2022年碳纤维​​​​​​​行业供需情况及竞争格局分析

1、2022年碳纤维行业供需情况及竞争格局分析1. 碳纤维行业概况：产品特性、上下游及成本结构碳纤维是由聚丙烯腈、沥青或粘胶等有机母体纤维在高温环境下裂解碳化形成的含碳量在 90%以上的碳主链结构无机高分子纤维，外观呈黑色。碳纤维具备出色的力学性能和化学稳定性，密度比铝低，强度比钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高比强度（强度/密度）和最高比模量（模量/密度）的纤维，同时还具有耐腐蚀、耐高温、耐疲劳等特性以及良好的可加工、可设计性，因而广泛应用于航空航天、国防、能源、体育用品、汽车工业、轨道交通、建筑补强等领域，是一种发展国防军工和国民经济亟需的战略性新兴材料。完整的碳纤维产业链包含从原油

2、到终端应用的完整制造过程。首先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯，并经氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈经聚合和纺丝工序得到聚丙烯腈原丝，原丝再经过预氧化、低温和高温碳化过程得到碳纤维，碳纤维可加工成碳纤维织物、碳纤维预浸料等制品，然后与树脂、陶瓷等材料结合形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到终端工业产品。碳纤维可以按照原丝类型、制造方法、性能、丝束规格等不同维度分类。从原丝类型来 看，目前聚丙烯腈（PAN）基碳纤维凭借相对简单的生产工艺和优异的结构及功能特性， 已成为碳纤维发展和应用的主要品种，产量占碳纤维总量比重超九成。从力学性能来看， 参照国家标准碳纤维可分为高强型（GQ）、高强中模

3、型（QZ）、高模型（GM）和高强高 模型（QM）四大类，模数和强度越高需要的工艺技术越复杂。从丝束规格来看，碳纤维 可分为小丝束和大丝束，其中小丝束纤维具体包括 24K 及以下的型号，性能优异、产量 低、成本高，通常用于航天军工等高科技领域，又称为“宇航级材料”；24K 以上的为大丝束纤维，性能及制造成本相对较低，主要应用于工业领域，又称为“工业级材料”。碳纤维营业成本构成中，制造费用占比最重。制造费用中电力和折旧费为主要支出项，这是由于碳纤维生产（尤其是碳化阶段）涉及大量高温加热环节，需耗用较多燃料动力，主要用电，另外还有天然气、蒸汽等，能源动力占比在 30%左右；同时碳纤维生产具有占地面积

4、大、设备价值高等特点，因而折旧摊销费用较高，占比在 10-20%。其次为直接材料（占比 30%），其中丙烯腈的消耗支出占到直接材料的 70%以上，丙烯腈系大宗化工原料，价格随石油化工行业波动。2. 碳纤维行业需求端：风电、光伏、氢能集中发力，碳纤维市场或快速扩容2021 年我国碳纤维消费总量达 6.2 万吨，同比增速 27.7%（如果供给能够充分保障，21 年理论增速可以突破 30%），在全球需求总量中占比过半，是绝对的碳纤维第一消费大 国。根据赛奥碳纤维预测，到 2023/2025 年我国碳纤维需求量将达到 9.9/15.9 万吨，对 应 3/5 年 CAGR 分别为 26.4%/26.7%

5、，我国碳纤维行业有望继续维系高增长的发展势 头。其中，传统的体育休闲、建筑补强领域预计将保持平稳增长的趋势，增速在 5-10% 左右，短期来看主要需求驱动包括风电叶片、光伏热场和氢气瓶三大新能源应用，中长 期来看航空航天板块也会逐步起量。2.1 风电叶片：碳纤维叶片乘“风”而起，放量拐点在于成本风机及叶片大型化趋势推动碳纤维在叶片上的应用。当前我国一类风区（如新疆、西北等平均风速超 10m/s 的富风地区）风机资源逐渐过剩，未来风电产业发展的重要方向主要为海上和陆上中低风速区。为了提高风力发电效率，风机和叶片呈现大型化趋势，叶片做长之后能增加扫风面积、捕捉更多风能。以往风电叶片普遍采用玻璃纤维

