我国碳纤维产业探秘——复...

中信建投证券研究 C H I N A S E C U R I T I E S R E S E A R C H

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行业深度研究报告

碳纤维：力学性能优良的复合增强基材，应用领域广泛。碳纤维

具有出色的力学性能和化学稳定性，是目前已大量生产的高性能

纤维中具有高的比强度和高的比模量的纤维。此外，碳纤维

还兼有其它多种优良性能，如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、

抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热膨胀系数低、X 光穿

透性高，非磁体但有电磁屏蔽性等。多作为增强材料加入到树脂、

金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。从这个意义上已

预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。

世界碳纤维格局：发达国家成熟产业，行业集中度高。世界碳纤

维的生产主要集中在日本、英国、美国、法国、韩国等少数发达

国家和我国的台湾省，主要生产商为日本的东丽、东邦人造丝、

三菱人造丝三大集团和美国的卓尔泰克 (ZOLTEK)、阿克苏

(AKZO)、阿尔迪拉(ALDILI)和德国的 SGL 公司等。日本的三家

企业就占据了世界 78%左右的产量。发达国家的碳纤维行业已逐

步走向成熟。截至 2008 年，主要的碳纤维生产厂商大、小丝束

产能共计 64200 吨。

下游需求中工业应用领域消费比例持续扩大。世界碳纤维的消费

结构集中在工业应用、航天航空和体育休闲三个方面，目前工业

应用约占总消费量的 58%；航空航天方面应用约占 23%，体育运

动器材应用约占 19%。1991-2009 年，碳纤维在工业应用领域的

消耗是持续增长的，航空航天领域基本保持平衡，而体育用品在

碳纤维应用的比例则持续下降，碳纤维应用逐渐从航空航天、体

育用品向民用工业应用转移，特别是随着大丝束碳纤维的大规模

生产，其价格将不断降低，民用工业用量将继续保持大幅度增加

的趋势。

2010 年国际碳纤维行业需求回暖。在即将过去的这场全球性的

经济衰退中，碳纤维产业并没有幸免，尤其是 2009 年经济衰退

陷入低谷时，很多碳纤维制造商也推迟或放慢了自己的发展计

划。但是进入 2010 年以来，随着经济危机的好转，全球碳纤维

市场出现快速回暖的迹象。综合各种预测，我们判断行业供过于

求的格局将维持到 2011 年，到 2012 年基本供需平衡，2013 年后

快速增长的行业需求将有望消化行业的过剩产能，使得行业向供

小于求的趋势发展。

我国碳纤维产业基本依赖进口。我国碳纤维的生产尚处于起步阶

段，国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的 0.4％左右，09 年自给率提高到达到 16%以上，仍主要依赖进口，无论

是质量和规模与国外相比差距都很大。

首次评级增持

田东红

[email protected]

010-85130599

执业证书编号：S1440208040204

韩梅

[email protected]

010-85130212

执业证书编号：S1440108081868

郑军 [email protected] 010-85130772 执业证书编号：S1440209110420

发布日期： 2010 年 06 月 28 日

股价表现

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碳纤维

碳纤维



国产碳纤维生产即将取得突破。经过“十五”、“十一五”的重点规划和国家“863”项目的重点立项研究，我国

碳纤维产业化采取自主开发和引进相结合的道路已初见成效，到“十一五”末期基本实现了相当于日本 T300的国产碳纤维规模生产线，并且有一些企业已形成了 T700 以上水平的百吨生产线、中国碳纤维产业已经从重重

封锁及围追堵截中找到突破点！

我国下游需求广阔：航空、风电是主要消费领域。从需求结构看，体育休闲领域碳纤维的需求仍占据中国碳纤

维需求的首位，但其年增长率呈下降趋势，表明 2005 年后体育休闲对碳纤维的需求基本上达到饱和。工业应

用领域对碳纤维的需求呈现了较快的增长趋势，2010 年对碳纤维的需求量达到 1900 t/a，是 2003 年需求量的

9.5 倍。航空航天领域对碳纤维的需求也较快，2010 年对碳纤维的需求量达 250 t/a，是 2003 年需求量的 4.2 倍。

2003-2010 年中国碳纤维需求总量呈持续增长趋势。战略新型产业，加速推进进口替代。我国在年初提出了七大战略新型产业，其中就将新材料产业列入其中。而

碳纤维作为高性能纤维材料及复合功能材料用料将获得更多的政策扶持。2010 年 1 月，中国国家科技部将吉

林省吉林市认定为国家碳纤维高新技术产业化基地，这也是科技部认定的唯一碳纤维产业化基地，这标志着吉

林的碳纤维产业发展上升为国家发展战略层面，成为中国发展碳纤维产业的重点基地。碳纤维盈利能力分析，价格下跌成本上升挤压利润。目前以年产 1000 吨碳纤维规模，4 个亿的固定资产投入（设

备进口），每公斤碳纤维耗 2.2 公斤原丝计算，以全年丙烯腈 1.5 万元/吨的销售价格，可以粗略测算出碳纤维原

丝和碳纤维的生产成本分别为 4.3 万元/吨、16 万元/吨。据我们了解，08 年民用级别的碳纤维市场售价 30 万~50万元／吨，而军工级别的碳纤维市场售价可达 200 万~400 万元／吨。但是进入到 2009 年，全球碳纤维产业受

金融危机影响在行业大幅增产，但需求放缓的背景下价格出现了快速下滑，国内碳纤维售价距高点价格回落了

一半。当前进口碳纤维的价格每公斤在 100-130 元，而按照原材料丙烯腈价格未涨的情况下国内每公斤碳纤维

的成本在 160 元，国内企业目前基本亏损。但军品用碳纤维的价格没有降低，仍维持在 300 元/公斤。

相关上市公司：目前 A 股从事碳纤维及碳纤维复合制品的上市公司主要包括博云新材（从事航空航天用炭复合

材料制品）、中钢吉炭（10 吨军用碳纤维，计划建设 2000 吨民用碳纤维）、大元股份（碳纤维及相关制品）、金

发科技（改性塑料龙头、进入碳纤维领域）。

碳纤维



目录

碳纤维——性能优越的复合增强基材........................................................................................................................... 34 复合材料增强基材，力学性能优异....................................................................................................................... 34 聚丙烯腈（PAN）基碳纤维是行业主流 ............................................................................................................... 34 军民两用新材料，应用领域广泛........................................................................................................................... 36

世界碳纤维行业现状 ...................................................................................................................................................... 37 国际碳纤维产业发展概况 ...................................................................................................................................... 37 国际碳纤维需求分析 .............................................................................................................................................. 39 世界碳纤维供需对比分析：从低谷逐步复苏....................................................................................................... 41

我国碳纤维行业——加速推进碳纤维国产化............................................................................................................... 45 我国碳纤维尚处于幼小期 ...................................................................................................................................... 45 下游需求广阔，工业应用将是主要需求领域....................................................................................................... 46 战略新型产业，加速推进进口替代....................................................................................................................... 53

碳纤维盈利能力分析 ...................................................................................................................................................... 53 成本构成分析 .......................................................................................................................................................... 53 价格下降、成本上涨挤压盈利空间....................................................................................................................... 54

相关上市公司 .................................................................................................................................................................. 55 博云新材（002297）：新材料细分龙头，成长空间大......................................................................................... 55 中钢吉炭（000928）：主营业务乏善可陈，关注民用碳纤维项目和资产注入预期 ......................................... 56

