 2.2下游需求高景气 国产替代空间大。2020年全球碳纤维需求达10.69万吨，我国碳纤维需求4.89万吨，占比45.7%，其中国产碳纤维供应量仅为1.85万吨，占国内总需求38%。赛奥碳纤维预测2025年国产碳纤维供应量将达8.3万吨，2020-2025年CAGR达35%。 图5：2025年预计全球碳纤维需求达20万吨 图6：我国碳纤维国产化率不断提升 风电在我国碳纤维下游结构中占比最大。航空航天、风电叶片、体育休闲（高尔夫、自行车、钓鱼竿、球拍等）、汽车是全球碳纤维前四大用途，其中风电叶片占比16.4%，但我国风电占比40.9%，新能源是国内碳纤维应用重要的高增长方向。 图7：2020年全球碳纤维下游需求结构（重量口径） 图8：2020年我国碳纤维下游需求结构（重量口径） 2.2.1风电叶片：受益于叶片大型化 我国风电发展初期，风机多装于陆上富风区域，随着富风市场饱和，以及低风速和海上风电技术发展，在低风速区域和海上建风电厂已具备经济效益。而在低风速区和海上风电场，风机叶轮直径是重要竞争力指标，因为叶轮直径越长，扫风面积越大，发电量越大，以弥补风速不足的缺陷，小叶片已不能充分匹配海上风电需求。海风未来发展前景较为乐观，近年来无论是全球还是我国，海上风电累积装机量增速持续高于整体，欧洲多国已制订计划，预备大规模开发利用海上风力资源。 风电叶片相关研究请参见我们于2021年12月的行业报告《大国重材系列二：玻纤碳纤双骄，共享风电增量时代》。 图9：2011-2020年全球风电及海上风电累积装机量 图10：2011-2020年我国风电及海上风电累积装机量 叶片大型化提高轻量化、强度刚度要求，带动碳纤维需求： （1）轻量化：叶片长度增加时，由于叶片重量增加与风叶长度立方成正比，而风机产生电能与风叶长度平方成正比，因此叶片重量增加快于能量提取，因此要求减重性能。碳纤维由于其减重性能，成为平衡叶片长度、重量的新型应用材料。 （2）满足强度刚度要求：叶片长度增加同时也对增强材料的强度、刚度等性能提出更高要求，例如，为了保证极端风载下叶尖不碰塔架，叶片必须具有足够刚度，而碳纤维能够同时增加强度与刚度。 2.2.2碳碳复材：光伏热场材料 2020年全球碳/碳复合材料碳纤维需求量为5000吨，同比+79%，我国碳/碳复合材料碳纤维需求量为3000吨，同比+150%，占我国总需求6.1%。 碳/碳复材具有耐高温性好、抗震性好、力学性能好、热膨胀系数小等优点，主要应用于航空航天部件，如火箭发动机喷管、刹车盘以及高温结构上。热场材料渗透率迅速提升：先进碳/碳复合材料成为降低硅晶体制备成本、提高硅晶体质量的最优选择，晶硅制造热场材料逐步形成对石墨材料部件的替代。热场部件属于耗材，需求持续性较强。 “十四五”光伏新增装机量保持较高增速，拉动碳碳复材需求。“双碳”背景下我国清洁能源使用占比逐年提升，同时光伏度电成本逐年下降，共同保障光伏新增装机量提升。CPIA预测，2021-2025年全球光伏新增装机量CAGR为18%，我国光伏新增装机量CAGR为15%。 图11：2020年我国碳碳复材碳纤维用量同比+150% 图12：全球光伏新增装机量以及预期展望（GW） 3干喷湿纺领头企业，产能扩张驶入快车道 3.1技术：干喷湿纺领头羊 掌握碳纤维干喷湿纺核心技术。干喷湿纺工艺技术难度大，目前世界上仅少量企业掌握该生产技术，并形成成熟的碳纤维产品。国内大部分企业以湿法工艺为主。 公司2013年在国内率先突破千吨级碳纤维原丝干喷湿纺工业化制造技术，建成国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。经过十几年技术研发，系统掌握碳纤维T300级、T700级、T800级、M30级、M35级千吨级技术和M40级、T1000级百吨级技术。 目前公司核心技术包括：大容量聚合与均质化原液制备、高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺、PAN纤维快速均质预氧化和碳化集成、干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化生产体系构建等。 表3：公司碳纤维主要工艺段的技术先进性 表4：公司干喷湿纺技术与同行比较 干喷湿纺法纺丝，即纤维从喷丝头挤压出来后，先经过一段空气层，再进入凝固液进行纺丝；而湿法纺丝中聚丙烯腈从喷丝头挤压出来后马上进入凝固液，表皮凝固并阻止凝固液向纤维内部扩散，导致表皮变硬，产生诸多问题： 皮芯结构、显微结构不均匀，有缺陷； 拉伸时表皮向里塌陷，产生褶皱； 牵伸速度不宜过快。 干喷湿纺明显提高碳纤维生产效率。干喷湿纺通过纤维经过空气段解决以上问题，刚喷出来的聚丙烯腈在粘稠状态比凝固状态牵伸更顺畅、速度更快。一般干喷湿纺纺丝速度是湿法纺丝的4-5倍，可使用直径较大的喷丝孔和黏度较大的纺丝液。 图13：干喷湿纺与湿法纺丝比较 表5：公司碳纤维主要工艺段的技术先进性 3.2产品：对标日本东丽，主打高端民用市场 产品型号基本实现对标日本东丽。日本东丽居全球碳纤维领先优势，业内一般以日本东丽产品牌号T300、T700、T800为基础，国内厂商在此基础上确定自身产品牌号。与日本东丽产品对比，公司实现T300级至T1000级、M40级别的产品覆盖，基本实现对标；与国内厂商对比，公司与光威复材、恒神股份碳纤维产品种类基本相当，优势体现在在干喷湿纺技术成熟度上。 图14：干喷湿纺与湿法纺丝比较 下游应用领域中新能源、航空航天占比明显提升。2018年公司碳纤维主要下游应用领域为体育休闲和交通建设，2020年起新能源及航空航天领域占比明显提升，2021年碳碳复材、风电叶片、航空航天分别占公司下游应用领域的22.44%、14.95%、13.98%，较2018年分别提升19.38、12.38、8.9个百分点；单价方面，航空航天、体育休闲和风电叶片领域价格较高。 图15：公司营收按下游应用领域拆分（金额口径） 图16：公司下游各应用领域碳纤维单价（万元/吨） 民品业务占比高，客户优质。一般情况下，民品包括（1）航天航空中的民航； （2）体育休闲；（3）风电叶片；（4）碳碳复材；（5）压力容器；（6）建筑补强； （7）汽车等。公司下游大客户中包含宏发新材（风电）、江苏澳盛（风电）、金博股份（碳碳复材）、江苏天鸟（飞机碳刹车预制件，碳碳复材）等。此外，中国建材是公司控股股东，集团下中材科技（风电叶片）、中复连众（风电叶片）、中复碳芯、中复科金（压力容器）等均有碳纤维采购需求；第二大股东鹰游集团采购需求同样较大。 表6：2018-2020年公司前五客户销售额及占比 3.3产能：规模持续扩张，成本仍有下行空间 2020年公司国内市占率为7.43%（销量角度），持续扩产提高份额。2018-2020年公司碳纤维产量分别为2980、3342、3777吨，销量分别为2735、3422、3761吨