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1、技术/资本高壁垒行业，航空实践是检验碳纤维企业第一标准

1.1. 碳纤维百年发展史：美日欧技术从 0 到 1，长期迭代打造高壁垒

碳纤维（Carbon Fiber）是由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构的无机纤维，含碳量高于 90%，具有目前其他任何材料无可比拟的高比强度和高比刚度，还具有低比重、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等特性，被誉为“新材料之王”，广泛应用于国防工业以及高性能民用领域，主要包括——航空航天、海洋工程、新能源装备、工程机械、交通设施等，是一种国家亟需、应用前景广阔的战略性新材料。

碳纤维材料已有百年发展史，工艺流程复杂，材料研发和量产需要数十年的长期迭代，具备强技术壁垒。碳纤维最早萌芽于 19 世纪 80 年代白炽灯的发明，经过约半个世纪的停滞，随着 20 世纪中期基础研究的发展、化学纤维的出现，高性能碳纤维在美国问世。20 世纪70 年代以后，碳纤维凭借其优异的特性在下游产业中迅速商业化，更多的企业尝试将碳纤维应用于自身产品中，自此碳纤维迈入了高速发展期，逐渐应用到体育休闲、航空航天、汽车、风电叶片等多个领域。截至 2018 年，全球碳纤维理论产能达 15.48 万吨。

1.2. 美日碳纤维”一十百千”发展史：工艺1-10，军用10-100，民航100-1000

1.2.1. 赫氏：74 年打造美利坚碳纤维标杆，航空实践是检验企业的第一标准

回顾全球第五大碳纤维公司美国赫氏（Hexcel）的成长史，公司的发展也并非一帆风顺，也是伴随着美国军用飞机与民用飞机公司的不断发展而扩张起来的——回溯 2001-2019年的业绩可以发现，碳纤维企业从前期大规模投入（可能伴随亏损）到批量生产，是能够长期成长和盈利的必经之路：美国赫氏是全球领先的碳纤维材料公司，成立至今已走过了74 年。产品覆盖碳纤维、特种增强材料、预浸料和其他碳纤维增强复合材料、蜂窝材料、吸附材料、射频/电磁干扰/微波吸波材料、介质材料、复合结构等各类高性能轻型材料，能够广泛用于民航、航天、国防、工业等多领域，包括民航飞机、军用飞机、火箭与卫星、风电叶片、汽车、休闲产品和其他工业应用。

长期的航空实践是检验碳纤维企业的第一标准。赫氏公司最早成立于 1946 年，产品在 1953年用于复合材料制造的第一架轰炸机和战斗机，1961 年因军费削减造成销售下滑，1965年美国与越南战争推动复合材料在美国国防计划中的地位重新回升，2005 年空客推出首架使用了复合材料的 A380，2007 年德国工厂、中国工厂投入运营，2011 年公司随着波音飞机的交付而实现扩张。从其财务数据可以看出，公司在 2002 年才进入真正的稳定盈利期，也同样经历过亏损，在参与洛马、波音、空客等军民机项目后才实现长期持续增长。

美国赫氏的 20 年黄金成长期与其大额资本开支有密不可分的关系：

（1）2011 年是赫氏进行无形资产研发的大年，在这一年里，虽然公司的营收规模较高（10亿美元），但其亏损额度也较大（-4.3 亿美元的亏损），其中一个原因便是其无形资产在当年的水平达到了 10 年内的最高点（2001-2011），我们认为 2011 年是赫氏进行大规模研发的一年：公司从此实现了连续 5 年的营收增长（02-06 年），并且从 04 年起告别了亏损。

（2）2011-2015 年是赫氏的规模扩张期：是其进行固定资产大额投入的五年，也是收入规模快速增长的五年。2015 年公司的固定资产规模达 14.26 亿美元，是 2010 年底（5.98亿美元）的 2.38 倍，在此期间公司收入规模也实现了大额增长：2015 年的收入规模达 18.62亿美元，是 2010 年（11.74 亿美元）的 1.58 倍。

大额资本投入不仅使赫氏的业务规模快速扩张，还显著提升了赫氏公司资产的盈利水平：2010-2015 年，赫氏公司的 ROA 从 9.86%上升至 15.83%，同比增长了 5.97 个百分点，ROE从 11.74%上升至 20.11%，同比增长了 8.37 个百分点。

