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小巨人,吉林碳谷:国内碳纤维原丝半壁江山,借增需东风盈利腾飞

老范说评   / 2023-01-31 10:20 发布

1、公司情况:碳纤维原丝“小巨人”,营收CAGR达74%

吉林碳谷主要从事聚丙烯腈基碳纤维原丝的研发、生产和销售,在国内是首家采用三元水相悬浮聚合两步法生产碳纤维聚合物,DMAC 为溶剂湿法生产碳纤维原丝,致力于成为国内领先、国际知名的聚丙烯腈基碳纤维原丝及相关产品的供应商。

吉林碳谷碳纤维原丝整体规模、研制、生产能力及技术水平在国内均处于行业先进水平,产品品质优良且稳定性强,近年不断丰富大丝束系列产品,为降低碳纤维产业链成本打下坚实的基础。2022年入选第四批专精特新“小巨人”企业。

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从 2022Q3 股本情况来看,吉林碳谷的最大股东为吉林市国兴新材料产业投资有限公司,占股比例 50.02%,吉林九富城市发展投资控股有限公司为第二大股东,占比 70%。两大股东均为 100%国资控股。

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1.1、产品情况:主攻碳纤维大丝束原丝,毛利贡献率 90%以上

吉林碳谷的主要产品为碳纤维原丝。碳纤维按纤维数量不同可分为小丝束和大丝束:一般将丝束数量小于 24K 的碳纤维称为小丝束(1K 代表一束碳纤维中有 1000 根丝),24K 及以上的为大丝束。

小丝束一般应用于国防军工及航空航天领域,对应价格较高,大丝束一般应用于工业领域,价格相较小丝束较低。

碳纤维原丝对应的也可区分为小丝束碳纤维原丝和大丝束碳纤维原丝。吉林碳谷自设立时致力于小丝束碳纤维原丝的发展,产品囊括 1K、3K、6K、12K、12KK、12S 等。

而大丝束碳纤维原丝其核心驱动力就是在保持碳纤维优良性能的前提下,大幅降低其成本,打开碳纤维广泛运用于工业和民用领域大门。

目前吉林碳谷顺应市场需求主要致力于大丝束碳纤维原丝的开发,已经实现了 24K、25K、 35K、48K 和 50K 的稳定大规模生产;大丝束领域为此后研发投入方向,力争实现 75K、100K、480K 等系列产品稳定大规模生产。

从 2019-2022H1 年营业收入构成情况来看,吉林碳谷的碳纤维原丝作为主要产品在 2019、2020 年营收占比尚处在较低位置(其他业务主要为丙烯腈贸易),仅为 28%、53%。2021 年碳纤维原丝在吉林碳谷全年营收中占比已经达到 92.61%,2022H1 则为 77.14%,已经成为主要营业收入来源。

从毛利角度来看,碳纤维原丝始终为主要的毛利贡献产品。

2019-2022H1 碳纤维原丝的毛利贡献率分别为
103.52%/96.27%/94.26%/79.87%,在2019、2020 年营业收入占比较低的情况下,碳纤维原丝仍为最主要的毛利润贡献项。

同时带量试制品对毛利的贡献率有所提升,2022H1 由试制品销售产生的毛利润为 7246.20 万元。

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主要产品的毛利率上升,原丝稳定于 40%以上。碳纤维原丝作为主要毛利贡献产品,毛利率从 2019 年 11.03%上升至 2022H1 的 44.06%水平且趋于稳定。

碳丝毛利率则在 2020-2022H1 保持增长,2022H1 为 41.70%。带量试制品上升幅度最大, 2022H1 毛利率已经到达 37.16%水平,与碳纤维原丝较为接近。

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1.2、 产销情况:

产能利用率过 88%产销率过 85%,对精功系销售占五成吉林碳谷的碳纤维原丝产能主要由原有产能 5000 吨、2022 年初全部建成投产的 4 万吨项目以及正在推动的年产 15 万吨原丝项目构成。吉林碳谷自 2008 年建厂以来,初始设计产能 5,000 吨,设计了 4 条纺丝线,主 要是 A、B、C、D 线。

