碳纤维底部：航空航天和机器人有望成需求热点

  根据百川盈孚，截至2023年12月底国内大丝束碳纤维不含税市场均价为6.6万元/吨，小丝束T300(12K)、T300(24/25K)、T700(12K)分别为7.5、6.8、12.8万元/吨。依照我们测算，大丝束碳纤维单吨经营成本约为7.4万元/吨（现金成本约为6.4万元/吨），小丝束碳纤维单吨经营成本约为9.0万元/吨（现金成本约为8.0万元/吨）。

  碳纤维价格呈下行态势，进口则相对来说比较稳定。不一样的规格碳纤维价格均呈下跌态势，碳纤维在T700及以下级别的中低端市场展开比较激烈的价格战。进口碳纤维价格则保持了相对来说比较稳定，未出现明显下滑反而呈波动向上的走势，推测可能由于国内碳纤维企业陆续扩产，国内中低端碳纤维供应由紧缺到逐步满足需求，预计进口碳纤维以中高端产品为主，价格保持坚挺。

  通过对碳纤维及原丝的成本拆分，可大致判断目前碳纤维市场行情报价下的盈利情况：

  • 根据中复神鹰碳纤维成本拆分，小丝束碳纤维单吨经营成本约为9万元/吨，单吨现金成本约为8万元/吨。考虑到作为行业龙头，中复神鹰具有一定规模与成本优势，因此我们大家可以判断，较低端的T300小丝束碳纤维或面临亏损压力，中高端的T700碳纤维仍有一定毛利空间但毛利率下降。

  • 根据百川盈孚，截至2023年12月底T300(24/25K) 、T300(12K)碳纤维原丝不含税价分别为3.19万元/吨和3.36万元/吨。48K原丝由于成本低，预计将低于上述价格。

  • 根据对吉林碳谷原丝的成本拆分，碳纤维原丝的单吨经营成本为2万元/吨，单吨现金成本约为1.7万元/吨，因此原丝环节或仍具备较好的盈利空间。

  • 根据百川盈孚，截至2023年12月底国内大丝束碳纤维不含税市场均价为6.59万元/吨，T300(48/50K) 为6.37万元/吨。

  • 以吉林国兴6万吨碳纤维项目为例，依照我们测算，其单吨经营成本约为7.4万元/吨，单吨现金成本约为6.4万元/吨，因此，若对外采购原丝进行大丝束碳纤维生产，大概率已处于亏损状态。

  目前市场行情报价下，大丝束和低端小丝束碳纤维面临亏损压力，碳纤维价格逐步探底。此外，根据百川盈孚，截至2023年12月底，T300(12K)、T300(24/25K)原丝不含税价分别为3.4、3.2万元/吨，目前尚有相对可观的盈利空间。

  碳纤维大范围的应用于国防工业和高性能民用领域。碳纤维具有目前其他材料很难来做比较的高比强度（强度比密度）及高比刚度（模量比密度）性能，还具有耐腐蚀、耐疲劳等特性，大范围的应用于国防工业和高性能民用领域，涉及航空航天、海洋工程、新能源装备、工程机械、交通设施等，是一种国家亟需、应用前景广阔的战略性新材料。

  根据赛奥碳纤维，2022年全球碳纤维需求量13.5万吨，其中中国7.44万吨（2021年分别为11.8/6.24万吨），预计2025年国内碳纤维需求总量将达到13.2万吨，2021-2025年CAGR达到20.6%。2022年国内碳纤维下游应用最重要的包含风电叶片(23.5%)、体育休闲(30.9%)、航空航天军工(10.5%)、碳碳复材(9.1%)、能承受压力的容器(8.1%)等领域。

  从中国与全球应用对比来看，国内多领域发力，风电碳纤维在国内有较大发展空间。航空航天军工及能承受压力的容器迅猛发展，大幅度缩小与国际差距，达到相当水平，2022年碳纤维需求量同比分别+290%/+100% ；国内体育休闲、碳碳复材、建筑、电子电气已成为特色优势应用市场，2022年需求量同比分别+31%/-3%/+24%/+43%；风电与国际依然有巨大差距，2022年风电碳纤维用量同比-22%；汽车及混配模成型因中国新能源车快速地发展而潜力巨大，2022年碳纤维需求量同比分别+50%/+33%。

  航空航天领域有望成为碳纤维需求热点。2022年航空航天军工需求量同比增长290%，呈现出迅速增加的态势。

  目前在航空航天领域，全球碳纤维需求大多分布在在商用飞机、军用飞机和无人机三大领域。根据赛奥碳纤维发布报告，虽疫情逐步消散，商用航空持续回暖，2023年加速回暖，回到2019年水平；其他航空市场如无人机、军机等受疫情影响不大，依然保持较高速稳定增长。