为什么赫氏公司选择在 2011 年进行大规模的资本投入？据公司官网，2011 年是公司开始为波音公司的飞机交货批量提供碳纤维材料的一年，我们认为，下游飞机的需求呈现大规模的增长，是公司的碳纤维及制品能够迎来重要资本开支机遇、实现大规模营收与净利润贡献的最关键因素，对于碳纤维相关领域的公司而言，能为批量化航空飞机进行供货是其营收规模能够与资本开支成正相关增长的重要原因。

1.2.2. 东丽碳纤维 30 年产业化之路：从长期亏损到波音驱动的稳定盈利

东丽株式会社（Toray）的碳纤维之路最初起步于民用，后逐渐在航空等高端领域实现应用，下游大规模需求推动了从 10 吨到万吨需求的质变（此处引用自《关于国产碳纤维产业化之路的思考》沈真）。1970 年 10 吨级的碳纤维量产应用于钓鱼竿、高尔夫球杆的批量生产；1975 年东丽实现了碳纤维在波音 737 承力结构的应用，推动了东丽 1000 吨级的量产；20 世纪 90 年代起，波音 787 机体结构质量的 50%使用碳纤维，推动了东丽 10000吨级的量产，真正实现了东丽从长期亏损到稳定盈利的转变。

东丽碳纤维：深度参与波音复合材料研发与批产，航空材料背景深厚。从东丽几十年的发展过程可以看出，东丽碳纤维业务的产业化之路与波音公司紧密相关，离不开波音飞机复合材料结构的批量化发展：

从东丽碳纤维的产业化之路，我们再次印证——批量化飞机生产是企业可以大规模扩张的核心因素。（以下引用自《关于国产碳纤维产业化之路的思考》）

20 世纪 70 年代东丽的 T300 性能不如目前的国产碳纤维，但即使如此用它制造的飞机部件照样安全使用了几十年，而目前东丽 T300 优于目前国产同类碳纤维的原因是通过长期的使用和生产中，不断改进性能和不断降低成本的结果。

东丽能实现碳纤维产业化，不仅是根据下游客户波音的需求开发出所需性能的碳纤维，同时还提供性能与之匹配的（包括成本和工艺性）树脂及其预浸料，并在波音长期驻有几百名技术人员协同波音攻关，开发出用其部件适用的工艺，实现满足适用要求的复合材料制件的批量生产，从而通过大批量供应预浸料获得丰厚的利润。

东丽从开始碳纤维生产到实现稳定的盈利历经 30 多年，也就意味着东丽公司有足够承受长期亏损的财力（碳纤维只是东丽集团的一小部分）和承受外界压力（包括董事会成员）的能力。

东丽碳纤维的产业化之路（或稳定的盈利）是伴随波音民机复合材料结构（机体结构重量的 50%）的批量生产同时实现的。

2. 全球碳纤维市场：20-25 年将迎需求翻倍，航空业为主要需求

碳纤维产品是一种对碳纤维及其制品的笼统说法，实际上从最初的原丝到最终的复合材料产品，需要经过多个加工步骤，可以作为中间品出售给下游的主要有三种产品：碳纤维及织物、预浸料、复合材料。其中：

碳纤维及织物：①碳纤维：可由聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得，目前聚丙烯腈（PAN）基碳纤维为主流，占市场份额 90%以上。②碳纤维织物：通过连续碳纤维的相互交叉、绕结等构成的片状材料，包括机织物、经编织物两种。

预浸料：是原材料和最终复合材料制品之间的一种中间产品，制造方法主要是讲连续整齐平行的增强纤维牵引，通过与树脂基体充分浸润收卷成卷材。

2.1. 全球碳纤维及复材：需求约 200 亿美元，20-25 年望迎质量翻倍空间

2.1.1. 质量需求：未来 10 年全球碳纤维需求 4 倍空间，2030 需求量超 42 万吨

2019 年的全球碳纤维总需求量为 10.37 万吨，同比+12%，其中我国碳纤维需求数据为3.784 万吨，占比 36.4%。2019 年，全球碳纤维经历了 60 年的努力，把碳纤维的需求第一次做到 10 万吨以上，这是碳纤维复合材料的复杂性决定的。据《碳纤维产业释放良机-2019全球碳纤维复合材料市场报告》（作者：林刚），当绝大部分核心技术被掌握之后，下一个10 万吨的增长时间会急剧缩短，预计到 2025 年需求量将达 21.65 万吨，2030 年需求量将达 42.22 万吨。

