淘宝高端碳纤维龙头股票(高端碳晶门专业供应商)

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碳纤维龙头,中复神鹰:背靠中建材集团,产能快速扩张,地位稳固

(报告出品方/分析师:中银国际证券 陈浩武 余嫄嫄)

1 高性能碳纤维龙头,混合所有制企业典范

高性能碳纤维龙头企业:公司是专业从事碳纤维研发、生产和销售的国家高新技术企业,对外销售产品主要为碳纤维。

2006年,鹰游纺机和奥神集团共同出资设立神鹰新材料。

2007年,中国复合材料集团注资,神鹰新材料更名为中复神鹰。

2014年,中建材联合投资首次注资。

2018年,奥神集团将其所持中复神鹰5.58%股权转让给连云港市工业投资集团。

2020年,中复神鹰整体变更设立为股份有限公司。2022年,公司在上交所科创板上市。

2022年,公司总产能达到14,500吨(包括连云港生产基地的3,500吨/年产能以及西宁万吨碳纤维项目的11,000吨/年产能),国内产能第一梯队。

中国建材集团为实际控制人,混合所有制企业典范:截至2022年6月30日,公司控股股东为中建材联合投资,持股比例为33.16%;实际控制人为中国建材集团,中国建材集团通过中联投、中国复材合计控制公司57.27%的股权;其他主要股东为鹰游纺机和工投集团,分别持有公司26.67%、4.96%的股权。公司作为混合所有制企业典范,兼具央企实力和民企活力,紧跟国家新材料产业战略规划布局,致力于打造具有全球竞争力的“世界一流碳纤维企业”。

设立子公司,扩大产能,为产品结构升级铺路:公司现有全资子公司四家,分别为神鹰西宁、神鹰上海、神鹰工程中心和神鹰连云(暂定名)。

神鹰西宁和连云港本部的主营业务为高性能碳纤维的生产和销售,其“万吨高性能碳纤维及配套原丝项目”是公司降本增效的重要着力点,全面投产后将降低生产成本,进一步落实连云港本部的产品结构转型,放大高毛利润产品及高性能产品产量。

神鹰上海的主营业务为新材料,专注于航空树脂、航空用碳纤维中间制品和成型工艺的研究、开发和制造。

神鹰工程中心处于研究和试验发展阶段。神鹰连云是公司为建设“年产3万吨高性能碳纤维建设项目”而成立的全资子公司,该项目建设周期为2023年4月至2026年8月。

公司管理团队具有过硬技术背景:2007年以来,中国建材集团持续注资引导和支撑公司关键技术突破,助推公司攻克国内空白的干喷湿纺碳纤维技术。董事长张国良具有武汉理工大学机械制造及其自动化专业博士学位,2001年起担任鹰游集团董事长至今,2006年起担任中复神鹰董事长至今。

公司管理团队具有过硬的技术背景,带领公司获得国家科学技术进步一等奖、全国化纤行业“十二五”最具创新技术突破奖等荣誉。

2 产品型号丰富,应用领域广泛

碳纤维产品型号丰富,应用领域广泛:公司在攻克干喷湿纺关键技术的基础上,实现了高性能碳纤维规模化生产和批量供应市场。

公司对外销售的碳纤维产品多样,主要包括SYT45、SYT45S、SYT49S、SYT55S、SYT65和SYM40等型号,基本实现对日本东丽主要碳纤维型号的对标,涵盖了高强型、高强中模型、高强高模型等类别,广泛应用于在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域。

产品结构优化,高附加值碳纤维产品占比增加:产品结构方面,公司生产的碳纤维型号丰富,可以满足下游不同领域的市场需求。早期,公司产品主要应用于体育休闲、交通建设等领域,2018年营收占比分别为52.0%、24.2%。

随着碳纤维关键技术的突破,公司高附加值碳纤维产品占比逐渐增加。2021H1,体育休闲、交通建设营收占比下降至27.2%、7.9%,而碳碳复合材料、风电叶片、航空航天营收占比增加至22.4%、15.0%、14.0%。

主营碳纤维产品,销售区域集中于华东地区:公司主营业务是碳纤维的研发、生产和销售,其他业务包括废料销售、碳纤维织布销售等。其中废料来自正常生产过程中产生的次等原丝和碳丝产品,碳纤维织布主要是公司为了满足客户附带产品需求,对外采购并予以转售。

公司营业收入中碳纤维占比稳定在99%左右,其他业务营收占比较小。

从销售区域来看,公司主要生产经营地址在江苏连云港经济开发区,华东地区营收占比约为60%,华中地区营收占比从2018年的2.27%逐渐增加至2021年上半年的14.4%,其他地区占比较小。

3 22年业绩快速增长

营收净利大幅增长,2022年业绩表现亮眼:2018-2022年,公司的营业收入从3.08亿元增加至19.95亿元,CAGR为59.5%;归母净利润从-0.24亿元增加至6.05亿元,CAGR为58.4%。

2022年公司业绩表现亮眼:相较2021年,营业收入同比增加70.0%;归母净利润同比增加117.1%,主要原因是碳纤维应用领域快速拓展、需求高度景气,叠加神鹰西宁万吨碳纤维项目投产,公司产品量价齐升。

盈利能力持续提升,费用管控较好:2018年至2022年,公司销售毛利率从11.5%大幅增加至48.1%,净利率从-8.0%大幅增加至30.3%,均创下历史新高。同时,销售、财务和管理费用率持续下降,2018年至2022年,销售费用率从1.8%下降至0.3%,财务费用率从7.6%下降至1.1%,管理费用率从12.9%下降至7.9%。研发费用率呈现增长趋势,2022年达到7.8%,主要原因是公司加大了航空级碳纤维及预浸料等研发支出。

行业介绍1 碳纤维材料性能优异

碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性:碳纤维是由有机纤维(粘胶基、沥青基、聚丙烯腈基纤维等)在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构的、含碳量高于90%的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性,密度比铝低,强度比钢高,具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、抗疲劳、热及湿膨胀系数低等特点。

碳纤维可以按照原丝类型、性能等多维度进行分类,常见的分类方式有按原丝类型、力学性能、丝束大小、制造方法分类:

1)按原丝类型分类

PAN基碳纤维应用广泛,市占率超过90%:碳纤维按照原丝种类,可以分为PAN(聚丙烯腈)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维,三者的主要原料分别为丙烯腈、沥青和人造丝。其中,PAN基碳纤维生产工艺相对简单,而且产品兼有碳材料和纺织纤维的优良特性,自20世纪60年代问世以来,逐渐成为碳纤维行业发展的主要领域,占碳纤维总量90%以上。目前碳纤维一般指PAN基碳纤维。

