（报告出品方/作者：中泰证券，孙颖、陈鼎如、杜先康）

1国产碳纤维领军企业，军民业务双轮驱动

1.1国产碳纤维龙头，竞争优势显著

国内碳纤维首家上市公司，参与制定多项行业标准。光威复材成立于年，年登陆创业板。公司发展初期主要从事碳纤维渔具生产与销售，历经多次技术突破与产品拓展，现已成为国内碳纤维领军企业，其产品种类最全、生产技术最先进、产业链最完善。公司招股说明书显示，截止年8月，公司已承担包括科技部计划项目、发改委产业化示范工程项目在内的70余项高科技研发项目，同时主持起草了《聚丙烯腈基碳纤维》（年发布）国家标准和《碳纤维预浸料》国家标准（年发布）。

立足碳纤维制造，加强业务横向拓展。公司现已构建发展战略：五大产业是生产主体，涉及碳纤维、通用新材料、能源新材料、复合材料及精密机械五大板块。两个平台是研发平台，即碳纤维研发平台和复合材料研发平台。一个园区是孵化园区，即依托碳纤维产业园设立孵化园区，对碳纤维及其复材领域的尖端技术、产品和人才进行开发、孵化和吸收。

公司股权集中度较高。年中报显示，公司前三大股东分别为光威集团、北京信聿投资、香港中央结算，持股比例分别为37.33%、10.89%、3.19%，合计持股51.41%。陈亮和陈洞兄弟二人分别持有光威集团39.89%、39.89%股份，陈亮是光威复材的实际控制人。

1.2经营持续稳健，盈利能力亮眼

下游需求旺盛，业绩有望持续稳健增长。营收方面，-H1公司实现收入6.33亿元、9.49亿元、13.64亿元、17.15亿元、21.16亿元、12.83亿元，同比增长16.64%、49.87%、43.63%、25.77%、23.36%、35.22%，受益于航空航天及风电等下游需求释放，公司近五年收入CAGR达27.30%。归母净利润方面，-H1公司归母净利润为1.99亿元、2.37亿元、3.77亿元、5.22亿元、6.42亿元、4.34亿元，13.01%、18.99%、58.76%、38.56%、22.98%、23.40%，近五年GAGR达34.02%。下游需求持续旺盛，公司龙头地位牢固，业绩有望持续稳健增长。

碳纤维及织物业务受益于航空应用加速放量。H1碳纤维及织物业务收入占比达56.9%，-H1收入增速分别为16.82%、13.88%、21.22%、32.33%、35.10%、26.35%，航空应用放量是主要增长动力。

碳梁业务有望重回快速增长。H1碳梁业务收入占比达24.27%，-H1收入增速分别为29.24%、6.61%、0.27%。年开始，上游碳纤维供求紧张、价格上涨，叠加国外疫情影响，碳梁业务订单交付不足，导致收入增速放缓。随着原材料供需失衡及疫情状况的缓解，碳梁业务有望重回快速增长。

预浸料业务高端应用拓展顺利。H1预浸料业务收入占比达15.46%，-H1收入增速分别为-16.94%、35.51%、12.88%、-3.38%、33.62%、.07%，受体育休闲类业绩下滑影响，年预浸料业务收入小幅下降。公司积极拓展下游应用，在航空航天、风电及轨交等高端应用的拉动下，预浸料收入现已恢复高速增长。（报告来源：未来智库）

综合毛利率有望进一步提升。-H1年公司综合毛利率分别为60.97%、49.43%、46.71%、48.01%、49.81%、50.53%，军品和民品的毛利率分别约70%和20%，军品以碳纤维及织物为主，民品以风电碳梁为主，产品结构变化是综合毛利率的主要影响因素。随着军品需求放量带动军品业务占比提升以及规模效应的逐步显现，综合毛利率有望进一步增长。

碳纤维及织物毛利率波动系产品结构变化所致：-H1年毛利率分别为77.30%、78.02%、79.99%、79.29%、75.28%、75.61%，年前，毛利率上升主要系军品订单增加和规模效应凸显所致，年起，毛利率下降主要系民品占比提升所致。

碳梁毛利率回升有望：-H1年毛利率分别为21.88%、21.82%、21.64%、11.33%，H1碳梁毛利率下降主要系原材料涨价和汇率波动等负面因素影响所致。碳梁业务的标准化程度与生产效率较高，随着上述负面因素逐步消除，毛利率有望回升。

