2023年中复神鹰研究报告 国内技术领先的小丝束碳纤维龙头企业

一、中复神鹰：国内技术领先的小丝束碳纤维龙头企业

1.1、中复神鹰：聚焦高性能小丝束，发力新能源领域

公司是国内率先实现干喷湿纺技术的碳纤维企业。公司的碳纤维产品在原丝生产过程中采 用二甲基亚砜（DMSO）干喷湿纺纺丝技术，2009 年，公司开始进行干喷湿纺技术攻关， 2012 年率先在国内实现干喷湿纺技术的产业化，2018 年，公司“干喷湿纺千吨级高强/ 百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”成果荣获 2017 年度国家科学技术进步一等奖， 奠定了公司在国内碳纤维领域的技术领先地位。公司 22 年 4 月上市，发行价 29.33 元/ 股，IPO 募投项目为：1）西宁年产万吨高性能碳纤维及配套原丝项目；2）航空航天高性 能碳纤维及原丝试验线项目；3）碳纤维航空应用研发及制造项目；4）补充流动资金，募 资金额 27.78 亿元。

公司主打小丝束碳纤维，不断突破高强/高模型号产品。公司产品涉及 1K~24K 的小丝束碳 纤维，系统掌握了碳纤维 T300 级、T700 级、T800 级、M30 级、M35 级千吨级技术和 M40 级、T1000 级百吨级技术。公司在产品型号方面稳扎稳打，不断突破高端型号。2008 年， 公司实现千吨级 SYT35（T300 级）碳纤维产业化生产，2012 年，实现自主突破干喷湿纺 千吨级 SYT49（T700 级）碳纤维产业化技术，2015 年，突破百吨级 SYT55（T800 级）碳 纤维技术并稳定生产，并于 2017 年实现千吨级 SYT55（T800 级）碳纤维的规模化生产和 稳定供应，2019 年，公司在国内率先建成了基于干喷湿纺工艺的百吨级超高强度 QZ6026 （T1000G 级）碳纤维生产线。未来五年，公司还将继续攻克 T1100 级、M46J、M50J、M55J 的产业化技术，进一步保障国内高性能碳纤维市场需求。

公司产品序列偏高端化，T700 级为主力型号。公司经过多年研发，产品序列已走向高端 化，22 年上半年，公司 T700 级碳纤维的销量占比达 85%，收入增长超过 120%，T700 级及 以上产品系列在国内市场已连续几年保持 50%以上市占率。

公司的历史数据显示，SYT45 （T300 级）、SYT45S（T700 级）、SYT49S（T700 级）三个型号为公司的主要收入来源，21 年上半年三者的收入占比分别为 25%、8.4%、46%；产品价格方面，21 年上半年三者均价 分别为 22.04、13.87、17.30 万元/吨，其中 SYT45 型号以 3K 级小丝束为主，生产难度较 大且性能独特，价格高于强度更高的 SYT45S、SYT49S 两类；行业分布方面，SYT45 主要 应用于风电叶片和体育休闲领域，SYT45S 主要应用于交通建设和体育休闲领域，而在航 空航天领域在下游客户天鸟高新的加持下，利润迅速增长，SYT49S 作为公司收入占比最 高的产品，主要应用于碳碳复材、压力容器、体育休闲、航空航天、风电叶片等领域。

公司近几年产品结构迅速向新能源倾斜。随着下游风力发电、光伏、氢能源汽车等新能源 领域以及国内航空航天领域需求的快速增长，公司的产品结构也快速向相关行业切换，18 年公司产品在体育休闲和交通建设领域占主导地位，两者收入占比分别为 51.9%、24.2%， 在新能源领域的收入占比仅为14.1%，到22年上半年，新能源领域的收入占比已超过50%， 随着西能一期万吨级碳纤维项目的投产，原本积压的需求得以快速释放，例如 22 年上半年，压力容器占比达到 30%，收入同比增长 540%以上。