图表目录

图 1：碳纤维 ........................................................................................................................................................... 34 图 2：碳纤维品种力学性质 ................................................................................................................................... 34 图 3：碳纤维生产流程 ........................................................................................................................................... 35 图 4：PAN 基碳纤维产量份额（2004 年） .......................................................................................................... 37 图 5：碳纤维大小丝束产能 ................................................................................................................................... 39 图 6：国际碳纤维需求量 ....................................................................................................................................... 39 图 7：三大领域碳纤维应用比例............................................................................................................................ 40 图 8：三大领域碳纤维应用趋势............................................................................................................................ 40 图 9：世界风电累计装机容量 ............................................................................................................................... 42 图 10：1999-2010 年全球新增风电装机容量趋势图 ........................................................................................... 42 图 11：三菱人造丝预测的全球碳纤维在三大领域的需求增长情况 .................................................................. 43 图 12：我国碳纤维近几年产量情况...................................................................................................................... 45 图 13：2007 年国内外碳纤维主要生产商情况..................................................................................................... 46 图 14：2011 年国内外碳纤维主要生产商情况 ..................................................................................................... 46 图 15：我国碳纤维消费变化情况及预测.............................................................................................................. 46 图 16：我国碳纤维下游需求应用比例.................................................................................................................. 46 图 17：我国碳纤维消费结构变化.......................................................................................................................... 47 图 18：我国航空航天领域碳纤维消费预测.......................................................................................................... 48 图 19：我国风电叶片领域碳纤维消费预测 ........................................................................................................ 48 图 20：我国体育休闲领域碳纤维消费预测.......................................................................................................... 48

碳纤维



图 21：我国建筑补强领域碳纤维消费预测 ...................................................................................................... 48 图 22：我国电力输送领域碳纤维消费预测.......................................................................................................... 49 图 23：我国采油设备领域碳纤维消费预测.......................................................................................................... 49 图 24：我国压力容器领域碳纤维消费预测.......................................................................................................... 49 图 25：我国汽车配件领域碳纤维消费预测.......................................................................................................... 49 图 26：复合材料在波音 787 上的使用.................................................................................................................. 50 图 27：复合材料在空客 A350 飞机上的应用....................................................................................................... 50 图 28：世界九大机构对光伏装机容量预测.......................................................................................................... 50 图 29：世界光伏模块产量 ..................................................................................................................................... 50 图 30：我国风电累计装机容量.............................................................................................................................. 51 图 31：世界各国新装机容量比重.......................................................................................................................... 51 图 32：欧洲新登记汽车量及同比增速.................................................................................................................. 52 图 33：国内汽车当月产量及同比增速.................................................................................................................. 52 图 34：我国碳纤维进口来源地情况...................................................................................................................... 53 图 35：我国碳纤维使用地情况.............................................................................................................................. 53 图 36：碳纤维原丝成本构成 ................................................................................................................................. 54 图 37：碳纤维价格走势 ......................................................................................................................................... 54 图 38：丙烯晴价格走势 ......................................................................................................................................... 54

表 1：碳纤维和深加工制品及其应用概况 ........................................................................................................... 35 表 2：碳纤维的主要用途及应用形态、种类 ....................................................................................................... 36 表 3：1993～2007 年世界 PAN 基碳纤维的消费量(吨)(按地区)........................................................................ 41 表 4：海内外原计划 2009-2011 年建成投产的碳纤维新产能 ............................................................................ 41 表 5：世界碳纤维需求预测情况 ........................................................................................................................... 42 表 6：世界 PAN 基小丝束碳纤维名义生产能力.................................................................................................. 43 表 7：世界 PAN 基大丝束碳纤维名义生产能力.................................................................................................. 44 表 8：世界 PAN 基碳纤维名义产能增长率.......................................................................................................... 44 表 9：海内外原计划 2009-2011 年建成投产的碳纤维新产能 ............................................................................ 44 表 10：2000～2006 年国内碳纤维的净进口量 (t/a)............................................................................................ 52 表 11：国内生产商每公斤碳纤维售价（含税） ................................................................................................. 52

1

碳纤维



碳纤维——性能优越的复合增强基材

复合材料增强基材，力学性能优异碳纤维是由有机母体纤维 (粘胶丝、聚丙烯腈或沥青等 )采用高温分解法在 1000-3000℃高温的惰性气体下

碳化制成的，其结果是除碳以外的所有元素都予以去除。是一种含碳量高于 90％的无机高分子纤维。其含碳量

随种类不同而异，其中含碳量高于 99％的称石墨纤维。

碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，是目前已大量生产的高性能纤维中具有高的比强度和高的

比模量的纤维，特别是在 2000℃以上的高温惰性环境中，碳材料是唯一强度不下降的物质，是其它主要结构材

料(金属及其合金)所无法比拟的。此外，碳纤维还兼有其它多种优良性能，如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、

抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热膨胀系数低、X 光穿透性高，非磁体但有电磁屏蔽性等。

与玻璃纤维相似的是，碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金

属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。

资料来源：中信建投证券研发部

聚丙烯腈（PAN）基碳纤维是行业主流目前世界各国发展的主要是 PAN 基碳纤维和沥青基碳纤维。世界 PAN 基碳纤维生产厂商主要有日本

Toray(东丽)、Toho(东邦)、Mitsubishi Rayon(三菱人造丝)，美国 Hexcel(赫克塞尔)、Amoco(阿莫科)和 Zoltek(卓尔泰克)等公司，这些公司大多是从原丝开始，直到碳纤维以及中、下游产品开发。沥青基碳纤维主要生产厂商

有日本 Mitsubishi Chem(三菱化学)、Kureha (吴羽)、Donac 与美国 Amoco 公司。PAN 基碳纤维是当今世界碳纤

维发展的主流，占世界碳纤维市场的 75%。

碳纤维产业是由原丝（PAN）生产再到预浸料再到具体的终端厂家这么一个产业链。当生产 PAN 基碳纤维

的时候，被称为“母体”的聚丙烯腈纤维首先要通过聚合和纺纱工艺加工聚丙烯腈而成。然后，将这些母体放入

氧化炉中在 200 到 300 摄氏度进行氧化。另外，还要在碳化炉中，在温度为 1000 到 2000 摄氏度间进行碳化制

成碳纤维。

图 1：碳纤维图 2：碳纤维品种力学性质

2

碳纤维




碳纤维主要有四种产品形式：纤维、布料、预浸料坯和短切纤维。布料是指由碳纤维制成的织品；预浸料

坯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；短切纤维指的是短丝。

表 1：碳纤维和深加工制品及其应用概况

单项预浸料(无纬布)

双向预浸料(带、布) 预浸料

束丝预浸料

二维织物

三维织物织物

多维织物

碳纤维纸

粒料短切纤维

微纤(研磨)

各种浸渍物

短切复合纤维镀、喷金属

导线

碳

纤

维

长

丝

包覆塑料电缆


图 3：碳纤维生产流程

3

碳纤维



军民两用新材料，应用领域广泛碳纤维主要作为复合增强材料。碳纤维增强复合材料主要包括：碳纤维增强陶瓷基复合材料，C/C 复合材

料，碳纤维增强金属基复合材料，碳纤维增强树脂基复合材料等，它们的主要用途见表 2。

(1) 碳纤维增强陶瓷基复合材料用碳纤维增强陶瓷可有效改善韧性，改变陶瓷脆性断裂形态，同时阻止裂纹在陶瓷基体中的迅速传播、扩

展。目前国内外比较成熟的碳纤维增强陶瓷材料是碳纤维增强碳化硅材料，在航空发动机、可重复使用航天飞

行器等领域广泛应用。

(2) C/C 复合材料它是由碳纤维或织物、编织物等增强碳基复合材料构成，主要由各类碳组成，即纤维碳、树脂碳和沉积碳。

这种材料除具备高强度、高刚性、尺寸稳定、抗氧化和耐磨损等特性外，还具有较高的断裂韧性和假塑性。在

高温环境中，强度高、不熔不燃，广泛应用于导弹弹头，固体火箭发动机喷管以及飞机刹车盘等领域。

(3) 碳纤维增强金属基复合材料碳纤维增强金属基复合材料具有高的比强度和比模量，高的韧性和耐冲击性能。目前碳纤维增强铝、镁基

复合材料的制备技术比较成熟。

(4) 碳纤维增强树脂基复合材料 (CFRP) 它具有轻质、高强、耐高温、抗腐蚀、热力学性能优良等特点，被广泛应用作结构材料及耐高温烧蚀材料。

碳纤维增强树脂复合材料所用树脂基体主要分为两类，一类是热固性树脂，另一类是热塑性树脂。碳纤维增强

热塑性塑料是指碳纤维为分散质，热塑性塑料为基体的纤维增强塑料。用碳纤维增强热塑性塑料近年来发展较

快，其特点是：强度与刚性高，蠕变小，热稳定性高，线膨胀系数小：减摩耐磨，不损伤磨件，阻尼特性优良。

碳纤维增强热固性塑料是以热固性塑料为基体，以碳纤维及其织物为分散质的纤维增强塑料。碳纤维及其织物

与环氧、酚醛等树脂制成的复合材料具有强度高、模量高、密度小、减摩耐磨、自润滑、耐腐蚀、耐疲劳、抗

蠕变、热膨胀系数小、导热率大，耐水性好等特点。

表 2：碳纤维的主要用途及应用形态、种类

种类用途有关产业

丝束高温隔热材料电子、汽车、飞机、原子能

密封材料化学、石油工业、石油、汽车CF 增强

树脂(CFRP) 功能材料(滑动、导电、耐腐蚀材料等) 电子、电工、机械、宇航、飞机、

化学

CF 增强

碳

(CFRC)

