碳纖維復合材料全產業鏈四大環節缺一不可,越到下游產品附加值越高。總結CFRP的整個生產過程,可以簡單地劃分為4個環節:原絲生產、氧化碳化、中間材料、復合成型。

    整個產業鏈中,越到后端其產品價值增值幅度越大。舉例而言,原絲、碳纖維、預浸料、民用復合材料的單價分別為40、180、600、1000元/千克,產業鏈下游的利潤和增值空間巨大。2013年全球碳纖維復合材料市場空間接近150億美元,而同期碳纖維的市場空間僅有17億美元,從CF到CFRP價值增加接近9倍!

    原絲碳纖維一體化發展,市場份額高度集中。原絲是生產高品質碳纖維的關鍵,而成本也占據碳纖維的一半左右,因此主要碳纖維企業原絲大多自產自用,以保障質量、降低成本,原絲、碳纖維一體化發展的趨勢日益明顯。2013年全球前五大碳纖維企業占據了68%的碳纖維產能和近95%的碳纖維市場份額,呈現高度集中的特點。另一方面,碳纖維龍頭企業(如Toray、三菱)以及新興企業(如Aksa、韓國曉星)都在積極擴張產能,以滿足由于航空和新能源汽車行業所帶來的碳纖維市場需求的爆發性增長(如Toray公司正在將其碳纖維的產能由3.41萬噸擴大至5.31萬噸;SGL公司將其碳纖維的產能擴大三倍)。

    成型設備自給率較低,進口替代空間廣闊。從原絲到復合材料過程中所需設備主要有兩類,一是碳纖維生產時加熱所需的氧化爐和碳化爐,二是后端復合材料成型所需的各種加工設備。根據業內草根調研,國內碳纖維專用裝備以引進和仿制為主,對外依賴度偏高。比如熱加工設備多采用DESPATCH和Eisenmann,多軸織物廠主要采用KARLMAYER設備。

    隨著國內設備技術進步,未來有望憑借性價比優勢逐步實現進口替代。

    成型工藝的“變革”助力碳纖維實現低成本短周期生產。CFRP的成本下行依賴于兩種途徑:一是降低原材料碳纖維的成本;二是降低復合材料成型的制造成本,傳統的熱壓罐成型工藝中制造成本占比80%,而原材料碳纖維的成本僅為20%,因此降低復合成型的制造成本作用更為顯著。相比預浸料熱壓罐成型。目前業內正在興起的HP-RTM、SMC、LFT等工藝成型周期短(幾分鐘),尤其是HP-RTM生產工藝技術,其成型周期可以縮短到3分鐘以內,極大提高了生產效率,降低了成本。

    重點推薦楚江新材、南通科技、康得新、金發科技,建議關注恒神股份、博云新材、精功科技、申達股份、海源機械。碳纖維成本趨勢性下降,下游應用日益普及,看好垂直一體化發展的復合材料公司。此外,具備技術實力的設備生產商也有望憑借性價比優勢順利實現進口替代。重點推薦國內碳纖維熱工設備龍頭楚江新材、收購國內航空復合材料龍頭企業中航復材的南通科技、高舉高打的碳纖維明日之星康得新、碳纖維復材業務穩扎穩打的金發科技。此外,集生產、技術、應用、服務為一體的恒神股份(新三板掛牌)以及博云新材、精功科技、申達股份、海源機械這幾家公司也值得重點關注。