碳纖維行業(yè)研究報(bào)告-新能源驅(qū)動(dòng)需求把握國(guó)產(chǎn)歷史機(jī)遇1碳纖維：

性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛的“黑色黃金”1.1碳纖維的特點(diǎn)及分類碳纖維是一種高強(qiáng)度高模量的耐高溫纖維，由粘膠、腈綸、芳綸、聚酰亞胺等纖維在高溫下燒制而成，屬于化纖的高端品種。從結(jié)構(gòu)上看，碳纖維主要由碳原子構(gòu)成，直徑約5-10微米，在碳纖維的燒制過(guò)程中碳原子在晶體中被鍵合在一起，產(chǎn)生平行排列的纖維長(zhǎng)軸，賦予了碳纖維“外柔內(nèi)剛”的特性，輕于鋁，卻強(qiáng)于鐵。碳纖維的優(yōu)良性能包括輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高模量、熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱性好、耐化學(xué)腐蝕性好、耐磨性好、耐高溫性好、阻尼突出、具有優(yōu)良的透聲納、高X射線透射率、疲勞強(qiáng)度高等。碳纖維也因其優(yōu)良的性能而被廣泛應(yīng)用到航空航天、汽車工業(yè)、風(fēng)電行業(yè)、建筑行業(yè)、交通運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)器械制造等領(lǐng)域。目前對(duì)于碳纖維的分類主要有三種方式，分別是從原材料、產(chǎn)品規(guī)格、力學(xué)性能角度出發(fā)：1）按原材料分類：可以分為聚丙烯腈基碳纖維（PAN-CF，市場(chǎng)主流碳纖維）、瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維、磺化聚乙烯基碳纖維、木質(zhì)素與PAN混合基碳纖維；2）按產(chǎn)品規(guī)格分類：可以將碳纖維分為大絲束和小絲束，48K以上碳纖維稱為大絲束碳纖維，主要分為48K、60K、80K等，目前主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域如紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生、交通運(yùn)輸、土木建筑和能源等。小絲束碳纖維主要分為1K、3K、6K，后又發(fā)展為12K和24K，主要應(yīng)用于國(guó)防軍工等高科技領(lǐng)域（如飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等）以及體育休閑用品（如漁具、球拍等）；3）按力學(xué)性能分類：可以分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強(qiáng)度為1400MPa、模量在140GPa以下。高性能型碳纖維又分為高強(qiáng)型和高模型，其中稱強(qiáng)度大于4000MPa的為超高強(qiáng)型；模量大于450Gpa的為超高模型。1.2碳纖維的產(chǎn)業(yè)鏈碳纖維的產(chǎn)業(yè)鏈包含從一次能源到終端應(yīng)用的完整制造過(guò)程。從石油、煤炭、天然氣均可得到丙烯；丙烯經(jīng)過(guò)氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和紡絲之后得到聚丙烯腈（PAN）原絲，再經(jīng)過(guò)預(yù)氧化、低溫和高溫碳化后得到碳纖維，碳纖維可制成碳纖維織物和碳纖維預(yù)浸料，作為生產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料的原材料；碳纖維經(jīng)過(guò)與樹(shù)脂、陶瓷等材料結(jié)合，形成碳纖維復(fù)合材料，最后由各種成型工藝得到下游客戶需要的最終產(chǎn)品。2需求端：

風(fēng)光氫驅(qū)動(dòng)需求，大絲束占比不斷提升2.1全球及中國(guó)碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ρ?021年，全球碳纖維市場(chǎng)需求量為11.8萬(wàn)噸。風(fēng)電雖然仍是下游最大占比，但同比增速回落至7.8%。體育用品需求同比2020年增長(zhǎng)幅度高達(dá)20%，回到全球第二大需求市場(chǎng)。壓力容器雖然很多仍是小批量需求，但依然保持25%的較高速增長(zhǎng)。碳碳復(fù)材受光伏行業(yè)驅(qū)動(dòng)，依然保持70%超高增速，航天航空基本同比持平。相比之下，國(guó)內(nèi)風(fēng)電葉片、體育休閑、熱場(chǎng)材料等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用占比更高，航空航天、汽車等領(lǐng)域占比較小。2021年，國(guó)內(nèi)碳纖維需求總量約為6.24萬(wàn)噸，體育復(fù)材的領(lǐng)導(dǎo)地位再次被風(fēng)電大幅超越，而碳碳復(fù)材、壓力容器成為迅速崛起的新星。從全球碳纖維需求量看，中國(guó)占比不斷增加，從2011年的21%增加至2021年的53%。展望未來(lái)，根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2025年全球碳纖維需求量將達(dá)到20萬(wàn)噸（4年CAGR=14%），到2030年達(dá)到40萬(wàn)噸（5年CAGR=14.8%）。預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)碳纖維需求量將達(dá)到15.9萬(wàn)噸（4年CAGR=26.4%）。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，大絲束占比明顯提升。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)，2021年大絲束產(chǎn)品份額與小絲束相當(dāng)，大約均占比43%，相比之下，2018年占比僅為32%，大絲束占比的不斷提升，反映的是2021年民用航空市場(chǎng)的疲軟以及風(fēng)電市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)。而對(duì)于碳纖維工業(yè)應(yīng)用而言，成本尤為重要，大絲束是降低成本的主要路徑，不僅可以通過(guò)低成本擴(kuò)大工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，也會(huì)不斷吞噬成本敏感的小絲束傳統(tǒng)市場(chǎng)。2.2風(fēng)電：風(fēng)電葉片大型化發(fā)展，靜待碳纖維經(jīng)濟(jì)性顯現(xiàn)風(fēng)電是當(dāng)前碳纖維最大下游需求來(lái)源。2021年全球風(fēng)電碳纖維用量約為3.3萬(wàn)噸，占全球碳纖維總需求比重28%。國(guó)內(nèi)風(fēng)電葉片領(lǐng)域碳纖維需求量為2.25萬(wàn)噸，占國(guó)內(nèi)碳纖維需求總量的36.1%。根據(jù)國(guó)際風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)，碳纖維在風(fēng)電葉片中的主要應(yīng)用部位為主梁，與同級(jí)別高模玻纖主梁相比，采用碳纖維可實(shí)現(xiàn)減重20-30%。以122m長(zhǎng)葉片為例，葉片重量的減輕可以大幅降低因自重傳遞到主機(jī)上的載荷，進(jìn)而可以減少輪轂、機(jī)艙、塔架和樁基等結(jié)構(gòu)部件15%～20%的重量，有效降低風(fēng)機(jī)10%以上的整體成本。此外，風(fēng)機(jī)的輸出功率也更加平穩(wěn)均衡、運(yùn)行效率更高，由于碳纖維的抗疲勞性較高，因此還可以延長(zhǎng)葉片的生命周期，降低日常維護(hù)費(fèi)用等綜合成本。從工藝上看，碳纖維復(fù)合材料主梁的成型工藝主要有碳纖維織物真空灌注、預(yù)浸料成型、拉擠工藝3種。其中前兩者在葉片中應(yīng)用較早，技術(shù)成熟，但隨著葉片大型化對(duì)重量要求提高，拉擠工藝逐漸成為主流。風(fēng)電廠商維斯塔斯自2015年最早將拉擠工藝應(yīng)用于葉片上。這種設(shè)計(jì)理念把整體化成型的主梁主體受力部分拆分為高效低成本高質(zhì)量的拉擠梁片標(biāo)準(zhǔn)件，然后把這些標(biāo)準(zhǔn)件一次組裝整體成型，極大地推動(dòng)了碳纖維在風(fēng)電領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來(lái)，中材科技、時(shí)代新材、中復(fù)連眾、艾朗等葉片廠家，以及金風(fēng)科技、三一重工、明陽(yáng)電氣、上海電氣等主機(jī)廠均陸續(xù)發(fā)布了使用碳纖維或碳玻混合拉擠大梁葉片。目前風(fēng)電葉片市場(chǎng)上，玻纖與碳纖仍然存在一定競(jìng)爭(zhēng)，中材科技發(fā)布SINOMA85.6的全玻纖海上風(fēng)電葉片并于2020年在福建興化灣裝機(jī)使用。2022年3月，株洲時(shí)代最新發(fā)布的TMT185葉片，長(zhǎng)達(dá)91米，全部使用玻璃纖維而非碳纖維。碳纖維的減重優(yōu)勢(shì)非常明顯，但在碳纖維供不應(yīng)求的情況下，經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題在一定程度上阻礙了在風(fēng)電領(lǐng)域的應(yīng)用。雖然如此，但總體上風(fēng)電領(lǐng)域應(yīng)用前景依然光明，根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2025年全球風(fēng)電葉片對(duì)碳纖維需求將達(dá)到8.06萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率為25%。2.3體育休閑：

