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深度分析|化学纤维
证券研究报告
化学纤维行业[Table_Title][Table_Grade]行业评级持有
报告日期2022-12-22
碳纤维系列专题一：国产替代进行时
相对市场表现[Table_PicQuote]
[Table_Summary]
核心观点：
2%
12/2102/2204/2206/2208/2210/22
碳纤维：产品性能突出，需求广阔。碳纤维被称为“新材料之王”，是-5%
由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维在高温环境下裂解碳-11%
化形成的含碳量高于90%的碳主链结构无机纤维，碳纤维是目前已大-18%
规模生产的高性能纤维中具有最高比强度和最高比模量的纤维，广泛-24%
应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、-31%
化学纤维沪深
交通建设、海洋等领域。300
高资金投入、技术不断迭代构筑行业高壁垒。资金投入上，碳纤维研
发、生产制造环节均需要高资金投入。2021年国内主要上市公司研发
[分析师：Table_Author]李凌芳
费用率均在5%以上，每万吨产能前期投入成本超过20亿元。技术迭
SAC执证号：S0260522090003
代上，海外厂商引领技术迭代，国内企业迎头追赶。碳纤维产品性能持
SFCCENo.BQE751
续提升，目前已发展到第三代高强、高模碳纤维，日本东丽产品强度实
021-38003608
现T300到T1100，模量M35J到M65J全覆盖。国内企业近年技术不
lilingfang@gf
断突破，从生产工艺到产品覆盖面已实现快速追赶。
分析师：邓先河
行业需求快速增长，全球市场航空价值最高，国内市场风电占比最大。
SAC执证号：S0260521040006
根据奥赛碳纤维数据，2021年全球碳纤维需求总量11.80万吨，相较
021-38003672
2020年增长10.38%，预计2025年全球的需求总量达到20.00万吨，
dengxianhe@gf
2030年达到40.00万吨。2021年，航空航天以11.8亿美金市场占比请注意，邓先河并非香港证券及期货事务监察委员会的注
碳纤维市场份额的34.93%，排名第一，其次为风电叶片以5.54亿美册持牌人，不可在香港从事受监管活动。
金占比碳纤维16.32%市场份额。在国内市场方面，2021年碳纤维需
相关研究：[Table_DocReport]
求量为6.24万吨，同比增长27.69%，同比增速远快于全球水平，其
中风电叶片碳纤维需求量约为2.25万吨，相较2016年的0.3万吨大
幅增加，5年CAGR为50%。
国产替代进行时，国内企业尽享行业红利。2021年国内碳纤维需求量
占全球需求总量比例突破50%，国内企业发展迎来大跨越。2021年国[Table_Contacts]
内碳纤维供应量万吨，同比增长，进口万吨，同比
2.9358.11%3.31
增长9.15%，国内供应量增速远高于进口增速，但对外依存度仍旧高
达53.11%。我们认为随着国内企业技术、产能突破，碳纤维国产替代
将进一步加速，尽享行业需求红利。
行业投资建议。我们认为基于“双碳”政策推动下新能源大发展、消费
升级带动高端休闲体育需求、航空航天等高端制造的国产化推进，伴随
国内企业产能释放带来碳纤维成本端下降，将进一步拉动下游需求释
放，碳纤维行业需求保持持续快速增长可期。我们建议关注行业内优秀
的碳纤维龙头企业中复神鹰、中简科技（广发军工覆盖）、光威复材（广
发军工联合覆盖）、吉林化纤、上海石化等。
风险提示。需求不及预期、供给端竞争加剧，原材料价格波动风险。
识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明
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深度分析|化学纤维
重点公司估值和财务分析表[Table_impcom]
最新最近合理价值EPS(元)PE(x)EV/EBITDA(x)ROE(%)
股票简称股票代码货币评级
收盘价报告日期（元/股）2022E2023E2022E2023E2022E2023E2022E2023E
光威复材300699.SZCNY70.152022/10/12增持91.951.882.6337.3126.6728.9020.3919.1021.00
数据来源：Wind、广发证券发展研究中心
备注：表中估值指标按照最新收盘价计算
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深度分析|化学纤维
目录索引
一、碳纤维行业概况................7
（一）碳纤维：性能优越，用途广泛前景光明..........7
（二）碳纤维下游应用不断延伸拓展，产品附加值不断提升.........8
二、碳纤维技术、资金构筑高门槛，大小丝束各放异彩........10
（一）碳纤维生产具备高技术门槛............10
（二）国外引领碳纤维技术迭代，国内打破国外技术垄断..........13
（三）碳纤维属于资金密集投入行业...............14
（四）大小丝束各放异彩............15
三、需求总量快速增长，国内外细分行业和而不同.........17
（一）碳纤维需求快速增长，应用领域各有不同...........17
（二）风电叶片：“双碳”政策利好行业发展，叶片大型化拉动需求增长........19
（三）航空航天：新增长点出现，国内市场蕴藏潜力...........20
（四）休闲体育：高端市场为主力，需求持续推涨.......22
（五）碳复材：受益于光伏行业快速发展........22
（六）下游最具潜力领域之：储氢瓶...............24
四、供给端：海外先发优势明显，国内奋起直追............27
（一）海外先发优势明显............27
（二）国内已打破有产能无产量局面...............28
五、行业内重点公司..............29
六、风险提示..................35
（一）下游需求不及预期............35
（二）行业供给端竞争加剧风险...............35
（三）原材料价格波动风险................35
