按产品结构:1)我们认为,军用航空装备放量叠加国产民机订单释放,航 空产业景气上行,带动航空领域碳纤维用量维持增长趋势;我国航天建设加 速,航天领域碳纤维需求高增长。公司碳纤维及织物业务有望充分受益,预 计 2024~2026 年碳纤维及织物产品营收增速 9.73%/20.56%/18.85%。2)风电 材料价格回落,风电领域碳纤维需求回暖,公司盈利能力持续改善。预计 2024~2026 年碳梁产品营收增速 10%/10%/10%,制品和其他产品营收增速10%/-5%/0%,其他业务营收增速-10%/-5%/0%。
费用及盈利能力:公司是国内航空航天碳纤维龙头,随着先进航空装备持续 放量带来新一代碳纤维用量、数量双提升,以及航天建设加速带来新一代碳 纤维需求高增长,盈利能力较强的新一代产品放量有望驱动公司毛利率短期 内提升;而随着公司新一代产品收入规模逐渐增长,为契合目前航空航天装 备采购对成本管控的要求,预计未来产品毛利率将出现回落,因此预计 2024- 2026 年碳纤维及织物毛利率分别为 62%、62%、57%。碳梁业务受益原材料 价格下降,公司毛利率有望改善,预计 2024-2026 年毛利率分别为 19%、 20%、21%。预浸料业务随着业务规模扩大,预计 2024-2026 年毛利率缓慢 提升,分别为 34%、34.5%、35%。制品和其他业务预计 2024-2026 年毛利 率基本稳定,分别为 15%、15%、15%。综上所述,预计 2024-2026 年公司 整体毛利率为 49.54%/50.94%/48.29%,预计 2024-2026 年公司净利率分别为 30.2%、31.9%、30.5%。
威海光威复合材料股份有限公司成立于 1992 年,是我国最早实施碳纤维国 产化事业民营企业。2005 年,公司研发 T300 级碳纤维达到世界先进水平并 实现工程化,打破了西方国家垄断,填补我国碳纤维领域空白;2008 年公司 实现航空级碳纤维国产化目标,确保了我国国防装备发展对碳纤维急需,成 为我国航空航天等国防装备领域碳纤维主力供应商。随着产业化技术水平提 高,公司积极开发民用碳纤维及其复合材料产品,积极培育碳纤维应用市场, 逐步形成了高端装备与民用业务协同发展全产业链发展格局。2017 年,光 威复材成功在深交所创业板挂盘上市,是 A 股第一家碳纤维上市企业。

公司实际控股人为陈亮、陈洞兄弟,共有 9 家控股子公司。截至 2024 年一 季报,威海光威集团合计持有公司 37.25%股权,是公司第一大股东,威海 光威集团董事长陈亮为公司实际控制人、陈洞为其一致行动人。公司共有 9 家控股子公司,其中拓展纤维主要从事碳纤维及织物生产和销售,光威精机 主要从事碳纤维产业相关机械设备及配件制造,光威能源主要从事高性能纤 维、织物、预浸材料、各类复合材料制品及装备研发生产和销售。
依托碳纤维领域全产业链布局,成为复合材料业务系统方案提供商。公司业 务分为碳纤维、通用新材料、能源新材料、复合材料、精密机械、光晟科技 六大板块,涵盖碳纤维、经编织物和机织物、系列化树脂体系、各种预浸料、 复合材料构制件和产品设计开发、装备设计制造、检测等上下游。主要产品 包括碳纤维、通用新材料、能源新材料、复合材料、精密机械、光晟科技六 大板块。
公司营收增速放缓,归母净利润受需求影响有所下滑。公司营收自 2018 年 起快速增长,2018 年至 2021 年复合增长率达到 24.12%,2022、2023 年受 碳纤维行业供需格局变化、下游风电行业周期性调整影响,公司营收增速放缓,2023 年实现营收 25.18 亿元;归母净利润整体呈提升趋势,2018~2022 年复合增长率达到 25.50%,2023 年受风电行业周期性调整等影响略有下滑, 实现归母净利润 8.73 亿元。
公司毛利率与净利率维持高位,费用率整体呈下降趋势。公司毛利率与净利 率水平较高,2023 年毛利率与净利率分别为 48.7%、33.4%;近年来公司前 期研发产品 T700S 级/T800S 级/M40J 级/M55J 级/T800H 级等转阶段进入量 产阶段,碳纤维产品研发投入减少,费用率整体呈下降趋势,2023 年期间费 率及研发费率分别为 12.9%、6.7%。
