看,碳纤维涨上天了!

来源/金投研(ID:Jtouyan)

作者/金石道人

封面/图虫创意

11月22日,北交所大牛股吉林碳谷暴涨28.14%,今天再次大涨超过3%,两天涨幅已经超过30%。若从8月底算起,不到三个月,涨了10倍。大涨的缘由,可以总结为一个关键词:碳纤维。

2013年,中国一名江苏商人在美国购买了T-800碳纤维,在出境时被怀疑为中国间谍而遭美国国土安全部门抓获。2017年3月,日本修订了《外汇法》,规定在未经许可的情况下,将碳纤维和半导体等技术销售给外国企业的话,最高将处以10亿日元(约合6000万人民币)的罚款。

事实上,西方对华敏感物资的禁运,最早可以追溯到上世纪50年代,其中,碳纤维由于其特殊性能,一直都在欧美对华的禁运名单之列,而且其禁运等级一直和核武器还有芯片制造技术并列。

那么,问题来了,碳纤维究竟是个啥,竟然和核武器并列?

1/ 小市场

碳纤维在国内是个比较陌生的词,尽管常年位列禁运名单,但与芯片这种“卡脖子”技术相比,国内民众对它的关注度却一直不高,主要是由于它的市场空间一直不大。

近5年,全球碳纤维复合材料市场规模基本维持在150亿美元左右,与芯片动辄万亿的想象空间根本就没法比。

11月19日,中信证券发布了一篇《碳纤维原丝龙头,立足核心优势跨越转折点》的研究报告,其中提到了吉林碳谷这个国内碳纤维原丝龙头。这家企业的营收是多少呢?2018年才2个多亿,2019年突破了10个亿,2020年则达到了11个亿,今年前三个季度则是7.2亿,预计全年也在11亿左右。

作为行业龙头,之前甚至都没有在创业板上市的资格,现在还在北交所,由此就可以想见,这个行业之前有多小众了。

尽管市场小,但碳纤维的应用范围却很广泛,广泛应用于航天军工等高科技领域。比如刚刚发射成功的神州13号飞船上,推进舱承力截锥最薄处只有1.2毫米,用的就是这种高强度碳纤维材料。

2/ 受制于人

碳纤维的学术定义就不说了,它是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,密度比铝低、强度比钢高。说人话就是:和布一样轻薄,比钢铁还要坚硬,真要类比的话,有点类似蜘蛛侠的蛛丝。

按照每束碳纤维中单丝根数,碳纤维可以分为小丝束和大丝束两大类别。

小丝束碳纤维以1K、3K、6K为主,还包括12K和24K,是碳纤维的高端产品,一般用于航天军工等高科技领域以及体育用品中产品附加值较高的产品,包括飞机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、高尔夫球杆等产品。

大丝束包括48K、50K、60K 等,大丝束产品性能相对较低但制备成本也较低,因此往往运用于土木建筑、交通运输和风电叶片等工业领域。

上世纪中叶,国外碳纤维就开始起步,发展到现在,呈现出明显的垄断格局,2020年全球碳纤维运行产能达到17万吨左右,其中美国和日本占据了全球40%的份额,中国大陆只有21%的份额。

如果再看高端小丝束市场,根据前瞻产业研究院统计的数据,2017年日本企业在小丝束碳纤维市场中的占有率就达到49%。

而在高端领域,由于禁运一直存在,在很长一段时间内,我国始终受制于人。我国碳纤维起步较晚,上世纪九十年代才起步,从进口来看,受国内碳纤维产能不足等因素影响,碳纤维进口依存度较高,其中2020年进口碳纤维3.04万吨,占需求量的62%。

2020年下半年以来,日本、美国加强了对碳纤维出口的管控,导致进口难度进一步加大。比如2021年2月24日,美国总统拜登签署了行政命令,在联邦机构间展开为期100天的审查,以解决四个关键产品供应链中的漏洞,其中就包括碳纤维。

作为应对,我国政府也出台了一系列政策支持,比如2021年3 月发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,其中提出要加强碳纤维及其复合材料的研发应用。综合来看,碳纤维的应用领域广泛,在海外禁运的情况下,国内进口受限,但对于国内企业来说,也是一次难得的机遇,在政策支持下,国产替代机遇来临。

3/ 主要逻辑

站在当前的时点,除了国产替代的逻辑之外,碳纤维还有两条逻辑支撑:一是受益于风电发展,二是原丝技术突破,成本降低。

先看第一条,对于风电来说,风机大型化是目前的趋势,但零部件的增大也带来了问题,尤其是叶片。目前叶片长度已经突破百米,质量也越来越大,随着叶片长度的增加,提高叶片强度,减轻叶片质量,成为了越来越紧迫的问题,碳纤维的经济性日益凸显。

目前,国内的碳纤维需求中,超过40%来自于风电叶片,受益于碳中和政策,风电行业有望持续保持高景气。在风电企业联合发布的《风能北京宣言》中,提出在“十四五”规划内,为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间,保证年均新增装机50GW以上。2025年后,中国风电年均新增装机容量应不低于60GW。

除了风电带来的增量需求之外,吉林碳谷于2020年实现了大丝束碳纤维原丝的技术突破,是国内碳纤维技术的关键一步。

原丝是碳纤维生产的主要技术壁垒,禁运极严。碳纤维作为军民两用产品,属性较为敏感,国际巨头很难向国内出口技术门槛较高的碳纤维原丝。据吉林碳谷招股书显示,公司通过公开资料查询、与行业人员交流,没有发现国际碳纤维巨头向国内批量出口碳纤维原丝的情况,国际碳纤维产业巨头主要向国内出售碳纤维或碳纤维制品,且发达国家高尖端产品亦限制出口,限制了国内碳纤维行业的发展。

总结一下,目前碳纤维主要逻辑有三条:国产替代、风电高景气度、大丝束原丝技术突破。

4/ 受益方向

具体来看,有以下几个受益方向值得关注。

1)原丝:技术壁垒高,国产替代空间大,占据碳丝成本的56%,风电需求带来高景气度。

2)碳丝:是原丝经过碳化后的产物,最主要的成本是原丝,大约生产1吨碳纤维需要2吨原丝。

根据《2020全球碳纤维复合材料市场报告》,2020年我国碳纤维需求量4.89万吨(全球需求10.7万吨),风电叶片2万吨(占需求的 40.9%),预计到2025年,全球风电叶片用碳纤维会提升至9.34万吨(“十四五”期间复合增速25%)。

3)设备:在碳纤维的生产过程中,涉及到原丝制备、氧化环节、碳化环节,其中原丝是成本最高的项目,其次就是氧化和碳化。

在万吨碳纤维项目成本的构成中,原丝成本占了一半的比重,碳化和氧化分别占比为23%和16%,相关设备厂直接受益。

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