（獲取報(bào)告請(qǐng)登陸未來智庫(kù)www.vzkoo.com）本文從技術(shù)、市場(chǎng)、競(jìng)爭(zhēng)格局和標(biāo)桿研究幾個(gè)角度深度、系統(tǒng)的分析了碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，具有較高的參考價(jià)值。全文超3萬字，以下為節(jié)選內(nèi)容。主要內(nèi)容：碳纖維——性能優(yōu)異工業(yè)材料，制造全環(huán)節(jié)

（獲取報(bào)告請(qǐng)登陸未來智庫(kù)www.vzkoo.com）

本文從技術(shù)、市場(chǎng)、競(jìng)爭(zhēng)格局和標(biāo)桿研究幾個(gè)角度深度、系統(tǒng)的分析了碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，具有較高的參考價(jià)值。全文超3萬字，以下為節(jié)選內(nèi)容。

主要內(nèi)容：

1. 碳纖維——性能優(yōu)異工業(yè)材料，制造全環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘高
2. 性能/成本區(qū)分高低端市場(chǎng)，高端航空剛需、賽道長(zhǎng)且佳
3. 日美巨頭主導(dǎo)國(guó)際市場(chǎng)，大小絲束競(jìng)爭(zhēng)格局存在顯著差異
4. 海外巨頭:技術(shù)是基因，產(chǎn)能促成長(zhǎng)，政策控環(huán)境
5. 投資建議

報(bào)告節(jié)選：

1、 碳纖維——性能優(yōu)異工業(yè)材料，制造全環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘高

碳纖維是由有機(jī)纖維（主要是聚丙烯腈纖維）經(jīng)碳化及石墨化處 理而得到的微晶石墨材料纖維。碳纖維的含碳量在 90%以上，具有強(qiáng) 度高、比模量高（強(qiáng)度為鋼鐵的 10 倍，質(zhì)量?jī)H有鋁材的一半）、質(zhì)量 輕、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)小、耐高低溫等優(yōu)越性能，是軍民 用重要基礎(chǔ)材料，應(yīng)用于航空航天、體育、汽車、建筑及其結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng) 等領(lǐng)域。相比傳統(tǒng)金屬材料，樹脂基碳纖維模量高于鈦合金等傳統(tǒng)工 業(yè)材料，強(qiáng)度通過設(shè)計(jì)可達(dá)到高強(qiáng)鋼水平、明顯高于鈦合金，在性能 和輕量化兩方面優(yōu)勢(shì)都非常明顯。然而碳纖維成本也相對(duì)較高，雖然 目前在航空航天等高精尖領(lǐng)域已部分取代傳統(tǒng)材料，但對(duì)力學(xué)性能要 求相對(duì)不高的傳統(tǒng)行業(yè)則更看重經(jīng)濟(jì)效益，傳統(tǒng)材料依然為主力軍。

全產(chǎn)業(yè)鏈看，制造碳纖維產(chǎn)品的上游原絲端與中游復(fù)合材料均是 碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，整個(gè)制造的全環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘均高。作為碳 纖維的前驅(qū)體，高質(zhì)量的 PAN 原絲是制備高性能碳纖維的前提條件， 但其中的聚合、紡絲、碳化、氧化等工藝并非朝夕能夠達(dá)成，其產(chǎn)業(yè) 化工藝以及反應(yīng)裝置核心技術(shù)是關(guān)鍵。碳纖維設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)幾乎被國(guó)外壟斷，且嚴(yán)格限制對(duì)華 出口，如碳化爐、石墨化爐等關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)滯后。碳纖維一般不是單 獨(dú)使用，而是以復(fù)合材料的形式被使用，一般以樹脂碳纖維居多。除 PAN 原絲外，碳纖維復(fù)合材料設(shè)計(jì)、制造、評(píng)價(jià)是碳纖維應(yīng)用的基礎(chǔ)， 亦制約著碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。碳纖維復(fù)合材料中主要成分除碳纖維 外，還有樹脂基材。碳纖維原絲即 PAN 原絲質(zhì)量固然重要，但若在中游復(fù)材環(huán)節(jié)，沒有質(zhì)量與性能突出、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的樹脂基材，以及 沒有用于配套生產(chǎn)復(fù)材的核心設(shè)備，碳纖維仍然無法得到大規(guī)模的應(yīng) 用。

碳纖維技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)歷三代變遷，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高的拉伸強(qiáng)度和彈性模量是目前碳纖維研制過程中的技術(shù)難點(diǎn)。近年來日美從兩條不 同技術(shù)路徑在第三代碳纖維上取得技術(shù)突破，并有望在未來 5-10 年內(nèi)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)于提高戰(zhàn)機(jī)、武器的作戰(zhàn)能力意義重大。東麗利 用傳統(tǒng)的 PAN 溶液紡絲技術(shù)使得碳纖維強(qiáng)度和彈性模量都得到大幅 提升，是通過精細(xì)控制碳化過程，在納米尺度上改善碳纖維的微結(jié)構(gòu)， 對(duì)碳化后纖維中石墨微晶取向、微晶尺寸、缺陷等進(jìn)行控制。以當(dāng)前 東麗較為先進(jìn)的碳纖維制品 T1100G 為例，T1100G 的拉伸強(qiáng)度和彈性 模量分別為 6.6GPa 和 324GPa，比 T800 提高 12%以及 10%，正進(jìn)入 產(chǎn)業(yè)化階段。美國(guó)佐治亞理工學(xué)院從原絲制備工藝入手，利用創(chuàng)新的 PAN 基碳纖維凝膠紡絲技術(shù)，通過凝膠把聚合物聯(lián)結(jié)在一起，產(chǎn)生強(qiáng) 勁的鏈內(nèi)力和微晶取向的定向性，保證在高彈性模量所需的較大微晶 尺寸情況下，仍具備高強(qiáng)度，從而將碳纖維拉伸強(qiáng)度提升至 5.5～ 5.8GPa，拉伸彈性模量達(dá) 354～375GPa。

中游的碳纖維復(fù)合材料以樹脂基復(fù)合材料（CFRP）為主，占全 部碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)份額的 90%以上。復(fù)合材料是由兩種或兩種以 上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性 能的材料。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合 材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料以滿足各種不同的要求。復(fù)合材料根 據(jù)不同物相在空間上的連續(xù)性，可以將其分為基體與增強(qiáng)材料。一般 而言，碳纖維不單獨(dú)應(yīng)用于下游領(lǐng)域，常作為增強(qiáng)材料形成復(fù)合材料。

碳纖維復(fù)合材料的制備難度，一方面在于基體樹脂材料的選擇， 另一方面在于成型技術(shù)?；w樹脂材料的性能以及相對(duì)應(yīng)的與碳纖維 的配套體系，決定的是材料設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。但在該環(huán)節(jié)完成之后，無論制 作試樣還是量產(chǎn)，都離不開成型以及相關(guān)技術(shù)，雖然實(shí)際上兩個(gè)環(huán)節(jié) 不能完全分開。成型加工過程賦予材料一定的形態(tài)，使之體現(xiàn)出必要 的特性，據(jù)《PAN 基碳纖維的生產(chǎn)與應(yīng)用》P107 稱，“這是 CFRP 制 造中最重要的過程”。與此同時(shí)，碳纖維復(fù)合材料成型中部分技術(shù)的 成功實(shí)現(xiàn)，是碳纖維在商業(yè)航空領(lǐng)域得以規(guī)模化應(yīng)用的前提。據(jù)《 PAN 基碳纖維的生產(chǎn)與應(yīng)用》，用于航空航天領(lǐng)域的 CFRP 構(gòu)件此前大多 使用預(yù)浸料工藝，但是預(yù)浸料工藝的成本較高，因預(yù)浸料的裁減和鋪 疊過程是人工成本和工藝時(shí)間消耗最大的環(huán)節(jié)。為改進(jìn)這一局面，由 飛機(jī)制造商與材料供應(yīng)商共同研究開發(fā)出來的成型技術(shù)——自動(dòng)鋪 放技術(shù)，達(dá)到了通過自動(dòng)化和高速化完成對(duì)大型復(fù)合材料部件的成 型、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的目的。通常使用鋪放成型技術(shù)可 以比其他的成型工藝減少成本至少 30%~50%。正是由于自動(dòng)鋪放成 型技術(shù)的出現(xiàn)，CFRP 在商用客機(jī)上的規(guī)?；瘧?yīng)用才能夠成為現(xiàn)實(shí)。

全球看，對(duì)于單向增強(qiáng)材料的自動(dòng)鋪放在上世紀(jì) 70 年代后期已實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和設(shè)備的商業(yè)化。目前美國(guó)的自動(dòng)鋪帶機(jī)已經(jīng)發(fā)展到第五 代，商品化的先進(jìn) ATL 機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，此類技術(shù)對(duì)于國(guó)內(nèi)仍處于封鎖 狀態(tài)。另據(jù) 2015 年中國(guó)航空?qǐng)?bào)《中國(guó)新戰(zhàn)機(jī)材料工藝達(dá)國(guó)際先進(jìn)水 平提高隱身性能》報(bào)道，中航復(fù)材材料有限責(zé)任公司“在國(guó)內(nèi)率先將 數(shù)字化下料、激光投影和自動(dòng)鋪帶技術(shù)應(yīng)用于型號(hào)產(chǎn)品的研制和批量 生產(chǎn)，降低了成本，縮短了制造周期，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和一 致性，縮短了與發(fā)達(dá)國(guó)家的水平差距”。綜合來看，國(guó)內(nèi)在基體樹脂 材料、成型工藝技術(shù)方面仍有較大的進(jìn)步空間。

2 性能/成本區(qū)分高低端市場(chǎng)，高端航空剛需、賽道長(zhǎng)且佳

2.1 商業(yè)模式端，市場(chǎng)需求差異下高低端市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力不同

2.1.1 航空航天高端領(lǐng)域技術(shù)為先，中低端市場(chǎng)拓展限制在成本

高端市場(chǎng)對(duì)碳纖維及其復(fù)合材料有高性能要求，尤其在軍用航空 航天領(lǐng)域，對(duì)于國(guó)內(nèi)而言體現(xiàn)為較大程度的“剛需”。

高端航空航天領(lǐng)域，下游用戶整體更關(guān)注產(chǎn)品性能，產(chǎn)業(yè)鏈供貨 格局穩(wěn)定。據(jù) 2019 年 7 月發(fā)表的《解析航空航天領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材 料的實(shí)踐應(yīng)用》，“碳纖維的應(yīng)用極大的提高了我國(guó)在航空航天領(lǐng)域武 器裝備質(zhì)量……由于國(guó)外碳纖維復(fù)合材料的研究與發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于我 國(guó)，無論是從碳纖維復(fù)合材料的性能還是從碳纖維復(fù)合材料的環(huán)保和 經(jīng)濟(jì)上，我國(guó)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外。”對(duì)高端航空航天用高端碳纖維復(fù) 合材料的“剛需”亦體現(xiàn)在我國(guó)中航工業(yè)等集團(tuán)公司對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的關(guān) 注上。據(jù) 2015 年 5 月新華網(wǎng)新聞，時(shí)任中航工業(yè)董事長(zhǎng)林左鳴在參 觀中簡(jiǎn)科技時(shí)稱，“中航工業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品非常支持，并且明確 規(guī)定成員單位必須使用已達(dá)標(biāo)的國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品”。此外，碳纖維復(fù) 合材料真正應(yīng)用于下游常需要根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，結(jié)合我 國(guó)國(guó)內(nèi)當(dāng)前高端航空航天領(lǐng)域?qū)Ω叨颂祭w維的“稀缺性”，通常更關(guān) 心產(chǎn)品的性能，共同體現(xiàn)為低需求彈性。以中簡(jiǎn)科技為例，中簡(jiǎn)科技 生產(chǎn)的碳纖維及碳纖維織物主要客戶為國(guó)內(nèi)大型航空航天企業(yè)集團(tuán)， 相關(guān)碳纖維產(chǎn)品整體呈現(xiàn)低需求彈性，該公司在 2016-2018 年碳纖維 價(jià)格維持平穩(wěn)。

民用航天航空領(lǐng)域，除了技術(shù)考量外，成本亦為重要考慮因素。 一方面，民用航空由于安全性是首要考量的因素，材料廠商需要在前 期進(jìn)入飛機(jī)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，與飛機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)商與制造商共同接受適航審 查，無形中體現(xiàn)了卡位優(yōu)勢(shì)，也加寬了民航產(chǎn)業(yè)鏈碳纖維制造企業(yè)護(hù) 城河。例如，據(jù)《PAN 基碳纖維的生產(chǎn)與應(yīng)用》一書，日本東麗 T700 系列碳纖維的研制，是針對(duì)波音公司對(duì)民機(jī)減重的要求下，對(duì)部分承 力構(gòu)件進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)的過程中所提出的要求而進(jìn)行開發(fā)的。另一方 面，民航制造商因航油價(jià)格高昂，達(dá)到輕量化目的的需求比其他領(lǐng)域 更為強(qiáng)烈。當(dāng)成本端達(dá)到制造成本低于后期節(jié)省燃油費(fèi)用，民用航空 領(lǐng)域大規(guī)模使用碳纖維復(fù)合材料才成為可能。據(jù)上文所述，航空用碳 纖維預(yù)浸料自動(dòng)鋪疊技術(shù)的成功商業(yè)化，是民航規(guī)?；褂锰祭w維復(fù) 合材料的前提。后期隨著碳纖維復(fù)合材料制備工藝的提升，民用航空 上使用比例逐步提高。

