国内碳纤维原丝生产龙头，行业景气度上行+市场份额一家独大

盈利预测与估值 2021A 2022E 2023E 2024E 营业总收入（百万元）同比 1,209 10%315 126%0.99 49.84 2,095 73%722 129%2.27 21.73 2,994 43%899 24%2.82 17.46 4,026 34%1,186 32%3.72 13.23 归属母公司净利润（百万元）同比 每股收益-最新股本摊薄（元/股） 碳纤维被称为“21世纪新材料之王”，下游应用广泛、景气度持续提升。 碳纤维由于具有减重、耐腐蚀性等特点，性能显著优于传统材料，因此被称为“21世纪新材料之王”，已广泛应用于航空航天、轨道交通、风电叶片、汽车轻量化、工业等领域。1）需求方面，根据广州赛奥的统计数据，2030年全球碳纤维需求量将突破40万吨，较2021年增长338.98%；2025年中国碳纤维需求达到15.92万吨，较2021年增长155.27%，随着国内碳纤维企业逐步实现自我技术研发和升级，国产纤维在最近几年发展迅猛，逐步实现进口替代。2）应用方面，2021年全球碳纤维运用细分领域中风电叶片、体育休闲和航空航天领域需求最大，分别为3.30万吨、1.85万吨和1.65万吨。风电：碳纤维与传统玻璃纤维复合材料相比，可实现20%-30%轻量化效果，同时保持了更加有益的刚性和强度，而通过采用气动效率更高的薄翼型和增加叶片长度，能提高风能利用率和年发电量，从而降低综合使用成本。广州赛奥预测，到2030风电市场预计需要19-20万吨碳纤维（2021年是3.3万吨）。航空航天：随着民用航空产业的发展，民用飞机对于碳纤维复合材料的使用量也逐步上升，如B787和A350等，以及商飞的C919等。中国商飞研制的C919碳纤维使用量为12%左右，根据商飞官网C919已有超1000架订单，每架空机重量42吨，则需要碳纤维复合材料超5000吨。 公司核心竞争力：技术领先、客户粘性、市场份额、规模效应、区位优势。1）产品和技术：公司大规模生产稳定质量的大丝束系列产品，使得国内碳纤维产品性能可以达到国际主流厂商的技术水平，甚至在非高尖端产品中优于国外主流厂商，产品售价上具有一定价格优势，推动了国内碳纤维尤其是大丝束碳纤维的进口替代；2）客户和品牌：公司产品质量、性价比获得客户认可，国内较多主要碳纤维企业直接、间接使用公司碳纤维原丝；3）成本和规模：由于碳纤维原丝的生产技术壁垒较高、设备价格昂贵，研发成本及固定资产成本摊薄效应明显，因此规模效应显著。2021年国产碳纤维原丝消耗量为6.14万吨，其中公司国内碳纤维原丝销量合计3.26吨，占到了国内碳纤维原丝消耗约一半的份额，市场份额一家独大；4）区位优势：吉林是碳纤维产业聚集地之一，吉林省、市政府给予大力支持，区域内存在一定的技术协调优势。 盈利预测与投资评级：我们预计公司2022-2024年EPS分别为2.27、2.82、3.72，PE分别为22、17、13倍，基于公司在碳纤维行业的龙头地位显著，首次覆盖给予公司“买入”评级。 风险提示：原材料价格波动风险；客户集中风险；新产品研发风险 1.国内碳纤维原丝生产龙头，深耕腈纶产业、独创DMAC两步湿 法工艺 公司成立于2008年12月，自设立以来专注于碳纤维原丝的研发、生产和销售，产品从最初的小丝束碳纤维原丝，扩展到目前以销售大丝束碳纤维为主，同时拥有全品类碳纤维原丝。公司的实际控制人为吉林市国资委，公司的发展主要分为两个阶段： 1）2008-2016年，公司开始研发碳纤维原丝，主要攻关中小型丝束1K、3K、6K、12K等产品，产品碳化后可部分实现T700级碳纤维。为打破国际巨头对碳纤维行业的技术垄断，同时考虑到碳纤维强度显著依赖于原丝的微观形态结构及其致密性，质量过关的原丝是碳纤维稳定生产、行业发展的基础，公司在原奇峰化纤20年腈纶制备基础上进行研发、摸索，创造性发明了DMAC为溶剂的湿法两步法原丝生产技术与工艺，打破国际碳纤维巨头在原丝生产技术上的垄断情况。