自2022年下半年起，碳纤维行业供需矛盾显现，价格大幅下行，业绩显著下降。不过，2024年三季度碳纤维主要上市公司业绩在行业需求回暖之下出现拐点。随着碳纤维价格逐步企稳，应用领域的拓展，行业有望出现长期景气。
薛宇/文
最新发布财报显示，前期业绩持续下降的背景下，碳纤维主要上市公司三季度业绩终于实现大幅增长。单季度来看，行业龙头光威复材2024年三季度实现营业收入7.46亿元，同比增长42.63%，实现净利润2.47亿元，同比增长18.62%，实现扣非净利润2.31亿元，同比增长89.74%；中简科技2024年三季度实现营业收入2.42亿元，同比增长187.44%，实现净利润1.26亿元，同比增长254.2%，实现扣非净利润1.21亿元，同比增长367.23%。一方面，行业需求有所回暖，另一方面，产品价格正在逐步筑底。
三季度业绩拐点明显
三季报显示，2024年前三季度，光威复材实现营业收入19.02亿元，同比增长8.9%，实现归母净利润6.15亿元，同比下降1%，实现扣非净利润5.55亿元，同比增长10.09%；单季度来看，光威复材2024年三季度实现营业收入7.46亿元，同比增长42.63%，实现净利润2.47亿元，同比增长18.62%，实现扣非净利润2.31亿元，同比增长89.74%，公司单季度业绩实现大幅增长。毛利率方面，光威复材2024年前三季度毛利率为46.76%，同比增加0.77个百分点，单三季度毛利率50.04%，同比增加5.14个百分点，环比增加7.26个百分点，毛利率水平已经达到近七年三季度最高，且公司前三季度收入也已经恢复到历史高位。
中简科技业绩也出现显著的拐点，2024年前三季度实现营业收入5.33亿元，同比增长33.26%，实现归母净利润2.31亿元，同比下降5.59%，实现扣非净利润2.14亿元，同比增长1.89%；单季度来看，中简科技2024年三季度实现营业收入2.42亿元，同比增长187.44%，实现净利润1.26亿元，同比增长254.2%，实现扣非净利润1.21亿元，同比增长367.23%。
碳纤维行业此前业绩下降是由于需求的显著下滑。2023年，全球碳纤维复材需求17.69万吨，较2022年20.77万吨下滑15%；全球碳纤维复材收入229.6亿美元，较2022年262.1亿美元减少12%。需求量下滑主要由于风电叶片和体育休闲等领域需求减少：2023年，风电叶片领域碳纤维复材需求3.08万吨，同比下降42%；体育休闲领域碳纤维复材需求2.89万吨，同比下降22%。航空航天军工领域，碳纤维复材需求复苏、价格上涨，2023年需求3.38万吨，同比增长9%。
不过，三季报业绩表明，碳纤维行业需求正在回暖。财报显示，光威复材三季度业绩恢复性增长主要系新型碳纤维牌号放量及包头项目一期投产所致，且其碳梁业务前三季度收入同比增长20.43%，保持了量利齐升的趋势。
具体而言，2024年前三季度，光威复材包括拓展纤维和内蒙古光威在内的碳纤维板块主要受装备用碳纤维业务需求稳定增长、工业用高性能碳纤维业务受行业供需失衡、产品市场价格下降等综合影响，实现销售收入11.47亿元，较上年同期增长3.76%；能源新材料板块随着新客户量产进程顺利推进，规模效应进一步体现，产品盈利能力得到进一步改善，实现销售收入4.10亿元，较上年同期增长20.43%；通用新材料板块尽管受渔具等一些应用场景需求下降和市场竞争的影响，产品价格下滑，贡献收入下降，但随着一些研发、开发的3C应用等新项目量产，下降幅度缩小，实现销售收入1.84亿元，较上年同期下降10.15%。
中航证券表示，光威复材的业绩恢复，一方面得益于公司航空航天及新能源板块销售的稳步增长，以及规模效应的体现；另一方面也受益于近几年培育的精密机械等板块业务的快速增长。
中简科技业绩回暖则是在行业需求承压后有所复苏所致。2023年，由于受到下游行业政策性调整等干扰，宇航级碳纤维需求受到较大影响，此种客户需求的阶段性变化持续到2024年上半年。近期由于上游原材料交付数量增加，呈现出显著复苏的态势。
价格依然在底部
与需求回暖并行的，是碳纤维价格的逐步筑底。