另一方面，在中低端領(lǐng)域主要集中于工業(yè)，其對(duì)性價(jià)比要求高， 繼而該市場(chǎng)從開始的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)最終演變?yōu)槌杀靖?jìng)爭(zhēng)，以成本驅(qū)動(dòng)中低 端市場(chǎng)發(fā)展。由于技術(shù)壁壘，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)現(xiàn)無法實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、商業(yè)化生產(chǎn)大絲束碳纖維，大絲束碳纖維制造的核心技術(shù)基本上還是被美日壟 斷把控，但國(guó)內(nèi)企業(yè)已逐漸重視大絲束碳纖維領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化。相比于高端市場(chǎng)，中低端 市場(chǎng)的碳纖維主要集中在 T300 和 T700 級(jí)別中。中低端領(lǐng)域的小絲束 市場(chǎng)例如體育休閑技術(shù)已成熟，國(guó)內(nèi)外都有生產(chǎn)能力，因而主要關(guān)注 的是性價(jià)比。據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)，2017 年國(guó)內(nèi)碳纖維進(jìn)口均價(jià) 20.319 美元/kg，而國(guó)內(nèi)出口均價(jià) 28.617 美元/kg，東麗等外國(guó)龍頭企業(yè)性價(jià) 比優(yōu)于國(guó)內(nèi)，從而導(dǎo)致國(guó)內(nèi)不得不降價(jià)獲得市場(chǎng)份額，在體育休閑市 場(chǎng)形成成本競(jìng)爭(zhēng)。中低端市場(chǎng)需求上升和技術(shù)的成熟致產(chǎn)品成本及單 價(jià)不斷下降，體現(xiàn)出下游市場(chǎng)高需求彈性的趨勢(shì)。

2.1.2 原材料與能耗構(gòu)成碳纖維主要成本，發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)利于降成本

從成本結(jié)構(gòu)來看，能耗是成本的決定因素，其次是原材料和設(shè)備的資本投入。

發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)是短期降成本的主要路徑，尋找性價(jià)比高的前驅(qū)體 （PAN 原絲）、提高轉(zhuǎn)化過程中的工藝技術(shù)以及垂直整合下游則屬于長(zhǎng)期降低成本的主要思路。（ 1）據(jù)美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 2011 年發(fā) 表的報(bào)告，通過擴(kuò)大工廠規(guī)模和生產(chǎn)線規(guī)模可以顯著降低成本；（2） 尋找原材料替代品，比如以木質(zhì)素(硬木或軟木)作為替代 PAN 原絲的 資源可降低成本；（3）在原絲轉(zhuǎn)化成碳纖維的轉(zhuǎn)化過程，通過使用先 進(jìn)的氧化碳化設(shè)備和加工工藝，優(yōu)化表面處理過程可降低成本；（4） 整合下游產(chǎn)業(yè)從而減少中間環(huán)節(jié)成本，比如 SGL 集團(tuán)與德國(guó)寶馬公司 共同投資建設(shè)低成本碳纖維工廠，以及日本東麗集團(tuán)、三菱公司也與 豐田汽車公司達(dá)成合作，希望開發(fā)新一代低成本碳纖維復(fù)合材料直接 運(yùn)用到下游汽車產(chǎn)業(yè)中，減少中間無謂損失以降低最終產(chǎn)品的成本。

……

2.2 市場(chǎng)空間廣，下游市場(chǎng)以 CFRP 為主，因需求差異致天花板有別

CFRP 應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，應(yīng)用比例提高，市場(chǎng)空間廣闊。碳纖維復(fù) 合材料是指至少有一種增強(qiáng)材料是碳纖維的復(fù)合材料，其中最常見的 是樹脂基碳纖維復(fù)合材料（CFRP）。由于 CFRP 比強(qiáng)度、比彈性模量 等機(jī)械性能，以及耐疲勞性、穩(wěn)定性等相比傳統(tǒng)材料有明顯優(yōu)勢(shì)，因 此在很多領(lǐng)域內(nèi)對(duì)金屬材料，尤其是輕質(zhì)金屬材料形成競(jìng)爭(zhēng)取代的局 面。CFRP 應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，在航空航天和體育休閑領(lǐng)域率先形成大規(guī) 模市場(chǎng)，而隨著 21 世紀(jì)以來碳纖維及其復(fù)合材料制造成本不斷下降， 在汽車制造、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域應(yīng)用比例在不斷提高。

CFRP 下游市場(chǎng)差異化的需求和制造特征使得不同領(lǐng)域碳纖維 的性能、成本均有所差異，各個(gè)市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)力及潛在天花板也有所不 同。KSI 是機(jī)械強(qiáng)度單位，表示單位面積上所能承受的壓力。按成本 效果分類，當(dāng)碳纖維處在 500-750KSI，即 30-35MSI 時(shí)，稱其為中性 類別，此時(shí)需要在材料的成本和表現(xiàn)之間相權(quán)衡；當(dāng)碳纖維處在 250-500KSI，即<30MSI 時(shí)，稱其為高量類別，材料對(duì)成本比較敏感。 中性類別碳纖維可應(yīng)用于壓力容器領(lǐng)域，例如氫氣、天然氣等的存儲(chǔ)； 高量類別碳纖維可用于汽車部件，通過減重降低燃料消耗；兩種碳纖 維還應(yīng)用于風(fēng)電葉片、油氣管道、電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域，目前用量受成本 和制造方法等多因素制約。

2.2.1 國(guó)外航空市場(chǎng)內(nèi)資短期難進(jìn)入，戰(zhàn)略意義催生國(guó)內(nèi)剛需特征

航空材料發(fā)展至今歷經(jīng)四代變遷，復(fù)合材料將是未來飛機(jī)首選的 航空結(jié)構(gòu)主要材料。航空領(lǐng)域從來都是先進(jìn)材料技術(shù)率先應(yīng)用的大舞 臺(tái)，從鋼鐵到鋁合金到鈦合金到碳纖維等復(fù)合材料，未來碳纖維等復(fù) 合材料將是時(shí)代的主流。第一代航空材料以木、布為主，由于強(qiáng)度較 低，很快轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙匿?、鋁金屬結(jié)構(gòu)，鋁合金密度更小，有利于 提高飛機(jī)的強(qiáng)度和安全性；第三代航空材料加入了鈦合金材料，具有 高耐熱性和更高的強(qiáng)度，首先被應(yīng)用于耐高溫部件并向其他部件擴(kuò) 展；第四代和第五代航空材料始于碳纖維的成功制備，碳纖維復(fù)合材 料具有高強(qiáng)度、高模量、輕量化的優(yōu)點(diǎn)，不斷廣泛運(yùn)用于飛機(jī)的各個(gè) 部件并對(duì)傳統(tǒng)金屬實(shí)現(xiàn)替代。伴隨飛機(jī)中復(fù)合材料的比重不斷擴(kuò)大， 未來航空材料或?qū)⒊蔀樘祭w維的時(shí)代。

在航空航天領(lǐng)域，CFRP 的輕量高強(qiáng)可以實(shí)現(xiàn)增加有效載荷、降 低燃油費(fèi)用的目的，成為了商用客機(jī)、軍機(jī)、導(dǎo)彈和火箭、衛(wèi)星等飛 行器中的關(guān)鍵材料。碳纖維在飛機(jī)領(lǐng)域從首次實(shí)現(xiàn)應(yīng)用到現(xiàn)在已經(jīng)有 30 多年的積累，在品質(zhì)、成本和供給穩(wěn)定性方面都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。 21 世紀(jì)以來，無論是在單機(jī)上所占的比例還是總使用量，CFRP 都顯 露出了加速擴(kuò)張的趨勢(shì)。CFRP 的大范圍應(yīng)用通常是由軍用飛機(jī)開始 引導(dǎo)，民用客機(jī)領(lǐng)域則是以空客、波音為領(lǐng)頭羊。航空航天領(lǐng)域的應(yīng) 用實(shí)例包括：直升機(jī) V-22“魚鷹”的發(fā)動(dòng)機(jī)艙，旋翼，機(jī)身蒙皮等部位 全部使用復(fù)合材料制品，約占機(jī)身總重量 50%，通過自動(dòng)鋪絲技術(shù)將 制造成本降低了約 53%；美國(guó)“全球鷹”無人機(jī)是目前世界上最先進(jìn)的 無人機(jī)，除機(jī)身主結(jié)構(gòu)采用鋁合金外，其余構(gòu)件均采用先進(jìn)復(fù)合材料， 占總重量 65%；日本 H-IIA 型火箭在固體燃料箱和衛(wèi)星搭載艙全部實(shí) 現(xiàn)了 CFRP 化；法國(guó)電信一號(hào)通信衛(wèi)星的星體結(jié)構(gòu)中衛(wèi)星蒙皮等部位 采用了東麗 T300 復(fù)合碳纖維材料。

軍用飛機(jī)自身空重的減少，可以在很大程度上增加其有效載荷和 提高飛行速度。以美國(guó)鷹式戰(zhàn)斗機(jī) F-15 為例，復(fù)合材料在該型號(hào)上 首次實(shí)現(xiàn)應(yīng)用時(shí)，重量占比不足 2%，但是到了 F/A-18E/F 戰(zhàn)斗機(jī)， 其比例已經(jīng)達(dá)到了 19%。 F-18 的中部和尾部機(jī)身以及減速板等附屬構(gòu) 造全部使用碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，減輕了機(jī)身重量，提高了強(qiáng)度、 可靠性以及在飛行環(huán)境中的耐受性。美國(guó)大多數(shù)戰(zhàn)斗機(jī)/殲擊機(jī)機(jī)型復(fù) 合材料使用比例大都在 30%以下，從一定程度上反映出復(fù)合材料若大 規(guī)模應(yīng)用于機(jī)翼等主結(jié)構(gòu)，需要進(jìn)一步提高可靠性。根據(jù)《纖維復(fù)合 材料》和《合成材料老化與應(yīng)用》，我國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)殲-7III 中復(fù)合材料用 量 2%，殲-10 中 6%，殲-11B 重型戰(zhàn)機(jī)中機(jī)翼、垂直尾翼、水平尾翼 等均采用復(fù)合材料，占總重量 9%。目前中國(guó)軍事裝備數(shù)量仍處于較 快速發(fā)展階段，在軍費(fèi)穩(wěn)增長(zhǎng)、裝備費(fèi)占國(guó)防費(fèi)比例不斷提高和十三 五末期軍費(fèi)支出加速的背景下，預(yù)計(jì)在軍機(jī) CFRP 化投入上將有較大 提升。

民機(jī)上，NASA 研究表明飛機(jī)上使用 CFRP 的制造成本不會(huì)超過 其節(jié)省的運(yùn)行成本。民用飛機(jī)在保證乘客乘坐體驗(yàn)的同時(shí)，要盡可能 地提高飛機(jī)的經(jīng)營(yíng)效率，飛機(jī)空重的減少可以提高燃油效率從而降低 直接運(yùn)行成本。世界領(lǐng)先民用飛機(jī)制造商波音和空客在碳纖維應(yīng)用上 引領(lǐng)著行業(yè)方向。波音公司 B787 客機(jī)機(jī)體構(gòu)造的 50%使用了碳纖維 復(fù)合材料，每架約為 35 噸。波音公司在該產(chǎn)品手冊(cè)中表示，應(yīng)用碳 纖維相比同體積傳統(tǒng)材料的飛機(jī)減重了 40000 磅，B787 也因此將燃油效率提高了 20%，減少了 20%的廢氣排放。緊接著空客公司對(duì) A350 進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，將新飛機(jī)改名為 A350XWB，其主翼、機(jī)身、尾翼全 部使用復(fù)合材料，占機(jī)身重量的 53%。我國(guó)民機(jī)碳纖維的使用相比于 波音和空客仍處于追趕階段，2012 年 12 月中航工業(yè)西飛公司向中國(guó) 商用飛機(jī)有限責(zé)任公司交付的 C919 大型客機(jī)中央翼、襟翼及運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)部段是國(guó)內(nèi)首次在民用大型客機(jī)主承力結(jié)構(gòu)上使用復(fù)合材料。但只 有取得了中國(guó)民航局、歐洲航空安全局和美國(guó)聯(lián)邦航空管理局的適航 證，C919 才能投入國(guó)際市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，這個(gè)過程可能需要持續(xù)幾年。

雖然我國(guó)航天和軍機(jī)都已在較大程度上運(yùn)用了復(fù)合材料，但目前 2/3 的復(fù)合材料依舊依靠進(jìn)口，其中基材樹脂是自主研發(fā)而碳纖維通 過各種渠道選配，從而難以在商業(yè)航空領(lǐng)域獲得適航認(rèn)證。美國(guó)赫氏 碳纖維復(fù)合材料多年來供應(yīng)波音空客多機(jī)型，如波音 787 等。但國(guó)內(nèi) 相關(guān)公司起步較晚，在國(guó)際民航領(lǐng)域具有領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)較少， 且鮮有全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋（從原絲到復(fù)合材料）的公司。據(jù)楊超凡于 2019 年 11 月在《碳纖維復(fù)合材料國(guó)產(chǎn)化》一文，“研發(fā) ARJ21 支線客機(jī)時(shí)， 還沒有意識(shí)到碳纖維復(fù)合材料的重要作用，復(fù)合材料用量?jī)H 2%。到 2008 年 C919 項(xiàng)目一啟動(dòng)，院士、專家就提出,復(fù)合材料用量要達(dá)到機(jī) 體重量的 25%。隨著項(xiàng)目的進(jìn)展，復(fù)合材料的用量一退再退。原因之 一是沒有合適的國(guó)產(chǎn)復(fù)合材料”。