6、作为增强材料，但随着叶片的大型化，纯玻璃纤维叶片在重量和强度方面开始显露不足，而轻质高强的碳纤维复合材料开始越来越多地被运用进叶片主梁结构中。碳纤维与玻璃纤维叶片的成本对比：碳纤维的价格是玻纤价格的 10 倍以上，单从叶片的制造成本来看两者无法打平，但叶片实现轻量化以后，首先整机制造成本有所节约，其次前期的设计以及后期的吊装、维护成本下降，加上叶片使用寿命及发电效率提升，把以上所有因素考虑进去，使用碳纤维叶片对应的全生命周期度电成本（LCOE）可以降低 3%左右。制造成本方面，以 4MW 的陆风风机为例（叶片长度 82m 左右），使用碳纤维后整个叶片重量下降 20%左右，叶片减重后叶轮、塔筒、

7、机舱、塔基等驱动链的载荷和重量都可以降下来，整机成本系统性下降，基础设备部分成本的减少甚至可以跟叶片成本的增加相抵。设计及维护成本方面，叶片轻量化以后前期的设计成本以及后期的吊装、运维成本也会随之下降，另外，由于碳纤维耐腐蚀、耐光、耐极端气候，维护成本和维护频率明显低于玻纤叶片（尤其是在海风这块）。发电量方面，碳纤维叶片可以采用更薄的叶形，厚度可以从玻纤叶片的 35%减到 30-33%，带来性能和发电量的提升，平均每年能多发 1-2%的电。使用寿命方面，碳纤维叶片抗疲劳特性高，使用寿命可延长，玻纤叶片寿命通常为 20 年，碳纤维叶片普遍能设计使用 25 年。综合下来碳纤维叶片的成本效益更佳。我

8、国风电碳纤维用量中大部分为来料加工，国内应用尚处于起步阶段，前景可期。2021 年我国风电叶片用碳纤维需求总量为 2.3 万吨，占到全球风电叶片用碳纤维总量的 68.2%。但值得注意的是，2.3 万吨的碳纤维消费中绝大部分为来料加工，即碳纤维原料 从国外采购，制成碳梁成品后再次出口，属于两头在外的“伪需求”。目前国产碳纤维用 于进口替代以及国内风电企业主导的碳纤维叶片应用还处于起步阶段，体量较小，2021 年规模大概在 4800 吨上下。国内风电碳纤维发展相对缓慢一方面系风机降价严重，另 一方面，从 2020 年下半年开始全球碳纤维供应紧张，价格飞涨，与玻纤的价格差进一步 拉大，迫使很多正处于

9、前期设计阶段的风电企业以牺牲部分性能为代价又重新用回玻纤 叶片。当下吉林化纤、宝旌等一批大丝束生产企业加速扩产，随着国产纤维性能和价格 竞争力的不断增强，我们相信，长远来看国产碳纤维在国内风电产业的应用以及对进口 大丝束的替代前景非常广阔。维斯塔斯的碳纤维应用提供了国内使用范本。无论是风电用碳纤维还是碳纤维叶片， vestas 都常年占据了全球的主要采购份额，基本形成了一家独大的格局。vestas 之所以能够垄断碳纤维风电叶片市场，我们总结下来原因主要为三点：一是 vestas 有关拉挤梁片设计和使用受长期专利保护，二是 vestas 具备全产业链整合优势，三是国外风电行业发展的外部环境相对更

10、有利。（1）vestas 创造性地将拉挤板工艺用到叶片大梁结构上，此项创新受长期专利保护。风电梁帽的开发历程是从最初的预浸料铺放过渡到厚重织物真空导入，再到 2015 年的拉挤板材，由 vestas 率先采用拉挤工艺来生产碳纤维板材（称为“拉挤板”/“碳板”），并用于风电叶片的大梁结构之中。碳梁工艺的使用大幅降低了碳纤维用于风电叶片的总成本，逐渐成为主流，原因一方面是纤维材料成本更低，拉挤工艺配套使用的材料多为大丝束碳纤维，而老工艺部分采用小丝束，平均价格更高；二是工艺成本更低，拉挤工艺本身是比较成熟的复合材料工艺，生产稳定性和效率较高，质量控制效果好。vestas 围绕拉挤板的板材、结构形式

