碳纤维复材深度之一：航空航天牵引需求增长，供应能力提升推进国产替代

证券研究报告：国防军工|深度报告 2024 年 10 月 17 日 市场有风险，投资需谨慎 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业投资评级 强于大市|维持 行业基本情况 收盘点位 1428.91 52 周最高 1557.78 52 周最低 999.45 行业相对指数表现（相对值） 资料来源：聚源，中邮证券研究所 研究所 分析师:鲍学博 SAC 登记编号:S1340523020002 Email:baoxuebo@cnpsec.com 分析师:马强 SAC 登记编号:S1340523080002 Email:maqiang@cnpsec.com 近期研究报告 《中邮军工周报 10 月第 2 周：中航电测调整 2024 年度日常关联交易预计金额，第十五届中国航展将于 11 月 12日开幕》 - 2024.10.15 碳纤维复材深度之一：航空航天牵引需求增长，供应能力提升推进国产替代 ⚫ 投资要点 碳纤维复合材料由基体材料和碳纤维增强材料复合而成。碳纤维力学性能优异，比重不到钢的 1/4，碳纤维复合材料抗拉强度一般都在 3500MPa 以上，是钢的 7-9 倍，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高比强度和最高比模量的纤维。碳纤维复合材料具有重量轻、力学性能好、结构设计灵活、性能可调控、来源广、成本低等特点，在国防军事的发展中有着重要地位，已广泛应用于各类飞机、无人机、导弹、运载火箭、卫星中。 目前，碳纤维复合材料主要应用于航空航天军工、风电叶片、体育休闲、压力容器等领域。2023 年，全球树脂基碳纤维复材需求约17.69 万吨，其中，航空航天军工领域 3.38 万吨，占比 19%，风电叶片领域 3.08 万吨，占比 17%，体育休闲领域 2.89 万吨，占比 16%。航空航天军工领域，碳纤维复材性能要求高，价值量高。从市场规模看，2023 年，全球树脂基碳纤维复材市场规模 229.6 亿美元，其中，航空航天军工领域市场规模 146.2 亿美元，占比 64%，体育休闲领域市场规模 35.9 亿美元，占比 16%，风电叶片领域市场规模 6.2 亿美元，占比 3%。 军用装备复材用量持续提升，国内商用大飞机量产及其对国产碳纤维复材的采购、应用有望带动碳纤维复材需求增长。与全球市场结构相比，国内碳纤维复材市场结构中，航空航天领域占比相对小。从需求量看，2023 年全球航空航天军工领域碳纤维复材需求占比 19%，而国内航空航天领域碳纤维复材需求占比 11%。从市场规模看，2023年全球航空航天军工领域碳纤维复材市场规模占比 64%，而国内航空航天领域碳纤维复材市场规模占比 48%。碳纤维复材用量已成为衡量军用装备先进性的重要标志，装备中复合材料用量有望持续提升，国内先进武器装备量产有望推动碳纤维复材市场需求较快增长。商用飞机是碳纤维复材重要应用方向，国内商用大飞机量产及其对国产碳纤维复材的采购、应用也有望带动碳纤维复材市场需求增长。此外，低空经济领域有望成为碳纤维复材新的需求增长点。 国内碳纤维自主供应能力不断加强，国产替代或将加速推进。根据《2023 全球碳纤维复合材料市场报告》，2023 年，中国碳纤维的总需求为 6.91 万吨，其中，进口量为 1.61 万吨，占总需求的 23%，同比减少 45%，国产碳纤维供应量为 5.30 万吨，占总需求的 77%，同比增长 18%。展望未来，随着国内碳纤维供应能力不断提升，国产替代或将加速推进。 -29%-24%-19%-14%-9%-4%1%6%11%16%2023-102023-122024-032024-052024-082024-10国防军工沪深300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 从供给端看，碳纤维复材产业链各环节分工明确。碳纤维复材以聚丙烯腈（PAN）基为主，产业链包括：丙烯腈、原丝、碳纤维、复合材料、消费品等几个环节。碳纤维厂商包括：1）航空航天军工应用企业，包括光威复材、中简科技、太钢钢科等，光威复材和中简科技 2023年相关产品毛利率 65%左右；2）高性能工业应用企业，包括中复神鹰、恒神股份等，中复神鹰和恒神股份 2023 年相关产品毛利率分别为 30%和 1%；3）低成本工业应用企业，包括吉林化纤、宝旌、上海石化等，吉林化纤 2023 年相关产品毛利率为-34%，2022 年为 2%。预浸料厂商包括中航高科、恒神股份、光威复材等，2023 年中航高科和光威复材的预浸料业务毛利率在 35%左右，恒神股份预浸料业务毛利率 48%。复材零部件厂商包括佳力奇、航天环宇、广联航空等，2023 年佳力奇飞机复材零部件业务毛利率 34%。 产业链相关上市公司包括：1）碳纤维环节：光威复材、中简科技、中复神鹰、恒神股份、吉林化纤、上海石化等；2）预浸料环节：中航高科、光威复材、恒神股份等；3）复材结构件环节：佳力奇、航天环宇、广联航空等。 ⚫ 风险提示 航空航天、风电、体育休闲等行业对碳纤维复材的需求不及预期；原油价格大幅波动；产品降价超出市场预期等。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 目录 1 碳纤维复合材料 ........................................................................... 6 1.1 碳纤维复合材料以聚丙烯腈基碳纤维加树脂基基体为主，性能优势显著 ........................ 6 1.2 历经两次发展浪潮，应用领域不断拓宽 ................................................... 8 1.3 我国碳纤维发展起步早，进入 21 世纪以来国内碳纤维产业实现快速发展 ...................... 11 2 需求：应用领域以航空航天、风电叶片、体育休闲等为主，航空航天市场规模占比超 50% ............ 12 2.1 碳纤维复材主要应用于航空航天、风电叶片、体育休闲等领域 ............................... 12 2.2 国内碳纤维复材需求量约 10 万吨，武器装备、商用航空和低空经济领域成长空间广阔 .......... 18 3 供给：产业链各环节分工明确，航空航天碳纤维生产环节毛利率相对较高 ......................... 21 3.1 碳纤维复材产业链 .................................................................... 21 3.2 原丝及碳纤维：碳纤维的主要生产成本为制造费用 ......................................... 23 3.3 碳纤维复材成型：热压罐为航空复材零部件制造主流工艺，预浸料是复材成型的主要成本 ....... 26 4 相关上市公司 ......................................