新材料行业碳纤维专题报告之一:风、光、氢、无人机等领域推升需求 高性能碳纤维国产替代加速

类别:行业 机构:中信证券股份有限公司 研究员:李超/陈旺/张柯 日期:2022-11-29

受益于下游应用领域的多维发展与渗透率的提升,预计风、光、氢、无人机等领域将合力推升2025 年全球碳纤维需求至26.0 万吨,对应2022-2025 年CAGR 达23.5%。碳纤维全球供需缺口在中长期维度下料将持续存在,预计2025 年达2.5 万吨。随着我国碳纤维技术与产能瓶颈的突破,预计2021-2025年碳纤维国产量CAGR 将达42%,高性能碳纤维的国产替代将持续加速。首次覆盖碳纤维行业并给予“强于大市”评级。

    概况:碳纤维发展受“高性价比”和“高性能”双驱动,产业链中游是核心。

    聚丙烯腈(PAN)基标模碳纤维是市场主流,在大丝束高性价比、小丝束高性能双驱动下,当前大、小丝束全球需求相当。碳纤维产业链覆盖广,包含从原油到终端应用的完整制造过程,其中,中游是核心环节:1)原丝是生产高品质碳纤维的关键,其成本约占碳纤维生产成本的51%,原丝制造壁垒在于聚合,一步法和两步法的选择需要综合研判;2)碳纤维生产的核心在于预氧化;3)碳纤维复材成型工艺的选择,必须同时满足材料性能、产品质量和经济效益等多种因素;4)原丝、碳纤维、复材环节设备要求高。

    需求:预计风、光、氢、无人机等领域将推升2025 年全球碳纤维需求至26 万吨。随着碳纤维在众多下游应用领域渗透率不断提高,我们预计2025 年全球碳纤维总需求将达到26 万吨,其中:1)风、光、氢三大新能源领域有望达13.3万吨,其占2025 年全球碳纤维总需求的比例分别为30.7%/14.1%/6.2%,对应2022-2025 年需求CAGR 分别为25.8%/48.2%/25.7%,风电仍是推动碳纤维需求增长的第一力量;2)航空航天领域有望达3.4 万吨,其中无人机是推升碳纤维需求的新兴力量,我们预计全球无人机领域碳纤维需求有望从2022 年的0.47万吨增至2025 年的1.47 万吨,对应2022-2025 年CAGR 为45.8%。

    供给:高行业壁垒与集中度下2021 年我国碳纤维产能跃居世界第一,2021-2025年碳纤维国产量CAGR 有望达42%。中长期维度下,碳纤维供需缺口或将持续存在,我们预计2025 年全球缺口达2.5 万吨。国产碳纤维型号已成功覆盖T300级至T1100 级、M35 至M65 级,实现了对日本东丽主要型号的对标,部分型号抗拉强度、拉伸模量、延伸率等性能指标甚至更优。2021 年我国更是首次超越美国以6.34 万吨运行产能跃居世界第一,未来全球预计将迎来中国盛宴。我们预计2021-2025 年碳纤维国产量CAGR 将达42%,2022 年有望成为国产量超越进口量的首年,碳纤维国产替代有望加速。

    展望:预计2023 年我国碳纤维市场价将弱调整,T700 级及更高性能的12K 及以下丝束规格供应商经营比较优势将凸显。我们预计2023 年我国碳纤维主流市场参考价为:1)T300(12K)120-150 元/kg,降幅4%;2)T300(24/25K)110-140 元/kg,降幅7%;3)T300(48/50K)100-130 元/kg,降幅7%;4)T700(12K)200-250 元/kg,降幅2%。我们预计2022 年较于2021 年新增产能中,小/中/大丝束投放占比分别为40%/7%/53%,至2025 年,其占比更是分别被拉至25%/8%/67%,在碳纤维产能投放冲击下(以大丝束扩产为主),T700级及更高性能的12K 及以下丝束规格供应商承压更小,经营前景更广阔。

    风险因素:行业产能扩张超预期;上游原材料价格大幅上涨;碳纤维在下游领域的渗透率提升不及预期;国产化不及预期。

    投资策略:中长期在碳纤维制造应用多维发展背景下,1)碳纤维渗透率持续提升、2)碳纤维需求持续放量、3)碳纤维供需缺口持续存在、4)国产碳纤维实现与海外产品全方位对标,国产替代加速,这四大趋势均将对国产碳纤维市场增长给予强力支撑,预计将驱动2021-2025 年碳纤维国产量CAGR 达42%,行业景气度有望持续向上,同时碳纤维企业盈利有望持续增长。我们首次覆盖碳纤维行业并给予“强于大市”评级。从光伏、储氢等高价值领域小丝束需求持续攀升的角度来看,推荐国产小丝束碳纤维产能龙头中复神鹰;从“十四五”期间军工材料发展具有高确定性的角度来看,推荐军民融合碳纤维龙头光威复材;从风电高景气推升大丝束需求角度来看,推荐大丝束原丝龙头吉林碳谷;从多领域下游驱动碳/碳、碳/陶等复材高速增长的角度来看,推荐光伏热场碳/碳复材龙头金博股份。