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    碳纖維“錢(qián)景”有多硬:讓魚(yú)竿廠(chǎng)搖身一變成高科技企業(yè),未來(lái)將全面開(kāi)花

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    碳纖維“錢(qián)景”有多硬:讓魚(yú)竿廠(chǎng)搖身一變成高科技企業(yè),未來(lái)將全面開(kāi)花

    發(fā)布日期:2022-09-08 作者:網(wǎng)絡(luò ) 點(diǎn)擊:

    騎行在2022年成為了熱門(mén)話(huà)題,長(cháng)安街、京郊部分線(xiàn)路的騎行群體也越來(lái)越多。隨之而來(lái)的是熱鬧的裝備采購,閃電、捷安特、美利達、TREK等品牌缺貨成為常態(tài),尤其是以碳纖維材質(zhì)為主的中高端產(chǎn)品。據了解,目前中高端自行車(chē)所使用的碳纖維多為T(mén)700及以上級別產(chǎn)品,目前以進(jìn)口為主。

    關(guān)注股市的人,對碳纖維不會(huì )陌生,這是大飛機、航空等對重量要求較高的行業(yè)的必備品。


    1、從魚(yú)竿廠(chǎng)到碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈

    成立于1992年的光威復材,前身是威海市碳素魚(yú)竿廠(chǎng),2002年成立子公司拓展纖維開(kāi)啟了碳纖維的研發(fā)之路。三年后,光威復材突破T300級碳纖維(T值指碳纖維拉伸強度,數量越大強度越高)工程化關(guān)鍵技術(shù)。

    2009年,T300級碳纖維產(chǎn)業(yè)化項目通過(guò)驗收,至今仍為光威復材的主要產(chǎn)品。此后光威復材繼續深耕碳纖維,研發(fā)T700、T800以及M40J(M值表示高模量性能的碳纖維)、M55J等高等級產(chǎn)品。2017年光威復材成為碳纖維行業(yè)登陸A股的公司。不過(guò)此時(shí)的主要業(yè)務(wù)還是軍品,2016年軍品收入占比達到74.57%。對前五客戶(hù)、單一產(chǎn)品的依賴(lài)還是比較強的。

    軍工占主導的業(yè)務(wù)結構是行業(yè)所決定的,這和碳纖維的特性密切相關(guān)。

    碳纖維是一種含碳量在 90%以上的無(wú)機高分子纖維。高比強度、高比模量、低比重的性能特點(diǎn)使碳纖維以及以碳纖維為增強體的復合材料具有出色的增強、減重效果。同時(shí),耐腐蝕、耐高溫、低膨脹系數、導電等良好的化學(xué)穩定性、熱穩定性和電性能特點(diǎn),使其可以在諸如高壓、高溫、高濕、高寒、高腐蝕性等惡劣工況環(huán)境中代替金屬材料。

    碳纖維原絲的生產(chǎn)包括聚丙烯腈(PAN)基、瀝青基、粘膠基,其中聚丙烯腈(PAN)基碳纖維目前為碳纖維主流,占市場(chǎng)份額的 90%以上。

    由于技術(shù)和成本限制,最初碳纖維主要在航空航天領(lǐng)域應用。但是隨著(zhù)“雙碳”和國產(chǎn)替代的加速推進(jìn),碳纖維成本逐步下降,下游應用也從航空航天、體育逐步延伸到風(fēng)電、軌交、建筑、電纜等工業(yè)領(lǐng)域。舊時(shí)的王謝堂前燕,也開(kāi)始飛入尋常百姓家了。

    碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈從石化產(chǎn)品丙烯腈開(kāi)始,得到聚丙烯腈后,經(jīng)過(guò)11道工序生成原絲,此后再通過(guò)碳化得到碳纖維。對碳纖維進(jìn)一步制備,可生產(chǎn)出碳纖維織物、碳纖維預浸料、碳纖維復合材料及相關(guān)型材,其中風(fēng)電碳梁就是采用拉擠工藝所生產(chǎn)的碳纖維復合材料標準型材的一種。

    除了上述材料業(yè)務(wù),光威復材在生產(chǎn)設備的布局上也不含糊,將自主性發(fā)揮到極致。據2021年年報,光威復材現有八大系列化產(chǎn)品,包括碳纖維裝備、預浸料裝備、纏繞裝備、鋪絲鋪帶裝備、模壓裝備、地面保障裝備和工裝模具等。

    光威復材的解釋是,T800 級和M40J 級項目已經(jīng)進(jìn)入驗收階段,所以2021 年投入這兩個(gè)項目的研發(fā)費用減少了。研發(fā)人員的變化,一方面是部分人員崗位從研發(fā)崗轉入服務(wù)生產(chǎn)的工藝或技術(shù)崗位、生產(chǎn)管理崗位;另一方面也有部分人員流失,不過(guò)光威復材也強調核心技術(shù)人員仍保持穩定。


    2、碳梁會(huì )有多大想象力?