2016 年起开始立项建设 4 万吨碳纤维原丝项目,2017 年正式开工以来分批建设、投产,已经分批投产产能包括 E、F、G、H 线:E、F 线主要于 2017-2019 年期间进行建设施工、设备安装、调试、单机试运以及联机试运不同产品,2018-2019 年进行单机试运以及多品种联机试运时贡献了部分产能,于 2019 年底实现初始设计目标,达到预定可使用状态进行转固;G、H 线主要于 2018-2020 年期间进行建设施工、设备安装、调试、试运行等,G、H 线由于有 E、F 线作为生产线调试基础,故调试时间较短。

截至 2022 年年初,4 万吨项目的全部生产线均已建成投产。

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从各类产品在 2018-2020 年产量及产销率情况来看,12/24/25K 几类原丝为最主要产品,产销率达到90%以上;2020年新增48K大丝束原丝产品,产销率达到119.47%。

主力产品销售情况均较为良好。

1/3/6K 主要运用于军工航天领域,该应用领域对产品品质要求较高,产品毛利率较高,吉林碳谷该块产品的市场需求处于不断培育和扩大中,各年产销率波动较大,主要是由于受军工航天领域拿货进度影响,但是为保证生产质量、保证军工航天领域对批次货号的要求,需要保持该块产品每年一定规模的持续生产,以保证生产质量,故产销率波动较大。

12K/S 为吉林碳谷前期主要产品,持续保持稳定生产、销售,故其产销率持续处于高位。

24K/25K 于 2018 年以来成为主力产品,产销率一直处于高位。48K 是 2019 年刚完成生产线带量试验的产品,处于市场开拓中。

2019-2021H1 吉林碳谷对精功系公司(吉林精功碳纤维有限公司、浙江宝旌炭材料有限公司(原浙江精功碳纤维有限公司)、浙江精业新兴材料有限公司、绍兴宝旌复合材料有限公司(原精功(绍兴)复合材料有限公司)等)的销售额占当年总销售额占比在 50%左右水平,各年度情况较为稳定。

其他的合作客户如方大炭素、神舟炭纤维、江苏恒神等均为合作多年的客户,合作时间均在 4 年以上,合作的确定性也较强。

从主要客户归属地以及营收占比情况来看吉林碳谷下游客户具有一定集中性,但考虑到吉林碳谷是国内主要的成规模碳纤维原丝制造商,技术以及产品质量等方面具有较强的竞争优势,因此不存在依赖单一客户风险。

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1.3、财务表现:四年营收 CAGR 达 74.29%,净利润率提升至 31.83%

营业收入快速增长阶段,2018-2021CAGR 达 74.29%。2018-2022Q3 吉林碳谷营业收入分别为 2.28 亿元、10.63 亿元、11.02 亿元、12.09 亿元、15.19 亿元,四年 CAGR 达 74.29%。

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盈利能力大幅提升,净利润 CAGR 达 79.40%。2020 年吉林碳谷实现盈利,当年净利润为 1.39 亿元,2022Q3 升至 4.83 亿已经超过 2021 全年水平。

整体毛利率在 2019 年实现正毛利率为 2.99%,并快速上升至 2022Q3 的 42.98% 水平;净利润率随之产生大幅提升,2022Q3 达到 31.83%,目前吉林碳谷整体盈利能力较强。

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从各项费用水平来看,2019-2022Q3 期间费用率水平保持稳定。

2019-2022Q3 期间费用率分别为 6.13%/7.81%/11.19%/5.66%。

由于吉林碳谷过去的融资行动偏向债务融资,借款金额较大,因此财务费用是期间费用中的最大分项,费用率分别为 4.26%/6.06%/6.00%/2.51%;销售费用率则始终保持在 0.6%以下,管理费用率保持在 1.3%以下。

2021 年因着力新型原丝开发,研发费用规模大增至 3948.72 万元。相较于 2020 年较低的研发费用水平,2021 年由于着力新种类和新型的原丝产品方面,因此带量试制的投入较大,研发费用规模大涨至 3948.72 万元。

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2、行业情况:国内碳纤维需求量 CAGR26%进入快速增长期

完整的碳纤维产业链包含从原油到终端应用的完整制造过程:

