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：yanguang＠tebon.com.cn 联系人 姓名：王逸枫 邮箱：wangyf6＠tebon.com.cn 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4.05万吨，23年3月国内碳纤维年产能10.32万吨。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13.5万吨，2021-2025年CAGR有望达21.3%。 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34.0%、19.2%和18.2%，2022年中复神鹰和光威复材碳纤维单吨成本分别为11.02万元和21.44万元，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13.5万吨，同比+14.4%，国内碳纤维需求量约7.44万吨，同比+19.3%，国产碳纤维约4.5万吨，占比提升至60.5%，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4.05万吨，而2022年实际产量仅4.74万吨，截至23年3月国内碳纤维年产能达10.32万吨，较2021年末的6.27万吨增加约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，20-22H1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68.2%。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13.5万吨，2021-2025年CAGR有望达21.3%。 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13.5万吨，同比 +14.4%，市场规模43.86亿美元，同比+29.0%，应用领域持续拓宽下碳纤维需求稳步增长，2008-2022年间需求量CAGR达 9.8%。 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29.7%和34.5%，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+22.2%。 图表1：2008-2022年全球碳纤维需求总量图表2：2014-2022年全球碳纤维销售金额 160 140 120 100 135.0 50% 40% 30% 5,000 4,000 31.1% 30.1% 4386 40% 3401 29.0% 2564 2571 2870 2615 1956 21172344 10.8% 9.7% 11.6% -17.5% -8.9% 30% 20% 80 60 4036.4 20 0 14.4%20% 10% 0% -10% 3,000 2,000 1,000 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25.7%，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 17.8%； •此外，压力容器和航空航天需求量占比有所提升，分别提升1.6和0.9个百分点。 风电叶片 体育休闲 3.51%.6% 6.7% 航空航天 压力容器 3.61%.7% 7.2% 7.0% 25.7% 28.0% 混配模成型 汽车 8.1% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 79.2 30.4 26.4 18.5 23.823.8 23.8 26.4 30.530.630.0 8.6% 碳碳复材 建筑 9.0% 1627.672.224.021 24.027.627.627 电子电气 船舶 9.3% 11.0% 15.7% 17.8% 13.9% 电缆芯 其他 14.9% 2021 2022 .8 21.6 .621.6 .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4：2011-2022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7.44万吨，同比+19.3%，2008-2022年间需求量CAGR达17.1%，增速显著高于海外9.8%的复合增速。2022年国内碳纤维需求占全球比值约55.1%，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 7.44万吨碳纤维需求量中，国产碳纤维约4.5万吨，占比较21年提升13.6pct至60.5%，首次超越进口碳纤维比重。 图表5：2008-2022年中国碳纤维需求总量及占比 80 74.4 图表6：2008-2022年中国碳纤维需求：进口vs国产 100%80 46.9% 29.34 1 9.0 1 1.5 2.0 2.5 3.6 8.08.49.08.5 7.513.612.814.41 7.4 1 2 2 3 进口(千吨) 国产(千吨) 国产化率(%)：右轴 6.1 6.0 2.0 5.8 0.4329.4 3.1 2.0 8.5 5.0 60.5%70% 70 60 50 4022.5% 30 20 80%70 55.1% 60%60 19.3%40%50 20%40 0%30 60% 50% 40% 30% 10-20%20 10 20% 10% 0-40% 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30.9%，显著高于全球的17.8%，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 4.2% 2.7% 30% 30.9% 25.7% 航空航天 压力容器 9.1% 4.02%.2% 23.5% 11.2% 3.2% 36.1% 建筑 2.6% 5.4%4.8% 4.8% 8.1%3.2% 25%23.5% 20% 15% 10% 5% 0% 17.8% 14.9% 混配模成型 汽车 10.5% 11.0% 8.1% 8.6% 5.4% 7.0%9.1% 6.7% 3.2% 4.2% 3.5% 0.9