（报告出品方/作者：首创证券，曲小溪，黄怡文）
1碳纤维：轻质高强的“黑色黄金”
碳纤维是一种含碳量高于90%的无机纤维，是由有机纤维（粘胶基、沥青基、聚丙烯腈基纤维等）在℃以上的高温环境下裂解碳化形成的。其有着“轻质高强”的力学性能，比重只有钢材的五分之一左右，但强度可达到钢材的5~7倍，且具备耐高温、耐腐蚀、导电导热性好等优良性质，被称为新材料之王，也被称为“黑色黄金”。
碳纤维以其高强、高模、质轻的优异性能，成为发展国防军工与国民经济的重要战略物资。不仅在航空航天等军工领域有不可替代的地位，在风电叶片、体育休闲、压力容器、建筑防护、汽车交通等领域也大放异彩。
1.1碳纤维不同维度的分类
碳纤维可以按照原丝种类、丝束规格、形态、力学性能等不同维度进行分类。
按照原丝类型分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基和粘胶基，其中PAN基由于其力学性能优良，应用领域广泛，是当今碳纤维中的主要产品，产量占全球所有碳纤维总产量的90%以上，因此目前碳纤维一般指PAN基碳纤维。后续内容中涉及碳纤维若无特殊说明，均指PAN基碳纤维。
按丝束规格可以分为24K以下的宇航级小丝束碳纤维(1K的含义为一条碳纤维丝束含根单丝）和48K以上的工业级大丝束碳纤维。目前小丝束碳纤维主要由日本和韩国提供。而大丝束碳纤维主要生产国是美国、德国与日本，产量大约是小丝束碳纤维的33%左右，最大支数发展到K。
按形态可分为长丝、短纤维和短切纤维。长丝应用在工业结构件和宇航结构件中，短纤维主要应用在建筑行业，如短碳纤维石墨低频电磁屏蔽混凝土、工业用碳纤维毡等，短切纤维主要与各类基体塑料混合做成改性碳纤维工程塑料，再销售给注塑机厂制造成零部件。
按力学性能分为通用型和高性能型，通用型强度为MPa、模量为GPa左右，高性能型碳纤维又分为高强型（强度MPa、模量GPa）和高模型（模量GPa以上），强度大于MPa的又称为超高强型；模量大于GPa的称为超高模型。
1.2中游环节是产业链核心
碳纤维生产流程长，工艺、技术和资金壁较高，完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程。
上游主要为化工原材料供应环节，从石油、煤炭、天然气等经过提炼、氨化等一系列流程后得到丙烯腈。中游为产业核心，由聚丙烯腈纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝，再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维；并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为生产碳纤维复合材料的原材料。碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游各领域需要的最终产品。
碳纤维产业链的核心是中游各环节，从原丝到碳纤维复合材料涉及到的工艺流程长，设备及生产线复杂，产品种类广泛，是典型的资本密集型和技术密集型行业。产业链中游涉及到的产品形式主要有碳纤维、碳纤维织物、碳纤维预浸料和碳纤维复合材料制品四大类。
1.2.1重要中间产品：碳纤维织物和预浸料
聚丙烯腈（PAN）基碳纤维由于生产工艺相对简单，产品力学性能优异，为碳纤维主流，占市场份额的90%以上。
聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的生产主要分为两步，第一步是聚丙烯腈通过聚合、纺丝形成碳纤维原丝，第二步是原丝经过整理后，送入氧化炉制得预氧化纤维（俗称预氧丝），预氧丝进入碳化炉制得碳纤维，碳纤维经表面处理、上浆即可得到碳纤维产品。全过程流程长，工序多，技术和生产壁垒非常高。
碳纤维织物是碳纤维重要的应用形式。碳纤维织物是通过连续碳纤维的相互交叉、绕结等构成的片状材料，按生产工艺的不同又分为碳纤维机织物、碳纤维针织物、碳纤维毡和碳纤维异型织造织物，国内主要以碳纤维机织物为主。国内供应碳纤维织物的企业主要有光威复材和中简科技。
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。它的制造方法主要是将碳纤维按照一个方向一致排列，并将碳纤维或布料经树脂浸泡使其转化成片状，包括单项预浸料（无纬布）、双向预浸料(带、布)、束丝预浸料，是热压罐、模压、袋压、卷制等工艺中极其重要的中间材料，用于压力容器、航空航天、轨道交通、汽车轮船、体育器材、医疗器械等领域。国内提供预浸料的上市公司主要有光威复材和中航高科。
碳纤维复合材料主要是以碳纤维为增强材料，以树脂等作为基体材料，经过复合制成的结构或功能材料。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的90%以上。碳碳复合材料也是碳纤维复合材料家族的重要一员，其以极强的耐温性广泛应用于光伏热场部件和航天部件等领域，近年来随着光伏行业的迅猛发展，带动碳碳复材的需求激增；年国内碳碳复材收入约74亿，成为国内第三大应用市场。
我国从20世纪60年代开始研发聚丙烯腈基碳纤维。到目前为止，我国已经建立起了自己的碳纤维技术体系和较完整的碳纤维产业，涉及10多家企业和科研院所。产业链主要的上市公司有中简科技、中复神鹰、中航高科以及光威复材。
1.2.2低成本大丝束发展推动民用领域应用
碳纤维按丝束大小分类可分为小丝束和大丝束，小丝束一般指丝束规格为1~24K的碳纤维，大丝束一般指丝束规格≥48K的。小丝束力学性能优异，主要应用于航空航天领域；大丝束主要用于能源、交通运输、纺织等工业领域。
相较小丝束，大丝束具有低成本和生产率高的优势。大丝束采用低价的民用PAN丝作为原丝，其性能与制造小丝束碳纤维的特种原丝相差无几，但价格只是制备小丝束碳纤维原丝的四分之一；而通常原丝价格约占碳纤维制备成本的60%，因此，大丝束碳纤维的价格只有小丝束碳纤维的50%~60%。
20世纪80年代到90年代，休闲体育用品几乎全部由小丝束碳纤维制成。但自20世纪90年代中期以来，大丝束碳纤维以较低的价格逐渐取代小丝束碳纤维，成为制备休闲体育用品的主要增强材料之一。并且随着汽车工业、风机叶片等相关行业的发展，大丝束的需求量也快速增长，年大丝束碳纤维市场份额为42.2%、年达到45.2%。
由于其低成本、高性价比、应用广的特点，大丝束碳纤维具有广阔的市场空间和发展潜力。国内企业也都在积极规划建设大丝束碳纤维扩产项目，未来3~5年将会是低成本大丝束发展的黄金时期。