國(guó)產(chǎn)飛機(jī)造機(jī)難審飛更難，國(guó)際碳纖維廠商產(chǎn)業(yè)鏈完整，多參與 前期技術(shù)研發(fā)，先發(fā)優(yōu)勢(shì)下后續(xù)廠商難以進(jìn)入原有供應(yīng)鏈。為保障飛 機(jī)的安全性，適航審定是重中之重。任何廠家生產(chǎn)的任何型號(hào)飛機(jī)唯 有取得適航當(dāng)局頒發(fā)的適航證，并 經(jīng)過運(yùn)行合格審定或補(bǔ)充審定才能 投入運(yùn)營(yíng)。難點(diǎn)一：專業(yè)設(shè)備短缺。據(jù)科技中國(guó) 2017 年 7 月刊楊洋 所作《國(guó)產(chǎn)大型科技 C919 復(fù)合材料發(fā)展側(cè)記》， C919 大飛機(jī)研制之 前，國(guó)內(nèi)各大飛機(jī)制造公司少有民用大型復(fù)合材料零件生產(chǎn)的自動(dòng)化 設(shè)備，如預(yù)浸料自動(dòng)鋪帶機(jī)、熱隔膜成型機(jī)、大型無損檢測(cè)設(shè)備及標(biāo) 準(zhǔn)、大型熱壓罐等。復(fù)合材料的鋪貼一般采用人工手鋪，稍微大一點(diǎn) 的零件即需要幾個(gè)班組加班加點(diǎn)，制造效率低，產(chǎn)品重復(fù)性差。國(guó)內(nèi) 航空制造企業(yè)必須有計(jì)劃地采購(gòu)國(guó)外成熟的制造設(shè)備，為大型復(fù)合材 料的研制提供保障。難點(diǎn)二：復(fù)合材料制造的工藝標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 由于復(fù)合材料零件由多個(gè)國(guó)內(nèi)供應(yīng)商進(jìn)行生產(chǎn)，必須編制一套科學(xué)的 復(fù)合材料生產(chǎn)工藝規(guī)范使得其具有較高的一致性和可靠性。對(duì)于中國(guó) 商飛來說，僅僅型號(hào)合格證（TC）審定就有眾多嚴(yán)格試驗(yàn)要去攻克， 首飛之后，C919 就開始進(jìn)入適航取證階段，而 EASA 必須在 C919 拿 到中國(guó)民航局的適航證之后，才能進(jìn)行適航認(rèn)證。考慮到這是第一架 被授權(quán)在歐洲飛行的中國(guó)噴氣式飛機(jī)，其適航證取得或花費(fèi)較多時(shí) 間。

2.2.2 風(fēng)力發(fā)電建設(shè)刺激碳纖維需求，大絲束契合低成本特性

大絲束可較好滿足風(fēng)電葉片對(duì)性能和成本的要求。風(fēng)電葉片對(duì)材 料有下表所示的幾種關(guān)鍵要求，根據(jù)《PAN 基碳纖維的生產(chǎn)與應(yīng)用》 CFRP 與使用傳統(tǒng)玻璃纖維增強(qiáng)材料相比，可以達(dá)到 20%-30%的減重 效果，同時(shí)剛性和強(qiáng)度更加優(yōu)異，通過采用氣動(dòng)效率更高的薄翼型和 增加葉片長(zhǎng)度，能提高風(fēng)能利用率和年發(fā)電量，從而降低綜合使用成 本。由于大絲束性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)使得其主要運(yùn)用于工業(yè)風(fēng)電，降價(jià)放 量成為領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)力。目前風(fēng)電機(jī)組正朝著大型化、輕量化的方向發(fā) 展，超長(zhǎng)的葉片對(duì)材料的強(qiáng)度和剛度提出了更高的要求，使得碳纖維 及其復(fù)合材料在風(fēng)電葉片領(lǐng)域使用廣泛。

近年來國(guó)內(nèi)主要采用大絲束碳纖維拉擠梁片工藝以降低成本，大 絲束碳纖維及其復(fù)合材料價(jià)格下降，疊加需求提升引起風(fēng)電葉片領(lǐng)域 碳纖維用量的急劇增加，體現(xiàn)出降價(jià)放量是風(fēng)電葉片領(lǐng)域的推動(dòng)力。 例如，據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)，相比于 2015 年，2016 年國(guó)內(nèi)風(fēng)電葉片領(lǐng) 域碳纖維平均價(jià)格下降 39%，同時(shí)需求量增加 233%。即葉片復(fù)合材 料工藝的創(chuàng)新引致成本的持續(xù)降低，疊加對(duì)風(fēng)電清潔能源的需求增 加，使得 2016 的風(fēng)電對(duì)碳纖維的需求增長(zhǎng)較快。2015 年以前制造大 絲束主要采用預(yù)浸料或織物的真空導(dǎo)入，部分采用小絲束碳纖維，因 此平均價(jià)格高一些，近年來主要采用大絲束碳纖維拉擠梁片，從而形 成了價(jià)格下降銷量上升的局面。但是由于存在 VESTAS 對(duì)其擠板粘接 梁帽的低成本復(fù)材技術(shù)專利保護(hù)，中國(guó)現(xiàn)有的預(yù)浸料鋪放技術(shù)或織物 灌注技術(shù)在成本上難以追趕，毛利率提升空間有限。

減排壓力下世界風(fēng)電裝機(jī)量近五年復(fù)合年均增長(zhǎng)率 13%，中國(guó)是 風(fēng)力發(fā)電最大的單一市場(chǎng)。

《中國(guó)能源發(fā)展報(bào)告 2018》指出中國(guó) 2018 年非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重達(dá)到 14.3%，電能占終端能源消 費(fèi) 25.5%。而國(guó)家電網(wǎng) 2019 年中工作會(huì)提出，預(yù)計(jì)到 2050 年，我國(guó) 能源發(fā)展將出現(xiàn)“兩個(gè) 50%”：在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)，非化石能源占一次能 源的比重會(huì)超過 50%；在終端消費(fèi)環(huán)節(jié)，電能在終端能源消費(fèi)中的比 重會(huì)超過 50%。2020 年全球風(fēng)電用碳纖維需求達(dá)到 133 萬噸，2030 年達(dá)到 279 萬噸，2050 年達(dá)到 664 萬噸。

……

2.2.3 汽車輕量化確實(shí)是碳纖維長(zhǎng)期機(jī)遇，但短期發(fā)展桎梏于性價(jià)比

輕量化是賽車和乘用車發(fā)展的必然道路。CFRP 應(yīng)用于汽車領(lǐng) 域，可以實(shí)現(xiàn)車體大幅度的輕量化；由于材料具有良好的耐沖擊性能， 提高了乘員的安全性。如在賽車領(lǐng)域，據(jù)《PAN 基碳纖維的生產(chǎn)與應(yīng) 用》， 對(duì)于一般的大獎(jiǎng)賽賽道，車體重量每增加 20kg，會(huì)使得賽車的 單圈成績(jī)下降 0.4s，對(duì) F-1 排位賽而言意味著落后幾個(gè)身位，而對(duì)正 賽而言意味著落后半圈。通過大量使用復(fù)合材料，賽車的性能得到了 顯著的提高。在乘用車領(lǐng)域，在應(yīng)對(duì)全球變暖和油價(jià)提高背景下，各 國(guó)對(duì)廢氣排放和燃油效率都提出了要求，如我國(guó)《節(jié)能減排新能源汽 車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》要求 2020 年乘用車平均燃料消耗量降低到 5L/百公 里。對(duì)于最常見的小型乘用車（車身重量 1t-1.5t）， 200kg 的輕量化就 可以提高燃油效率約 2.5km/L。輕量化是國(guó)內(nèi)外汽車廠商應(yīng)對(duì)能源環(huán) 境挑戰(zhàn)的共同選擇，也是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

目前由于成本較高，乘用車還未實(shí)現(xiàn)碳纖維的大規(guī)模應(yīng)用，碳纖維性價(jià)比不敵鋁合金。從各項(xiàng)基本力學(xué)性能指標(biāo)來看，即便是通用型 的碳纖維復(fù)合材料也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鈦合金、鎂合金。 因此 CFRP 在以 F-1 為代表的賽車及其他高級(jí)跑車領(lǐng)域獲得了大量的 使用。但碳纖維的原料成本和制造成本過高，在過去很多年一直局限 在單值較高且產(chǎn)量較少的領(lǐng)域，沒有拓展到普通乘用車。據(jù)《PAN 基 碳纖維的生產(chǎn)與應(yīng)用》，在汽車領(lǐng)域，主要采用 T300 和 T700 級(jí)別碳 纖維小絲束，分別約為 100 元/kg 和 140 元/kg，同時(shí)之后還需要將其 打造成為碳纖維復(fù)合材料，附加值又繼續(xù)增加，制備工藝難度大及原 絲成本高，使得碳纖維的生產(chǎn)成本是鋼鐵的 20 倍。隨著技術(shù)進(jìn)步、 低成本碳纖維和成型方法取得進(jìn)展，CFRP 開始出現(xiàn)在底盤和車身框 架等主承力部件。例如 2013 年領(lǐng)先上市的寶馬 i3 電動(dòng)汽車車身全部 使用碳纖維復(fù)合材料，帶來了顯著的輕量化效果。大型汽車制造商紛 紛與復(fù)合材料制造商締結(jié)聯(lián)盟，美國(guó)能源部下屬橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室也 聯(lián)合陶氏化學(xué)開發(fā)低成本碳纖維技術(shù)，這些合作將促進(jìn) CFRP 在汽車 領(lǐng)域的應(yīng)用。但據(jù)《After the hype: Where is the carbon car》測(cè)算，采 用碳纖維或者鋁合金減重，比較它們節(jié)約燃油價(jià)值和為之付出的成 本，鋁合金仍為更優(yōu)選擇。

在未來技術(shù)突破使得成本大幅降低以前，我們認(rèn)為碳纖維在乘用車上難以普及。寶馬 i3 在 2013 年推出后，到 2017 年該款車型仍然是 市場(chǎng)上唯一真正意義上大規(guī)模使用碳纖維、產(chǎn)量在 10000 輛/年的汽 車。德國(guó)汽車研究中心的研究表明，減重所帶來的能源節(jié)省效應(yīng)沒有 達(dá)到預(yù)期，除此之外較長(zhǎng)的生產(chǎn)周期和較高的成本均限制了車用碳纖 維的發(fā)展。由于生產(chǎn)周期長(zhǎng)和產(chǎn)量低，碳纖維應(yīng)用范圍限制在高端汽 車上。據(jù)《After the hype: Where is the carbon car?》，由于成本高，如 奧迪 A8 的新工藝使得其碳纖維制零件價(jià)格下降至 40 歐元/千克，但 仍然無法與鋁合金在成本方面抗衡。原始設(shè)備制造商不會(huì)為每輛車額 外花費(fèi) 6000 歐元用于輕質(zhì)材料，因?yàn)檫@將進(jìn)一步蠶食利潤(rùn)。需要一 項(xiàng)突破性技術(shù)才能使碳纖維真正進(jìn)入具有廣泛應(yīng)用的批量汽車市場(chǎng)。 到目前為止，尚不清楚這將是哪種技術(shù)以及何時(shí)將其準(zhǔn)備用于工業(yè)應(yīng) 用，但是最近的一些發(fā)展值得關(guān)注：新版奧迪 A8 CFRP 在應(yīng)用新的 工藝后，汽車重量減少 50%，同時(shí)成本控制在高端汽車可接受水平內(nèi)。

2.2.4 體育產(chǎn)業(yè)最先實(shí)現(xiàn)碳纖維產(chǎn)業(yè)化，成本競(jìng)爭(zhēng)或降低市場(chǎng)毛利

體育休閑是國(guó)內(nèi)碳纖維最早規(guī)模商用、用量最大的領(lǐng)域，率先實(shí) 現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。2018 年體育休閑市場(chǎng)碳纖維需求主要來自高爾夫、 釣魚竿和自行車，三者約占體育總需求的 72%。據(jù)《PAN 基碳纖維的 生產(chǎn)與應(yīng)用》，高爾夫球桿最初由木材制成，后來發(fā)展到不銹鋼和鋁 合金。1972 年美國(guó)莎士比亞公司和阿爾迪拉公司率先使用 CFRP 制作 球桿，該材料的球桿扭曲剛性小，擊球方向穩(wěn)定，桿體重量減輕還增 加了球的飛行距離。CFRP 球桿掀起高爾夫運(yùn)動(dòng)熱潮，目前年產(chǎn)量約 為 4000 萬副。在釣魚竿上，CFRP 材料的應(yīng)用減輕了竿體的重量，同 時(shí)提高了剛性和減振性，使得釣魚竿的單手操作變得更加容易，減輕 垂釣者的疲勞，數(shù)十年來市場(chǎng)需求穩(wěn)定增長(zhǎng)。碳纖維在自行車上的應(yīng) 用也較為廣泛，碳纖維車架能使整車重量降低到 8kg，登坡騎行輕松， 同時(shí)較強(qiáng)的剛性和沖擊吸收能力可以緩解由于路面不平帶來的輕微 振動(dòng)，使騎行過程更為舒適。

