我国碳纤维工业起步早,21世纪以来取得重大突破。中国自20世纪60年代后期开始生产聚丙烯腈基碳纤维。进入21世纪以来,我国重新启动碳纤维国产化进程,并取得重大突破,成功打破国外技术装备封锁,解决了碳纤维领域的“卡脖子”问题。随着技术进步和市场需求的日益扩大,国内碳纤维产业不断取得突破,涌现了大批碳纤维生产企业,我国的碳纤维产业主要聚集于吉林、华东(浙江、江苏、山东)等地。目前,伴随我国碳纤维品种的丰富和质量的不断提高,碳纤维生产及应用成本不断下降。我国已经建立起从系列聚丙烯腈碳纤维的制备技术研发到工程化,再到千吨级产业化的完整产业体系,具有产业化能力的碳纤维产品已经涵盖高强、高强中模、高模、高强高模四个系列,目前,我国碳纤维及其复合材料行业正处于快速发展期,技术水平和产业化程度逐步提升。 吉林省是我国碳纤维之都,全产业链布局完善。吉林是我国化学工业的摇篮,是东北地区重要的化工工业基地,具备良好碳纤维产业发展基础。20世纪70年代,吉林省开创了我国碳纤维规模化生产的先河,实现了碳纤维技术破冰,并逐渐成长为中国发展碳纤维的主力军。目前,吉林省已经形成了“丙烯-丙烯腈-聚丙烯腈基碳纤维原丝-碳纤维-碳纤维复合材料及下游制品”较为完整的产业链条。其中,吉林市拥有吉林化纤、吉林碳谷等25户碳纤维生产企业,其中规模以上企业12户,已实现规模化生产碳纤维下游制品4个系列、10余种终端产品。吉林经济技术开发区是国家级碳纤维高新技术产业化基地,目前区内已经在碳纤维产业上下游领域形成了产业聚集和配套,产业集群的优势已初步显现。“十四五”期间,吉林省再打造碳纤维产业高地,走“终端应用引领、原丝碳丝支撑、复合材料协同”路径。2021年11月,吉林省“陆上风光三峡”项目正式启动,为碳纤维下游需求提供了强力支撑。 吉林国资委企业碳纤维产业链布局完整,企业协同效应强。目前吉林省国资委旗下实际控制吉林化纤和吉林碳谷两家碳纤维相关上市企业。吉林化纤的控股股东吉林化纤集团碳纤维板块发展态势稳健,集团现有原丝产能6万吨/年、碳丝产能2.5万吨/年,目前正在建设碳纤维原丝及碳丝扩能项目,全部建成后原丝总产能将达到33万吨/年,碳丝总产能将达到10万吨/年,碳纤维原丝产品规格涵盖1K、3K、6K、12K、12S、24K、25K、35K、48K、50K等规格,同时,依托吉林化纤以及吉林宝旌、吉林凯美克、国兴碳纤维等子公司、关联公司完善的产业体系,吉林化纤集团碳纤维业务布局不断向下游延伸,现已进军大丝束碳纤维、小丝束碳纤维、碳纤维复材等领域,有望成长为一体化、综合性碳纤维领军企业。吉林碳谷主要从事聚丙烯腈基(PAN)碳纤维原丝的研发、生产和销售,产品覆盖了从碳纤维原丝小丝束到大丝束的全系列产品,主要生产有1K、3K、6K、12K、24K、48K等聚丙烯腈基(PAN)碳纤维原丝以及预氧丝。吉林碳谷凭借其DMAC湿法两步法碳纤维原丝十几年生产中积累的技术经验和公用工程优势,形成了自身所特有的技术优势与技术壁垒。2022年年初,吉林碳谷原先建设的“4万吨原丝项目”的所有生产线已经全部建成陆续投产。 投资建议:我们建议关注产能规模持续扩张、全面布局碳纤维产业链的吉林化纤; 技术持续升级、护城河深厚,占据原丝龙头地位的吉林碳谷。 风险分析:弃风率回升风险,风电项目改造与推进缓慢拉低碳纤维需求风险,下游需求不及预期风险。 1、我国碳纤维持续取得突破,吉林省碳纤维全产业链布局完善 1.1、我国碳纤维工业起步早,21世纪以来取得重大突破 中国自20世纪60年代后期开始生产聚丙烯腈基碳纤维,国家大力扶持碳纤维产业发展。进入21世纪以来,我国重新启动碳纤维国产化进程,并取得重大突破,成功打破国外技术装备封锁,解决了碳纤维领域的“卡脖子”问题。随着技术进步和市场需求的日益扩大,国内碳纤维产业不断取得突破,涌现了大批碳纤维生产企业,我国的碳纤维产业主要聚集于吉林、华东(浙江、江苏、山东)等地。 目前,伴随我国碳纤维品种的丰富和质量的不断提高,碳纤维生产及应用成本不断下降。