碳纤维行业深度系列报告1：无惧短期扰动，23年把握三条主线

证券研究报告：行业深度 建筑材料2023年6月6日 无惧短期扰动，23年把握三条主线 碳纤维行业深度系列报告1 证券分析师 姓名：闫广 资格编号：S0120521060002 邮箱：yanguangteboncomcn 联系人 姓名：王逸枫 邮箱：wangyf6teboncomcn 0 投资要点 一、行业短期扰动：供过于求，价格承压 当前国内碳纤维面临短期扰动：新增产能冲击，需求及价格走弱：1）新增供给集中释放：扩产高峰落地，2022年在消化21H2落地产能的同时仍有大量产能建成，2022年5月至23Q1新建产能合计约405万吨，23年3月国内碳纤维年产能1032万吨。2）22H2库存压力激增，拖累价格：以风电 为代表的需求主力22年需求萎缩，产能消化难度提升，22H2行业库存快速攀升，价格持续下降，23年3月均价137元千克，基本降至20年末的水平。 如何消化短期过剩产能：两个替代国产替代下游应用纵深拓展替代传统材料：1）国产替代提速：头部企业在扩大产能规模降低生产成本、高性能碳纤维实现突破、配套复材研究中心不断缩小与海外的差距。2）碳纤维黄金赛道，长期需求向好：23年以来碳纤维降价对量的促进效果不明显，我们认为主要系当前处于产业链博弈期，我们测算至2025年我国碳纤维需求量有望达135万吨，20212025年CAGR有望达213。 二、渗透率提升必经之路：持续降本实现平价 碳纤维生产核心环节是原丝制备和碳化，生产成本主要为原丝成本、能耗成本以及设备折旧：按照成本构成类型拆分，能源、原材料、设备成本较高，占比分别约340、192和182，2022年中复神鹰和光威复材碳纤维单吨成本分别为1102万元和2144万元，包含了设备折旧和能耗的制 造费用占比最高；原丝成本方面，吉林碳谷原丝单吨成本约为2万元。 未来降本路径：规模效应原丝成本优化能耗降低设备国产化技术升级。1）规模效应显著降低固定成本和流动成本；2）丙烯腈价格稳中降低、原丝规模化及制备工艺提升，有望推动原丝成本降低；3）电力成本占制造费用比例较高，低电价区域比较优势新能源配套降低电力成本；4）国产设备具备价格优势，设备国产化降低前期投入及后续折旧；5）通过提升生产线幅宽及纺速增加单线产能，降低吨折旧、吨能耗、吨人工等成本。 三、无惧短期扰动，把握三条主线 主线1：通用级与高性能碳纤维竞争分化，高性能韧性更强，行业产能过剩主要集中在T300大丝束通用级碳纤维领域。重点关注：中复神鹰高性能碳纤维龙头，成长确定性强；光威复材高性能碳纤维新产能放量在即； 主线2：龙头竞争优势突出，规模及工艺壁垒助力周期穿越，两大龙头竞争市场有所差异。重点关注：中复神鹰注重民用高性能、高附加值碳纤维领域；建议关注：吉林化纤竞争低成本民用领域； 主线3：原丝竞争环境或优于碳丝。重点关注：吉林碳谷国内最大的原丝供应商，深耕大丝束原丝，21年原丝市占率超50。 四、风险提示：新产品开发不及预期；募投在建项目建设进度不及预期；原材料价格大幅上涨带来成本压力；行业产能扩张超预期带来的碳纤维产能过剩及降价风险。 请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。1 目录CONTENTS 01：行业短期扰动：供过于求，价格承压 02：渗透率提升必经之路：持续降本实现平价 03：投资建议：无惧短期扰动，把握三条主线 04：风险提示 请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。2 01 行业短期扰动： 供过于求，价格承压 当前国内碳纤维面临短期扰动：新增产能冲击，需求及价格走弱 需求端：22年需求持续向好，国产替代持续进行：2022年全球碳纤维市场需求量135万吨，同比144，国内碳纤维需求量约744万吨，同比193，国产碳纤维约45万吨，占比提升至605，首次超越进口比重；结构方面，国内碳纤维需求仍以体育器材为主，航空航天、压力容器、碳碳复材等领域与国际水平较为接近，风电叶片国内碳纤维需求与全球差距仍然较大。 供给端：20年行业高景气带来的扩产高峰落地，22H2供需矛盾显现：2022年在消化21H2落地产能的同时，仍有大量产能建成，2022年5月至23Q1建成的新建产能合计约405万吨，而2022年实际产量仅474万吨，截至23年3月国内碳纤维年产能达1032万吨，较2021年末的627万吨增加约65。 22H2库存压力激增，库存积压拖累价格：碳纤维较高的成本和单价限制其拓展下游应用领域的进程，尤其针对成本较为敏感的民用工业领域，以风电为代表的需求主力22年需求萎缩叠加新增产能集中释放，产能消化难度提升，22H2行业库存快速攀升，23Q1库存水平仍然较高。复盘20年以来碳纤维价格走势，2022H1价格持续走高，2022年5月一度涨至186元千克（大丝束145元千克，小丝束225元千克），较20年年初价格上涨682。22H2以来价格持续下降，截至23年3月碳纤维均价137元千克，基本降至20年末的水平。 如何消化短期过剩产能：两个替代国产替代下游应用纵深拓展替代传统材料 国产替代提速：国内与国外碳纤维主要差距在于成本控制、高性能碳纤维性能稳定性以及复合材料的设计与应用，头部企业在扩大产能规模降低生产成本、高性能碳纤维实现突破、配套复材研究中心不断缩小与海外的差距，国产替代风口仍在。 碳纤维黄金赛道，长期需求向好：23年以来碳纤维降价对量的促进效果不明显，我们认为主要系当前处于产业链博弈期，碳纤维渗透新的下游应用领域，并实现进入供应链批量供货仍需验证周期，碳纤维平价有利于加速对下游应用领域的渗透，我们测算至2025年我国碳纤维需求量有望达135万吨，20212025年CAGR有望达213。 全球碳纤维市场稳步扩容：根据赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，2022年全球碳纤维市场需求量135万吨，同比 144，市场规模4386亿美元，同比290，应用领域持续拓宽下碳纤维需求稳步增长，20082022年间需求量CAGR达 98。 2022年增量主要来自体育器材和压力容器，航空航天需求逐步回暖：从细分市场来看，2022年体育器材和压力容器增长亮眼，需求量分别同比增长297和345，民用航空逐渐走出疫情影响，航空航天2022年碳纤维需求量同比222。 