首先,产业链上游企业先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯,并经氨氧化后得到丙烯腈;丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原丝。

然后,产业链中下游企业再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维;碳纤维可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料;碳纤维与树脂、陶瓷等材料结合,可形成碳纤维复合材料,最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。

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2.1、上游:国内丙烯腈产能不断提升,供应充足

目前吉林碳谷的主要原材料为丙烯腈、丙烯酸甲酯等。丙烯腈为大宗化工产品,2021H1 数据来看主要供应商为吉林石化。2021 年全球丙烯腈产能 863 万吨/年。

按区域分,全球丙烯腈主要生产区域是东北亚、北美和西欧地区,其中东北亚产能占比约 62%。

按生产企业分,全球最大的丙烯腈生产商是旭化成化学株式会社,产能 114 万吨/年,其次是英力士公司,产能 107.5 万吨/年,中国石化位列第三,产能 99 万吨/年。2021年全球丙烯腈行业集中度高,前 4 的产能约占全球总产能的 46%。

至 2021 年底,国内共有 12 家丙烯腈工厂,丙烯腈总产能达 338 万吨/年,占全球丙烯腈总产能的 39%。行业集中度高,产能排名前 4 的企业占全国总产能的比例约为 88%。

国内丙烯腈产能情况分区域看,2021 年华东地区丙烯腈产能 242 万吨/年,占比约 71%;东北地区 67 万吨,占比约 20%,华北地区 26 万吨,占比约 8%,西北地区 3 万吨,占比约 1%。

2021 年国内丙烯腈产量 261.3 万吨,扣除年底建成投产的江苏斯尔邦石化三期 26 万吨/年和利华益集团 26 万吨/年新增产能,全年装置开工率 91%。

2017-2021 年,国内丙烯腈产能从 208 万吨/年增长至 338 万吨/年,年均增长率为 12.9%,产量从约 191.8 万吨增长至约 261.3 万吨,年均增长率为 8.0%。

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同时在 2022-2025 年期间国内预计有共计 215 万吨/年丙烯腈产能新增,国内丙烯腈期间内预计供应充足。

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2.2、下游:风电、储氢等行业助推碳纤维需求进入快速增长期

从各场景所使用的碳纤维技术类型上来看,目前全球的碳纤维类型集中于标模的大丝束(占比 44%)、小丝束类型产品(占比 43%)。

小丝束一般是指丝束规格为 1~24K 的碳纤维,大丝束一般是指丝束规格≥48K 的碳纤维。

小丝束碳纤维力学性能优异,拉伸强度为 3500~7000MPa、拉伸模量为 230~680GPa,主要应用于航空航天领域;而大丝束碳纤维拉伸强度为 3500~5000MPa、拉伸模量为 230~290GPa,主要应用在汽车、风电叶片、能源建筑和体育用品等,又称为工业级碳纤维。

相比于小丝束碳纤维,大丝束碳纤维最大的优势就是低成本和生产效率高,可拓展碳纤维复合材料的应用途径,是目前碳纤维发展的重点方向之一。

2021 年国内对碳纤维的需求量为 62379 吨,2023 年预计上涨至 98658 吨,其中国产碳纤维达到 53308 吨超过进口碳纤维数量;2025 年则预计为 159234 吨,2021-2025 年 CAGR 达 26%。

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2021 年全球对碳纤维的需求量为 11.8 万吨,同比上涨 10.4%,其中中国需求量为 62379 吨,占据全球份额的 52.9%,中国市场已经在全球占据举足轻重的地位。

从国内 62379 吨的需求总量构成情况来看,进口量为 33,129 吨占总需求的 53.1%,比 2020 同比增长 9.2%,国产纤维供应量为 29,250 吨占总需求的 46.9%,比 2020 年同比增长了 58.1%。整体来看国产碳纤维仍处于供不应求状态。

2021 年全球碳纤维需求市场规模共计 34.01 亿美元,其中航空航天是最大应用市场,规模为 11.88 亿美元占比 35%;风电叶片则为第二,规模为 5.54 亿美元占比 16%;体育休闲应用市场规模为 5.11 亿美元占比 15%。

