碳纤维具有低密度、高强高模、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等特性，已应用于新能源、体育休闲、航空航天、交通等领域。目前，碳纤维国产化进入到加速阶段，随着产品价格回落和风电叶片领域碳纤维拉挤大梁专利到期，碳纤维需求量有望快速爆发。
一、碳纤维定义
碳纤维是一种含碳量在90%以上，具有高强度和高模量的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴方向堆砌后，经碳化及石墨化而得到的微晶石墨材料。碳纤维同时具有柔软轻质和强度极高的特点；此外，还具有高模量、耐高温、耐腐蚀等诸多优良性质，使其在一众材料之中脱颖而出，被誉为“新材料之王”。
资料来源：中商产业研究院整理
二、产业利好政策
近年来，国家及地方政府出台了一系列关于碳纤维及碳纤维复合材料的产业支持政策，推动了碳纤维行业蓬勃发展，持续引导并进一步提升碳纤维材料重点品种的关键生产和应用技术，促进碳纤维及其复合材料的开发，提升行业产业化水平，推进产能的提升，进一步拓展碳纤维材料的应用领域。具体政策如下图所示：
资料来源：中商产业研究院整理
三、市场现状
1.市场规模
碳纤维行业属于国家战略性新兴产业，在轻量化市场具有广阔的发展前景，在国防安全、航空航天等板块具有不可替代的优势。中国碳纤维市场规模一直保持增长趋势，从2017年的38.1亿元增长至2021年的106.4亿元，年均复合增长率达29.3%。预计2023年中国碳纤维市场规模将达153.7亿元。
注：1美元≈6.7元
数据来源：赛奥碳纤维、中商产业研究院整理
2.市场需求量
2021年，中国碳纤维需求达6.24万吨，高于全球平均水平，且进口产品依存度较高，主要源自日本、美国等国家的碳纤维龙头企业。未来随着航空航天、风电叶片、碳/碳复合材料等。新兴产业的需求带动，预计2023年中国碳纤维总需求将达9.16万吨，国产碳纤维的市场占比也将逐渐提高。
数据来源：《2021全球碳纤维复合材料市场报告》、中商产业研究院整理
3.下游应用占比
从我国碳纤维行业下游需求量来看，2021年对碳纤维需求占比较高的领域是风电叶片与体育休闲，需求量占比分别是36%、28%，在航空航天领域占比仅为3%。未来随着我国碳纤维技术的提升以及航空航天的发展，碳纤维需求量将会进一步扩大。
4.碳纤维国产化
当前我国碳纤维行业供需仍存在较大缺口，且收到供不应求状态影响，国内碳纤维的价格持续走高，但伴随未来几年龙头企业的快速产能投放，预计供需缺口逐渐缓解，进口部分有望实现国产化。数据显示，2021年碳纤维国产化率水平已达47%，较2020年提升9个百分点，预计2023年碳纤维国产化率水平将达56%。
5.市场竞争格局
当前我国国内主要的碳纤维制造商为吉林碳谷、吉林宝旌、中复神鹰、江苏恒神、光威复材、兰州蓝星和上海石化等。其中，吉林碳谷以原丝生产为主；吉林宝旌和兰州蓝星以大丝束碳纤维生产为主，江苏恒神和兰州蓝星兼备原丝生产和碳纤维生产能力；其他公司产能主要集中在高性能碳和小丝束碳纤维。数据显示，吉林碳谷+吉林宝笙、中复神鹰产能占比均为24%，其次江苏恒神占比15%、光威复材14%。
数据来源：中商产业研究院整理
四、重点企业分析
1.中复神鹰
