【军工】碳纤维：同时受益于军、民机放量的高端新材料

一、 碳纤维：核心受益于军民用飞机自主化。

碳纤维，是一种含碳量超过90%的纤维状碳材料，具有密度小、强度高、耐腐蚀、易成型等优点，被广泛应用于体育休闲、风电、航天航天等领域。航空航天是未来碳纤维需求的增量领域，这源于军民用飞机的国产自主化需求。

1、碳纤维存在供需缺口，军民机放量加剧未来需求。

2019年中国碳纤维需求量为37840吨，其中中国本土供给量为12000吨，自给率为31.7%。中国碳纤维进口量达25840吨，其中来自日本的进口量为7693吨，占进口总量的比重达29.8%，国产碳纤维具有较大的缺口。

军机方面：
当下我国军机在数量和代际方面均落后于美俄两国，若以2050年空军力量达到西方国家水平测算，碳纤维复材的行业年均增长率会达到13%-16%。

从数据上看，先进战斗机的碳纤维复合材料用量较高，F-22战斗机的碳纤维复合材料用量占比达24%，较F-18A高出14%。预计到十四五末我国军工碳纤维复材市场规模约745亿元，碳纤维需求量超过千吨。

民机方面：
未来20年中国将成为全球民航第一大市场和增长速度最快的市场。所交付新机对应市场价值约 8 万亿人民币，全球占比约 22%。

以C919的为代表的的国产机型有望在2021年后大规模量产，这一机型的设计复材用量是11.5%，另一中俄联合研制的客机C929的用量则达到了50%，但距离实现量产尚需时日。按照我国商用飞机的未来空间测算，未来20年我国商用飞机对于碳纤维复合材料为4.4万，对应市场规模为3938亿元。

2、我国碳纤维行业还处于起步阶段。
目前我国碳纤维行业在核心技术装备、产品性能、生产成本与规模等方面与美国和日本相比仍有较大差距。主要体现在两个方面：

1）国外广泛采用高端碳纤维，当前我国还处于研制阶段。
国外已经大规模应用以T800级碳纤维为主先进复合材料，而中国T800级碳纤维的工程化应用尚处研制阶段。

2）碳纤维进口依赖严重，进口率达到68%，主要由于生产成本和产品质量还有一定差距。
2019年我国碳纤维需求约 3.8 万吨，其中进口量占 68%。但是这个问题并不仅仅是产能导致的，实际上2019年我国碳纤维产能达到2.6万吨，销量/产能比仅为 34%。

主要原因是当前我国国产的碳纤维主要集中在小丝束产品，对于高质量、大丝束、低成本、大规模碳纤维工业化生产技术尚未突破，我国碳纤维企业制造成本较高，制造费用通常占碳纤维生产总成本的 70%以上。


二、 碳纤维特点：小丝束主要应用于军用，大丝束主要用于民用，下游附加值更高且产品具备规模效应。

碳纤维按用途可分为宇航级（金额占比49%）和工业级（金额占比51%）两类，亦称为小丝束和大丝束。按丝束大小分，大丝束强度和刚度方面的性能比小丝束差，主要用于风电叶片、汽车等领域，被称为“工业级”碳纤维；小丝束主要应用于航空航天等领域，被称为“宇航级”碳纤维。

碳纤维上游：碳纤维上游是将原油通过一系列工序制成碳纤维丝，目前这一环节的公司有光威复材和中简科技等。

碳纤维下游：碳纤维中游是将碳纤维丝制成预浸料后，再进一步加工成碳复材。这一阶段的公司有中航高科和光威复材等。

1、碳纤维生产流程复杂，下游附加值更高。
碳纤维生产对设备和技术要求极高。碳纤维生产过程中，各环节精度、温度和时间的控制都将极大影响最终成品质量。由于碳纤维制备难度高，工艺复杂，因此其产品越往下游附加值越高。

同一品种原丝、碳纤维、预浸料、民用复材、汽车复材和航空复材每公斤价格分别约为 40 元、180 元、600 元、不到 1000 元、3000 元和 8000 元，每经一级深加工产品价格都将实现飞跃，航空复材价格较原丝更是翻了 200 倍。