我國(guó)占全球體育休閑碳纖維用量9成以上，預(yù)計(jì)未來(lái)平穩(wěn)增長(zhǎng)根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)數(shù)據(jù)，2021年，國(guó)內(nèi)體育休閑領(lǐng)域碳纖維用量為1.75萬(wàn)噸，約占全球1.85萬(wàn)噸使用量的94.6%。相比于傳統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)件，碳纖維產(chǎn)品具備不易變形、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)。一般使用T300級(jí)碳纖維就可以滿足體育休閑用品的需求，但為了提升產(chǎn)品性能，部分產(chǎn)品也也開(kāi)始使用T700級(jí)甚至更高性能碳纖維。總體上看，體育休閑領(lǐng)域產(chǎn)品類別廣泛，對(duì)碳纖維需求成高低端并存局面。目前，國(guó)內(nèi)需求以T300、T700級(jí)為主，包括少量T800級(jí)和高模量。規(guī)格上以3K、12K等小絲束為主。受全球疫情影響，2020年群體運(yùn)動(dòng)器材對(duì)碳纖維需求有較大幅度下滑，個(gè)人體育休閑器材需求上升，隨著各國(guó)防控措施優(yōu)化，群體運(yùn)動(dòng)器材恢復(fù)較高速增長(zhǎng)。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2025年體育休閑領(lǐng)域碳纖維需求量將達(dá)到2.25萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率為5%。2.4碳碳復(fù)材：

光伏產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，驅(qū)動(dòng)碳/碳復(fù)合材料市場(chǎng)需求碳/碳復(fù)材是以碳纖維為增強(qiáng)相的碳基復(fù)合材料，是目前極少數(shù)可以在2000℃以上保持較高力學(xué)性能的材料，主要應(yīng)用于三大領(lǐng)域：剎車盤、航天部件、熱場(chǎng)部件。1）剎車盤市場(chǎng)