拓展纤维、能源新材料业务为公司主要收入来源。2023 年,公司拓展纤维 板块碳纤维和织物业务主要受航空、航天需求稳定增长影响,实现营收 16.67 亿元,同比增长 20.28%,占公司营收 66.23%;能源新材料板块风电碳梁业 务因传统主要客户订单量价齐跌、新开发客户虽开始导入量产但业务规模还 有限,实现营收 4.26 亿元,同比减少 35.54%,占公司营收 16.94%;通用新 材料板块预浸料业务主要受传统市场渔具和体育休闲领域出口业务下滑、市 场需求下降影响,实现营收2.68亿元,同比减少 10.52%,占公司营收 10.65%。 航空、航天、新能源是公司三大下游应用领域。2023 年,得益于航空、航天 装备应用需求稳定增长,确保了公司营业收入保持稳定,其中航空领域实现 营收 12.53 亿元,占比 49.79%,同比增长 20.89%;航天领域实现营收 3.47 亿元,占比 13.79%,同比增长 37.73%;包括风电、氢能、光伏在内新能源 领域实现营收 5.99 亿元,占比 23.78%,同比下降 21.91%。

3.1. 碳纤维:性能优良,通途广泛重要战略物资
碳纤维(CF)是由聚丙烯腈(PAN)(或沥青、粘胶)等有机纤维在高温环 境下裂解碳化形成含碳量高于 90%碳主链结构无机纤维。碳纤维具备出色 力学性能和化学稳定性,密度比铝低、强度比钢高,是目前已大量生产高性 能纤维中具有最高比强度和最高比模量纤维,具有质轻、高强度、高模量、 导电、导热、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等一系列其他材料所不 可替代优良性能。碳纤维在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳 /碳复合材料、交通建设等领域广泛应用,是国民经济发展不可或缺重要战 略物资。
碳纤维可以按照原丝种类、力学性能、丝束规格、原丝制备工艺等不同维度 进行分类。1)碳纤维根据原丝种类主要分为 PAN 基碳纤维、沥青基碳纤维 和粘胶基碳纤维。其中,PAN 基碳纤维由于生产工艺相对简单,产品力学性 能优异,用途广泛,自 20 世纪 60 年代问世以来,迅速占据主流地位,占碳 纤维总量 90%以上;沥青基、粘胶基产量规模较小。因此,目前碳纤维一般指 PAN 基碳纤维。2)碳纤维因其优异力学性能作为增强材料而广泛应用, 因此业内主要采用力学性能进行分类。业内产品分类主要参考日本东丽牌号, 并以此为基础确定自身产品牌号及级别,按照现行聚丙烯腈基碳纤维国家标 准 GB/T26752-2020 力学性能分类,PAN 碳纤维分为高强型、高强中模型、 高模型、高强高模型四类。3)PAN 基碳纤维原丝是生产高品质碳纤维技术 关键,原丝品质缺陷,如表面孔洞、沉积、刮伤以及单丝间黏结等,在后续 加工中很难消除,从而造成碳纤维力学性能下降。PAN 基碳纤维原丝生产过 程为将丙烯腈单体聚合制成纺丝原液,然后纺丝成型。按照纺丝溶剂选择, 聚合工艺连续性,纺丝采用工艺方法等,原丝制备可以分为不同工艺类型: 按照纺丝溶剂区分,包括 DMSO(二甲基亚砜)、DMAc(N,N-二甲基乙酰 胺)、NaSCN(硫氰酸钠)等不同溶剂类别;按照聚合工艺连续性,可以分 为一步法、两步法;按照纺丝工艺,可以分为湿法和干喷湿纺法。其中,纺 丝工艺选择及控制为稳定生产高性能原丝关键因素。
按照每束碳纤维中单丝根数,碳纤维可以分为小丝束和大丝束两大类别。一 般按照碳纤维中单丝根数与 1,000 比值命名,例如,12K 指单束碳纤维中含 有 12,000 根单丝碳纤维。早期小丝束碳纤维以 1K、3K、6K 为主,逐渐发 展出 12K 和 24K。小丝束碳纤维性能优异但价格较高,一般用于航天军工 等高科技领域,以及体育用品中产品附加值较高产品类别,主要下游产品包 括飞机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍等。一般认为 40K 以上型号为大丝束,包括 48K、50K、60K 等。大丝束产品性能相对较低但 制备成本亦较低,因此往往运用于基础工业领域,包括土木建筑、交通运输 和能源等。随着目前碳纤维制作工艺提升及产品价格下降,小丝束在工业领 域运用已逐步拓宽。