公司已形成连云港和西宁双基地，扩大产能同时优化布局。公司目前在连云港基地拥有 3500 吨碳纤维产能；19 年 5 月起，公司在西宁开启了万吨级碳纤维生产基地建设项目， 一期 1.1 万吨已于 21 年 5 月-22 年 5 月陆续投产，目前开工率达 90%以上；二期 1.4 万吨 预计 22 年底至 23 年间陆续投产；23 年 1 月，公司宣布在连云港基地新建 3 万吨高性能 碳纤维项目，预计建设期在 23 年 4 月至 26 年 8 月。西宁基地投产后，公司可利用当地能 源成本优势，在近两年将主力型号 T700 级产品安排在当地生产，同时连云港本部向“小 丝束、高性能化”产品结构转型，以小丝束（3K）、高性能（T800 级、M 系列）产品为主， 未来连云港 3 万吨项目投产后，公司在单线规模、纺丝速度以及能源成本方面相比当前有 很大提升潜力，形成连云港+西宁双基地布局。

1.2、公司盈利能力更上一层楼，研发费用持续增长

三季度收入创新高，全年归母净利润预计区间 5.7-6.2 亿元。22 年前三季度，公司实现 营收 14.52 亿元，同比增长 106.12%，其中单三季度实现营收 5.89 亿元，环比增长 46.22%， 创历史新高。利润率方面，22 年前三季度，公司毛利率 47.98%，其中三季度毛利率 51.69%， 环比增加 6.87%。根据公司 22 年业绩预告，预计全年实现归母净利润 5.7-6.2 亿元，同 比增长 104.5%-122.5%。在价格端，参考百川盈孚，22 年华东地区 T700-12K 碳纤维的市 场均价 25.40 万元/吨，同比增长 17.62%，其中下半年均价 24.80 万元/吨，环比下降 5%； 在成本端，22 年主要原材料丙烯腈价格同比下滑 25.95%，其中 22 年一季度环比下滑 23.79%，而且西宁 22 年 10Kv 电压的大工业用电价格比江苏低 45%左右，因此公司 22 年 收入与利润率的提升部分来自市场价格的增长，但更主要来自西宁基地投产后的销量增长 和成本的下降。

费用管控增强，研发费用率逐季增长。2022 年前三季度，公司销售、管理费用率分别为 0.16%、7.68%，较 2021 年同期分别下降 0.13pct、2.22pct，经营管理方面的费用管控增 强。研发费用方面，公司在 2022 年实现跨越式增长，前三季度研发费用高达 1.07 亿元， 同比提高了 212pct，研发费用率达 7.35%，同比提高 2.49pct，其中单三季度研发费用达 5261 万元，研发费用率 8.92%。公司重点围绕高性能碳纤维、碳纤维的高效制备及碳纤维 的新兴应用等方面开展研究，根据公司 2022 年半年报数据，公司当前在研项目的预计总 投资规模达 4.78 亿元，截至 22 年上半年已累计投入 1.12 亿元。

1.3、国资股东背景，技术人员为管理核心

中国建材集团为公司实际控制人，鹰游集团为二股东。2006 年作为民企的鹰游集团参与 设立神鹰新材料，2007 年中国复材入股并成为公司第一大股东，公司混改为国资企业， 国资背景为公司提供坚实基础，民营基因又为公司提供了民用碳纤维的市场化灵活机制。

技术人员为公司核心管理层，研发团队快速扩张。公司创始人与董事长张国良具有机械制 造及其自动化专业博士学位，具备深厚的产业背景与研发经验，在 2017 年作为主要完成 人带领公司获得国家科学技术进步一等奖，公司其余核心技术人员也均为公司核心管理团 队成员。在研发团队搭建方面，公司通过自主培养建立了一支以中青年为中坚力量，博士、 硕士、本科学历层次科学合理，学科领域专业全面，副高级以上职称为主的高层次人才队 伍，研发领域涵盖了油剂、上浆剂、聚合纺丝、原丝及碳丝生产各项工艺流程，2022 年 上半年，公司研发人员合计 192 人，同比增长 45%。

二、碳纤维：新能源需求方兴未艾，聚焦航空航天发力下一代

2.1、供给端：高性能小丝束碳纤维供给格局稳固

碳纤维是一种性能优异的材料。碳纤维是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维 在高温环境下裂解碳化形成的含碳量高于 90%的碳主链结构无机纤维。碳纤维具备出色的 力学性能和化学稳定性，密度比铝低、强度比钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中具 有最高的比强度和最高的比模量的纤维，具有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐腐 蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等一系列其他材料所不可替代的优良性能。碳纤维在航 空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域广泛应用， 是国民经济发展不可或缺的重要战略物资。

