中短期邏輯

關注高景氣下的周期特性

上下游環節多

利潤分配受原材料、供需關系影響

完整的碳纖維產業鏈長，包含從原油到復合材料的制造過程

上游企業從石油、天然氣等化石燃料中制取丙烯，并經過氨氧化得到丙烯腈。丙烯腈通過聚合制成紡絲原液，然后紡絲成型得到聚丙烯腈（PAN）原絲。

原絲需要經過多段氧化爐制成預氧絲，隨后在氮氣的保護下經過低溫和高溫碳化后得到碳纖維。

碳纖維可以與樹脂、陶瓷等材料相結合制成碳纖維復合材料，最后由各種成型工藝得到下游應用需要的最終成品。

丙烯：價格彈性較小，成本端受原油影響，需求端傳導順暢

丙烯是大宗化工主要原料之一，主要通過原油裂解產生，受原油價格影響較大，但是因為制備方法并不單一，整體價格維持在6000-10000元/噸的區間，價格相對穩定。

下游需求主要為聚丙烯粒料、聚丙烯粉料、丙烯晴及環氧丙烷，其中聚丙烯粒料占比最大，為65%。從歷史價格復盤表現來看，下游聚丙烯、丙烯腈都有較強的轉價能力，其中丙烯腈的彈性最大。

丙烯腈：供需層面均產生顯著影響，短期受到成本支撐

丙烯腈由原油裂解到的丙烯聚合而成，因此丙烯腈價格波動與上游原油價格有較強相關性。丙烯腈價格在21年末出現與原油走勢的背離，該影響來自國內丙烯腈多套裝置開工率回升，市場供給充足，而下游需求偏弱，丙烯腈價格高位回落。

但是目前丙烯腈廠商多出現了1000-2000左右毛利虧損，目前短期成本壓力較大；但長期隨著原油價格下降，新增產能落地，丙烯腈價格有望進一步下降。

碳纖維：售價受成本影響較小，供需關系推動本輪漲價

2020年開始，國產、進口碳纖維增速差快速拉大，21年進口碳纖維增速下滑至9%，國產碳纖維增速高達58%，在東麗禁運限制下碳纖維進口放緩，但海外海風裝機需求旺盛，供需差擴大，推動了本輪的碳纖維漲價。

2020年初至今碳纖維漲幅顯著，截止22年4月，小、大絲束國內均價225元/KG、145元/KG，兩年CAGR分別為33%、20%，由于下游需求旺盛，22年初丙烯腈價格回落至1.1萬/噸并未帶來碳纖維售價回落。

目前碳纖維價格在進口供給增加的情況下，價格仍維持高位

國內碳纖維進口依存度仍然較高，2020年國內進口碳纖維3.04萬噸，占需求量的62%。碳纖維價格高的主要原因：1）成本較高，2噸的原絲才能造出1噸左右的碳纖維，而目前國內民品碳纖維主要由吉林碳谷一家供應，供給緊張，原絲價格維持歷史高位；2）制造碳纖維時所消耗的電力較高；3）制作工藝難，其研發和生產成本成幾何式增長。

上行周期原絲、碳化盈利提升

下行周期復材盈利反彈

原材料價格上漲周期將給原絲、碳化環節企業帶來超額收益

2021年丙烯腈價格進入上行周期，面對成本上漲原絲、碳化環節企業提高售價，同時產品供不應求，單噸盈利增大，企業利潤增加，因而獲得超額收益。

上游漲價階段，復材環節毛利率受到顯著影響，但不同細分領域體現出差異性

由于上游原絲、碳纖維環節在21年都經歷了顯著的漲價，下游復合材料環節在財報上體現的就是21年的利潤率水平下降。

未來2-3年碳纖維供給釋放，成本壓力緩解為大概率事件，復材端盈利能力的反彈值得關注

因此，我們認為在當前的時點下，碳纖維價格達到了近幾年的高點，復材環節均受到成本端的壓力，尤其是技術壁壘較低、下游客戶強勢的碳梁業務。但是隨著未來2-3年碳纖維產能逐步釋放，原油、丙烯腈價格回落，受到原材料漲價影響顯著的復材環節有望體現出較大的利潤彈性。