2)按按力学性能分类

业内产品分类主要参考东丽牌号:碳纤维因其优异的力学性能作为增强材料而广泛应用,因此业内主要采用力学性能进行分类,主要的力学性能指标是拉伸强度和拉伸模量。拉伸强度材料产生最大均匀塑性变形的应力,其单位为MPa,国际上以T(Tense)值表示碳纤维的拉伸强度,常见类型有T300、T700、T800、T1000、T1100。

拉伸模量材料在拉伸时的弹性,其单位为GPa,国际上以M(Modulus)值表示碳纤维的拉伸强度,常见类型有M40、M60等。

国标GB/T26752-2020,PAN基碳纤维分为高强型、高强中模型、高模型、高强高模型四类:公司为聚丙烯腈基碳纤维国家标准GB/T26752-2020、GB/T26752-2011的主要起草单位。按照现行聚丙烯腈基碳纤维国家标准GB/T26752-2020的力学性能分类,PAN碳纤维分为高强型、高强中模型、高模型、高强高模型四类。

3)按丝束大小分类

碳纤维可以分为小丝束和大丝束,小丝束性能较好、价格较高:按照每束碳纤维中的单丝根数,碳纤维可以分为小丝束和大丝束,丝束大小用K表示,12K指每束碳纤维中含有12,000根单丝。

大丝束:40K以上(48K、50K、60K为主),性能与成本相对较低,多用于建筑、交通、能源等行业。

小丝束:1K、3K、6K、12K、24K为主,性能与成本较高,多用于航空航天以及体育产品中附加值较高的下游领域。据百川盈孚数据,大丝束碳纤维市场价格约为小丝束的70%。

2 生产流程复杂,技术、资金壁垒高

完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程:从石油、煤炭、天然气均可以得到丙烯;丙烯经氨氧化后得到丙烯腈,丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原丝,再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维,并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料,作为生产碳纤维复合材料的原材料;碳纤维与树脂、陶瓷等材料结合,形成碳纤维复合材料,由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。

公司碳纤维的生产流程分为原丝制备和碳化两个阶段:原丝环节中丙烯腈单体经过聚合形成纺丝原液并纺丝成形,碳丝环节成品原丝先经氧化得到预氧丝、再经低温碳化和高温碳化得到碳丝,碳丝表面处理后上浆、烘干得碳纤维产品。

原丝制备阶段包括聚合、纺丝工段:聚合工段中,丙烯腈单体等原料和溶剂DMSO(二甲基亚砜)在一定温度下进行溶液聚合反应,随后进行脱单、脱泡等处理得到聚丙烯腈原液。纺丝工段中,聚丙烯腈原液通过干喷湿纺技术形成原丝,根据喷头的选择可决定丝束的大小,喷头类型有1,000个细孔、3,000个细孔、4,000个细孔和6,000个细孔,对应喷丝可以制得1K、3K、6K、12K、24K等型号原丝。

喷丝产生的丝束在凝固浴中凝固成型。成型后的原丝再经过多段水洗,降低原丝中DMSO的残留量;随后进行热水牵伸;再经过上油、干燥致密化,达到防黏隔离和降低摩擦的作用;最后再经过蒸汽牵伸工段,最终原丝卷绕成轴。

原丝制备工艺可以按照纺丝溶剂、聚合工艺的连续性、纺丝工艺分类:

(1)纺丝溶剂,碳纤维原丝的纺丝溶剂包括DMSO(二甲基亚砜)、DMAc(N,N-二甲基乙酰胺)、NaSCN(硫氰酸钠)等不同溶剂。

(2)按照聚合工艺的连续性,原丝制备工艺可以分为一步法、两步法。一步法指聚丙烯腈直接在溶剂中聚合为纺丝原液,两步法指丙烯腈先经水相聚合得到聚合物,再经溶剂溶解得到纺丝原液。两步法工艺较为复杂,但所得聚丙烯腈分子质量较高,原液和聚合产量较大。

(3)按照纺丝工艺,可以分为湿法和干喷湿纺法,后者纺丝速度高,且制成的产品性能较好。

碳丝制备阶段包括预氧化、碳化工段:原丝制备阶段的成品原丝经多段氧化炉在空气气氛下反应得到预氧丝;预氧丝在氮气保护下,分别经过低温碳化、高温碳化得到碳丝;随后经表面处理后进行上浆,最后经烘干得到高强型碳纤维产品。

碳化阶段可以进一步提升产品的弹性模量,将高强型、高强中模型碳纤维在惰性气氛下经2,000℃以上的温度石墨化处理,再经过表面处理、上浆和干燥处理,得到石墨纤维。

碳纤维增强复合材料应用广泛:碳纤维增强复合材料是以碳纤维为增强材料,树脂、金属、水泥、碳纤维等材料为基体,通过复合工艺制备而成,具有明显优于原组分性能的新型材料。碳纤维复合材料主要包括碳纤维增强树脂基复合材料(CF增强树脂)、碳纤维增强碳基复合材料(简称碳/碳复材或CF增强碳)、碳纤维增强金属基复合材料(CF增强金属)和碳纤维增强水泥基复合材料(CF增强水泥),在电子、汽车、航空航天、建筑建材等领域得到广泛应用。

3 下游需求多点开花,风光氢领域有望高速发展

全球碳纤维需求增快速增长,中国需求增速更快:根据中国复合材料学会统计,2021年全球碳纤维需求量约11.8万吨,2021-2025年CAGR达14.1%。2021年中国碳纤维需求量约6.2万吨,2021-2025年CAGR达26.4%。

风电、体育、航空航天是全球碳纤维需求的主要来源:从全球范围来看,风电叶片、体育休闲和航空航天对碳纤维的需求量占比较为稳定,根据中国复合材料学会统计,2021年三大领域的需求比例分别为28.0%、15.7%、14.0%,合计占比为57.7%,碳碳复材和压力容器领域对碳纤维的需求量占比有所增加。

国内航空航天、风电、汽车领域碳纤维需求还有广阔发展空间:国内碳纤维需求中,体育休闲在2015-2018年需求量占比最大,2019年起风电叶片取代体育休闲占据第一的位置,碳碳复材需求占比也有所提升。

根据中国复合材料学会统计,2021年,风电叶片、体育休闲、碳碳复材需求量占比分别为36.1%、28.1%、11.2%,合计占比为75.4%。与全球碳纤维需求结构相比,国内航空航天、风电、汽车领域碳纤维需求占比较小,市场还未完全打开。

大、小丝束需求量占比均在40%左右:碳纤维可按模量进行分类,标准模量是指拉伸模量为230-265GPa;中等模量是指拉伸模量为270-315GPa;高模量是指拉伸模量超过315GPa。

2017-2021年,全球不同类别碳纤维中,标模需求量从80.4%增加至86.8%,中模、高模需求量占比分别从18.3%下降至12.5%、1.3%下降至0.6%。在标模碳纤维中,大丝束和小丝束需求量占比均为40%左右。