碳纤维复合材料和碳纤维预浸料是碳纤维产业重要产品。碳纤维复合材料 是以碳纤维作为增强材料,与合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳或铝、镁、 铜、钛等基体材料通过物理或化学方法,在宏观上组成具有新性能材料,由 于各种材料在性能上互相取长补短,因而复合材料综合性能优于原组成材料, 目前碳纤维复合材料以树脂基复合材料(CFRP)为主,占全部碳纤维复合 材料市场份额 90%以上。预浸料是原材料和最终复合材料制品之间一种中 间产品,它制造方法主要是将连续整齐平行增强纤维牵引,通过与树脂基体 充分浸润收卷成卷材。预浸料是热压罐、模压、袋压、卷制等工艺中极其重 要中间材料。
3.2. 风电需求有所回落,航空航天市场持续增长
碳纤维行业起步于上世纪 70 年代,目前已进入快速成长阶段。1971 年,以 日本东丽公司生产 PAN 基碳纤维 ToraycaT300(1 吨/月)为标志事件,人类 开始了 PAN 基碳纤维工业规模生产。随后几年,日本与美国相继开发了鱼 竿、高尔夫球杆等 PAN 基碳纤维最初应用市场。1975 年,东丽碳纤维产品 成功应用在波音 B737 次承力部件,并随后配套波音 B757 与 B767 次承力 部件,开启了 PAN 基碳纤维在航空航天军工应用。上世纪 80 年代中期至 90 年代初,碳纤维在网球拍、卫星、火箭、波音 B777、空客 A320 等市场不断 得到开拓。1990 到 1995 年间,民用航空市场进入了萧条期,飞机出货量逐 年降低,严重依靠航空航天军工市场碳纤维市场也受到较大影响;1995 年 到 2002 年间,民用航空市场复苏,碳纤维进入工业应用如压力容器等市场, 需求稳定发展。2003 年,波音公司开启了复材飞机 B787 计划;2005 年,空 客开启了复材飞机 A320 计划;两款飞机碳纤维复材均超过结构总质量 50%, 至此开启了航空新时代。2007 年,ZOLTEK 宣布与世界最大风电设备供应商 VESTAS 达成协议,在 5 年内提供 3 亿美元碳纤维,碳纤维市场进入快 速成长阶段。 航空航天为碳纤维复合材料重要应用领域。高性能碳纤维及高韧性树脂复合 材料出现,使复合材料在飞机结构上应用已由原先次承力结构发展到机翼、 机身等主承力结构。复合材料在民机(以波音 787 和空客 A380 大型客机为 例)主结构上应用情况在选材上采用了由 T800 或相当于 T800 高强中模碳 纤维与高温固化高韧性环氧树脂复合高韧性复合材料,以满足复合材料主结 构设计损伤容限要求。美国军机主结构在选材上采用了由 IM7 高强中模碳 纤维与高温固化高韧性环氧树脂复合高韧性复合材料,以满足复合材料主结 构设计损伤容限要求。
民机市场需求复苏,军机需求持续增长。据《2023 全球碳纤维复合材料市 场报告》,2020 年受疫情影响全球航空客运量同比下滑 63%,波音、空客等 大幅减少了商用飞机产能,并进入缓慢复苏阶段。根据 Cirium 数据库数据 显示,2023 年空客与波音分别交付了 721 架与 504 架,对比 2022 年,空客 提升了 66 架,波音提升了 54 架。对于复材飞机,根据波音公司网站信息: 2023 年交付 73 架波音 787,比 2022 年 31 架有显著增长,已经超过 2020 年 53 架交付量,但距离疫情前百架以上交付水平还有差距;另据空客网站信 息:2023 年交付 64 架 A350 飞机,对比 2022 年 60 架有一定增长。这些数 据表面,商用航空在继续回暖,2023 年加速回暖,但依然未回到 2019 年水 平。无人机、军机等受疫情影响不大,依然保持较高速稳定增长。
碳纤维是超大型风电叶片必然选择。早期风力发电机组功率容量很小,材料 大多采用木质,随着大、中型风力发电机发展,木质叶片强度不高、潮湿环 境易腐蚀等缺点显露,金属叶片因其加工成型较为简单、价格低廉,开始大 范围用于风电叶片,但是金属材料也存在腐蚀问题,这对叶片保养和后期维 护提出了挑战。而具有优异力学性能和耐环境侵蚀性能复合材料,成为当今 大型风力发电机叶片首选材料。风电领域应用复合材料初期,增强体一般选 用价格较为低廉玻璃纤维,基体则主要使用不饱和聚酯树脂;当叶片长度增 加时,质量增加要快于能量提取,因为质量增加和风叶长度立方成正比,而 风机产生电能和风叶长度平方成正比,随着叶片长度增加,对增强材料强度 和刚度等性能提出了新要求,玻璃纤维在大型复合材料叶片制造中逐渐显现 出性能方面不足。因此,轻质高强碳纤维是超大型叶片增强材料必然选择。