2019 年的碳纤维市场细分领域增速不一：①航空航天、体育器材、汽车、建筑补强、模塑混配等经典分市场稳步发展；②风电、压力容器市场增长迅速，是驱动整个市场的重要引擎；③此外，各大碳纤维公司均看好单通道飞机平台大量采用碳纤维的前景。总体来讲，绝大部分细分市场均是基于 2018 年基础，增速为 12%左右。

航空航天（包含军工）：2019 年需求量为 23.5 千吨，同比增长 12%，主要是波音 787及空客 350 的产能增加。

风电叶片：风电市场的碳纤维需求强劲，2019 年需求量达 25.5 千吨，同比增长 16%，主要依赖于风电巨头维斯塔斯强势驱动，其他风电厂家对需求的牵引还不明显。

体育休闲：2019 年需求量为 15 千吨，每年按照 4%~5%的增速稳定增长。

2.1.2. 价值量需求：2019 年需求量达 28.7 亿美元，航空航天为第一需求大户

据《碳纤维产业释放良机-2019 全球碳纤维复合材料市场报告》（作者林刚），2019 年全球碳纤维的销售金额为 28.7 亿美元，相比 2018 年的 25.71 亿美元增长了 11.6%。销售金额的增长并未与销售量的增长完全对应，主要原因是风电市场的碳纤维应用数量虽然大，但由于单价较低，对总体金额贡献不显著。目前各个子领域对碳纤维需求价值量：

航空航天：价值量最大的领域，2019 年销售金额为 14.1 亿美元，占比为 49.1%；

风电叶片：排名第二，2019 年销售金额为 3.57 亿元，占比为 12.4%；

体育休闲/汽车：排名第三/四，19 年销售金额为 3.45/2.12 亿元，占比 12%/7.4%。

2.2. 全球碳纤维复材市场：19 年收入为 173.7 亿美元，2025 年需求量翻倍

2.2.1. 碳纤维复材质量需求：19 年需求为 15.95 万吨，25 年将达 33.31 万吨

质量需求：根据纤维在复材中质量占 65%的比例计算，《碳纤维产业释放良机——2019 全球碳纤维复合材料市场报告》得出了未来几年全球树脂基碳纤维复合材料的需求量：2019年全球树脂基碳纤维复合材料需求量为 15.95 万吨，到 2025 年需求量将达到 33.31 万吨。风电叶片、航空航天、体育休闲、汽车为前四大需求量来源，分别对应 39.2/36.2/23.1/18.2万吨的需求，占比分别为 26%/23%/14%/11%。

2.2.2. 碳纤维复材价值量需求：19 年收入 173.7 亿美元，航空航天占比 63%

价值量：2019 年全球的复材收入高达 173.7 亿美元，格局与之前保持一致：①航空航天：依然一支独大，2019 年需求价值量为 108.5 亿美元，占比高达 63%，这其中包含了价格适中、用量较大的商用飞机复材，也包含价格高企、用量中等的军用飞机及航天相关的复材。②体育休闲：2019 年价值量为 26.5 亿美元，占比约为 15%；③风电叶片：2019 年价值量为 6.9 亿美元，尽管其消耗的碳纤维复材的吨数大于航空航天，但风电需要的是低成本碳纤维，工艺也极尽简洁（采用拉挤工艺，成本低廉），价值量占比仅 4%（此处引用自《碳纤维产业释放良机-2019 全球碳纤维复合材料市场报告》，作者林刚）。

全球碳纤维市场集中度较高，我国碳纤维需求将有望引领未来碳纤维产业增长。据 MordorIntelligence，目前全球碳纤维市场集中度较高，前 8 家碳纤维供应商占据了全球 83%的供给能力，前五大供应商包括：日本东丽（Toray）、德国 SGL 碳纤维、三菱化学（Mitsubishi）、日本帝人（Teijin）、美国赫氏（Hexcel）。