1.2.3干喷湿纺技术速度和性能优势明显
原丝制备工艺为碳纤维的核心技术，一般质量稳定的合格原丝，用2.2kg左右的原丝可生产出1kg碳纤维，而质量差的原丝，则需要2.5kg甚至更高，这就加大了生产成本。在碳纤维生产中原丝要占总成本的50%~65%，所以原丝质量的好坏直接决定了碳纤维产品的质量、产量、生产成本和市场竞争能力。
原丝生产工艺有湿法纺丝、干法纺丝和干喷湿纺三种，目前应用较多的是湿纺和干喷湿纺。
湿法纺丝是PAN基碳纤维生产中应用最早和最广泛的一种。这种纺丝方法是喷丝板浸入在溶液中，纺丝细流由于浓度差异、产生由表及里的剧烈凝固过程。但是由于外层与内层扩散的剧烈程度不同，开始扩散的时间存在差异，通常会使得纤维内部和表层结构差异性比较大，表皮结构致密、芯层结构松散，化学结构杂乱。这些缺陷会遗传给碳纤维，且速度受溶剂和凝固剂双扩散速度和凝固浴的流体阻力等限制较低，工艺流程复杂，生产成本较高。
干法纺丝和湿法纺丝一样，都是溶液纺丝中的一种。若成纤高聚物可以找到一种沸点较低、溶解性能又好的溶剂制成纺丝液，此时可以将纺丝溶液从微细的小孔吐出，进入加热的气体中；纺丝液中的溶剂挥发，高聚物丝条逐渐凝固，经拉伸定型洗涤干燥等后处理过程便可得到成品纤维。干法纺丝可以进行连续生产，且纺丝速度高、产量大、对环境污染少，并且纤维质量及耐化学性和染色性能比湿纺纤维好。缺点在于生产的纤维耐氯性较差、工艺技术难度较大，生产成本比干湿法高，比湿法低。
干喷湿纺工艺有效结合了干法和湿法，将成纤高聚物溶解在某种溶剂中制备成具有适宜浓度的纺丝溶液，再将该纺丝溶液从微细的小孔吐出。首先经过一段很短的空气夹层，在此处由于丝条所受阻力较小，处于液晶态的高分子有利于在高倍拉伸条件下高度取向；而后丝条再进入低温的凝固浴完成固化成型，并使液晶大分子处于高度有序的冻结液晶态，制得的成品纤维，具有高强度、高模量的力学性能。干喷湿纺在纺丝速度和原丝性能方面均具有明显优势，具有生产效率高、碳纤维品质好、生产成本低等优点。目前国际高端牌号碳纤维主要采用干喷湿纺技术，如T、T、T。
国际上日本东丽和美国赫氏率先实现了干喷湿纺工艺的突破，纺丝速度高达~米/分。我国干喷湿纺工艺由中复神鹰于年突破，使纺丝速度达到每分钟米/分以上，是传统湿法纺丝的5倍。但由于干喷湿纺工艺技术难度较大，仅有少量企业掌握该生产技术并形成成熟的碳纤维产品，目前国内大部分碳纤维制造企业仍以湿法纺丝工艺为主。
1.3航空需求牵引高性能碳纤维发展
拉伸强度和拉伸模量是衡量碳纤维性能最主要的两大指标。年我国《聚丙烯腈基碳纤维》标准正式发布实施，对标日本东丽产品性能将高性能碳纤维按拉伸模量和强度分为高强型（GQ）、高强中模型（QZ）、高模型（GM）、高强高模型（QM）四种类型。
在航空需求的牵引下，国产碳纤维高性能化技术不断研发成功，已进入有序化发展阶段。目前国内碳纤维企业已实现了国产T级和T级碳纤维规模化生产与稳定供应，性能均已达到甚至高于国际水平，例如光威复材的GQ（T级）、中简科技的ZT7系列（高于T级）均为国内航空航天领域稳定供货产品。还实现了T级、M40J级碳纤维的工程化生产，T级、T1级、M55J级高性能碳纤维也已经突破关键制备技术，批量化生产与应用指日可待。（报告来源：未来智库）
2碳纤维市场需求
碳纤维具有目前其他任何材料无可比拟的综合性能，被广泛应用于国防工业以及高性能民用领域，涉及航空航天、海洋工程、新能源装备、工程机械、交通设施等行业，是一种国家亟需、应用前景广阔的战略性新材料。
2.1全球市场需求稳定增长
全球碳纤维需求稳步增长。年全球碳纤维需求在疫情的影响仍然突破10万吨级，达到10.69万吨，同比增长3%；年又同比增长10.4%、需求达11.8万吨。从年至年，全球碳纤维需求量CAGR为12.2%。
全球市场看，年碳纤维需求前三领域依次为风电叶片、航空航天和体育休闲，三者总计占比57.7%。其中，风电叶片需求量为3.3万吨、占比28%，占比较年下降0.6个百分点；风电叶片被普遍认为是碳纤维最重要的增长市场，特别是制造超大型风电机组所需叶片，必须使用质量轻、强度高、刚性好的碳纤维。体育市场对比年有强劲的增长、增幅高达20%，回到了全球第二大市场地位。第三为航空航天，需求量与年持平、均为1.65万吨，占比15%、较年下降1.4%，主要是因为民航业受疫情冲击影响较大。
从需求金额来看，年全球碳纤维的销售金额为34亿美元，同比年的26.15亿美元增长了30%；一方面需求量增长10.4%，另一方面由于供不应求、碳纤维总体价格上涨20%左右。其中，航空航天领域需求金额连续居于首位，年销售金额高达11.88亿美元、占全球碳纤维销售金额的34.9%，该领域碳纤维价格约为其他领域均价的3倍。金额占比第二和第三的分别为风电叶片和体育休闲领域。
年由于整个碳纤维市场的紧缺，价格行情在年基础上持续走高，均价总体上涨20%左右。细分来看，除航空航天领域外，碳纤维的单价相差不大、基本在2.5万美元/吨上下浮动。航空航天领域价格高达7.2万美元/吨，这与航空航天领域整体较高的技术壁垒以及旺盛增长的需求有关。
2.2中国市场近年需求提速
~我国碳纤维的需求量呈波动状态，主要原因是在全球碳纤维供应不足的情况下，美国、日本对中国实行出口限制，导致中国碳纤维需求长期被抑制。尤其是年和年，国内碳纤维市场的需求量甚至出现负增长。年开始，国内碳纤维需求量快速增长，并在年以来保持25%以上增速，~年国内碳纤维需求量CAGR达23.2%。
年，我国碳纤维需求为6.24万吨，较年增长27.7%，远超同期全球市场10.4%的增幅。一方面因为全球风电叶片对碳纤维需求大幅增长，国际风电叶片代工由欧洲转向国内，带来国内该领域的碳纤维需求激增；另一方面，国内民航领域的需求占比远小于全球民航领域需求占比，因此受疫情负面影响相对较小。
长期以来，国内碳纤维市场中进口碳纤维的供给量远超国产碳纤维，年国产率仅有12.7%；但随着我国碳纤维技术升级和产业化发展，国产碳纤维已逐渐打破了日本、美国长期对我国的技术封锁和市场垄断。年国产碳纤维销量为2.9万吨，相比年的1.85万吨增长58.1%；连续多年超30%的增长率，说明国产碳纤维的巨大进步。年国产化比率已达46.9%，较年提升9.1个百分点。赛奥碳纤维之前预计年国产能超过进口，现在基本可以确认年就会提前完成。
从碳纤维供应来看，日本和韩国仍为我国主要碳纤维进口地区。年，我国从日本、中国台湾、美国、墨西哥等地区的碳纤维进口量均有不同程度的降低，尤其日本与韩国，进口量占比从年的15%降至11%；除了日本对中国碳纤维出口管制的原因，碳纤维国产化步伐的加快也是关键的因素。由于国内进口小丝束主要供应商为日本东丽和韩国晓星，年8月日本开始限制出口，韩国进口量增长较大，占比从年的5%增长至8.5%。