碳纖維在體育用品上的應(yīng)用場(chǎng)景逐漸拓寬，各場(chǎng)景需求穩(wěn)定增 長(zhǎng)。除了上述高爾夫球桿、釣魚竿和自行車，CFRP 還應(yīng)用在網(wǎng)球拍、 曲棍球桿、滑雪桿、滑翔機(jī)、頭盔、風(fēng)箏等體育用品上，使體育用品 輕量化、提升機(jī)械性能、改善使用體驗(yàn)。在消費(fèi)升級(jí)和健康生活理念 的背景下，應(yīng)用場(chǎng)景的拓展和數(shù)量的提高將帶來此類產(chǎn)品需求的進(jìn)一 步增加。以釣魚竿需求為例，根據(jù) CBNData 聯(lián)合天貓戶外運(yùn)動(dòng)發(fā)布 的《2019 天貓垂釣消費(fèi)趨勢(shì)白皮書》，2017 年我國(guó)休閑漁業(yè)接待游客 2.2 億人次，產(chǎn)值達(dá) 708 億元，與 2010 年相比增長(zhǎng) 235.35％，預(yù)計(jì) 2020年突破 1100 億元。垂釣用品消費(fèi)逐漸趨于專業(yè)化、高端化和品質(zhì)化。 消費(fèi)者購(gòu)買相關(guān)產(chǎn)品的件數(shù)和頻次也在提高，天貓平臺(tái)上近兩年購(gòu)買 8 件以上垂釣用品的消費(fèi)者人數(shù)增加近 40%。

國(guó)內(nèi)低端領(lǐng)域體育休閑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境趨于成熟，2018 年需求量占 到我國(guó)總碳纖維需求量的 43.6%，用量最大且已形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。即 使國(guó)內(nèi)增長(zhǎng)速度大于國(guó)際增長(zhǎng)速度，但是總體來講增長(zhǎng)速度逐漸下 降，且體育休閑領(lǐng)域市場(chǎng)份額在全球來看處于逐漸降低的態(tài)勢(shì)。在休 閑市場(chǎng)的細(xì)分市場(chǎng)上占比最大的是高爾夫、釣魚竿和自行車，2018 年 三者占比分別為 27.3%，22.4%和 22.4%，而其中近三年復(fù)合增速最快 的是自行車和滑雪桿，分別為 19%和 59%。體育休閑市場(chǎng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)激 烈，已然從最初的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向了成本競(jìng)爭(zhēng)。在體育休閑領(lǐng)域主要用 于民用，所以對(duì)于性能要求不是很高，并且這些產(chǎn)品都有一定的可替 代性，而國(guó)內(nèi)低端碳纖維產(chǎn)線重復(fù)建設(shè)率高、同質(zhì)化嚴(yán)重，主要都是 集中在 T300-T700 級(jí)別碳纖維生產(chǎn)。據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)發(fā)布的報(bào)告， 2017 年相比于航空航天大多都在 1000 元/kg 以上的價(jià)格，體育休閑 領(lǐng)域的碳纖維售價(jià)僅僅在 100-140 元/kg。就算有能力生產(chǎn)但我們依 然進(jìn)口，很大的一個(gè)原因就是價(jià)格高，系產(chǎn)能不達(dá)標(biāo)成本高于加過關(guān) 稅后的進(jìn)口碳纖維成本。從而在高端市場(chǎng)，國(guó)外企業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)進(jìn)行技術(shù) 封鎖，而在低端市場(chǎng)進(jìn)行成本競(jìng)爭(zhēng)。

3 日美巨頭主導(dǎo)國(guó)際市場(chǎng)，大小絲束競(jìng)爭(zhēng)格局存在顯著差異

3.1 財(cái)務(wù)指標(biāo)看，外企長(zhǎng)期技術(shù)積淀造就其產(chǎn)品性能與成本控制優(yōu)勢(shì)

國(guó)際巨頭營(yíng)收規(guī)模大于國(guó)內(nèi)企業(yè)，話語權(quán)更強(qiáng)。從上游來看，主要有三方面原因強(qiáng)化企業(yè)對(duì)上游原料供應(yīng)商的話語權(quán)。其一，碳纖維 及其復(fù)合材料行業(yè)的采購(gòu)材料主要是丙烯腈、電、氮?dú)夂驼羝?、油?等。電力、蒸汽，采取地區(qū)統(tǒng)一定價(jià)的方式，通常企業(yè)與這類供應(yīng)商 的合作趨于穩(wěn)定后，話語權(quán)會(huì)向碳纖維企業(yè)一方轉(zhuǎn)移。其二，針對(duì)于 丙烯腈和油劑等簡(jiǎn)單的原材料，供應(yīng)商較多使得企業(yè)的置換成本較小 從而增加了企業(yè)的選購(gòu)話語權(quán)。其三，體量更大的國(guó)際巨頭由于消費(fèi) 量更大，往往能夠強(qiáng)化前兩種話語權(quán)的轉(zhuǎn)移模式，得到更多的議價(jià)優(yōu) 惠。從下游來看，國(guó)外巨頭營(yíng)收規(guī)模較大，產(chǎn)業(yè)鏈集成度高，只有少 數(shù)巨頭掌握高端碳纖維及碳纖維復(fù)合材料的研制能力，使得碳纖維供 應(yīng)商話語權(quán)加大，日本公司的應(yīng)收占流動(dòng)資產(chǎn)比重一般在 40%左右。 國(guó)內(nèi)碳纖維公司話語權(quán)較弱，應(yīng)收占流動(dòng)資產(chǎn)一般在 60%左右，主要 由于國(guó)內(nèi)處于低端領(lǐng)域市場(chǎng)且有來自國(guó)外的價(jià)格優(yōu)勢(shì)壓力，且部分企 業(yè)下游集團(tuán)公司客戶比重較高，相關(guān)客戶回款特征差異也占用了企業(yè) 一定的流動(dòng)性，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)顧客議價(jià)能力強(qiáng)。

國(guó)際巨頭在核心技術(shù)上領(lǐng)先較大，形成了產(chǎn)品性能和成本控制兩 方面優(yōu)勢(shì)。從產(chǎn)品性能來看，國(guó)際巨頭高性能碳纖維產(chǎn)品長(zhǎng)期領(lǐng)先國(guó) 內(nèi)，國(guó)內(nèi)企業(yè)處于追趕階段。例如國(guó)外巨頭東麗在 1971 年就研發(fā)并 能穩(wěn)定生產(chǎn) T300 型碳纖維，國(guó)內(nèi)直到 2000 年以后才有中復(fù)神鷹、光 威復(fù)材等企業(yè)能夠生產(chǎn)類似性能的產(chǎn)品。從生產(chǎn)成本來看，碳纖維生 產(chǎn)設(shè)備能否穩(wěn)定高效運(yùn)行是決定產(chǎn)線成本的關(guān)鍵因素。

國(guó)外巨頭擁有較為成熟的制造技術(shù)，能夠自行研發(fā)改 進(jìn)相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備，較好地適配生產(chǎn)工藝并加快產(chǎn)品迭代，配合生產(chǎn)的 規(guī)模效應(yīng)，能夠較大降低成本，在中低端產(chǎn)品領(lǐng)域壓縮了我國(guó)碳纖維 企業(yè)生存空間。相比之下，國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)沒有生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、研 發(fā)能力，通過復(fù)雜管制手續(xù)，用高昂代價(jià)購(gòu)買的相關(guān)設(shè)備，在性能上 不如巨頭自研設(shè)備，在工藝上與自身工藝匹配度較差，且難以調(diào)整優(yōu) 化，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。

國(guó)際巨頭處于企業(yè)發(fā)展成熟階段，國(guó)內(nèi)企業(yè)處于早期產(chǎn)能爬坡階 段，因此內(nèi)外資總營(yíng)業(yè)成本結(jié)構(gòu)差異較大。外資期間費(fèi)用率對(duì)凈利率 的影響較大，而內(nèi)資則是折舊、攤銷、利息、稅費(fèi)等對(duì)凈利率影響較 大。對(duì)于國(guó)外企業(yè)，直接人工和直接材料占營(yíng)業(yè)成本占比較大，而國(guó) 內(nèi)企業(yè)營(yíng)業(yè)成本構(gòu)成中制造費(fèi)用占比較高。比如中簡(jiǎn)科技高性能碳纖 維產(chǎn)品成本構(gòu)成中制造費(fèi)用占比較高，約占各年度平均成本的 70%以 上。以 2018 年為例，中簡(jiǎn)科技主營(yíng)業(yè)務(wù)成本中，折舊費(fèi)占制造費(fèi)用 比重達(dá) 42%，占營(yíng)業(yè)成本達(dá) 30.51%，高于直接材料占比 11.50%近 20pct。主要原因是碳纖維的生產(chǎn)本身具有占地面積大、設(shè)備價(jià)值高 的特點(diǎn)，從而各期折舊攤銷較大。同時(shí)由于設(shè)備和技術(shù)工藝不及國(guó)外， 產(chǎn)量上升不及預(yù)期，不能很好減少單位產(chǎn)品的折舊和攤銷。此外，國(guó) 內(nèi)企業(yè) EBITDA 較高的主要原因是由于營(yíng)業(yè)外收入較高。

國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能相對(duì)國(guó)際平均水平，呈現(xiàn)三多三少態(tài)勢(shì)：低端產(chǎn)能 多，高端產(chǎn)能少；理論產(chǎn)能多，實(shí)際銷量少；市場(chǎng)需求多，國(guó)產(chǎn)供應(yīng) 少。（ 1）產(chǎn)能分布看，國(guó)際碳纖維產(chǎn)能主要集中在航空航天等高端領(lǐng) 域，我國(guó)碳纖維產(chǎn)能主要集中在體育休閑等低端領(lǐng)域，低端產(chǎn)能相對(duì) 飽和。（2）產(chǎn)能產(chǎn)量看，2018 年我國(guó)碳纖維實(shí)際銷量和理論產(chǎn)能之比 約 28.5%，國(guó)際平均水平為 59.8%，去除中國(guó)因素其他國(guó)家約 65.3%， 我國(guó)實(shí)際碳纖維的生產(chǎn)銷售與理論產(chǎn)能之間有較大差距。（3）供需關(guān) 系看，國(guó)內(nèi)有效產(chǎn)量不能滿足整體需求，需要大量進(jìn)口。三多三少特 點(diǎn)并非孤立形成，產(chǎn)能錯(cuò)配、外部壓力、產(chǎn)線技術(shù)穩(wěn)定性低等是主要 原因，產(chǎn)能銷量矛盾、供應(yīng)需求矛盾是結(jié)果。產(chǎn)能錯(cuò)配導(dǎo)致低端碳纖 維市場(chǎng)飽和，高端產(chǎn)能建設(shè)不足。國(guó)外巨頭在民用領(lǐng)域直接和國(guó)內(nèi)企 業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，形成較大外部壓力。同時(shí)國(guó)內(nèi)企業(yè)自身生產(chǎn)線水平有限，無 法長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，或是生產(chǎn)成本偏高，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)實(shí)際產(chǎn)量與銷量偏低， 國(guó)內(nèi)需求依賴大量進(jìn)口。

3.2 性能與成本差異，致大小絲束在競(jìng)爭(zhēng)格局存在較大差異

大絲束、小絲束碳纖維有四大相同特質(zhì)：重資產(chǎn)、高投入、上下 游協(xié)同設(shè)計(jì)，合作關(guān)系不易變更。前兩點(diǎn)商業(yè)模式部分中已經(jīng)說明， 后兩點(diǎn)則是碳纖維行業(yè)相對(duì)傳統(tǒng)材料行業(yè)的主要區(qū)別。大絲束碳纖維 和小絲束碳纖維都屬于復(fù)合材料大類，復(fù)合材料的最大特征是產(chǎn)品可 設(shè)計(jì)性強(qiáng)，下游組件的開發(fā)難度較高，作為復(fù)合材料基體和增強(qiáng)體的 樹脂和碳纖維需要有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐，因此處于上游的碳纖維生產(chǎn)商 和處于下游的結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)商一般需要協(xié)同設(shè)計(jì)。同時(shí)，一旦合作關(guān)系 建立，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)測(cè)試流程較長(zhǎng)，也不會(huì)輕易更換。

小絲束和大絲束碳纖維在相同特質(zhì)的基礎(chǔ)上，在外部競(jìng)爭(zhēng)壓力與 內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素上有明顯的不同。小絲束碳纖維當(dāng)前情況為：國(guó)內(nèi)剛需、 國(guó)外軍用禁運(yùn)、國(guó)內(nèi)外技術(shù)差距大，主要驅(qū)動(dòng)因素是技術(shù)。小絲束碳 纖維相對(duì)大絲束碳纖維應(yīng)用更加廣泛，體育、建筑補(bǔ)強(qiáng)、汽車、航空 航天等領(lǐng)域均可以使用小絲束。其中航空航天用小絲束對(duì)可靠性、穩(wěn) 定性要求更為嚴(yán)苛，但受到國(guó)外出口限制。我國(guó)的碳纖維產(chǎn)能主要集 中于小絲束領(lǐng)域，但以低端產(chǎn)能為主。大絲束碳纖維當(dāng)前情況為：直 接與國(guó)際巨頭競(jìng)爭(zhēng)，綜合考慮產(chǎn)品性能、制造成本、下游渠道。大絲 束產(chǎn)品以風(fēng)電、汽車、建筑加強(qiáng)等工業(yè)，國(guó)內(nèi)企業(yè)需要直接與國(guó)外相 關(guān)公司展開競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)過去一段時(shí)間對(duì)大絲束產(chǎn)品認(rèn)識(shí)不 到位，國(guó)內(nèi)大絲束產(chǎn)品的工業(yè)應(yīng)用相比小絲束較晚，且從技術(shù)難度上 比較大絲束不亞于小絲束的研制。綜合小絲束和大絲束產(chǎn)品，當(dāng)前國(guó) 內(nèi)碳纖維行業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)格局可以概括為“2+2”競(jìng)爭(zhēng)格局，即兩家 小絲束企業(yè)光威復(fù)材和中簡(jiǎn)科技，兩家綜合性企業(yè)中復(fù)神鷹和恒神股 份。