图表1：20082022年全球碳纤维需求总量图表2：20142022年全球碳纤维销售金额 160 140 120 100 1350 50 40 30 5000 4000 311 301 4386 40 3401 290 2564 2571 2870 2615 1956 21172344 108 97 116 175 89 30 20 80 60 40364 20 0 14420 10 0 10 3000 2000 1000 0 201420152016201720182019202020212022 10 0 10 20 全球碳纤维需求总量千吨同比：右轴 资料来源：赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，德邦研究所 全球碳纤维销售金额百万美元同比 资料来源：赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，德邦研究所 全球碳纤维需求量结构： 2022年风电叶片仍然是碳纤维最大需求领域，需求量占比约257，受制于碳纤维较高的成本以及海内外补贴减少导致装机下 降，22年风电碳纤维需求量占比有所下滑； 体育休闲压舱石效应明显，碳纤维已渗透至体育用品各领域，需求包含高性能碳纤维和通用级碳纤维，2022年需求占比提升至 178； 此外，压力容器和航空航天需求量占比有所提升，分别提升16和09个百分点。 风电叶片 体育休闲 3516 67 航空航天 压力容器 3617 72 70 257 280 混配模成型 汽车 81 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 792 304 264 185 238238 238 264 305306300 86 碳碳复材 建筑 90 1627672224021 24027627627 电子电气 船舶 93 110 157 178 139 电缆芯 其他 149 2021 2022 8 216 6216 6 图表3：全球碳纤维需求量结构（内圈为2021年，外圈为2022年） 资料来源：赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，德邦研究所 图表4：20112022年全球碳纤维各细分市场销售单价（美元公斤） 资料来源：赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，德邦研究所 中国碳纤维需求量全球居首，国内需求增速高于全球：根据赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，2022年国内碳纤维需求量约744万吨，同比193，20082022年间需求量CAGR达171，增速显著高于海外98的复合增速。2022年国内碳纤维需求占全球比值约551，较早期约两成的占比提升显著，已成为全球第一大碳纤维消费市场。 国产替代提速，2022年国产超越进口：随着国内碳纤维企业新增产能落地及技术迭代，碳纤维国产替代不断提速，2022年国内 744万吨碳纤维需求量中，国产碳纤维约45万吨，占比较21年提升136pct至605，首次超越进口碳纤维比重。 图表5：20082022年中国碳纤维需求总量及占比 80 744 图表6：20082022年中国碳纤维需求：进口vs国产 10080 469 2934 1 90 1 15 20 25 36 80849085 751361281441 74 1 2 2 3 进口千吨 国产千吨 国产化率：右轴 61 60 20 58 043294 31 20 85 50 60570 70 60 50 40225 30 20 8070 551 6060 1934050 2040 030 60 50 40 30 102020 10 20 10 040 00 中国碳纤维需求量千吨同比：右轴中国需求占全球比例：右轴 资料来源：赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，德邦研究所 资料来源：赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，德邦研究所 中国碳纤维需求结构与海外有所差异 国内碳纤维需求仍以体育器材为主，2022年需求量占比约为309，显著高于全球的178，主要系中国为主要的体育器材代 加工基地； 航空航天、压力容器、碳碳复材等领域，中国碳纤维需求占比与国际水平较为接近； 风电叶片国内碳纤维需求与全球差距仍然较大，根据赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，若扣除叶片加工后出口后仅计算国内风电厂家碳纤维用量，2022年国内风电叶片碳纤维需求不及5000吨； 汽车领域国内碳纤维需求量仍有较大发展空间，有望凭借新能源汽车高速发展而释放增量需求。 35 风电叶片 体育休闲 42 27 30 309 257 航空航天 压力容器 91 4022 235 112 32 361 建筑 26 5448 48 8132 25235 20 15 10 5 0 178 149 混配模成型 汽车 105 110 81 86 54 7091 67 32 42 35 09 碳碳复材 27 16051207 电子电气 船舶 281 105 309 电缆芯 其他 中国 全球 图表7：中国碳纤维需求量结构（内圈为2021年，外圈为2022年） 资料来源：赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，德邦研究所 图表8：2022年中国和全球碳纤维各领域需求量占比对比 资料来源：赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，德邦研究所 国内产能突破10万吨：根据百川盈孚，截至2023年3月国内碳纤维年产能达1032万吨，较2021年末的627万吨增加约65。按照运行产能来计算，2022年中国大陆运行产能112 万吨，占全球运行产能约433，远超美国的48万吨。 图表10：2022年全球碳纤维运行产能横向对比（万吨） 04土耳其14中国大陆 美国 日本匈牙利墨西哥 吉林系、中复神鹰、新创碳谷产能规模已破万吨，规模优势领跑国内。 09中国台湾34 11韩国41 14