年，由于整个碳纤维市场的供不应求，价格行情在年基础上持续走高；进口碳纤维及其制品数量同比仅增加了9.2%，而金额增加了26%。国产碳纤维也呈现相同情况，数量同比增加58.1%，但金额同比增加了.5%。
从碳纤维单价来看，日本的碳纤维进口价格最高，3.4万美元/吨，主要由于从日本进口的碳纤维主要是应用于航空航天领域的高端碳纤维，且以小丝束产品为主；美国、墨西哥、匈牙利则主要提供大丝束产品。
与国际需求结构不同的是，国内碳纤维需求主要集中在风电叶片和体育休闲领域，在航空航天领域应用占比较低，年仅为3.2%。碳/碳复合材料需求占比较年提升5.1个百分点，碳/碳复合材料主要应用于光伏领域，航天部件也是其重要应用场景，如火箭发动机喷管及其喉衬等。未来随着国内碳纤维技术的提升以及我国航空航天的发展，碳纤维及其复合材料的需求存在进一步增长的空间。
随着国际风电主机厂将碳纤维拉挤板代工由欧洲转向国内，风电叶片成为国内第一大碳纤维应用领域。年国内风电叶片领域碳纤维需求量为2.25万吨、同比增长12.5%；但由于国内整体需求增长幅度较大，风电叶片需求占比36.1%，较年下降4.8个百分点。风电叶片市场需求以国外风电主机应用为主，国内主机用量相对较少，使用产品主要以国内外T级24K、48K、50K等产品为主。近年来风电叶片对碳纤维需求量的高速增长为国内碳纤维企业带来了快速发展机遇。
体育休闲用品市场保持较高份额，全球近90%的碳纤维体育器材加工是在国内完成，年国内体育用品领域碳纤维需求量为1.75万吨，占国内需求总量的28.1%、占比较年下降1.9个百分点。体育休闲领域产品类别广泛，对碳纤维的需求呈现高低端并存的局面，主要以T级、T级为主，包括少量的T级和高模量产品，规格以3K、12K为主。（报告来源：未来智库）
3高端需求领域以航空航天和风电为主
碳纤维很少直接应用，大多是经过深加工制成中间产物或复合材料使用。碳纤维以其质轻、高强度、高模量、耐高低温和耐腐蚀等特点最早应用于航天及国防领域，如大型飞机、军用飞机、无人机及导弹、火箭、人造卫星和雷达罩等，且航空航天领域用碳纤维的性能等级相对而言是最高的。近些年，随着风电行业的迅猛发展，大叶风电叶片对碳纤维的需求激增，形成了航空航天驱动与风电用驱动的双引擎驱动模式。
3.1航空航天领域
~年全球航空航天领域碳纤维需求CAGR达10%，需求量稳步增长。但自年全球新冠疫情爆发以来，航空航天市场遭受重挫，尤其是民用航空、公务机等领域碳纤维用量急剧降低。年全球航空航天领域碳纤维需求仅为1.65万吨，较年大幅下降了30%，年相较其他领域仍呈低迷态势，需求持平。与全球市场相比，中国由于军机更新换代需求强劲、国产商用航空市场发展，航空航天领域碳纤维需求持续稳健增长；~年CAGR高达29%，年在疫情影响下仍同比年增长21%。
根据赛奥碳纤维的数据，预计民用航空的恢复期会延迟到年，因此会使该领域碳纤维需求持续低迷。军机、无人机以及航天市场仍将保持增长态势，预计到年全球航空航天领域碳纤维需求量将达20.64千吨。
全球航空航天领域细分来看，商用飞机碳纤维需求量占比最大，年占比达69.1%；但年来受疫情影响，该领域需求持续低迷，年仅占全球航空航天领域的35%。相较之下，无人机领域的需求急剧增长，年需求量仅为吨，年增长至3吨，需求量占比也从4.6%增长至21%，一跃成为航空航天中第二大应用领域。航天领域的需求基本持平，、年均为吨左右。
3.1.1先进战机碳纤维用量提升
在航空领域，碳纤维复合材料主要应用于飞机的结构材料（占飞机重量的30%左右），碳纤维的使用能使飞机结构材料减重20%至40%，飞机整体重量减轻6%至12%。减轻结构材料的重量可以带来许多好处，对军用飞机而言，减重在节省燃油的同时扩大了作战半径，提高了战场生存力和战斗力；对于客机而言，减重节省了燃油、提高了航程和净载能力，具有显著的经济效益。
由于碳纤维复合材料在结构轻量化中无可替代的材料性能，在军用航空的应用领域得到了广泛应用和快速发展。自20世纪70年代至今，国外军用飞机从最初将复合材料用于尾翼级的部件制造到今天用于机翼、口盖、前机身、中机身、整流罩等。
从年起，美国F14A战机碳纤维复合材料用量仅有1%，到美国F-22和F35为代表的第四代战斗机上碳纤维复合材料用量达到24%和36%，在美国B-2隐身战略轰炸机上，碳纤维复合材料占比更是超过了50%。
我国军用飞机的复合材料应用也呈现逐年递增的趋势，歼-8II是我国首次在歼击机机身中使用碳纤维复合材料，歼-11B、歼-10B碳纤维用量都达到10%左右，而最先进的第四代战斗机歼-20碳纤维的使用比例为27%；直10和直19武装直升机也大量使用由碳纤维材料制的机身框架结构、直升机旋翼、机翼蒙皮和直升机尾翼部件。
先进复合材料的使用，不仅满足了军机对材料的各种特殊要求，而且降低了制造成本，还改进军机的综合作战性能。
我国军机与美国相比，数量和代际都存在较大差距，结构性升级换代需求强烈。并且随着我国新型战机的换代升级，军用碳纤维使用比例也不断增加。目前我国第四代战机歼-20碳纤维使用比例27%，相比之下第三代战斗机歼-10和歼-11仅为6%和10%。
根据FlightGlobal统计数据，从各国现役军机数量来看，美国军机总数架、中国架，美军机数量约为中国的4倍。根据WorldAirForces的数据，美国空军二代战斗机基本退役，目前以F-15、F-16等三代机为主，F-22和F-35等四代机为辅的格局，三代机和四代机占比分别为84%和16%；而我国战斗机主要以歼-7、歼-8代表的二代机占比仍达43%，以歼-10、歼-11和歼-15为代表的三代机占比56%，歼-20和歼-31为代表的四代机尚未大规模投入使用。“十四五”期间将是我国军机结构性升级的重要时期，三、四代机将基本完成对二代机的替代。新机型列装将推动军用碳纤维规模增长。
根据《军机+航天航空+风电，让碳纤维派上大用场》中预测，按照未来15年军机数量达到美国70%测算，未来15年我国新增战斗机、运输机、特种飞机、加油机、教练机和直升机预计达到架，各型军机数量与美国对标。按照各型军机空重和碳纤维复合材料占比计算、碳纤维占比计算（碳纤维在碳纤维复材中占比约为60%），未来军机碳纤维需求量将达到吨，年均需求为吨。随着碳纤维复合材料在军用航空领域上应用比例的增加和军机换代更新需求带来的数量增长，我国军机碳纤维需求将持续呈现递增趋势。