：目前國(guó)際企業(yè)主要包括法國(guó)Messier-Bugatti、美國(guó)Honeywell、英國(guó)Dunlop等。國(guó)內(nèi)飛機(jī)剎車盤企業(yè)主要有北摩高科、中航飛機(jī)股份有限公司西安制動(dòng)分公司、博云新材、西安超碼等，目前市場(chǎng)較平穩(wěn)發(fā)展；2）航天部件：目前碳碳復(fù)材以其優(yōu)異性能成為大型固體火箭喉襯、發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管、擴(kuò)散段、端頭帽等的首選材料。3）熱場(chǎng)部件：主要用于單晶硅爐內(nèi)，包括碳?xì)止δ懿牧虾哇釄濉⒈赝啊⒆o(hù)盤等結(jié)構(gòu)材料，正在快速形成晶硅制造熱場(chǎng)系統(tǒng)中對(duì)石墨材料部件的進(jìn)口替代與升級(jí)換代。國(guó)際企業(yè)主要包括SGL、日本東海碳素公司等，國(guó)內(nèi)企業(yè)主要包括金博股份、西安超碼等。由于光伏及半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)迭代，硅片也在向高純度、大尺寸發(fā)展，因此熱場(chǎng)系統(tǒng)應(yīng)用中，碳碳復(fù)材產(chǎn)品向高純度、大尺寸的方向發(fā)展也是必然趨勢(shì)。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)熱場(chǎng)材料碳纖維需求量為0.7萬(wàn)噸，占全球碳碳復(fù)材碳纖維需求量（0.85萬(wàn)噸）的82.3%。2021年全球碳碳復(fù)材碳纖維需求量0.85萬(wàn)噸，同比2020年增長(zhǎng)70%。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2025年全球碳碳復(fù)材碳纖維需求量將達(dá)到2.4萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率為30%。2.5壓力容器：氫能源市場(chǎng)的崛起推動(dòng)儲(chǔ)氫瓶的發(fā)展，長(zhǎng)期潛力巨大根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)數(shù)據(jù)，2021年，全球壓力容器碳纖維需求量為1.1萬(wàn)噸，其中，我國(guó)壓力容器碳纖維用量約為3000噸，占全球比重約為27%。全球壓力容器對(duì)碳纖維的需求依然主要在歐美，例如2021年我國(guó)最大氣瓶企業(yè)碳纖維用量約為800噸，而國(guó)際巨頭LUXFER約為2400噸，HexagonLincon約為3200噸。從壓力容器碳纖維下游需求構(gòu)成看，儲(chǔ)氫瓶未來(lái)潛力最大。其中，呼吸氣瓶用量大約為600噸，CNG氣瓶大約500噸，儲(chǔ)氫氣瓶用量約為1900噸，占比超過(guò)一半。預(yù)計(jì)未來(lái)數(shù)年，呼吸氣瓶會(huì)保持較穩(wěn)定增長(zhǎng)，但受基數(shù)影響增長(zhǎng)有限，CNG氣瓶的用量在未來(lái)3年會(huì)保持較高速增長(zhǎng)，但2025年增速或有所減緩，儲(chǔ)氫瓶未來(lái)增長(zhǎng)潛力較大。當(dāng)前市場(chǎng)中的新能源汽車通常采用高壓儲(chǔ)氫的方式，車載高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫氣瓶中塑料內(nèi)膽纖維纏繞瓶（IV型）憑借著其質(zhì)量輕、耐疲勞的特點(diǎn)成為全球市場(chǎng)的研究熱點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年），2025年氫燃料電池車保有量約為5萬(wàn)輛。一般而言，根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)，重卡儲(chǔ)氫瓶容量約為210-385L，單瓶碳纖維用量再40-45kg，單車配置6-8個(gè)瓶組，最大重卡碳纖維用量可達(dá)500kg。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2025年全球壓力容器碳纖維需求量約為2.28萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率為20%。2.6航空航天：

疫情及生產(chǎn)問(wèn)題拖累需求，預(yù)計(jì)平穩(wěn)恢復(fù)航空航天是高性能碳纖維的重要下游需求。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)、Cirium數(shù)據(jù)，2021年，全球商用飛機(jī)交付量達(dá)1034架，同比增長(zhǎng)28.6%，新增確認(rèn)訂單1647架，約為2020年的2.7倍。寬體飛機(jī)方面，根據(jù)波音公司網(wǎng)站信息：2021年年中，波音

787被查出存在生產(chǎn)缺陷并暫停交付，全年僅交付14架波音787。遠(yuǎn)低于2020年53架的交付量，以及疫情前上百臺(tái)年交付量。空客2021年A350交付量為55架，依然較為低迷。總體上看，由于主要需求來(lái)源較為低迷，雖然商用飛機(jī)需求表現(xiàn)較好，但總體需求與2020年基本持平。但預(yù)計(jì)隨著生產(chǎn)問(wèn)題解決，以及疫情好轉(zhuǎn)，航空航天需求將穩(wěn)步恢復(fù)。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2025年全球航空航天碳纖維需求量約為2.06萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率為5.8%。3供給端：

全球產(chǎn)能加速擴(kuò)張，大絲束產(chǎn)業(yè)化布局開(kāi)啟3.1全球:產(chǎn)能擴(kuò)張加速，中國(guó)躍升為第一大生產(chǎn)國(guó)碳纖維行業(yè)的技術(shù)、資金和產(chǎn)品驗(yàn)證門檻高，大多數(shù)企業(yè)都擁有較為悠久的歷史，企業(yè)數(shù)量有限。2011-2021年，全球碳纖維產(chǎn)能從9.3萬(wàn)噸增加至20.7萬(wàn)噸，年均擴(kuò)產(chǎn)約1.14萬(wàn)噸。2021年以前擴(kuò)張產(chǎn)能主要來(lái)自日本東麗、Zoltek、Hexcel、SGL等國(guó)外廠商。2021年，全球新增產(chǎn)能主要來(lái)自于中國(guó)：根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)，吉林化纖集團(tuán)增長(zhǎng)近16,000噸(含收購(gòu)江城的產(chǎn)能)；常州新創(chuàng)碳谷新入行，新建產(chǎn)能6000噸；卓爾泰克在墨西哥增加的3000噸；中復(fù)神鷹增加的8000噸（老廠有產(chǎn)能調(diào)整），寶旌增加2,000噸;東邦增加了1900噸。根據(jù)賽奧碳纖維數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)大陸地區(qū)首次超越美國(guó)，成為全球最大產(chǎn)能國(guó)，且從擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃上看，預(yù)計(jì)我國(guó)將在產(chǎn)能上有望較長(zhǎng)期保持第一的地位。展望未來(lái)，從各廠商公布計(jì)劃看，中國(guó)企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃宏大，將拉動(dòng)全球碳纖維產(chǎn)能快速擴(kuò)張。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)《2021全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2022年已經(jīng)宣布并在進(jìn)行中的擴(kuò)產(chǎn)有：吉林27,000噸（2022年完成）,寶旌21,000噸(2023年完成)，中復(fù)神鷹

14,000噸（2023年完成）,上海石化

12,000噸

（2023年完成）,新創(chuàng)碳谷12,000噸（2022年完成），光威包頭4,000噸（2022年完成）,ZOLTEK6,000多噸(2023年完成)，DOWAKSA1,800噸(2022年完成),韓國(guó)曉星2,500噸（2022年完成）。此外，根據(jù)中簡(jiǎn)科技公開(kāi)投資者調(diào)研紀(jì)要，按照公司三期項(xiàng)目（1500噸）預(yù)計(jì)將在2024年全部完成。碳纖維產(chǎn)能折算過(guò)程中存在的問(wèn)題？