风电用碳纤维多选择大丝束牌号。碳纤维在风电叶片中主要应用部位为主梁, 与同级别高模玻纤主梁叶片相比,采用碳纤主梁设计叶片可实现减重 20%~ 30%。以 122m 长叶片为例,叶片重量减轻可以大幅降低因自重传递到主机 上载荷,进而可以减少轮毂、机舱、塔架和桩基等结构部件 15%~20%重量, 有效降低风机 10%以上整体成本。当前叶片上应用碳纤维多选择 48~50K 大丝束,风电叶片使用碳纤维拉伸强度为 4000~4500MPa,其拉伸强度介 于东丽T300级碳纤维与 T700 级碳纤维之间,拉伸模量范围是 230~240Pa。
风电需求有所回落,航空航天重回碳纤维第一大需求市场。据《2023 全球 碳纤维复合材料市场报告》,2023 年碳纤维应用市场格局发生较大变化,前 三大应用领域分别为航空航天军工、体育休闲、风电叶片,其中风电市场需 求较前几年出现明显下滑,航空航天军工市场迅速回暖,再次回到龙头应用, 航空航天军工领域按价值量和数量占比分别达到 49.9%、19.1%。
3.3. 国产化率快速提升,产能扩张速度较快
全球碳纤维供应商普遍加大产能投入。据《2023 年全球碳纤维复合材料市 场报告》,2023 年全世界碳纤维主要增加产能为:中复神鹰增长 14,000 吨, 吉林化纤集团增长 7,000 吨,韩国晓星公司增长 5,500 吨,土耳其 DowAksa 增加了 2,400 吨,中简科技增长了 1,500 吨,长盛科技增长了 800 吨。全球十 强厂家中,包含了吉林化纤集团、中复神鹰、新创碳谷、宝旌四家中国大陆 企业。2023 年已经宣布并在进行中扩产有:东丽欧洲计划投资 1.2 亿欧元, 法国工厂年产量将从 5,000 吨增至 6,000 吨,东丽美国投资 1,500 万美元升 级生产线,实现 T1100G 产能翻番(2024 年初已经完成),扩建其位于加利 福尼亚州 MorganHill 工厂,东丽韩国扩建 3,300 吨产能第三条生产线,把年 生产能力提高到 8,000 吨/年,到 2025 年,东丽集团至少增加 7,500 吨/年小 丝束产能。吉林 15,000 吨高性能碳纤维,宝旌 30,000 吨(2025 前完成),中 复神鹰 30,000 吨(2026 年完成),上海石化 6,000 吨(2024 年完成),韩国晓 星在中国 9,600 吨及越南 21,600 吨扩产计划等。
国内产能明显提升,2023 年据全球首位。据《2023 年全球碳纤维复合材料 市场报告》,2023 年全球碳纤维运行产能 290230 吨,同比增长 12.3%。经过 20 年发展,国产碳纤维已形成了全系列化产品并在国际上具备一定竞争力, 国产碳纤维行业产能快速扩张,2023 年我国碳纤维运行产能为 140830 吨, 全球占比达到 47.7%,位居全球第一;同比增长 25.7%,增速高于全球增速。
受国内产能快速释放影响,碳纤维国产化率大幅提升。2019-2023 年我国碳 纤维产能在全球占比从 17.3%提升至 47.7%,份额排名由美日之后第三名提 升至全球第一。受国内产能快速释放影响,2023 年我国碳纤维进口量为 16075 吨,占总需求 23.3%,同比减少 45.4%;国产纤维供应量为 53000 吨, 占总需求 76.7%,同比增长 17.8%,国产碳纤维在国内市场占有率创历史新高,达到 76.7%。
碳纤维供需环节形成错配,低成本应用领域最为严重。据《2023 年全球碳 纤维复合材料市场报告》,2023 年全球碳纤维需求量在持续多年增长后首次 出现负增长,全球需求量为 11.5 万吨,同比下降 14.8%。2023 年我国需求 量约 6.9 万吨,同比下降 7.2%。从供给端而言,2023 年全球碳纤维理论产 能为 29 万吨,较 2022 年同期提升 11.3%;2023 年我国碳纤维理论产能 138 万吨,同比增长 23.5%。综合而言,全球碳纤维市场近年长期处于供过于求 状态,且供求错配愈发明显。分领域看,2023 年我国航空航天领域碳纤维总 产能约 8715 吨、需求约 7791 吨,基本实现供需平衡;高性能工业领域碳纤 维总产能约 35689 吨、需求约 18179 吨,产能为需求近一倍;低成本应用领 域总产能约 93926 吨,为需求近三倍,供需错配最为严重。