以下表中的丝束类型和主要应用领域为标准,2021-2025年,大、小丝束需求量CAGR分别为19.8%、14.1%。

风电:叶片大型化趋势叠加工艺专利放开,风电领域碳纤维需求强劲

全球风电装机量持续增长,中国风电行业增长迅速:据全球风能协会报告,2016-2022年,全球风电装机容量从487GW增至937GW,CAGR为11.5%;据国家能源局统计,2016-2022年中国风电装机容量从149GW增至365GW,CAGR达16.2%。2022年全球新增风电装机容量101GW,较2021年继续提升;2022年我国新增风电装机容量37.0GW,较2021年减少约21.3%,主要系疫情多点散发影响了装机进程。据全球风能协会预测,2022-2026年全球新增装机量CAGR将维持在6.6%平稳增速,五年内新增装机量将超过557GW。

海上风电装机量占比持续提升,发展空间较大:在全球及国内,海上风电占比都出现了快速提升,2016-2021年全球及国内海上风电装机量CAGR分别为32.4%和74.7%,远超陆上风电装机量增速。2021年是我国海上风电享受国家补贴的最后一年,与2020年陆上风电抢装的情况相同,年内我国海上风电高度景气,新增装机容量17.4GW,接近2020年累计装机容量的2倍。

相比于陆上风电,海上风电的前期准备工作时间较长,建设期中的设备费用、施工安装费用显著增加,且运行期的维护成本也远高于陆上风电,目前其发展还处于初级阶段。但是海上风电具有风力资源丰富、运行效率高、不占用土地、适合大规模建设等优点,发展前景较好。据全球风能协会预测,2022-2026年,全球海上风电新增装机量CAGR接近8.3%,未来5年全球新增海上风电装机容量将超过90GW。

叶片大型化、轻量化,带动碳纤维需求:未来风电的发展趋势依然是通过大型化降低成本,提升机组功率的关键因素包括长叶片、高塔筒。

过去几年风电装机容量和叶片大型化趋势显著,我国陆上/海上风电单机容量均值分别由2011年的1.5/2.7MW增长至2021年的3.1MW/5.6MW;我国新增装机平均风轮直径由2010年的78米左右提升至2020年的136米。

据中国巨石公告,2022年全玻纤能做到的叶片长度在100到110米左右,更长的叶片都需要在主梁中加入碳纤维。据《碳纤维在风电叶片中的应用进展》(牟书香等),采用碳纤主梁的叶片可实现减重20-30%;叶片重量的减轻可以大幅降低因自重传递到主机上的载荷,使风机输出更加平稳、运行效率更高。

碳纤维拉挤板工艺优点颇多,在风电叶片的渗透率将逐渐提升:碳纤维复合材料主梁的成型工艺主要有碳纤维织物真空灌注、预浸料成型和拉挤成型工艺,其中拉挤成型工艺具有减重明显、生产效率高、材料利用率高、综合成本低等明显优势。

在叶片大型化趋势下,拉挤成型工艺的渗透率持续提升。据WoodMackenzie预测,碳纤维拉挤板材将逐渐成为主要的陆上风电叶片主梁材料;而对于海上叶片,碳纤维拉挤板材将迅速占据主梁材料的主导地位。

风电主机厂维斯塔斯针对应用碳梁制作叶片的专利于2022年7月到期,目前国内中材科技、时代新材、中复连众、艾朗等叶片厂家以及主机厂三一重工、明阳电气、上海电气等均已陆续发布了使用碳纤维或碳玻混合拉挤大梁叶片。

风电领域碳纤维需求强劲,但大规模应用对成本提出要求:据赛奥碳纤维预测,2021年全球风电叶片领域的碳纤维需求量为33,000吨,预计2025年将达到80,566吨,2021-2025年CAGR为25.0%。但碳纤维在叶片中能否大规模应用还取决于成本。

2023年3月,国内大丝束碳纤维价格超10万元/吨,是玻纤价格的10倍有余;且近年风机行业价格战激烈,风电机组价格腰斩,对上游叶片价格挤压明显,采用碳纤维主梁导致的叶片成本增加难以被市场接受。

据《碳纤维在风电叶片中的应用进展》,当碳纤维价格降低到80元/kg时,其规模化应用将较为可行,目前碳纤维巨头卓尔泰克可批量供应价格在13美元/公斤左右的碳纤维,可作为国内大丝束碳纤维价格的参照。

体育:国内碳纤维需求的压舱石,稳健增长对需求形成支撑

体育休闲是碳纤维传统应用领域之一:体育领域已形成对碳纤维的稳定需求。2021年,碳纤维在体育休闲领域的应用主要有钓鱼竿、高尔夫、自行车,三者占比分别为35.1%、22.2%、19.5%。2020年受新冠疫情影响,体育运动开展受限,体育领域对碳纤维需求的增速放缓;2021年,该全球体育休闲碳纤维需求反弹式增长到18,500吨,在碳纤维需求中占比达到了15.7%,仅次于风电。

我们认为体育领域对碳纤维的需求有望稳定增长:一方面,人们对健康的重视程度不断提高,越来越多人积极参与到各类体育运动中,带动各类体育器材需求;另一方面,碳纤维在体育器材中的渗透率也在提升,如过去只有高档鱼竿才会使用碳纤维,如今一次性鱼竿也由碳纤维制成。据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》预测,2025年该领域全球碳纤维需求将达到22,487吨,2021-2025年CAGR为5.0%。

碳碳复材:单晶硅下游产业快速发展,碳碳复材渗透率明显提升

碳/碳复合材料逐渐替代高纯石墨在热场系统中的应用:单晶拉制炉热场系统是光伏、半导体行业中生产单晶硅的关键设备,单晶拉制法是在惰性气体保护下,在熔化的多晶硅料中引入籽晶,在单一方向上拉伸得到单晶产品。

与等静压石墨相比,新材料碳基复材具有性价比高、安全性强、更耐高温、适应大尺寸单晶热场制备等优点,逐渐替代等静压石墨材料在热场单晶拉制炉中的应用:2010-2019年,碳碳复材在坩埚、导流筒、保温桶的渗透率分别由不到10%提升至超85%、55%、45%。

光伏新增装机量持续增长,单晶硅片市场份额快速提升:根据国家能源局统计,2021年中国光伏新增装机容量为54.88GW,同比增长13.9%。在风光大基地、分布式光伏发展下,国内光伏新增装机容量预计仍将持续增长。硅片是电池的关键材料,下游光伏行业稳步前进推动晶硅需求增加。

硅片有单晶和多晶之分:单晶具有固定晶向,多晶则没有统一固定晶向。单晶硅晶片具有使用寿命长、光电转换效率高的优点。根据中商情报网数据,单晶硅片(P型+N型)市场占比逐年增加,预计2022年将占据主要市场,市场份额达到96.4%。

