不知道大家有未曾发现，最近各种大会之中，有几个词被频繁的提起，比如“安全”、“自主可控”、“新材料”和“先进产能”，这些词看起来有点模糊，但是实际上背后却是中国即将从发展中国家走向发达国家的一个决心，那就是“高端制造”！因为不论是被以美国为首的发达国家卡脖子也好，还是我们作为一个出口大国的尊严也好，先进制程，高端新材料都是必然要发展，而且不仅要发展得好，更要发展得快。毫无疑问，在发展的过程中，我们作为投资者一定要提早发现其中的机会，在别人没有意识的到时候提前布局，那样才能收获财富，所以今天咱们就用这篇文章聊聊新材料当中被誉为“黑色黄金”的

  首先，我们先看概念。碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，其耐高温的特性居所有化纤之首。抗摩擦、导热及耐腐蚀都是重点特性，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。作为一种无机高分子纤维，其力学性能出色，强度约是钢的7倍，是目前已经量产的高性能纤维中具有最高比强度，并且拥有非常良好的化学稳定性。

  碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。其实在近年来美日对中国碳纤维进行管制，对于美国来说，碳纤维一直在商业控制清单中，对于日本，2017年提出的《外汇法》修订草案，对高端碳纤维和技术的出口需取得国家许可。

  说完了碳纤维的概念，我们再来看碳纤维相应的市场。根据赛奥碳纤维数据，2021年全球碳纤维需求量11.8万吨，其中中国6.24万吨，预计2025年国内碳纤维需求总量将达到15.9万吨， 2021-2025年CAGR达到26.4%。2021年国内碳纤维下游应用最重要的包含风电叶片(36%)、体育休闲(28%)、碳碳复材(11%)、能承受压力的容器(5%)等领域。碳纤维在风电领域的应用有望迅速增加，预计2025年国内风电用碳纤维总量将达到5.2万吨，2021-2025年CAGR达84.3%，远期理论空间有望达13.1万吨；光伏热场带动下碳碳复材用碳纤维需求量将达到1.3万吨，

  1）风电领域：应用以大丝束为主，Vestas相关专利到期，叶片拉挤工艺大大降低叶片加工物料损耗，催化碳纤维在风电领域应用， 2025年需求可达6.3万吨；

  2）能承受压力的容器：目前应用以小丝束T700级别以上碳纤维为主，“双碳”政策催化，预计2025年该领域应用可达6316吨；

  3）碳/碳复材：目前主要使用在在单晶拉制炉、碳陶刹车中，通常应用T700级别碳纤维，也有部分T300级别碳纤维，得益于光伏行业高景气度，预计2025年国内应用可达3.3万吨。

  4）航空航天：应用以高端小丝束为主，国内目前该领域应用处于验证阶段，预计未来随着军机换代和C919交付，或可持续放量，到2030年每年可释放1708吨；

  5）体育休闲：该领域应用量大，大多数都用在运动器械类上，如高尔夫球杆、钓鱼竿、自行车、赛车、赛艇等，根据赛奥碳纤维，2025年以前可实现平均每年约5%的增长，2025年需求可达2.2万吨；

  6）汽车：随着碳纤维降本增效，成本对汽车领域应用制约日渐减少，待未来碳纤维材料在汽车领域应用的技术有所突破，有望成为豪车标配，预计2025年需求可达13693吨。

  此外，氢能、航空航天、国产大飞机、新能源车的加快速度进行发展也将带动需求高增长。风电叶片、体育休闲及航空航天覆盖近6成碳纤维需求。其中，风电叶片应用的碳纤维价格最低，消耗的量也最多，航空航天领域应用价格最高，并且市场规模（产值）也是最大；国内市场看，国产替代稳步推进，但在高端领域比如航空航天、能承受压力的容器等与国际水平差距较大。

  从当下的市场来看，碳纤维的需求是没有一点问题的。既然要看发展的新趋势，我们要去看供需关系，对于碳纤维的供给来说，国内碳纤维企业通过技术突破带动产能扩张，当前国内产能6.3万吨，占全球总产能31%。同时，国内企业已克服低达产率瓶颈，产能利用率从2015年的10.5%提升到2020年的51%，已趋近国际水平。但与此同时，国内碳纤维仍有50%以上为进口，国内有突出贡献的公司已掌握核心技术，将快速扩张，带动行业降本增效，加速国产化。根据统计，预计国内碳纤维产能将从21年6.3万吨增长至2025年29.9万吨，21-25年CAGR47.4%。由于行业技术壁垒高，国内厂商突破大规模量产后产能快速铺出。

  碳纤维行业壁垒大多数表现在两个方面：1）原丝环节技术难度大。无论干喷湿纺还是湿法的技术路线都很难突破，而且不同技术路线生产出的产品适应的领域也不同，除此以外，一步法或者两步法生产的基本工艺路线的选择也都会影响原丝品质上限及生产所带来的成本2）碳化环节资金壁垒高。万吨原丝产线亿人民币，但是碳化环节万吨碳纤维投入需要10亿以上。目前，国内碳纤维原丝和碳化环节均已实现技术突破，产能快速铺开，2021年国内产能已达6.3万吨，近年来产能利用率也达到了50%左右的水平，根据各公司扩产计划，25年大丝束原丝产能可达37.2万吨，大丝束碳纤维产能可达20.8万吨，小丝束碳纤维产能可达11.9万吨。

  所以从整体的供需平衡关系来看，我们预计中长期内国内高端小丝束碳纤维持续紧缺，小丝束厂家通常一体化发展，原丝与碳丝产能相对匹配；大丝束碳纤维碳化环节有所过剩，大丝束原丝略微短缺。从供给格局来看：1）小丝束：厂家先发优势更强，某些高端市场应用切入后不可替代性强。但是目前每家企业面对的市场仍有所差异，且行业景气度高，竞争压力小，但是长期看竞争会愈发激烈；2）大丝束碳化环节：资本密集，由于碳纤维品质继承于原丝，碳化环节的差异性较小，目前竞争已经相对激烈，目前已经有大丝束碳纤维企业试图向原丝环节延伸；3）大丝束原丝环节：目前来看大丝束原丝主要由吉林碳谷供应，议价能力强，未来若有新的原丝供应厂商成功量产出高品质的产品则竞争可能会恶化。

  综上所述，国内碳纤维企业技术近年来在碳纤维品质以及生产所带来的成本两个方向持续突破，国内碳纤维已经实现国产替代，除了国内市场未来仍有国际市场可期。建议关注中复神鹰、吉林碳谷，吉林化纤，中简科技，光威复材，精功科技等。

  风险提示：碳纤维产能扩张没有到达预期，碳纤维应用推广没有到达预期，风电、航空航天、碳碳热场等下游需求量开始上涨没有到达预期，原材料价格大大波动，国内外疫情等不可抗力，国际局势动荡，行业政策大幅变动，着重关注公司项目推进及业绩没有到达预期，碳纤维国产替代进程的不确定性等。