2008年研发的产品碳化后就可达到T300标准，并成功实现了军工级别的1K、3K、6K等小丝束产品，该类产品碳化后可实现T400。在此技术基础上，公司继续研发了12K/S类中小丝束碳纤维原丝，于2016年、2017年逐步实现了12K/S的产业化稳定生产，碳化后可部分达到T700的水平。 2）2016年至今，开始研发大丝束碳纤维原丝。碳纤维主要分为小丝束（24K以下）和大丝束（24K及以上），对应碳纤维原丝也有小丝束和大丝束。其中小丝束产量低、成本高，常用于国防军工等高端技术领域，被称为“宇航级材料”；大丝束成本低，但生产控制难度大，可广泛用于工业与民用领域，被称为“工业级材料”。公司顺应工业、民用市场对碳纤维的需求逐年增长，以及我国大丝束碳纤维市场的潜力和国内碳纤维高性能化、低成本化、大规模产业化、产品系列化、差别化和延伸化的发展趋势，国内大丝束碳纤维及原丝产业化关键技术亟需突破，在掌握了小丝束碳纤维原丝技术的基础上，于2016年下半年开始研发大丝束碳纤维原丝。公司研发伊始即定位于做高性价比的工业用大丝束碳纤维原丝，已于2018年实现了24K、25K产品的规模化生产，于2019年实现了48K产品的规模化生产，产品碳化后可达到T400水平；公司目前正在研发实现50K的产业化。 图1：碳纤维原丝的生产工艺 表1：碳纤维主要应用领域性能要求 1.1.碳纤维原丝是公司的核心业务，收入持续增长、盈利能力波动较大 2019-2021年，公司营业收入分别为10.63、11.02、12.09亿元，增速分别为365.28%、3.72%、9.71%；归母净利润分别为-0.30、1.39、3.15亿元，增速分别为63.98%、563.39%、126.09%。公司的毛利率分别为2.99%、19.41%、40.70%，净利率分别为-2.83%、12.63%、26.03%，ROE分别为-24.85%、55.54%、50.65%。分业务来看，碳纤维原丝是公司核心业务，2019-2021年，收入分别为2.98、5.82、11.20亿元，占比总收入分别为28.05%、52.80%、92.61%；毛利分别为0.33、2.06、4.64亿元，占比毛利总额分别为103.52%、96.27%、94.26%，毛利率分别为11.03%、35.38%、41.42%。 图2：2019-2021年公司收入和归母净利润情况（亿元） 图3：2019-2021年公司的毛利率、净利率和ROE（%） 图4：2019-2021年公司碳纤维原丝业务的情况（亿元） 图5：2019-2021年公司碳纤维原丝业务的毛利率（%） 1.2.具备深厚的腈纶产业经历积淀，创造性发明DMAC两步湿法工艺 公司碳纤维原丝的发展基本与国际主要碳纤维巨头类似，都是具备良好的腈纶产业经历；尤其是日本东丽、帝人集团、三菱丽阳均曾为纤维制造商，拥有生产腈纶纤维的经验。公司研发团队经过多年的研发、摸索，创造性地发明了DMAC为溶剂的湿法两步法原丝生产技术与工艺，打破了国际碳纤维巨头在该原丝生产技术上的垄断情况。公司所用的DMAC两步法，经水相悬浮聚合，原液和聚合的产量大；而其他厂家所采用的一步法，在聚合物和原液制造方面限制了纺丝的产量。湿法成型的纤维纤度变化小、纤维上残留的溶剂少，容易控制原丝质量。独创工艺技术结合二步法与湿法工艺优势，尤其适合大丝束原丝生产。 表2：公司特有的DMAC为溶剂的湿法两步工艺 2.碳纤维被称为“21世纪新材料之王”，下游应用广泛、景气度持 续提升 碳纤维由于具有减重、耐腐蚀性等特点，性能显著优于传统材料，因此被称为“21世纪新材料之王”，已广泛应用于航空航天、轨道交通、风电叶片、汽车轻量化、工业等领域，优异的力学性能和可加工性使其担负起新一代先进制造业、尤其是先进装备制造业的创新基石。