我国已经建立起从CCFM-550(M55J级)、CCF-4(T800级)、CCF-3(T700级)、CCF-1(T300级)的聚丙烯腈碳纤维的制备技术研发到工程化,再到千吨级产业化的完整的产业体系,具有产业化能力的碳纤维产品已经涵盖高强、高强中模、高模、高强高模四个系列。 中国的T300级碳纤维系列性能基本达到国际水平,航空领域应用渐趋成熟,民用市场也逐步开拓;T700级高性能碳纤维突破了干喷湿纺工艺,产业化生产及应用正在加速。此外,中国创新性开发了湿法纺丝T700级碳纤维制备工艺,产品已应用于航空领域。在实验室条件下,T1000级、T1100级、M55J级高性能碳纤维已经突破关键制备技术。我国碳纤维及其复合材料行业正处于快速发展期,技术水平和产业化程度逐步提升。 图1:中国碳纤维发展历程 1.2、吉林省碳纤维全产业链布局完善,碳纤维产业蓬勃发展 吉林是我国化学工业的摇篮,是东北地区重要的化工工业基地,具备良好的碳纤维产业发展基础。吉林目前已基本形成了以化工、汽车、冶金、农产品加工为支柱的产业体系,产业链条完整、集群效应显著。近年来,吉林依靠化工产业优势,加码供给侧结构性改革,不断加强新材料产业建设,为碳纤维产业的发展提供了良好的支持。 吉林是中国发展碳纤维的主力军,其碳纤维的研发和生产在国内起步较早。 吉林省开创了我国碳纤维规模化生产的先河,实现了碳纤维技术破冰。早在20世纪70年代,吉林炭素厂就建成了国内最早的碳化生产线,是中国第一个特供碳纤维定点生产企业;中油吉林石化公司是国内最早生产碳纤维原丝及碳丝的企业之一,曾经成功开发出国内第一套碳纤维原丝的生产技术。碳纤维原丝的产业化,为后续吉林省碳纤维全产业链的发展奠定了坚实的基础。 图2:吉林市经开区碳纤维产业基地的关键地位 目前,吉林省已经形成了“丙烯-丙烯腈-聚丙烯腈基碳纤维原丝-碳纤维-碳纤维复合材料及下游制品”较为完整的产业链条。其中,吉林市拥有吉林化纤、吉林碳谷等25户碳纤维生产企业,其中规模以上企业12户,已实现规模化生产碳纤维下游制品4个系列、10余种终端产品。吉林经济技术开发区是国家级碳纤维高新技术产业化基地,目前区内已经在碳纤维产业上下游领域形成了产业聚集和配套,产业集群的优势已初步显现。 “十四五”期间,吉林省再打造碳纤维产业高地,走“终端应用引领、原丝碳丝支撑、复合材料协同”路径。2021年8月,吉林省政府常务会议审议通过的《关于推动碳纤维及复合材料产业高质量发展的若干举措》中指出,碳纤维是吉林省未来发展的重点产业。截至目前,吉林省拥有碳纤维原丝年产能6万吨,碳丝年产能2.5万吨,均居全国首位,且产品种类丰富,产品规格涵盖1K、3K、6K、12K、24K、48K等大小丝束多个品种。“十四五”期间,仅吉林化纤集团就规划了24个碳纤维产业项目,总投资超过200亿元。 吉林省全面推进“陆上风光三峡”项目建设,强力支撑碳纤维下游需求端。 碳纤维凭借其低密度、高强度、高弹性、耐腐蚀、热膨胀系数低等优良特性,被广泛应用于风电叶片。近年来随着风电叶片大型化、风电机组装机量稳步增长,风电领域的碳纤维需求量显著提升。吉林省的风力发电机主机、叶片、塔筒等零部件已经实现本地化生产,已经形成了相对完整的产业体系。近年来,吉林省大力推动风电、光伏发电项目建设,充分扩展了碳纤维下游风电领域的需求。吉林省的“陆上风光三峡”重大新能源工程项目是国家第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目,于2021年11月正式启动,其中风电80万千瓦将于2023年12月31日前全容量建成并网。 2、吉林国资委旗下碳纤维产业链布局完整,企业协同效应强 目前吉林省国资委旗下实际控制吉林化纤和吉林碳谷两家碳纤维相关上市企业。其中吉林化纤控股股东为吉林化纤集团有限责任公司(持股14.67%,简称吉林化纤集团),吉林碳谷的控股股东则为吉林省国兴新材料产业投资有限公司(持股50.5%)。