3.1.2国产大飞机带来商用航空巨大市场
民用飞机结构也逐步走向材料复合化，碳纤维复合材料在飞机结构中已高达50%以上。复合材料在大型客机上的使用，是从尾翼等次承力结构，向机身、机翼等主承力结构不断扩展。在早期的A、B和B上，碳纤维复合材料的占比仅为5%-6%，随着技术的发展，碳纤维复合材料逐渐作为次承力构件和主承力构件应用在客机上，其质量占比也开始逐步提升，在A中占比达到23%，开创了先进复合材料在大型客机上大规模应用的先河。最新的B和A，有更多部件使用碳纤维复合材料，如机头、尾翼、机翼蒙皮等，用量达到了50%以上。
国产大飞机C和中俄宽体机项目CR都大量使用了复合材料。C是民用大型客机首次大面积使用碳纤维材料，机身近15%为树脂基碳纤维材料，而ARJ21在建造的过程当中采用的碳纤维复合材料只有2%。CR的机身、机翼和尾翼都计划使用碳纤维复合材料，预计用量占比约为50%。
国产民机的发展将给航空碳纤维带来重大发展机遇。一方面，C、CR等型号重量更大、复材用量占比更多，随着C在年开始交付，国产民机领域碳纤维需求将呈倍数的提升；另一方面，未来以C、ARJ21为代表的国产民用飞机订单将继续增长，进一步提振碳纤维下游需求。
根据波音公司和中国商飞的预测，未来20年我国民航客机规模将超过0架。我国自主研发的C后期碳纤维占比将提升至25%，与俄罗斯共同研制的C机型中复合材料的用量将超过50%。预计未来20年将生产0架C和架C，按照C空重42吨、C空重吨测算，我国国产大飞机碳纤维需求量达到吨，年均需求为.5吨。
3.1.3无人机发展迅速
近年来无人机（UAV）包括无人作战机（UCAV）发展迅速，由于其低成本、轻结构、高机动、大过载、高隐身、长航程的技术特点，减轻质量成为各国无人机科技工作者们的研究热点之一。只有将机体结构质量降下来，才能节约出更多的质量空间来增加燃油和有效载荷，延长飞行距离和续航时间。
随着碳纤维复合材料在大型民用客机上的广泛应用，其在无人机上也被认为是解决减轻质量难题的最佳选择。目前世界各国都在无人机上大幅度使用以碳纤维复合材料为主的先进复合材料，占到了结构总质量分数的60%~80%，使机体减质量25%以上。例如美国“全球鹰”无人侦察机复合材料达65%，机翼由轻质高强的碳纤维复合材料制成，翼梁和翼盒由高模碳纤维环氧预浸料制造；X-45C、X-47B运用了90%的复合材料；年，中国首架应用碳纤维复合材料和燃料电池动力的“雷鸟”无人机首次亮相，其机身和机翼为全碳纤维复合材料。
无人机除广泛用于军事用途外，在灾情巡逻、环境监控、大地测量空中摄影及气象观察等民用领域的用途越来越广，随着这些飞机逐渐形成批量生产，复合材料在无人机上的用量会继续增加。
年国内无人机产业规模有望达到千亿元。根据《—年中国无人机产业发展研究年度报告》的数据，未来几年我国无人机产业规模将保持25%左右的增长速度，年我国无人机产业产值达亿元，预计产业规模将突破亿元。碳纤维复合材料作为无人机上最主要的先进复合材料，其用量及需求也会呈高速增长态势。
3.1.4导弹与航天应用增长
碳纤维复合材料作为结构功能一体化构件，在导弹、运载火箭和卫星飞行器上也发挥着不可替代的作用。碳纤维复合材料的应用水平和规模已关系到武器装备的跨越式提升和型号研制的成败。
导弹发射筒采用先进复合材料保守估计可降低重量30%，对于提高地面生存能力至关重要。同时，复合材料的耐环境腐蚀、耐疲劳等优点，可以显著提高发射筒的重复使用寿命，降低发射成本。如美国的战略导弹MX洲际导弹，俄罗斯战略导弹“白杨”M导弹均采用先进碳纤维复合材料发射筒。
运载火箭方面，美国、日本、法国的固体火箭发动机壳体主要采用碳纤维复合材料。例如美国三叉戟-2导弹、战斧式巡航导弹、大力神-4火箭、法国的阿里安-2火箭改型、日本的M-5火箭等的发动机壳体，其中使用量最大的是美国赫氏公司生产的抗拉强度为5.3GPa的IM-7碳纤维，性能最高的是东丽T-纤维。
我国年全年共实施55次发射任务，发射次数创新高，包括长征系列火箭、快舟系列火箭等，将上百颗航天器送入太空。根据中国航天科技集团的计划，年将有40次以上航天发射任务。未来，空间站进入运营阶段后，长征二号F、长征七号运载火箭将保持每年2次发射的频率。碳纤维作为火箭发动机壳体的主要材料，未来也会有更广阔的应用前景。
卫星及空间站应用方面，高模量碳纤维质量小，刚性大，尺寸稳定性和导热性好，很早就应用于人造卫星结构体、太阳能电池板和天线中。现今的人造卫星上的展开式太阳能电池板、空间站和天地往返运输系统上的一些关键部件也往往采用碳纤维复合材料作为主要材料。
十八大以来，国家发出“发展航天事业，建设航天强国”的动员令，我国航天事业进入高速发展时期，碳纤维作为航空航天领域的重要支柱，其性能要求和应用需求也将进一步提升。年6月北斗三号全球组网完成，低轨道卫星建设快速推进。年我国卫星导航与位置服务产业规模达亿元，~CAGR达28%。卫星产业规模的进一步增长也会带动碳纤维需求的增长。
3.2风电领域：中国需求占全球比重超过60%
风力发电中，大尺寸的风电叶片可以提高风能利用小时数，但发电量每增加1倍，直径增加1.4倍，重量增加2.8倍，因此对材料的性能要求苛刻。碳纤维复合材料作为风机叶片的制造材料具有以下优势：提升叶片整体刚度，减轻叶片质量，其弹性模量与玻璃纤维相比，增加了2~3倍，重量与玻璃纤维相比，也减少了70%~80%左右；提高叶片的抗疲劳性能；使风机输出更平稳均衡，提高效率。碳纤维复合材料优质的力学性能，在风力机叶片制作领域具有良好的应用前景。
根据GWEC（全球风能协会）的数据，目前直径在~米的叶片占比较大，达到57%，取代了直径为91~米的叶片，叶片大型化的不断推进，对碳纤维的需求提升，但相应的叶片成本也显著提升，因此目前采用碳纤维和玻璃纤维混合使用的方案，碳纤维主要应用于叶片中的关键部件，如碳梁梁帽。
中国是全球第一大风电市场，尤其海上风电发展快速，这为碳纤维及其复合材料在风电叶片领域的广泛应用提供了前提。根据GWEC的数据，年全球风电装机新增93.6GW，中国的陆上风电新增安装量为30.7GW，海上风电增量为16.9GW，占全球的80%，中国的风电市场大约为全球的一半。
根据赛奥碳纤维的数据，、年中国风电领域碳纤维需求量分别为2万吨和2.25万吨，占全球该领域需求量的65%和68%。随着全球对碳排放的限制以及对清洁能源的积极推动，风电装机量将持续增长，其对碳纤维及复合材料的需求将持续提升。根据赛奥碳纤维的数据，预计到年全球风电领域碳纤维需求量将达8.1万吨，按照中国占全球比重60%测算，中国在该领域的需求将达到4.8万吨左右。