  2022年全球航天航天领域碳纤维需求量达到2.01万吨，同比增长超20%。根据赛奥碳纤维，2025年及2030年需求量有望分别达到2.82万吨和4.98万吨，持续保持可观的增速。2022年我国航空航天领域碳纤维需求量为0.78万吨。随着人工智能、卫星互联网等尖端技术加快速度进行发展，碳纤维在卫星、火箭、大飞机、机器人等领域有望实现需求持续增长。

  据中简科技招股说明书，用碳纤维复合材料代替钢或铝，减重效率可达20%-40%。飞机结构材料约占起飞总重量30%左右，减轻结构材料重量可带来诸多好处。对军机而言，减重在节省燃油的同时扩大了作战半径，提高了战场生存力和战斗力；对客机而言，减重节省了燃油、提高了航程和净载能力，具有非常明显的经济效益。以碳纤维复材为主应用于飞机的机头、尾翼、机翼蒙皮等，渗透率持续提升。

  机器人有望打开碳纤维新的增量市场。碳纤维高性能复材有望逐步代替传统金属材料制作机器人零部件。相较于传统机械臂的铝、钢等金属材料，碳纤维复合材料的密度更低，在机器人关节、机械手臂、手臂连杆等机器人零部件上帮助机器人显著减重，降低惯量，提高操作速度，降低挠度。此外，碳纤维在强度、比模量、导电性、热线胀系数、抗振吸能性、耐蚀性等各方面特性的优势都更为突出。

  人形机器人有望带来大市场。工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》指出，人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。到2025年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，整机

  产品达到国际领先水平，并实现批量生产；到2027年，人形机器人技术创造新兴事物的能力明显提升，构建具有国际竞争力的产业生态，总实力达到世界先进水平。

  随着国内高品质碳纤维不断突破和放量，以及下游军工、卫星互联网、AI等领域持续不断的发展，卫星、火箭、机器人等有望成为碳纤维新的需求增量。

  国内碳纤维龙头大规模扩产，将改变世界碳纤维产能格局。从全球碳纤维企业的后续扩产计划来看，碳纤维产能扩张主要以中国企业为主。国内碳纤维行业目前产能集中度较高，根据百川盈孚，2022年CR4为67.3%。国产碳纤维厂商扩产持续推进，将改变全世界碳纤维供应格局，国产碳纤维迎来发展黄金机遇期。

  未来几年国内碳纤维企业扩产计划总量预计接近30万吨，但需关注各企业的项目落地性以及落地时间和实际产能，在供给短缺的背景下，率先实现项目落地并稳定生产的企业将具备明显的先发优势，抢占更多的市场份额。

  在碳纤维库存累积、价格下行的情况下，碳纤维产品盈利能力和企业经营均面对挑战，大规模扩产有望放缓，有突出贡献的公司依靠规模、成本、技术、资金等优势有望进一步聚拢资源。

  光威复材为碳纤维全产业链布局，内蒙古项目一期4000吨即将投产；中复神鹰为民用小丝束碳纤维龙头，现有产能2.85万吨，在建3万吨，成本和规模优势显著；吉林碳谷为碳纤维原丝龙头，2023年在手订单10万吨，2023H1实现销售近4万吨；吉林化纤集团为国内大丝束碳纤维龙头，现有产能约5万吨，十四五目标10万吨。

  (1)基本实现与东丽对标的民用高性能碳纤维领导者：中复神鹰；(2)碳纤维全产业龙头：光威复材；(3)碳纤维原丝龙头：吉林碳谷；(4)粘胶长丝龙头，依托集团力量快速扩张碳纤维产能：吉林化纤；(5)建设国内首套万吨级48K大丝束碳纤维国产化装置：上海石化；(6)军用碳纤维龙头：中简科技；(7)碳纤维-预浸料-复材一体化发展，军民碳纤维均覆盖：恒神股份；(8)碳纤维碳化设备龙头：精工科技。

  此外，碳纤维复合材料生产企业有望受益于碳纤维价格下行，建议关注金博股份、天宜上佳等。考虑到碳纤维行业价格逐步探底，且下游需求长期仍然具有较好的增长空间，应用场景仍有望进一步拓展，维持碳纤维行业“推荐”评级。

  《基础化工-碳纤维行业深度报告之三：底部渐现，航空航天和机器人有望成需求热点-国海证券[李永磊,董伯骏,陈雨]-20240105【70页】》