11、、工艺等各个环节申请了 200 余项专利，在过去的五六年时间里相关专利保护限制了其他风电厂家对风电碳梁的研制和应用。但目前海外企业如 GE、西门子等都已开始商业化生产碳纤维叶片，国内各大风电企业也正在积极地从事碳梁相关研发工作，且已有小批量碳纤维叶片投入运营，专利限制的影响效果正在减弱。（2）具备全产业链整合优势。vestas 基本所有机型都可以用到碳纤维，甚至部分 2MW 的陆风风机（比如 V110 机型，50 多米长的叶片）也用到了碳板，之所以能够大面积铺开使用是因为 vestas 具备很强的产业链整合设计能力，具体来说就是：1）由其自身主导整机（包括各个零部件）的设计和优化，经过多年的实

12、践已积累了丰富的设计、运维经验体系。2）锁定碳纤维供应商，材料成本有优势。Vestas 自行控制了碳纤维的供应链，锁定卓尔泰克、台湾台塑等碳纤维供应商（卓尔泰克大丝束的价格在 13 美元/公斤左右，极具竞争力）并集中采购纤维原料，具备一定的议价能力。3）碳板加工选在中国和以色列。vestas 买来碳纤维后在全球范围内寻找低成本的加工厂，工厂主要选在以色列和中国（因为欧美等国拉挤设备及人工成本高），做成碳板再次出口。以碳板的形式出口可以控制质量风险，同时来料加工的形式还能够享受一定的税收优惠。此外，vestas 长期致力于不断优化设计、制造、运输、安装、调试、验收和运维等各个环节的成本效益。当前

13、国内风电主机厂的产业链整合才刚刚起步，设计能力有待加强，产业链各环节企业间缺乏联动。且国内风电厂家基本是由碳梁供应商自主采购碳纤维，材料价格更高且来源不稳定。（3）国外风电行业竞争环境相对良性。国外风电企业利润水平较高，叶片售价也较高， 成本竞争没有国内市场激烈，更有利于碳纤维在风电领域的发展。风电用碳纤维市场空间测算：（1）海上风电碳纤维市场空间测算：针对 8MW 以下的风机机组，全玻纤叶片尚能够满 足使用要求。但海风风机大型化速度较快，各大主机厂在研的海风风机均在 8MW 及以 上，对应叶片长度普遍超过 100 米，因此在主梁结构上必然用到碳纤维。随着新一批风 机机组的列装，碳纤维在海风板

14、块的渗透率有望明显提升。以 10MW 的风机为例，假设 叶片主梁结构全部使用碳纤维，一只叶片需用到 5 吨左右的碳纤维，一台风机对应 15 吨 的用量。假设 2022-2025 年每年 7.5GW 的海风装机规划，则碳纤维年度最大用量为 1.1 万吨。实际上，目前阶段由于碳纤维价格高昂，碳玻混合拉挤板作为一种过渡产品被广 泛运用，且碳纤维在其中的用量占比不高（行业平均差不多在 20%），往后随着碳纤维 价格下降其用量占比或将逐步提高，2022-2025 年对应的实际用量分别为 2250、3375、 4500 和 5625 吨。（2）陆上中低风速区风电碳纤维市场空间测算：陆上风机用到碳纤维的确定

15、性和放量 时间均不及海风。根据风能北京宣言，未来 5 年每年我国陆风装机量至少为 50GW，粗 略估计其中至少有一半（25GW）是配置在陆上中低风速带。以 5MW 的风机测算，对应 每年的风机安装数量为 5000 台，同样假设主梁结构全部使用碳纤维，一个叶片需用到 3 吨左右的碳纤维，一个风机对应 9 吨的用量，则每年陆风对应的碳纤维最大用量为 4.5 万吨。实际上由于陆上装机报价逐年下降且降幅较大，叠加碳纤维原材料价格上涨，陆 风受制于成本压力短期内很难用上碳纤维叶片。碳玻混和：碳纤维降价前的折衷方案。去年下半年以来碳纤维价格一路走高，国内风电 厂家在权衡成本和性能需求之后，普遍采用碳玻混和

