新材料行业深度:碳纤维长期需求看好,国内有效供给有待持续释放-20220331-湘财证券-26页_1mb
报告摘要
新材料行业深度:碳纤维行业分析总结
核心内容
碳纤维是一种高性能材料,因其出色的力学性能和化学稳定性,在国防工业和高性能民用领域应用广泛。其主要特性包括高强度、高模量、低密度、耐腐蚀、耐高温等。碳纤维的制备工艺流程复杂,原丝质量是决定其性能的关键因素,而氧化碳化工艺则影响最终力学性能。
我国碳纤维行业经过数十年的发展,技术水平逐渐缩小与国际的差距,但在应用技术开发和产业链生态方面仍显薄弱。目前,我国碳纤维企业已能生产T300至T1000级产品,但整体自给率仍较低,约为30%左右。2020年国产化率有所提升,达到38%,但仍依赖进口。
全球碳纤维需求保持增长,预计2021-2026年年均复合增速为9.65%,2021-2030年为14.9%。航空航天和风电是碳纤维需求增长的主要驱动力,其中航空航天领域提供长期需求支撑,风电则推动碳纤维需求快速增长。
主要观点
- 碳纤维的重要性:碳纤维是重要战略物资,广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业等领域。
- 我国技术水平提升:我国通过自主研发掌握了高性能碳纤维制备技术,与国际差距逐步缩小。
- 需求结构变化:我国碳纤维需求主要集中于风电和体育休闲领域,未来有望向高端应用领域渗透。
- 全球市场格局:全球碳纤维市场仍由日美企业主导,小丝束产品主要集中在日本,大丝束则主要在欧美。
- 投资建议:建议关注在航空航天等高端领域建立领先优势、具备自主技术体系和产能加速释放的公司,以及向产业链上下游覆盖的公司。
关键信息
1. 碳纤维性能特点
| 性能特点 | 简介 |
|---|---|
| 强度高 | 抗拉强度在3,500MPa以上 |
| 模量高 | 弹性模量在230GPa以上 |
| 密度小,比强度高 | 密度是钢的1/4,是铝合金的1/2;比强度比钢大16倍,比铝合金大12倍 |
| 耐超高温 | 在非氧化气氛条件下,可在2,000℃时使用,在3,000℃的高温下部熔融软化 |
| 耐低温 | 在-180℃低温下,钢铁变得比玻璃脆,而碳纤维依旧具有弹性 |
| 耐酸、耐油、耐腐蚀 | 能耐浓盐酸、磷酸等介质侵蚀,其耐腐蚀性能超过黄金和铂金 |
| 热膨胀系数小,导热系数大 | 可以耐急冷急热,即使从3,000℃的高温突然降到室温也不会炸裂 |
2. 全球碳纤维需求趋势
- 2020年全球碳纤维需求为10.69万吨,同比增长3%。
- 近五年全球碳纤维需求年均复合增速为9.3%。
- 2021年全球碳纤维需求为11.38万吨,预计2026年将增长至18.04万吨,年均复合增速为9.65%。
- 2025年和2030年全球碳纤维需求预计分别达到20万吨和40万吨,年均复合增速分别为13.3%和14.9%。
3. 我国碳纤维需求结构
- 2020年我国碳纤维需求为4.89万吨,同比增长29%。
- 风电和体育休闲是主要需求领域,分别占比41%和30%。
- 预计2025年我国碳纤维需求将达到14.95万吨,年均复合增速为25.1%。
4. 风电需求增长
- 风电装机容量持续增长,2010-2020年全球风电累计装机容量从198GW增加至743GW,年均增速14.14%。
- 2020年全球风电领域碳纤维需求增长20%,我国增长44.93%。
- 风电装机容量增长将带动碳纤维需求快速增长,预计2025年全球风电领域碳纤维需求将达到9.34万吨,年均复合增速25%。
5. 航空航天需求支撑
- 航空航天领域对碳纤维需求增长显著,预计2024年恢复至疫情前水平,2025年预计增长至2.63万吨,较2020年增长60%。
- C919国产大飞机订单释放将驱动碳纤维需求,预计未来十年全球航空航天碳纤维需求将显著增长。
6. 国内供给情况
- 2020年全球碳纤维运行产能约为17.17万吨,其中我国运行产能为3.62万吨,占全球产能的21%。
- 由于国内企业尚未实现关键技术突破,生产线运行及产品质量不稳定,销量产能比仅为51%,达产率在65%以上。
- 国内碳纤维行业呈现有产能、无产量的现象。
7. 风险提示
- 下游需求增长不及预期
- 供给扩张导致竞争加剧
- 产能无法有效释放
- 成本上涨风险
- 技术研发风险
投资建议
- 关注在航空航天等高端领域建立领先优势、具备自主技术体系且实际产能加速释放的公司。
- 关注开始向碳纤维产业链上下游全覆盖、未来有望通过规模扩张降本增效、拓展产品应用领域的公司。
行业评级
- 增持:未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数5%至15%。
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