结构材料(重要较高模量的一次，二次结构用材) 运动器材、飞机、宇航、电工、

医疗

烧蚀材料宇航

摩擦材料汽车、铁道、飞机、机械 CF 增强

金属(CFRM) 炭、石墨材料钢铁、电工

有关电池的基材电力、汽车

复

合

材

料

C

F

R CF 增强

水泥(CFRC) 建筑、土木材料船舶、住宅建设


4

碳纤维



碳纤维增强环氧树脂复合材料（CFRP），其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是高的。它的

比重不到钢的 1/4，抗拉强度一般都在 3500Mpa 以上，是钢的 7~9 倍，抗拉弹性模量为 23000~43000Mpa，亦高

于钢。因此碳纤维增强树脂（CFRP）的比强度（即材料的强度与其密度之比）可达到 2000Mpa/(g/cm3)以上，

而 A3 钢的比强度仅为 59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。材料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模量

愈高，则构件的刚度愈大，从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。在密度、刚度、重量、疲劳

特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势，可用作飞机结构

材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧

和驱动轴等。

作为高性能纤维的代表，碳纤维属于高技术密集型产品，其生产技术复杂，产业发展涉及官、产、学、研

各个环节。由于它是发展航天航空和军事工业等尖端技术必不可少的新材料，也是民用工业更新换代的基础材

料，国外又对其出口进行封锁，所以近年来我国就一直比较重视对其研制和生产，虽然起步较早，投入不薄，

但仍处于失利地位。

世界碳纤维行业现状

国际碳纤维产业发展概况国际上 PAN 基碳纤维的生产，从 20 世纪 60 年代起步，经过 70～80 年代的稳定，90 年代的飞速发展，到

21 世纪初其生产工艺技术已经成熟。起初，碳纤维主要用于军工和宇航，经过 40 余年的发展，其应用领域正

在向工业领域和普通民用领域扩大。现已发展成为大丝束碳纤维和小丝束碳纤维两大种类。

以发达国家为主，市场集中度高

世界碳纤维的生产主要集中在日本、英国、美国等少数发达国家和我国的台湾省。碳纤维原丝原料主要有

三种：粘胶丝、聚丙烯腈、沥青。其中，以聚丙烯腈为原料的碳纤维占市场份额 75%，技术主要集中在日本的

东丽、东邦人造丝、三菱人造丝，美国的 ZOLTEK、阿克苏、ALDILI 等手中。以粘胶丝及沥青为原料的技术，

主要由美国联合碳化物公司(UCC)掌握。国际上，碳纤维大生产商东丽、东邦人造丝、三菱人造丝的产量合

计占全球产量的一半。


图 4：PAN 基碳纤维产量份额（2004 年）

东丽34%

东邦19%

三菱人造丝16%

ZOLTEK、Fortafil、ALDILA、SGL

17%

HEXCEL5%

CYTEC3%

台塑集团6%

5

碳纤维



小丝束以日本为代表，大丝束以美国为代表

PAN 基碳纤维产品主要有以美国为代表的大丝束碳纤维(LT: 48K～480K)和以日本为代表的小丝束碳纤维

(CT: 1K～24K)两大类。大丝束碳纤维对前驱体要求较低，产品成本低，较适合于一般民用产品 T-700 及以下系

列产品开发。小丝束碳纤维追求高性能，代表着国际碳纤维发展的先进水平。

世界小丝束碳纤维生产基本上被日本碳纤维生产厂家控制，主要是东丽(Toray)集团、东邦(Toho)集团和三

菱(Mitsubishi)集团三大碳纤维生产企业。2005 年，三家生产能力分别为 9100t/a，6300t/a 和 4700t/a，分别占世

界总产能的 35.1%，24.2%和 18.1%，三家小丝束碳纤维生产能力占世界小丝束碳纤维总生产能力的 77.5%。美

国是继日本之后掌握碳纤维生产技术的少数几个发达国家之一，其碳纤维主要厂商为 Hexcel、Amoco 公司，它

们与日本东丽、东邦及三菱人造丝公司为当今世界碳纤维的 5 大生产商。按地区生产能力来看，2005 年以前世

界 PAN 基碳纤维小丝束碳纤维生产主要集中在亚洲地区，2006 年以后美洲和欧洲的小丝束碳纤维生产能力大幅

度提升，成为新的小丝束碳纤维生产中心。近似地说，目前世界 PAN 基小丝束碳纤维按地区的生产能力亚洲约

占 5/10，美洲约占 3/10，欧洲则占 2/10。

PAN 基大丝束碳纤维由美国 Fortail 和美国 Zoltek 公司商品化。世界主要生产大丝束(LT)碳纤维的厂家是美

国阿克苏(AKZ0)、卓尔泰克(ZOLTEK)和阿尔笛拉(ALDILA)三大公司，其大 K 束的产量之和占世界 LT 总量的

73.7%。值得注意的是日本东丽公司、三菱公司也开始大量生产 24K 及以上级别大丝束碳纤维。

产业发展进程

1997-2000 这段时期世界小丝束生产企业除了东丽集团产能增长比较快外，增加了近 1 倍，其它企业扩产比

较缓慢；在大丝束生产方面，美国 Zoltek 公司大幅增加大丝束 PAN 原丝的产能，2000 年原丝产能相当于 1997年的 5 倍多。

到 2004 年为止，世界 PAN 基碳纤维生产企业在大丝束和小丝束碳纤维生产上技术已经十分成熟，生产规

模逐步壮大，已经形成了相当大的产业规模；而世界沥青基碳纤维生产企业还处在技术开发和储备的阶段，只

有少数几家公司有一定的沥青基碳纤维生产能力，但是生产能力都较小，没有形成一定的产业规模。

2004-2005 年世界碳纤维生产能力仅小丝束碳纤维有小幅度的增长，从 25200 t/a 增加到 25900 t/a，增长了

2.8%；大丝束产能反而下降了 2.0%，这可能是由于航空航天领域对高性能碳纤维需求的增加的缘故。

2005-2006 年期间，世界碳纤维产业进入一段稳定发展时期世界各大碳纤维生产企业大丝束和小丝束碳纤维

生产能力变化不大，仅东丽公司小丝束碳纤维产能有较大的增长，其它企业处于稳定生产之中。

2007-2008 年，碳纤维应用扩展到民用领域，大丝束的需求迅速增加。世界碳纤维行业获得新的黄金发展时

期。碳纤维复合材料的应用延伸到航天航空，体育用品和一般工业领域的各个方面，特别是空中客车公司的 A380和波音公司的 B787 客机对碳纤维产生巨大需求。另外，碳纤维在一般工业领域新兴用途的开发，如基础设施的