3.2.1 小絲束：先發(fā)優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)支持、固有格局，強(qiáng)者恒強(qiáng)或延續(xù)

國(guó)內(nèi)小絲束碳纖維主要聚焦填補(bǔ)國(guó)內(nèi)高性能產(chǎn)品空白，產(chǎn)品技術(shù) 性能指標(biāo)是核心驅(qū)動(dòng)力，頭部企業(yè)容易將先發(fā)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品卡位優(yōu) 勢(shì)。國(guó)外巨頭如日本東麗、美國(guó)赫氏已建立不同強(qiáng)度、不同模量的完 整產(chǎn)品序列，產(chǎn)品質(zhì)量成熟穩(wěn)定且性能不斷迭代改進(jìn)。國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn) 業(yè)仍然處于初級(jí)階段，光威復(fù)材穩(wěn)定量產(chǎn) T300 級(jí)碳纖維，中簡(jiǎn)科技 穩(wěn)定量產(chǎn) T700 級(jí)碳纖維。中簡(jiǎn)科技和光威復(fù)材的共同特征是較早進(jìn) 入小絲束領(lǐng)域，在進(jìn)入行業(yè)初期便有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。中簡(jiǎn)科技技術(shù)班底為 中科院 T700 碳纖維團(tuán)隊(duì)，擁有 T700 技術(shù)上的先發(fā)優(yōu)勢(shì)；光威復(fù)材是 中國(guó)第一家民營(yíng)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)，進(jìn)入領(lǐng)域后深耕 T300 工程化相關(guān) 技術(shù)，擁有時(shí)間上的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。兩家頭部企業(yè)利用先發(fā)優(yōu)勢(shì)，成功填 補(bǔ)相應(yīng)產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)空白，成為對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的穩(wěn)定供應(yīng)商。如光威復(fù)材 T300 型碳纖維穩(wěn)定供應(yīng)超過 10 年，與下游客戶建立牢固供應(yīng)關(guān)系。 因此，相關(guān)企業(yè)通過產(chǎn)品的穩(wěn)定供應(yīng)，當(dāng)前已經(jīng)形成了相應(yīng)產(chǎn)品的卡 位優(yōu)勢(shì)，其他企業(yè)想進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域難度增加。

小絲束碳纖維重資產(chǎn)、高投入、國(guó)內(nèi)外差距大的行業(yè)特質(zhì)，使得 外部支持成為影響企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的關(guān)鍵因素。擁有特定先發(fā)優(yōu)勢(shì)的相 關(guān)企業(yè)，往往能夠參與更多國(guó)家或地方層面的研發(fā)項(xiàng)目，獲得更多的 科研補(bǔ)貼，進(jìn)而確定技術(shù)上更多的優(yōu)勢(shì)。從市場(chǎng)層面來看，頭部的上 市公司相對(duì)非上市公司擁有更多的資金優(yōu)勢(shì)，便于產(chǎn)能擴(kuò)張與產(chǎn)業(yè)延 伸，形成正向反饋，不斷從資本市場(chǎng)獲得更多支持。因此，從項(xiàng)目承 接和資本市場(chǎng)層面來看，頭部企業(yè)都將獲得更多卡位優(yōu)勢(shì)，未來碳纖 維領(lǐng)域或出現(xiàn)強(qiáng)者愈強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)格局。

航空航天用碳纖維材料是頭部企業(yè)生存與發(fā)展的基石，未來競(jìng)爭(zhēng) 格局或?qū)⒈３址€(wěn)定。國(guó)外高性能高端航空航天碳纖維產(chǎn)品的封鎖，也 是國(guó)內(nèi)相關(guān)公司的重大機(jī)遇。頭部企業(yè)中，中航高科、中簡(jiǎn)科技、光 威復(fù)材都對(duì)航空航天高端裝備業(yè)務(wù)有較大的依賴。航空航天業(yè)務(wù)由于 自身對(duì)可靠性、安全性的高要求，高性能碳纖維產(chǎn)品的應(yīng)用需要碳纖 維制造企業(yè)與下游廠商緊密合作，一旦下游產(chǎn)品批量生產(chǎn)，在一定時(shí)期內(nèi)上游碳纖維無法輕易取代，成為企業(yè)穩(wěn)發(fā)展的“壓艙石”。尤其 針對(duì)于軍用航空航天領(lǐng)域，碳纖維復(fù)合材料的頭部特征更為明顯。據(jù) 上文，碳纖維復(fù)合材料除原絲制備難度大外，與基體樹脂的結(jié)合從工 藝及設(shè)備上也是較大難關(guān)。中航復(fù)材作為國(guó)內(nèi)航空工業(yè)集團(tuán)下屬單 位，因需求的緊迫性長(zhǎng)期得到諸多外部的人力資本及資金投入，護(hù)城 河較為穩(wěn)固，目前也已基本主導(dǎo)了國(guó)內(nèi)高端碳纖維復(fù)合材料領(lǐng)域。

我國(guó)航空用碳纖維產(chǎn)業(yè)與國(guó)外存在顯著不同：航空央企集團(tuán)多有 對(duì)應(yīng)復(fù)合材料研發(fā)與制造子公司，上游碳纖維企業(yè)難以延伸至航空用 復(fù)合材料，全產(chǎn)業(yè)鏈布局公司無法在航空航天領(lǐng)域獲得更多競(jìng)爭(zhēng)優(yōu) 勢(shì)。國(guó)外巨頭如東麗等，具有全產(chǎn)業(yè)鏈布局，從碳纖維上游的原絲生 產(chǎn)、中游的碳纖維和織物、下游的航空航天用碳纖維復(fù)合材料等都有 對(duì)應(yīng)生產(chǎn)能力。但是國(guó)內(nèi)企業(yè)涉及下游復(fù)合材料業(yè)務(wù)的較少，主要原 因在于下游存在技術(shù)成熟、實(shí)力雄厚的航空類央企下屬?gòu)?fù)合材料公 司。最典型的如中航高科，其通過中航復(fù)材的資產(chǎn)注入，繼承了中航 工業(yè)集團(tuán)的復(fù)合材料設(shè)計(jì)能力與過往經(jīng)驗(yàn)積累，在航空用碳纖維預(yù)浸 料、復(fù)合材料組件等方面具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。因此上游碳纖維制造企 業(yè)一般作為碳纖維材料供應(yīng)商，難以將產(chǎn)業(yè)鏈延伸到航空用復(fù)合材料 領(lǐng)域。引述中航高科 2018 年年報(bào)：“碳纖維等原材料上游產(chǎn)業(yè)主要集 中在威海拓展、中簡(jiǎn)科技、江蘇恒神等民營(yíng)企業(yè)；下游市場(chǎng)基本被航 空工業(yè)、中國(guó)商飛、中國(guó)航發(fā)商發(fā)等國(guó)有企業(yè)所占領(lǐng)。航空工業(yè)集團(tuán) 的復(fù)合材料處于產(chǎn)業(yè)鏈的中下游，體系完善，憑借數(shù)十年的基礎(chǔ)研究 和應(yīng)用牽引，在我國(guó)復(fù)合材料技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域占有重要地位，航空工業(yè) 復(fù)材承擔(dān)了主要軍機(jī)用預(yù)浸料的生產(chǎn)和供應(yīng)，在航空復(fù)合材料軍用產(chǎn) 品中占有主導(dǎo)地位?！?/p>

3.2.2 大絲束：直面國(guó)際巨頭競(jìng)爭(zhēng)，擴(kuò)產(chǎn)能、降成本是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵

大絲束碳纖維的制備難度較大，從而導(dǎo)致目前全球大絲束碳纖維 產(chǎn)量低于小絲束碳纖維。據(jù)《大絲束碳纖維應(yīng)用研究》，大絲束碳纖 維應(yīng)用的主要技術(shù)問題是在制造預(yù)浸料時(shí)，因絲束較粗不宜展開，導(dǎo) 致單層厚度增加，不利于設(shè)計(jì)調(diào)整鋪層。2014 年，全球 PAN 基碳纖 維產(chǎn)能約為 12.8 萬噸，其中小絲束碳纖維約占 72%，大絲束碳纖維約 占 28%。就工業(yè)所用大絲束生產(chǎn)而言，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)能力差距較大，我 國(guó)大絲束大部分依靠進(jìn)口。大絲束市場(chǎng)，日本企業(yè)所有的市場(chǎng)份額占 全球產(chǎn)能的 24%，美日兩國(guó)合計(jì)能夠有全球 76%的大絲束生產(chǎn)能力。

相對(duì)小絲束碳纖維，大絲束產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域?qū)π阅芤蟛桓撸M管 大絲束生產(chǎn)難度更大，但是小絲束生產(chǎn)工藝能夠成為大絲束生產(chǎn)工藝 有效參考，小絲束頭部企業(yè)容易進(jìn)入大絲束相關(guān)領(lǐng)域。當(dāng)前大絲束產(chǎn) 品的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括建筑補(bǔ)強(qiáng)、風(fēng)電、汽車等領(lǐng)域。建筑補(bǔ)強(qiáng)，以 T300 型大絲束產(chǎn)品為主；風(fēng)電、汽車等領(lǐng)域，T300、T700 均有使用。 單從產(chǎn)品性能來看，國(guó)內(nèi)小絲束碳纖維產(chǎn)品性能已可覆蓋同類型大絲 束產(chǎn)品，因此大絲束產(chǎn)品對(duì)產(chǎn)品性能要求不高。但大絲束產(chǎn)品的生產(chǎn) 技術(shù)相對(duì)小絲束產(chǎn)品難度更高，但成本低。據(jù)《材料導(dǎo)報(bào)》2016 年 9月刊宋燕利等人所作一文《面向汽車輕量化應(yīng)用的碳纖維復(fù)合材料關(guān) 鍵技術(shù)》，大絲束碳纖維制備屬于低成本生產(chǎn)技術(shù)，其售價(jià)只有小絲 束碳纖維的 50%~60%，性價(jià)比（單位價(jià)格的強(qiáng)度、模量、比強(qiáng)度和 比模量）遠(yuǎn)高于小絲束碳纖維。如德國(guó) SGL 集團(tuán)生產(chǎn)的 C30T050 的 大絲束碳纖維，性能與 T300 相當(dāng)，而成本只有其四分之一。然而由 于大絲束碳纖維存在絲束較大，易于聚集，展紗效果不好等問題，造 成樹脂在大絲束碳纖維中的浸潤(rùn)性較差，單絲中易產(chǎn)生孔隙等制造缺 陷。同時(shí)，展紗過程中易于出現(xiàn)亂紗和斷紗，導(dǎo)致力學(xué)性能分散性較 大，增大了大絲束碳纖維的制造難度。目前，國(guó)內(nèi)外正在開發(fā)大絲束 碳纖維薄層化技術(shù)減少缺陷的產(chǎn)生，提升產(chǎn)品的質(zhì)量。但是，小絲束 碳纖維的生產(chǎn)流程與大絲束碳纖維的生產(chǎn)流程類似，主要生產(chǎn)過程的 反應(yīng)原理、溫度控制等方面有相通之處。因此，國(guó)內(nèi)能夠穩(wěn)定供應(yīng) T300、T700 級(jí)別碳纖維的小絲束碳纖維產(chǎn)品供應(yīng)商，更容易進(jìn)入大 絲束相關(guān)領(lǐng)域。

大絲束產(chǎn)品要求直面國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)，在性能達(dá)標(biāo)的情況下，主要是成 本驅(qū)動(dòng)，區(qū)位優(yōu)勢(shì)成為需要考量的主要影響因素。碳纖維的重工業(yè)行 業(yè)屬性，導(dǎo)致土地、能源、原材料、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)要素對(duì)成本影響較大。 小絲束碳纖維主要用于軍事用途，對(duì)成本不敏感，因此廠區(qū)位置不是 重要考量因素。但是大絲束碳纖維對(duì)成本敏感，廠區(qū)位置、當(dāng)?shù)刂С?能夠極大影響生產(chǎn)成本，因此區(qū)位優(yōu)勢(shì)成為主要競(jìng)爭(zhēng)力。

大絲束碳纖維領(lǐng)域看好下游擴(kuò)展，下游競(jìng)爭(zhēng)格局與小絲束不同。 目前，阻礙碳纖維材料大規(guī)模應(yīng)用的主要問題在于上游高性能碳纖維 產(chǎn)能的不足、下游相關(guān)企業(yè)復(fù)合材料設(shè)計(jì)、應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)備不夠等。同 時(shí)，全產(chǎn)業(yè)鏈布局企業(yè)有碳纖維預(yù)浸料、碳纖維制品的加工經(jīng)驗(yàn)，方 便承接相關(guān)業(yè)務(wù)，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)與下游加工制造企業(yè)的深度合作。 如光威復(fù)材與維塔斯的合作，光威復(fù)材直接向維塔斯提供碳纖維進(jìn)一 步深加工后的風(fēng)電碳梁產(chǎn)品，二者的合作促進(jìn)了光威復(fù)材近年民用碳 纖維業(yè)務(wù)營(yíng)收的快速增長(zhǎng)。