前文使用的“運(yùn)行產(chǎn)能”概念，主要是為了反映實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)能，區(qū)別于理論產(chǎn)能，但依然無(wú)法完全反映廠家的真實(shí)產(chǎn)能。主要原因在于一些企業(yè)兼顧生產(chǎn)1K-6K的小絲束企業(yè)，一般也會(huì)按照12K的慣例來(lái)折算產(chǎn)能。例如，在相同生產(chǎn)寬幅與生產(chǎn)速度下，3K與12K的產(chǎn)能顯然有很大區(qū)別。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)，一條產(chǎn)線若生產(chǎn)3K的產(chǎn)能為300噸，折算成12K約為1000噸，因此這樣折算的結(jié)果就是總產(chǎn)能與產(chǎn)出之間會(huì)存在較大差距，導(dǎo)致“達(dá)產(chǎn)率”低的誤解。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)《2021全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，若按照實(shí)際小絲束企業(yè)3-6K核算產(chǎn)能，預(yù)計(jì)全國(guó)運(yùn)行產(chǎn)能數(shù)據(jù)要扣除0.8-1萬(wàn)噸（即對(duì)應(yīng)實(shí)際產(chǎn)能5.34-5.54萬(wàn)噸）,而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，目前國(guó)內(nèi)絕大部分產(chǎn)線是按照設(shè)計(jì)產(chǎn)能（含改造）的90%以上生產(chǎn)，逐漸趨近于國(guó)際水平，但滿負(fù)荷生產(chǎn)的產(chǎn)線產(chǎn)品性能和質(zhì)量穩(wěn)定性仍有較大提升空間。總體上看，即使刨除折算帶來(lái)的誤差，我國(guó)產(chǎn)能依然處于全球首位。而根據(jù)前文我們的初步統(tǒng)計(jì)，從擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃上看，預(yù)計(jì)我國(guó)將在產(chǎn)能上有望較長(zhǎng)期保持第一的地位。而2021年雖然中國(guó)碳纖維產(chǎn)能增長(zhǎng)很快，但市場(chǎng)依然較為緊張，主要原因是吉林化纖、中復(fù)神鷹、新創(chuàng)碳谷等產(chǎn)能建設(shè)主要是在下半年及年底完成，因此這些產(chǎn)能實(shí)際在2022年才會(huì)得到充分釋放。3.2國(guó)內(nèi)：碳纖維進(jìn)口總量仍然高于國(guó)產(chǎn)量，大絲束開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)化布局2021年國(guó)內(nèi)碳纖維仍然供不應(yīng)求，進(jìn)口占比（53%）依然較高。國(guó)內(nèi)碳纖維供應(yīng)可以分為進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)供應(yīng)兩部分。2021年，我國(guó)碳纖維總需求為6.24萬(wàn)噸，同比2020年4.89萬(wàn)噸增長(zhǎng)27.7%，其中進(jìn)口量為3.31萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)9.2%，國(guó)產(chǎn)碳纖維供應(yīng)量為2.93萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)58.1%。總體上看，2021年進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)碳纖維仍然處于供不應(yīng)求。從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局看，目前國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)集中于國(guó)企，占比約80%，民企占比約20%。國(guó)內(nèi)領(lǐng)先碳纖維企業(yè)主要包括中石化（上海石化）、中國(guó)建材（中復(fù)神鷹）、中國(guó)寶武（寶旌碳纖維及太鋼鋼科）、中化集團(tuán)（藍(lán)星）、陜煤（國(guó)企，恒神）、吉林化纖（國(guó)企），民營(yíng)企業(yè)主要包括光威復(fù)材、中簡(jiǎn)科技、新創(chuàng)碳谷。2021年，全球產(chǎn)能排在前十的廠家中，吉林化纖、中復(fù)神鷹、寶旌等三家來(lái)自中國(guó)大陸，臺(tái)塑來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣。總體上看，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能主要集中于國(guó)企，民營(yíng)企業(yè)占比較低。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)主要在小絲束碳纖維方面實(shí)現(xiàn)突破。根據(jù)南京日?qǐng)?bào)，目前國(guó)內(nèi)每束碳纖維基本處于1-12K之間，即以小絲束為主。但由于小絲束成本較高，因此抑制了下游企業(yè)應(yīng)用碳纖維的積極性。業(yè)內(nèi)通常將每束碳纖維根數(shù)在48K以上的碳纖維稱為大絲束。隨著我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)48K大絲束碳纖維工程第一套國(guó)產(chǎn)線在中國(guó)石化上海石化碳纖維產(chǎn)業(yè)基地投料開(kāi)車，標(biāo)志著我國(guó)大絲束碳纖維開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)化布局。此前大絲束碳纖維生產(chǎn)技術(shù)主要掌握在美國(guó)、德國(guó)、日本的幾家大公司手中。中國(guó)石油化工集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)石化）、成為國(guó)內(nèi)最早掌握大絲束碳纖維技術(shù)的企業(yè)之一。此外，吉林化纖也是目前較早48K大絲束的優(yōu)勢(shì)在于在相同工藝條件下，能夠大幅度提升碳纖維單線生產(chǎn)能力，而如果控制得好，質(zhì)量性能也能得到保證，從而實(shí)現(xiàn)低成本，打破碳纖維高價(jià)帶來(lái)的應(yīng)用局限。4碳纖維的經(jīng)濟(jì)性分析4.1成本構(gòu)成：原材料及設(shè)備占比最高，預(yù)氧化是決定生產(chǎn)速度和效率的關(guān)鍵從工藝流程看，PAN原絲成本占比近一半，其次為氧化、碳化環(huán)節(jié)。碳纖維的制備工藝主要包括丙烯晴聚合物溶液制備、PAN原絲制備、PAN纖維預(yù)氧化及熱穩(wěn)定化、PAN預(yù)氧纖維碳化、表面處理等。大多數(shù)碳纖維廠商從采購(gòu)丙烯腈開(kāi)始進(jìn)入碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈。PAN基碳纖維制備的核心是原絲制備技術(shù)。碳纖維制備過(guò)程中，原絲制備占成本比例較高，接下來(lái)分別是氧化、碳化環(huán)節(jié)。因此，從各環(huán)節(jié)成本構(gòu)成看，PAN原絲成本占比近一半，其次為氧化、碳化環(huán)節(jié)占比較高。此外，通過(guò)規(guī)模化生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)在相同時(shí)間及能耗下更大的絲束通過(guò)量，降低總體生產(chǎn)成本。根據(jù)中科院寧波材料所特種纖維事業(yè)部數(shù)據(jù)，通過(guò)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，可以將碳纖維生產(chǎn)成本從9.88美元/公斤基礎(chǔ)上降低2.03美元/公斤（對(duì)應(yīng)降幅約為20.5%）。從生產(chǎn)要素看，原材料依然是最主要成本，設(shè)備、人力成本其次。碳纖維的制備成本主要包括原絲生產(chǎn)成本、裝備設(shè)施折舊、勞動(dòng)力、能耗等。根據(jù)SandiaNationalLaboratories數(shù)據(jù)，以50K碳纖維為例，其中45%成本來(lái)自于原絲生產(chǎn)，37%的成本在于裝備設(shè)施折舊費(fèi)用。除上述成本以外，還有環(huán)境安全、質(zhì)量安全、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性等影響碳纖維價(jià)格的多種因素。在后續(xù)各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，氧化環(huán)節(jié)本占比最高，占總成本比重18%，也是對(duì)固定資產(chǎn)、能耗要求最高的工藝環(huán)節(jié)，占固定資產(chǎn)投資的22.6%。此外，氧化也是決定生產(chǎn)速度和產(chǎn)出效率的關(guān)鍵步驟。氧化爐是耗時(shí)最長(zhǎng)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，根據(jù)藍(lán)鯨騰飛，如果生產(chǎn)碳纖維全過(guò)程需要88min，其中預(yù)氧化時(shí)間大約需80min，約占總生產(chǎn)時(shí)間的90%左右，因此如何在保證質(zhì)量的前提下，縮短預(yù)氧化時(shí)間，也是提升產(chǎn)量和降低成本的重要方式之一。4.2海外降本之路：