修复、更新和加固；新能源开发如沿海油气田、深海油田的钻井平台、管道和缆绳等，世界碳纤维市场趋于紧

张。为了满足巨大的市场需求，世界各大碳纤维生产企业纷纷扩大碳纤维生产能力。截至 2008 年，主要的碳纤

维生产厂商大、小丝束产能共计 64200 吨。

6

碳纤维



图 5：碳纤维大小丝束产能


国际碳纤维需求分析

应用领域扩大，需求快速增长

在 1997-2002 五年之间全球碳纤维的消耗量年均增长达到 5.8%，2002～2007 年碳纤维用量的年均增长率约

8%。碳纤维需求扩大的背景包括两个方面：一是越来越的民用飞机制造商将碳纤维作为机体材料；二是碳纤维

在风力发电、液化气罐、自行车、体育用品等领域的用途正在逐渐扩大。随着航空航天、体育休闲和工业应用

对碳纤维的需求大幅度增加，全球碳纤维市场正以平均每年两位数的速度快速增长。

图 6：国际碳纤维需求量


工业应用比例持续扩大

世界碳纤维的消费结构集中在工业应用、航天航空和体育休闲三个方面，目前工业应用约占总消费量的

58%；航空航天方面应用约占 23%，体育运动器材应用约占 19%。1991-2009 年，碳纤维在工业应用领域的消耗

是持续增长的，航空航天领域基本保持平衡，而体育用品在碳纤维应用的比例则持续下降，碳纤维应用逐渐从

7

碳纤维



航空航天、体育用品向民用工业应用转移，特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产，其价格将不断降低，民用

工业用量将继续保持大幅度增加的趋势。

文体用品方面，目前碳纤维材料已从钓鱼竿和高尔夫球棒推广到网球拍、羽毛球拍、高尔夫球杆、冰雪运

动器材、水上运动器材等方面，需求量稳步、较快增长。其中高尔夫球杆、网球拍和钓鱼竿是体育用品用碳纤

维复合材料的三大支柱产品、约占该类产品的 80%。

一般产业对碳纤维材料的应用发展比较迅速，包括基础设施的修复、更新和加固；新能源开发如沿海油气

田、深海油田的钻井平台、管道和缆绳等，以及风力发电机的螺旋桨和风叶；汽车的刹车系统、转动轴、车身

以及环保汽车用的压缩天然气气瓶；电子领域的应用主要有通信、广播、地球观测、空间探测以及各种飞行器

的高精度天线。一般产业的需求增长较快，将成为碳纤维新的主要应用领域。

图 7：三大领域碳纤维应用比例


图 8：三大领域碳纤维应用趋势


8

碳纤维



发达国家增速放缓，亚洲地区快速增长

美国、欧洲和日本是碳纤维复合材料的主要消费地区，未来几年亚洲地区的需求将快速增长。

表 3：1993～2007 年世界 PAN 基碳纤维的消费量(吨)(按地区) 单位：吨

平均年增长率(%) 年份

国家 1993 1997 2002 2007

1997-2002 2002-2007

美国 3646 6262 5670 7952 -2.0 3646

西欧 1220 2260 5200 8660 18.1 1220

日本 1974 2582 2862 3550 2.1 1974

中国 1450 1800 2700 4200 8.4 1450

其它 1291 1383 2513 3266 12.7 1291

总计 9581 14287 18945 27577 5.8 9581


世界碳纤维供需对比分析：从低谷逐步复苏

09 年行业面临巨大压力

突入其来的世界金融危机，使全球碳纤维企业措手不及，从 08 年 10 月前的盈利巅峰时期一下子掉入低谷，

加上 HINI 流感在世界碳纤维的大市场首先爆发并蔓延，使这些地区的旅游业、商业和航空业等首当其中受到

冲击，在一个月内碳纤维的需求量便由供不应求变为供大于求。2008 年世界碳纤维需求量在 3.2-3.3 万吨，2009年则仅为 2.59 万吨。东丽碳纤维生产线开工率仅为 50%，全年亏损 69 亿日元，东邦开工率为 70%，国外碳纤

