始于軍備競賽 碳纖維迎歷史性機遇
中國碳纖維行業(yè)迎來了歷史性機遇期
最近一段時間，國際環(huán)境風起云涌，二級市場上的軍工板塊異?；鸨?，成為近兩個月以來漲幅最猛烈的行業(yè)，算是對當下處境的一種回應(yīng)。
很多人對于軍品的了解只停留在武器裝備的成品上。但事實上，一件武器的背后包含了各種技術(shù)和材料，哪一環(huán)被卡住都無法做到領(lǐng)先，今天《每日財報》就給大家介紹一種非常重要的軍工材料——碳纖維。
碳纖維的誕生可以追溯到1878年英國斯旺和1879年美國發(fā)明家愛迪生分別用棉纖維和竹纖維碳化制成的電燈泡燈絲。但是由于當時燈泡鎢絲的價格更加低廉，碳絲沒有得到進一步的發(fā)展。
需求催生創(chuàng)造力，美蘇爭霸期間，軍備競賽成為時代發(fā)展的主流，為了戰(zhàn)略武器耐高溫和耐燒蝕問題，美國 Wright-Patterson空軍基地于1950年成功研制了粘膠基碳纖維，至此，高性能碳纖維材料正式問世。
碳纖維迎來發(fā)展機遇
碳纖維是一種碳含量在 90%以上的高強度高模量纖維材料，耐高溫性能居所有化纖之首。作為新一代纖維，碳纖維密度低，質(zhì)量比金屬輕，強度卻是鋼鐵的 16 倍，既具纖維的柔軟性，又不失碳材料本身的固有屬性，這就是它的價值。碳纖維復(fù)合材料是由碳纖維與金屬、陶瓷、樹脂等基體制作而成，其比強度和比模量在所有現(xiàn)存的工程材料中居首位。
按原材料的不同，碳纖維可分為三類，世界上能夠達到工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的主要有聚丙烯腈（PAN）基碳纖維、瀝青基碳纖維和黏膠基碳纖維三種，其中 PAN基碳纖維占據(jù)絕對主要地位，份額達 90%以上，其次是瀝青基碳纖維約占 6-8%， 黏膠基碳纖維產(chǎn)量最低。
新材料在線的統(tǒng)計結(jié)果顯示，過去一段時間全球碳纖維市場穩(wěn)定增長，2019 年的需求總量約為10.37 萬噸，較去年9.26萬噸同比增長10.03%，較2008年 3.64萬噸，CAGR為9.81%，預(yù)計2020年全球總需求將達到11.24萬噸。
而中國碳纖維總需求已從 2008年的8.2千噸，增長到2019年的34.7千噸，CAGR 為14.01%，高于全球平均水平。但另一方面，國內(nèi)碳纖維仍嚴重依賴進口，2019年國內(nèi)產(chǎn)量為1.2萬噸，僅占到總需求量的31.7%。值得欣喜的是，國內(nèi)產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)兩年增速超過 30%。
從應(yīng)用領(lǐng)域來看，航空航天、體育器材、汽車、建筑補強、模塑混配等經(jīng)典應(yīng)用場景的需求依然旺盛，而風電、壓力容器等新興領(lǐng)域成為又一個驅(qū)動市場的重要引擎。其中風電和航空航天占比接近一半，其次是體育休閑和汽車市場。
航天航空是碳纖維全球最大的需求市場，航空領(lǐng)域應(yīng)用包括軍機和民機兩個市場，其中商用飛機需求貢獻最大，占比約 70%。另一方面，國內(nèi)航空航天碳纖維領(lǐng)域處于起步階段，國產(chǎn)飛機正處研發(fā)關(guān)鍵階段，碳纖維行業(yè)亟待擴大生產(chǎn)力。國內(nèi)的主要研究項目是大型民用飛機C919，以及寬體客機C929，前者復(fù)合材料用量占結(jié)構(gòu)質(zhì)量分數(shù)的12%，后者預(yù)計不少于30%，如果進入批量生產(chǎn)后，碳纖維的需求將會激增。
除此之外，風電市場發(fā)展空間巨大，成為碳纖維市場新增量。2019 年全球市場的風電新增裝機容量為60.4GW，較2018年新增19%。原有鋼鐵材料做成的風電葉片質(zhì)量非常大，當風力發(fā)電葉片轉(zhuǎn)動時，摩擦力非常大，容易造成損耗，降低發(fā)電效率。在控制質(zhì)量的前提下還要提高葉片剛度，而碳纖維作為質(zhì)量輕、強度高、模量高的新型材料正逢其時。
最后，最近很火的新能源汽車也是未來碳纖維的重要應(yīng)用領(lǐng)域。中國汽車工程學(xué)會編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》明確新能源汽車作為未來汽車行業(yè)發(fā)展方向的必要和必然性，同時確定了將汽車輕量化作為七大發(fā)展方向之一，實現(xiàn)輕量化歸根到底需要車身的材料輕量化，而碳纖維增強復(fù)合材料是最理想的輕量化材料。