碳纤维按丝束大小可分为大丝束和小丝束。目前普遍把每条丝束含有 48000 根以上单丝的 碳纤维划分为大丝束，反之为小丝束。小丝束产量低、成本高，常用于国防军工、航空航 天、体育休闲等领域，被称为“宇航级材料”；大丝束成本低，但生产控制难度大，可广 泛用于工业与民用领域，如风电叶片、汽车、轨道交通、建筑补强、海洋工程等，被称为 “工业级材料”。根据赛奥碳纤维的统计，2021 年全球大丝束需求量为 5.14 万吨，小丝 束为 5.11 万吨。

大丝束成为我国未来碳纤维扩产的重要方向，高性能小丝束供应格局稳固。21 年以来， 国内以大丝束为方向的产能规划进入了规模化释放阶段，根据我们对近几年已投、待投碳 纤维项目的统计，22 年-24 年间，大丝束的新增产能分别占国内当前新增产能的 66%、66%、 60%，大丝束已成为我国碳纤维发展的重要方向，而小丝束领域，我国碳纤维扩产相对有 限，尤其在碳碳复材、压力容器、航空航天等以 T700、T800 小丝束为主的高性能领域， 目前仅中复神鹰、光威复材、恒神股份、中简科技等少数企业掌握其规模化生产技术，因 此未来几年我国高性能小丝束碳纤维供给格局依然稳固。

2.2、风电叶片：受益于叶片轻量化与海风发展，碳纤维需求有望高速增长

清洁能源政策推动，风电未来发展空间巨大。全球多个国家和地区鼓励发展风电产业，根 据全球风能理事会（GWEC）统计数据，全球风电累计装机容量从 2012 年的 283.2GW 增至 截至 2021 年的 837.5GW，年复合增长率为 12.8%。我国风电累计装机容量从 2012 年的 60.6GW 增至 2021 年的 328.5GW，年复合增长率为 20.7%，增长率位居全球第一。GWEC 预计，到 2026 年，全球和我国风电累计装机量将分别达到 1394GW 和 617GW，近五年 CAGR 分别为 10.7%和 13.4%。尽管全球风电装机量快速上升，但 GWEC 预计，按当前的发展速度， 到 2030 年，全球风电装机容量将不足《巴黎协定》设定的在本世纪将升温幅度限制在 1.5℃ 以内目标及净零排放路径所需容量的 2/3，无法实现气候目标。在全球环保政策推动下， 风电未来发展空间巨大。

VESTAS 拉挤梁工艺使得大丝束碳纤维广泛应用于风电叶片，专利到期利好国内拉挤碳梁 发展。从经济的角度考虑，VESTAS 的拉挤碳梁工艺是碳纤维得以在风电叶片中大幅推广 的重要工艺。2015 年以前，碳纤维应用在风电叶片的工艺主要采用预浸料或织物的真空 导入，部分采用小丝束碳纤维，导致成型叶片价格偏高，2015 年以后由 VESTAS 发明的叶 片拉挤梁工艺也使得成本更低的大丝束碳纤维广泛应用于风电叶片，目前维斯塔斯兆瓦级 以上风机叶片都使用碳纤维复合材料，极大的推动了碳纤维在风电领域的应用。

根据赛奥 碳纤维的数据，2022 年在风电领域，VESTAS 和 GE 的碳纤维板材用量预计维持在 3 万吨， 其他企业如 GAMESA、NorDex，明阳、三一、上海电气等的用量预计为 3500-4500 吨。在 价格方面，2015 年风电用碳纤维价格为 23 美元/公斤，到了 2016 年以后，价格就稳定在 14 美元/公斤左右。近两年中材科技、时代新材、中复连众、艾朗等叶片厂家以及主机厂 三一重工、明阳电气、上海电气等都陆续发布了使用碳纤维或碳玻混合拉挤大梁叶片，2022 年 7 月 19 日，随着 VESTAS 拉挤梁专利保护到期，国内拉挤碳梁需求有望快速上升。