碳碳复材式增长,2021-2025年碳纤维需求量CAGR达30%:我国碳碳复材领域受光伏行业驱动,近年来保持超高速增长,已经跃升成为国内碳纤维应用第三大市场。

据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》,2021年碳碳复材领域的碳纤维需求达8,500吨,预计2025年该领域全球碳纤维需求将达到24,277吨,2021-2025年CAGR高达30.0%,碳碳复材将迎来快速增长。

建筑:碳纤维优良性能适配建筑领域,市场空间开阔

碳纤维在建筑领域的应用范围广泛,市场空间大:碳纤维具有抗腐蚀能力强、柔韧性好、高拉伸强度、低热膨胀等多种优良性能,在建筑修复补强、建筑加固中得到广泛应用:

1)碳纤维补强技术:土木建筑发生损坏或承载力不足时需要进行结构补强,传统的钢筋混凝土结构补强施工复杂、周期较长,目前碳纤维补强已经成为国际上补强的新趋势,将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面,可以提高结构体的承载能力以及抗震性能。

2)直接用作建筑结构材料:碳纤维水泥基复合材料是在水泥中掺加碳纤维,加强其抗拉、抗裂、抗渗、抗变形及抗冻等性能,广泛用于建筑结构承载、道路、桥梁等。

建筑领域碳纤维需求稳步增长:我国土木建筑市场广阔,碳纤维在该领域的应用不断发展,前景较好。据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》,2021年建筑领域的碳纤维需求达4,200吨,预计2025年该领域全球碳纤维需求将达到6,149吨,2021-2025年CAGR为10.0%,需求稳步增长。

航空航天:碳纤维高精尖领域,国内市场正在打开

碳纤维是航空航天领域理想的材料:碳纤维材料轻质、高强的特性能够满足航空航天领域的要求。据《碳纤维增强复合材料在航空航天领域的应用》,飞行器每减少1kg将带来25美元-30,000美元的经济效益,尤其在飞行速率较大的飞行器中更为明显,采用先进轻量化材料是目前的有效方法之一;此外,碳纤维复合材料具备耐烧蚀、耐高温的性能特点,在飞行器的热防护方面表现突出。

航空航天是全球碳纤维市场应用价值最高的领域:据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》,2021年全球碳纤维在航空航天领域用量占比为14%,而销售金额占比达到34.9%,该领域碳纤维销售单价为72.0美元/公斤,产品价值远远高于其他领域;民用客机、无人机、军用飞机是碳纤维在航空航天需求端的主力,2021年分别占比35%、21%、16%。

碳纤维复合材料广泛应用于波音多型号飞机:碳纤维增强树脂(CFRP)在波音飞机机身制造的应用已较为成熟,可以有效减轻飞机机身质量并节约能耗。

据中国复合材料学会公众号介绍,波音767飞机CFRP的用量从3%提升至50%,机身质量从60吨下降至48吨;波音777X和波音787机身复合材料的用量都达到50%:波音777X飞机的主翼由CFRP制成,机翼强度高、柔性好,且末端可折叠;波音787飞机的主翼和机身等主承力结构都由用东丽公司的碳纤维预浸料制造。

日本东丽宣布到2025年投资千亿日元增产碳纤维:2005年11月,东丽与波音公司签署了一项10年期协议,为波音787型飞机提供碳纤维预浸料;2015年11月,日本东丽与波音公司达成综合协议,前者将为波音787和777X型飞机提供价值约110亿美元的碳纤维预浸料。2016年1月,东丽复合材料(美国)公司完成扩产以保证波音787飞机的材料供应。2023年1月,日本东丽集团计划投资1000亿日元以增加在美国、韩国和法国的碳纤维复合材料(CFRP)生产基地产能,应对飞机需求的恢复和天然气、氢气压力容器等的需求增长。

C919客机复合材料占结构重量的12%:C919大型客机是我国具有完全自主知识产权的全球新一代单通道干线客机,于2007年立项,2017年首飞,2022年取得中国民航局型号合格证(TC证)和中国民航局生产许可证(PC证)。据《中国的大飞机产业发展之路(二)》(仰山),C919大客机中,先进复合材料占飞机结构重量的12%,且主要是碳纤维复合材料。C919大型客机的后机身和平垂尾等使用了T800级碳纤维复合材料,是国内首个使用该材料的民机型号;此外,C919的发动机采用了18片碳纤维复合材料风扇叶片。

疫情影响下航空航天市场较为低迷,碳纤维需求待恢复:疫情爆发以来,全球航空航天市场持续低迷,航空航天领域的碳纤维需求量也大幅减少。此外,2021年波音787飞机因存在生产缺陷而暂停交付,部分导致2021年航空航天领域碳纤维需求停滞不前。据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》,航空航天市场恢复期较长,预计2023年全球航空航天碳纤维需求并无明显增长,2025年有望恢复至20,635吨,2021-2025年CAGR为5.8%。

汽车:轻量化趋势带动汽车领域碳纤维需求增长

在汽车中使用碳纤维材料是减少油量消耗、提高安全性的有效途径:与高强度钢、铝合金、玻纤复合材料相比,碳纤维复合材料成本较高,但减重能力突出。据美国能源部门和机构对汽车轻量化的研究,汽车整体质量每下降10%,油量消耗可下降6%-8%,排放可降低5%-6%。

因此,在汽车中使用碳纤维材料代替传统材料可以有效减轻车身重量从而实现减少油耗、保护环境。此外,碳纤维复合材料具有优异的刚性和碰撞吸能性,可以有效保障车内人员的安全。

汽车领域碳纤维需求将突破万吨级别:汽车领域对碳纤维的需求量在2020年达到12,500吨,在2021年下降至9,500吨,主要原因是宝马当年相继停产了其复合材料车型I8和I3。在轻量化趋势的推动下,碳纤维配件可能成为大批量高级汽车的标配。据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》预测,2024年该领域的碳纤维需求将达到12,645吨,2021-2024年CAGR为10.0%。

压力容器:储氢瓶需求潜力大,压力容器有望成为碳纤维下游主要应用之一

压力容器对碳纤维的需求增量主要在氢气瓶:高压容器主要用于航空航天器、舰船、车辆等运载工具所需气态或液态燃料的储存,以及消防员、潜水员用正压式空气呼吸器的储气。

为了能在有限空间内尽可能多地存储气体,需对气体进行加压,因此,需提高容器的承压能力,对容器进行增强以确保安全。据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》,2021年我国气瓶碳纤维用量约3,000吨。

政策大力支持氢能产业发展,燃料电池车有望迎来快速发展:氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。

据国家发改委发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,我国预计在2025年形成较为完善的氢能产业环境,目标燃料电池车辆保有量约5万辆。