但从需求量来看,风电叶片仍为碳纤维材料需求吨数最高的,达到 3.3 万吨占比 28%,航空航天则仅为 1.65 万吨占比 14%排名第三。

相较而言航空航天所需的碳纤维材料对单价及质量要求要高于风电叶片。

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从 2021 年中国碳纤维各下游行业需求量来看,风电仍为国内碳纤维最大应用场景,需求量达到 2.25 万吨,占比 36.1%;体育休闲行业需求量 1.75 万吨排名第二;碳碳复材(包含耐火保温毡)需求量上升至 7000 吨排名第三。

国内航空航天碳纤维需求量相较风电等行业则较小,仅为 2000 吨排名第 7。

碳纤维产业已形成了以东北、京津冀、长三角、珠三角、环渤海等地区为主的产业集群,涌现出一批标志性企业和研发机构。

建成了中复神鹰、光威复材、山西钢科、江苏恒神、吉林国兴、吉林宝旌、吉林碳谷、浙江宝旌、兰州蓝星、中简科技等为代表的碳纤维生产企业。

而随着风电、新能源汽车、无人机、航空航天等方面的快速发展,国内对于碳纤维需求持续放量,各大生产企业也在不断加码碳纤维产能。

吉林化纤已成为全国最大的碳纤维生产基地,旗下原丝及碳纤维生产企业包括吉林国兴、吉林宝旌、吉林凯美克、吉林碳谷,现有原丝产能 6 万吨,碳纤维产能 2.5 万吨。

2022 年,原丝产能达到 20 万吨,碳纤维产能达到 5 万吨。预计“十四五”末,吉林化纤形成 33 万吨原丝、10 万吨碳纤维的生产能力。

中复神鹰西宁年产万吨高性能碳纤维及配套原丝项目,目前已建成并投产,加上连云港 3500 吨/年的产能,合计产能 14500 吨/年。

此外,中复神鹰西宁仍有计划新建年产 1.4 万吨高性能碳纤维及配套原丝项目,届时其碳纤维产能突破 2 万吨/年。

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风电增长新动能带动风机碳纤维需求量。

随着能源结构转型和绿色电力的发展,中国、欧洲和美国等主力风电市场正酝酿新一轮增长动能,东南亚、拉丁美洲等新兴市场也展现出需求的快速增长。

全球风电市场正迈入持续成长的平价道路。根据 GWEC 预计,至 2026 年全球风电新增装机总量有望超 550GW,年均新增超 110GW,2022—2026 年的年均复合增长率(GAGR)有望达到 6.6%。

根据《“十四五”可再生能源发展规划》,到 2025 年可再生能源年发电量预计可达 3.3 万亿kW·h 左右,风电和太阳能发电量较 2020 年实现翻倍,5 年年均复合增速达到 15%,海上风电行业也预计迎来大规模快速发展。

风电机组大型化发展是降低度电成本最有效的途径,更大的风轮和更高的轮毂高度能使机组在风速较低的地区捕获更低的风能,在机组功率提升的同时大幅增加年有效利用小时数。

随着平价大基地项目、分散式风电项目的需求增加,对机组的风资源利用率要求提高,陆上风机已经逐步由 2~3MW 时代迈入 4~7MW 时代,海上风电领域大兆瓦机型发展更加迅速。

到2021 年,中国陆上风电主流投标机型已经提高到 6~7MW,陆上风电机组平均单机容量达到 3.1MW;海上主流投标机型达到 9~10MW(最大的已超过 13MW),海上风电机组平均单机容量达到 5.6MW。随着风电机组向大功率化发展,作为捕获风能核心部件的叶片长度也在快速增加。

目前,百米级超大型海上叶片已成为各大叶片厂商的开发重点,目前国内最新下线的叶片长度已达 122m,适配机组功率达 13.6MW。

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碳纤维在风电叶片中的主要应用部位为主梁,与同级别的高模玻纤主梁叶片相比,采用碳纤主梁设计的叶片可实现减重 20%~30%。

以 122m 长叶片为例,叶片重量的减轻可以大幅降低因自重传递到主机上的载荷,进而可以减少轮毂、机舱、塔架和桩基等结构部件 15%~20%的重量,有效降低风机 10%以上的整体成本。