叶片大型化与海风的发展推动国内碳纤维需求增长，预计 2025 年国内风电叶片用碳纤维 需求量达 6.6 万吨，四年 CAGR31%。根据赛奥碳纤维的统计，2021 年我国风电叶片碳纤维 需求量为 2.25 万吨，同比增长 12.5%，占全球风电叶片用碳纤维需求的 68.2%。随着 2022 年以后我国风电上网全面取消中央补贴，风电产业将逐步步入平价上网时代，为了降低度 电成本，我国风电机组将继续向大型化方向发展，同时各省对海风的补贴也在陆续跟进以 实现海风平价上网的平稳过渡。参考国金电新组对 22-25 年国内风电装机、单机功率和碳 纤维渗透率的测算，并参考赛奥碳纤维对我国 2021 年碳纤维需求的测算，我们假设除国内装机用碳纤维需求外，VESTAS 等海外风机厂在国内的代工用碳纤维需求每年以 5%的增 速增长，我们预计 22-25 年中国风电叶片用碳纤维需求量分别为 2.05、3.00、4.38、6.64 万吨。

公司风电叶片用碳纤维发力 3K 小丝束产品，性能独特形成错位竞争。根据公司披露的 18 年-21 年上半年在风电叶片行业销售数据，公司以 SYT45-3K（T300）为主力产品型号，21 年上半年该型号在风电叶片行业的收入占比达 54%，价格高达 26.7 万元/吨，毛利率为 60.2%，产品售价和盈利显著高于同型号的其他规格产品。不同于行业内主要用于拉挤板 的 T300 级 24K、48K、50K 等规格产品，公司以高性能 3K 产品切入风电领域，用于碳梁 外的其他部件，形成错位竞争。

2.3、碳碳复材：光伏装机增长与单晶炉扩容助力碳纤维需求高速增长

光伏行业大规模步入平价上网时代，未来装机量将保持高速增长。近年来光伏行业技术不 断提升，转换效率不断提高，光伏发电成本快速下降，2020 年以来，光伏行业进入快速 发展的平价上网新时期。未来，在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推 动下，全球光伏新增装机仍将快速增长。CPIA 预计，“十四五”期间，全球光伏年均新增 装机将超过 240GW，中国光伏年均新增装机将超过 70GW，我国发改委的《“十四五”可再 生能源发展规划》也计划在“十四五”期间，实现风电、光伏发电量翻番，CPIA 预计， 到 2025 年，在乐观和保守假设下，我国光伏累计装机量将分别达到 682GW 和 607GW，四 年 CAGR 达 22.1%和 18.6%。

单晶炉扩容助碳碳复材渗透率提升，碳纤维需求有望迎来高增长。碳碳复材是由碳纤维及 其织物增强碳基体所形成的高性能复合材料。该材料具有比重轻、热膨胀系数低、耐高温、 耐腐蚀、摩擦系数稳定、导热导电性能好等优良性能，是制造高温热场部件和摩擦部件的 最佳候选材料。在光伏领域，碳碳复材主要应用于光伏用单晶硅拉制炉热场系统，主要产 品包括坩埚、导流筒、保温筒、加热器等。

随着光伏行业发展，单晶硅拉制炉容量快速扩 张，已从 2011 年左右的 16 英寸-20 英寸热场快速发展到现在的 32 英寸和 36 英寸，而传 统的等静压石墨作为由石墨颗粒压制成型的脆性材料，已经在安全性方面不能适应大热场 的使用要求，在经济性方面也已经落后于碳基复合材料，因此碳碳复材在单晶炉中的渗透 率有望进一步提升。根据金博股份招股书，到 2020 年，碳基复材制成的坩埚、导流筒、 保温筒、加热器的渗透率已分别处于 95%、60%、55%、5%的水平。

光伏装机增长与单晶炉扩容助力碳纤维需求高速增长，预计 2025 年我国碳碳复材市场碳 纤维需求量达 1.93 万吨，四年 CAGR29%。未来光伏硅片行业将迎来装机高增长与硅片大 尺寸的双重趋势，大直径单晶硅棒的拉制需要具备更大尺寸的热场以及更大规格的装料系 统，单晶炉热场部件的直径在未来将进一步增大，伴随碳碳复材在热场部件中的渗透率提 升，碳纤维用量将高速增长。

碳碳复材市场按照下游需求可分为刹车盘市场、航天部件市 场和热场部件市场，赛奥碳纤维估计 21 年我国碳碳复材市场对碳纤维的总需求为 7000 吨，参考国金电新组对 22-24 年全球光伏装机（交流侧）、单晶硅片需求和 21-23 年国内 单晶硅片产能的测算，并假设 24-25 年国内单晶硅片产能增速与全球光伏装机增速保持一 致，根据我们的测算，21-25 年，我国热场部件用碳纤维需求量有望从 3400 吨增长至 1.4 万吨，若假设期间刹车盘市场和航天部件市场的碳纤维需求以每年 10%的增速稳步增长， 则到 25 年，我国碳碳复材用碳纤维需求有望达到 1.93 万吨，四年 CAGR 达 29%。