4 海外巨頭：技術(shù)是基因，產(chǎn)能促成長(zhǎng)，政策控環(huán)境

4.1 日本東麗&美國(guó) HEXCEL 全面領(lǐng)先

日本東麗（TORAY）株式會(huì)社是目前碳纖維產(chǎn)量的全球領(lǐng)導(dǎo)者。 東麗株式會(huì)社成立于 1926 年，是世界著名的以有機(jī)合成、高分子化 學(xué)、生物化學(xué)為核心技術(shù)的高科技跨國(guó)企業(yè)，在全球 19 個(gè)國(guó)家和地 區(qū)擁有 200 家附屬和相關(guān)企業(yè)。1971 年，東麗開始生產(chǎn)并銷售 TORAYCA 碳纖維。目前，公司碳纖維業(yè)務(wù)已獲得波音、空中客車、SpaceX 等航空航天領(lǐng)域大客戶訂單，并仍在逐步擴(kuò)大產(chǎn)能布局。據(jù) 2018 財(cái)年數(shù)據(jù)，公司營(yíng)收達(dá) 215.48 億美元， 纖維與紡織品占 40.78%， 高性能化學(xué)品 36.37%，環(huán)境與工程 10.79%，碳纖維復(fù)合材料占 9.38%。 其中，碳纖維復(fù)合材料業(yè)務(wù)包含碳纖維、預(yù)浸料、碳纖維織物、聚丙 烯腈基碳纖維復(fù)合材料，以及樹脂基碳纖維復(fù)合材料（CFRP）的全 產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品生產(chǎn)。據(jù)中簡(jiǎn)科技招股書及《2017 全球碳纖維復(fù)合材料市 場(chǎng)報(bào)告》，東麗在全球小絲束市場(chǎng)占 26%，2017 年碳纖維產(chǎn)能達(dá) 42 千噸（含 Zoltek），產(chǎn)銷均為全球領(lǐng)先。

碳纖維復(fù)合材料起始于赫氏的 HexTow? 碳纖維，是世界上航空 航天和工業(yè)應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)碳纖維。赫氏（HEXCEL）公司于 1946 年成 立，1980 年在紐約證券交易所上市，是碳纖維的領(lǐng)先生產(chǎn)商，在航天 項(xiàng)目中擁有超過 45 年的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)證最廣泛，是第一家開發(fā)金屬膠粘 劑、規(guī)?；a(chǎn)蜂窩并將其商業(yè)化、幫助研發(fā)了第一批用于風(fēng)力葉片 的預(yù)浸料的行業(yè)領(lǐng)先公司。2008 年，赫氏贏得了其歷史上最大的合同， 為空客 A350 XWB 提供主結(jié)構(gòu)預(yù)浸料-碳纖維和配方樹脂的結(jié)合。 2018 年，公司銷售額增長(zhǎng)超過 10%達(dá) 21.89 億美元。其中商用航空增 長(zhǎng) 8%，航天國(guó)防增長(zhǎng) 7%達(dá) 3.7 億美元，工業(yè)領(lǐng)域受風(fēng)電需求刺激增 長(zhǎng)近 30%達(dá) 2.94 億美元。

國(guó)際巨頭產(chǎn)銷量均領(lǐng)先，產(chǎn)能利用率充足。目前全球碳纖維市場(chǎng) 被日本東麗、東邦、三菱麗陽及美國(guó)赫氏幾個(gè)主要公司壟斷。據(jù) 2019 年中簡(jiǎn)科技招股說明書，小絲束市場(chǎng)東麗市場(chǎng)份額達(dá) 49%，大絲束市 場(chǎng)美國(guó)赫氏占 58%，處于明顯主導(dǎo)地位。東麗和赫氏都有預(yù)浸料、織 物、短切纖維、夾層材料等中間成型物，產(chǎn)業(yè)鏈完整，生產(chǎn)線全面覆 蓋，可直接為客戶提供量身定制的復(fù)合材料解決方案和產(chǎn)品。同時(shí)具 備相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)能力，生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定，易于解決碳纖維產(chǎn)品與樹脂匹 配性問題。因此，國(guó)際巨頭產(chǎn)能利用率較高，既有產(chǎn)能又有產(chǎn)量。

4.1.1 正確判斷、合理選擇市場(chǎng)，綁定客戶、并購(gòu)擴(kuò)渠道

除了要準(zhǔn)確把握碳纖維市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇外，東麗、赫氏在企業(yè)不同 成長(zhǎng)階段根據(jù)自身特點(diǎn)合理布局市場(chǎng)。東麗與赫氏在進(jìn)入碳纖維業(yè)務(wù) 之初都面對(duì)較大的航空航天市場(chǎng)空間，但由于缺乏歐美軍工合作伙 伴，東麗選擇從體育領(lǐng)域進(jìn)軍，而赫氏依靠美國(guó)軍工集團(tuán)支持順利進(jìn) 入軍用航空航天領(lǐng)域。在后期發(fā)展中，二者也根據(jù)自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和 客戶渠道選擇了不同市場(chǎng)路徑：東麗全面覆蓋航空航天、體育、一般 工業(yè)領(lǐng)域，進(jìn)行多層次市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；而赫氏由軍工業(yè)務(wù)進(jìn)入行業(yè)，著重 發(fā)展民航、航天國(guó)防高毛利領(lǐng)域，鎖定大客戶。

（1）把握市場(chǎng)、加強(qiáng)大客戶合作：善于把握市場(chǎng)機(jī)會(huì)，綁定大 客戶是東麗成長(zhǎng)的關(guān)鍵手段。20 世紀(jì) 60 年代，碳纖維興起初期，英 國(guó)皇家航空研究所在日本近藤昭男技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，并授權(quán)給考 陶爾茲、摩根坩堝、羅爾斯-羅伊斯三家公司。之后，羅羅公司飛機(jī)發(fā) 動(dòng)機(jī)因撞鳥事故失去洛克希德公司訂單，摩根坩堝并未進(jìn)一步開展碳 纖維業(yè)務(wù)，由考陶爾茲等歐美公司主導(dǎo)美國(guó)軍工碳纖維市場(chǎng)，日本等 國(guó)企業(yè)很難進(jìn)入。因此，東麗轉(zhuǎn)而由無人問津的體育用品碳纖維市場(chǎng) 做起，并與美國(guó)聯(lián)合碳化物公司達(dá)成合作，打開了東麗在美國(guó)的市場(chǎng)。 積累了一定的技術(shù)和口碑之后，陸續(xù)與波音、空客等大客戶達(dá)成合作， 進(jìn)入民航市場(chǎng)。自 2010 年起，汽車市場(chǎng)為降低成本、滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) 開始使用碳纖維復(fù)合材料，公司相繼與戴姆勒、豐田合作共同開發(fā)碳 纖維結(jié)構(gòu)件。其中，與豐田的合作是全球首次將 CFRTP（碳纖維增強(qiáng) 熱塑性塑料）用于汽車結(jié)構(gòu)件，公司又一次率先進(jìn)入新領(lǐng)域。

類似的，美國(guó)赫氏（Hexcel）作為美國(guó)碳纖維領(lǐng)先供應(yīng)商，同樣 得益于穩(wěn)定的客戶源——美國(guó)軍方、波音&空客。從全球碳纖維產(chǎn)業(yè) 的現(xiàn)狀看，航空航天和國(guó)防工業(yè)是碳纖維最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。據(jù) 賽奧碳纖維技術(shù)公司發(fā)布的《2018 年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》， 航空航天領(lǐng)域碳纖維需求量 2018 年達(dá) 21 千噸，占全行業(yè)需求總量的23%，但價(jià)值量達(dá) 12.60 億美元，占全行業(yè)的 49%。赫氏的發(fā)展主要 得益于軍民用航空航天碳纖維復(fù)合材料的需求增長(zhǎng)。美國(guó)軍機(jī) F22 機(jī) 身碳纖維復(fù)材幾乎由赫氏產(chǎn)品全覆蓋，且波音和空客等民航訂單逐年 增加（赫氏是波音 787 復(fù)合材料主要供應(yīng)商）。赫氏商業(yè)航空與國(guó)防 領(lǐng)域復(fù)合材料營(yíng)業(yè)收入從 2001 年的 4.78 億美元，增加至 2018 年的 14.76 億美元，兩大領(lǐng)域在該期間內(nèi)累計(jì)貢獻(xiàn)營(yíng)收占公司總營(yíng)收的比 重達(dá) 59.89%。由此可見，在某些領(lǐng)域綁定大客戶不僅能夠打開市場(chǎng)， 還能進(jìn)一步鎖定市場(chǎng)份額。

（2）垂直整合完善產(chǎn)業(yè)鏈，橫向拓展分銷渠道，吸收產(chǎn)業(yè)鏈新 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效布局，是國(guó)際巨頭全面推進(jìn)國(guó)際市場(chǎng)的重要方法。東 麗與赫氏的并購(gòu)邏輯不完全相同，但都由并購(gòu)及拓展戰(zhàn)略從技術(shù)、產(chǎn) 業(yè)鏈、渠道、產(chǎn)能等多方面受益。東麗民用事業(yè)覆蓋較廣，主要進(jìn)行 產(chǎn)能布局、綁定大客戶：先后收購(gòu) ACE、PCC、CIT 等各國(guó)制造和分銷 商，同時(shí)，通過建立專門的汽車中心（AMC），建立自有的碳纖維原料 （前驅(qū)體）工廠等，或收購(gòu)處于產(chǎn)業(yè)鏈某環(huán)節(jié)的領(lǐng)先制造商（如 TCAC 預(yù)浸料制造商等），實(shí)現(xiàn)碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)和供應(yīng)。而主要從事航 空航天用復(fù)材的赫氏主要以產(chǎn)能擴(kuò)張、拓寬下游為主導(dǎo)整合相關(guān)資 產(chǎn)：如赫氏曾在 2011、2012、2015 年間多次進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張，并于 1972 年收購(gòu)世界第二大紡織廠Pierre Genin&Cie，將焦點(diǎn)轉(zhuǎn)到復(fù)合材料（碳 纖維）和電子元器件等新興領(lǐng)域；2009 年新收購(gòu)的工廠在科羅拉多溫 莎動(dòng)工，主要面向美國(guó)風(fēng)電行業(yè)生產(chǎn)碳纖維預(yù)浸料和其他復(fù)合材料。

4.1.2 產(chǎn)能高效布局降成本，產(chǎn)銷反饋機(jī)制促發(fā)展

總體戰(zhàn)略上，東麗將研發(fā)布局國(guó)內(nèi)，鎖定技術(shù)優(yōu)勢(shì)；產(chǎn)能布局低 成本地區(qū)或靠近市場(chǎng)，降低成本；與客戶密切互動(dòng)，形成產(chǎn)銷反饋機(jī) 制。在東麗公布的“AP-G 2019 中期管理計(jì)劃”中，明確提出，公司 的戰(zhàn)略是依靠境內(nèi)公司發(fā)展技術(shù)、創(chuàng)造高附加值產(chǎn)品，同時(shí)向海外擴(kuò) 張規(guī)模、綁定客戶，在全球市場(chǎng)所獲利潤(rùn)將重新用于支持本部研發(fā)， 進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)、降低成本，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張。公司將生產(chǎn)線向中 國(guó)、東南亞等生產(chǎn)成本相對(duì)較低的地區(qū)布局，同時(shí)，也在歐洲等主要 客戶市場(chǎng)前建立了完整的供應(yīng)鏈。這種戰(zhàn)略導(dǎo)致東麗母公司的管理費(fèi) 用較高，但也與日本制造業(yè)的“母工廠”思維相契合。結(jié)合 IFRS 國(guó) 際會(huì)計(jì)準(zhǔn)則對(duì)于 G&A（general and administrative expense）的規(guī)定， 包括租金、保險(xiǎn)費(fèi)或歸屬于公司管理層的薪酬和福利以及任何法律人 員也被歸類為一般和管理費(fèi)用。據(jù)中國(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所研 究員楊超所作《日本制造業(yè)如何全球布局》一文，日本制造業(yè)在戰(zhàn)后 發(fā)展時(shí)期，通過在本土保留承載核心競(jìng)爭(zhēng)能力的產(chǎn)業(yè)、培育和發(fā)展“母 工廠”。在產(chǎn)業(yè)布局上，本土生產(chǎn)磨合型產(chǎn)品，日本企業(yè)通過對(duì)該類 產(chǎn)品的控制，保持高端制造業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，留在國(guó)內(nèi)進(jìn)行一體化封裝 生產(chǎn)并實(shí)行技術(shù)封鎖；在生產(chǎn)要素布局上，保留高附加值環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)移 低附加值環(huán)節(jié)；在研發(fā)中心布局上，集中在歐美投資，獲取東道國(guó)逆 向技術(shù)溢出，彌補(bǔ)基礎(chǔ)研發(fā)的薄弱環(huán)節(jié)。