16、方案来代替全碳纤维主梁设计。碳 玻混有两种常用做法，一种是两个叶片大梁一面是碳纤一面是玻纤，另一种是每个大梁 微观结构相同，都是一层碳纤、一层玻纤交替铺叠。后者存在一定的使用隐患，因为碳 纤维和玻纤的界面性能、材料性能差别很大，碳纤维受热收缩后会变得很细，相当于玻 纤的几十分之一，细了之后界面结合力将变差，对缺陷更敏感；另外，碳纤维压缩性能 较差，甚至不及玻纤，达到临界值就可能造成碳纤维断裂，影响后续的风能利用效率。 因此碳玻混更多是作为一种过渡产品，使用效果不稳定，当碳纤维价格具备一定竞争力 后或将被全碳纤维产品替代。大面积启用碳纤维叶片的前提是降价。未来无论是海风还是陆风，碳纤维能够全面渗

17、透 的关键前提都是降本，其中最主要是材料降价，预计碳纤维至少降到 9-10 万/吨在陆风 领域才具备足够的竞争力，其次是碳梁设计和制造成本。2.2 光伏热场：逐步完成对石墨材料的替代，未来发展动力充足光伏发电作为一种清洁、低碳、同时具有价格优势的新能源形式，在全球多个地区和国 家快速兴起。单晶硅、多晶硅是太阳能光伏产业的重要原材料，其制备流程大致是：原 始硅料经提纯、氯化后在多晶硅氢化炉还原生成多晶硅，然后通过单晶硅炉直拉单晶硅 棒或通过多晶硅铸锭炉铸锭生成硅锭，生产出来的纯度较高的单晶硅用于半导体工业， 多晶硅及纯度较低的单晶硅用于生产太阳能光伏电池。其中，单晶硅具备更高的光电转 化效率，成

18、本也正处于持续下降的过程中，因而逐渐取代多晶硅成为市场主流产品，前 景良好。热场系统是制备单晶硅、多晶硅的关键设备，也是硅片拉晶过程中的耗材，主要包括坩 埚、导温筒、保温筒、加热器等部件。其中坩埚起到的主要作用是承载内层的石英坩埚； 导温筒用于引导气流，形成温度梯度，防止外部热量传导至内部，从而提高单晶硅生长 速率；保温筒用于构建热场空间，隔热保温，防止内部热量向外传导；加热器提供用来 熔化硅料的热源。我国晶硅制造热场材料行业起步较晚，从光伏行业发展前期到 2016 年之前，热场系统 部件材料主要采用进口的高纯、高强等静压石墨（采用等静压成型方式生产的石墨材料）， 之后随着国内碳基复合材料制备

19、技术的发展、成本的下降以及材料性能优势的凸显，碳 基复材开始逐步实现对石墨材料部件的进口替代和升级换代，目前在坩埚、导流筒等热 场部件产品上已占据绝对份额。总的来说，碳基复合材料相对于等静压石墨材料的优势主要体现在四个方面：1）碳基复合材料抗折性能、保温隔热性能更好。坩埚尺寸增大后对承载强度要求更高， 碳基复材更能满足强度方面的要求。同时，碳基复材导热系数更低，这一特性使得碳基 复材制成的导流筒更能加快硅棒生长速率；若直拉单晶炉采用碳碳复材作为隔热屏，能 够进一步降低热量损失，可比采用石墨材料节省 20%-25%的电能。2）直拉炉大尺寸趋势下碳基复材的经济性更强。碳基复材的经济性一是体现在制备

