碳纖維具有其他材料無可比擬的性能優(yōu)異性。聚丙烯基(PAN)碳纖維由于成品品質(zhì)優(yōu)異、工藝較簡單,已經(jīng)成為碳纖維主流。與傳統(tǒng)材料相比,PAN基碳纖維優(yōu)點(diǎn)顯著,具有高模量、高強(qiáng)度、輕質(zhì)量、耐熱性、熱膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)。根據(jù)不同的原絲結(jié)構(gòu)和碳化處理溫度,碳纖維拉伸強(qiáng)度約為1300到4000Mpa,拉伸模量約為200到700Gpa,密度約為1.5到2.0克每立方厘米。同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比,強(qiáng)度上碳纖維是鋼的20倍,拉伸模量上比鋼強(qiáng)2-3倍,比重上碳纖維比鋁還輕,不到鋼1/4。從產(chǎn)業(yè)鏈來看,碳纖維從上游丙烯腈、原絲、碳纖維到復(fù)合材料,產(chǎn)品附加價(jià)值逐步提升,據(jù)中國化工信息中心數(shù)據(jù),1萬元/噸的丙烯腈經(jīng)過纖維化制得原絲價(jià)格為2萬元/噸,碳化而成的碳纖維紗值20-30萬元/噸,復(fù)合處理后的預(yù)浸料值50元/平米。
國內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級,對碳纖維求“材”若渴。電動(dòng)汽車、航空航天、風(fēng)電大葉片三大應(yīng)用領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)碳纖維需求快速增長。電動(dòng)汽車領(lǐng)域,電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燃油車,必須輕量化增加續(xù)航里程,碳纖維因其高模量、高強(qiáng)度、輕質(zhì)量等特性成為增加續(xù)航里程的最佳選擇。寶馬率先與西格里(SGL)聯(lián)合開發(fā)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,并成功應(yīng)用i3電動(dòng)汽車系列,開創(chuàng)碳纖維大批量應(yīng)用新時(shí)代,預(yù)計(jì)2020年,電動(dòng)汽車領(lǐng)域碳纖維需求量有望達(dá)18750噸。航空航天領(lǐng)域,國產(chǎn)C919大型客機(jī)商業(yè)化進(jìn)一步推動(dòng)碳纖維行業(yè)快速發(fā)展。C919大型客機(jī)尾和側(cè)翼均采用碳纖維復(fù)合材料制成,據(jù)報(bào)道,C919預(yù)計(jì)2016年首飛,其商業(yè)化將拉動(dòng)國內(nèi)對碳纖維材料的需求,預(yù)計(jì)2020年航天航空領(lǐng)域碳纖維的需求量將達(dá)到22800噸。風(fēng)電應(yīng)用領(lǐng)域,大功率、長葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)展趨勢。隨著風(fēng)電葉片碳纖維化占比不斷提高,預(yù)計(jì)到2020年碳纖維需求量為30720噸。
高端碳纖維產(chǎn)品一直被日美國家壟斷,進(jìn)口替代空間廣闊。(1)碳纖維產(chǎn)品由于技術(shù)和生產(chǎn)壁壘高,被日美壟斷。2014年全球前五大日本東麗、日本帝人、三菱麗陽、德國SGL和臺塑集團(tuán)等主要碳纖維供應(yīng)商的市場份額總和占全球的60%左右。由于技術(shù)封鎖,高端碳纖維產(chǎn)品一直被日美壟斷;(2)國內(nèi)碳纖維起步較晚,產(chǎn)品主要集中在中低端。目前我國碳纖維實(shí)際產(chǎn)量小于產(chǎn)能,2014年產(chǎn)量僅為3200噸,且產(chǎn)品多數(shù)為低端產(chǎn)品,難以滿足下游的性能需求,因此加快碳纖維發(fā)展尤其是高端碳纖維自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程迫在眉睫。(3)政策扶持助力碳纖維進(jìn)口替代。2013年11月工信部發(fā)布的《加快推進(jìn)碳纖維行業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》中明確提出到2020年,我國碳纖維技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化能力和綜合競爭能力達(dá)到國際水平,初步形成2-3家具有國際競爭力的碳纖維大型企業(yè)集團(tuán)以及若干創(chuàng)新能力強(qiáng)、特色鮮明、產(chǎn)業(yè)鏈完善的碳纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。“十三五”新材料規(guī)劃有望進(jìn)一步凸顯碳纖維作為戰(zhàn)略性新材料的重要性。
國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)爆發(fā)在即,成套裝備作為關(guān)鍵點(diǎn)將最先受益。碳纖維產(chǎn)業(yè)爆發(fā)初期,生產(chǎn)設(shè)備是碳纖維的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵點(diǎn),且技術(shù)壁壘最高。目前國內(nèi)已擁有少數(shù)制造設(shè)備的生產(chǎn)廠商。我們認(rèn)為隨著碳纖維下游需求爆發(fā),設(shè)備生產(chǎn)商有望優(yōu)先受益。
行業(yè)評級:推薦。碳纖維作為高強(qiáng)度、高模量、輕質(zhì)量的新型纖維材料,隨著下游電動(dòng)汽車、航空航天、風(fēng)電大葉片三大應(yīng)用領(lǐng)域需求快速增長,國內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化在即。目前國內(nèi)已經(jīng)具備較為完善的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ),未來隨著規(guī)模化生產(chǎn)所帶來的成本下降空間廣闊,有望進(jìn)一步推動(dòng)碳纖維發(fā)展,我們看好行業(yè)的發(fā)展前景,給予行業(yè)“推薦”評級。我們重點(diǎn)推薦標(biāo)的:精功科技（002006）、海源機(jī)械（002529）、康得新（002450）、楚江新材（002171）、申達(dá)股份（600626）、和邦生物（603077）、金發(fā)科技（600143）。
風(fēng)險(xiǎn)提示:國內(nèi)進(jìn)口替代低于預(yù)期;碳纖維應(yīng)用低于預(yù)期。
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