公司是我国航空航天碳纤维主要供应商。据《2023 年全球碳纤维复合材料 市场报告》,国内碳纤维航空航天军工应用企业,主要针对航空航天兵器海 工及核工军品市场,以及商用航空航天,通用航空等市场。(注:对于民用航空航天及通航,尽管碳纤维价格是市场竞争,但适航认证要求之下材料鉴 定需要长周期积累,这个门槛类似与军品市场)。国内以光威复材、中简科 技、太钢钢科为代表,还包括中复神鹰、恒神股份部分产能,以及煤化所扬 州基地、西安康本、河南永煤、中油吉化、吉研高科和吉林神舟等供应商。 除了以 T1100 级,IM10 级和 M60J 级等碳纤维为代表顶级品种外,其他牌 号均已经或正在实现工业量产,基本解决了卡脖子问题。国际市场供应商以 日本东丽、东邦、美国赫氏及索尔维(前氰特)等国际商用航空航天通航主 要供应商为代表,美国军品主要供应商是本土企业,日本本身军事工业受限、 发展空间有限,但日本东丽、东邦、三菱三家公司部分产能参与了本国及欧 美军工建设,在欧美积极加强产能建设。 光威复材具备较齐全产品牌号,积极推进产能建设。据光威复材披露,T300 级为公司传统定型产品,同时着力培育 T700G 级、T800H 级、M40J 级/M55J 级、T700S/T800S 级、T1000 级等碳纤维产品全面打开市场,M40X 级、 T1100G 级等新型号碳纤维研发、研制取得节点性进展。同时,公司积极推 进产能建设,目前已具备 T300 级 500 吨,T700S 级/T800S 级 2000 吨, T800H/T700G 级 105 吨,T800H 等同性验证 1000 吨,高强高模纤维 80 吨 生产能力。2024 年 6 月 6 日,公司内蒙古光威碳纤维产业化项目一期建成 投产,新增 4,000 吨高性能碳纤维产能。
公司碳纤维下游应用以航空航天为主,占比超过 80%。2023 年碳纤维航空 应用占比 67.56%,实现营收 11.26 亿元,同比增长 24.59%,航天应用占比 14.38%,实现营收 2.40 亿元,同比增长 26.14%,二者占比合计超过 80%。 传统定型产品占比过半,新定型碳纤维快速放量。2023 年,公司碳纤维业 务 16.67 亿元收入中,以传统定型产品为主 T300 级别占比 51.12%,营收 8.52 亿元,同比微增 2.91%;以工业用高性能碳纤维为主 T700 级别营收 2.60 亿元,同比增长 16.06%;新定型航空航天用碳纤维快速放量,以新定型航 空用碳纤维为主 T800 级别营收 2.87 亿元,同比增长 50.61%,以新定型卫 星结构应用为主 MJ 系列营收 2.07 亿元,同比增长 54.45%。

4.1. 航空领域:数量用量双提升,开拓国产民机新市场
复合材料在先进军机、民机上用量持续提升。为了满足航空装备高性能化、 轻量化要求,国外军机和民机均大量采用轻质、高效高性能碳纤维复合材料, 应用部位已从襟翼、方向舵、整流罩等非承力结构和次承力结构向机翼、中 央翼、机身等大型、复杂主承力结构发展。为了推动复合材料在飞机上大量 应用,欧洲和美国从 1986 年开始先后启动了 TANGO(TechnologyApplication to the Near-term Business Goals and Objectives of the Aerospace Industry)、 ALCAS(Advanced and Low Cost Air frame Structure)、ACT(Advance Composite Technology)和 CAI(Composite Affordable Initiative)等计划。通 过上述计划实施,大幅提升了复合材料在飞机结构上用量。军机方面,作为 第四代战斗机 F35 复合材料用量达到结构重量 36%,较第三代战斗机 F-18A 提升三倍以上,民机方面,以 1990 年研制波音 777 为例,在其机体结构中, 复合材料仅占 11%,主要用于尾翼和操纵面等飞机辅件;而 2009 年首飞波 音 787 中复合材料用量已占到结构重量 50%,空客 A350 复合材料用量也达 到 52%。