公司与下游龙头形成战略合作，具备先发优势。公司在碳碳复材领域的主力型号是 T700 级的 SYT49S，在国内的市占率约为 60%。2020 年以来，保山隆基硅材料、金博碳素等光 伏行业重要企业分别与公司签订战略合作协议，助力公司碳碳复材类碳纤维销售收入从 18 年的 900 多万元增长至 21 年上半年的 8500 万元，22 年 7 月公司与隆基绿能签署战略 合作协议，双方将在光伏热场材料、分布式光伏以及绿氢产业等领域展开深入合作。公司 是国内最早在碳碳复材领域向下游大批量供货的碳纤维生产商，相比国内竞争对手而言具 备先发优势，随着公司西宁基地产能逐步到位，公司将大幅增加低成本碳纤维的供应能力， 有助于稳固公司在下游的地位。

2.4、压力容器：氢燃料电池车推广加快，储氢瓶用碳纤维需求高速增长

政策推动下氢燃料电池车行业步入快车道。氢燃料电池车具有零排放、销量高、运行平稳、 耐低温、续航稳定等诸多优点，是对电动汽车很好的补充，并可有效促进我国电力行业清 洁化转型，更大程度助力碳中和目标。2021 年底，随着河南、河北两大燃料电池汽车示 范城市群的启动，全球“3+2”燃料电池汽车示范格局形成，按照规划，在 4 年示范期内， 5 大示范区预计推广各类氢燃料电池汽车 3.3 万辆。22 年三月，发改委发布了《氢能产业 发展中长期规划（2021-2035 年）》，规划到 2025 年，燃料电池车辆保有量约 5 万辆。根 据中汽数据统计，2021 年，我国氢燃料电池车销量达到 1881 辆，2022 年 1-11 月，我国 燃料电池车销量已接近 3000 辆，氢燃料汽车产量不断增加。

重卡是氢燃料电池推广的重要场景，销量有望大幅增长。在重卡领域，氢燃料电池具有长 续航、低排放的优势，长期而言相较锂电池和柴油机具有明显优势，被认为是最适合氢燃 料电池车优势的应用场景。根据中汽数据和高工锂电的数据，2021 年我国氢燃料电池重 卡销量达到 779 辆，在专用车中占比高达 94%，较 2020 年的 20 辆有质的增长，2022 年 1-11 月，我国氢燃料电池重卡销量达 1686 辆，同比增长 188%，占所有类型氢燃料电池车 销售的 61%。

氢燃料电池汽车高速增长推动车载储氢瓶用碳纤维需求提升，预计 2025 年我国压力容器 用碳纤维需求量约 7401 吨，四年 CAGR25%。压力容器用碳纤维主要应用于呼吸气瓶、CNG 气瓶和储氢气瓶中。在储氢领域，氢燃料电池汽车主要使用金属内胆碳纤维全缠绕气瓶 （III 型）和塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶（IV 型）作为车载储氢瓶，碳纤维缠绕在气瓶 的内胆外围，以增加内胆的结构强度。

根据高工锂电的统计，目前客车常配置单套 6-8 瓶组，单瓶 140L 或 165L 的储氢系统；轻、中卡多配置单套 2-4 瓶组，单瓶 140L、165L 或 260L 的储氢系统；12 吨-18 吨中、重卡多配置 6-8 支 165L/210L 储氢系统；31 吨-49 吨重卡多配置 6-8 支 210L 车载储氢系统；乘用车多配置 2-4 瓶组，单瓶 65L 储氢系统。 根据奥赛碳纤维的估算，一辆重卡的碳纤维用量在 240-360 公斤，其他类型商用车碳纤维 单车用量在 150 公斤左右，而根据乘用车用的气瓶体积，我们估计乘用车的碳纤维单车用 量约在 50 公斤左右。未来随着氢燃料电池汽车尤其是重卡的快速增长，我们预计到 2025 年，我国储氢气瓶用碳纤维需求量约为 3211 吨，呼吸气瓶和 CNG 气瓶假设需求假设每年 以 10%的速度增长，则到 2025 年，我国压力容器用碳纤维需求量将达到 7401 吨，四年 CAGR 达 25.3%。