预浸料毛利率有望持续提升：-H1年毛利率分别为25.28%、16.65%、16.26%、14.17%、27.94%、29.69%，年前预浸料毛利率下降主要系下游渔具价格竞争所致。公司主动调整产品结构，积极拓展航空航天、电子通讯等高端应用，预浸料毛利率显著回升，未来持续增长有望。

持续重视研发投入，资产负债率较低。年期间费用率为19.49%，研发费用率达12.96%。公司持续重视研发投入，研发费用率常年高于10%，主要用于新产品开发、国家课题及项目、型号验证取样。公司研发团队成熟，核心研发人员稳定，年研发人员数量为人，占比17.87%。公司资产负债率较低，年上市后逐步降至20%左右。

2需求空间：新材料之王，军民并举前景广阔

碳纤维性能优异，被誉为21世纪“新材料之王”。碳纤维是由聚丙烯腈、沥青、粘胶等有机母体纤维，在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构，含碳量高于90%的无机高分子纤维。碳纤维力学性能优异，密度仅为钢材的1/5，抗拉强度通常在MPa（3.5GP，即T）以上，是钢的7-10倍，同时具有重量轻、强度高、耐腐蚀、耐高温、抗疲劳等特点，广泛应用于航空航天、体育休闲、风电叶片、汽车及轨交等领域。

高强高模是高性能碳纤维的主要特征。按力学性能，碳纤维可分为通用型和高性能型，其中通用型碳纤维强度约MPa、模量约GPa，高性能型碳纤维又可分为高强型（强度MPa、模量GPa）和高模型（模量GPa以上）。按丝束大小，碳纤维可分为大丝束和小丝束，其中小丝束的原丝含量小于（24K）根，初期以1K、3K、6K为主，逐渐发展到12K和24K，大丝束的原丝含量大于（48K）根，包括48K、60K、80K等。小丝束的性能优于大丝束，主要应用于航空航天等国防领域。

2.1国产先进军机列装加速，军用碳纤维需求有望大幅释放

先进军机复材用量大幅提升。国外军机的复合材料应用经历了“小受力件→次承力件→主承力件→起落架应用”4个阶段：第一阶段主要应用于非承力或受力较小的部件，如舱门、口盖、整流罩以及襟副翼、方向舵等；第二阶段开始应用于垂直尾翼、水平尾翼的壁板等受力较大、规模较大的部件；第三阶段逐步应用于机翼、机身等主要承力结构；第四阶段开始推进起落架上试用研究。根据《先进复合材料在军用固定翼飞机上的发展历程及前景展望》，目前在F22、F35及EF等四代机上，复材用量达20%-40%；先进直升机上复材用量高达90%；各类无人机上复材用量约为50%-80%，部分机型甚至全结构均使用复合材料。

碳纤维在国产四代军机上的应用实现重大突破。四代机之前，国内军机复材应用仅限于尾翼、鸭翼等次承力结构，用量占比不到10%；四代机复材用量实现明显突破，约达整机结构件的20%。自20世纪60年代末70年代初起，国内相关单位开始将先进复材应用于国产战斗机，先后开展歼-8、强-5的尾翼和前机身的复材应用研究。此后新设计的军机均应用了复合材料，但一般用量占比均未超过10%，如歼-10用量占比6%，歼-11用量占比9%。最新研制成功的四代战机复材用量有了较明显的突破，约占整机结构件的20%，并且将目标用量增至29%，将超过美国F-22的复材用量水平。

国产先进军机列装加速，军用碳纤维需求有望大幅释放。根据《WorldAirForce》统计，我国空军军用飞机数量位居全球第三，仅次于美国和俄罗斯。但美国军用飞机总数是我国的4.1倍，从战斗机总量来看我国也仅为美国的60%。代际结构方面，美国四代机数量近架，我国四代机仅19架，提升空间较大。自年，我国首次将空军定位为战略军种，空军建设发生战略转变，加大先进战机的列装是下一阶段我国国防建设的重点。先进机型中的复合材料用量较高，军机列装及换装需求将推动国内军用碳纤维市场的快速发展。