碳纤维技术不断迭代升级,国内外发力第三代碳纤维。从最初 F-15 战斗机 方向舵、F-16 垂尾蒙皮等采用第一代碳纤维 T300 或 AS4 开始,目前 T800 级碳纤维已成为航空主结构应用主要材料。美国 F-22 战斗机在机翼、机身 等主承力结构上大量采用高性能复合材料,结构用量达 24.2%。近年来,日 美等国家相继推出了 T1100G 级碳纤维、M40X 碳纤维等第三代碳纤维,并 形成了完整数据体系,国内也已具备研发第三代碳纤维技术能力。据光威复 材披露,T300 级是基本型产品,公司早年解决了国产化替代问题,稳定供 货十多年,目前业务整体保持相对稳定;T800H 级纤维是新一代装备主力材 料,区别于 T300 级纤维用在次承力结构、T800 级纤维可以用在主承力结构 上,未来不仅应用范围增加,复材化率也在提升。
当前我国空军从结构与数量上与美国仍存在一定差距,是未来国防建设中需 要追赶领域。 从存量来看,我国空军尚有较大提升空间。根据《WorldAir Forces 2023》 报告,美国拥有各类型共 13300 架战机,是我国数量 4 倍,超过俄、中、 印、日、韩等五个国家战机数量总和。
从结构看,我国战斗机与美国存在明显代际差距。根据《World Air Forces 2023》报告,以 F-15、F-16、F-18 为代表三代机已经占美军战 机数量 63%,以 F-22、F-35 为代表四代机占比为 17.88%。对于我国 来说,我国先进战斗机占比尚需进一步提升。
国产民机快速起步,在手订单超千架。2024 年 5 月 28 日是国产大飞机 C919 商业运营一周年,东航第 6 架 C919 客机正式入列,国产大飞机 C919 规模 化运营全面加快,目前已经在上海虹桥到成都天府、上海虹桥到北京大兴以 及上海虹桥到西安咸阳 3 条航线上实现定期运营。2024 年 4 月 29 日,南方 航空发布公告称公司向商飞购买 100 架 C919 飞机,目录价格为 9900 万美 元每架,将在 2024 年至 2031 年间分阶段交付。目前中国商飞 C919 总订单 数已接近 1500 架(包含确认订单和意向订单),我国三大航司东航、国航和 南航订购总共 300 架 C919 飞机都将在 2024 年至 2031 年分批交付。其中, 2024 年计划交付 5 架,2025 年至 2027 年每年计划交付 10 架,2028 年至 2030 年每年计划交付 15 架,2031 年计划交付 20 架。 发力民机国产化,公司碳纤维已通过 PCD 审核。据公司披露,C919 目前还 是以全球采购为主,国产材料碳纤维材料应用还有限,公司 T300 级纤维目 前已通过 PCD 审核,T800 级验证还在进行中,此外还有内饰阻燃预浸料也 已通过 PCD 审核。
受益航空数量、用量双提升,产能配套助力业绩高增长。综合上述分析,我 们认为在军用航空领域,我国先进战机等装备建设需求持续旺盛;在民用航 空领域,以 C919 为代表国产大飞机建设快速起步,相关先进飞机型号在飞 机数量及单机碳纤维用量上较先前水平均有较大幅度提升,拉动航空领域碳纤维需求持续释放。公司 T300、T700G、T800H 等牌号产品广泛用于航 空领域,2023年以新定型航空用碳纤维为主T800级别占公司收入 17.20%, 贡献销售收入 2.87 亿元,同比增长 50.61%,受益需求旺盛实现快速增长。 目前公司 T700G/800H 已形成 105 吨年产能,后续 1000 吨产能正处于等同 性验证阶段,有望在投产后适配下游航空需求快速提升,助力公司业绩高增 长。
4.2. 航天领域:下游需求释放,业绩持续高增