公司压力容器用碳纤维国内市占率高达 80%，西宁基地解放需求。公司压力容器用碳纤维 产品牌号以 T700 的 SYT49 和 T800 的 SYT55 为主，产品已完成三型瓶的型式认证和四型瓶 的内部测试，在国内压力容器领域的市占率高达 80%。根据高工氢电的调研，储氢瓶碳纤 维材料目前主要选择 T700、T800 及以上的小丝束碳纤维，公司下游的车载储氢瓶行业集 中度较高，主要企业有国富氢能、科泰克、天海工业、中材科技、斯林达、南通中集、奥 扬科技等，根据 GGII，21 年行业 CR3 为 77%，其中行业第一的国富氢能 21 年国内市占率 为 36%，中材科技位居第二。

公司碳纤维产品在 18-19 年分别完成中材科技、国富氢能、 斯林达（21 年被弗吉亚收购）的压力容器产品型式认证，22 年 8 月、9 月分别与弗吉亚、 彼欧新能源签署战略合作协议，与市场主流客户深入合作。进入 22 年，公司西宁基地产 能释放极大缓解了下游对公司该领域产品的需求，22 年上半年该领域收入同比增长 540% 以上。公司将客户分为战略客户、重要客户、一般客户和新兴客户四个档次，针对战略客 户及重要客户会签署年度协议，2023 年的订单需求一般在 2022 年 11 月份左右锁定，我 们认为公司在碳碳复材和压力容器等优势领域未来销量的确定性较高。

2.5、航空航天：碳纤维应用广泛，需求空间巨大

碳纤维由于具有质轻、高强度、耐热耐疲劳的属性，在航空航天领域有广泛应用。在航空 领域，碳纤维相对于钢或铝，减重效果可以达到 20%至 40%，主要应用于飞机的结构材料 （占飞机重量的 30%左右），能使飞机重量减轻 6%至 12%，从而显著地降低飞机的燃油成 本，所以碳纤维在航空航天领域中，商用飞机占比近 35%。此外，随着无人机数量的快速 增长，碳纤维在无人机领域的需求占比也在 2021 年迅速提升至 21%。我国第五代战机的 规划化列装也加速了国产碳纤维在军工飞机中的应用。在航天领域，由于其耐热耐疲劳的 特性，碳纤维用于人造卫星的天线和卫星支架的制造，以及固体火箭发动机壳体和喷管。

ARJ21、C919、CR929，国产商用飞机碳纤维渗透率逐级提升。我国商用客机使用碳纤维经 历了一个渐进的过程。ARJ21 是我国首款喷气支线客机，其复合材料用量在 2%左右，主要 应用于方向舵和翼梢小翼等部位。该机型于 2016 年实现商业运行，至今已交付近 70 架。 C919 作为我国首款大飞机，其复合材料用量在 12%左右，应用部位包括了水平尾翼、垂直 尾翼、翼梢小翼、后机身、雷达罩、副翼、扰流板和翼身整流罩等，也是我国首款使用 T800 高强碳纤维增强复合材料的民用飞机。

目前 C919 累计获得 28 家客户包含确认订单 和意向订单在内的 815 架订单，2022 年 12 月交付首架，迈入市场运营第一步。CR929 是 中国商用飞机计划研制的首款大型远程宽体客机，预计其复合材料占比将达到 50%以上， 与 A350 和 B787 属于同一量级，应用部位包括机身、机翼和尾翼。该机型预计 2023 年前 完成首飞并在 2025 年前完成试航取证并交给首个用户。对于 C919，我们假设它到 2025 年具备年产 50 架的能力，单机的空机重量约为 42.1 吨，碳纤维复合材料占比 12%，则对 应的碳纤维需求量约为 125-200 吨。根据中复神鹰的估计，C919 对国产 T800 级碳纤维需 求量是 100 吨/年，随着 CR929 的研发推进，CR929 对国产 T800/T1000 级碳纤维需求量将 跨越式增长。

无人机碳纤维使用率高，未来需求高增长。无人机不论在军用领域，还是空中摄影、气象 观察等民用领域，都越来越被广泛使用。根据 Preference Research 统计，2021 全球无 人机市场规模在 226.8 亿美元，预计到 2030 年达到 1023.8 亿美元，年复合增长 18.2%。 根据观研报告的数据，2021 年中国民用无人机市场规模达 869.12 亿元，同比增长 45.1%， 预计到 2024 年我国民用无人机市场规模将达到 2075 亿元，年复合增长 33.7%。

