碳纖維復(fù)合材料非常適合應(yīng)用于軍用航空航天裝備。碳纖維復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比剛度、耐腐蝕、耐疲勞等特性，非常適合應(yīng)用于對(duì)減重要求較高的裝備、設(shè)備的生產(chǎn)制造中，如航空航天裝備尤其是戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)、火箭、導(dǎo)彈等軍用航空航天裝備。

  航空航天領(lǐng)域的產(chǎn)品耗資巨大，即使是很小的減重也能對(duì)總成本產(chǎn)生巨大影響，估算，噴氣客機(jī)質(zhì)量每減輕1kg，飛機(jī)在整個(gè)使用期限內(nèi)可節(jié)省2200美元；美國(guó)NASA數(shù)據(jù)顯示，航天器每減重1千克，將增加1kg有效載荷，可以節(jié)約2萬(wàn)美元。因此材料的輕量化在航空航天領(lǐng)域至關(guān)重要，而碳纖維復(fù)合材料是最理想的輕量化材料。

  碳纖維的分類

1、按強(qiáng)度模量分類，T系列碳纖維應(yīng)用最廣

  碳纖維按拉伸強(qiáng)度和拉伸模量這兩項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)來(lái)分，碳纖維可分為通用型碳纖維、高強(qiáng)碳纖維、高模碳纖維、超高強(qiáng)碳纖維、超高模纖維這幾種。目前業(yè)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的碳纖維型號(hào)劃分標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際使用中，龍頭的產(chǎn)品編號(hào)常被作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如東麗的碳纖維產(chǎn)品編號(hào)有T300、T800、M30等多種，其中T表示強(qiáng)度，M表示模量。強(qiáng)度上，T后綴的數(shù)字越大代表產(chǎn)品的強(qiáng)度越大，因此強(qiáng)度是T300<T600<T700<T800<T1000<T1100；模量上，M后綴的數(shù)字越大代表產(chǎn)品的模量越大，因此模量是M30<M40<M46<M50<M60<M65。根據(jù)模量大小可分為標(biāo)模、中模和高模。標(biāo)準(zhǔn)模量的拉伸模量為230-265GPA；中等模量的指拉伸模量為270-315GPA；高模量的指拉伸模量超過(guò)315GPA。

2、按絲束大小分，大絲束強(qiáng)度和剛度方面的性能比小絲束差

  在實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用中，碳纖維并非以單根形式獨(dú)立存在，而是由一定數(shù)量的碳纖維絲束組成的，公司提供的產(chǎn)品信息中都會(huì)表明其碳纖維品為幾K。其中1K就代表在一束碳纖維絲束中有1000根絲，通常小于24K（含）的碳纖維被稱為小絲束，小絲束碳纖維主要應(yīng)用于航空航天、武器裝備和體育休閑領(lǐng)域，因此又被稱為“宇航級(jí)”碳纖維。24K以上的碳纖維被稱為大絲束碳纖維，大絲束碳纖維的粘連、斷絲現(xiàn)象相對(duì)多，強(qiáng)度和剛度方面的性能比小絲束碳纖維差，為通用級(jí)碳纖維，主要用于汽車、風(fēng)電葉片等一般工業(yè)領(lǐng)域，因此被稱為“工業(yè)級(jí)”碳纖維。小絲束碳纖維的生產(chǎn)成本比大絲束碳纖維高，性能也更加優(yōu)越，因此價(jià)格比大絲束碳纖維更加昂貴。目前標(biāo)模碳纖維有大絲束與小絲束的區(qū)分，標(biāo)模以上的碳纖維尚無(wú)大絲束出現(xiàn)。但未來(lái)大絲束可能向中模的方向發(fā)展，特別是飛機(jī)的大梁、風(fēng)電的梁帽和汽車的車身結(jié)構(gòu)，中模大絲束可以為航空航天、風(fēng)電葉片和新能源汽車領(lǐng)域帶來(lái)更多輕量化應(yīng)用。

3、按原料分類，PAN基碳纖維是主流

  碳纖維按不同的原材料分類，可以分為PAN基碳纖維、瀝青基碳纖維或粘膠基碳纖維。PAN基碳纖維的原料來(lái)源豐富，且其抗拉強(qiáng)度其他二者優(yōu)越，因此PAN基碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域最廣，比如航空航天、體育休閑、風(fēng)電葉片、汽車工業(yè)、建筑補(bǔ)強(qiáng)等領(lǐng)域，市場(chǎng)份額占90%以上。瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維的用途較為窄、產(chǎn)量小。通用級(jí)瀝青碳纖維強(qiáng)度和模量較低，主要應(yīng)用于保溫材料領(lǐng)域；高性能瀝青基碳纖維多用于航空航天的工程材料。粘膠基碳纖維主要用于制作耐燒蝕和隔熱材料。

  碳纖維市場(chǎng)供應(yīng)：

  美日壟斷原絲供應(yīng)

  國(guó)內(nèi)企業(yè)加速追趕

  全球碳纖維市場(chǎng)供應(yīng)由美日企業(yè)處于絕對(duì)壟斷地位。知、美國(guó)SGL、Hexcel提供了全球超90%的供給總量，擁有行業(yè)頂尖技術(shù)及產(chǎn)品定價(jià)權(quán)；中在小絲束市場(chǎng)占據(jù)了8%的市場(chǎng)份額。