2016-2019年,我国氢燃料电池汽车产销量持续增加,产量从628辆增加至2,831辆,销量从629辆增加至2,737辆,CAGR分别为65.2%、63.3%;2020年新冠疫情重挫氢燃料电池汽车市场,但2021年以来依然保持增长趋势,2022年在疫情反复、多地封控的情况下,产销量依然创造历史最高。

高压氢气瓶储氢为目前最主要的气态储氢方式:储氢瓶有四种类型,其中III型和IV型储氢瓶采用纤维作为全缠绕的主要增强体。目前,III型和IV型储氢瓶为主流型号,应用广泛,国外更多是70MPa的碳纤维缠绕IV型瓶,而国内高强度碳纤维工艺尚不成熟,IV型储氢瓶的大规模商用化尚待时日。

2021-2025年压力容器领域的碳纤维需求量CAGR将高达20%:压力容器的碳纤维应用增长主要在氢气瓶领域,呼吸气瓶和天然气瓶应用较少且增长平稳。随着氢燃料电池车的快速增加,储氢瓶的应用有望迎来快速增长,带动碳纤维需求增加。据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》预测,2025年该领域的碳纤维需求将达到22,810吨,2021-2025年CAGR为20.0%。

4 供给:国际厂商占据主要市场,结构化竞争将是未来趋势

碳纤维行业技术壁垒和资金壁垒较高

碳纤维技术有配方、工艺、工程三大壁垒:据光威复材《大丝束碳纤维产业化项目可行性报告》,配方、工艺、工程三大壁垒难度依次增加,突破所需时间分别为1-2年、3-5年、5年以上,合计技术壁垒突破时间可能在10年以上。

其中,工程壁垒的突破需要协调各个工艺,对装备、技术人员和资本投入都有较高的要求。由于碳纤维行业技术人员匮乏、生产所需要的关键设备面临发达国家出口管制、且生产线需要进行调试才能达产,新进入碳纤维企业往往面临较大的挑战。

日美等碳纤维强国采取严密的技术封锁措施:20世纪50年代,日本和美国就开始了碳纤维的开发研究,20世纪70年代以来日本东丽相继研制出T300级碳纤维和MJ系列高强高模碳纤维产品,21世纪以来日本和美国企业均推出了兼具高强度、高模量、高伸长特性的新型高模量碳纤维产品。由于碳纤维材料的特殊性,日美等碳纤维强国一向对外采取严密的技术封锁措施,我国碳纤维一直高度依赖进口,价格较高且在使用范围、用量等方面存在种种限制。

我国碳纤维研发起步较晚且发展缓慢,2000年初,两院院士师昌绪提出要大力发展碳纤维产业,我国开始采取措施大力支持碳纤维领域的自主创新,在863、973计划中也将碳纤维作为重点研发项目。

2008年以后,我国碳纤维企业逐渐实现T700、T800等型号碳纤维的进口替代,2018年上海石化聚丙烯腈基大丝束项目通过鉴定,标志着我国突破了大丝束技术瓶颈、打破了日美等国的封锁。

日、美加大对碳纤维出口的管控。长期以来,国内碳纤维市场中进口碳纤维的供给量远超国产碳纤维。2020年下半年以来,日本、美国加强了对碳纤维出口中国的政策管控,导致国内碳纤维境外供应难度进一步较大。

2020年12月22日,因日本东丽子公司出口碳纤维流入了未获日本《外汇及外国贸易法》许可的中国企业,日本经济产业省对该公司实施了行政指导警告,要求东丽子公司防止再次发生此类事件,并彻底做好出口管理。

2021年2月24日,美国总统签署了行政命令,在联邦机构间展开为期100天的审查,以解决四个关键产品供应链中的漏洞,其中包括碳纤维,主要目标是增强供应链的弹性,以保护美国免于未来面临关键产品短缺。进口受限的碳纤维品种主要集中在航空航天领域的高性能小丝束碳纤维。

碳纤维原丝配套项目万吨投资额在20-30亿元,资金壁垒较高:碳纤维属重资产行业,大部分企业的碳纤维及配套原丝项目的万吨产能投资达20亿元(玻纤行业万吨投资额在1亿元左右),一些特殊用途的高性能碳纤维的万吨投资金额高达百亿元,行业资金壁垒较高。

2019年是碳纤维产能建设加速的拐点:据《全球碳纤维复合材料市场报告》,2015-2018年,全球范围内碳纤维产能从13.5万吨增加至15.5万吨,CAGR为4.6%;中国地区碳纤维产能从2.4万吨增加至2.7万吨,CAGR为4.0%。2019年起,该报告采用“运行产能”进行核算,确保了企业是处于正常生产状态且具备生产能力。

由于核算标准的变化,全球尤其是中国的碳纤维产能大幅削减,2019年运行产能仅比2018年增加100吨。2019-2021,全球/中国碳纤维产能CAGR分别为15.8%和53.7%。

日本东丽产能稳居世界第一:2021年,东丽运行产能(含并购的卓尔泰克产能)占全球碳纤维产能的16.2%,碳纤维产能居世界第一。全球十强厂家中,包含了吉林化纤集团,中复神鹰与宝旌三家中国企业,运行产能占比分别为8.9%/6.4%/5.9%。

欧美和日本企业掌握碳纤维核心生产技术:全球范围内碳纤维核心生产技术主要集中在美国和日本等少数几个国家,研发实力、技术水平、销售规模等方面仍处于领先水平。2020年全球碳纤维市场份额中小丝束占比41%,其中日本东丽占比27%、日本东邦占比18%、日本三菱占比13%。2020年8月份之后东丽被暂停碳纤维出口,国内企业主要竞争对手为东丽的韩国工厂及韩国晓星公司,其20年在国内销量约9,900吨。

在2020年全球碳纤维市场规模占比45%且逐步提升的大丝束市场,欧美企业占据优势,市场集中度更高,基本被美国卓尔泰克(2013年被日本东丽收购)和德国SGL两家控制,卓尔泰克全球占比49%,德国SGL全球占33%。

在2020年大丝束市场,知名企业主要是东丽旗下卓尔泰克日本三菱、德国西格里以及台塑、土耳其 DowAksa,销售总量约17,000吨。国内与之对应的是蓝星及碳谷+宝旌,为2020年市场提供了大约4,000吨碳纤维。

2015年起碳纤维国产碳纤维占比持续增加,国产化程度仍有待提升:2008-2015年,我国碳纤维国产化程度在20%上下波动,五分之四的碳纤维依赖外国进口。2017年以来,我国多家企业先后研制并投产各个类型的大丝束和小丝束碳纤维,国产碳纤维占比明显增加。