复盘历史，2020年由于碳纤维行业高景气带来的扩产高峰落地，2022年下半年起供需矛盾开始显现：2022年在消化此前落地产能的同时，仍有大量产能建成。2023年，中国碳纤维运行产能为14.08万吨，同比2022年的11.2万吨增长了25.7%，是当年总需求6.9万吨的近两倍，2023年需求量比2022年的7.44万吨下降了7.2%。供过于求之下，碳纤维价格大幅下行。产能方面，截至2024年6月，中国碳纤维产能为13.1万吨，产能端仍呈现持续增加态势。
价格方面，2020-2021年上半年，碳纤维价格持续走高，2022年5月一度涨至186元/千克（大丝束145元/千克，小丝束225元/千克），较2020年年初价格上涨68.2%。2022下半年以来价格持续下降。
根据Wind，2024年三季度，中国碳纤维市场均价87.11元/千克，同比下降21.30%，环比下降6.66%。2024年10月以来，中国碳纤维市场均价维持在85元/千克。分区域来看，2024年11月21日，华东市场碳纤维（T300，24/25K）价格75元/千克，较月初持平，吉林市场碳纤维（T300/25K）价格82元/千克，较月初上涨2元/千克。
国海证券指出，当前价格下，碳纤维行业整体处于亏损状态。多家机构认为，目前行业处于盈亏平衡线附近，各企业有望保持目前状态，以维持价格稳定。
根据国海证券，2024年11月15日当周，原料丙烯腈价格拉涨，企业生产成本进一步走高，碳纤维毛利降至-15元/千克，单吨毛利水平处于历史（自2019年1月以来）1.90%分位，碳纤维企业盈利收窄。2024年11月18日，吉林化纤在投资者互动平台表示，吉林化纤集团旗下的碳纤维部分产品开始提高售价，增强企业盈利能力，碳纤维价格有望逐步筑低。
据百川盈孚，2024年10月，中国碳纤维表观消费量5561吨，环比增长8.81%，同比增长22.73%，自2024年9月以来表观消费量同比数据连续两个月转正。出口方面，2024年10月，中国碳纤维出口量1120吨，同比增长80.48%。海外市场方面，据iFinD援引日本产业经济省数据，2024年1-9月，日本碳纤维销售量10374吨，同比增长16%。价格方面，2024年9月，日本碳纤维销售均价5153日元/千克，同比下降31%。
此外，机构认为，降价对行业利润的影响较为可控。根据国联证券测算，以光威复材为例，民用产品方面，假设公司2024年产量加总为3500吨，2025年5500吨；2024年碳纤维价格为115元/kg，2025年为105元/kg；2023年成本为90元/kg，2024年为105元/kg，2025年为100元/kg。测算得，2024年、2025年公司民品碳纤维归母净利润分别为-0.21亿元、-0.45亿元。军用产品方面，测算当产量不变时，降价10%以内，军品纤维毛利率仍在60%以上。当碳纤维产量翻一倍，降价15%时毛利率为58.7%。当碳纤维产量翻一倍，降价20%时毛利率为56.1%。
碳纤维降价对军品影响较小是因为军品价值量相对较高。根据中邮证券，碳纤维产业发展形成了高性能和低成本两条路径。在航空航天领域，碳纤维复材的性能提升促进了其大规模应用，高性能碳纤维可以持续提升碳纤维强度、弹性模量，拓展碳纤维复材在航空航天的应用占比，例如碳纤维复材在飞机上的应用，早期只用作非承力构件，用量占比只有5%-6%，随着碳纤维复材性能提升，逐渐用作次承力构件和主承力构件，用量占比达到50%。并且，由于第二代碳纤维的性能相比第一代碳纤维有显著提升，在装备结构中的用量占比或有进一步的提升，从而对第二代碳纤维的需求将远超第一代碳纤维。根据中航证券，国产T800H级高强中模碳纤维增强高韧性双马树脂基复合材料已在多个航空型号中完成或正在进行飞行验证，并正向其他航空型号推广应用；国产T1100级碳纤维增强双马树脂基复合材料在满足力学性能要求的基础上，也开始在多个航空型号上进行应用验证。
而在工业领域，碳纤维的成本降低促进了其大规模应用。由于大丝束碳纤维采用民用腈纶原丝，并具有更高的生产效率，其成本仅为小丝束碳纤维的20%左右。在风电叶片等需求牵引下，大丝束碳纤维发展火热。并且，碳纤维行业产能的提升有望进一步加强规模效应，成本下降后行业可进一步拓展更多的应用领域。根据《PAN基碳纤维制备成本构成分析及其控制探讨》，随生产规模增加，原丝和碳纤维的生产成本均明显下降，主要是大规模直接费用被摊薄，非直接生产控制因素对生产总成本的影响逐渐减弱。例如，产能3300t原丝单位成本为3.81万元/吨，较1100t产线的单位成本4.78万元/吨减少20.29%。产能1500t碳纤维单位成本为11.68万元/吨，较500t产线的单位成本15.9万元/吨减少26.54%。也就是说，碳纤维行业具有明显规模效应，扩产降本效应比较显著。