轻质高强及良好防热性能推动碳纤维复合材料在航天领域应用。在航天器 发射活动中,卫星等运载载荷质量每减小 1kg,火箭质量可减小 1000kg,轻 质高强特点使碳纤维成为大量取代金属材料最佳选择,广泛应用于航天器结 构件、发动机、天线罩及热防护层等结构。碳纤维复合材料具有良好透波性 和导电性,广泛应用于航天器天线罩,美国“通信卫星”(GSAT-702)碳纤维 天线罩厚度仅 4mm,重量只有 5kg,远低于传统铝合金材料,且信号传输距 离更远,通讯能力更强。此外,碳纤维复合材料具有良好防热性能,可用于 高速飞行器表面热防护层,以美国 X-38C 空天飞行器为例,该飞行器机身 表面就采用了碳纤维增强聚合物复合材料制作热防护层,取得了不错效果。
高频航天发射任务规划带动产业景气度上行。航天产业是国家战略性产业, 在国家政策强有力支持下,未来将继续实施载人航天、月球探测、深空探测、 空间站建造和运营、高分辨率对地观测系统、新一代运载火箭等航天重大科 技工程以及一批重点领域优先项目。此外,北京、上海等地相继推出商业航 天产业发展规划,打造各具特色商业航天产业集群,将带动航天产业景气度 上行。
低轨卫星星座建设加速推进,商业航天带动碳纤维需求提升。近年来,低轨 卫星星座建设如火如荼,成为航天产业发展新动能。国外方面,美国 SpaceX 于 2015 年提出 Starlink 低轨卫星互联网系统,预计完成 4.2 万颗低轨卫星部 署,实现全球高速互联网服务覆盖。国内方面,2020 年 9 月我国以“GW”为 代号向 ITU 申报了 12992 颗“星网”卫星,分布在距地面 590 至 1145km 低轨 轨道;我国低轨宽频多媒体卫星星座“G60 星链”预计一期将发射卫星 1296 颗,未来将实现 12000 余颗卫星组网。目前,星网和 G60 都已进入计划执 行与卫星组网阶段。卫星星座建设也带来了运载火箭市场旺盛需求,碳纤维 作为航天领域重要材料,受到国内商业航天公司广泛使用。2024 年 3 月 23 日,由北京天兵科技公司设计、天津爱思达航天公司研制生产大型复合材料 火箭整流罩下线,直径为 4200mm,长度约 13m,采用全碳纤维复合材料高 精度成型,它是国内商业航天最大复合材料火箭整流罩,也是中国当前最大 全碳纤维复合材料航天结构件。
高强高模产品收入快速增长,航天领域需求持续释放。高强高模系列纤维 目前主要应用于卫星,除了各种航天卫星工程项目应用以外,卫星互联网低 轨卫星也会是重要应用场景,公司也在积极开发系列化高强高模产品,以适 应各种新型应用场景对碳纤维材料个性化性价比追求,使碳纤维材料在卫 星互联网等发展中得到更好应用。据公司 2023 年年报,2023 年以新定型卫 星结构应用为主 MJ 系列碳纤维占公司营收比例 12.39%,贡献销售收入 2.07 亿元,同比增长 54.45%,大幅高于公司拓展纤维板块整体收入增速 20.28%, 反映出航天领域旺盛需求。我们认为,随着卫星互联网等低轨卫星星座建设 进度推进,公司作为卫星制造环节上游原材料供应商有望率先受益。
4.3. 低空经济:eVTOL 适航审定提速,碳纤维应用未来可期
低空经济确立为战略性新兴产业,空域管理改革与产业配套建设提速。低空 经济作为 2021 年,低空经济首次纳入国家级规划,此后在中央经济工作会 议、政府工作报告中多次出现。在中央培育新质生产力、大力发展低空经济 产业政策引导下,全国各地区也相继推出相关支持政策,2024 年全国共有20 个省(自治区、直辖市)将低空经济写入政府工作报告,深圳、合肥、湖 南省等地区作为发展低空经济先锋,出台多项地方性政策法规,有力推动了 低空空域管理改革和产业配套环境建设。
低空空域管控政策松动,飞行器适航审定提速,助力低空经济产业发展。在 空域管理方面,2023 年 12 月中国民航局发布《国家空域基础分类方法》, 将我国空域划分为 A、B、C、D、E、G、W 等 7 类,其中,A、B、C、D、 E 类为管制空域,G、W 类为非管制空域,本分类方法颁布后,我国首次划 分出非管制空域,由此可见,我国空域管控政策有所放松,将进一步从政策 端推动我国低空经济产业发展。在飞行器管理方面,我国先后推出《无人驾 驶航空器飞行管理暂行条例》、《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》等 无人驾驶航空器相关法规,立法逐渐完善,同时颁布了特定类无人驾驶航空 器《民用无人驾驶航空器系统适航安全评定指南》,适用于型号数量较多中 型无人机《限用类中型无人驾驶航空器系统型号合格审定指南》将于近期正 式发布,针对无人驾驶航空器适航审定政策制定提速中。