2021年我国碳纤维国产化程度已经提升至48%,较2020年增加12pct,但仍有约一半的碳纤维依赖进口,其中日本为我国碳纤维最大的进口国,占比约11%。

目前,我国碳纤维行业正如火如荼开展研发生产工作,碳纤维国产化程度有望进一步提高。

5 供需情况:高端小丝束碳纤维供需相对稳定

国内通用型碳纤维供需趋于宽松,高性能碳纤维相对稳定:近年来国内碳纤维需求快速增长,叠加政策支持、外国出口管控等因素,国内碳纤维企业相继扩产,其中大丝束已投产及已公告项目产能远超小丝束,此外,国内碳纤维项目产品以T300级碳纤维为主,T700、T800级等高性能碳纤维的产能有限,供需较为稳定,特别是高端小丝束由于其较高的技术壁垒,未来仍有望维持有序竞争格局,特色领域高性能碳纤维可能供不应求。

2022年国内碳纤维价格首次出现下降情况:近年来,国内风电行业快速崛起,中国碳纤维需求旺盛,叠加进口碳纤维受限和全球通货膨胀的影响,碳纤维价格水涨船高。

2021年,碳纤维市场供需不平衡依然严峻,价格行情在2020年基础上持续走高,大陆碳纤维平均单价上升至近年来的峰值。

2022年,国内碳纤维企业大幅扩产,各型号供应量增加,需求面受国内外疫情反复的影响,大小丝束碳纤维价格先后回落,价格2022年全年分别下降了12.2%、17.8%。

公司优势1 技术优势:掌握全流程工艺,大丝束研发进展顺利

公司掌握碳纤维全流程工艺:所有核心技术、全部工艺包,以及全套生产设备均已掌握

掌握碳纤维生产全流程核心技术,产品型号对标日本东丽:公司于2017年掌握碳纤维生产全流程核心技术,在丙烯腈聚合、干喷湿纺纺丝、预氧化和碳化等工艺阶段均有自主研发、国内先进的技术成果。

公司依托核心技术形成了丰富的碳纤维产品,产品型号已基本实现对行业龙头日本东丽的主要碳纤维产品型号的对标,实现了对高强型、高强中模型、高强高模型等类别碳纤维的品种覆盖。

纺丝阶段,干喷湿纺法在原丝性能、生产效率、能耗成本方面具有显著优势:

1)原丝性能方面,干喷湿纺喷丝头不直接浸入凝固浴,纺丝液由喷丝板喷出在进入凝固浴之前先经过一段几毫米的空气层,有利于大分子链的取向。原丝结构相比直接进入凝固浴更为均匀致密,同时截面也更容易成圆形,从而提高力学性能。

2)生产效率方面,目前国内绝大部分碳纤维制造企业仍以湿法生产碳纤维产品为主,湿法纺丝原液中的PAN浓度一般不超过20%,纺丝速度小于100m/min。干喷湿纺将纺丝速度提高到400m/min以上,是传统湿法纺丝速度的5倍。

3)能耗成本方面,除纺丝速度的提高有利于降低生产成本外,预氧化和高温碳化工艺也可以降低能耗从而降低生产成本。

干喷湿纺技术曾被日本东丽和美国赫氏封锁:干喷湿纺技术是当今碳纤维行业公认的技术难题,日本东丽和美国赫氏两家企业率先掌握该项技术,其制备技术及装备一直被垄断和封锁。

干喷湿纺不仅高度依赖于原液高分子量、窄分布、高均质要求,而且存在高粘度流体纺丝成型、干喷湿纺凝固聚集态控制、结构致密高倍牵伸、均质预氧化等关键技术难题,亟需突破瓶颈,构建自主的干喷湿纺碳纤维技术和装备体系。

国内第一家攻克干喷湿纺技术的企业:2009年,公司联合东华大学、江苏鹰游纺机有限公司开展研发攻关,突破了制备高性能碳纤维的关键技术干喷湿纺。

学校和企业充分发挥双方优势,在突破干喷湿纺法后陆续开发出均质聚合系统、高效环保脱单、稳定干喷湿纺、节能预氧化的成套技术。

2013年,公司正式投产我国首个采用干喷湿纺工艺的千吨级碳纤维生产线,制备出的碳纤维产品性能与国际同类产品相当。

2019年,公司在国内率先建成基于干喷湿纺工艺的百吨级超高强度T1000G级碳纤维生产线,实现连续稳定运行,项目总体技术达国际先进水平。

自主设计碳纤维生产装备,保障生产线连续稳定运行:公司自主设计装备,独立进行安装和运维工作,核心技术与装备均已掌握,有助于生产线连续稳定运行。

据公司公告,公司的西宁生产基地中,原丝生产线聚合和纺丝装置全部国产化,碳化生产线国产化率超过80%(按价值计);自主化率方面(设计、加工、调试),聚合和纺丝装置已经做到100%自主化,碳化生产线70%以上自主化。西宁二期1.4万吨项目的国产化率将提升至90%。(半年度业绩会)

大丝束研发进展顺利,下游领域再拓宽

大丝束关键技术进展顺利,有望进一步拓展民用市场:虽然小丝束碳纤维性能较优,但大丝束碳纤维具有明显的价格优势,也是国内外碳纤维技术的热点之一。

2021年,公司先后与北京化工大学常州先进材料研究院、东华大学签订合同,研究内容分别为48K国产大丝束碳纤维氧化碳化关键技术、48K大丝束碳纤维用聚丙烯腈高效聚合纺丝关键技术。

目前,三方均已取得阶段性成果:中复神鹰已制备36K和48K碳纤维实验样品,北化常州研究院已掌握T300级原丝的快速预氧化制备技术,东华大学具备碳纤维原丝技术。公司是国内小丝束碳纤维领导者,大丝束碳纤维研究有望进一步拓展公司的下游领域,提升市占率。

2 规模优势:产能第一梯队,规模快速扩张

公司产能及产量均位于国内碳纤维生产企业前列:据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》,2021年中国碳纤维运行产能62,850吨,原丝运行产能135,875吨。其中除吉林化纤6万吨原丝产能为准确数据,其他企业的原丝运行产能用碳丝产能乘以2.5的估算数据。

高质量原丝利用率一般为2.1,即2.1kg原丝可以生产1kg碳纤维;低质量原丝利用率则高达2.5。中复神鹰国内原丝产能和运行产能规模均排名第二,仅次于吉林化纤。

吉林化纤碳纤维原丝和碳纤维运行产能分别为60,000吨和16,000吨,但是吉林化纤尚无直接的碳纤维产品业务,而是通过全资子公司和购买股权的方式参与小丝束和大丝束碳纤维业务。

公司产能步入快速扩张期:公司本部连云港生产基地原有碳纤维产能3,500吨/年,2021年3月西宁万吨碳纤维项目的2,000吨/年生产线开始试生产,并于当年6月正式投产。2022年5月,西宁万吨碳纤维项目建成并投产11,000吨/年产能,公司总产能达到14,500吨。