多领域应用新增需求
碳纤维具有轻质、高强度、高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，广泛应用于航空航天、国防、交通、能源、体育休闲等领域。
长期自主研发之下中国打破了国外技术装备封锁，国内碳纤维行业目前处于快速发展阶段。根据赛奥碳纤维和Wind数据，2015-2022年全球碳纤维需求年均复合增速达14.3%，中国碳纤维需求年均复合增速达23.7%；中国碳纤维需求从2015年的1.68万吨增长至2022年的7.44万吨，全球占比从31.7%提升至55.1%。
碳纤维复材在航空航天军工领域应用的性能要求高，相对价值量较高。数据显示，2023年，全球树脂基碳纤维复材需求约17.69万吨，其中，航空航天军工领域3.38万吨，占比19%，风电叶片领域3.08万吨，占比17%，体育休闲领域2.89万吨，占比16%；然而市场规模方面，2023年，全球树脂基碳纤维复材市场规模229.6亿美元，其中，航空航天军工领域市场规模146.2亿美元，占比64%，远高于需求量占比，体育休闲领域市场规模35.9亿美元，占比16%，风电叶片领域市场规模6.2亿美元，占比3%。航空航天是碳纤维复材最大的市场。
与全球市场结构相比，中国碳纤维复材市场结构中，航空航天领域占比相对小，因此仍然有较大的发展空间。需求量方面，2023年全球航空航天军工领域碳纤维复材需求占比19%，而中国航空航天领域碳纤维复材需求占比11%；市场规模方面，2023年全球航空航天军工领域碳纤维复材市场规模占比64%，而中国航空航天领域碳纤维复材市场规模占比48%。
目前而言，商用飞机是航空航天军工领域碳纤维复材主要的需求方向，而随着国产商用大飞机的量产，以及低空经济的快速发展，相应对碳纤维的需求有望保持持续的增长。
大飞机需求方面，2022年9月，C919客机成功取证，标志着中国拥有了一款可以投入航线运营的单通道干线客机。据国海证券统计，此前中国商飞共收到来自28家客户的815架C919订单；2022年11月8日，七家租赁公司与中国商飞又签署300架C919飞机和30架ARJ21飞机确认订单；2023年9月28日，中国商飞与东航签订C919最大单笔订单100架。2024年4月，南航国航分别向商飞订购100架C919客机，随着大订单持续增加，目前中国商飞C919总订单数已接近1500架。
国联证券认为，未来国内航司机型存量替换，支撑C919持续需求旺盛。产能方面，中国商飞公布了C919近几年的目标规划，计划2024年实现年产能50架飞机，并交付30架飞机；到2027年，预计年产能将达到150架飞机，并具备交付110架的能力。
据国海证券测算，远期看，2024年以前C919订单约1215架，全部交付对应碳纤维需求量约5882吨，对应约13.4亿元市场空间；根据国联证券，与国外相比，中国民机复材用量占比提升空间较大：国外2010年后宽体客机复材用量达到50%，但目前中国国产客机复材用量占比较小，国产C919机体结构复材用量占比为11.5%，未来宽体客机CR929机体结构复材用量有望超过50%。
根据中国商飞规划，C919采取分步走策略，碳纤维复合材料将逐步从10%-15%提升到23%-25%，若达25%则对应碳纤维需求量约新增12788吨的市场空间。
此外，低空领域有望成为碳纤维复材新的需求增长点。2024年3月28日，工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局印发《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》，提出到2030年，推动低空经济形成万亿级市场规模。