打开碳纤维复材新市场,eVTOL 应用未来可期。在军用无人机中,复合材 料使用量占结构总量 60%~80%,可使机体减重 25%以上。由于目前大多数eVTOL 由电池供电,需要实现轻量化,90%以上复合材料将是碳纤维,大约 10%复合材料将以保护膜形式使用玻璃纤维增强材料。随着 eVTOL 等飞行 器不断放量,碳纤维作为航空器制造端上游预计将率先受益。公司为低空飞 行装备结构所需碳纤维复合材料提供配套,包括各种牌号碳纤维、各种树脂 体系碳纤维预浸料、复合材料制/部件以及复合材料机体装配等目前都有现 成业务配套能力。 TP500 启动量产,公司提供整机碳纤维材料并参与整机制造。TP500 大型无 人运输机于 2022 年 6 月 18 日首飞,标准载重 500kg,飞行半径 500 公里, 最大航程 1800 公里,2023 年 10 月正式投入量产,目前已有意向订单合计 216 架,其中中通快递作为 TP500 机型首家用户签订了 30 架订单。AV500、 TP500 等无人机业务所需碳纤维、预浸料、复材制件和装配主要在公司完成, 公司可以在复合材料环节提供一站式服务。随着 TP500 正式迈向产业化以 及未来吨位更大 TP1000、TP2000 等机型和垂直起降 TR 系列陆续研发生产, 全部达产后,TP、TR 两系列年产能将达到 1000 架,公司作为配套供应商将 直接受益。
4.4. 新能源领域:受益原材料价格回落,盈利能力有望改善
公司风电碳梁产品属于加工类业务,受上游碳纤维价格波动及下游用户需 求影响较大。据公司招股书,由于公司存在大量军品订单,军品物资生产具 有特殊性,军品订单合同对于生产线要求为“专线专用”。近年来,公司民品 碳纤维产品订单量和产量持续增加,现有非军品专用生产线产能及军品少量 剩余产能无法满足相应生产需求;另一方面,出于使用惯性,许多客户还在 大量应用原品牌材料。因此公司需外购相应数量碳纤维原材料用于民品生产, 在扩大产能条件不充分情况下,满足订单需求,采取外购方式也能在一定程 度上降低成本。因此公司外购碳纤维一直保持在 70%以上较高水平。公司招 股书曾披露,公司风电碳梁用碳纤维系台湾台塑特定型号低模量碳纤维,公 司从仁通实业有限公司处采购取得,并加工成相应产品销售,属于加工类业 务。 2021 年起碳纤维价格高涨,风电业务出现明显下滑。风电领域碳纤维对于 玻璃纤维替代收到两种材料相对价格制约,虽然碳纤维在性能上相较玻纤具 备显著优势,但如果碳纤维价格明显偏高,也会影响风电企业对碳纤维使用意愿。据公司披露,2020 年之前碳梁用碳纤维价格不到 100 元/kg,当时价 格使维斯塔斯使用碳梁制造出更具性价比叶片,并体现出碳梁工艺优势,让 维斯塔斯业务迅速拓展壮大。而国内风电企业中标价格每千瓦在 2000 元上 下,不足以支撑用碳梁工艺做叶片成本。据光威复材年报,2021 年以前碳纤 维原材料采购成本在 100 元/kg 上下波动,而 2022 年上半年该价格提升至 115.87 元/kg,并在下半年进一步提升至 119.9 元/kg。成本提升使得碳纤维 叶片性价比下降,导致客户需求出现下滑。碳纤维价格提升后 2022 年,公 司碳梁业务销量较 2021 年下降了 36%,产能利用率从 83.14%下降到不足 50%,并在 2023 年进一步下降至 37.53%。
2023 下半年以来碳纤维价格回落,公司风电业务有望复苏。据《2023 年全 球碳纤维复合材料市场报告》,全球风电用碳纤维价格自 2021 年起开始上 涨,2023 年开始回落,价格变动趋势与公司原材料采购成本变动趋势一致。 据公司 2023 年年报,2023 年下半年碳纤维原材料采购成本已回落至 95.36 元/kg,已低于 2020 年同期水平,考虑到生产周期等因素影响,我们认为原 材料成本下降或预示着客户对于碳纤维叶片需求出现回升,而原材料成本降 低也可显著改善公司风电碳梁业务盈利能力。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)