未来十年国内军用航空碳纤维市场规模将超过亿元。以年实现我国国防实力与现阶段经济实力相匹配的目标，我们首先保守假设美军除四代机之外其余机型保有量不变，四代机每年按照FY财年85架的采购规模持续列装（10年新增架，远小于《WorldAirForce》中F35系列战机的计划采购总数）。再保守假设到年我国各类飞机总量达到美军的80%，则中国新增三代机、四代机分别为架和架左右，各类直升机架，大型运输机架，特种飞机架左右，合计价值量在2.62万亿元。按照飞机结构重量占飞机空机重量约30%，军机领域碳纤维价格为0元/kg，我们预计未来10年国内军用航空碳纤维市场空间约.54亿元。

2.2国产大飞机批产在即，有望打开民用碳纤维国产替代新市场

民用航空碳纤维需求总量大，新型民机复材应用占比不断提升。年全球商用飞机碳纤维需求总量达吨，占航空航天碳纤维需求总量的52.9%，疫情之前商用飞机碳纤维需求占比更大，年高达70%。先进复合材料质量占比，已成为民用飞机先进程度和市场竞争力的重要衡量指标。根据《先进复合材料在航空领域的应用》，波音B和空客A代表当今世界民用飞机制造技术最高水平，复合材料质量占比分别高达50%和52%。复合材料能够降低民用飞机重量、提高结构效率、减小燃油损耗，经济收益显著。以波音B为例，复合材料的大量使用是该机型最大的亮点和难点，该机在机翼、机身、垂尾、整流罩甚至起落架后撑杆、发动机机匣、叶片等部位均使用复合材料，结构质量大幅降低，燃油效率提升20%，维护成本较B下降30%。

国产大飞机研制进展顺利，碳纤维复材用量有望大幅提升。目前全球民航客机市场中，美国波音、欧洲空客双寡头位于第一梯队，巴西航空工业、加拿大庞巴迪公司和法国ART公司位于第二梯队，国产民航客机起步较晚，目前市场占有率较低。年，我国将发展大型飞机列入国家中长期科技发展规划，作为大型客机项目的实施主体，中国商飞集团同年成立。

年5月5日，中国商飞制造的C大飞机首飞成功，整体国产化率达到50%以上，定位市场占有率和需求最大的单通道喷气客机，市场布局为与波音B、空客A竞争的机型。根据新华网文章，截至年3月，C已累计获得架订单量。根据《先进复合材料在飞机上的应用及其制造技术发展概述》，目前中国商飞正与俄罗斯联合航空制造公司，共同研发CR宽体客机，预计年试飞。C中复合材料用量占比约12%，主要分布于水平尾翼、垂直尾翼、翼梢小翼、后机身等部件。CR中复合材料用量占比预计超过50%，并将应用于机身、机翼等主承力构件。

未来二十年中国民机交付总价值将达8.57万亿元。年受疫情影响，全球航空业增速放缓，国内民航飞机数量增至架，同比增长2.22%。中长期来看，受益于中等收入群体增长、基础设施投入加大及航空技术发展等因素，国内民航市场增长前景广阔。随着疫情防控机制的完善，国内民航市场将步入快速成长期。民航市场的发展将推动民航机队规模增长，根据《中国商飞公司市场预测年报（-）》，预计到年中国机队规模将达到架，未来二十年，中国航空市场将接收50座以上客机架，支线、单通道、双通道飞机分别为架、架、架，交付总价值约8.57万亿元。

根据《全球碳纤维复合材料市场报告》，-年全球航空航天碳纤维需求量分别为1.63万吨、1.63万吨、1.63万吨、2.34万吨、2.63万吨。假设未来五年全球商用飞机占航空航天碳纤维总需求量的69.3%，国内商用飞机碳纤维需求量的全球占比与商用飞机增量占比一致，预计-年国内商用飞机碳纤维需求量分别为0.25万吨、0.25万吨、0.25万吨、0.36万吨、0.41万吨。参照《从国产碳纤维的处境谈碳纤维“全产业链”》，假设民机碳纤维价格为1元/kg，预计未来五年国内商用飞机碳纤维规模约为亿元。

2.3海上风电开发潜力大，叶片大型化驱动风电碳纤维迅速放量

风电行业增长，以及叶片大型化带动碳纤维渗透率提升，驱动碳纤维在风电领域快速增长。一方面，随着陆上风电平价上网时代的开启，陆上风电装机有望稳健增长，年受中国陆上风电抢装影响，全球陆上风电装机为86.9GW，同比增长60%，根据GWEC预测，到年全球陆上风电装机有望达到88.3GW。年全球海上风电装机为6.1GW，得益于政策驱动和降本因素，海上风电有望快速增长，根据GWEC预测，到年全球海上风电装机有望达到23.9GW。另一方面，随着叶片大型化，从材料性能以及风电综合成本方面考虑，碳纤维渗透率有望不断提升。