根据Stratview Research的数据，任何eVTOL项目中使用的复合材料中，几乎无一例外选用碳纤维复合材料作为主要机体结构。具体而言，复合材料中约有75%-80%将用于结构部件和推进系统，其次是梁、座椅结构等内部应用，12%-14%。整体来看，eVTOL复合材料使用量占所有材料使用量的比例超过70%，而90%以上的复合材料将是碳纤维。碳纤维的应用极大程度上减轻了机身重量，例如，小鹏汇天X2整机重560千克，机身部分由100多个碳纤维零件制成，重量仅为85千克。
据国联证券测算，2024-2030年中国eVTOL市场空间合计约达到1582亿元，eVTOL碳纤维复材需求10335吨，而2023年中国碳纤维需求分领域看体育休闲、风电叶片、航空航天军工需求量分别为1.8万吨、1.7万吨、0.8万吨，占比分别为26.1%、24.6%、11.6%。2023年全球飞行汽车碳纤维用量为200吨，国内空间较小，测算2024-2030年eVTOL碳纤维年化需求空间1248吨，未来将成为重要增长极。
行业持续发展
碳纤维传统应用领域仍将保持需求的持续增长。风机大型化是未来的发展趋势，叶片重量随着长度增加呈几何级数增长，使得风机载荷增大、风机部件成本增加。根据国海证券，在满足刚度和强度的前提下，采用碳纤维的风轮叶片比玻璃钢叶片质量轻30%以上，虽然碳纤叶片成本上升，但其带来的传动链上相关部件以及塔筒的优化减重，使得风电机组的整体成本降低10%以上。例如120m的碳纤维风轮叶片可以减少总体自重达38%，使得风电机组的整体成本下降14%。根据WoodMackenzie，预计到2030年陆上风电将有超80%应用碳纤维拉挤板，而海上风电则100%应用碳纤维拉挤板。
根据赛奥碳纤维，2020-2022年国内风电企业碳纤维需求量约为0.25万吨、0.45万吨、0.480万吨（不含维斯塔斯），对应渗透率约3%、6%、7%。根据国海证券测算，未来随着维斯塔斯拉挤工艺专利到期、国内碳纤维持续降本增效、海上风电快速渗透及风机大型化趋势等多重利好因素叠加，假设2023-2025年碳纤维渗透率为12%、25%、40%，预计对应碳纤维需求量为0.73万吨、1.80万吨、3.67万吨。远期假设中国年新增风电装机达100GW且碳纤维渗透率达100%，则理论最大碳纤维需求有望达13.1万吨，而2022年国内企业风电领域碳纤维实际需求量为0.48万吨。
如前所述，碳纤维行业产能的提升有望进一步加强规模效应，成本下降后行业可进一步拓展更多的应用领域。根据浙商证券，碳纤维成本、价格的不断下降有望打开许多新的下游市场，如汽车、轨道交通、深海油田、各种拉索、各类高速旋转件、高速往复零件等。同为轻质化材料，玻璃纤维每年的市场容量为1000万吨，铝合金的市场容量为7000多万吨，木材的用量数亿吨，塑料用量也是数亿吨。
仅就风电领域而言，碳纤维主梁叶片能否实现大规模应用与成本息息相关。世界风能协会、中国可再生能源学会风能专业委员会认为，当碳纤维价格下降至70-100元/kg时，将对风电行业带来翻天覆地的变化。根据北极星风力发电网等测算，当碳纤维价格降低到80元/kg时，风电行业对叶片规模化应用碳纤维的接受度会比较高。目前碳纤维头部供应商卓尔泰克批量供应的碳纤维价格约13美元/kg，而根据百川盈孚，截至2023年12月，国内大丝束碳纤维已降至80元/kg以下，国海证券认为，碳纤维在风电领域的应用有望逐步进入放量阶段。
整体来看，总需求下滑的情况下，国内碳纤维市场仍然保持增长。根据相关报告，2023年，中国碳纤维的总需求为6.9万吨，同比降低7.2%，其中，国产碳纤维由4.5万吨增加至5.3万吨，同比增长17.8%，进口碳纤维由2.9万吨大幅下滑至1.6万吨，同比下滑45.4%。虽然2023年碳纤维市场增长放缓，但行业国产化率有了进一步的提升：2022-2023年行业国产化率由60.5%提升至76.7%。
浙商证券认为，虽然短期行业总的需求下滑，但国产化率持续不断提升，表明随着成本、性能持续优化，国产碳纤维竞争力不断加强，有望不断取得更高的市场份额。2015-2023年，中国碳纤维市场需求增长率分别为13.4%、16.5%、20%、32%、22%、29%、27.7%、19.3%、-7.2%。虽然增速下滑至2017年水平，但实际上也并不低。中邮证券表示，国内碳纤维自主供应能力仍在不断加强，国产替代仍有一定空间。随着国内碳纤维供应能力不断提升，国产替代或将加速推进。