我国碳纤维市场需求将有望迎来较高增长：①航空领域：国内飞机零部件与组装制造领域正在快速增长，飞机零部件制造商数量超过 200 家，且相关政策正在推动国内飞机的总装制造。据Mordor Intelligence，未来19年国内将成为全球最大的单一国家民用飞机采购方，国产商业飞机供应量也将达到 10%。②风电领域：我国是全球最大的海上风力发电、陆上风力发电装机国家，2019 年风电装机量达到 50GW，相比 2018 年同期增加了 39GW，这虽然与国内的新能源补贴取消的抢装有关，但北方城市的排放标准提高也是重要的驱动力。

2.3. 未来全球航空碳纤维及复材：以民航为代表的需求将提供增长动能

航空航天应用市场是碳纤维及其复合材料领域不可忽视的重要构成。据《碳纤维产业释放良机——2019 全球碳纤维复合材料市场报告》：

碳纤维：2019 年全球航空航天领域碳纤维需求为 2.35 万吨，对应的价值量为 14.1 亿美元；预计到 2025 年，全球航空航天领域碳纤维需求将达到 4.6385 万吨，若价格保持不变，则对应的价值量为 27.83 亿美元。

碳纤维复合材料：2019年全球航空航天领域树脂基碳纤维复合材料需求为3.62万吨，对应的价值量为 108.5 亿美元；按照报告中“根据纤维在复材中质量占 65%的比例”计算，预计 2025 年全球航空航天树脂基碳纤维复合材料需求将达 4.6385/65%=7.1362万吨，若价格不变（300 美元/公斤）则对应的价值量为 214.08 亿美元。

未来 19 年依旧是民航飞机的持续增长年——据波音公司《2019-2038 民用航空市场展望》报告，截至 2018 年全球民航机队飞机保有量为 25,830 架，预计到 2038 年保有量将增长至 50,660 架，2019-2038 年期间累计交付量为 44,040 架，价值量 6.81 万亿美元。分析2038 年全球民航机队结构：新增需求 24830 架（占交付量的 56.4%），老旧机型替代需求为 19,210 架（占交付量的 43.6%），原有飞机仍在使用的数量为 6,620 架。

未来 19 年全球将采购数量 44,040 架，对应 6.81 万亿美元市场。如前文，全球 2019-2038年新增民航飞机共 44,040 架，其中：（1）单通道飞机：需求量最高，约 32,420 架，预计交付价值量为 3.78 万亿美元，单价约 1.16 亿美元。（2）宽体客机：需求量位居第二，约8,340 架，预计交付价值量为 2.63 万亿美元，单价约 3.15 亿美元。（3）运输飞机：需求量1,040 架，预计交付价值量为 0.3 万亿美元，单价约 2.88 亿美元。（4）支线飞机：需求量2,240 架，预计交付价值量为 0.105 万亿美元，单价约 0.47 亿美元。

碳纤维复合材料的空间不仅在于飞机需求量的增长，还在于复合材料在整机质量的占比提升以及伴随而来的价值量提高——长期来看，复合材料在航空飞机平台上的质量占比随着飞机代次不断提升：

早在 1980 年，波音 737 的复合材料使用比例只有 4%-6%，且材料为玻璃纤维预浸料，单机复材价值约为 30 万美元；

随着民航飞机不断升级换代，复合材料逐渐过渡到高强、中模碳纤维预浸料等碳纤维主流产品，质量占飞机的比重逐渐提升至 20%以上，单机复材价值为 150-300 万美元；

最新一代民航宽体客机的复合材料以中模量碳纤维预浸料为主，占单机质量的比例可达 50%以上，单机复材价值高达 140-480 万美元。

波音目前正在研发新一代中型飞机（NMA）和未来小型客机（FSA），采用的复合材料除了中模量碳纤维预浸料以外，还有可能配合使用热塑塑料等下一代复合材料，且复合材料占比有望达到 60%以上。

3. 我国碳纤维产业：10-100 量变阶段，下一目标为民航蓝海

3.1. 我国 20 年探索：工艺 1-10 迭代基本完成，打造自主碳纤维技术体系

我国碳纤维研究制造最早始于 20 世纪 60-70 年代，但在“十一五”之前，产业化关键技术一直未能突破，基本局限在实验室，发达国家对我国碳纤维实行技术和产品双重封锁，使我国碳纤维一直处于受制于人的状态。2003 年之后，在政府、企业、科研院所、行业协会的共同努力下，我国碳纤维迎来了快速发展期。经过 20 年的有序发展，我国已建立起国产聚丙烯腈基（PAN）碳纤维技术体系，主体技术方向明确，初步形成了从实验室研制到产业化的国产碳纤维研发生产平台，形成了仿形编制、变径变厚变密度等复杂形状编制、湿法针刺工艺，建立了国产高强碳纤维应用评价、复合材料制备与应用体系等，培育了一批碳纤维骨干企业。目前，我国碳纤维产业链核心公司如下：