随着碳纤维叶片强度和刚度的提升,可以减少叶片在运行时的动态变形,有效改善叶片的空气动力学性能,提升风轮的发电效率。

因此,通过应用碳纤维叶片降低对轮轴和塔架的负载,风机的输出功率更加平稳均衡、运行效率更高,且碳纤维复合材料的抗疲劳性能较好,通过后评估还可以延长叶片的生命周期,降低日常维护费用等综合成本。

根据美国 Sandia 国家实验室 2016—2017 年的研究预计,2021 年碳纤维主梁叶片主要应用在 3~5MW 和 8~10MW 功率的机型上,其中 10MW 以上机型 100%使用碳纤维主梁。

该实验室同样预计对随叶片长度增加碳纤维主梁叶片占比的也会上升,当叶片长度大于 70m 时,碳纤维的渗透率达到 55%,随着叶片向大型化发展,叶片的平均长度大概率超过 90m 甚至 100m,碳纤维的渗透率预计进一步提高,这为碳纤维提供了广阔的市场空间。

目前国内风电方面对碳纤维的需求占到总需求量的 36%,是碳纤维的最主要下游应用。

碳纤维复合材料主梁的成型工艺主要有碳纤维织物真空灌注、预浸料成型和拉挤板真空灌注 3 种。

碳纤维复合材料主梁真空灌注和预浸料成型工艺在叶片中应用较早,且技术较为成熟;随着叶片大型化对重量的要求越来越高,采用真空灌注和预浸料成型技术成型的碳纤维复合材料力学性能偏低,成型过程复杂效率较低,材料和成型成本都偏高,已不能满足后期叶片发展的需求,拉挤成型已经成为主流工艺。

维斯塔斯在 20 年前对其拉挤板主梁工艺进行了专利保护,并从 2015 年开始将碳纤维主梁拉挤工艺应用于叶片上,该工艺先将碳纤维制成拉挤板材,然后将其组合固定在蒙皮上成为叶片主梁。

这种设计理念是把预制成型的灌注主梁拆分为高效、低成本、高质量的标准化拉挤片材,将片材一次组装整体成型。

该工艺的优点主要体现在 4 个方面:

(1)拉挤工艺大幅提升了碳纤维的体积含量(可提升至 70%左右),可有效减少材料用量而降低主梁重量;(2)标准化拉挤片材大大提高了生产效率,可以保证产品性能的一致性和稳定性,适合大批量生产;(3)拉挤板长度和宽度可定制化,材料利用率高;(4)综合成本明显降低,减少了编织和预浸工序,在主梁成型时还减少了主梁模具的投入,大大降低了运输成本和组装整体成型的生产成本。

维斯塔斯开发出碳纤维拉挤工艺主梁后,在风电叶片上开始了大规模批量应用,新开发的 2.0 MW 以上叶片均使用碳纤维复合材料,极大地推动了碳纤维在风电领域的应用。

以 2021 年为例,风电的碳纤维用量为 3.3 万吨,占全球所有碳纤维应用领域的 33%,仅维斯塔斯的用量就在 2.5 万~2.8 万吨左右。

小丝束碳纤维虽然力学性能优异,但长期受到成本和产能因素的制约,难以在风电叶片等领域实现推广应用。大丝束(48K)碳纤维最大的优势就是成本低和生产效率高,可打破碳纤维高昂价格带来的应用局限。

拓展碳纤维复合材料的应用途径是市场发展的重要趋势,而大丝束碳纤维高速发展也恰恰得益于全球风电用复合材料叶片的快速增长。

目前风电叶片用碳纤维供应商主要为日本东丽旗下的 Zoltek(卓尔泰克)、日本三菱(Mitsubishi)、德国 SGL(西格里)、中国台湾台塑(Tairylan)以及土耳其 DowAksa。其中,除 DowAksa 生产的碳纤维为小丝束外,其他几家生产的均为大丝束碳纤维。

目前卓尔泰克和德国西格里公司是目前世界上最主要的风电大丝束碳纤维生产企业。2021—2025 年期间全球风电叶片对碳纤维需求预计依然强劲,2021 年为 3.3 万吨预计到 2025 年可超过 8 万吨,这对低成本碳纤维尤其是大丝束碳纤维提出了较强需求。