风机大型化带动叶片大型化。为了提高风电发电效率，风机逐渐大型化。一方面，大风机可以提高风轮直径，增大扫风面积，提高效率；另一方面，风电机组重量的提升幅度小于机组功率的提升幅度，因此随着风电机组功率提升，单位MW下原材料用量更少，以达到降本效果。根据CWEA数据，年全国新增陆上/海上风电机组平均功率为2.6/4.9MW，较年2.4/4.2MW继续提升。为匹配风电机组的大型化，风电叶片也呈现大型化的趋势。

风电叶片大型化、轻量化，带动碳纤维渗透率提升。一方面，随着叶片长度的增加，会使风轮在摆动方向受到较大载荷，导致扭转变形。叶片大型化中，重量也会增加，会增加主梁帽层间失效的风险，若重量的增加大于刚度增加，叶片还易发生共振，破坏结构。因此随着叶片大型化，对材料性能的要求也会不断提高。

而碳纤维质量更轻、强度/模量更高，是风电叶片首选材料，根据《复合材料风电叶片技术的现状与发展》，一个旋转直径为m的风机叶片，梁结构采用碳纤维与采用全玻纤相比，质量可减轻40%左右。另一方面，风电叶片减重后，风机可对低风速的风资源得以利用，从而提高风电发电小时数，带来发电效率的提升以及综合成本的下降，也大大减弱了碳纤维价格较高对综合成本带来的影响。因此从材料性能以及风电综合成本方面考虑，随着风电叶片的长度增加，碳纤维的使用需求将更为迫切，碳纤维渗透率有望逐步提升。

此外，根据赛奥碳纤维数据，目前全球风电碳纤维需求约3.06万吨，其中维斯塔斯使用量约2万吨，主要由于维斯塔斯在年7月19日分别在中国/丹麦等国家申请了以碳纤维为主要材料的风力涡轮叶片的相关专利。维斯塔斯申请的系列专利将在年7月到期，我们认为届时风电用碳纤维有望加快推广，碳纤维渗透率有望加快提升。通常海上风机功率高于陆上风机，相较陆上风电，海上风电叶片更长/更重；此外，海上风电面临的环境更为恶劣，对材料性能要求更高，因此我们判断海上风电的碳纤维渗透率或远高于陆上风电。（报告来源：未来智库）

为达到更好的减重效果，单个叶片碳纤维用量也会有所增加。从Sandia国家实验室的三种叶片类型来看，SNL-01型号叶片重碳纤维占比约13.6%；SNL-02型号（碳纤维重量占比17.1%）在01型号的基础上，对作为主要填充材料的泡沫板进行了改进，采用了更轻质的、更环保的材料，使得泡沫板占比大大下降，同时实现了整个叶片减重20%的目标；SNL-03型号（碳纤维重量占比30.1%）在02型号的基础上，深化了空气动力学方面的研究，改变了翼型，并用更高强度的碳纤维来代替玻纤，并减少了树脂的用量，再次成功将整个叶片的质量减少了16%。考虑到海上风电为提高发电效率、降低综合成本，对单个叶片减重的需求更强，因此我们判断海上风机的单个叶片的碳纤维用量，或高于陆上风机的单个叶片用量。