4高性能碳纤维市场供给格局
根据赛奥碳纤维的数据显示，年~年，全球碳纤维运行产能呈逐年增长状态。年全球碳纤维运行产能20.7万吨，同比增长20.7%，~年CAGR为7.4%。
从企业角度来看，全球碳纤维企业大致可分为三个梯队：一梯队为兼具规模和技术优势的企业，日本东丽、日本东邦等为典型代表；二梯队是在特定领域具备较强竞争力的企业，如德国西格里集团在汽车领域竞争力较强；三梯队则是具备成本优势的企业，如中国台湾台塑、土耳其阿克萨、韩国晓星等。
从产能来看，年日本东丽运行产能2.9万吨，目前是全球唯一一个碳纤维产能超过2万吨的企业，占全球产能的14%。日本、中国和美国运行产能位列前三，三者合计占到了全球超过60%的产能。
目前我国碳纤维生产企业有近30家，年首次超过美国，成为全球最大产能国，运行产能为62吨，销量为29吨。通过这几年的技术发展，中国已经跨越了低达产率的历史阶段，达产率已经趋近国际水平。
4.1日美技术领先
碳纤维制备技术发源于日本，经过漫长的技术改进和市场培育，日本、美国实现了对碳纤维核心技术和产业的垄断。20世纪八九十年代，波音公司对碳纤维的需求带动了日本东丽公司的大发展；20世纪90年代，美国国防发展对关键材料碳纤维国产化的要求推动了美国赫氏公司的发展。日本东丽、东邦和三菱丽阳三家企业碳纤维从标准模量、中模量到高模量，产品的力学性能品级齐全，品种规格丰富，产品设计紧紧围绕应用领域，成为引领世界碳纤维发展的“三驾马车”。
当前，全球碳纤维主流生产技术掌握在日美等少数国家，主要代表厂商有日本东丽（Toray）、东邦（Toho）及三菱（MitsubishiRayon）、美国赫克塞尔（Hexcel）、卓尔泰克（Zoltek）(已被日本东丽并购)和德国SGL等公司。主要产品包括以美国为代表的大丝束碳纤维和以日本为代表的小丝束碳纤维两大类。
日本是碳纤维的主要生产国，而且是全球高质量PAN基碳纤维的供应国，日本东丽更是世界上高性能碳纤维研究与生产的“领头羊”，业内一般对标日本东丽的产品标准进行研发。
在小丝束碳纤维市场上，日本企业所占有的市场份额占到全球的49%；在大丝束碳纤维市场上，美国企业所拥有的市场份额占全球产能的59%，日美两国在市场上份额上处于明显的主导地位。
原丝工艺方面，干喷湿纺工艺相比于湿法工艺有明显的优势，是先进的碳纤维原丝技术路线，但由于干喷湿纺技术难度高，国内外具有干喷湿纺碳纤维生产技术的企业较少。年以前，仅日本东丽和美国赫克塞尔两家具有成熟的干喷湿纺碳纤维产品面世，其产品是国际市场主流的工业领域及航空航天领域碳纤维，而我国目前主流仍为湿纺工艺。
技术研发水平上，日本东丽于年已开发出TORAYCAT1G高拉伸强度和高弹性模量碳纤维，而我国企业近年来才逐步实现T级碳纤维批产供应。并且由于T级和T1级碳纤维各项技术参数全面超越T级和T级碳纤维，目前世界范围内实现T级和T1级高性能碳纤维工业化生产的只有日本东丽和美国赫克塞尔，几乎垄断着航空航天高性能碳纤维市场。随着中简科技生产的T级碳纤维和光威复材、恒神股份为代表的国内企业生产的T级碳纤维在航空航天领域应用的逐步扩大，一定程度上削弱了日本及欧美等国在高性能碳纤维领域的垄断地位。
4.2中国企业追赶与突破
碳纤维及其复合材料是重要的国防物资，其战略地位是不可取代的。中国从20世纪60年代末开始研发碳纤维技术，几乎和日、美同步；但西方国家从20世纪70年代就对中国实行技术封锁和产品禁运，中国就是在国际封锁的恶劣环境中进行碳纤维的研发。
20世纪60年代末，中石油吉化、中科院山西煤化所、北京化工大学等单位开展PAN基碳纤维国产化技术研发，建立了硝酸法、硫氰酸钠法、二甲基亚砜法等多种原丝制备工艺。但由于工艺基础薄弱、装备技术落后等原因，产品质量低、性能差，PAN基碳纤维国产化技术长期徘徊在较低水平，无法满足国家重大装备等高端领域的需求。
年以来，经过政府有关部门和企业通力合作，我国碳纤维产业走过了吨级小试线、百吨中试线、千吨产业化线多个阶段，在产业规模、核心技术、产品质量、应用拓展和经济效益等方面取得了令人瞩目的成就，有效缓解了国民经济和国防建设对国产碳纤维的迫切需求。在地区上已形成以江苏、山东和吉林等地为主的，创新能力强、特色鲜明、产业链完善的碳纤维产业聚集地，数家具有国际竞争力的碳纤维大型企业集团也已出现。
尤其近几年，我国碳纤维产业进入大爆发时期，先后突破了T、T等高性能碳纤维的千吨级产业化，产品可覆盖高强、高强中模、高模、高强高模型碳纤维（主要品种相当于T级、T级、T级、T级、M40级、M40J级、M55J级等），产能居世界第二位。
年，中复神鹰实现了干喷湿纺T级超高强度碳纤维工程化，标志着我国碳纤维生产技术水平又上了一个台阶。经过近几年的追赶，国产TS-12K小丝束碳纤维的复丝拉伸强度与模量达到同级别东丽碳纤维性能，与世界碳纤维先进技术水平的差距在逐渐缩小。
4.2.1政策引导与碳纤维国产化之路
碳纤维作为军民两用新材料，属于技术密集型和政治敏感的关键材料。尤其T级以上碳纤维由于在国防军工领域具有重要应用，国外对国内采取严格的军事禁运管理。因此高性能碳纤维的国产自主化生产是唯一途径。
近年来，国家有关部门陆续出台《中国制造》《关于加快新材料产业创新发展的指导意见》《新材料产业发展指南》等政策文件，多次强调新材料产业的战略地位。其中碳纤维作为国家“十三五”期间战略性新兴产业的发展重点之一，是《中国制造》提出的诸多重点领域发展的物质基础，大力开展碳纤维材料技术研究与产业应用是增强我国综合国力的重大工程，是转型期推进制造强国战略的重要支撑。
《“十三五”材料领域科技创新专项规划》提出，要加强以高性能碳纤维与复合材料等为核心的材料体系建设，满足我国重大工程与国防建设的材料需求，力争关键材料的自给率超过80%。
国家及各地政府专项资金支持碳纤维及复合材料产业化生产及应用，已累计支持碳纤维及复合材料产业化项目百余项，支持范围覆盖了碳纤维、碳纤维复合材料及制品应用的全产业链；奠定了我国碳纤维产业从无到有、从弱到产业壮大的发展基础，保障了国产碳纤维在国防军工、民用领域的自主供应，为我国碳纤维产业发展壮大，提高关键材料自主保障能力给予了重要支撑。
高性能碳纤维及其复合材料是实现卫星平台、运载火箭、大飞机、兵器舰船等国家重大工程建设的物质基础，随着大国竞争的持续演进，高性能碳纤维及其复合材料的原材料、装备、技术封锁将进一步加剧，自主研制保障是突破“受制于人”问题的关键，也是实现“中国制造”发展计划的必由之路。
4.2.2高端领域研发相继取得突破