20、成 本上，碳碳复材具有结构可设计性，通过预制体结构设计和致密化工艺可制备不同尺寸 和形状的碳碳热场制品，过程中无余料浪费，而石墨需要先制备实心坯料，再通过机加 工从坯料中挖出各种形状的产品，挖去的部分即损耗，因此随着热场尺寸的增加，碳基 复材制备成本增速小于石墨材料。二是体现在碳基复材具有功能可设计性，通过制备不 同密度的制品来匹配晶体硅生长加热、隔热、承载等不同功能需求，可以有效降低单晶 硅的生产能源消耗。三是碳基复材使用寿命长于石墨材料，更换频次更低，设备利用率 更高，维护成本相应降低。3）碳碳热场安全性更好。碳碳热场在反复高温热震下不易产生裂纹，而石墨脆性较大， 在交变热应力和电磁力作用

21、下容易产生裂纹，易导致部件破损，造成安全事故，同时裂纹还会改变零件的电性能和热传导性能，导致难以精确控制硅融体的温度，进而直接影 响拉制单晶硅和成品单晶硅的品质优劣。4）等静压石墨高度依赖进口。早年间我国热场系统所用的部件材料主要为进口的等静压 石墨，存在供货周期长、生产成本高等弊病，且关键耗材严重依赖进口无疑将制约我国 光伏产业降成本、阔规模的发展进程。碳基复合材料是以碳纤维为增强体，以碳或碳化硅等为基体，通过化学气相沉积或液相 浸渍等工艺形成的复合材料。主要包括碳/碳复合材料（基体是碳）和碳/陶复合材料（基 体是碳化硅），其中用于光伏产业的主要是碳/碳复合材料。碳碳复材具有质量轻、耐烧 蚀

22、性好、抗热冲击性好、损伤容限高、导热/隔热、保温等优良特性。光伏热场用碳纤维市场空间测算：通过加总国内各家光伏行业企业的产能情况，算得 2021-2023 年国内单晶硅片总产能分别为 372.5GW、621GW 和 760.5GW。假设 2021- 2023 年每 GW 产能平均需要用到 63/59/55 台单晶炉，另外考虑每一台单晶炉每年大致 需要用到 260kg 的碳纤维预制件（假设一年部件更换 2 次），估算得出 2022-2023 年国 内光伏热场碳纤维需求量分别为 9526 和 10875 吨。2.3 高压气瓶：氢能源产业大有可为，纤维缠绕材料需求长期向好氢能源开发备受重视，氢能储运

23、是氢能大规模应用的关键前提。氢能被视为 21 世纪最 具发展潜力的清洁能源，其与氧气的燃烧产物仅为水，完全清洁绿色，同时还具有来源 广（氢是地球上储量最丰富的元素）、燃烧值高、无污染等优点。氢能的使用包括氢的生 产、储存、运输和应用等方面，其中生产是基础，储存和运输是进行大规模应用的前提。 现阶段制氢技术已相当成熟，但储运技术尚不够健全，从而限制了其终端应用，这是因 为氢气分子尺寸较小，导致其易渗透通过最常见的罐体材料，出现稳定的流失，同时由 于氢气的可燃性（尤其是当与空气接触时），致使其储运环节存在一定的安全隐患。因此， 决定氢能应用的关键在于安全、高效、经济、节能的氢能储运技术。高压气态储

24、氢是氢能储存的主导核心技术。当前储氢方式主要有高压气态储氢、低温液 态储氢、固态储氢和有机液体储氢等，其中高压气态储氢具有设备结构简单、压缩氢气 制备能耗低、充装及排放速度快、温度适应范围广等优点，是目前最成熟、最常用的储 氢技术。高压储氢瓶是高压气态储氢使用的核心设备，现正在使用的气瓶主要包括四种类型：全 金属气瓶(I 型)、金属内胆纤维环向缠绕气瓶(II 型)、金属内胆纤维全缠绕气瓶(III 型)、 非金属内胆纤维全缠绕气瓶(IV 型)。其中和型气瓶重容比较大，储氢密度低，且安 全性差，主要用于加氢站等固定式储氢应用；III 和 IV 型瓶由于所使用的材料和工艺更 为先进，气瓶质量轻、储氢