90年代經(jīng)歷大幅下降后趨于穩(wěn)定，設(shè)備、能源是關(guān)鍵因素根據(jù)TimEllringmann等人對(duì)過(guò)去發(fā)布的碳纖維成本模型的統(tǒng)計(jì)，去除通脹因素影響，碳纖維生產(chǎn)技術(shù)在90年代取得很大改進(jìn)。Goss在1986年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，碳纖維單噸生產(chǎn)成本達(dá)42.8美元/kg，而2000年以后，碳纖維成本穩(wěn)定在18-25美元/kg之間。分生產(chǎn)要素看，2000年以后雖然原絲成本波動(dòng)幅度較大，但由于技術(shù)水平的提升，90年代期間還是實(shí)現(xiàn)了較為可觀的降幅。而最主要的還是設(shè)備、能源成本，在90年代大幅下降后趨于穩(wěn)定，相比之下，人力成本整體成上升趨勢(shì)。分生產(chǎn)環(huán)節(jié)看，原絲環(huán)節(jié)占據(jù)主要份額且占比逐漸提升，氧化、碳化、上漿成本占比皆有所減少。根據(jù)海外碳纖維降本的歷史經(jīng)驗(yàn)，我們可以發(fā)現(xiàn)，1）通過(guò)技術(shù)水平的提升，單噸原材料消耗可率先實(shí)現(xiàn)一定程度的降本，但降本幅度有限，且后續(xù)波動(dòng)較大，主要系原材料為大宗商品，價(jià)格受供需影響較大，影響因素較為復(fù)雜。2）設(shè)備、能源是實(shí)現(xiàn)大幅降本的關(guān)鍵生產(chǎn)要素，且降本后趨于穩(wěn)定，而從生產(chǎn)環(huán)節(jié)看，氧化、碳化是壓縮生產(chǎn)成本的關(guān)鍵，因此與其相對(duì)應(yīng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備、能耗是實(shí)現(xiàn)降本的關(guān)鍵。3）人力成本整體成上升趨勢(shì)，可降低空間有限。4.3國(guó)產(chǎn)碳纖維：

成本具備進(jìn)一步下降空間從中復(fù)神鷹和我國(guó)主要企業(yè)碳纖維產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)品主要為小絲束，但相比而言，大絲束生產(chǎn)更有利于降低成本，因此隨著我國(guó)大絲束產(chǎn)能擴(kuò)張，我國(guó)碳纖維生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)有望進(jìn)一步凸顯。從各類生產(chǎn)要素占比看，2021H1公司直接材料、人工成本、設(shè)備折舊、能源等在生產(chǎn)成本中占比分別為33%、16%、12%、28%，相比海外，國(guó)內(nèi)能源消耗占比較高，設(shè)備成本占比較低。4.3.1原材料：碳纖維隨原材料及原油價(jià)格波動(dòng)幅度逐漸減弱碳纖維的主要原材料為丙烯腈、二甲基亞砜等大宗化工原料。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)丙烯腈表觀消費(fèi)量為247.83萬(wàn)噸，同期丙烯腈進(jìn)口量為30.66萬(wàn)噸，出口量為12.72萬(wàn)噸。2014-2017年我國(guó)丙烯腈進(jìn)口量逐年下降，主要系國(guó)內(nèi)新增產(chǎn)能釋放以及下游需求增速放緩。2020年以來(lái)進(jìn)口量再次下降主要系山東海江、斯?fàn)柊疃凇⒄憬刃庐a(chǎn)能陸續(xù)釋放，國(guó)內(nèi)自給率不斷提升。丙烯腈由丙烯與氨水經(jīng)過(guò)氧化反應(yīng)和精煉工藝制造而成，廣泛用在合成纖維、合成橡膠、合成樹(shù)脂等工業(yè)生產(chǎn)中，國(guó)內(nèi)丙烯腈主要產(chǎn)能集中在中石化、中石油等所屬企業(yè)，民營(yíng)企業(yè)江蘇斯?fàn)柊睢⑸綎|海江化工、浙江石化產(chǎn)能也居前。從歷史價(jià)格看，進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)丙烯腈價(jià)格基本與原油價(jià)格走勢(shì)相一致，但波動(dòng)幅度小于原油。而從碳纖維與原材料價(jià)格相關(guān)性看，1）進(jìn)口：2017年以前進(jìn)口碳纖維價(jià)格與丙烯腈價(jià)格高度相關(guān)，近年來(lái)相對(duì)原材料波動(dòng)幅度明顯減弱。2）出口：出口碳纖維量較小，單月價(jià)格波動(dòng)幅度較大，趨勢(shì)基本與原材料走勢(shì)一直。此外，原材料端，隨著國(guó)內(nèi)近年來(lái)丙烯腈產(chǎn)能釋放，丙烯腈價(jià)格從原來(lái)高于進(jìn)口價(jià)逐漸趨近于與進(jìn)口相一致。4.3.2能源：?jiǎn)螄嶋娏M(fèi)用逐漸下降，低電費(fèi)地區(qū)擴(kuò)產(chǎn)有望實(shí)現(xiàn)能源成本進(jìn)一步下降電費(fèi)在碳纖維制造費(fèi)用的主要構(gòu)成之一，隨著國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)能利用率提升，生產(chǎn)工藝不斷完善和成熟，穩(wěn)定性及管理水平提升，產(chǎn)品合格率提升，使得有效產(chǎn)出提高，單位電耗不斷下降。同時(shí)，隨著光威復(fù)材、中復(fù)神鷹在電價(jià)更低的內(nèi)蒙古和青海西寧擴(kuò)產(chǎn)，進(jìn)一步推動(dòng)電費(fèi)下降、制造成本的降低。4.3.3設(shè)備：