我们预计-年全球风电用碳纤维需求分别为4.2/3.4/5.5/6.3/9.9万吨，YoY+40%/-20%/+61%/+15%/+58%。根据CWEA数据，年陆上/海上新增装机的平均功率分别为2.6/4.9MW，考虑到风电机组逐渐大型化，我们预计陆上/海上新增装机平均功率在-年不断提升。通常海上风机的机组功率要高于陆上风机，因此碳纤维在海上风电的渗透率相对更高，我们估算并假设年陆上/海上新增机组中，碳纤维渗透率分别为7%/50%；在叶片大型化带动，以及碳纤维价格中枢下移带来性价比提升的影响下，我们预计-年碳纤维渗透率有望不断提升。随着叶片大型化，叶片重量也将有所提升，我们参考中材科技典型叶片的长度以及重量，其中2.5MW机型的3款叶片平均重量为15.3吨，4.5/6.0MW机型的叶片分别重23.6/31.5吨，我们假设年陆上/海上风电叶片重量分别为15.3/27.6吨，并逐年提升。我们参考Sandia国家实验室数据，同时考虑到海上风电减重需求相较陆上风电更强，我们假设-年陆上/海上风电的叶片中碳纤维重量占比分别为13.6%/30.1%。对于年风电用碳纤维价格，我们参考赛奥碳纤维数据，为9.7万/吨。考虑到年碳纤维价格有所上涨，我们参考中复神鹰风电用碳纤维价格涨幅约30%（/21H1中复神鹰风电用碳纤维均价15.28/20.13万/吨，由于中复神鹰为小丝束产品，价格相对行业偏高），假设年风电用碳纤维均价约12.6万/吨。考虑到随着成本不断下降，碳纤维价格中枢下移，我们预计-年均价逐年下降。

2.4汽车和轨交等领域碳纤维需求巨大

轻量化趋势下，碳纤维成为最理想的车用材料。节能和环保是汽车工业目前面临的两大难题，为实现双碳目标，工信部制定了GB-标准，提出年我国乘用车耗油量需低于4L/km，对应二氧化碳排放约为95g/km。汽车质量是耗油量的重要影响因素，根据《车身材料与车身轻量化》，对于三厢轿车和两厢轿车，整车质量每降低kg，油耗量分别降低0.37L/km和0.31L/km。轻量化已成为汽车工业的重要趋势，新材料的应用则是汽车减重的关键方式。与传统车用金属相比，碳纤维复合材料的密度低、强度高、耐腐蚀性及可设计性强，是最有发展前景的汽车轻量化材料。

年全球汽车用碳纤维市场将达2.01万吨。年全球车用碳纤维市场规模为1.25万吨，-年CAGR约7.5%。随着中高端汽车市场的扩张、汽车轻量化的推进，叠加碳纤维技术水平与生产工艺的不断成熟，车用碳纤维市场有望加速发展，我们预计，-年CAGR为10%，年将达2.01万吨。

我国铁路建设发展迅速，节能环保成为重要发展方针。年我国出台《中长期铁路网规划》，明确建设“八纵八横”高铁网，铁路建设年投资持续超过亿元。截止年底，我国铁路运营里程达14.6万公里，其中高铁运营里程达3.8万公里，较年末增长近1倍，稳居世界第一。根据年8月发布的《新时代交通强国铁路先行规划纲要》，到年，全国提路网运营里程预计将达20万公里，其中高铁运营里程预计将达7万公里。纲要同时强调，铁路建设要遵循节能环保方针，新型材料的使用能够降低装备重量、节约运行能耗，并能有效减少列车运行成本和维护成本。

碳纤维是下一代轨道交通的理想材料。轨道交通车体材料经历了两次代际更迭，即由普通碳素钢发展到不锈钢，再到铝合金。相比于铝合金等轻质材料，碳纤维复材比强度高、耐腐蚀性强，通过一体化成型工艺设计，能够减少零件连接，提升制造效率与工艺稳定性，进而成为下一代轨道交通的理想材料。

未来十五年国内动车组碳纤维市场规模将超亿元。增量市场方面，根据上文数据，年预计将达7万公里，是年底的1.84倍。假设国内动车组数量增速与高铁里程增速保持一致，根据《年铁道统计公报》，截止年底，全国在线运营动车组组、节，我们预计年国内动车组将达组、节。根据中国铁路总局年发布的《铁路动车组运用维修规则》，动车组设计寿命为20-30年，且多数车型设计寿命为20年，因此，未来15年国内新增动车组数量为组、节。根据《碳纤维增强复合材料在轨道车辆中的应用》，动车组车体和内饰是轻量化的重点，重量占比分别为36%/16%。根据《轨道交通装备复合材料应用现状及发展趋势展望》，碳纤维密度约为铝合金的0.67倍，若采用全碳纤维车身，我们预计未来15年动车组增量对应的碳纤维总需求为31.67万吨，参考《从国产碳纤维的处境谈碳纤维“全产业链”》，假设动车组用碳纤维单价维持在元/kg，我们预计未来15年动车组增量对应的碳纤维市场规模为.7亿元。存量市场方面，鉴于目前国内动车组设计寿命约为20年，-年的新增动车组将在未来15年正常运行。根据国家铁路局的数据，年国内动车组数量为组、辆，结合动车组设计寿命，预计将在未来15年实现替换，对应碳纤维总需求为21.18万吨，市场规模为.78亿元。综合而言，未来15年国内高铁碳纤维将达52.85万吨，市场规模为.47亿元。