25、密度高且安全性好，可用于车载储氢。III/IV 型瓶内胆分别采 用金属铝/树脂，相比之下 IV 型瓶的降本效果和使用寿命更长，但技术门槛也更高。当 下，中国车载储氢瓶主要为 III 型瓶，而日美等国多用型瓶，甚至部分国家已开始研发 型储氢瓶，即无内胆纤维缠绕，此方面的研究国内仍是空白。储氢瓶成本主要集中在外部缠绕用的碳纤维复合材料上。纤维复合材料缠绕气瓶即上述 II 型、III 型和 IV 型瓶，其结构由内至外包括内衬材料、过渡层、纤维缠绕层、外保护 层、缓冲层。车载储氢瓶的材料成本主要集中在外部缠绕用的碳纤维复合材料上，且考 虑到氢气瓶的主要技术方向即耐压和减重，目前也暂无可替代碳纤维的缠绕

26、材料。根据 DOE 的测算，从储氢质量均为 5.6kg 的 35/70MPa III 型储氢瓶的成本构成来看，碳纤维 复合材料占总体成本的比重均在 60%以上；而在相同参数的 IV 型瓶中，碳纤维复合材 料的成本占比均超过了 75%。储氢瓶的一大重要应用方向是氢燃料电池汽车。燃料电池汽车是一种使用车载燃料电池 装置产生电力作为动力的汽车，具有零排放、噪声小、燃料来源广、续航长、发电效率 高等优点，因此当下各国政府都在大力支持燃料电池汽车产业的发展。燃料电池汽车储氢瓶用碳纤维市场规模测算：从应用场景来看，我国氢燃料电池汽车以 客车、中轻型物流车等氢燃料电池轻卡车型为切入点，逐渐过渡到以氢燃料重卡

27、为主体。 根据赛奥碳纤维预测，2022 年中国至少新增 10000 辆氢燃料车，其中重卡 6000 辆，其 他物流车、客车等 4000 辆。往后到 2025 年预计每年氢燃料车增速均在 25%以上。假 设重卡占比逐年提高，且重卡平均一辆车搭载 8 个氢气瓶，单瓶碳纤维用量为 75kg；其余车型平均每辆搭载 6-7 个气瓶，单瓶碳纤维用量 35kg。测算得 2022 年车载储氢瓶用 碳纤维需求量 4566 吨，预计到 2025 年碳纤维气瓶市场用量将突破万吨。2.4 航空航天：国产飞机呼之欲出，进口替代势在必行在航天领域，碳纤维复合材料作为结构、功能或结构功能一体化构件，被广泛用于导弹 弹头、弹

28、体箭体和发动机壳体的结构部件以及卫星主体结构承力件上。在航空领域，碳纤维复合材料主要应用于飞机的结构材料（占飞机重量的 30%左右）， 碳纤维的使用能使飞机结构材料减重 20%-40%，飞机整体重量减轻 6%-12%，从而显 著降低飞机的燃油成本，此外还能够改善气动弹性、提高飞机的综合性能。自 20 世纪 70 年代以来，碳纤维复合材料最初被应用于整流罩、控制仪表盘和机舱门等飞机二级结 构中，后续随着碳纤维性能的稳定和提升，开始逐渐用于机翼、机身等受力大、尺寸大 的主承力结构，大批量的飞机零部件相继采用碳纤维复合材料，且采用复合材料的部位、 面积和重量日趋增加。先进复合材料的用量已然成为衡量航

29、空航天装备先进性的重要标 志。空客和波音率先在民用客机中使用先进碳纤维复合材料，且两家公司最新的机型均采用 了复合材料机身，其中空客 A350XWB 超大型宽体客机 CFRP 在结构材料中的应用占比 已高达 53%，金属合金比例 33%；波音 B787 中 CFRP 占比约 50%。近年来中国商飞也 在不断尝试开发复材化的国产飞机，共涉及三款机型：1）早期的 ARJ21 新支线飞机是 我国第一款完全自主研发的国产民航飞机，但复材用量占比仅 2%左右；2）C919 是我 国第一款按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的单通道大型干线客机，累计 28 家客户 815 架订单，预计 2022 年

