⚫ “材料之王”碳纤维各项性能优势显著,适用于诸多领域
碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性,强度高(强度约为钢的 10 倍)、模量
高、密度小(密度为钢的 1/5、铝合金的 1/2)造就其轻量化的特点。除此之外,
碳纤维还具备耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高温、电及热导性高等特点。
因为碳纤维拥有超群的综合性能,被誉为“材料之王”。作为现代工业中不可或
缺的高科技新型材料,碳纤维被广泛应用于航空航天、新能源装备、汽车、体育
用品、交通运输、工程器械、医疗器械、建筑及其结构补强等领域。
⚫ “双碳”背景下,风电、储氢瓶及光伏高速发展驱动碳纤维需求高增
从需求结构来看,2020 年我国碳纤维下游需求主要来源于风电叶片以及体育休
闲,需求量分别为 2、1.46 万吨。从需求增速来看,碳碳复材、风电叶片及压力
容器这三个领域的需求增速排在前列,同比增速分别为 150%、44.93%、33.33%。
“碳中和”顶层设计政策落地,清洁能源发展力度加码,风电、氢能、光伏均迎
来发展机遇,将是我国碳纤维需求高速成长的主要驱动力。风电叶片:全球海上
风电装机规模持续高速增长,叠加 Vestas 拉挤碳板工艺将于 2022 年7月到期,
工艺将会迅速普及,双重利好打开碳纤维需求成长空间。根据《2020 全球碳纤
维复合材料市场报告》,预计 2025 年全球风电叶片碳纤维需求量达到 9.3 万吨,
2021-2025 年CAGR 为25%。储氢瓶:各地方政府陆续出台支持氢能产业发展的
政策,氢燃料电池汽车是氢能产业下游最重要的示范应用。随着国内 IV 型瓶技
术的突破,将会被广泛应用于氢燃料电池汽车。在燃料电池汽车示范应用政策的
推动下,我国氢燃料电池汽车保有量将会逐步增加,从而带动碳纤维需求的大幅
提升。根据《2020 全球碳纤维复合材料市场报告》,预计 2025 年全球压力容器
碳纤维需求量将达到 2.19 万吨,2021-2025 年CAGR为20%。碳碳复材:随着
光伏新增装机规模的增长,硅片的需求逐年上升,截至 2020 年单晶炉的投料量
相较于 2016 年实现翻倍增长,坩埚尺寸也从原来的 16-20 英寸提高到现在的
32-36 英寸。坩埚容量的提升对于材料的承载性要求也更高,碳基复材抗折强度
超过 150MPa,能够承载更大重量,保证了生产安全性,更加契合热场大型化的
发展趋势。根据《2020 全球碳纤维复合材料市场报告》,预计 2025 年碳碳复材
碳纤维需求量将达到 1.86 万吨,2021-2025 年CAGR 为30%。
⚫ 国内企业在技术上取得突破,碳纤维国产替代未来可期
欧美日企业很早就开始研发碳纤维技术,并将技术与产业发展相融合,具备先发
优势,占据很大一部分的市场份额,对高端碳纤维的市场更是形成了垄断。由于
碳纤维具备战略属性,叠加地缘政治紧张,国外对于碳纤维有一定的限制封锁,
随着国内碳纤维企业在生产工艺上取得突破,同时下游需求高速增长,国产替代
化具备广阔空间。受益标的:(1)具备大丝束全套技术的企业:上海石化;(2)
国内碳纤维原丝龙头:吉林碳谷、吉林化纤;(3)国内碳纤维生产线整线供应
和整线解决方案的企业:精功科技;(4)国内碳纤维龙头:中复神鹰、光威复
材、中简科技。
⚫ 风险提示:海上风电装机不及预期;国内碳纤维企业产能扩建、投产进度不及
预期;拉挤工艺研发进度不及预期;原材料价格大幅波动。