维厂家绝大多数处于亏损状态，纷纷调整和延缓了原有的扩产计划。

表 4：海内外原计划 2009-2011 年建成投产的碳纤维新产能

生产厂家东丽东邦 Tenax 三菱丽阳台塑 Hexcel Cytec AKSA

缓产新产能 1000 3800 2700 2600 1900 2000 1500


2010 年国际碳纤维需求回暖

2009 年经济衰退陷入低谷时，很多碳纤维制造商也推迟或放慢了自己的发展计划。但是进入 2010 年以

来，随着经济危机的好转，全球碳纤维市场出现快速回暖的迹象。

在前不久召开的 2009 年碳纤维大会上，与会的专家一致认为全球碳纤维供应和需求两方面都将恢复上升轨

道。今年 4 月份全球碳纤维龙头厂商 Toray 上调碳纤维价格，上涨幅度达到 15%，更是印证了这一趋势。

9

碳纤维



图 9：世界风电累计装机容量单位：兆瓦图 10：1999-2010 年全球新增风电装机容量趋势图

资料来源：中国风能协会，中信建投证券研究发展部

市场的快速回暖，源于巨大的需求。航空航天历来就是碳纤维的重要应用领域。2009 年碳纤维大会上透露，

2009~2018 年期间，超过了 80 个独一无二的商务飞机主要或次要结构件模型将应用碳纤维复合材料生产，或者

为相关资格认证做准备。以 F-35 闪电 II 型战斗机为首的军用飞机也将大量使用碳纤维，目前该机型仍处于系统

开发和示范阶段，尚未开始大规模生产。除此之外，目前正在开发的或处于生产初期的单通道飞机也将成为碳

纤维的应用领域。除了航空航天以外，随着全球风电市场的逐步壮大，风电叶片也已经成为碳纤维主要的应用

领域之一。据了解，一套机组仅叶片就重 18 吨，如果用碳纤维，能减轻 6 吨，还增加了强度和韧性，也增加了

发电功率，如此优秀的品质使碳纤维在风电叶片上的应用越来越多。有专家预计，到 2014 年，每年将有超过 5万公吨的纤维流入叶片市场领域。

此外，碳纤维在汽车行业需求前景也较为乐观。碳纤维复合材料传动轴、尾翼和引擎盖已经在汽车行业广

泛应用，虽然现在主要是用在豪华车型，但预计未来将在大众车型中推广。日产汽车、本田汽车和东丽公司将

联手开发汽车车体用的新型碳纤维材料。合作企业还包括三菱丽阳和东洋纺织，目标在 2010 年代中期以前开始

量产，使车体较使用钢材者轻 40%。日本政府亦支持该项计划，希望在全球开发环保车辆的趋势中取得领先地

位。日本经济产业省计划未来五年投资这项计划 20 亿日圆(1850 万美元)。目前碳纤维价格仍高，但随着未来量

产有望降低成本售价。而采用碳纤维材质将可改善车辆的燃料效能，并使二氧化碳排放减少 30%。

需求预测

尽管当前世界经济发展面临重重危机，但是碳纤维的需求仍在升温，长期发展趋势乐观。除了传统的航空

航天领域外，汽车、风力涡轮叶片及压力容器等碳纤维新市场正在兴起。根据《Composite Market Reports》主

编克利斯兰德（Chris Red）和 AJR 咨询公司（AJR Consultant LLC）总裁托尼罗伯茨（Tony Roberts）的预测，

2010 年世界碳纤维的需求在 4 万吨左右，5 年后到 2014 年需求量较 09 年相比会成倍增长，达 7 万吨以上，到

2018 年需求量将达到 11 万吨以上。碳纤维在工业应用领域的需求快速增长，预计到 2018 年占比将从现有 55%提升到 66%。

表 5：世界碳纤维需求预测情况

世界碳纤维的需求（吨）分类专家

2008 2009 2010 2014 2018

Roberts 6630 6230 7250 13000 16000 宇航工业

Red 6150 6000 6575 12425 15500

10

碳纤维



Roberts 11050 9500 10750 17000 21200 休闲用品

（包括汽车） Red 8300 7500 8350 12450 15300

Roberts 17080 19165 23240 44500 75500 能源

工业应用 Red 15650 18300 22050 47000 83250

Roberts 34760 34895 41240 74500 113500 总计

Red 30150 31800 36975 71875 111150

资料来源：《复合材料市场报告》，AJR 咨询公司，中信建投证券研发部

此外，日本三菱丽阳公司调查 06 年到 2015 年碳纤维在三大领域的需求预测，认为自 2012 年起其需求将以

年增长近 20%的速度强劲增长。

图 11：三菱人造丝预测的全球碳纤维在三大领域的需求增长情况


供给预测

从国外对世界大丝束碳纤维生产能力的增长预测来看，大丝束碳纤维远高于小丝束碳纤维。从两者生产能力

比例来看，趋势也是不断下降的，即小丝束碳纤维世界生产能力在世界总产能的份额不断降低。大丝束纤维的

应用会进一步扩大，而且会以较快速率扩大。

表 6：世界 PAN 基小丝束碳纤维名义生产能力

PAN 基小丝束碳纤维名义生产能力生产商

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

东丽 17660 17900 18900 18900 18900 18900 18900

东邦 11800 13500 13500 13500 13500 13500 13500

三菱 7600 7600 10300 10300 10300 10300 10300

台塑 5000 6000 7000 8000 8000 8000 8000

赫克塞尔 3900 5150 7000 7000 7000 7000 7000

苏泰克 1950 2000 3000 4000 4000 4000 4000

其他 1000 1600 2600 3600 4500 5000 5000

合计 49150 53750 62300 65300 66200 66700 66700

11

碳纤维



表 7：世界 PAN 基大丝束碳纤维名义生产能力

PAN 基大丝束碳纤维（大于 24K）名义生产能力生产商

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

卓尔泰克 10950 13450 16250 16750 17250 18250 18500

爱思奇爱尔

（SGL） 5000 6000 7000 8000 9000 11000 12000

东邦 1300 2300 2300 2300 2300 2300 2300

中国 400 400 800 1600 2000 5000 6000

东丽 300 300 300 300 300 300 300

三菱 0 2000 2000 2000 2000 2000 2000

其他 100 2100 2100 3100 3100 3100 4100

共计 18050 26500 30750 34050 35950 41950 45200


表 8：世界 PAN 基碳纤维名义产能增长率

PAN 基碳纤维名义生产能力项目

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

小丝束 49150 53750 62300 65300 66200 66700 66700

增长率（%） 0 9.36 26.75 32.86 34.69 35.71 35.71

大丝束 18050 26500 30750 34050 35950 41950 45200

增长率 0 46.81 70.36 88.64 99.17 132.41 150.42

小丝束和大丝束比 2.72 2.03 2.03 1.92 1.84 1.59 1.48

共计 64200 80300 93050 99350 102150 108650 111900


行业未来供需判断：2012 年供需平衡

综合各种预测，我们判断行业供过于求的格局将维持到 2011 年，到 2012 年基本供需平衡，2013 年后快速

增长的行业需求将有望消化行业的过剩产能，使得行业向供小于求的趋势发展。

表 9：海内外原计划 2009-2011 年建成投产的碳纤维新产能

年份 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

需求量 32220 25900 41240 46600 52650 63200 75830

增长率 -20% 59% 13% 13% 20% 20%

产能 64200 80300 93050 99350 102150 108650 111900

产量

（按 50%利用

率计算）

32100 40150 46525 49675 51075 54325 55950

缺口 120 -14250 -5285 -3075 1575 8875 19880


12

碳纤维



我国碳纤维行业——加速推进碳纤维国产化

我国碳纤维尚处于幼小期

自给率低，开工率低

我国对碳纤维的研究开始于 20 世纪 60 年代，80 年代开始研究高强型碳纤维。多年来进展缓慢，碳纤维产

业未实现大规模工业化生产、产品规格单一。我国碳纤维消费目前仍主要依赖进口，自给率 09 年为 16%，国产

碳纤维产业仍处于弱小期。

2007 年前我国碳纤维产量平均增长率为 25.8%，从 08 年开始，我国 CF 在技术上相继取得突破，纷纷建设