    招商證券研報顯示,由于海上風(fēng)速高,對風(fēng)機性能的要求更高,輕量化、大型化要求更加明顯,海上風(fēng)機對于輕量化的碳纖維材料的需求更為強烈。數據顯示,全球應用于風(fēng)電葉片的碳纖維2021年達到3.3萬(wàn)噸,預計2025年達到8.06萬(wàn)噸,CAGR為25%。

    同時(shí),我國風(fēng)電葉片所需碳纖維占到全球的68%,得益于全球碳中和背景下風(fēng)電裝機的快速增長(cháng),以及葉片大型化背景下碳纖維的滲透率上升,未來(lái)風(fēng)電葉片將是拉動(dòng)碳纖維需求增長(cháng)的主要引擎。

    理論上說(shuō),維斯塔斯碳梁zhuanli過(guò)期,光威復材的產(chǎn)品又具有先發(fā)優(yōu)勢,去年碳梁產(chǎn)品基本用于出口的局面或將有所改變,進(jìn)而將有助于光威復材充分受益于國內海上風(fēng)電發(fā)展的紅利。在近期給投資者的回復中,光威復材也確實(shí)提到已經(jīng)有走完碳梁驗證程序的國內、國外客戶(hù)。

    過(guò)去經(jīng)驗表明,每次光伏、風(fēng)電搶裝都會(huì )透支下一年的需求。在經(jīng)過(guò)2021年的瘋狂后,今年海上風(fēng)電的新增裝機量確實(shí)不樂(lè )觀(guān)。更何況還有成本因素。在海上風(fēng)電平價(jià)后,風(fēng)機降本的需求和碳梁成本較高的現狀很難調和。而且國內廠(chǎng)商在拉擠玻璃纖維主梁的探索也已有所成果,對碳梁構成競爭關(guān)系。

    不僅如此,覆蓋從原絲到復合材料乃至生產(chǎn)設備全產(chǎn)業(yè)鏈的光威復材,本身并不生產(chǎn)大絲束碳纖維,風(fēng)電碳梁業(yè)務(wù)所用原材料碳纖維主要是外購,而且目前暫不打算自產(chǎn)碳纖維用于碳梁業(yè)務(wù)。這是否從側面反映了光威復材的態(tài)度?

    即使碳梁超預期降本,迎來(lái)較大規模的發(fā)展,那么對光威復材的財務(wù)影響也是收入遠大于凈利潤。畢竟,相比碳纖維及織物高達70%以及預浸料30%左右的毛利率,碳梁業(yè)務(wù)毛利率僅為15.07%。

    光威復材年報透露,當前產(chǎn)能擴張包括碳梁 170 萬(wàn)米、預浸料 85 萬(wàn)平米、碳纖維產(chǎn)能5030噸。從價(jià)值量及與設計產(chǎn)能的對比來(lái)看,碳梁也并不是重點(diǎn)。

    因此,雖然伴隨著(zhù)成本降低和技術(shù)升級,碳纖維的應用將會(huì )越來(lái)越。


    3、中國碳纖維產(chǎn)能快速擴張,供需矛盾有望緩解

    2021 全球碳纖維產(chǎn)能約 20.76 萬(wàn)噸,其中中國大陸、美國和日本分列前三位, 運行產(chǎn)能分別為 6.34 萬(wàn)噸、4.87 萬(wàn)噸和 2.5 萬(wàn)噸,三家合計占全球產(chǎn)能的 66%。2020-2021 年中國產(chǎn)能快速擴張,兩年產(chǎn)能同比增速分別達到 36% 和 74%,我國碳纖維的自給率也從 2015 年的 14%提升至 2021 年的 47%。


    4、我國大絲束實(shí)現技術(shù)突破,成為未來(lái)重要發(fā)展方向

    大絲束的制備難度更高,但成本更低,適用于工業(yè)民用領(lǐng)域。大絲束和小絲束碳纖維有不同的工藝難點(diǎn)和優(yōu)勢,小絲束的工藝難點(diǎn)在于它需要更精準的控制工藝來(lái)保證力學(xué)指標的穩定,優(yōu)勢在于力學(xué)指標更高,可廣泛應用于對于強度要求較高的高端領(lǐng)域,主要應用于軍工、航空航天等領(lǐng)域。 大絲束的制備難度整體高于小絲束,在原絲、聚合、預氧化、碳化等多個(gè)系統環(huán)節都存在制備難點(diǎn),但因其生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本比小絲束低 30% 以上,性能可滿(mǎn)足工業(yè)民用需求,在風(fēng)電葉片、壓力容器、汽車(chē)、軌道交 通等工業(yè)領(lǐng)域具備應用前景,并且隨著(zhù)其性?xún)r(jià)比的進(jìn)一步提升,未來(lái)大絲 束的工業(yè)應用方向也有望擴大。

    大絲束碳纖維在海外集中度高,近幾年國內實(shí)現重要技術(shù)突破。

    大絲束成為我國未來(lái)碳纖維擴產(chǎn)的重要方向,風(fēng)電等領(lǐng)域有望迎來(lái)國產(chǎn)替代。2021 年以來(lái),國內以大絲束為方向的產(chǎn)能規劃進(jìn)入了規?;尫烹A段, 根據我們對近幾年已投、待投碳纖維項目的統計,2021 年-2023 年間,大絲束的新增名義產(chǎn)能分別占國內當前新增名義產(chǎn)能的 58%、93%、61%, 大絲束已成為我國碳纖維發(fā)展的重要方向,從而在與大絲束相關(guān)的風(fēng)電葉 片、壓力容器、軌道交通、汽車(chē)輕量化等領(lǐng)域有望實(shí)現國產(chǎn)替代。


    5、我國高性能碳纖維持續突破,政策支持為行業(yè)發(fā)展保駕護航

    我國高性能碳纖維持續突破。除了大絲束方向的發(fā)展,我國碳纖維在力學(xué)性能方面也在進(jìn)步。

    我國加大對碳纖維產(chǎn)業(yè)的扶持力度。隨著(zhù)我國產(chǎn)業(yè)結構升級,政府加大對新興產(chǎn)業(yè)等尖端技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)的扶持力度,碳纖維作為用途廣泛的新材料, 得到了眾多政策支持,國內企業(yè)迎來(lái)機遇。

    文章來(lái)源: 未來(lái)智庫,英才雜志


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