自2022年下半年起，碳纤维行业供需矛盾显现，价格大幅下行，业绩显著下降。不过，2024年三季度碳纤维主要上市公司业绩在行业需求回暖之下出现拐点。随着碳纤维价格逐步企稳，应用领域的拓展，行业有望出现长期景气。
薛宇/文
最新发布财报显示，前期业绩持续下降的背景下，碳纤维主要上市公司三季度业绩终于实现大幅增长。单季度来看，行业龙头光威复材2024年三季度实现营业收入7.46亿元，同比增长42.63%，实现净利润2.47亿元，同比增长18.62%，实现扣非净利润2.31亿元，同比增长89.74%；中简科技2024年三季度实现营业收入2.42亿元，同比增长187.44%，实现净利润1.26亿元，同比增长254.2%，实现扣非净利润1.21亿元，同比增长367.23%。一方面，行业需求有所回暖，另一方面，产品价格正在逐步筑底。
三季度业绩拐点明显
三季报显示，2024年前三季度，光威复材实现营业收入19.02亿元，同比增长8.9%，实现归母净利润6.15亿元，同比下降1%，实现扣非净利润5.55亿元，同比增长10.09%；单季度来看，光威复材2024年三季度实现营业收入7.46亿元，同比增长42.63%，实现净利润2.47亿元，同比增长18.62%，实现扣非净利润2.31亿元，同比增长89.74%，公司单季度业绩实现大幅增长。毛利率方面，光威复材2024年前三季度毛利率为46.76%，同比增加0.77个百分点，单三季度毛利率50.04%，同比增加5.14个百分点，环比增加7.26个百分点，毛利率水平已经达到近七年三季度最高，且公司前三季度收入也已经恢复到历史高位。
中简科技业绩也出现显著的拐点，2024年前三季度实现营业收入5.33亿元，同比增长33.26%，实现归母净利润2.31亿元，同比下降5.59%，实现扣非净利润2.14亿元，同比增长1.89%；单季度来看，中简科技2024年三季度实现营业收入2.42亿元，同比增长187.44%，实现净利润1.26亿元，同比增长254.2%，实现扣非净利润1.21亿元，同比增长367.23%。
碳纤维行业此前业绩下降是由于需求的显著下滑。2023年，全球碳纤维复材需求17.69万吨，较2022年20.77万吨下滑15%；全球碳纤维复材收入229.6亿美元，较2022年262.1亿美元减少12%。需求量下滑主要由于风电叶片和体育休闲等领域需求减少：2023年，风电叶片领域碳纤维复材需求3.08万吨，同比下降42%；体育休闲领域碳纤维复材需求2.89万吨，同比下降22%。航空航天军工领域，碳纤维复材需求复苏、价格上涨，2023年需求3.38万吨，同比增长9%。
不过，三季报业绩表明，碳纤维行业需求正在回暖。财报显示，光威复材三季度业绩恢复性增长主要系新型碳纤维牌号放量及包头项目一期投产所致，且其碳梁业务前三季度收入同比增长20.43%，保持了量利齐升的趋势。
具体而言，2024年前三季度，光威复材包括拓展纤维和内蒙古光威在内的碳纤维板块主要受装备用碳纤维业务需求稳定增长、工业用高性能碳纤维业务受行业供需失衡、产品市场价格下降等综合影响，实现销售收入11.47亿元，较上年同期增长3.76%；能源新材料板块随着新客户量产进程顺利推进，规模效应进一步体现，产品盈利能力得到进一步改善，实现销售收入4.10亿元，较上年同期增长20.43%；通用新材料板块尽管受渔具等一些应用场景需求下降和市场竞争的影响，产品价格下滑，贡献收入下降，但随着一些研发、开发的3C应用等新项目量产，下降幅度缩小，实现销售收入1.84亿元，较上年同期下降10.15%。
中航证券表示，光威复材的业绩恢复，一方面得益于公司航空航天及新能源板块销售的稳步增长，以及规模效应的体现；另一方面也受益于近几年培育的精密机械等板块业务的快速增长。
中简科技业绩回暖则是在行业需求承压后有所复苏所致。2023年，由于受到下游行业政策性调整等干扰，宇航级碳纤维需求受到较大影响，此种客户需求的阶段性变化持续到2024年上半年。近期由于上游原材料交付数量增加，呈现出显著复苏的态势。
价格依然在底部
与需求回暖并行的，是碳纤维价格的逐步筑底。