千吨级的生产装置，其产量成本增长，年均增长率达到 100%，由于技术不成熟、装置不稳定等因素影响，许多

装置不能正常开车或出于停产状态，目前平均开工率仅约 10%左右，预计到 2015 年国内产能将会达到 2 万吨左

右，年产量在 1 万吨左右，年均增长率稳定在 45%左右。

与国外碳纤维产业结构不同的是，国内碳纤维以进口原丝后加工成制品为主，制品的加工者也以民营为主，

且规模都较小。生产厂主要分布在广东、山东、浙江宁波、江苏宜兴等地。国内企业，一般采用聚丙烯腈原料，

主要有中复神鹰、大连兴科、威海拓展、安徽华皖等。

图 12：我国碳纤维近几年产量情况

资料来源：中国化工信息中心，中信建投证券研发部

国内碳纤维生产即将取得突破

经过“十五”、“十一五”的重点规划和国家“863”项目的重点立项研究，我国碳纤维产业化采取自主开发

和引进相结合的道路已初见成效，到“十一五”末期基本实现了相当于日本 T300 的国产碳纤维规模生产线，并

且有一些企业已形成了 T700 以上水平的百吨生产线、中国碳纤维产业已经从重重封锁及围追堵截中找到突破

点！

13

碳纤维



图 13：2007 年国内外碳纤维主要生产商情况图 14：2011 年国内外碳纤维主要生产商情况


国产碳纤维存在的问题主要包括： (1) 研发基础薄弱，投资不足，技术落后；（2）CF 质量不稳定，性能不达标，大部分企业开工率偏低；（3）

长期依赖进口，严重制约我国相关工业发展；（4）国内 CF 消费结构与发达国家有差距，需要提高国内消费水

平，引导消费观念；（5）美国对出口我国的部分产品实行开放政策，我国 CF 产业面临国外挑战，维护并扶持

民族碳纤维产业，在一些新兴领域要勇于尝试国产产品。

下游需求广阔，工业应用将是主要需求领域

国内碳纤维消费尚不成熟

过去 10 年我国碳纤维消费年均增长率为 12.4%，受国外碳纤维出口限制，国内碳纤维消费被严重抑制，增

长变化较大，尤其是在 2006-2008 三年间，由于全球供应不足，价格高企，造成国内市场需求量零增长和负增

长，未来随着国内碳纤维的供应量提升以及新兴领域的需求快速增长，其消费量将会稳步增长，到 2015 年达到

2 万吨左右，年均增长在 20%以上。

图 15：我国碳纤维消费变化情况及预测图 16：我国碳纤维下游需求应用比例


我国碳纤维的消费结构与日本类似，多集中在体育休闲用品领域，而日本近几年在飞机、汽车、建筑、压

出现负增

14

碳纤维



力容器等领域的应用增长很快，与欧美日等发达国家相比，国内碳纤维在新兴工业及航空航天领域的应用远不

成熟。

国内碳纤维消费向新兴工业领域增长

根据中国尚非公司的目标和计划，预计我国航空领域未来 10 年碳纤维的用量很难有大幅度的提高，国内碳

纤维市场发展的重点是新兴工业应用领域。其中风力发电机叶片、建筑材料、汽车、压力容器和高压输电线增

长潜力很大，是今后应用量较大的市场。工业领域的消费量将会赶超体育休闲用品的消费量，我国消费结构也

渐趋合理。

图 17：我国碳纤维消费结构变化

2009年中国碳纤维消费结构

航空航天3%

体育休闲79%

一般工业18%

2015年中国碳纤维消费结构

航空航天7%

体育休闲46%

一般工业47%


国内碳纤维各消费领域市场规模快速增加

航空航天领域：我国军用飞机、支线飞机 ARJ21 以及大型商用客机项目的开展和我国航天事业的发展，CF复合材料的用量会不断增加。

风电叶片领域：国家政策鼓励及推动风力发电快速发展的规划相继出台，该领域的消费将会成倍增长，割

15

碳纤维



据规划，到 2020 年我国风机叶片市场对 CF 的需求量将达到万吨级水平。

体育休闲领域：全球经济的不稳定，美元贬值对中国出口型企业影响比较大，造成体育休闲用品的出口增

幅下降，该领域的消费量增速较低。

建筑补强领域：受两次地震的影响，古建筑翻修加固工程、建筑物防震加固工程需要补强材料，该领域的

需求量也在大幅增加。

电力输送领域：CF 输电导线的内芯在流量大，运行温度高、重量轻。随着我国的电网新建和改造，该输电

导线应用前景十分广阔。

建筑补强领域：在未来几年国内碳纤维制品有可能大量应用在海上钻井平台领域，未来连续式碳纤维抽油

杆将会部分替代传统钢制抽油杆。

压力容器领域：CNG 燃料在交通运输中广泛应用，CF 压力容器特别适合作为车载 CNG 气瓶，未来汽车的

氢燃料出关很可能使用 CF 压力容器。

汽车配件领域：CF 增强材料主要用于改装车用的零部件和高档车外壳、传动轴、发动机架以及内饰等部件，

未来增速较快。

图 18：我国航空航天领域碳纤维消费预测单位：吨图 19：我国风电叶片领域碳纤维消费预测单位：吨

图 20：我国体育休闲领域碳纤维消费预测单位：吨图 21：我国建筑补强领域碳纤维消费预测单位：吨

16

碳纤维



图 22：我国电力输送领域碳纤维消费预测单位：吨图 23：我国采油设备领域碳纤维消费预测单位：吨

图 24：我国压力容器领域碳纤维消费预测单位：吨图 25：我国汽车配件领域碳纤维消费预测单位：吨


航天航空领域

近年来，我国航空航天产业发展迅速，特别是 2007 年我国全面启动和实施的大飞机重大专项整体配套项目，

预计 2020 年国内航线需新增干线大型飞机 1600 架，价值约 1500 亿～1800 亿美元；到 2050 年将更新干线大型

飞机 3000 架，总价值约 3500 亿～4000 亿美元。2007 年，中航公司预测：未来 10 年内，国内支线客机还有 900架的市场。大型民用飞机国产化需要大量的碳纤维增强复合材料(CFRP)，这给我国碳纤维及其增强材料的发展

提供了机遇。

另据波音公司报导，到 2020 年中国需要 1764 架商用飞机，是美国本土以外大的市场。中国空公司要增

加 1459 架新飞机，仅仅为了满足国内航线。此外军机数量在上升。因此可以预计，未来几年中国飞机制造行业

对碳纤维的需求将迅速增长。另外，我国现在可在发展太空探索科技，对高性能的碳纤维复合材料的需求也在

增加。

17

碳纤维



图 26：复合材料在波音 787 上的使用单位：吨图 27：复合材料在空客 A350 飞机上的应用


光伏现阶段产业热场材料

近年来，由于能源危机的阴影日益增大，资源性矿产价格日益上扬，因此世界各国均在探索新的清洁能源

的开发。在这样的大背景下，光伏产业得以迅猛发展。自 1990 年以来，世界总的光伏模块的产量增长了 50 倍。

中国国内光伏产业 2000 年开始起步，经过近年来的几何极数的增长，迅速在世界光伏产业市场上占据了重要地

位。近年来光伏模块产量增长曲线如下图。

图 28：世界九大机构对光伏装机容量预测图 29：世界光伏模块产量


高纯硅是太阳能光伏产业和信息产业的基础材料。生产高纯硅的反应炉、氢化炉、多晶硅浇铸炉、单晶硅

生长炉等要使用大量的高纯、高性能热场材料。碳纤维增强碳基体复合材料坩埚与石墨坩埚相比具有更优异的

性能，其寿命为石墨坩埚的 10 倍左右，而其价格仅为石墨坩埚的 6-8 倍左右。因此。它可以作为石墨坩埚的良

好替代品，应用于多晶硅生产设备中。

目前，国内对碳/碳复合材料的需求巨增，其供应在近期及未来很长一段时期都将较为紧缺：一方面目前全

世界单晶硅产量近 3 万吨，国内产量仅 5 千吨，而国内需求达 5 万吨，市场缺口很大；另一方面据不完全统计，

国内现有大型硅晶体生长炉约 2500 台套，硅晶体生长炉的拥有量还在以年增长率 30%的速度增长，到 2010 年

18

碳纤维



将达到 4000 台套。多晶硅浇铸炉 500 台套，到 2010 年将超过 1000 台。高纯多晶生产能力 10000 吨以上，到

2010 年，产能达到 43500 吨以上。高纯硅制造过程的反应炉、氢化炉等近 300 台。18 寸热场系统单晶炉单台年

需求碳/碳复合材料、复合固态保温毡 130 公斤，价值 27 万元。多晶硅铸造炉年需求碳/碳复合材料、复合固态

保温毡 270 公斤，价值 54 万元。高纯硅氢化炉年需求 100 公斤，价值 20 万元。当前市场硅产业热场用碳/碳复

合材料、固态保温毡年需求在 463 吨以上，也就是说，仅硅冶金炉每年碳/碳复合材料、碳/碳复合固态保温毡一

个领域，当前国内碳/碳复合材料热场系统的市场容量保守估计可达 10 亿元左右，具有广阔的市场前景。

风能发电与叶片材料

中国的风能总储量估计为 1.6×109 千瓦，列世界第三位，有广阔的开发前景。我国联网型风力发电在上世

纪 80 年代初开始起步，到 2000 年底已经安装了 344 兆瓦。早在 1989 年广东省南澳岛就立足当地资源优势，着

手建设风力发电场，先后从瑞典、丹麦、美国等国家引进风力发电机，使主岛风力发电机达 135 台，总装机容

量达 53.540 兆瓦，年可发电 1.4 亿千瓦·h，成为亚洲沿海大的风力发电场和世界开发风能资源的重点示范区

域。风力发电场分期投产 11 年来，累计发电近 3 亿千瓦·时，创产值 1.9 亿元。近年来，我国风电产业呈现加速

增长的态势。2004 年以来的 3 年增长率分别达到 34.7%、65.7%和 90.9%，2006 年我国风电总装机容量达到 2.6 GW。到“十一五”期末，全国风能总装机容量将达到 5 GW，实际容量达到 10-12 GW，目标到 2020 年全国将