產(chǎn)能投入高、布局全面，多年領(lǐng)先國(guó)內(nèi)公司水平；生產(chǎn)線靠近市 場(chǎng)，有效降低成本。2018 年前，東麗的資產(chǎn)投資占營(yíng)收的比例多年領(lǐng) 先國(guó)內(nèi)主要公司，注重產(chǎn)能投入是其優(yōu)勢(shì)之一，國(guó)內(nèi)公司或需要進(jìn)一 步提高產(chǎn)能投入。同時(shí)，東麗產(chǎn)量在 1981 年已達(dá)千噸。2018 年，通 過擴(kuò)大匈牙利工廠的運(yùn)營(yíng)，子公司卓爾泰克（Zoltek）將把該工廠的 生產(chǎn)能力提高 50％，達(dá)到每年生產(chǎn) 15000 噸，這將使 Zoltek 的 PX35 碳纖維的全球生產(chǎn)能力提高到每年生產(chǎn) 25000 噸，并于 2020 年開始 生產(chǎn)。而 2018 年，我國(guó)仍有相關(guān)公司產(chǎn)能不足千噸，且國(guó)內(nèi)沒有萬 噸級(jí)的生產(chǎn)線，此外國(guó)內(nèi)還存在“有產(chǎn)能沒產(chǎn)量”等問題。而相比之下， 東麗在各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的產(chǎn)能建設(shè)投入與相應(yīng)營(yíng)收占比及趨勢(shì)非常 接近，可以看出，生產(chǎn)線布局靠近市場(chǎng)是創(chuàng)收的關(guān)鍵手段之一。同時(shí)， 產(chǎn)線與市場(chǎng)接近可以降低運(yùn)輸、匯率波動(dòng)、關(guān)稅等成本。

4.1.3 重視各環(huán)節(jié)技術(shù)研發(fā)，產(chǎn)品持續(xù)領(lǐng)先升級(jí)

（1）搶先建立技術(shù)壁壘：東麗、赫氏碳纖維業(yè)務(wù)迅速發(fā)展，得 益于較早進(jìn)入碳纖維技術(shù)鏈，并持續(xù)推動(dòng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展，確立行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)。1961 年日本 PAN 基碳纖維研制成功，東麗在 1971 年便開始制造 并銷售 T300 高強(qiáng)度碳纖維，根據(jù)官網(wǎng)數(shù)據(jù)，當(dāng)時(shí)產(chǎn)能為 12 噸/年， 為當(dāng)時(shí)世界上最大產(chǎn)能。東麗在碳纖維技術(shù)發(fā)展歷程中常常先行一 步，雖然我國(guó)已于 2011 年頒布了《聚丙烯腈（PAN）基碳纖維國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)（GB/T26752-2011）》，但日本東麗在全球碳纖維行業(yè)具有絕對(duì)領(lǐng)先 優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)一般采用日本東麗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。碳纖維復(fù)合材料起始于 赫氏的 HexTow? 碳纖維，是世界上航空航天和工業(yè)應(yīng)用的首選碳纖 維。

（2）長(zhǎng)期關(guān)注研發(fā)，持續(xù)產(chǎn)品升級(jí)，是巨頭保持長(zhǎng)期市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 力的卓越成長(zhǎng)基因。東麗碳纖維業(yè)務(wù)的成長(zhǎng)始于對(duì)技術(shù)的鉆研，在拓 展市場(chǎng)后，社長(zhǎng)日覺昭廣仍然強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持實(shí)業(yè)技術(shù)路線的升級(jí)。①注重 研發(fā)人員培養(yǎng)：據(jù)東麗 2018 年報(bào)，目前東麗研發(fā)人員約有 4000 名， 其中日本占七成，海外占三成。而東麗母公司只有 7585 名員工，國(guó) 內(nèi)關(guān)聯(lián)公司員工 10563 名，由此，粗略估算其國(guó)內(nèi)研發(fā)人員占比約 15.4%，光威復(fù)材 2018 年研發(fā)人員占比 17.50%，中簡(jiǎn)科技 11.86%。 ②研發(fā)投入穩(wěn)定：為了確保研發(fā)投入，研究和開發(fā)費(fèi)用不受經(jīng)濟(jì)波動(dòng) 影響，一直呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2017 年到 2019 年的 3 年內(nèi)，東麗將 計(jì)劃投入共 2200 億日元以上的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，每年大概投入 3%的銷售收 入到研發(fā)中。據(jù)東麗官網(wǎng)，從 2014 年度起 3 年間公司投入 1800 億日 元研發(fā)費(fèi)用，其中 50%分配給綠色創(chuàng)新相關(guān)業(yè)務(wù)，作為綠色創(chuàng)新相關(guān) 業(yè)務(wù)（含用于飛機(jī)、汽車、風(fēng)力、壓力容器等的碳纖維業(yè)務(wù)及鋰電子 電池分離器）的主項(xiàng)，碳纖維復(fù)合材料相關(guān)業(yè)務(wù)直接受益。③東麗堅(jiān) 持推進(jìn)橫向整合研究：東麗內(nèi)部有纖維研究所、薄膜研究所、復(fù)合材料研究所等并在其之上成立單獨(dú)的技術(shù)中心，進(jìn)行橫向整合研究，從 而形成強(qiáng)大研發(fā)合力。

碳纖維及碳纖維復(fù)合材料相關(guān)技術(shù)水平全球領(lǐng)先，產(chǎn)業(yè)鏈完整， 有效降低成本。 （1）技術(shù)領(lǐng)先且全面：伴隨著領(lǐng)域的擴(kuò)展和技術(shù)的革 新，東麗的 T 系列、M 系列、MX 系列產(chǎn)品已經(jīng)幾乎可以覆蓋碳纖維 的全部現(xiàn)有領(lǐng)域，并且性能優(yōu)越。 （2）先進(jìn)技術(shù)降成本：根據(jù)東麗官 網(wǎng)，2018 年東麗成功開發(fā)用于 CFRP 的新型高壓釜（高溫高壓爐）技 術(shù)——據(jù)零件的形狀和尺寸，使用傳統(tǒng)的高壓釜和烤箱等為飛機(jī)制造 大型 CFRP 零件大約需要 9 個(gè)小時(shí)，而新技術(shù)有望將制造時(shí)間減少到 大約 4 個(gè)小時(shí)；與傳統(tǒng)的制造方法相比，由于不需要壓力和加熱介質(zhì) （如加熱的空氣），該技術(shù)可節(jié)省約 50％的能源；由于改進(jìn)的制造尺 寸精度，還有望在組裝過程中節(jié)省使用墊片的時(shí)間。同樣在 2018 年， 東麗宣布已開發(fā)同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量的 TORAYCA? MX 系列，該系列使用的 NANAOLLOY?納米合金技術(shù)是 Toray 專有 的創(chuàng)新微結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，與傳統(tǒng)材料相比，它可以通過在納米級(jí)上精 細(xì)分散多種聚合物來實(shí)現(xiàn)顯著的性能增強(qiáng)；這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)的聚合物材 料具有高性能和功能性，而在常規(guī)微米級(jí)別（相當(dāng)于百萬分之一米的尺寸）的合金中是無法實(shí)現(xiàn)的，基本專利以及主要制造和應(yīng)用專利僅 由 Toray 擁有。（3）上游自研匹配客戶需求：赫氏 HexTow? 碳纖維 是通過對(duì)聚丙烯腈（PAN)前體進(jìn)行一系列連續(xù)的精確控制加工工序而 成。暴露在極高溫度下，前體發(fā)生變化，通過氧化和碳化獲得高強(qiáng)度 重量比和高剛度重量比；接下來的表面處理和后處理工藝改進(jìn)了纖維 的粘合及操作工藝。這樣的碳纖維比鋼強(qiáng)度高，比鋁輕卻與鈦的剛度 相同。針對(duì)客戶不同需求，赫氏采用自主研發(fā)的處理劑如 G, GP 和 GS 對(duì)碳纖維進(jìn)行后處理。HexTow? 碳纖維使用兩步專有工藝生產(chǎn)， 使產(chǎn)出的碳纖維具有很高的強(qiáng)度和模量。

產(chǎn)品更新?lián)Q代快，性價(jià)比高，不斷提升在各領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。目前， 東麗已開發(fā)出 T1100G 高強(qiáng)度、高模量產(chǎn)品，應(yīng)用于高端體育、航空 航天等高利潤(rùn)行業(yè)。同時(shí)，除了性能普通、價(jià)格偏低的大絲束產(chǎn)品及 性能較好、價(jià)格昂貴的常規(guī)絲束產(chǎn)品之外，2019 年，東麗上市的 Z600-24K 是 TORAY?GT 系列全新碳纖維，該系列同時(shí)具有實(shí)惠的價(jià) 格和出眾的纖維品質(zhì)，或?qū)_擊中端市場(chǎng)。

4.1.4 赫氏發(fā)展得益于碳纖維本土化政策，歷次重組聚焦復(fù)材經(jīng)營(yíng)

碳纖維行業(yè)重資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域多維、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛，公司在 成長(zhǎng)初期，必須依靠政策優(yōu)惠和規(guī)范獲得資金支持，維持競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境暫 時(shí)穩(wěn)定。（1）東麗：日本環(huán)保相關(guān)政策，推動(dòng)碳纖維行業(yè)發(fā)展。日本 政府高度重視高性能 PAN 基碳纖維及能源和環(huán)境友好相關(guān)技術(shù)開發(fā)， 在包括“能源基本計(jì)劃”、“經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)戰(zhàn)略大綱”、“京都議定書”等多項(xiàng) 基本政策中，均將此作為戰(zhàn)略項(xiàng)目，并給予人力、經(jīng)費(fèi)上的支持；日 本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提出了“節(jié)省能源技術(shù)研究開發(fā)方案”。（ 2）美國(guó)：赫氏發(fā)展得益于美國(guó)國(guó)防部制定的碳纖維本土化政策。美國(guó)從 20 世紀(jì) 70 年代先后贊助執(zhí)行了飛行能效（Aircraft Energy Efficiency,ACEE）計(jì) 劃、先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)（Advanced Composite Technology,ACT）計(jì)劃 和低成本復(fù)合材料計(jì)劃等，最終目的在于提供在制造成本上有競(jìng)爭(zhēng)力 的復(fù)合材料機(jī)翼和機(jī)身的制造技術(shù)。公司發(fā)展前期主要圍繞國(guó)防軍工 領(lǐng)域，后因軍費(fèi)削減進(jìn)行整改，退出不盈利的項(xiàng)目，逐步進(jìn)軍商用。 上世紀(jì)八十年代，美國(guó)的幾個(gè)碳纖維公司均采用外部治理模式，但由 于碳纖維作為國(guó)家特殊的戰(zhàn)略物資材料，受日本東麗等公司的制約， 美國(guó)碳纖維企業(yè)均瀕臨倒閉。美國(guó)國(guó)防部適時(shí)推出碳纖維等關(guān)鍵材料 本土化的國(guó)家戰(zhàn)略。1988 年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過法令：軍用碳纖維所用聚 丙烯腈原絲要逐步實(shí)現(xiàn)自給，國(guó)防工業(yè)所需的重要材料都必須立足于 本國(guó)生產(chǎn)，波音可以使用日本東麗的碳纖維，國(guó)防工業(yè)則必須采用赫 氏或美國(guó)氰特的碳纖維，同時(shí)對(duì)高端碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)裝備出口進(jìn)行嚴(yán)格管控。由此扶持了赫氏、美國(guó)氰特等本土碳纖維企業(yè)的發(fā)展，最 終擺脫了對(duì)日本碳纖維的依賴。

赫氏歷次重組后聚焦航空復(fù)合材料主業(yè)，整體盈利能力逐步增 強(qiáng)，為 2009 年后期民航市場(chǎng)大發(fā)展帶動(dòng)公司業(yè)績(jī)提升奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。 2009 年至今，是赫氏自 1980s 上市后保持較快速且穩(wěn)定發(fā)展的最佳時(shí) 期，2009-2018 年 10 年間赫氏 EPS（基本）從 0.58 美元增至 3.15 美 元，此期間主要受益于軍航穩(wěn)增長(zhǎng)、民航大發(fā)展的市場(chǎng)需求。但在此 前，赫氏曾進(jìn)行多次業(yè)務(wù)重組，如 1994 年出售或退出非核心資產(chǎn)、 2002 年裁員超 30%、2007 年剝離歐美以建筑業(yè)務(wù)和美國(guó)電子等，以 集中企業(yè)資本于碳纖維、復(fù)合材料及蜂窩材料等，尤其以航空用為主。 債務(wù)的改善，資產(chǎn)效率的提升，疊加復(fù)合材料本身具有的高經(jīng)營(yíng)杠桿 特性等（固定資產(chǎn)折舊攤銷等固定成本占比高，EBIT 變化相比于營(yíng) 業(yè)收入等訂單變化更為敏感）， 在 2009 年以來民航市場(chǎng)逐步向好與軍 航穩(wěn)支撐下，赫氏公司的凈利潤(rùn)相比其營(yíng)業(yè)收入實(shí)現(xiàn)了更大幅度的增 長(zhǎng)，2018 全年?duì)I業(yè)收入、凈利潤(rùn)較 2009 年度增長(zhǎng) 97.52%、378.15%。