经过近50多年的发展，国产碳纤维在性能、工程化和应用研究等方面均取得了可喜成绩。攻克了国产T级碳纤维、国产T级碳纤维的工程化和应用问题，满足了航空航天等武器装备和民用领域的应用急需；突破了国产T级碳纤维和国产M40J石墨纤维的关键制备技术，M40级碳纤维已应用于航天领域，M40J级碳纤维进入地面考核验证阶段；突破了国产T级碳纤维和M50J、M55J、M60J石墨纤维实验室制备技术，具备开展下一代纤维研发的基础。
兰州蓝星“千吨级NaSCN法50K大丝束碳纤维产业化关键技术及装备研究”通过技术成果鉴定，填补了国内50K碳纤维产品的市场空白；中科院宁波材料所成功研制出QM65(M65J级)高强高模碳纤维；恒神股份高性能碳纤维通过国际权威机构认证；光威复材自主研制的碳纤维复合材料已应用于无人机；中简科技实现高性能碳纤维产品在国家航空航天关键装备的稳定批量供应；中复神鹰在国内率先突破高性能碳纤维干喷湿纺技术。众多成果使得我国碳纤维产业整体技术水平进入国际先进行列，用约15年的时间缩短了与发达国家30多年的差距。
4.3积极扩产加速进口替代
长期以来，国内碳纤维及复材都高度依赖海外供应商，年以前进口碳纤维占比一直都维持80%以上。年中国碳纤维的总需求为6.2万吨，对比年的4.9万吨、同比增长了27.7%。其中进口量为3.3万吨、占总需求的53.1%，国产碳纤维供应量为2.9万吨、占总需求的46.9%。中国市场目前的总体情况仍是供不应求。
随着我国高端碳纤维技术的不断突破以及生产向规模化和稳定化发展，企业逐渐向高附加值的下游应用领域延伸，多厂商积极布局低成本高性能碳纤维研发及扩产项目，有望尽早实现进口替代。根据《年全球碳纤维复合材料报告》预计，年我国国产碳纤维产能将达7万吨。
扩产项目中，上海石化于年投资建设年产1.2万吨48K大丝束碳纤维项目，计划年全部建设完成，以满足我国轨道交通、汽车轻量化、无人机、大飞机等领域对大丝束碳纤维的迫切需求。
随着国产大飞机C对碳纤维的需求释放，以及CR研发的推进，国内航空航天市场对高性能碳纤维的需求将跨越式增长。中复神鹰募投建设航空航天高性能碳纤维及原丝试验线项目，主要进行下一代T1级碳纤维的研发，以满足下游市场对高性能碳纤维的需求。
5主要上市企业
5.1中航高科：航空复材龙头
中航高科是航空工业集团旗下A股上市公司，是主要从事航空新材料研发生产、高端智能装备研发制造的综合性大型国有控股上市企业，当前是国内航空新材料行业的龙头公司。
5.1.1资产重组进入航空新材料赛道
公司前身为年成立的南通机床厂，年5月在上海证券交易所挂牌上市。年公司进行了重大资产重组，以非公开发行股票方式购买中航复材、优材京航、优材百慕3家公司%股权，自此主营业务延伸至了航空新材料领域。
原公司本部机床业务改造升级为高端智能制造业务，加之重组注入的新材料业务，公司成为新材料及装备制造领域具有相当规模和行业竞争优势的上市公司。年剥离房地产业务，形成以航空新材料、高端智能装备制造等为主业的业务发展格局，致力于成为“具有国际竞争力的航空新材料和高端智能装备制造企业”。
公司各业务领域以子公司形式发展，目前有5个子公司，主要业务分为航空新材料和高端智能装备两大板块，涵盖航空新材料、高端智能装备、轨道交通零部件、汽车零部件、医疗器械等应用领域。
公司在高性能树脂及预浸料技术、树脂基复合材料制造技术、先进无损检测技术等方面具有领先优势。复合材料制造设备先进，经验丰富，具备承担大型主承力结构和复杂结构制件的制造能力。随着民用飞机、商用航空发动机等领域的发展，公司复合材料相关技术生产能力将持续增强。
5.1.2聚焦主业，中航复材盈利能力不断提升
年公司为聚焦航空新材料、航空专用装备主业发展，履行年重大资产重组时五年内有序退出房地产业务承诺，剥离了江苏致豪%股权和业务。-年，公司营收由24.7亿元增长至38.1亿元，CAGR达11.4%；归母净利润由4.3亿元增长至5.9亿元。Q1公司营收11.6亿元、同比+16.6%，归母净利润2.9亿元、同比+22.7%。
航空复材产品需求及交付量逐年增长，提升整体盈利水平。-年毛利率由30.0%增长至37.4%，提升7.4个百分点；净利率由14.8%提升至25.2%，提升10.4个百分点。期间费用率呈下降趋势，研发投入持续增长。年以来公司管理费用大幅下降，公司持续优化产品生产管理，强化全链条质量控制，提高生产效率降低成本卓有成效。
公司以打造领先创新力为目标，不断加大研发投入、促进核心业务拓展和转型升级，提升核心竞争力。年研发投入仅为0.63亿元，年达到1.51亿元。在航空复材领域，与制造院签署了《先进航空复合材料系列预浸料技术实施许可协议》，为国产T级预浸料产业化发展创造了条件；成功入选中国商飞CR前机身工作包唯一供应商，并协同开展C、AG等民机项目；优材百慕也在持续推进民航飞机刹车盘副的国产化替代和高速列车刹车组件的应用推广，完成多系列高铁制动闸片验证工作。
中航复材贡献公司主要业绩，营收及盈利水平稳步增长。近年来中航复材预浸料和蜂窝产品生产流程持续优化，年预浸料产品生产和交付量创历史新高，蜂窝产品生产计划完成率达%。实现营收35.5亿元、同比增长33.1%，~年营收CAGR高达28.3%。
中航复材持续在供应链及生产管理上下功夫，不断提升公司盈利水平。~年中航复材净利润由1.7亿元增长至6.8亿元、CAGR达41.4%，净利率也由12.8%提升至19.3%、提升了6.5个百分点。中航复材为公司主要业绩来源，年营收占公司总营收的93%，其盈利水平基本决定了公司整体的盈利水平。
中航高科各子公司在其领域均具有相对优势地位。航空复材在原材料技术和产业规模上处于国内领先水平，优材百慕在民航飞机用刹车装置和摩擦材料国产化研制工作中具有悠久历史，京航生物拥有多项在国内达到领先水平的技术，公司机床相关业务也拥有数十年研发及生产历史，在细分领域内相关机床研制能力具有比较优势。围绕航空新材料和航空专用装备培育形成新动能主体力量，依托航空工业集团背景，凭借各子公司的领先地位，将持续高质量发展态势。
5.2光威复材：国内碳纤维产业链最完整企业
光威复材是国内最早实施碳纤维国产化事业的民营企业，也是我国碳纤维国产化事业的成功实践者。公司打破了西方国家对我国碳纤维的垄断与封锁，并因此形成了其在我国航空航天领域碳纤维主力供应商地位。随着低成本和高效生产技术的逐步成熟，公司积极开发民用碳纤维及其复合材料产品，业务不断向下游延伸，形成目前的军品优先、军民共用、以民养军、军民品互动发展的军、民融合发展格局。