产能将保持快速增长,规模优势进一步放大:西宁二期14,000吨项目正处于建设阶段,预计2023年上半年实现全面投产,届时公司年产能将再次翻番达到28,500吨。2023年1月4日,公司发布公告,计划新建“年产3万吨高性能碳纤维建设项目”,项目建设周期为2023年4月至2026年8月。

公司碳纤维产品产销量大于同业可比公司:根据中国化学纤维工业协会统计,2020年国产碳纤维总产量1.8万吨,公司2020年碳纤维产量3,777.21吨,占国内总碳纤维产量的比例达20.98%,排名国内碳纤维产量第二位;2020年度国内碳纤维总消费量为4.88万吨,公司2020年碳纤维国内销量3,625.28吨,市场占有率达7.43%。公司产量及销量大幅高于以军品为主的光威复材、中简科技,在市场规模方面具有明显优势。

3 成本优势:规模、技术优势助力降本增效,新线投产将进一步提升效率

公司产品成本结构主要有三大部分:

1)直接材料:占比约为28%。

2)制造费用:占比约为54%。其中包括电力、蒸汽、煤炭、天然气和折旧费用。

3)直接人工:占比约18%。

丙烯腈价格与石油市场密切相关,对公司毛利影响较大:丙烯腈的主要原材料是丙烯和氨,其中丙烯是石油及乙烯化工的副产物,氨则由氮气和氢气合成制得。丙烯腈价格与丙烯的价格高度相关,而丙烯价格则与国际石油市场密切相关。

丙烯腈作为碳纤维的主要原材料,其价格波动对公司毛利率影响较大。据公司招股书计算,若2020年以丙烯腈为主的直接材料价格上涨5ppt,那么公司主营业务毛利率将下降2.84ppt。

丙烯腈投入产出比降低至理论耗用量:丙烯腈投入产出比等于生产用丙烯腈投入与碳纤维产量之比,代表每吨碳纤维耗用丙烯腈的吨数,因此该比例越低说明生产效率越高、实际损耗越少。丙烯腈理论耗用量为1.96,该理论值以原丝中丙烯腈理论占比、原丝、碳丝的产线速度和密度为计算基础。2018-2020年,公司丙烯腈投入产出比从2.02持续下降至1.96,达到丙烯腈理论耗用量。

电力、天然气、蒸汽由政府统一定价,煤炭、蒸汽为市场价格,2019年起公司开始外购蒸汽:电力、天然气、蒸汽采购价格为政府统一定价,供应充足、价格基本保持稳定;煤炭通过贸易公司进行采购,采购定价参考煤炭产地的市场价格。

2018、2019年,公司主要对外采购煤炭、天然气等燃料,经锅炉燃烧后转化为蒸汽使用。

2019年末,按照连云港市大气污染防治行动要求,公司不再使用锅炉自产蒸汽,改为对外直接采购蒸汽,而新基地神鹰西宁主要使用煤炭产生蒸汽,因此2019年起公司制造费用中煤炭和天然气占比明显减少,2021年因新产线自产蒸汽,占比又有所增加。

西宁基地电力价格具有明显优势:2022年我国东部地区限电对各企业的生产经营产生了一定的限制,而公司西宁基地不仅没有受到限电政策影响,而且电价明显低于江苏省。

单吨能源成本方面,公司在2019年末应连云港市污染防治要求改为直接采购蒸汽,成本较2018、2019年采购煤炭和天然气自制蒸汽较高;2021H1,公司新产线陆续投产,单吨能源成本2.7万元/吨,较2018年有所提升。

公司单线产能具有明显规模优势,制造费用低于同业:公司目前建有单线年产3,000吨的碳化生产线,是世界单线规模最大碳化线。由于碳纤维生产设备价值较高,前期折旧费用较大,且生产所需能耗较高,碳纤维生产具备明显的规模经济性。

据《PAN基碳纤维制备成本构成分析及其控制探讨》测算,当原丝生产线年产能从1,100吨增加至3,300吨时单吨成本将从4.8万元下降至3.8万元,当碳纤维生产线年产能从500吨增加至1,500吨时单吨成本将从15.9万元下降至11.7万元。

从技术上看,公司有望在目前的基础上进一步增加单线产能规模,扩大规模效应。

公司产能利用率较高,产品合格率接近100%:公司碳纤维生产线通过大型聚合系统、高速纺丝系统、高效碳化系统系列技术提高生产效率,且针对复杂的生产流程建立了成套碳纤维生产数字化控制和品质管理系统,实现质量实时追溯和反馈。2022年5月西宁一期项目全面建成投产,生产线能够长时间规模化运行,产能利用率超过90%;公司合格品率为97%,产品CV值(衡量碳纤维质量稳定性的关键指标)控制在6%以内。

公司单吨折旧、人均效率有望持续改善:公司采用年限平均法对固定资产计提折旧,2018-2020年碳纤维单吨折旧额从1.4万元持续下降至1.1万元;2018-2019年人均产量由3.7吨提升至4.4吨;随着西宁年产万吨高性能碳纤维及配套原丝项目建设及投产,用工需求增加,2020年、2021年H1公司员工人数大幅增加,而由于新产线还未完全放量,人均产量下滑较明显,单吨折旧额数值也有所回升。在产能爬坡及人员培训完成后,上述两指标均有望获明显改善。

西宁生产线综合成本仍有10-15%下降空间:

1)规模效应和能源优势:西宁一期项目已经全面投产,规模化降本增效成果初步显现,二期项目于2021年10月开工建设,预计将于2023年投产。西宁万吨项目全面投产后,公司规模优势将进一步显现,电力、氮气、回收、制冷单耗将显著下降,且当地能源价格也较为优惠。

2)生产设备改良:西宁项目4米宽幅碳化线与连云港本部2米宽幅碳化线在生产同规格产品时,电单耗下降10-15%,在人工、折旧上也有区别。

3)智能化、数字化:随着技术、精细化管理、自动化的进一步提升,公司生产效率将进一步提高,单吨人工成本也将持续下降。

4 产品应用领域广泛,高端民品、军品占比提升增厚利润

公司产品应用领域较广泛:公司产品应用领域包括体育休闲、碳碳复材、风电叶片、航空航天等,体育休闲领域营收占比最高,2021H1营收占比接近30%。光威复材主要应用领域是国防军工,包括航空航天、电子通讯、兵器装备等领域。

中简科技主要应用领域是航空航天,产品最终用户为军方,公司生产的ZT7系列高性能碳纤维及碳纤维织物主要应用于航空航天领域。恒神股份公司产品应用领域有航空航天、民用客机、交通、新能源、建筑补强、工业等,但碳纤维型号类型较为单一。

公司碳纤维产品销售单价持续上升:2018-2021H1,公司碳纤维产品的销售单价分别为110.86元/公斤、120.12元/公斤、140.25元/公斤、187.38元/公斤,呈现持续上升的趋势,主要与国内碳纤维市场的供需情况变化、公司产品品质及市场认可度提升有关。