复盘历史，2020年由于碳纤维行业高景气带来的扩产高峰落地，2022年下半年起供需矛盾开始显现：2022年在消化此前落地产能的同时，仍有大量产能建成。2023年，中国碳纤维运行产能为14.08万吨，同比2022年的11.2万吨增长了25.7%，是当年总需求6.9万吨的近两倍，2023年需求量比2022年的7.44万吨下降了7.2%。供过于求之下，碳纤维价格大幅下行。产能方面，截至2024年6月，中国碳纤维产能为13.1万吨，产能端仍呈现持续增加态势。
价格方面，2020-2021年上半年，碳纤维价格持续走高，2022年5月一度涨至186元/千克（大丝束145元/千克，小丝束225元/千克），较2020年年初价格上涨68.2%。2022下半年以来价格持续下降。
根据Wind，2024年三季度，中国碳纤维市场均价87.11元/千克，同比下降21.30%，环比下降6.66%。2024年10月以来，中国碳纤维市场均价维持在85元/千克。分区域来看，2024年11月21日，华东市场碳纤维（T300，24/25K）价格75元/千克，较月初持平，吉林市场碳纤维（T300/25K）价格82元/千克，较月初上涨2元/千克。
国海证券指出，当前价格下，碳纤维行业整体处于亏损状态。多家机构认为，目前行业处于盈亏平衡线附近，各企业有望保持目前状态，以维持价格稳定。
根据国海证券，2024年11月15日当周，原料丙烯腈价格拉涨，企业生产成本进一步走高，碳纤维毛利降至-15元/千克，单吨毛利水平处于历史（自2019年1月以来）1.90%分位，碳纤维企业盈利收窄。2024年11月18日，吉林化纤在投资者互动平台表示，吉林化纤集团旗下的碳纤维部分产品开始提高售价，增强企业盈利能力，碳纤维价格有望逐步筑低。
据百川盈孚，2024年10月，中国碳纤维表观消费量5561吨，环比增长8.81%，同比增长22.73%，自2024年9月以来表观消费量同比数据连续两个月转正。出口方面，2024年10月，中国碳纤维出口量1120吨，同比增长80.48%。海外市场方面，据iFinD援引日本产业经济省数据，2024年1-9月，日本碳纤维销售量10374吨，同比增长16%。价格方面，2024年9月，日本碳纤维销售均价5153日元/千克，同比下降31%。
此外，机构认为，降价对行业利润的影响较为可控。根据国联证券测算，以光威复材为例，民用产品方面，假设公司2024年产量加总为3500吨，2025年5500吨；2024年碳纤维价格为115元/kg，2025年为105元/kg；2023年成本为90元/kg，2024年为105元/kg，2025年为100元/kg。测算得，2024年、2025年公司民品碳纤维归母净利润分别为-0.21亿元、-0.45亿元。军用产品方面，测算当产量不变时，降价10%以内，军品纤维毛利率仍在60%以上。当碳纤维产量翻一倍，降价15%时毛利率为58.7%。当碳纤维产量翻一倍，降价20%时毛利率为56.1%。
碳纤维降价对军品影响较小是因为军品价值量相对较高。根据中邮证券，碳纤维产业发展形成了高性能和低成本两条路径。在航空航天领域，碳纤维复材的性能提升促进了其大规模应用，高性能碳纤维可以持续提升碳纤维强度、弹性模量，拓展碳纤维复材在航空航天的应用占比，例如碳纤维复材在飞机上的应用，早期只用作非承力构件，用量占比只有5%-6%，随着碳纤维复材性能提升，逐渐用作次承力构件和主承力构件，用量占比达到50%。并且，由于第二代碳纤维的性能相比第一代碳纤维有显著提升，在装备结构中的用量占比或有进一步的提升，从而对第二代碳纤维的需求将远超第一代碳纤维。根据中航证券，国产T800H级高强中模碳纤维增强高韧性双马树脂基复合材料已在多个航空型号中完成或正在进行飞行验证，并正向其他航空型号推广应用；国产T1100级碳纤维增强双马树脂基复合材料在满足力学性能要求的基础上，也开始在多个航空型号上进行应用验证。
而在工业领域，碳纤维的成本降低促进了其大规模应用。由于大丝束碳纤维采用民用腈纶原丝，并具有更高的生产效率，其成本仅为小丝束碳纤维的20%左右。在风电叶片等需求牵引下，大丝束碳纤维发展火热。并且，碳纤维行业产能的提升有望进一步加强规模效应，成本下降后行业可进一步拓展更多的应用领域。根据《PAN基碳纤维制备成本构成分析及其控制探讨》，随生产规模增加，原丝和碳纤维的生产成本均明显下降，主要是大规模直接费用被摊薄，非直接生产控制因素对生产总成本的影响逐渐减弱。例如，产能3300t原丝单位成本为3.81万元/吨，较1100t产线的单位成本4.78万元/吨减少20.29%。产能1500t碳纤维单位成本为11.68万元/吨，较500t产线的单位成本15.9万元/吨减少26.54%。也就是说，碳纤维行业具有明显规模效应，扩产降本效应比较显著。