美日市場領(lǐng)先
從全球產(chǎn)能區(qū)域份額圖來看，美國、日本依舊領(lǐng)跑全球，在行業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位，大陸地區(qū)緊隨其后，達到17%左右的份額。
其中日本、美國供給頭部市場比例遠超其他國家或地區(qū)，兩者作為碳纖維研發(fā)的領(lǐng)軍者，發(fā)展較早，而且工藝技術(shù)完備，產(chǎn)品性能好，在下游應(yīng)用端擁有品牌效應(yīng)，具備壟斷優(yōu)勢。世界主要碳纖維生產(chǎn)企業(yè)有日本的東麗、東邦、三菱，美國的 Cytec、Hexcel，德國的SGL，土耳其的 AKSA 等企業(yè)。
日本企業(yè)之所以領(lǐng)先全球是歷史所賦予的機遇，美蘇冷戰(zhàn)的背景下，美國對于日本給予了極大的支持，包括技術(shù)、資金和市場。1970 年，日本東麗公司與美國UCC 進行技術(shù)合作，并于1971年工業(yè)生產(chǎn) PAN 基碳纖維 T300，率先實現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)（1 噸/月），在1971年之前，碳纖維的主要需求就集中在美國軍工的訂單。
資料來源：賽奧碳纖維技術(shù)
國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)發(fā)展?jié)摿?/P>
相對于全球碳纖維的發(fā)展歷史，中國碳纖維行業(yè)的發(fā)展面臨國外技術(shù)封鎖、研發(fā)進度落后的問題。上世紀60年代，由于航空航天領(lǐng)域?qū)μ祭w維材料的迫切需求，中國碳纖維行業(yè)開始起步，但是進度嚴重落后于國外，直到90年代才在碳纖維核心技術(shù)上有一定突破。當時國內(nèi)第一批碳纖維生產(chǎn)企業(yè)成立，包括威海光威、中復(fù)神鷹等，國家“九五”攻關(guān)項目推動，為國產(chǎn)化的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
我們必須要客觀的認識到，直到目前，國內(nèi)碳纖維行業(yè)仍處于初級階段，總體上還是落后日本、美國的領(lǐng)先企業(yè)20年，競爭不充分，熟練掌握核心技術(shù)并能使其生產(chǎn)規(guī)?；钠髽I(yè)相對較少。雖然當前我國理論產(chǎn)能達到 2.68 萬噸，已經(jīng)成為世界三甲，但整體產(chǎn)能利用率僅為34%，碳化單線能力僅1000噸/年，遠低于國際標準2700噸/年，缺少國際競爭優(yōu)勢。
國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)軍碳纖維上市公司為光威復(fù)材(行情300699,診股)、中簡科技(行情300777,診股)、精功科技(行情002006,診股)，上述三家公司均屬于國內(nèi)碳纖維行業(yè)國產(chǎn)企業(yè)的領(lǐng)跑者，在產(chǎn)品性能、生產(chǎn)線設(shè)備、核心技術(shù)三方面具有大優(yōu)勢。
事實上，當前我國民用碳纖維產(chǎn)品競爭力較弱、生產(chǎn)規(guī)模較小，國內(nèi)碳纖維企業(yè)實現(xiàn)盈利的重要路徑之一是看其核心產(chǎn)品是否進入軍品的供應(yīng)鏈中。一旦能夠順利進入，企業(yè)能享受到另外一種意義上的政策和財務(wù)支持，這是短期內(nèi)尋找投資標的的一個重要方法。
《每日財報》注意到，光威復(fù)材、中簡科技等企業(yè)多年來實現(xiàn)銷售規(guī)模和利潤的逐年上漲，以及恒神股份的虧損收窄，歸根結(jié)底是分享了軍品訂單的豐厚利潤。
復(fù)盤日美公司的崛起歷史，需求推動與科研發(fā)展共同促進了碳纖維行業(yè)的發(fā)展，站在當下的時點，中國也來到了歷史性的機遇期。
首先，國內(nèi)具有巨大的需求，我們現(xiàn)在的碳纖維有很大一部分依賴進口，國內(nèi)大循環(huán)就是要把這部分需求留在國內(nèi)；其次，中國雖然即將失去人口紅利，但工程師紅利悄然走來，這對未來的產(chǎn)業(yè)升級意義重大。綜合以上的信息，《每日財報》認為，在可預(yù)見的未來，碳纖維行業(yè)具備很強的發(fā)展前景。