長期邏輯

降本驅動下新應用場景不斷打開

民用碳纖維供給缺口3萬噸

22年維持緊平衡

需求測算：我國25年目標需求14萬噸，CAGR23%

我們對各個細分賽道分別測算增速，預計我國民用碳纖維需求將在25年達到14萬噸需求，CAGR23%。

核心假設：1）風電：參考賽奧碳纖維判斷21-25年風電全球增速25%，考慮到國內滲透率較低,海風滲透從0-1，假設國內增速在35%；2）壓力容器：參考22年3月發改委《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年）》，選取25年遠期10000噸需求計算復合增速；3）其余細分需求較為傳統或者增速穩定，主要參考賽奧碳纖維對世界未來5年增速判斷。

供給測算：我國25年實際供給產能12萬噸，CAGR43%

近年傳統碳纖維廠商如吉化、神鷹、光威等都公布了自己的擴產計劃。我們測算25年中國將會產生碳纖維實際供應12萬噸，對應CAGR43%。

核心假設：1） 2025年為目標產能落地時點；2） 2025年實際產出率60% 。

供需平衡表：我國碳纖維碳供給缺口約為3萬噸左右，2022年仍維持緊平衡狀態

細化來看：22年供需差繼續擴大，碳纖維緊平衡，23年隨著規劃產能密集投放，供需差初步縮小

供需平衡表：我國碳纖維碳供給缺口約為3萬噸左右，2022年仍維持緊平衡狀態

2020-2021年民用碳纖維市場火爆，眾多碳纖維廠商公布了自己的擴產計劃，因此碳纖維的供給釋放以及價格走勢成為了市場關注要點，我們在此做出碳纖維環節供需平衡測算，判斷認為我國碳纖維碳供給缺口約為3萬噸左右，2022年仍維持緊平衡狀態。

細化來看：22年供需差繼續擴大，碳纖維緊平衡，23年隨著規劃產能密集投放，供需差初歩縮小

大小絲束特性鮮明

具備不同性質

碳纖維按纖維數量不同可以分為小絲束和大絲束，與之對應的碳纖維原絲也可區分為小絲束碳纖維原絲和大絲束碳纖維原絲

一般將絲束數量小于等于 24K 的碳纖維稱為小絲束， 1K 就代表一束碳纖維中有 1000 根絲，初期以 1K、3K、6K 為主，逐漸發展為 12K、24K。小絲束碳纖維技術門檻高，研發投入大，對生產設備的精度要求較高，具有單線產能低、成本高的特點，主要用于國防軍工、航空航天等高端技術領域，被稱為“宇航級材料”。

一般認為24K以上的型號為大絲束，廣泛用于紡織、醫藥衛生、機電、土木建筑、交通運輸和能源等工業和民用領域，制備成本低，但生產控制難度大，被稱為“工業級材料”。

小絲束：

成長性突出，需求確定性高

制造費用占比過半，原材料成本占比較低

小絲束生產成本由直接材料、直接人工、制造費用和運輸費用構成，相比于大絲束碳纖維，小絲束生產效率低、設備投資規模大，因此生產過程中能源消耗大、產線折舊費用高，成本構成中制造費用占比50%以上。

原料消耗主要發生在原絲生產階段，根據中復神鷹招股說明書，直接材料在其主營業務成本中僅占比28%-37%，原材料成本占比較低，占比波動主要受丙烯腈價格變動影響。

下游需求確定性高，產品銷售更緊俏

伴隨我國氫能、光伏行業蓬勃發展，儲氫瓶與單晶爐的火爆拉動小絲束需求持續放量，壓力容器、碳/碳復合材料將成為未來幾年驅動市場的重要引擎。不同于大絲束由于主要應用場景風電領域受海外裝機擾動以及國內市場替代節奏不穩定等因素影響，下游需求存在不確定性，小絲束高確定性的下游需求增長使其相關廠商擁有更高估值。

大絲束：

周期性突出，利潤彈性更大

大絲束碳纖維直接材料占比更高，周期屬性強，利潤彈性大

丙烯腈的價格波動顯著影響大絲束的盈利能力。因此丙烯腈價格變動對大絲束廠商毛利影響較大，采取有效的丙烯腈采購方案以應對原材料價格波動對大絲束廠商來說尤為重要

風電周期性強，大絲束需求呈現為脈沖式波動

因此，大絲束較小絲束而言，成本構成中原材料占比更大，導致利潤的彈性更大。同時下游風電放量時間點、需求體量存在不確定性，因此供需平衡也具備更大的彈性，體現在大絲束產業鏈的特點就是，周期屬性強，利潤彈性大。

文章來源 | 申萬宏源研究

                劉   靖,謝金翰