多领域应用新增需求
碳纤维具有轻质、高强度、高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，广泛应用于航空航天、国防、交通、能源、体育休闲等领域。
长期自主研发之下中国打破了国外技术装备封锁，国内碳纤维行业目前处于快速发展阶段。根据赛奥碳纤维和Wind数据，2015-2022年全球碳纤维需求年均复合增速达14.3%，中国碳纤维需求年均复合增速达23.7%；中国碳纤维需求从2015年的1.68万吨增长至2022年的7.44万吨，全球占比从31.7%提升至55.1%。
碳纤维复材在航空航天军工领域应用的性能要求高，相对价值量较高。数据显示，2023年，全球树脂基碳纤维复材需求约17.69万吨，其中，航空航天军工领域3.38万吨，占比19%，风电叶片领域3.08万吨，占比17%，体育休闲领域2.89万吨，占比16%；然而市场规模方面，2023年，全球树脂基碳纤维复材市场规模229.6亿美元，其中，航空航天军工领域市场规模146.2亿美元，占比64%，远高于需求量占比，体育休闲领域市场规模35.9亿美元，占比16%，风电叶片领域市场规模6.2亿美元，占比3%。航空航天是碳纤维复材最大的市场。
与全球市场结构相比，中国碳纤维复材市场结构中，航空航天领域占比相对小，因此仍然有较大的发展空间。需求量方面，2023年全球航空航天军工领域碳纤维复材需求占比19%，而中国航空航天领域碳纤维复材需求占比11%；市场规模方面，2023年全球航空航天军工领域碳纤维复材市场规模占比64%，而中国航空航天领域碳纤维复材市场规模占比48%。
目前而言，商用飞机是航空航天军工领域碳纤维复材主要的需求方向，而随着国产商用大飞机的量产，以及低空经济的快速发展，相应对碳纤维的需求有望保持持续的增长。
大飞机需求方面，2022年9月，C919客机成功取证，标志着中国拥有了一款可以投入航线运营的单通道干线客机。据国海证券统计，此前中国商飞共收到来自28家客户的815架C919订单；2022年11月8日，七家租赁公司与中国商飞又签署300架C919飞机和30架ARJ21飞机确认订单；2023年9月28日，中国商飞与东航签订C919最大单笔订单100架。2024年4月，南航国航分别向商飞订购100架C919客机，随着大订单持续增加，目前中国商飞C919总订单数已接近1500架。
国联证券认为，未来国内航司机型存量替换，支撑C919持续需求旺盛。产能方面，中国商飞公布了C919近几年的目标规划，计划2024年实现年产能50架飞机，并交付30架飞机；到2027年，预计年产能将达到150架飞机，并具备交付110架的能力。
据国海证券测算，远期看，2024年以前C919订单约1215架，全部交付对应碳纤维需求量约5882吨，对应约13.4亿元市场空间；根据国联证券，与国外相比，中国民机复材用量占比提升空间较大：国外2010年后宽体客机复材用量达到50%，但目前中国国产客机复材用量占比较小，国产C919机体结构复材用量占比为11.5%，未来宽体客机CR929机体结构复材用量有望超过50%。
根据中国商飞规划，C919采取分步走策略，碳纤维复合材料将逐步从10%-15%提升到23%-25%，若达25%则对应碳纤维需求量约新增12788吨的市场空间。
此外，低空领域有望成为碳纤维复材新的需求增长点。2024年3月28日，工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局印发《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》，提出到2030年，推动低空经济形成万亿级市场规模。