无人机碳 纤维使用率高，根据《先进复合材料在无人机上的应用及关键技术》，碳纤维复合材料在 各国无人机的结构质量占比在 60%-80%，使机体质量减轻 25%以上，美国全球鹰无人侦察 机使用复合材料达 65%，X-45C、X-47B、“神经元”、“雷神”等达为 90%。我国“彩虹 4” 无人机使用复合材料达到 80%。根据赛奥碳纤维的统计，2021 年全球无人机用碳纤维需求 量为 3450 吨，较 2020 年的 750 吨大幅增长，随着无人机的推广使用，未来碳纤维在该领 域的需求有望高增长。

军用飞机高性能要求和高成本接受度，推动碳纤维技术发展。军机上广泛使用碳纤维复合 材料可以减轻重量，从而显著高其作战能力。从 1969 年起，美国 F14A 战机碳纤维复合材 料用量仅为 1%，如今美国 F-22 和 F35 为代表的第四代战斗机上碳纤维复合材料用量达到 24%和 35%， B-2 隐身战略轰炸机更是超过了 40%。如今，世界各国的军用飞机结构中都 采用了以碳纤维为代表的复合材料，其用量占整个军用飞机质量的 20%~50%。军用飞机对 于飞机性能要求更高，同时可以接受更高的成本和更漫长的研发制造，在一定程度上，军 用飞机对于碳纤维复合材料的应用推动了整个碳纤维技术的发展，以及在客机方面的使用。

三、公司干喷湿纺工艺国内领先，西宁基地带来降本空间

3.1、干喷湿纺：高性能小丝束碳纤维的主流工艺

小丝束主要采用一步法聚合工艺，大丝束主要采用两步法。丙烯腈聚合按聚合工艺不同可 分为一步法和二步法。聚丙烯腈（PAN）是由单体聚丙烯（AN）经过自由基聚合反应得到 的高分子材料，按照聚合方法不同可分为均相溶液聚合和水相沉淀聚合。均相溶液聚合的 单体、引发剂以及聚合产物均溶于溶剂，所获得的 PAN 纺丝原液经过脱单脱泡后，可直接 应用于纺丝，故又称为“一步法”；水相沉淀聚合属于非均相聚合工艺，以水为反应介质， 反应单体可溶于水，而反应所得的聚合物不溶于水，沉淀后得到的 PAN 粉末在纺丝前需经 溶剂再次溶解成纺丝原液，故而称为“二步法”。一步法的聚合转化率高，工艺流程短， 有利于提高原丝产品质量，是小丝束主要采用的工艺，二步法中聚合釜的生产能力较大， 且聚合热的移除效率也较高，适合生产大丝束。

干喷湿纺工艺具有碳纤维表面缺陷少、拉伸性能和复合材料加工工艺性能优异、纺丝速度 快等优点，是高性能小丝束的主流纺丝方案。通过聚合工艺得到纺丝原液后，纺丝原液进 入纺丝工段，包括纺丝（纺丝原液通过喷丝帽进入凝固浴）、水洗与整理（热水牵伸、上 油、蒸汽牵伸）和组件喷丝板准备（清洗）等过程形成 PAN 原丝。根据纺丝过程中喷丝帽 与凝固浴液面之间是否存在空气层介质，可将纺丝工艺分为湿法纺丝和干喷湿纺。

湿法纺丝是原丝液从喷丝头喷出直接进入凝固浴，干喷湿纺是原丝液从喷丝孔出来不直接进入凝固液，而是先经过一段空气段。干喷湿纺的优点在于其喷丝时表层没有接触到水，因此表 层和芯部的收缩率一样，产生的缺陷较少，进而导致最终碳纤维强度更高，相较湿法工艺 碳纤维的品质更好，此外干喷湿纺可以进行高倍速喷丝头拉伸，纺丝速度是湿纺的 3-4 倍，但是干喷湿纺的单锭线密度较低不能实现大产能，同时也不适用于大丝束碳纤维原 丝制备，因此干喷湿纺主要适用于高性能小丝束生产，湿法纺丝则适用于大丝束生产。