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aZcUbVyUqQoN6MdN8OpNqQpNmPiNnNoPkPpNoN7NpOuNMYoNvNvPtOoR[Table_PageText]
深度分析|化学纤维
图表索引
图1：碳纤维产业链全景图...............9
图2：碳纤维复合材料分类...............9
图3：碳纤维下游应用领域.............10
图4：原丝生产工艺流程.................11
图5：PAN基碳纤维生产全流程............11
图6：碳丝生产工艺流程.................12
图7：碳纤维石墨化处理过程................12
图8：2022Q1-3上市公司（固定资产+在建工程）占总资产比重...14
图9：2021H年中复神鹰主营业务成本构成........15
图10：2021年中简科技碳纤维业务成本构成............15
图11：国内主要碳纤维企业研发费用（百万元）......15
图12：国内主要碳纤维企业研发费用率..............15
图13：大小丝束的价格走势...........16
图14：全球碳纤维需求（单位：千吨）..............17
图15：中国碳纤维需求（单位：千吨）..............17
图16：2021年全球碳纤维需求分行业情况........17
图17：2021年我国碳纤维需求分行业情况........18
图18：2021年我国碳纤维需求来源............18
图19：2022年1-10月份国内碳纤维需求分行业情况......18
图20：2021年全球碳纤维按价值量分布图........19
图21：2021~2026年全球新增风电预测(GW)...........19
图22：风电机组单机功率大型化趋势(MW)........19
图23：风电叶片碳纤维需求...........20
图24：碳纤维材料在B787客机上的应用实例..........21
图25：2021年航空航天领域全球碳纤维需求情况...........21
图26：2021年航空航天领域碳纤维需求分布............21
图27：2021年休闲体育领域全球碳纤维需求情况...........22
图28：2021年休闲体育领域碳纤维需求分布............22
图29：光伏装机量及预期...............23
图30：光伏硅片各尺寸份额占比...........23
图31：快速发展模式下2050年氢能消费占比预测..........24
图32：净零模式下2050年氢能消费占比预测...........24
图33：中国氢能的能源比重柱状图..............25
图34：35MPaIII型瓶成本构成.............26
图35：70MPaIII型瓶成本构成.............26
图36：35MPaIV型瓶成本构成.............26
图37：70MPaIV型瓶成本构成.............26
图38：2021全球碳纤维运行产能区域分布图（千吨）...........27
图39：2021全球主要企业理论产能及扩产计划（千吨）.......27
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深度分析|化学纤维
图40：2020年碳纤维行业市场份额（不完全统计）........27
图41：日本东丽营收、营业利润及同比..............30
图42：2021日本东丽营收结构.............30
图43：日本东丽毛利率与净利率...........30
图44：德国西格里营收、营业利润及同比..........30
图45：2021H德国西格里营收结构.............31
图46：德国西格里毛利率与净利率..............31
图47：美国赫氏营收、营业利润及同比..............31
图48：2022Q1-3美国赫氏产品营收结构...........31
图49：美国赫氏毛利率与净利率...........31
图50：中复神鹰营收、营业利润及同比..............32
图51：2022Q1-3中复神鹰营收结构...........32
图52：中复神鹰毛利率与净利率...........32
图53：吉林化纤营收、营业利润及同比..............33
图54：2022Q1-3吉林化纤营收结构...........33
图55：吉林化纤毛利率与净利率...........33
图56：光威复材营收、营业利润及同比..............33
图57：2022Q1-3光威复材营收结构...........34
图58：光威复材毛利率与净利率...........34
图59：中简科技营收、营业利润及同比..............34
图60：2022Q1-3中简科技营收结构...........34
图61：中简科技毛利率与净利率...........34
表1：碳纤维主要性能特征...............7
表2：碳纤维复合材料与其他材料性能比较..........7
表3：碳纤维按原丝种类分类...........8
表4：碳纤维按力学性能分类...........8
表5：碳纤维下游应用市场发展四阶段.........10
表6：湿法纺丝与干喷纺丝工艺对比............11
表7：部分碳纤维生产企业纺丝工艺............12
表8：碳纤维代价及特征.................13
表9：上市公司碳纤维企业生产线投入成本........14
表10：大小丝束生产工艺要求差异..............16
表11：2021年碳纤维下游价值量.........19
表12：风电叶片用碳纤维指标..............20
表13：2021年空中客车与波音公司订单量（单位：架）.......22
表14：静压石墨产品和碳基复合材料产品占比情况（单晶拉制炉部件为例）....24
表15：中国“十四五”氢能发展近中远期目标策略.........24
表16：储氢瓶类型及特征...............25
表17：碳纤维生产企业现有产能统计..........28
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