碳纤维及织物：光威、中简、中复神鹰。

预浸料、2D/3D 编制制品、蜂窝结构等：中航高科、江苏恒神、楚江新材天鸟。

结构件：主机厂复材车间、中航复材中心、航天 703 所。

3.2. 我国碳纤维需求：19 年价值量 8.22 亿美元，25 年需求量将翻 3 倍

3.2.1. 碳纤维质量需求：19 年需求量 3.784 万吨，25 年将翻三倍达 11.86 万吨

19 年我国碳纤维质量总需求为 3.784 万吨，其中国产质量为 1.2 万吨，同比+22%，国产碳纤维上升空间较大。根据《碳纤维产业释放良机——2019 年全球碳纤维复合材料市场报告》，2019 年中国碳纤维的总需求为 3.784 万吨，同比增长了 22%。其中：进口量为 2.584万吨（占总需求的 68%，同比+17.5%），国产纤维供应量为 1.2 万吨（占总需求的 31.7%，同比+33%）。2019 年中国市场的总体情况是：供不应求，无论是进口还是国产纤维（此处援引自《碳纤维产业释放良机——2019 全球碳纤维复合材料市场报告》作者林刚）。

2019 年主要驱动为风电叶片市场增长，2025 年国产碳纤维有望超过进口。2019 年国产碳纤维销量为 1.2 万吨，而 2018 年为 0.9 万吨，同比增长 33%，连续两年超过 30%的高速增长，体现了国产碳纤维的较大进步，预计在 2025 年前后国产碳纤维有望超过进口。从结构上来看，我国需求超高增长的主要驱动者是风电叶片市场：2019 年风电消耗 1.38 万吨碳纤维，对比 2018 年的 0.8 万吨，增长率为 72.5%；2019 年用于风电的国产碳纤维大约有1000 吨，而 2018 年是全部进口。显然，这几年跳跃式增长的风电叶片用量（2017 年 0.306万吨，2018 年 0.8 万吨，2019 年 1.38 万吨）给国内碳纤维带来了难得的发展机遇。

我国碳纤维应用目前以体育休闲为主，航空航天、风电叶片等全球碳纤维主流应用领域仍有较大发展空间。从我国/全球碳纤维应用对比图中，可以清晰看到我国碳纤维应用的优劣势：1.38 万吨的风电应用绝大部分是为维斯塔斯服务的；体育休闲产品的制造一直是中国大陆与台湾地区的强项；我们的航空航天军工产业依然弱小，对碳纤维产业规模的推动效应较低。这些今天的劣势也可能转化为发展的较大空间。

3.2.2. 碳纤维及中间制品需求价值量：19 年为 8.22 亿美元，单价为$17.5/kg

2019 年我国碳纤维需求价值量共 8.22 亿美元，其中国产部分价值量约 2.1 亿美元，占比约 25.5%；从日本进口部分价值量约 2.29 亿美元，占比约 27.8%；从中国台湾采购部分价值量约 0.88 亿美元，占比约 10.7%，从美国进口部分价值量约 0.99 亿美元，占比约 12%（此处援引自《碳纤维产业释放良机——2019 全球碳纤维复合材料市场报告》作者林刚）。

我国碳纤维及中间制品（预浸料+织物）的价格在 2019 年略有下降，从去年的 18 美元/公斤调低到 17.5 美元/公斤。从我国进口的各国金额和价格水平可以看出，日资及其韩国工厂的价格依然是较高的，美国的价格是由于出口高性能预浸料与织物而拉高，其主流的出口产品是卓尔泰克的大丝束，与墨西哥、匈牙利是类似的。

3.3. 我国碳纤维复合材料：19 年需求价值量 427.6 亿元，航空航天占 35%

3.3.1. 碳纤维复材需求量：19 年总量 5.8 万吨，体育复材占比最高，风电复材增长迅速

2019 年我国树脂基碳纤维复合材料的总量为 5.8215 万吨，其中体育复材依然保持着领导地位，当年需求量为 2.15 万吨，占比 37%；风电复材增长迅速，增长率达 72.5%，占比达36.5%，超越体育器材仅仅是时间问题（此处援引自《碳纤维产业释放良机——2019 全球碳纤维复合材料市场报告》作者林刚）。