光威复材年成立，年登陆创业板，以高端装备设计制造技术为支撑，形成了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，是目前国内碳纤维行业生产品种最全、生产技术最先进、产业链最完整的龙头企业之一。
5.2.1系列化产品，军民品业务双轮驱动
公司于年开始碳纤维的研制工作，近二十年来，致力于碳纤维的国产化和碳纤维产品升级和系列化研发，在新项目、新产品和新技术方面取得多项突破，形成了高强、高强中模、高模、高强高模系列化碳纤维产品，并积累了一系列具有自主知识产权的工艺制造技术。
年突破T级碳纤维工程化关键技术，所生产的GQ碳纤维各项指标达到T级水平，成为国内第一家实现碳纤维工程化企业；年通过“计划项目”所生产的GQ碳纤维各项性能指标达到T级水平；年掌握了M40J级碳纤维工程化生产的关键设备与技术；年末，干喷湿纺工艺TS级碳纤维已小批量试生产，形成试运行产能。
年公司研制的M55J级批量生产和交付，标志着我国高强高模类碳纤维关键型号产品成功实现国产化，使年成为国产高强高模碳纤维元年；TH级航空应用项目验证工作碳纤维研制环节的任务也基本完成；同时实现了对标世界先进水平的最新型号T1G级和M40X级产品关键技术突破。公司坚持“两高一低”战略，将高模型、高强型碳纤维、低成本生产干湿法纺丝技术等世界领先的碳纤维产品和技术列入下一步的科研攻关目标。
公司发展和整体布局实行“”发展战略，即：坚持五大产业、两个平台和一个园区的发展战略。
公司依托在碳纤维领域的全产业链布局，成为复合材料业务的系统方案提供商。当前业务主要有五个板块，业务涵盖碳纤维及织物、预浸料、碳梁、复合材料及装备设计制造等上下游。碳纤维及织物主要客户为军工企业，包括航空航天、电子通讯、兵器装备等领域，其中GQ（T级）已经稳定向军方供货十余年。
公司的风电碳梁业务主要与全球风电巨头维斯塔斯风力技术公司（Vestas）进行合作，自年合作起，碳梁业务成为公司重要的业务支撑。业务规模大、规模效应明显，且碳纤维在风电叶片应用前景良好，该业务有效推动了公司民品业务的快速扩张。
截至年公司碳纤维及织物产能为吨，预浸料万平方米，碳梁万米，同时公司还有多项扩产升级项目进行中。其中内蒙古光威低成本碳纤维项目规划产能1万吨，一期在建产能吨，预计年建成投产；高性能碳纤维产业化项目在建M55J级纤维产能30吨；“军民融合高强度碳纤维高效制备技术产业化项目”将进行TG/TH级高性能碳纤维产品的生产。
5.2.2应用领域拓展，三大板块共同推进
近年来受益于航空航天及风电领域等下游需求增长，公司营收及净利稳步提升。至年公司营收由9.5亿元增长至26.1亿元，CAGR达28.7%；归母净利润由2.4亿元增长至7.6亿元，CAGR达33.4%。Q1受定型碳纤维产品降价、疫情导致停工停产、物流中断等影响，公司实现营收5.9亿元，同比下降5.5%，实现归母净利润2.1亿元，同比下滑5.0%。
年公司整体毛利率为44.4%、较年下降5.4个百分点；净利率为29%、较年下降1.3个百分点。主要受量产定型碳纤维价格下降，及民品业务贡献比例提高双重影响。Q1销售毛利率54.9%、销售净利率34.7%，分别较年底提升10.5和5.7个百分点；主要是产品价格已趋于稳定，且新产品贡献的增加基本弥补了降价带来的不利影响。
近年来公司费用管控良好，期间费用持续下降。公司在围绕订单积极组织生产经营和产品交付的同时，持续投入较高的研发支出，针对各应用领域开展新产研发和应用开发或应用验证工作。近年来主要进行T级、T级、M40J级、M55J级及以上高端碳纤维产品或项目的研发及认证，年研发投入因前期TH及M40J级研发项目基本完成有所下降。
年公司碳纤维业务毛利率为70%、较年下降5.2个百分点。其中量产定型碳纤维由于价跌量增，贡献毛利润额基本稳定，而以T级、T级和高强高模MJ系列纤维为代表的的其他非定型碳纤维产品贡献比例增加。
碳梁业务受成本快速上涨及原材料短缺造成订单交付不足的影响，毛利率为15.1%、较年下降6.6个百分点。预浸料方面，年公司通过产品结构调整，高附加值产品占比不断提高，实现了销售收入和利润贡献的较大增长。
光威复材拥有碳纤维的全产业链布局，拥有系列化的树脂体系，在核心技术的消化吸收、新产品的应用开发、工艺的成熟稳定以及产品质量的跟踪反馈、装备保障等方面拥有综合技术能力。公司还与国内航空航天领域所属企业、国外风电领域企业建立了长期稳定的客户关系。未来随着我国航空航天事业的建设速度加快以及“双碳”背景下新能源领域的快速发展，公司作为碳纤维全产业链供应商将持续受益。
5.3中简科技：专注航空航天，高性能碳纤维主力供应商
中简科技是具有完全自主知识产权的国产高性能碳纤维及相关产品研发制造商，具备高强型ZT7系列（高于T级）、ZT8系列（T级）、ZT9系列（T/T1级）和高模型ZM40J（M40J级）石墨纤维工程产业化能力，公司生产的高性能碳纤维已通过航空航天型号验证，成为了国内大型航空航天企业集团的主要供应商。
5.3.1发源并深耕于航空航天领域
年4月28日，公司为承担科技部“聚丙烯腈基碳纤维工程化”重点项目而成立。自成立以来，公司始终坚持高性能碳纤维的研发和生产。公司主要产品随着公司研发的持续投入、生产技术的稳步提升而不断升级完善。
公司主要产品为高性能碳纤维及碳纤维织物，目前主要应用于航空航天领域，主要客户为国内大型航空航天企业集团，产品最终用户为军方。公司生产的高强型ZT7系列（高于T级）碳纤维及碳纤维织物在质量、性能等方面已超过国外同类产品先进水平，批量稳定应用于航空航天主要型号产品。
具体来看，公司拥有一条吨/年（12K）或50吨/年（3K）高性能碳纤维生产线，系柔性生产线，可在同一条生产线中生产不同规格和级别的聚丙烯腈（PAN）基碳纤维。目前，可生产高强型ZT7系列（高于T级）、ZT8系列（T级）、ZT9系列（T/T1级）和高模型ZM40J（M40J级）石墨纤维，其中，已规模化生产的产品为ZT7系列（高于T级）高强型碳纤维；碳纤维织物主要为ZT7系列碳纤维对应的碳纤维织物。
5.3.2高技术壁垒带来高盈利能力
公司碳纤维产品的产销量和销售收入处于较稳定的增长水平。~年公司营业收入由1.7亿元增长至3.9亿元、CAGR达31.9%，归母净利润由1.1亿元增长至2.3亿元、CAGR为27.9%。年营收4.1亿元、同比增长5.7%，归母净利润2亿元，受产品价格下降影响同比下降13.4%。
营收和归母净利润的快速增长主要得益于航空航天应用领域的不断拓展和快速发展，特别是年8月以来，日本限制碳纤维对我国的碳纤维销售，高端碳纤维供不应求；年公司碳纤维产量吨，销量达吨。Q1由于客户需求量及发货量增加，营收同比增长.8%，归母净利润同比增长.9%。