随着碳纤维及其复合材料应用领域快速拓展,下游客户的市场需求快速增长,碳纤维产品供不应求,带动公司产品的销售单价不断提高。

民品领域不同下游应用对应不同毛利率:20%(含)以下毛利率区间销售产品主要应用于中低端体育休闲和交通建设领域;20.00%至40.00%(含)毛利率区间销售产品应用领域包括中高端体育休闲,也包括因产品价格提升而导致毛利率上升的压力容器和交通建设等;40%以上毛利率区间销售产品应用领域主要为风电叶片、碳/碳复合材料和高端体育休闲等。

公司产品向中高端民品转移:2018年,公司销售的碳纤维产品应用领域主要集中在体育休闲、交通建设领域。2019年,公司在压力容器领域完成了多个客户压力容器产品型式认证,压力容器领域的销售金额较上年大幅提高,同时风电叶片和碳/碳复合材料领域等高价格产品销售规模也有所增加。2020年,公司风电叶片、碳/碳复合材料、航空航天领域销售占比大幅增长。

开拓军品业务,毛利率存在较大上升空间:军品市场准入门槛较高,产品毛利率相对较高。公司依靠先进的干喷湿纺技术和研发团队,近年来持续开拓军品业务。2018-2021H1,公司军品的销售收入从346.1万元增加至2,764.2万元,销售收入占比从1.1%增加至7.3%。

利润率有望进一步提高:公司产品以民品为主,产品利率低于以军品销售为主的光威复材、中简科技。

2022Q1-Q3,中复神鹰、光威复材、中简科技的毛利率分别为47.98%、52.56%、74.28%,净利率分别为29.17%、37.76%、61.69%,公司毛利率和净利率已经接近以军品销售为主的光威复材。

未来公司进一步落实“小丝束化、高性能化”产品结构转型和航空航天领域布局,高毛利润产品及高性能产品产量将进一步扩大,利润率有望提高。

5 背靠中建材集团,具备资金、客户资源优势

资金支持为长期研发投入保驾护航

公司实控人中建材持续为公司输血:2007年,中国建材旗下的中国复合材料集团有限公司以1.5亿元收购神鹰新材料45%股权,与连云港鹰游公司、江苏奥神公司联袂组建了中复神鹰碳纤维有限公司。

2014年,中建材集团通过另一家子公司中联投增资3亿元入股中复神鹰,持股比例为37.3%,中国复材持股变为27.12%。截至2022H1,公司实控人中建材持股57.27%。

与中建材集团产业布局协同发展

航天航空领域:围绕中建材集团的航空产业积极布局大飞机的应用:在中建材集团航空复合材料产业的战略布局引领下,公司持续推进和中国商飞合作,已经完成T700、T800产品在关键部位的验证和考核,部分型号已经大批量使用,航空预浸料和专业树脂开发顺利。

公司在上海布局航空预浸料基地;2022年9月,连云港高端线即航空航天高性能碳纤维试验线已经全面投产。

氢能领域:

与中建材旗下中材科技强强联手:公司与中材科技同属于中国建材集团的新材料业务平台,中材科技参股子公司中材科技(成都)有限公司主要生产燃料电池氢气瓶、储氢系统、无人机氢气瓶、大口径复合材料运气单元、车载压缩天然气气瓶等。

2022年,公司已经完成T700和T800Ⅲ型瓶的形式认证和Ⅳ型瓶的内部测试。

公司与中材科技强强联手,2022年上半年对中材科技(成都)的销售额为6,804.6万元,占同类交易金额的46.4%,公司高性能碳纤维产品在国内储氢气瓶市场占有率达80%。

据中国建材2022年中期业绩交流,中复神鹰与其联手推出国内首家260 升和 380 升CNG以及氢氩气瓶结合体,在全国已经完成氢能汽车认证的产品公告中,50%以上是中材科技配套的气瓶。

下游市场多点开花,与龙头深度合作

碳/碳复材领域:

与金博股份深度绑定:公司为碳/碳复材领域头部企业提供原材料,覆盖率达到90%,市场占有率超过60%。据该领域龙头企业金博股份公告,其自2012年起即与中复神鹰开展深度合作,2021年,金博股份使用的碳纤维80%左右均为国产,中复神鹰为主要供应商。

据金博股份2022年投资者关系活动公告,其在碳/碳复材行业目标市占率为50%以上,将有望带动公司在该领域的市占率进一步提升。

汽车领域:完成多个汽车大厂品牌认证:截止2022年9月,公司碳纤维产品已应用在特斯拉旗下部分车型配套的尾翼中,且公司已完成长城、领克、小鹏等汽车品牌认证。

盈利预测

关键假设:

对碳纤维业务的盈利预测从量、价、本三方面展开:

1) 量:据业绩会披露,西宁二期1.4万吨项目有两条线已经在2023年3月底投产,另2条线在安装调试,在今年4-5月会陆续投产,上半年总产能将达到2.85万吨;连云港3万吨项目投产计划分三个阶段节点:24年下半年有1.2万吨4条线投产;25年上半年2条线投产;25年下半年最后4条线全面投产。根据公司投产节奏测算,23-25 年公司总产能分别为2.85/4.05/5.85 万吨,考虑投产时间及产销率,预计23-25年销量分别为2.02/2.77/4.14万吨。

2) 价:国内碳纤维产能扩张速度较快,供需缺口逐渐缩小,但高端小丝束供需相对稳定,预计价格降幅较小,同时考虑公司产品结构持续优化,销售单价提升,预计23-25年销售单价为17.0/16.0/15.5万元/吨。

3) 本:2022年主要原料丙烯腈价格下降,且2023-2027 年仍有 300 万吨丙烯腈新产能投放,其价格长期有望下降,同时考虑公司新产能投放带来降本增效,预计23-25年单吨成本持续下降,分别为9.9/9.1/8.7万元/吨。

中复神鹰估值高于可比公司平均水平: 我们选取碳纤维行业主要 上市公司光威复材、中简科技、吉林碳谷作为可比公司。公司估值较可比公司偏高,2022-2024年中复神鹰 PE 分别为60/39/29倍,而可比公司平均数33/24/19倍。

考虑公司作为行业龙头企业,碳纤维产能快速增长,干喷湿纺技术引领行业,且产品结构不断优化,认为公司估值仍有上升空间。

风险提示

产能超预期投放:若产能超预期投放,行业供需缺口将会提前消失,碳纤维价格趋弱下行。

原材料价格大幅上涨:碳纤维的主要原料为丙烯腈等石油化工产品,若原料价格上涨超预期,将导致碳纤维生产成本增大,相关企业盈利受损。

需求增速不及预期:若碳纤维各下游领域的发展速度不及预期或其在各领域渗透率的提升不及预期,碳纤维总体需求增速将趋缓。

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报告选自【远瞻智库】