中复神鹰碳纤维股份有限公司成立于2006年，是集碳纤维及其复合材料研发、生产、销售为一体的国家高新技术企业。中复神鹰系统掌握了T700级、T800级、M30级、M35级千吨级技术以及T1000级、M40级百吨级技术，在国内率先实现了干喷湿纺的关键技术突破和核心装备自主化，建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。2022年上半年，中复神鹰实现营业收入8.63亿元，同比增长126.39%；净利润达2.20亿元，同比增长82.1%。
数据来源：中商产业研究院整理
2.吉林碳谷
吉林碳谷碳纤维股份有限公司主要从事聚丙烯腈基碳纤维原丝的研发、生产和销售。主要产品包括碳纤维原丝、带量试制品、碳纤维、其他等。2021年11月，吉林碳谷碳纤维股份有限公司公司成为北交所首批上市公司。2022年上半年，吉林碳谷实现营业收入10.88亿元，同比增长144.03%；净利润达3.35亿元，同比增长204.81%。
3.江苏恒神
江苏恒神股份有限公司创建于2007年8月，占地107万平方米，地处江苏丹阳航空产业园，是一家专注于碳纤维及其复合材料全生命周期管理的高新技术企业。江苏恒神股份有限公司是国内唯一一家产品组合覆盖从原丝、碳纤维、上浆剂、织物、液体树脂、粘接剂、预浸料、碳纤维复合材料零件、航空复合材料结构件的企业。2022年上半年，江苏恒神实现营业收入5.05亿元，同比增长24.83%；净利润达1.16亿元，同比增长124.73%。
4.光威复材
威海光威复合材料股份有限公司成立于1992年，主要产品有碳纤维，复合材料，碳纤维管，碳纤维复合材料，碳纤维加工，碳纤维材料，碳纤维制品，碳纤维板等。威海光威以高端装备设计制造技术为支撑，形成了从原丝开始的碳纤维、织物、树脂、高性能预浸材料、复合材料制品的完整产业链布局，是目前国内碳纤维行业生产品种齐全、生产技术先进、产业链完整的龙头企业之一。2022年上半年，光威复材实现营业收入13.14亿元，同比增长2.42%；净利润达5.06亿元，同比增长16.48%。
5.上海石化
中国石化上海石油化工股份有限公司主营业务是石油化工业务。公司主要生产石油制品、中间化工原料、合成树脂及塑料制品、合纤原料及合成纤维等四大类60多种产品。上海石化是中国石化领域唯一一家生产碳纤维的企业。2022年上半年，上海石化实现营业收入459亿元，同比增长23.6%；净利润达-4.36亿元，同比下降135.04%。
五、未来发展前景分析
1.疫情迫使碳纤维加速发展
国外碳纤维产业受疫情的影响较大，而我国却迎来大发展的机遇，在当前严峻的国际形势下，迫使我国加速碳纤维全产业链的发展，在稳定产品质量的基础上，开发针对不同应用领域的“量身定制”系列产品，并使产业布局更趋合理，在此基础上做大做强，预期到2030年前我国有望发展成为全球最大的碳纤维生产国和消费国。
2.风电将带动碳纤维持续发展
据奥赛碳纤维数据显示，2021年，国内市场风电用碳纤维为2.25万吨，为国内碳纤维最大应用领域，占全球风电用碳纤维的68%。随着维斯塔斯拉挤工艺专利到期、国内碳纤维快速扩张并持续降本增效、海上风电快速渗透及风机大型化趋势等多重利好因素叠加，预计国内风电用碳纤维将获得更大发展空间，持续带动国内碳纤维需求增长。
3.国内企业大规模扩产，碳纤维行业迎来爆发期
国内碳纤维龙头大规模扩产，将改变世界碳纤维产能格局。从全球碳纤维企业的后续扩产计划来看，碳纤维产能扩张主要以中国企业为主。未来几年国内碳纤维企业扩产计划总量预计接近30万吨，但需关注各企业的项目落地性以及落地时间和实际产能，在供给短缺的背景下，率先实现项目落地和产能扩大，并稳定生产的企业将具备明显的先发优势，抢占更多的市场份额。
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