国内的中复神鹰、精功和恒神股份等企业经过近些年的不断努力,开发出了风电叶片用的 24K、25K 碳纤维并有一定规模应用。国内外风电叶片用碳纤维性能基本处于东丽公司 T300 级、T700 级碳纤维水平。

总体上来看,国产碳纤维在性能、质量、生产效率提升和成本降低方面还有较大的进步空间。随着维斯塔斯的专利到期,以及国内各厂商超大叶片的开发增长,拉挤成型工艺的渗透率会继续提升,碳纤维拉挤板材预计逐渐成为主要的叶片主梁材料。

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储氢瓶中Ⅲ型瓶和Ⅳ型瓶涉及碳纤维应用,国外的Ⅳ型瓶在汽车领域已经成功商用。

目前高压储氢气瓶主要分为Ⅰ型瓶、Ⅱ型瓶、Ⅲ型瓶和Ⅳ型瓶,其中Ⅱ型瓶、Ⅲ型瓶和Ⅳ型瓶为纤维复合材料缠绕气瓶,Ⅲ型瓶和Ⅳ型瓶是纤维复合材料缠绕制造的主流气瓶,主要由内胆和碳纤维缠绕层组成。

Ⅲ型瓶的内胆为铝合金,Ⅳ型的内胆为聚合物。纤维复合材料则以螺旋和环箍的方式缠绕在内胆的外围,以增加内胆的结构强度。国外的Ⅳ型瓶在汽车领域已经成功商用。

在“十四五”规划中,氢能作为前沿科技和产业变革领域,首次在“五年规划”中被提及。

规划指出,“十四五”期间要组织实施氢能产业孵化与加速计划,谋划布局一批氢能产业。

在科教资源优势突出、产业基础雄厚的地区,布局一批国家氢能产业技术研究院,加强前沿技术多路径探索、交叉融合和颠覆性技术供给。

多年来国家层面持续出台支持政策,各地方政府也出台了相关产业政策支持氢能源以及燃料电池汽车发展。

目前,我国各省市大量氢能源相关政策是以新能源汽车政策与环保政策的形式发布,但已有北京、天津、山东、四川等地正在或已经制定氢能源产业专项政策和规划。预计随着国内氢能源行业的持续发展,由储氢瓶带来的碳纤维需求会同步产生大幅提升。

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3、公司看点:国内最大专业原丝企业,进口量剪刀差进一步扩张国产碳纤维市场空间

3.1、竞争优势:国内最大专业原丝生产企业,国内市占率达五成

吉林碳谷为国内最大的专业原丝生产企业,国内聚丙烯腈基碳纤维原丝市场占有率排名第一。

国内的碳纤维原丝生产企业主要包含像吉林碳谷一类专业的原丝生产企业以及如中复神鹰、中简科技等下游碳纤维生产企业。

吉林碳谷以及宝旌系列公司为国内原丝产能最大,吉林碳谷目前产能为 4.5 万吨/年,2022Q3 开展定增筹资,并开工建设新的年产 15 万吨原丝产能项目。

2021 年国产碳纤维原丝消耗量为 61,425 吨,2021年度吉林碳谷国内碳纤维原丝销量合计 32,609.94 吨(扣除出口部分),在未考虑品种差异的情况下估算其产品占到了国内碳纤维原丝消耗约一半。中复神鹰、中简科技、光威复材等下游碳纤维生产企业建设有一定数量的用于配套自身碳纤维生产的原丝产能。

以中复神鹰为例,截至 2022 年 6 月中复神鹰累计有碳纤维产能 1.45 万吨,包括连云港的 3500 吨/年产能以及 2022 年 5 月投产的西宁 11000 吨/年生产线。

西宁万吨年产能作为募投项目拥有配套的原丝产能,且募投项目中的航空航天高性能碳纤维实验项目同样有配套原丝实验项目,其碳纤维的生产产能与原丝产能具有配套性。中简科技、光威复材生产碳纤维产品所用的原丝均为内部生产自供原丝。

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3.2、增长来源:下游需求上升+原料价格低位,进口量下降与需求增长剪刀差扩展国产碳纤维空间