3竞争格局：碳纤维行业壁垒高，国产化率将持续提升

3.1碳纤维工艺、技术壁垒高，美日企业曾垄断市场

强度与模量是碳纤维新品开发的技术难点。拉伸强度和弹性模量是碳纤维的主要性能指标，高强度、高模量是高性能碳纤维的发展趋势，也是新品研制中的技术难点。以第三代碳纤维为例，其主要技术特征是同时实现高强度和高模量。然而，碳纤维是由大量石墨微晶组成的各向异性材料，高强碳纤维通常具有较小的微晶尺寸，高模碳纤维通常具有较大的微晶尺寸，如何在强度和模量两个基本属性上取得突破，成为第三代碳纤维研制中的技术难点。

碳纤维制造工艺流程长、控制难度大。碳纤维制造流程分为原丝制备和高温热处理两大部分：原丝制备是从初始原料获取碳纤维原丝的过程，主要包括聚合、纺丝两大环节；高温热处理是由碳纤维原丝制备碳纤维的过程，主要包括预氧化、低温碳化和高温碳化等环节。碳纤维制造工艺流程长、控制难度大，以千吨级产业化生产线为例，全部工艺流程涉及温度、浓度、粘度、流量、压力、转速、风速、电流等几千个参数，需要高精度的自动化监控和调节，其中一个环节出现问题，便会严重影响碳纤维的性能。

碳纤维生产设备具有定制化特征，国内企业设备进口受限。碳纤维生产设备包括聚合反应釜、纺丝机、预氧化炉、碳化炉等专用设备，需要根据产能和品种进行定制，同时需要配备自动控制系统，对生产工艺及装备进行数字化管理。国外碳纤维巨头基本都会结合自身技术特点，对专有设备进行改造升级，进而形成具有自主知识产权的自有生产设备。碳纤维是军民两用的敏感物资，国外对中国进口碳纤维高端设备进行严格限制，国内企业只能高价进口非禁运、通用型设备。在对进口设备的消化吸收和技术改造方面，多数国内企业能力有限，导致生产工艺的稳定性和过程控制的一致性较差，严重影响碳纤维产品质量，且生产成本较高。

碳纤维制造具有显著的规模效应。碳纤维生产设备价值高、能源消耗大，因此在成本构成中，制造费用占比较高。国内碳纤维生产企业中，光威复材、中简科技、中复神鹰均涉及原丝和碳丝生产环节，年制造费用占比分别为64.6%、76.2%、57.5%；吉林碳谷仅涉及原丝生产环节，直接材料占比较高，年占比达61.0%。随着碳纤维生产规模的提升，固定成本摊薄效应降低单位制造费用，工艺成熟化降低单位材料成本，自动化水平提升降低单位人工成本。根据恒神股份的公开转让说明书，同等效率下，单线年产1千吨的生产线与年产1百吨的生产线相比，单位成本降低约30%。国外碳纤维巨头生产规模领先、制造经验丰富，成本优势显著，新进入者将面临较大成本压力。

美日企业在碳纤维技术/应用起步早，具备先发优势，形成垄断。年爱迪生发明碳丝为发光体的白炽灯，碳纤维以此为起点。年日本大阪工业试验所的近藤昭男发明了PAN基碳纤维制备技术，从此拉开全球碳纤维产业发展序幕。上世纪60年代，日、英主导开启实验室技术研发，而美国当时仍致力于攻克粘胶基技术，因此美国聚丙烯腈（PAN）基碳纤维发展晚于日本与英国。至70年代，行业开启工程化技术的研发及应用，英、美、日三国技术合作频繁，碳纤维技术先后应用于发动机风扇叶片、高尔夫球杆、钓鱼竿等，同时也实现复合材料在航空航天结构的工程化应用。随后的80-90年代，行业正式进入工业化时代，行业并购抢占市场成为主旋律。此时的日本东丽公司已基本开发完成现有绝大多数产品型号；美国波音公司将碳纤维应用于航天飞机，并提出商用飞机对碳纤维的需求；而缺乏应用支撑的英国则转以销售技术。进入21世纪后，碳纤维在风电、汽车轻量化等方面的需求得到快速扩增，海外企业由于较早将技术与产业发展相融合，在产业地位上形成垄断地位。