高航空復(fù)材業(yè)務(wù)占比下，赫氏復(fù)材業(yè)務(wù)營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率波動(dòng)性小于東 麗。長(zhǎng)時(shí)間維度看，東麗整體毛利率在 2004 年之前（除 1997 財(cái)年外）， 均高于赫氏。而赫氏在經(jīng)歷多次重組調(diào)整經(jīng)營(yíng)重心后，毛利率穩(wěn)中有 升，在 2004 年后逐漸優(yōu)于東麗。此外，由于赫氏航空占比大，相比 于體育、風(fēng)電等民品，航空配套關(guān)系的穩(wěn)固、飛機(jī)型號(hào)放量周期長(zhǎng)等 原因，赫氏的復(fù)材業(yè)務(wù)毛利率在 2007 年后超過東麗并穩(wěn)中有升。同 時(shí)，航空復(fù)材業(yè)務(wù)相比于其他消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品波動(dòng)性較小，不易受到全球 金融危機(jī)等廣泛性事件影響即抗周期性較為突出（其中軍用更為明 顯）。

4.2 復(fù)盤啟示：中短期依托政策聚焦航空，長(zhǎng)期完善產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)升級(jí)

4.2.1 國(guó)內(nèi)龍頭依托政策優(yōu)勢(shì)，中短期聚焦國(guó)內(nèi)航空航天

碳纖維行業(yè)是重資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、高研發(fā)投入行業(yè)，需要強(qiáng)有力的資金、 政策支持。東麗作為行業(yè)龍頭，碳纖維部門的折舊占總折舊達(dá) 20%以 上，而營(yíng)收占比卻低于 20%。然而，東麗起身于纖維及紡織品，深耕 材料行業(yè)，碳纖維業(yè)務(wù)占比不大，多依靠傳統(tǒng)纖維及紡織品、高性能 化學(xué)品等高營(yíng)收業(yè)務(wù)資金支撐。而我國(guó)碳纖維材料企業(yè)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)比較 簡(jiǎn)單，營(yíng)收規(guī)模不足，必須依靠外部資金支持；同時(shí)，高端技術(shù)及設(shè) 備受到國(guó)際禁運(yùn)，參照美國(guó)“本土化”政策對(duì)赫氏的扶持，行業(yè)政策 需要適當(dāng)向保護(hù)國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境傾斜。由此，東麗、赫氏已進(jìn)入研 發(fā)投入穩(wěn)定階段，維持研發(fā)費(fèi)用率在 2-3%，然而國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)費(fèi)用 率可達(dá) 10%以上，若能較長(zhǎng)時(shí)間維持足夠研發(fā)費(fèi)用，或有望逐步在技 術(shù)上獲得突破。

技術(shù)封鎖、大客戶綁定等多項(xiàng)壁壘將在中短期內(nèi)限制國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā) 展國(guó)際民航事業(yè)，中低端市場(chǎng)成本競(jìng)爭(zhēng)激烈，綁定國(guó)內(nèi)航空航天大客 戶打開市場(chǎng)是關(guān)鍵。根據(jù)《2018 全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，碳 纖維材料在航空航天業(yè)務(wù)的需求仍在不斷擴(kuò)大。然而由于航空航天對(duì) 碳纖維材料有定制化需求，需要企業(yè)從設(shè)計(jì)開始與客戶一起研發(fā)，并 且對(duì)碳纖維和樹脂等基材的復(fù)合質(zhì)量有很高的要求。國(guó)內(nèi)企業(yè)已錯(cuò)失 綁定波音、空客等國(guó)際民航大客戶已有型號(hào)的機(jī)會(huì)，同時(shí)由于國(guó)際中 低端市場(chǎng)已經(jīng)開始成本競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)技術(shù)無法迅速降成本，因此需要瞄 準(zhǔn)國(guó)內(nèi)民航大客戶。雖然民用飛機(jī)在國(guó)際市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)激烈，但中國(guó)民 航大學(xué)航空運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)研究所所長(zhǎng)李曉津認(rèn)為，“來自波音、空客的壓 力固然不容小覷，但 C919 的出現(xiàn)為降低中國(guó)民航業(yè)對(duì)波音、空客等 飛機(jī)制造巨頭的依賴性提供了更多可能”。中航復(fù)材第三代高韌性雙 馬樹脂復(fù)合材料，已突破了一系列的關(guān)鍵技術(shù)，在先進(jìn)飛機(jī)上得到了 廣泛應(yīng)用;高韌性環(huán)氧預(yù)浸料已在 ARJ21、C919、蛟龍 600 等民機(jī)上 開展相關(guān)技術(shù)研究和材料試航取證工作。

4.2.2 國(guó)內(nèi)復(fù)材尚有拓展空間，聯(lián)合客戶進(jìn)行系統(tǒng)化開發(fā)

近幾年我國(guó)碳纖維技術(shù)有了一定發(fā)展，但與之配套的碳纖維復(fù)合 材料技術(shù)仍有待提高，國(guó)內(nèi)缺乏能夠自主生產(chǎn)與碳纖維配套的基材樹 脂的企業(yè)。首先，樹脂基碳纖維復(fù)材開始主要用于高檔體育器材和軍 品，特別是用于軍品的材料和技術(shù)，西方對(duì)我國(guó)嚴(yán)格封鎖。其次，我 國(guó)碳纖維企業(yè)與碳纖維復(fù)材企業(yè)更多是分別發(fā)展。目前我國(guó)國(guó)內(nèi)鮮有 能夠研發(fā)、生產(chǎn)與自己碳纖維相匹配的基材樹脂的企業(yè)，缺乏研發(fā)與 碳纖維匹配基材樹脂和漿料的團(tuán)隊(duì)，且核心復(fù)材制造設(shè)備仍受到技術(shù) 限制。但在復(fù)材技術(shù)和設(shè)備方面，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)如中航復(fù)材在自動(dòng)化 鋪放工藝的工程化應(yīng)用方面取得了較大進(jìn)展；完成了國(guó)產(chǎn)預(yù)浸帶制 備、鋪帶工藝等系列研究與相關(guān)工程化應(yīng)用驗(yàn)證，已將自動(dòng)鋪帶用于 新型飛機(jī)的機(jī)翼復(fù)合材料壁板；針對(duì)民機(jī)尾翼、機(jī)翼等課題需求，完 成了尾翼平尾蒙皮、機(jī)翼蒙皮的系列研究與驗(yàn)證試驗(yàn)。說明我國(guó)這方 面短板有望較快彌補(bǔ)，拓展復(fù)材市場(chǎng)已有一定的技術(shù)基礎(chǔ)。

國(guó)內(nèi)碳纖維復(fù)材短期內(nèi)技術(shù)難趕超，成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)弱，但其可設(shè) 計(jì)性決定了潛在客戶仍有發(fā)掘空間。我國(guó)碳纖維技術(shù)比國(guó)際水平落后 多年，同時(shí)，面對(duì)國(guó)際產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)比較充分的中低端市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)短 期內(nèi)難以在已有客戶和市場(chǎng)中取得技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)，必須主動(dòng)將國(guó)內(nèi) 的行業(yè)“蛋糕”做大。傳統(tǒng)材料在出廠后性能比較固定，客戶可以不參 與前期設(shè)計(jì)，而碳纖維復(fù)材的可設(shè)計(jì)性決定了客戶必須在產(chǎn)品研發(fā)期 進(jìn)入，并且客戶設(shè)計(jì)需求不同或?qū)Q定生產(chǎn)的投入和布局。此外，碳 纖維復(fù)材應(yīng)用領(lǐng)域仍有拓寬的空間，并且國(guó)內(nèi)許多客戶可能尚未意識(shí) 到自身產(chǎn)品有用碳纖維替代的可行性，這就需要碳纖維企業(yè)主動(dòng)與客 戶合作，從零開始綁定客戶、開發(fā)產(chǎn)品，在實(shí)現(xiàn)某個(gè)工業(yè)領(lǐng)域復(fù)合材 料產(chǎn)品批量化生產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)化，使得獲得穩(wěn)定的長(zhǎng) 期盈利。例如，東麗為了與戴姆勒共同開發(fā) CFRP 汽車零件成立了歐 洲先進(jìn)碳纖維復(fù)合材料有限公司（EACC）；國(guó)內(nèi)的恒神股份與長(zhǎng)春軌 道客車股份有限公司共同研發(fā)的國(guó)際上首個(gè) 19m 長(zhǎng)全碳纖維復(fù)合材 料地鐵車廂，為國(guó)內(nèi)軌道交通復(fù)材結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化提供了基礎(chǔ)。

4.2.3 產(chǎn)能及產(chǎn)業(yè)鏈整合、市場(chǎng)戰(zhàn)略選擇是行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)

我國(guó)目前企業(yè)主要產(chǎn)品在產(chǎn)業(yè)鏈位置上比較割裂，此類模式不利 于降低成本以及提高碳纖維復(fù)材綜合質(zhì)量，長(zhǎng)期來看，產(chǎn)業(yè)鏈合作、 整合是全行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。國(guó)際巨頭幾乎都擁有從原材料到復(fù)合材料 全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能力，并且充分利用自身產(chǎn)能降低成本、匹配產(chǎn)品，如 赫氏的 PAN 前驅(qū)體 100%內(nèi)部銷售，赫氏、東麗的碳纖維材料完全利 用自產(chǎn)。而國(guó)內(nèi)光威復(fù)材等企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈比較完整，但原材料等部分 仍需外購(gòu)，且主要銷售產(chǎn)品是預(yù)浸料等中游產(chǎn)品。類似的，中航復(fù)材 碳纖維主要從光威、中簡(jiǎn)等購(gòu)買，自身主要進(jìn)行復(fù)材生產(chǎn)。碳纖維原 絲占成本的 51%，中下游利潤(rùn)并不高。此外國(guó)內(nèi)企業(yè)大客戶多為軍工 或民航企業(yè)，定制化需求及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高，對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整合促使上下游 合作，才能提高產(chǎn)品適配性。

中短期國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)聚焦國(guó)內(nèi)航空航天，但體育、風(fēng)力、汽車等市 場(chǎng)仍有長(zhǎng)足發(fā)展空間，長(zhǎng)期來看，市場(chǎng)戰(zhàn)略布局會(huì)影響可持續(xù)發(fā)展。 碳纖維產(chǎn)線的定制化、重資產(chǎn)性決定了碳纖維企業(yè)受下游景氣度影響 明顯：如東麗在 2016-2018 年持續(xù)受到原材料價(jià)格和下游產(chǎn)業(yè)需求、 價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)影響，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)持續(xù)下降；東麗、赫氏多年間民航業(yè)務(wù)受空客、波音訂單影響明顯；東麗體育產(chǎn)品銷售額比例收縮至 8%左右，轉(zhuǎn) 向?qū)で蟾吒郊又档漠a(chǎn)品；赫氏民航訂單增加，工業(yè)部分受到擠壓至 10%左右。因此，國(guó)內(nèi)企業(yè)在市場(chǎng)選擇時(shí)要與自身產(chǎn)能、技術(shù)結(jié)構(gòu)相 匹配，同時(shí)密切關(guān)注行業(yè)景氣度影響因素。

5 投資建議&風(fēng)險(xiǎn)提示

海外復(fù)盤及啟示：

（1）注重競(jìng)爭(zhēng)格局的穩(wěn)定性。赫氏、氰特等美 國(guó)碳纖維復(fù)材企業(yè)，曾在上世紀(jì)末因日本東麗等企業(yè)的成本競(jìng)爭(zhēng)瀕于 破產(chǎn)。而后美國(guó)政府出臺(tái)行政法令，要求本國(guó)軍用領(lǐng)域必須使用本土 企業(yè)的碳纖維復(fù)材，幫助赫氏度過其第一次危機(jī)。

（2）強(qiáng)調(diào)主營(yíng)業(yè)務(wù)賽道的優(yōu)越性。赫氏曾因非復(fù)材業(yè)務(wù)、低盈利性的復(fù)材產(chǎn)品陷入債務(wù) 危機(jī)，而后積極實(shí)施業(yè)務(wù)重組及經(jīng)營(yíng)調(diào)整，最近一次為 2007 年剝離 歐洲建筑業(yè)務(wù)聚焦碳纖維產(chǎn)業(yè)，中短期內(nèi)應(yīng)聚焦高毛利、成本競(jìng)爭(zhēng)壓 力較小的高端航空航天領(lǐng)域。

（3）重視綁定下游客戶的關(guān)鍵性。赫氏 航空復(fù)材對(duì)接軍/民航飛機(jī)制造客戶。軍航固有的較強(qiáng)抗周期性成為其 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)增長(zhǎng)的依托之一，民航主要受益 09 年后 B787 的批產(chǎn)放量，二 者構(gòu)成 09 年至 18 年赫氏實(shí)現(xiàn)其基本 EPS 翻五倍的重要推動(dòng)力。

（4） 關(guān)注產(chǎn)能布局合理化的反饋。參考東麗產(chǎn)銷反饋機(jī)制，國(guó)內(nèi)大絲束業(yè) 務(wù)可充分利用地緣優(yōu)勢(shì)降成本，即靠近市場(chǎng)需求地布局產(chǎn)能。基于此 我們認(rèn)為，賽道優(yōu)勢(shì)突出、供應(yīng)鏈穩(wěn)固、綁定下游客戶、積極拓展民 用碳纖維經(jīng)營(yíng)、主動(dòng)擴(kuò)大產(chǎn)能建設(shè)的國(guó)內(nèi)企業(yè)值得重點(diǎn)關(guān)注。

建議關(guān)注中航高科、光威復(fù)材、中簡(jiǎn)科技。

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（報(bào)告來源：方正證券）

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