增加爐幅寬度可提高產(chǎn)能和能源效率設(shè)備是提升生產(chǎn)效率、減少資本開(kāi)支、降低綜合成本的關(guān)鍵。例如，在給定單絲密度、絲束大小和碳化時(shí)間的條件下，碳化爐幅越寬，則絲束數(shù)量越多、碳化線產(chǎn)能越大；氧化線越寬，氧化環(huán)節(jié)的單位能耗越低。設(shè)備規(guī)格一定時(shí)，通過(guò)既有設(shè)備改造和工藝優(yōu)化手段，也可以提高生產(chǎn)線速度、提升產(chǎn)能和能源效率。4.3.4技術(shù)進(jìn)步：

產(chǎn)能利用率與單位生產(chǎn)成本不斷下降刨除此前提到的原材料、電費(fèi)、設(shè)備等因素外，技術(shù)進(jìn)步是促進(jìn)近年來(lái)碳纖維單位生產(chǎn)成本降低的根本因素。近年來(lái)，碳纖維生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能利用率不斷提升，單噸生產(chǎn)成本不斷下降，毛利率水平不斷提高。一方面，過(guò)去，我國(guó)由于技術(shù)瓶頸，生產(chǎn)線運(yùn)行及產(chǎn)品質(zhì)量極不穩(wěn)定，導(dǎo)致“有產(chǎn)能、無(wú)產(chǎn)量”的現(xiàn)象，但經(jīng)歷數(shù)十年發(fā)展與落后產(chǎn)能出清，目前我國(guó)碳纖維的產(chǎn)能正在實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)，產(chǎn)銷率也在向國(guó)際水平靠攏，逐漸擺脫低產(chǎn)能利用率的問(wèn)題，規(guī)模化生產(chǎn)和良品率的提升，降低了單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；另一方面，中簡(jiǎn)科技、光威復(fù)材等企業(yè)軍品銷售占比較高，軍品相比民品對(duì)于質(zhì)量及穩(wěn)定性、良品率要求更高。如中簡(jiǎn)科技，隨著軍品訂單的增加，在銷售價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定的情況下，規(guī)模化助力了單位成本的的下降。4.3.5碳纖維降本推演：國(guó)內(nèi)生產(chǎn)成本或有近20%下降空間這里我們對(duì)國(guó)產(chǎn)碳纖維生產(chǎn)成本做初步的推演和測(cè)算。鑒于數(shù)據(jù)的可得性，這里我們以Z公司的歷史數(shù)據(jù)為例進(jìn)行行業(yè)的測(cè)算，但不代表對(duì)企業(yè)的觀點(diǎn)，假設(shè)如下：1）產(chǎn)能：根據(jù)公司年報(bào)，截至2022年6月30日，公司產(chǎn)能為1.45萬(wàn)噸/年，包括連云港生產(chǎn)基地3500噸年產(chǎn)能以及西寧萬(wàn)噸項(xiàng)目于2022年5月投產(chǎn)的1.1萬(wàn)噸年產(chǎn)能。目前，西寧二期項(xiàng)目正處于建設(shè)階段，各廠房已封頂，預(yù)計(jì)到2022年底至2023年期間各產(chǎn)線陸續(xù)建成投產(chǎn)。公司是國(guó)內(nèi)較具有代表性的碳纖維企業(yè)，結(jié)合前文對(duì)各碳纖維企業(yè)的統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)主要企業(yè)產(chǎn)能會(huì)有大幅擴(kuò)張，規(guī)模效應(yīng)將逐漸顯現(xiàn)。2）直接材料：生產(chǎn)碳纖維的主要原材料為丙烯腈等化學(xué)原料。受國(guó)內(nèi)產(chǎn)能釋放以及需求端疲軟影響，2020年丙烯腈價(jià)格已有較大幅度下滑，2021年下游需求回暖，帶動(dòng)丙烯腈價(jià)格高漲。截至2022年12月16日，CCFEI丙烯腈價(jià)格指數(shù)為9400元/噸，相較于2021年6月30日14700元/噸已回落36%。考慮到丙烯腈價(jià)格波動(dòng)幅度較大，影響因素較為復(fù)雜，這里我們使用2021-2022年丙烯腈價(jià)格平均值作為2025年原材料價(jià)格的假設(shè)，即相較于2021H1下降14%。3）直接人工：2020年，公司疫情期間Z公司享受了階段性減免社會(huì)保險(xiǎn)費(fèi)的政策，導(dǎo)致人工成本下降所致。刨除這一因素外，2021H1與2019年直接人工成本單耗基本持平，較2018年小幅提升。