  “行業(yè)標(biāo)桿”日本東麗：是全球最大小絲束碳纖維生產(chǎn)企業(yè)，約占全球市場(chǎng)份額的26%；其產(chǎn)品已經(jīng)成為全球碳纖維生產(chǎn)廠商對(duì)標(biāo)規(guī)格，共有兩款產(chǎn)品：高強(qiáng)度“T”系列及高模量“M”系列。

  日本東邦：隸屬于帝人集團(tuán)，是日本三大碳纖維生產(chǎn)廠商之一，其小絲束約占全球市場(chǎng)份額的13%；東邦碳纖維型號(hào)主要為高強(qiáng)度型，其主打產(chǎn)品HTA40對(duì)標(biāo)東麗T300-T400。

  日本三菱：三菱人造絲也叫三菱麗陽(yáng)，隸屬于三菱化學(xué)集團(tuán)，是日本第二大碳纖維生產(chǎn)企業(yè)，其小絲束碳纖維占全球市場(chǎng)份額的10%，大絲束占全球市場(chǎng)份額的9%。三菱產(chǎn)品分為三大系列：高強(qiáng)度、中模高強(qiáng)和高模量。其代表產(chǎn)品TR30對(duì)標(biāo)東麗T300-T400。

  臺(tái)塑：臺(tái)塑工業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)的臺(tái)麗牌碳纖維約占全球小絲束市場(chǎng)的8%，其產(chǎn)品類型為高強(qiáng)度系列，其TC33產(chǎn)品對(duì)標(biāo)東麗T300。

  中國(guó)碳纖維產(chǎn)能：80%需要進(jìn)口，總體市場(chǎng)供不應(yīng)求。2019年我國(guó)理論碳纖維運(yùn)營(yíng)產(chǎn)能為26650噸，但實(shí)際由于開(kāi)工不足、損耗率較高、計(jì)量方式有區(qū)別等因素，我國(guó)平均實(shí)際開(kāi)工率不足30%，實(shí)際產(chǎn)能不足8000噸，國(guó)內(nèi)總市場(chǎng)80%需要依靠進(jìn)口。目前我國(guó)銷量/產(chǎn)能比為45%，處于逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，但離國(guó)外通常的65%-85%還有一定差距。增大產(chǎn)銷比能有效促進(jìn)企業(yè)現(xiàn)金流良好運(yùn)轉(zhuǎn)，給予企業(yè)更大的定價(jià)空間及研發(fā)投入。

  航空航天碳纖維：

  軍工領(lǐng)域有望放量增長(zhǎng)

  十四五有望迎來(lái)軍民碳纖維需求集中爆發(fā)。軍用碳纖維主要應(yīng)用在軍用飛機(jī)、導(dǎo)彈、航天探測(cè)器等方面，民用航空主要為國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、衛(wèi)星等。目前我國(guó)航空航天領(lǐng)域碳纖維需求量較低，而產(chǎn)品技術(shù)正處于追趕完成即將超越西方的關(guān)鍵時(shí)刻，預(yù)計(jì)十四五期間軍品放量+民營(yíng)客機(jī)市場(chǎng)繁榮將導(dǎo)致軍品民品累積的技術(shù)和需求將會(huì)統(tǒng)一爆發(fā)，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)迎來(lái)量?jī)r(jià)齊升的繁榮時(shí)期；若后期軍品市場(chǎng)高壁壘有所降低且民用市場(chǎng)出現(xiàn)供過(guò)于求的現(xiàn)象，碳纖維可能出現(xiàn)價(jià)格下降趨勢(shì)，短期內(nèi)仍將保持雙重穩(wěn)步增長(zhǎng)。

  商用飛機(jī)推動(dòng)碳纖維市場(chǎng)，軍工航空航天促進(jìn)高端裝備需求。從2019年國(guó)內(nèi)碳纖維需求市場(chǎng)看，商用飛機(jī)碳纖維需求占據(jù)近70%，是推動(dòng)市場(chǎng)的主力手；軍工航空航天占比合計(jì)近20%，多為單體價(jià)值高、性能要求高的宇航級(jí)材料產(chǎn)品。

  投資策略

  目前來(lái)看，雖然我國(guó)民用碳纖維產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力較弱、生產(chǎn)規(guī)模較小，但我國(guó)軍品絲供應(yīng)企業(yè)由于受益于軍品高效益，在研發(fā)開(kāi)發(fā)民品絲的項(xiàng)目上有較充裕且持續(xù)的資金支持，有望實(shí)現(xiàn)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低成本民品絲生產(chǎn)技術(shù)的突破。屆時(shí)，我國(guó)碳纖維企業(yè)將真正走向成熟，具備與日本東麗和美國(guó)赫氏產(chǎn)品毫不遜色的競(jìng)爭(zhēng)力，這也是中國(guó)碳纖維行業(yè)所走出的中國(guó)特色發(fā)展之路。重點(diǎn)關(guān)注光威復(fù)材和中簡(jiǎn)科技。

  光威復(fù)材：軍用T300級(jí)碳纖維穩(wěn)定供應(yīng)商，民品業(yè)務(wù)持續(xù)擴(kuò)張。

  中簡(jiǎn)科技：國(guó)產(chǎn)ZT7系列領(lǐng)導(dǎo)者，募投項(xiàng)目解決產(chǎn)能瓶頸助力長(zhǎng)期發(fā)展。

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