WX【baomafenxiang520】 行 业 研 究 建筑材料 风电等新能源势起，碳纤维前景广阔 建筑材料 2022 年 01 月 11 日 ——行业深度报告 投资评级：看好（首次） 行业走势图 建筑材料 行 业 深 度 报 告 沪深300 14% 7% 0% -7% -14% -21% 2021-01 2021-05 薛磊（联系人） zhangxucheng@kysec.cn xuelei@kysec.cn 证书编号：S0790520020003 证书编号：S0790121120050 ⚫ “材料之王”碳纤维各项性能优势显著，适用于诸多领域 碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，强度高（强度约为钢的 10 倍）、模量 高、密度小（密度为钢的 1/5、铝合金的 1/2）造就其轻量化的特点。除此之外， 碳纤维还具备耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高温、电及热导性高等特点。 因为碳纤维拥有超群的综合性能，被誉为“材料之王”。作为现代工业中不可或 缺的高科技新型材料，碳纤维被广泛应用于航空航天、新能源装备、汽车、体育 用品、交通运输、工程器械、医疗器械、建筑及其结构补强等领域。 2021-09 数据来源：聚源 相关研究报告 开 源 证 券 证 券 研 究 报 告 张绪成（分析师） ⚫ “双碳”背景下，风电、储氢瓶及光伏高速发展驱动碳纤维需求高增 从需求结构来看，2020 年我国碳纤维下游需求主要来源于风电叶片以及体育休 闲，需求量分别为 2、1.46 万吨。从需求增速来看，碳碳复材、风电叶片及压力 容器这三个领域的需求增速排在前列，同比增速分别为 150%、44.93%、33.33%。 “碳中和”顶层设计政策落地，清洁能源发展力度加码，风电、氢能、光伏均迎 来发展机遇，将是我国碳纤维需求高速成长的主要驱动力。风电叶片：全球海上 风电装机规模持续高速增长，叠加 Vestas 拉挤碳板工艺将于 2022 年 7 月到期， 工艺将会迅速普及，双重利好打开碳纤维需求成长空间。根据《2020 全球碳纤 维复合材料市场报告》，预计 2025 年全球风电叶片碳纤维需求量达到 9.3 万吨， 2021-2025 年 CAGR 为 25%。储氢瓶：各地方政府陆续出台支持氢能产业发展的 政策，氢燃料电池汽车是氢能产业下游最重要的示范应用。随着国内 IV 型瓶技 术的突破，将会被广泛应用于氢燃料电池汽车。在燃料电池汽车示范应用政策的 推动下，我国氢燃料电池汽车保有量将会逐步增加，从而带动碳纤维需求的大幅 提升。根据《2020 全球碳纤维复合材料市场报告》 ，预计 2025 年全球压力容器 碳纤维需求量将达到 2.19 万吨，2021-2025 年 CAGR 为 20%。碳碳复材：随着 光伏新增装机规模的增长，硅片的需求逐年上升，截至 2020 年单晶炉的投料量 相较于 2016 年实现翻倍增长，坩埚尺寸也从原来的 16-20 英寸提高到现在的 32-36 英寸。坩埚容量的提升对于材料的承载性要求也更高，碳基复材抗折强度 超过 150MPa，能够承载更大重量，保证了生产安全性，更加契合热场大型化的 发展趋势。根据《2020 全球碳纤维复合材料市场报告》，预计 2025 年碳碳复材 碳纤维需求量将达到 1.86 万吨，2021-2025 年 CAGR 为 30%。 ⚫ 国内企业在技术上取得突破，碳纤维国产替代未来可期 欧美日企业很早就开始研发碳纤维技术，并将技术与产业发展相融合，具备先发 优势，占据很大一部分的市场份额，对高端碳纤维的市场更是形成了垄断。由于 碳纤维具备战略属性，叠加地缘政治紧张，国外对于碳纤维有一定的限制封锁， 随着国内碳纤维企业在生产工艺上取得突破，同时下游需求高速增长，国产替代 化具备广阔空间。受益标的：（1）具备大丝束全套技术的企业：上海石化；（2） 国内碳纤维原丝龙头：吉林碳谷、吉林化纤；（3）国内碳纤维生产线整线供应 和整线解决方案的企业：精功科技；（4）国内碳纤维龙头：中复神鹰、光威复 材、中简科技。 ⚫ 风险提示：海上风电装机不及预期；国内碳纤维企业产能扩建、投产进度不及 预期；拉挤工艺研发进度不及预期；原材料价格大幅波动。 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 33 WX【baomafenxiang520】 自制资源展示网站 http://124.220.2.54:52384/ WX【baomafenxiang520】 行业深度报告 目 录 1、 碳纤维综合性能超群，被誉为“材料之王” ............................................................................................................................. 4 2、 需求端：双碳政策刺激下游需求，市场空间具有扩张前景 ................................................................................................. 6 2.1、 国内需求结构有别于海外，新能源将是主要驱动力 .................................................................................................. 6 2.2、 风电领域：海上风电迎机遇，未来增长空间广阔 ...................................................................................................... 8 2.2.1、 碳中和顶层设计政策落地，清洁能源发展力度加码 ....................................................................................... 8 2.2.2、 全球风电蓬勃发展，海上风电装机量持续高增 ............................................................................................. 11 2.2.3、 风电叶片趋于大型化，轻量化需求驱动碳纤维发展 ..................................................................................... 13 2.3、 储氢瓶：氢能行业发展带动储氢瓶碳纤维的需求增长 ............................................................................................ 18 2.4、 热场材料：光伏发展带动碳碳复材高速成长，对碳纤维有海量需求 .................................................................... 20 3、 供给端：国内企业技术突破扩建产能，国产替代空间可期 ............................................................................................... 23 3.1、 国外企业占据高端产能，国内企业正在奋力 ............................................................................................................ 23 3.2、 技术取得突破，为碳纤维国产替代奠定基础 ............................................................................................................ 25 3.2.1、 原丝：碳纤维的核心原材料，直接决定其各项性能指标 ............................................................................. 25 3.2.2、 碳丝：受制于核心生产设备，国内碳纤维在稳定性方面稍有欠缺 ............................................................. 28 3.3、 下游需求高增，国产碳纤维迎来历史机遇 ................................................................................................................ 28 4、 投资建议 .................................................................................................................................................................................. 30 5、 风险提示 .................................................................................................................................................................................. 31 图表目录 图 1： 碳纤维综合性能优异，适用于诸多领域............................................................................................................................ 4 图 2： 全球角度来看，2020 年碳纤维主要应用领域是风电叶片 ............................................................................................... 7 图 3： 在疫情冲击下，2020 年需求同比增速依然为正，展现出碳纤维市场的韧性 .......