高毛利是公司产品高技术壁垒的体现。公司销售毛利率逐年提升，年达到83.9%，销售净利率59.7%，远高于行业平均水平。主要是因为公司ZT7系列产品在基础研发、技术要求、工艺规范等方面与一般民用产品有所不同，高壁垒决定了高附加值。年公司毛利率下降6.8个百分点至77.1%，净利率下降10.8个百分点至48.9%，主要是公司与主要客户经协商对产品价格下调所致。
公司在保证现有产品稳定供应的基础上，持续加大研发投入，耕耘具有高技术壁垒的应用领域，开发具有高技术门槛和具有持续竞争力的产品。~年公司研发费用依次为万元、万元和万元，研发费用率由7.1%增长至10.8%。
公司是我国高性能碳纤维技术研发和工程产业化稳定生产的领跑者，在我国率先实现ZT7系列碳纤维稳定批量生产并应用于航空航天高端领域，且由于军品研发投入大及认证周期长的特点，公司在T级碳纤维批量供应方面处于绝对领先地位。
随着航空航天领域的进一步发展，对高性能碳纤维的需求将进一步提升，高性能碳纤维未来发展空间巨大。公司ZT7系列及以上级碳纤维在航空航天领域的应用有望进一步扩大，随着公司更高性能碳纤维逐步实现产业化，公司产品谱系将更为完善，有利于公司在高性能碳纤维市场的进一步拓展。
5.4中复神鹰：国内干喷湿纺工艺领导者
中复神鹰是集碳纤维及复合材料研发、生产、销售为一体的国家级高新技术企业。公司建有连云港、西宁生产基地和上海研发基地，产能规模超万吨，位居国内前列。公司自主建成了全流程碳纤维生产系统，在关键技术、核心设备方面具有完全自主知识产权，率先突破先进的干喷湿纺工艺并实现产业化。SYT49S及以上高端产品连年在国产碳纤维市场占有率达50%以上，下游客户达余家，成为国内外具有影响力的碳纤维供应商之一。
5.4.1高性能产品全覆盖，产能优势显著
公司于年成立，年4月6日上市，公司自成立之时起就专注于碳纤维产品的研发、生产与销售。公司碳纤维的研制主要经历了湿纺工艺和干喷湿纺工艺两个阶段，设立之初至，主要从事湿法T碳纤维的研发。自年起开展干喷湿纺技术的自主研发，并于年在国内率先突破了千吨级碳纤维原丝干喷湿纺工业化制造技术，建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。之后公司继续通过自主研发，逐步形成了以T级、T级干喷湿纺产品为主，覆盖高强、高模中强、高模高强等不同类别的高性能碳纤维。
公司经过多年自主研发与技术积累，形成了四个核心技术体系，分别为大容量聚合与均质化原液制备技术、高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术、PAN纤维快速均质预氧化、碳化集成技术和干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化生产体系构建技术。
中复神鹰突破了超大容量聚合、干喷湿纺纺丝、快速均质预氧化碳化等核心技术工艺，系统掌握了T级、T级、M30级、M35级千吨级技术以及T级、M40级百吨级技术，实现了高强型、高强中模型、高强高模型等类别的全覆盖。
公司的主要产品为碳纤维，产品型号包括SYT45、SYT45S、SYT49S、SYT55S、SYT65和SYM40等，广泛用于航空航天、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。
公司产能及产销量水平均居于国内碳纤维企业前列。本部位于连云港的生产基地现有产能0吨/年，并正在建设西宁年产0吨高性能碳纤维及配套原丝项目及年产1吨高性能碳纤维及配套原丝等多项扩产项目，同时也在积极研发航空航天高性能碳纤维。
5.4.2下游应用广泛，业绩跨越式增长
公司的碳纤维产品型号丰富，能够满足下游不同领域的市场需求，广泛应用于航空航天、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。上半年，公司在体育休闲领域的销售量及收入占比最高，销售量为吨、占总销量的25%，收入1.03亿元、占总收入的27%。
近年来公司积极拓展航空航天等高端应用领域，年航空航天领域收入仅为万元、占比为5.08%，上半年该领域实现收入万元、占总收入比达14%。公司的SYT55S（T级）碳纤维已实现批量生产，且正与中国商飞展开合作。同时，公司拟在上海设立研发中心，主要围绕航空碳纤维应用及下游复合材料方向进行研发，持续完善碳纤维产业链布局。
量价齐升带来公司业绩高速增长态势。~年公司营业收入由3.1亿元增长至11.7亿元，CAGR达55.7%，归母净利润由-0.3亿元增长至2.8亿元。公司业绩高速增长的主要原因是近年来国内下游客户对碳纤维的需求持续增长，碳纤维及其复合材料应用领域快速拓展，带动公司相关产品的销售数量和销售单价不断提高。同时，随着年西宁万吨碳纤维项目的陆续投产，公司碳纤维产品的产销量同比持续增加，带动销售收入进一步增长。Q1实现营收4.6亿元、增速高达%，归母净利润1.2亿元、同比增长.8%。
年~年期间，公司毛利率水平提高较快，由11.5%提升至43%、提升了31.5个百分点，受益于产品的销售单价上升以及单位成本下降。
销售价格方面，由于高强型碳纤维的应用范围较广，随着碳纤维及其复合材料应用领域快速拓展、下游客户的市场需求快速增长，航空航天及风电领域销售占比增加，带动公司产品销售单价不断提高。成本方面，年~年期间公司主要原材料丙烯腈的市场价格降幅较大，且随着公司产量的提高带来的规模效益，使公司碳纤维产品的单位成本有所下降。年公司碳纤维产品的销售单价进一步上升，但由于丙烯腈涨价导致单位成本同时增加，毛利率略有下降。
随着公司业务规模扩大和营业收入的增长，~年期间费用率逐渐下降。管理费用率由年的12.9%下降至年的10.1%、下降了2.8个百分点，销售费用率和财务费用率也分别下降1.4和5.3个百分点。公司研发费用相对稳定，主要原因是公司自成立以来，一直专注于碳纤维产品的研发，主要的研发投入和关键技术突破均发生于年之前。
中复神鹰公司凭借十余年在行业的深耕和技术积淀，形成的四大的核心技术和万吨级产量使其成为国内技术领先的碳纤维企业，产品性能在行业内处于领先地位。未来公司将持续依托优秀的产品质量、充足的产能和优质的服务等优势，在维系原有客户的基础上集中优势资源，聚焦航空航天等中高端市场，以实现业务高质量增长。
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