此外,在吉林化纤旗下还拥有吉林宝旌和吉林凯美克两家控股/参股子公司从事碳纤维相关业务,吉林化纤集团旗下还有国兴碳纤维从事碳纤维相关业务。从产业链布局来看,吉林省国资委旗下碳纤维企业拥有“原丝-大/小丝束碳纤维-碳纤维复材”的完整产业链布局,企业之间具有一定的协同效应。 表1:吉林市国资委旗下企业碳纤维相关产能(产能单位:吨/年) 图3:吉林省国资委旗下碳纤维相关企业股权结构 2.1、吉林化纤:基于集团优势和化纤产业经验,全方位进行碳纤维转型 吉林化纤控股股东吉林化纤集团由始建于1960年、1964年建成投产的原吉林化纤厂改制而成,现已发展成以化学纤维生产销售为主,集国有资产经营、纺织服装、设计研发、建筑安装、商业贸易等科工贸一体化的大型综合性企业。 吉林化纤主导产品涵盖生物基人造丝、竹纤维、腈纶纤维、碳纤维、化纤浆粕、纱线六大系列450多个品种,客户广布于国内20多个省、市及亚、欧、美、非等30多个国家和地区。 吉林化纤集团碳纤维板块发展态势稳健,集团现有原丝产能6万吨/年、碳丝产能2.5万吨/年,目前正在建设碳纤维原丝及碳丝扩能项目,全部建成后原丝总产能将达到33万吨/年,碳丝总产能将达到10万吨/年,碳纤维原丝产品规格涵盖1K、3K、6K、12K、12S、24K、25K、35K、48K、50K等规格,特别是24K—50K大丝束的开发,实现了对军工、航空航天、体育休闲、汽车、压力容器、风电等各个领域的全覆盖。同时,依托集团各子公司、关联公司完善的产业体系,吉林化纤集团碳纤维业务布局不断向下游延伸,有望成长为一体化、综合性碳纤维领军企业。 吉林化纤为粘胶长丝龙头,经验积累丰富向碳纤维领域转型 占据粘胶长丝龙头地位,技术储备丰富。吉林化纤股份有限公司于1988年成立,主要从事粘胶纤维的生产和销售,产品包括粘胶长丝和粘胶短纤。公司在粘胶长丝领域处于龙头地位,截至2021H1,公司粘胶长丝产能约8万吨/年,占全球总产能的1/3左右。公司拥有数十年的粘胶纤维生产、研发和销售经验,是我国主要的粘胶纤维生产企业。在长期的生产经营过程中,公司积淀了大量粘胶长丝领域的工艺技术知识、形成了一整套大规模生产管理体系、培养了一批成熟且稳定的生产技术工人队伍。 图4:2021H1吉林化纤营业收入结构 营收增势稳健,2021年利润亏损收窄。2021年以来,伴随纺织终端需求逐步回暖,公司产品销量有所增长,2021Q1-Q3公司实现营业收入26.2亿元,同比+57.7%;实现归母净利润133.2万元,成功扭亏转盈。从2021全年来看,受原辅材料及能源价格上涨影响,产品成本大幅上升、毛利下降,公司利润仍明显承压,根据公司业绩预告,预计公司2021年营业收入约为34.5-36.5亿元,归母净利润为-1.05~-1.3亿元,相比2020年亏损收窄。 图5:吉林化纤营收(单位:亿元) 图6:吉林化纤归母净利润(单位:亿元) 进军碳纤维复材,深化碳纤维产业链布局。2021年11月3日,吉林化纤股份有限公司董事会审议通过公司非公开发行A股股票的相关议案。公司拟募集资金总额不超过人民币12亿元,募集资金净额中的9亿元将用于新建1.2万吨碳纤维复材项目。该碳纤维复材项目主要采用拉挤工艺生产碳纤维拉挤板材,产品主要用于风电叶片的生产,运用路径为“碳纤维-拉挤成型-碳板”。本次募投项目建成达产后,预计将实现年均营业收入15.4亿元,有望显著增厚公司业绩,有力提高公司在碳纤维领域的竞争力。此前,公司已收购吉林宝旌炭材料有限公司31%股权,完成大丝束碳纤维布局,且公司控股子公司吉林凯美克具备小丝束产能,公司进军碳纤维复材将使公司碳纤维业务向下游延伸,进一步完善碳纤维全产业链布局。 图7:吉林化纤碳纤维领域布局情况 依托化纤领域技术及人才储备,吉林化纤发展碳纤维业务优势显著。碳纤维复材与吉林化纤现有主要产品粘胶长丝、粘胶短纤同属化学纤维相关制造领域,其生产要素具有一定的共通性。公司