3.2、公司干喷湿纺工艺国内领先，生产高品质小丝束碳纤维

公司采用 DMSO 一步法+干喷湿纺工艺，工艺达国内领先水平。在国际上日本东丽和美国赫 氏率先实现了干喷湿纺工艺的突破，东丽的 T700 和 T1000 碳纤维产品的原丝均是由干喷 湿纺工艺制备的。公司经过多年自主研发和技术创新，于 2013 年在国内率先突破了千吨 级碳纤维原丝干喷湿纺工业化制造技术，建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生 产线。

公司研发了干喷湿纺凝固成型核心技术、高压蒸汽高倍牵伸技术和多纺位均质纺丝 技术，成功实现了高取向、低缺陷高品质 PAN 原丝的高效制备，纺丝速度达到 400m/min； 在预氧化、碳化工艺阶段，研发了干喷湿纺高性能碳纤维高效预氧化技术、快速碳化技术， 高强型碳纤维和中模型碳纤维性能与国际同类产品相当，单线规模达到 2000 吨/年（12K）。 公司西宁基地项目，主要生产指标较连云港项目更优，除自身工艺提升外，我们认为更有 产能提升规模效应增强带来的部分单耗下降。

公司单套装备规模优势显著。公司研发了大容量 60m3 聚合釜热交换技术，实现了 5,000 吨/年高粘度均匀一致干喷湿纺聚合原液的满负荷制备，碳化线单线规模达到 3000 吨/年 （12K），全球第一。根据《碳纤维产业化发展及成本分析》统计，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一半以上。

提升纺丝速度可进一步降本。公司当前干喷湿纺纺丝速度为 400m/min，而目前东丽的干 喷湿纺工艺纺丝速度 700m/min，公司依托“航空航天高性能碳纤维及原丝试验线项目” 可进行 700m/min 纺速的第三代碳纤维技术研究，技术成熟后可向西宁基地推广，预计 T700、 T800 级碳纤维成本降低 10%以上。公司现已掌握 500m/min 的干喷湿纺技术，预计未来 5 年内原丝纺丝速度进一步提高 30%以上，实现高速纺丝技术攻关。

3.3、规模效应+能源优势，西宁基地带来降本空间

碳纤维作为重资产行业，规模效应显著。碳纤维生产工艺流程长，涉及 3000 多个工艺要 素，是典型的重资产行业。根据公司公告，18 年-21 年上半年公司制造费用占总成本的比 例在 50%左右，其中燃料及动力占比在 25%-35%，固定资产折旧占比在 10%-15%，根据我 们的测算，即使扣除丙烯腈的成本后，随着能源成本的降低和销量的提升，公司 22 年三 季度碳纤维的单吨成本仍较当年一季度有 7000~8000 元/吨的降幅，未来随着公司西宁基 地产能释放，规模效应将带来更大的降本空间。

西宁电力成本优势显著，降本空间或可达 9000 元/吨。青海省是清洁能源富集之地，绿 点占比高达 90%以上且电价远低于华东地区，根据对江苏和青海两地国网 1-10kv 大工业 电价的统计，2022 年江苏的平均工业电价为 0.66 元/kwh，而青海为 0.36 元/kwh，结合公司披露的 3 万 kwh 左右的碳纤维单吨电耗，公司在西宁基地的碳纤维电力成本节约为 9000 元/吨，此外，在生产同规格产品条件下，神鹰西宁 4 米宽幅的碳化线电单耗较连云 港本部 2 米碳化线电单耗下降约 10%-15%，电力成本或有进一步下降的空间。

四、盈利预测

价格假设：公司碳纤维产品结构以 T700 为主，价格预测主要参考国内 T700 型号碳纤维市 场价，考虑到未来小丝束领域的新增产能和新能源需求的释放节奏，假设 23、24 年公司 碳纤维不含税均价分为为 20 万元/吨、19 万元/吨 销量假设：22-24 年公司产能分别为 1.35、2.75、2.75 万吨， 22 年销量预计 0.93 万吨， 23、24 年根据下游主要行业需求增长和公司龙头地位，预计总体销量分别为 1.60、2.30 万吨； 成本假设：假设 23、24 年丙烯腈不含税价分别为 9200 元/吨、9100 元/吨； 费用率假设：22-24 年销售、管理、研发费用率分别为 0.2%/0.15%/0.15%、7%/6.5%/6.5%、 7.5%/6.5%/6.5%。

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