1）需求方面，根据广州赛奥的统计数据，2030年全球碳纤维需求量将突破40万吨，较2021年增长338.98%；2025年中国碳纤维需求达到15.92万吨，较2021年增长155.27%，随着国内碳纤维企业逐步实现自我技术研发和升级，国产纤维在最近几年发展迅猛，逐步实现进口替代。2）应用方面，2021年全球碳纤维运用细分领域中风电叶片、体育休闲和航空航天领域需求最大，分别为3.30万吨、1.85万吨和1.65万吨。风电：碳纤维与传统玻璃纤维复合材料相比，可实现20%-30%轻量化效果，同时保持了更加有益的刚性和强度，而通过采用气动效率更高的薄翼型和增加叶片长度，能提高风能利用率和年发电量，从而降低综合使用成本，使得碳纤维及其复合材料在风电叶片领域使用广泛。风电巨头Vestas生产的V-90型3.0MW风机叶片已经实现了较玻璃纤维相比减重32%、降本16%的效果，荷兰戴尔佛理工大学研制的 120m 直径叶片，梁结构采用碳纤维重量减轻40%。广州赛奥依据“风电北京宣言”中已有规划预测，到2030风电市场预计需要19-20万吨碳纤维，而当前全球需求不过是3万吨。航空航天：随着近年民用航空产业的发展，民用飞机对于碳纤维复合材料的使用量也逐步上升，如B787和A350等，以及我国商飞的C919等。中国商飞研制的C919碳纤维使用量为12%左右，根据商飞官网C919已有超1000架订单，每架空机重量42吨，则总计需要碳纤维复合材料超5000吨。除此以外，碳纤维还广泛应用于体育休闲、新能源汽车、轨道交通、压力容器、碳/碳复材、建筑、电缆领域、船舶领域等多个领域。 2.1.碳纤维下游应用广泛、需求量快速提升，近年来逐步实现进口替代 碳纤维的工业化起步于20世纪50-60年代，是应宇航工业对耐烧蚀和轻质高强材料的迫切需求而发展起来的。目前，世界碳纤维产业已形成了黏胶基、沥青基和聚丙烯腈基三大原料体系，其中黏胶基和沥青基碳纤维用途较单一，产量也较为有限，而聚丙烯腈基碳纤维兼具良好的结构和功能特性，是碳纤维发展和应用的主要品种。中国的聚丙烯腈（PAN）基高强碳纤维研究起始于20世纪60年代，经过长期自主研发，打破了国外技术装备封锁，碳纤维产业化取得初步成果。 碳纤维被称为“21世纪新材料之王”，已广泛应用于航空航天、轨道交通、风电叶片、汽车轻量化、工业等领域，优异的力学性能和可加工性使其担负起新一代先进制造业、尤其是先进装备制造业的创新基石。1）需求方面，根据广州赛奥的统计数据，2021年全球碳纤维需求量较2008年增长224.18%。随着碳纤维应用领域的不断扩张，2030年全球碳纤维需求量将突破40万吨，较2021年增长338.98%。近年来，随着中国经济持续增长，军工、航天航空、新能源、高端装备制造等领域对碳纤维的需求量快速增长，2021年国内碳纤维需求量达到6.24吨，较2020年增长27.7%。根据广州赛奥的预测，2025年国内碳纤维需求达到15.92万吨，较2021年增长155.27%，按照1：2.1碳丝的原丝消耗量计算，到2025年国内碳纤维需求量转换为原丝的需求量为33.44万吨。随着国内碳纤维企业逐步实现自我技术研发和升级，国产纤维在最近几年发展迅猛，逐步实现进口替代。2）应用方面，从全球碳纤维的应用端来看，2021年全球碳纤维运用细分领域中风电叶片、体育休闲和航空航天领域需求最大，分别为3.30万吨、1.85万吨和1.65万吨。2021年体育市场对比2020年有强劲的增长，增幅高达20%，回到了全球第二大市场地位。碳/碳复材（包括保温毡）主要受中国的光伏行业驱动，依然保持70%超高速增长，2021年需求达到了0.85万吨。 图6：2008年以来全球市场的碳纤维需求量（千吨） 图7：2008年以来中国市场的碳纤维需求量（千吨） 图8：2021年全球碳纤维需求预测——应用（千吨） 图9：2021年中国碳纤维需求预测——应用（千吨） 2.2.风电叶片是碳纤维下游最重要应用领域，景气度和需求量持续提升 根据国家能源局公告，2020年中国新增风电装机7167万