人工成本單耗主要受兩方面影響，一方面是規(guī)模效應(yīng)帶來(lái)的對(duì)單噸人工成本的減少，另一方面，是勞動(dòng)力成本的提升。總體上，我們假設(shè)短期內(nèi)直接人工單耗成本不變。4）能源消耗：生產(chǎn)單噸碳纖維的電力成本=單噸耗電量*電力單價(jià)。1）單噸耗電量：從歷史數(shù)據(jù)看，碳纖維生產(chǎn)單噸耗電量約為2.67-2.97萬(wàn)度，這里我們假設(shè)隨著規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)，未來(lái)單噸耗電量貼近下限，為2.67萬(wàn)度/噸。2）電力單價(jià)：根據(jù)北極星智能電網(wǎng)在線、全國(guó)能源信息平臺(tái)數(shù)據(jù)，2021年Z公司所在江蘇省大工業(yè)用電價(jià)格（220千伏）約為0.5318元/度，而青海省（220千伏）約為0.3382元/度，目前公司1.45萬(wàn)噸產(chǎn)能中有1.1萬(wàn)噸在西寧地區(qū)，隨著西寧二期逐漸投產(chǎn)，單噸電力成本將逐漸降低，假設(shè)未來(lái)電力成本貼近西寧地區(qū)度電成本，假設(shè)為0.35元/度。此外，光威復(fù)材也在內(nèi)蒙古進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)，因此未來(lái)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)在電價(jià)低成本地區(qū)擴(kuò)產(chǎn)或是一種趨勢(shì)。3）其他能源成本：生產(chǎn)過(guò)程高溫加熱環(huán)節(jié)需要大量燃料動(dòng)力，其他能源主要包括外購(gòu)蒸汽。隨著未來(lái)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)在電價(jià)、煤價(jià)成本較低的地區(qū)擴(kuò)產(chǎn)或是一種趨勢(shì)，因此假設(shè)蒸汽成本與電力同樣幅度下降。5）設(shè)備折舊：隨著規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn)，產(chǎn)能利用率的提高，單噸對(duì)應(yīng)固定資產(chǎn)設(shè)備折舊總體呈下降趨勢(shì)。這里我們采用2018-2021H1中歷年設(shè)備單耗最低值1.09萬(wàn)元/噸作為2025年設(shè)備折舊的假設(shè)。值得注意的是，由于各企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)各不相同，且均可能會(huì)發(fā)生變化，因此單位生產(chǎn)成本也會(huì)隨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如隨著產(chǎn)品高端化，生產(chǎn)成本也會(huì)相應(yīng)提升。這里我們推演的生產(chǎn)成本是假設(shè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不變情況下，未來(lái)各項(xiàng)生產(chǎn)要素可能會(huì)發(fā)生的變化幅度。根據(jù)我們的測(cè)算，相比2021H1，預(yù)計(jì)到2025碳纖維生產(chǎn)成本還有19.7%左右的下探空間，其中原材料、設(shè)備折舊、能源成本我們分別假設(shè)還有14%、10%、34%的下降空間，直接人工成本假設(shè)不變。5碳纖維工藝流程及相關(guān)企業(yè)布局5.1原絲生產(chǎn)：兩步法可解決單聚合釜產(chǎn)能小問(wèn)題，干噴濕紡將成高性能碳纖維主流工藝原絲制備階段主要包括兩個(gè)主要工段：1）聚合工段：通過(guò)將原料丙烯腈單體、共聚單體、引發(fā)劑偶氮二異丁腈和溶劑DMSO（二甲基亞砜）按照一定配比投料進(jìn)入聚合釜，在一定溫度下進(jìn)行溶液聚合反應(yīng)，隨后進(jìn)行脫單、脫泡等處理得到聚丙烯腈原液。2）紡絲工段：聚丙烯腈原液通過(guò)干噴濕紡或濕法紡絲技術(shù)形成原絲，根據(jù)噴頭的選擇可決定絲束的大小，1000/3000/4000/6000個(gè)細(xì)孔的噴頭，對(duì)應(yīng)噴絲可以制得1K、3K、6K、12K、24K等型號(hào)原絲。噴絲產(chǎn)生的絲束在凝固浴中凝固成型。成型后的原絲再經(jīng)過(guò)多段水洗，降低原絲中DMSO的殘留量；