达到 20 GW 的风电装机容量。因此，中国在未来是风力发电碳纤维复合材料叶片的巨大市场。2005 年 2 月我国

制定的《可再生能源法》做出了 2010 年风能不少于 400 万千瓦的规划，预计到 2010 年，叶片国内市场总量可

达约 60 亿元人民币。2005 年 11 月，我国发改委将 2020 年风能装机总量的规划由不少于 2，000 万千瓦提高到

不少于 3，000 万千瓦，以千瓦造价 8，000 人民币计算，我国未来十五年将有 2，400 亿的风能市场；风电产业

在我国进入新的大发展时期。

图 30：我国风电累计装机容量单位：万千瓦图 31：世界各国新装机容量比重

美国31%

中国23%

德国6%

西班牙6%

意大利4%

英国3%

其他21%

法国3%

葡萄牙3%

资料来源：中国风能协会，中信建投证券研究发展部

叶片是风力发电机的核心部件，造价约占整个设备的 1/4 到 1/3。每个叶片大约需要碳纤维 1500-2000 公斤，

我国 2020 年 3000 万千瓦的风电规划的实现，需要大量的风机叶片，是碳纤维行业一个潜在的巨大市场。

19

碳纤维



汽车工业

近年来，我国汽车工业发展迅速，从 2000 年到 2010 年全国汽车保有量将增加 1 倍。这样，汽车用纤维的

需求也将大大地增加。碳纤维复合材料作为一种先进的轻质高强材料，正好迎合了未来汽车轻量化发展方向的

要求。已经吸引了法拉利、宝马、兰博基尼、玛莎拉蒂、雷克萨斯等众多豪华轿车厂商的垂青，碳纤维复合材

料已经成为各厂家出奇制胜的法宝。

图 32：欧洲新登记汽车量及同比增速图 33：国内汽车当月产量及同比增速

资料来源：欧洲汽车工业协会，中经网，中信建投证券研究发展部

我国碳纤维市场基本依赖进口

我国碳纤维总体水平远落后于发达国家，全球碳纤维市场 95%以上掌握在国外大型企业的手中。国产产品

集中在通用、基础和低档次品种上，不能完全满足国内市场需求，在产品性能和成本上难以与国外产品竞争，

国内市场缺口巨大。2000 年自给率仅为 2.3%，09 年有所上升，但也仅为 16.1%，大部分仍需依赖进口，随着未

来产能的不断扩增，预计到 2015 年自给率达到 45%。


2008 年以前我国 CF 的进口量逐年增加，年均增长 17.3%，达到高的 8128 吨，到 2009 年由于外贸订单

的减少使得国内碳纤维的进口量和出口量双双下降，未来随着国内新兴领域对碳纤维需求的快速增长，碳纤维

的进口量将重新恢复增长的趋势。我国碳纤维进口来源地主要为周边碳纤维生产基地，来源地非常集中。由于

国外企业将体育休闲用品的加工制造业转移至我国东南沿海一带，因此该地带碳纤维消费量大。

表 10：2000～2006 年国内碳纤维的净进口量 (t/a)

年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

净进口量 2121 2221 2935 3776 5003 5635 5850

增幅/% 0 4.7 38.4 78.0 135.9 165.7 175.8

20

碳纤维



图 34：我国碳纤维进口来源地情况单位：吨图 35：我国碳纤维使用地情况单位：吨


战略新型产业，加速推进进口替代我国工业体系仍然以传统制造产业为主，一方面这些产业高能耗、高污染，不利于可持续发展，另一方面

传统制造业产能严重过剩，产品附加值低，形成不了我国核心竞争力。而一些产品附加值高，技术门槛较高的

高端材料制造业却仍然被发达国家所掌控。为了应对这种弱势的竞争局面，我国在年初提出了七大战略新型产

业，其中就将新材料产业列入其中。而碳纤维作为高性能纤维材料及复合功能材料用料将获得更多的政策扶持。

2010 年 1 月，中国国家科技部将吉林省吉林市认定为国家碳纤维高新技术产业化基地，这也是科技部认定

的唯一一个碳纤维产业化基地，这标志着吉林的碳纤维产业发展上升为国家发展战略层面，成为中国发展碳纤

维产业的重点基地。按照新基地的发展要求，吉林市对碳纤维产业提出了新的规划，这一基地占地面积将达 6平方公里，分为五个功能区，即碳纤维产业核心区、碳纤维制品深加工区、碳纤维辅助材料配套区、碳纤维专

用设备制造配套区以及碳纤维研发与商务服务配套区。吉林省省长王儒林表示，吉林将依托吉林市国家碳纤维

高新技术产业化基地，加大项目建设，到 2015 年，使碳纤维原丝达到每年 1 万吨、碳纤维达到每年 8000 吨的

生产规模，实现产值 100 亿元人民币。

作为一个具有战略地位的新兴产业，当前，碳纤维产业在中国发展还面临着重重障碍，需要在加快碳纤维

产业基地建设的同时，进一步加大产业研发力度，一方面对 T700、T800 等目前国际顶级产品的攻关力度，另

一方面组织好碳纤维下游制品的研发，重点在电缆芯材、汽车零部件、高速列车、风力发电叶片、建筑补墙等

领域搞好研发与合作。通过产业的集聚发展和加大研发力度，我国有望在未来在国际碳纤维产业中占有一席之

地。

碳纤维盈利能力分析

当今世界碳纤维有如下发展趋势：一是产品性能趋向于高性能化，其次就是低成本化。未来我国碳纤维的

推广应用一方面取决于技术水平的提高，另一方面则取决于成本的降低，使产品的性价比提高。

成本构成分析碳纤维的生产工艺短、成本构成比较简单，我们可以大体测算出碳纤维原丝、碳纤维的生产成本。目前以

年产 1000 吨碳纤维规模，4 个亿的固定资产投入（设备进口），每公斤碳纤维耗 2.2 公斤原丝计算，以全年丙烯

腈 1.5 万元/吨的销售价格，可以粗略测算出碳纤维原丝和碳纤维的生产成本分别为 4.3 万元/吨、16 万元/吨。

21

碳纤维



图 36：碳纤维原丝成本构成

工资7%折旧

16%

电30%

水汽气4%环保回收

5%

废水废气处理2% 碳纤维原丝

36%

资料来源：中信建投证券研发部，

价格下降、成本上涨挤压盈利空间在 2003 年之后全球碳纤维供给紧张的背景下，碳纤维的售价逐年上升，以民用碳纤维(T300、12K)为例，

2003 年之前的低价格为 10 万元/吨，截至 2005 年，民用碳纤维(T300、12K)的销售价格上涨到了 60 万元/吨，

个别公司的销售价格达到了 80 万元/吨。自 2004 年以来，国际市场碳纤维价格已上涨超过 100%。

图 37：碳纤维价格走势单位：美元/公斤图 38：丙烯晴价格走势

资料来源：化工在线，中信建投证券研发部

据我们了解，08 年民用级别的碳纤维市场售价 30 万~50 万元／吨，而军工级别的碳纤维市场售价可达 200万~400 万元／吨。但是进入到 2009 年，全球碳纤维产业受金融危机影响在行业大幅增产，但需求放缓的背景

下价格出现了快速下滑，全球主要碳纤维厂商 09 年都出现较大亏损，纷纷调整和延缓了原有的扩产计划。国内

碳纤维售价距高点价格回落了一半。当前进口碳纤维的价格每公斤在 100-130 元，而按照原材料丙烯腈价格未

涨的情况下国内每公斤碳纤维的成本在 160 元，国内企业基本亏损，不具备竞争力。但军品用碳纤维的价格没

有降低，仍维持在 300 元/公斤。

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碳纤维



表 11：国内生产商每公斤碳纤维售价（含税）单位：元

产品等级现行价格高点价格价格同比变动

A 等品 115 250 -54%

B 等品 105 210 -50%


2010 年在原材料价格上涨，主要厂商库存处理完毕和市场需求逐步回暖的情况下，为减小亏损，部分厂家

开始提价，其中日本东邦和三菱在 5 月份均提高了碳纤维的价格。我们认为目前的价格回升过程是个缓慢的过

程，如果价格回调到 20 美元/公斤以上，停产的 30%的产能有可能进一步释放压制价格。但碳纤维价格的回落

有利于提高材料在工业领域的普及应用，增大行业需求。

相关上市公司

博云新材（002297）：新材料细分龙头，成长空间大

产品专注新材料领域

公司主要从事以传统粉末冶金技术为基础开发的新材料产业的研发和生产，产品主要分为航空航天产品、

环保型高性能汽车刹车片和高性能模具材料。其中航空航天产品又细分为军用、民用飞机刹车副及航天用炭/炭复合材料等多个品种，是国内同类产品中大的生产企业，公司生产的民用飞机刹车副正在逐步替代进口产品

并出口苏联。完善的新材料“产学研”链条和强大的技术优势使公司在这三个子行业中均处于国内龙头地位。

所处行业前景广阔，门槛较高

粉末冶金复合材料和炭复合材料作为新型的结构功能材料，已成为具发展前景的新兴产业之一。航空、

航天是其主要的应用领域，具备较高的进入壁垒，其中飞机刹车副产品为飞机的A类关键性部件，其技术含量

高，仅有具有国际先进技术水平的少数几家企业参与行业竞争。航天用炭/炭复合材料为火箭发动机等航天产品

的关键性零部件材料，行业技术壁垒高。此外，应用于环保型高性能汽车刹车片及高性能模具材料发展空间亦

巨大。

主要产品实现进口替代，未来目标出口国际市场

公司飞机刹车副产品已逐步获得波音、空客、图系列飞机生产许可证，占据国内市场粉末冶金飞机刹车副

的 10.66%、炭/炭复合材料飞机刹车副的 4.58%；未来国产飞机和国际市场将打开新的市场空间。高端汽车刹车

片产品进入国际市场，与国际巨头合作提升竞争力，也将有助于开拓国内的外资品牌汽车市场。

主打产品高增长，高毛利

公司近年来产品销售旺盛，收入和净利润保持快速增长，公司 IPO 募集资金项目有望今年下半年投产，2010 年会有部分效益产生，2011 年随着产能的扩张，业绩增长体现更明显。公司主打航空航天产品盈利能力较强，