3.3.2. 碳纤维复材价值量：19 年 427.6 亿元，航空航天占 40.5%，单价$7000/kg

2019 年，全国碳纤维复合材料的产值为 427.6 亿元。其中：①体育休闲产品：碳纤维复合材料需求价值量为 173.38 亿元，占比达 40.6%；②航空航天：碳纤维复合材料需求价值量为 150.77 亿元（按结构件来估算），占比达 35.3%；③碳碳复材：需求价值量为 31.64亿元，占比达 7.4%；④风电叶片：需求价值量为 29.72 亿元（根据拉挤板和织物来估算），占比达 7.0%。

3.4. A 股碳纤维领先企业：高科/光威/中简获资本壁垒与工艺先行优势

中航高科、光威复材、中简科技均为我国碳纤维行业优质上市标的，在碳纤维领域最长具备近 30 年的研发生产经验——中航高科、中简科技两者原为科研院所/科研项目而来，均具备较为深厚的技术底蕴，产业化均经历了 10 年以上的时间；光威复材为独立研发生产的民营企业，历经 30 年的研发与工艺积累，最终实现了碳纤维的批量产业化。

中航高科-旗下中航复材：航空工业 2 家复合材料院所联手重组，10 年产业化投入，专注航空复合材料用树脂、预浸料、蜂窝等产品批量生产能力。中航复材是由中航工业和北京市共同出资，战略整合中航工业北京航空材料研究院和北京航空制造工程研究所复合材料专业后组建，于 2010 年 6 月注册，公司拥有先进复合材料国防科技重点实验室、结构性碳纤维国家工程实验室。

光威复材：1992 年成立，近 30 年碳纤维研发与产业化经验，致力于高性能碳纤维及复合材料研发生产。公司聘请国内碳纤维及复合材料领域的多位权威专家担任技术顾问，坚持“产学研用”相结合，与国内 10 余所高校和科研院所建立了战略合作关系，主持制定了《聚丙烯腈基（PAN）碳纤维》和《碳纤维预浸料》两项国家标准，拥有碳纤维制备及工程化国家工程实验室，以高端装备设计制造技术为支撑，形成了从原丝开始的全产业链布局。

中简科技：2008 公司为承担科技部“863 聚丙烯腈基碳纤维工程化”重点项目而成立，12 年碳纤维研发生产经验，专业从事各类高端、高性能碳纤维产品的研发/生产/销售。公司 ZT7（高于 T700 级）碳纤维已于 2014 年进入稳定供货阶段，多个产品型号正处于研发和产业化阶段。

光威复材是我国在碳纤维领域较领先的民营企业，通过近 30 年的迭代，现已实现从原丝开始的碳纤维、织物、树脂、高性能预浸材料、复合材料制品的完整产业链布局，在国防军工、民用领域均有广泛的应用前景。目前其碳纤维性能指标已基本与东丽达同样水平：

从营收与盈利规模来看，中航高科（复合材料板块）、光威复材已进入较为稳定的成长期，中简科技规模尚小但也开始进入前期成长阶段，2019 年三者营收分别为 20.07/17.15/2.34亿元，但和已经进入成熟的日本东丽相比，整体还有很大的成长空间。

从资本开支规模来看，在形成稳定的军航与民航叠加需求驱动、进而形成较大规模的碳纤维产值和盈利规模之前，我国碳纤维及复材行业仍将处于持续投入成长的阶段。此外，我们认为我国碳纤维行业正处在由军航复合材料需求驱动的“从十到百”阶段，先进入的企业具备更强的资本壁垒与跟随下游而获得的研发工艺优势，因此，现有复合材料企业具备更强的资本壁垒与技术先行优势。

3.5. 军航需求加速推动 10-100 量变，高科/光威/中简获成长性与资本壁垒

以光威的碳纤维产品为例，我们可以看出我国基本完成了由 1 到 10 的工艺研发过程：目前我国 T300、T700、T800 已研发成功，部分更高拉伸模量的产品也已问世。此外，从中简科技、中航高科产品的应用领域也可看出，我国碳纤维产品在军用航空航天领域也已基本实现国产化，从 10 到 100 的军用化应用阶段也已基本完成，这主要是由我国军用装备持续迭代所带来的碳纤维第一波产业化机遇。