3.2.1、2022H1 碳纤维进口量下降,剪刀差提升国产碳纤维及原丝市场空间

2022H1我国各类型碳纤维产品进口总量为14739吨,相较 2021年同比下降16%。

从进口来源看,日本、中国台湾、韩国、美国、墨西哥是主要的进口碳纤维来源地,占比共计达到 88.67%。

从产品种类看,碳纤维 5333 吨,同比增长 94%;其他碳纤维制品 7555 吨(其中绝大部分为碳纤维丝束),同比下降 29%;碳纤维预浸料 1369 吨,同比增长 67%;碳纤维织物 483 吨,同比下降 85%。

从日本、美国对华碳纤维出口量情况来看,随着波音、空客等欧美主要企业对碳纤维的需求逐渐恢复,对国外市场碳纤维供应产生挤占情况,出口到中国的碳纤维量比较紧张。

同时受到 2020 年底日本经产省对日本东丽因子公司出口碳纤维流入 了未获日本《外汇及外国贸易法》许可的中国企业实施行政指导警告,日本对我国 的碳纤维出口面临来自政府层面的不确定性,预计保持较为紧张的状态。

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2021-2025 年国内碳纤维需求量 CAGR 预计达 26%,而进口量从 2022H1 情况来看出现下降趋势,在国内产能不断提升的情况下,国内碳纤维及原丝的市场空间在这一剪刀差之下预计产生进一步扩张。

同时考虑到国外高强度、高模量碳纤维对中国明确禁运,而国内已经成功研发 T800、T1000、M55 等级别的高性能产品,在关键碳纤维产品方面日益摆脱对国外产品的依赖,国产高端碳纤维的市场空间预计进一步打开。

3.2.2、下游风电、储氢瓶、航空航天等应用行业需求量增加

风电行业:GWEC 预计 2022 年全球的风电装机量陆上+海上在 100.6GW 水平,而 2021-2026 全球新增装机量 CAGR 预计会达到 6.6%。

而从国内风电新增装机情况 来看,2022 年国内风电新增装机量前三季度累计为 19.24GW,整年表现预计表现平 平,但从招标量来看截至 2022 年 10 月公开招标量已经达到 91.72GW,同比增长 90.09%,全年预计能够达到 100GW 以上,而 2023 年的装机量也有望达到 70-80GW。

风机大型化可以有效降低风电成本,有利于碳纤维在风电应用领域的渗透率提升。

截至 2022 年 10 月国内陆上风电的招标均价已经下降至 1500 元/KW,海上风电则为 3650 元/KW 左右,相较过去水平处于快速下降趋势。这对于竞标者的成本降低提出较高的要求,风机大型化成为核心降成本手段。

而在风机叶片超过 70m 长度 时碳纤维在叶片材料中的渗透率预计达到 55%,风机功率在 10MW 以上则必须使用碳纤维作为主梁材料。2021 年全球风电碳纤维需求量为 3.3 万吨,占全球当年碳纤 维总需求量的 28%。

按照 2025 年达到 8 万吨需求量计算 CAGR 预计达到 24.78%。以 2023 年国内风电实际装机量 70GW 为依据测算,2023 年国内风电行业的碳纤维预计需求量在 2.94 万吨左右,对应原丝需求则为 6.17 万吨左右。

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储氢瓶行业:四类型储氢瓶中二型、三型、四型瓶需要使用碳纤维作为瓶胆外部包裹材料以增强储氢瓶的耐压性能。

我国在 2020 年出台针对四型瓶的《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》团体标准,预计推动国内四型储氢瓶的技术研发和市场推广,同时带动国外相关技术在国内转换和应用,进而推动国内储氢瓶产业化落地。

目前国内车载储氢系统更多的是使用三型瓶进行氢气储存,工作压力为 35MPa,四型瓶的应用尚处于早期阶段。

从成本层面来分析,随着生产规模的扩大,碳纤维材料在成本中占比会逐渐升高,从 1 万套/年的 45%上升至 50 万套/年的 62%。

以平均每辆氢能源车使用 3 个储氢瓶,单只储氢瓶 35000 元计算,从 2021 年 5036 台氢能源车保有量上升至 2025 年 40685 台的水平,预计到 2025 年储氢瓶方面碳纤维的需求规模达到 26.49 亿元。