毛利率近年来维持在 50%以上，占全部产品毛利比重的 70%以上。

盈利预测与评级

23

碳纤维



我们预计公司 2010-2012 年业绩分别达到 0.38 元，0.62 元和 0.94 元。

中钢吉炭（000928）：主营业务乏善可陈，关注民用碳纤维项目和资产注入预期

石墨电极业务关注产品结构调整

1）公司主业为石墨电极。石墨电极主要用于电炉炼钢（用于特钢品种，不用于粗钢，占炼钢成本不到 10%）。

公司认为虽然我国以粗钢为主，但未来特种钢的市场空间也已经饱和，石墨电极市场容量后续空间不大，公司

将更多关注产品结构的调整，加大超高功率石墨电极的比重，目前普通、高功率、超高功率的比重已调整到 2：4：4，公司计划未来再进一步扩大到 0.5：4：5.5。

2）超高功率石墨电极的价格和利润率都要更高（吨售价在 23000，普通石墨电极在 10000 元左右）。这几

个品种生产线设备都是一样的，主要差别在于原材料配比，超高功率需要的原材料中针状焦更多。（石墨电极生

产成本中原材料占 70%，水电能耗占 30%）。而针状焦目前国内完全依赖进口，主要从日本进口，针状焦年年涨

价，价格目前在 10000 多元/吨。目前国内鞍山热能研究院已经研制出国产针状焦，正在公司的几个生产线上实

验，如果产品成功的话，针状焦售价仅在 6000-7000 元，有利于降低成本。

3）石墨电极也属易耗品。公司主要产品直径多在 300-400mm，一般两周更换一次，直径越大，更换周期越

慢。与耐火材料相似，也属于易耗品。

4）计划三四季度提价。目前炭素制品协会要求行业自律，对炭素企业杀价行为遏制。公司计划在三四季度

提价，但是提价是否成功尚不能确定，仍要取决于与下游钢铁行业的议价情况。

5）市场格局。石墨电极行业中龙头企业为方大炭素，其次为中钢吉炭，两者合计占到市场份额的 60%-70%，

剩余一些小企业主做低端的普通石墨电极。两家竞争关系激烈，方大炭素一直图谋收购吉林炭素未果，后被中

钢入主仍未死心，意图垄断石墨电极行业。我们认为方大炭素作为民营企业管理上更为灵活，管理层更大胆，

成本上相较国有企业有优势，但业绩操作上弹性较大。

6）公司计划今年生产 9 万多吨石墨电极，全年加上其他炭素制品总收入在 15-16 亿。

民用碳纤维业务是公司未来主要看点之一

1）公司全资子公司神舟碳纤维有限责任公司生产军用碳纤维，是国防科工委唯一一家制定采购企业，用于

我国神舟飞船系列等军事国防产品。但每年用量仅 10 吨碳纤维（规格为 1K-2K 的高端产品），目前售价已经提

高到一公斤 3300 元，毛利率在 35%左右。

2）目前我国碳纤维主要依靠进口（从日本），价格仍然较高，大范围应用推广还需时日，但国内政策支持

进口替代，鼓励企业发展民用碳纤维生产。目前国内较少企业掌握核心技术，且产品质量不稳定，生产成本较

高。目前实现量产的有中复神鹰，山东威海拓展、安徽华皖等。

3）公司 08 年设立江城碳纤维有限公司计划生产 2000t 民用碳纤维，一期 500t，二期 1500t。初公司持

股 100%，后因设备从德国进口欧盟武器禁运，公司将 70%股权转让中钢集团。我们了解目前已经拿到了进口

批文，设备很快就会运抵国内，而目前厂房人员等其他已经完成，设备运抵后很快可开始试生产。预计今年四

季度就可开始试运行。

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碳纤维



4）公司生产的民用碳纤维主要是 6K 和 12K 的品种。原丝供应与吉林化纤签订协议供货，由其全部供应。

目前已经过专家论证原丝产品质量合格。

中钢集团资产注入仍留想像空间

1）公司作为中钢集团下属的重要炭素资产，未来不排除集团会考虑将旗下的其他炭素资产注入到上市公司

平台，可以想象的包括中钢上海（核石墨）、中钢川炭（超高功率石墨电极及接头）、中钢鞍山热能（针状焦）、

中钢江城（民用碳纤维，目前中钢占 70%，吉炭占 30%）等。

2）中钢集团上市目前已经获得证监会批准，如果一切顺利的话不排除年内会上市。而国资委推进央企整合

将是促使中钢集团加紧推进上市一事的主要动因。

我们认为公司今年业绩并不会有明显起色，如果超高功率石墨电极提价未果的话基本盈亏平衡或略有盈

余。主要关注一期民用碳纤维能否顺利生产，明年上半年试运转情况，如果一切顺利的话明年下半年业绩会有

明显改善，由于碳纤维项目市场情况仍不确定，暂不做盈利预测，我们将持续关注生产线的建设情况。暂不评

级。

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碳纤维



评级说明

以上证指数或者深证综指的涨跌幅为基准。

买入：未来 6 个月内相对超出市场表现 15％以上；

增持：未来 6 个月内相对超出市场表现 5—15％；

中性：未来 6 个月内相对市场表现在-5—5％之间；

减持：未来 6 个月内相对弱于市场表现 5—15％；

卖出：未来 6 个月内相对弱于市场表现 15％以上。

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碳纤维



田东红：中南大学经济学硕士，建筑建材行业首席分析师。5年建材行业从业经历，对

水泥及其他建材具有深入的理解和看法，从事证券行业研究 10 年。09 年《今日投资》

评为佳独立分析师和佳行业分析师。郑军：建筑建材行业分析师，湖南大学经济学硕士，工科学士。4 年建筑央企工作

经验，2年证券从业经验，中级会计师；善于从公司与行业发展、财务分析比较中挖掘

公司投资价值。韩梅：对外经济贸易大学金融学硕士，建筑建材行业研究员。2 年证券行业从业经验，

CFA level2 candidate。专注于通过系统的数据分析判断行业走势从而挖掘上市公司

投资机会。

基金研究服务部行政负责人、执行总经理社保基金销售经理彭砚苹（010）85130892 [email protected] 北京地区销售经理张博（010）85130905 [email protected] 丁昕（010）85130318 [email protected] 张明（010）85130232 [email protected] 上海地区销售经理杨明（010）85130908 [email protected] 朱律（010）85130231 [email protected] 戴悦放（021）68825001 [email protected] 深圳地区销售经理赵海兰（010）85130909 [email protected] 任威（010）85130923 [email protected] 张娅（010）85130230 [email protected] 周李（0755）23942904 [email protected]

我们的精神理念追求

珍视客户利益 , 珍视公司利益，珍惜个人荣誉追求卓越的职业水准，追求佳分析师的境界强调创新意识的培养，强调前瞻性的研究与判断注重研究、沟通、推介能力的全面发展发扬敬业精神，发扬团队精神

北京中信建投证券研究发展部上海中信建投证券研究发展部中国北京 100010 中国上海 200120 朝内大街 188 号 4 楼世纪大道 201 号渣打银行大厦 601 室电话：(8610) 8513-0588 电话：(8621) 6880-5588 传真：(8610) 6518-0322 传真：(8621) 6880-5010

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悖原意的引用、删节和修改。本文作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，以勤勉尽

责的职业态度，独立、客观地出具本报告。本报告清晰准确地反映了作者的研究观点。本文作者不曾因，不因，也将不会因

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