根据Stratview Research的数据，任何eVTOL项目中使用的复合材料中，几乎无一例外选用碳纤维复合材料作为主要机体结构。具体而言，复合材料中约有75%-80%将用于结构部件和推进系统，其次是梁、座椅结构等内部应用，12%-14%。整体来看，eVTOL复合材料使用量占所有材料使用量的比例超过70%，而90%以上的复合材料将是碳纤维。碳纤维的应用极大程度上减轻了机身重量，例如，小鹏汇天X2整机重560千克，机身部分由100多个碳纤维零件制成，重量仅为85千克。
据国联证券测算，2024-2030年中国eVTOL市场空间合计约达到1582亿元，eVTOL碳纤维复材需求10335吨，而2023年中国碳纤维需求分领域看体育休闲、风电叶片、航空航天军工需求量分别为1.8万吨、1.7万吨、0.8万吨，占比分别为26.1%、24.6%、11.6%。2023年全球飞行汽车碳纤维用量为200吨，国内空间较小，测算2024-2030年eVTOL碳纤维年化需求空间1248吨，未来将成为重要增长极。
行业持续发展
碳纤维传统应用领域仍将保持需求的持续增长。风机大型化是未来的发展趋势，叶片重量随着长度增加呈几何级数增长，使得风机载荷增大、风机部件成本增加。根据国海证券，在满足刚度和强度的前提下，采用碳纤维的风轮叶片比玻璃钢叶片质量轻30%以上，虽然碳纤叶片成本上升，但其带来的传动链上相关部件以及塔筒的优化减重，使得风电机组的整体成本降低10%以上。例如120m的碳纤维风轮叶片可以减少总体自重达38%，使得风电机组的整体成本下降14%。根据WoodMackenzie，预计到2030年陆上风电将有超80%应用碳纤维拉挤板，而海上风电则100%应用碳纤维拉挤板。
根据赛奥碳纤维，2020-2022年国内风电企业碳纤维需求量约为0.25万吨、0.45万吨、0.480万吨（不含维斯塔斯），对应渗透率约3%、6%、7%。根据国海证券测算，未来随着维斯塔斯拉挤工艺专利到期、国内碳纤维持续降本增效、海上风电快速渗透及风机大型化趋势等多重利好因素叠加，假设2023-2025年碳纤维渗透率为12%、25%、40%，预计对应碳纤维需求量为0.73万吨、1.80万吨、3.67万吨。远期假设中国年新增风电装机达100GW且碳纤维渗透率达100%，则理论最大碳纤维需求有望达13.1万吨，而2022年国内企业风电领域碳纤维实际需求量为0.48万吨。
如前所述，碳纤维行业产能的提升有望进一步加强规模效应，成本下降后行业可进一步拓展更多的应用领域。根据浙商证券，碳纤维成本、价格的不断下降有望打开许多新的下游市场，如汽车、轨道交通、深海油田、各种拉索、各类高速旋转件、高速往复零件等。同为轻质化材料，玻璃纤维每年的市场容量为1000万吨，铝合金的市场容量为7000多万吨，木材的用量数亿吨，塑料用量也是数亿吨。
仅就风电领域而言，碳纤维主梁叶片能否实现大规模应用与成本息息相关。世界风能协会、中国可再生能源学会风能专业委员会认为，当碳纤维价格下降至70-100元/kg时，将对风电行业带来翻天覆地的变化。根据北极星风力发电网等测算，当碳纤维价格降低到80元/kg时，风电行业对叶片规模化应用碳纤维的接受度会比较高。目前碳纤维头部供应商卓尔泰克批量供应的碳纤维价格约13美元/kg，而根据百川盈孚，截至2023年12月，国内大丝束碳纤维已降至80元/kg以下，国海证券认为，碳纤维在风电领域的应用有望逐步进入放量阶段。
整体来看，总需求下滑的情况下，国内碳纤维市场仍然保持增长。根据相关报告，2023年，中国碳纤维的总需求为6.9万吨，同比降低7.2%，其中，国产碳纤维由4.5万吨增加至5.3万吨，同比增长17.8%，进口碳纤维由2.9万吨大幅下滑至1.6万吨，同比下滑45.4%。虽然2023年碳纤维市场增长放缓，但行业国产化率有了进一步的提升：2022-2023年行业国产化率由60.5%提升至76.7%。
浙商证券认为，虽然短期行业总的需求下滑，但国产化率持续不断提升，表明随着成本、性能持续优化，国产碳纤维竞争力不断加强，有望不断取得更高的市场份额。2015-2023年，中国碳纤维市场需求增长率分别为13.4%、16.5%、20%、32%、22%、29%、27.7%、19.3%、-7.2%。虽然增速下滑至2017年水平，但实际上也并不低。中邮证券表示，国内碳纤维自主供应能力仍在不断加强，国产替代仍有一定空间。随着国内碳纤维供应能力不断提升，国产替代或将加速推进。