受限于技术封锁等多重因素，国内碳纤维行业发展之路相对曲折。根据《年全球碳纤维复合材料市场报告》，中国碳纤维发展起点实际与海外基本同步，20世纪60年代研究起步，中科院长春应用化学院及沈阳金属研究所启动开展对碳纤维的研究。70年代举国研发碳纤维。为满足国防需求，时任国防科委主任张爱萍将军于年部署国内碳纤维研究工作；随后5年时间，中央各部委实现建成PAN原丝试制能力50吨/年，碳纤维长丝的试制能力1.5-2.0吨/年。80年代的主基调是引进。国家科委为鼓励引进国外先进技术、设备，承诺给予资金支持；但受限于国外技术封锁，引进过程并不顺利。90年代碳纤维发展有所停滞。由于缺乏产业支撑，国内碳纤维行业发展陷入停滞，大厂勉强维持、小厂撤出经营。进入21世纪初，由于欧美实施禁运致使碳纤维价格大幅上涨，并影响到国内军机生产，国内开启“大干快上”，掀起碳纤维投资浪潮，10年间累计投资超亿元。然而由于众多企业并未掌握核心技术，且投资大/周期长，导致超半数企业淘汰出局，国内碳纤维企业数量自高峰时期的40家演变为如今的10余家。

3.2全球/国内行业集中度高，CR5分别达62%/81%

美国、中国、日本碳纤维运行产能合计占比近60%。根据《全球碳纤维复合材料市场报告》统计，年全球碳纤维运行产能约17.2万吨，分区域来看，美国运行产能3.7万吨，占全球22%；中国大陆位居第二，运行产能3.6万吨，占比21%；日本位列第三，运行产能2.9万吨，占比17%。

全球/国内行业集中度较高，年CR5分别达62%/81%。全球前五大企业为日本东丽（美国卓尔泰克被东丽收购）、德国西格里、日本三菱丽阳、日本东邦、美国赫氏，年合计市占率62%。根据《全球碳纤维复合材料市场报告》数据，国内玩家数量更少，集中度相较海外更高，年中国碳纤维行业的产能CR3和CR5分别为63.2%和81.3%。产能靠前的厂商主要为中复神鹰、碳谷+宝旌（吉林宝旌使用吉林碳谷的原丝）、江苏恒神、光威复材等。

海外玩家发展时间长，具备先发优势。根据吉林碳谷公开发行说明书，日本东丽成立于年，经历90多年的发展，完善了从上游原丝制备到下游复合材料制品设计制造的整个产业链，年运行产能达4.9万吨。日本东邦成立于年，母公司为帝人集团，年开始量产丙烯腈系的碳纤维，年运行产能1.26万吨。日本三菱丽阳成立于年，年开始生产碳纤维，年运行产能1.43万吨。美国赫氏成立于年，年运行产能1.02万吨。美国卓尔泰克成立于年，年进入碳纤维领域，年被日本东丽收购。德国西格里由德国SIGRI和美国大湖碳素公司于年合并设立，年运行产能1.5万吨。

3.3产能扩张拐点已至，国内企业占主导，国产化率有望提升

产能扩张有望提速。随着碳纤维需求的快速增长，供给端也呈现持续扩张的趋势。根据赛奥碳纤维统计，全球碳纤维运行产能从年13.5万吨提升至年17.2万吨，5年CAGR+4.9%；全球碳纤维产量从年9.5万吨提升至年11.8万吨，5年CAGR+4.4%。-年全球产能扩张节奏整体稳健，且“有产能，无产量”情况明显，我们认为一是由于前期新能源需求（风电、碳碳复材、储氢瓶等）还未迎来爆发，二是由于中国企业技术尚未完全成熟，成本较高导致盈利水平较低，从而产能扩张相对稳健。随着新能源需求的拉动，以及国内企业技术进步，成本快速下降带来盈利水平提升，我们判断行业产能扩张有望迎来拐点，产能扩张有望提速。

头部企业快速扩张。国内玩家主要为中复神鹰、国兴碳纤维、吉林化纤、碳谷+宝旌、恒神股份、光威复材、中简科技等。根据中复神鹰

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