隨后進(jìn)行熱水牽伸；再經(jīng)過(guò)上油、干燥致密化，達(dá)到防黏隔離和降低摩擦的作用；

最后再經(jīng)過(guò)蒸汽牽伸工段，最終原絲卷繞成軸。目前，聚合工段主要有兩種技術(shù)路徑：1）一步法：通常是丙烯腈在DMSO中聚合，經(jīng)脫單脫泡后直接用于PAN原絲制備；2）兩步法：通常采用PAN水相沉淀聚合，所得PAN粉體經(jīng)水洗、干燥后再溶解于DMSO和DMAC等溶劑中制備紡絲溶液。相比之下，二步法可解決一步法聚合反應(yīng)后期年度增大導(dǎo)致?lián)Q熱和脫單困難的問(wèn)題，水相中傳熱效果更好，反應(yīng)平穩(wěn)均衡，聚合釜不易結(jié)疤，釜體積放大后質(zhì)量更加穩(wěn)定，可以解決目前單個(gè)聚合釜產(chǎn)能小的問(wèn)題。目前我國(guó)企業(yè)中僅吉林碳谷采用DMAC兩步法，其余企業(yè)均采取一步法。紡絲工段主要也有兩種技術(shù)路徑：1）濕法紡絲：紡絲液經(jīng)噴絲板細(xì)孔擠出細(xì)流，直接進(jìn)入凝固浴形成絲條的紡絲方法。2）干噴濕紡：紡絲液經(jīng)噴絲孔噴出后不立即進(jìn)入凝固浴，而是先經(jīng)過(guò)空氣層(干段或干層)，再進(jìn)入凝固浴進(jìn)行雙擴(kuò)散、相分離和形成絲條。濕法紡絲是目前應(yīng)用廣泛且技術(shù)成熟的紡絲工藝，但通過(guò)干噴濕紡工藝，可以形成更好的致密性和力學(xué)性能，干噴濕紡將成為制備高性能碳纖維的主流工藝。在空氣層發(fā)生的物理變化，有利于形成致密化、均質(zhì)化的絲條，干噴濕法可以實(shí)現(xiàn)高速、高密度紡絲，表面平滑無(wú)溝槽。但是干噴濕法也有一定的弊端，即單錠線密度較低，不能實(shí)現(xiàn)大產(chǎn)能，不適用于大絲束碳纖維原絲制備。根據(jù)立鼎產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)，目前我國(guó)恒神股份、光威復(fù)材、中簡(jiǎn)科技等均有通過(guò)干噴濕法生產(chǎn)小絲束，吉林碳谷主要為濕紡，但也有結(jié)合兩步法的干噴濕紡技術(shù)儲(chǔ)備。目前，我國(guó)原絲制備龍頭企業(yè)為吉林碳谷。公司客戶涉及軍工領(lǐng)域，也涵蓋吉林精功、浙江精工等大絲束起家優(yōu)質(zhì)企業(yè)，也涵蓋宏發(fā)新材等風(fēng)電行業(yè)客戶。目前，市場(chǎng)能夠大規(guī)模對(duì)銷售原絲的僅吉林碳谷一家，其余大部分企業(yè)生產(chǎn)的原絲主要為內(nèi)部消化。公司產(chǎn)品覆蓋了1K、3K、6K、12K、12KK、12S、24K、25K、48K等碳纖維原絲系列產(chǎn)品，全部產(chǎn)品碳化后均可以達(dá)到T400的穩(wěn)定大規(guī)模生產(chǎn)，小絲束和中小絲束產(chǎn)品亦實(shí)現(xiàn)了碳化后T700的穩(wěn)定大規(guī)模生產(chǎn)。根據(jù)公司2021年年報(bào)，截至2021年底，公司產(chǎn)能為年產(chǎn)4萬(wàn)噸原絲項(xiàng)目8條產(chǎn)線中7條已經(jīng)投產(chǎn)，高性能碳纖維碳化試驗(yàn)項(xiàng)目500噸產(chǎn)能也已完工。鑒于公司自2019年下半年開(kāi)展了丙烯腈貿(mào)易業(yè)務(wù)，因此這里只用2017-2018年數(shù)據(jù)測(cè)算單噸原絲生產(chǎn)的原材料及能源消耗，平均每噸原絲大約消耗1.1-1.6噸丙烯腈、62.5-67kg油劑、2566-2985度電以及0.14-0.15萬(wàn)噸/萬(wàn)立方氣。公司采購(gòu)的氣主要包括蒸汽、氮?dú)狻嚎s空氣等。2018-2020年，公司毛利率先抑后揚(yáng)，主要系產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。公司原主要生產(chǎn)小絲束（1/3/6K）原絲，用于軍工領(lǐng)域，售價(jià)和毛利率均高于民品，而中小絲束、大絲束原絲主要用于高端裝備、工業(yè)民用領(lǐng)域，市場(chǎng)需求量大于小絲束原絲。因此，公司自2016-2017年開(kāi)始研發(fā)大絲束產(chǎn)品，同時(shí)也豐富小絲束產(chǎn)品。公司新產(chǎn)品定型完成后，產(chǎn)品質(zhì)量和性能的提升是一個(gè)逐步的過(guò)程，客戶對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)可度也需要逐步提升。這使得公司毛利率水平2017年、2018年波動(dòng)較大。隨著新產(chǎn)品質(zhì)量和性能提升，客戶認(rèn)可度，尤其是2020年以來(lái)產(chǎn)品處需求旺盛，2019年、2020年1-6月毛利率顯著上升。5.2碳絲生產(chǎn)：氧化和碳化是關(guān)鍵環(huán)節(jié)成品原絲經(jīng)多段氧化爐在空氣氣氛下反應(yīng)得到預(yù)氧絲；預(yù)氧絲在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，分別經(jīng)過(guò)低溫碳化、高溫碳化得到碳絲；隨后經(jīng)表面處理后進(jìn)行上漿，最后經(jīng)烘干得到高強(qiáng)型碳纖維產(chǎn)品。若要進(jìn)一步提升產(chǎn)品的彈性模量，將高強(qiáng)型、高強(qiáng)中模型碳纖維在惰性氣氛下經(jīng)2,000℃以上的溫度石墨化處理，再經(jīng)過(guò)表面處理、上漿和干燥處理，得到石墨纖維。目前，國(guó)內(nèi)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)主要包括中復(fù)神鷹、恒神股份等民品碳纖維生產(chǎn)企業(yè)，以及光威復(fù)材（軍品+民品）、中簡(jiǎn)科技等下游為軍品的生產(chǎn)企業(yè)。除碳纖維外，這些企業(yè)大部分還都具備原絲生產(chǎn)能力，以及碳纖維制品生產(chǎn)能力。碳纖維應(yīng)用形式主要有四種，分別為碳纖維、碳纖維織物、碳纖維預(yù)浸料、短切纖維。碳纖維織物是碳纖維重要的應(yīng)用形式，分為碳纖維機(jī)織物、碳纖維針織物、碳纖維氈和碳纖維異型織造織物，目前國(guó)內(nèi)碳纖維織物的應(yīng)用形式主要以碳纖維機(jī)織物為主。5.3碳纖維生產(chǎn)設(shè)備：具備生產(chǎn)線供應(yīng)能力，進(jìn)口替代空間巨大碳纖維制備工藝和設(shè)備對(duì)碳纖維的生產(chǎn)至關(guān)重要，其決定了碳纖維的產(chǎn)品質(zhì)量，由于碳纖維的制備工藝流程復(fù)雜，涉及工藝參數(shù)較多，積累這些參數(shù)往往需要很長(zhǎng)的周期，且國(guó)外領(lǐng)頭企業(yè)對(duì)該類設(shè)備一直實(shí)施封鎖禁售。因此，未來(lái)碳纖維設(shè)備進(jìn)口替代的需求巨大。精功科技為國(guó)內(nèi)碳纖維生產(chǎn)設(shè)備龍頭企業(yè)，具備碳纖維成套生產(chǎn)線供應(yīng)能力，截至2021年公司已累計(jì)完成6條生產(chǎn)線交付。生產(chǎn)線以12K、24K、48K及以上原絲為