近 10 年来我国军费支出持续增长，2020 年预算已达 1.27 万亿，装备换装需求爬坡的大周期或已到来。5 月 22 日两会确定 2020 年我国军费开支增长 6.6%，增长至 1.27 万亿元。我们认为此军费增长符合预期，符合经济承压阶段的历史规律。2019 年国防白皮书《新时代的中国国防》再次强调我国国防与军队建设的战略目标：到 2020 年基本实现机械化、信息化建设取得重大进展；力争到 2035 年基本实现国防和军队现代化。

此外，《新时代的中国国防》同时指出，空军在国家安全和军事战略全局中具有举足轻重的地位和作用，要构建现代化武器装备体系，加大淘汰老旧装备力度，逐步形成以高新技术装备为骨干的武器装备体系。航空工业是国家的战略性产业，是国家综合国力的重要组成部分，是维护国家安全的战略性产业。我国国防战略目标的持续推进，将深度带动装备换装周期，装备升级市场空间广阔，航空产业将充分受益装备换装机遇，业务规模有望持续稳健增长。目前，我国 J-20 已于 2019 年参加珠海航展，第四代“鹘鹰”隐身战机也于2019 年中航沈飞公告中正式披露，我们预计，我国装备换装的大周期或将加速到来。

基于碳纤维的轻质性、优异的物理化学特性，在航空领域得到广泛应用与，且用量与使用部位逐渐增加，单机用量有望进入 “量价齐升”阶段。目前美国的主战战机 F-22/35 碳纤维复合材料用量达 30%；我国 J-7、J-8、J-10 等二代/三代老机型主要碳纤维用量占比不超过 10%，但 Z-9 直升机复材用量达 25%、四代战斗机 J-20 复材用量达 27%；从 J-10 到 J-20的装备换代使复合材料用量具备了 3.5 倍的质量占比提升空间，该数据表明我军航空装备碳纤维使用比例的提升空间很大。随着未来航空装备的持续换代，国产碳纤维需求量将会出现飞机产量、单机复材采购金额“量价齐升”的高景气增长。

3.6. 从百到千：民航长坡赛道值得等待，碳纤维全球明星企业可期

3.6.1. 我国民机碳纤维需求每年超 1000 亿元，国产碳纤维行业具备独特魅力

国内民航飞机 2019-2038 年新增交付量为 8,090 架，预计交付价值量 1.3 万亿美元，折合人民币约 9 万亿元，超大规模市场价值不容小觑。根据波音报告，2019-2038 年我国支线飞机/单通道飞机/宽体客机/运输飞机的采购价值量分别为 50/6,800/5,500/650 亿美元，二十年累计市场空间为 13,000 亿美元，按 6.95 人民币/1 美元的汇率进行估算，预计未来 19年我国民航客机采购价值量约为 9.04 万亿元，平均每年 0.45 万亿，而 2019 年我国 GDP总值（现价）为 99.09 万亿元，预计每年民航飞机采购价值量约占我国 GDP 的 0.46%。

我国民用航空复合材料市场需求约每年 904-1356 亿元，千亿年需求市场值得期待。我们按照航空复合材料占质量比、占价值量比均与全球最主流飞机的碳纤维复合材料占比（20%）进行保守估算，预计未来19年我国民航客机所需的碳纤维复合材料价值量为 1.81万亿元，平均每年 904 亿元，预计每年民航飞机的碳纤维复合材料价值量约占我国 GDP 的 0.092%。假设按照 30%的比例进行交乐观的估算，则碳纤维未来 19 年的需求量为 2.71 万亿元，平均每年 1356 亿元，占 19 年 GDP 的比例为 0.137%。

3.6.2. 军民企业共同增长对标国际巨头，关注自主化碳纤维明星成长机遇

因此我们认为，碳纤维及复合材料企业是值得长期期待的产业，短期将由持续放量的军用需求推动深厚的资本壁垒与工艺积淀，长期将由民航碳纤维每年约 1000 亿元的刚性需求持续推动成长，国产碳纤维行业具备其独特的魅力。

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（报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：天风证券）

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