30、开始交付，该款飞机的复材占到机体结构重量的 12%，截止目前 C919 所采用的碳纤维及预浸料主要来自日美企业，但考虑到其用途的 特殊性，未来某个时点必将全面启用国产材料；3）CR929 是中俄联合研制的双通道远程 宽体客机，目前仍处于早期的研制阶段，且受到国际政治形势的影响，一些关键部件的 供应及首飞时间仍存在较大不确定性，但考虑到 CR929 的复材化率超过 50%，对碳纤 维的需求量较大且对纤维性能要求较高、产品附加值较高（以 T800 型号为主），国内多 家头部企业正在积极参选。国产大飞机碳纤维需求测算：考虑单架飞机的碳纤维耗用量，假设复材中碳纤维占比为 65%，平均每架 C919/C

31、R929 分别消耗 1.7 吨/18.2 吨碳纤维。根据军机+航天航空+ 风电，让碳纤维派上大用场，假设 2021-2040 年 C919 和 CR929 分别累计交付 2500 架 和 500 架，对应碳纤维需求量分别为 4176.9 吨和 9116.3 吨。3. 碳纤维行业供给端：短期供需缺口压力较大，价格下降尚需时日国内碳纤维的供应大部分来自进口，其余为国产碳纤维，近几年来碳纤维国产替代趋势 愈发明显。2021 年碳纤维国产率已达到 46.9%，2016-2021 年每年提升约 4.8pp，根据 赛奥碳纤维预测，预计 2022 年国产化率就将超过 50%。国产替代进程加速一方面是由 于国

32、内优秀的碳纤维企业工艺技术不断突破，生产线运行渐趋稳定，产品质量和规模均 明显改善，国内整体供应能力逐渐跟上。另一方面，2020 年下半年以来受日本东丽出口 管制、疫情冲击海外企业的生产经营、中国进口关税抬高等多重因素影响，纤维进口量 有所下滑，为国产替代创造了良好的机遇。国产碳纤维供应情况：我们对国内将近 20 家碳纤维企业的现有产能情况进行了梳理（吉 林碳谷仅生产原丝），算得国内碳纤维行业现有产能合计约为 6.1 万吨。根据各家企业披 露的扩产规划，预计到 2025 年全行业产能将净增加 25.2 万吨。碳纤维行业属于资金+ 技术高度密集型产业，研发高投入之后未必能形成产出，例如，从实验室

33、生产到试生产 再到大批量生产的过程中产线运行的不确定性较大，我们预计其中大部分产能规划落地 困难。进口碳纤维情况：近两年进口增速明显放缓，原因主要系：1）2020 年下半年开始日本 东丽对华有过一段时间的限售，当前时点出口许可证陆续恢复（但东丽 T700 以上的出 口限制目前无放开迹象）；2）疫情导致海外企业产能受损；3）国内进口关税抬升，从 13%增至 17.5%；4）国内碳纤维企业生产技术逐渐突破，部分常规品种的性能指标与国外品 牌已基本相当，成本相对较高但也在持续下降，性价比方面开始追赶国外企业。综上， 一是国外企业自身供给有限，二是当前时点在考虑运费、关税以及国内企业的降本增效 成果后

34、卖到中国的利润不如以往可观，叠加本身本土市场也存在较大需求，因此进口纤 维的量短期内不会完全恢复。价格变动趋势判断：起初国内碳纤维定价主要是参考国际巨头如日本东丽的价格体系， 在东丽的销售价格基础上再降一定比例作为卖价。现阶段国内主要是依据供需情况定价， 目前国内供需缺口仍较大，一方面国产碳纤维供不应求，另一方面纤维进口增速又出现 回落，两方面因素共同造成 2021 年以来碳纤维涨价较多。我们预计，碳纤维供需好转 及降价会首先出现在大丝束板块，国内大丝束企业产能扩建迅猛，估计最快今年下半年 开始供给会逐渐跟进，价格开始向下走。小丝束方面，随着 2022-2023 年国内第一波 产能集中释放，叠加出口逐步放开，预计最快明年供需得到缓解，价格出现回调。4. 竞争