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航空航天方面:民用航空业是航空航天方面碳纤维的主要应用下游。

受到疫情影响,2020、2021、2022 年民用航空业始终处于萧条状态,对碳纤维的需求量较低。而随着各类新型民航客机中碳纤维材料的应用比例不断提高,全球疫情管控的开放等多重因素影响,民用航空行业预计回暖并带动碳纤维需求的上升。

2022年12月9日全球首架C919正式交付东方航空,中国商飞目前已经接手1115 架 C919 订单,累计金额超过 7000 亿元。

以每架 C919 空重质量 45.7 吨、12%使用碳纤维为依据,这 1115 架订单预计带来超过 6000 吨航空级别碳纤维需求。

3.2.3、原材料丙烯腈成本预计保持低位

近年来随着炼化一体化产业兴起,民营丙烯腈装置逐渐增多,产能大幅释放,企业生存压力不断增大。2016—2019 年是丙烯腈装置投产的空白期,但 2022 年丙烯腈行业迎来产能释放期,同比增长超过 10%。

2022 年下半年,金发科技股份有限公司 260 千吨/年、中国石油吉化(揭阳)分公司 130 千吨/年、中国海油东方石化有限责任公司 200 千吨/年共计 590 千吨/年装置计划投产,届时国内丙烯腈总产能预计达到 4139 千吨/年。

在产能快速上升状态下,供需压力增加。

从 2020 年末至今丙烯腈价格可以看出,丙烯腈在 2022 年价格水平相较 2021 年有所下降,维持在 10000 元/吨左右水平。在国内丙烯腈产能持续放量的情况下预计在 2023 年仍保持低位并有一定下降空间。

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3.2.4、吉林碳谷原丝产量预计持续上升

从 2021-2023 年吉林碳谷公告的关联交易实际发生额与预计金额来看,其产量水平始终处于快速增长阶段。

吉林碳谷向关联方吉林市国兴新材料产业投资有限公 司购买蒸汽、电、污水、脱盐水等上游原材料、能源产品,而实际原丝产品则有五 成销往下游宝旌系列、吉林国兴等关联公司。

2021、2022 年吉林碳谷对上游关联方的采购额为 1.23 亿元,3.17 亿元,预计 2023 年发生金额达到 7 亿元,CAGR 达到 238.56%。

2021 年吉林碳谷对关联方宝旌系列、国兴复合材料实现销售收入 4.18 亿元,2022 年预计 6 亿元;2022 年对国兴复合材料实现销售收入 1973.84 万元,预计 2023 年为 3500 万元。

结合国兴复合材料、宝旌系列公司在吉林碳谷销售额占比的历史数据可见,吉林碳谷的整体销量、产量都处于快速增长阶段,2023 年产量预计有翻倍增长。

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4、估值及盈利预测

考虑到吉林碳谷为国内的碳纤维原丝龙头企业,产品集中于原丝、碳丝产品,我们选择中复神鹰、中简科技、光威复材、吉林化纤作为同行业可比公司进行估值比较。

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同时考虑到吉林碳谷定向增发融资进行 15 万吨碳纤维原丝产能建设已经开始,2023、2024 年产能预计会有较大提升,且吉林碳谷作为国内碳纤维原丝龙头,产能利用率与产销率均处于高位,产能提升预计带来原丝销量的较大上涨。

同时吉林碳谷的原丝销售价格在 2018-2021 年经历了较快上涨,目前国内碳纤维及原丝仍处于供不应求状态,吉林碳谷有较强的议价能力,因此预计其原丝产品平均价格在 2022-2024 年内仍保持上升态势。

综合上述原因,我们预计 2022-2024 年吉林碳谷的营业收入分别为 20.66 亿元、28.02 亿元、41.35 亿元,净利润 7.30 亿元、9.52 亿元、14.09 亿元,对应 EPS 分别为 2.29 元、2.99 元、4.42 元,对应 PE 分别为 20.4X、15.7X、10.6X。

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5、风险提示

原材料价格波动风险、客户集中风险、下游产品增长低于预期风险。