2、产品具备规模效应，千吨级碳纤维产线每年成本较百吨级产线下降 18%。
原丝和碳纤维的产能和生产成本呈反比关系。随着产能的扩大，原丝和碳纤维产线直接生产成本的增幅显著小于单耗成本、固定资产折旧和流动费用等成本的降幅，千吨级碳纤维产线每年成本较百吨级产线下降 18%。


三、 当前碳纤维价格维持高位，上游主要成本价格下降，相关公司盈利能力将有所加强。



丙烯腈是碳纤维的重要上游，成本占比约50%-60%之间，因此能够决定碳纤维厂家的盈利能力。

2020年下半年，丙烯腈主流厂齐鲁石化、抚顺石化、安庆石化等丙烯腈装置纷纷检修，整体复工情况较慢，随着市场货源的消耗，供应面偏紧情况愈演愈烈，丙烯腈价格也一路走高，2020 年四季度平均价格已经飙升至10842 元/吨，虽然碳纤维价格也有所上涨，但涨幅不大因此相关企业的盈利能力有所下滑，以光威复材为例，2020年上半年毛利率为54%，下半年为48%。

进入2021年以来，国内碳纤维2月中旬上涨 17.2%，但丙烯腈价格却在一月下跌 3.7%，2 月末才略微上涨， 三月价格虽涨至 16000元/吨，但其 9.6%的涨幅远小于碳纤维的价格涨幅，因此相关企业的盈利能力有明显的提升，以光威复材为例，毛利率由四季度的 42.4%提升至 54.6%。

展望未来，进入四月以来，丙烯腈原材料供应商神驰、渤化、华泓、巨正源等前期检修的脱氢装置陆续开工，虽部分炼厂存检修预期，但供应开始呈现增长趋势，丙烯腈价格开始逐渐回落，因此预计碳纤维相关企业的盈利能力将继续维持高位。


四、 核心公司。

中简科技（300777）：主营高性能碳纤维的研发生产，绝大部分产品是军品，是成飞产业链核心公司，目前已签订供货合同。
中简科技产品以高端的T700为主，主要与公司的客户群体有关，中简科技多为军工客户，对性能要求更高。

中简科技主要供应给成飞集团，成分集团是我国歼20战机的生产商，近期歼20列装多种英雄部队，表明目前我国歼20产业链保持高景气。

公司原有产线产能100吨/年，2020年产能利用率已超过100%。募投项目1000吨/年国产T700级碳纤维扩建项目已于2020年转固，将大幅提升公司未来业绩上升空间。公司生产的高性能ZT7系列碳纤维与织物达到国际先进水平，已向下游客户稳定供应多年。

7月14日盘后，中简科技发布公告，公司与客户A签订合同，合同总金额为63,645.06万元，占公司最近一个会计年度经审计的营业收入的163.40%，公司目前已签订供货合同。

中航高科（600862）：预浸料领域具备主导地位，核心子公司业绩增长稳定。
公司在国内航空预浸料领域具有主导地位，公司上游是光威复材、中简科技等碳纤维企业，下游是航空主机厂复材中心。2015年公司公告披露中航复材在国内航空预浸料市场占有率接近 100%，公司在预浸料领域竞争优势明显。

公司核心子公司中航复材2020年净利润占上市公司 115% ，是公司主要业绩来源。2013- 2020年中航复材营收复合增速为 24.86%，净利润复合增速为 54.01%，公司业绩稳健增长。中航复材拥有国内最全规格的先进复材树脂和预浸料产品系列，是国内航空整机制造厂的主要预浸料供货商。

光威复材（300699）：涉及军民领域，公司布局碳纤维全产业链。
公司是我国军工碳纤维的核心供应商，公司对接中航工业旗下各大主机厂和相关符复合材料部件生产，将有望受益于航天航空武器装备的放量采购以及新型号军品配套带来的增量。

民品方面，公司绑定风电头部企业，维斯塔斯碳纤维碳梁风电叶片专利将于2022年7月到期，有望带来风电碳纤维需求快速增长。

光威复材与国内其他碳纤维公司相比，在技术性能、稳定生产、产业链一体化和生产成本这 4 个层面的综合竞争优势是最大的。

但是需要注意的是，根据公司调研纪要，当前公司与军方的年度军品合同暂时还未签订，公司表示业务上双方会根据往年惯例和实际业务需要进行下单和发货，目前双方业务合作正常。
2021上半年公司预计实现归母净利润 4.22-4.40 亿元，同比增长20%-25%，实现稳定增长。 [图片]