我2018年开始接触碳纤维，今年9月份现场调研过相关企业，开始详细研究这个行业。由于技术提升、规模效应降低成本，近两年碳纤维市场规模开始大幅增加，类似光伏产业，但应用场景扩展到我们生活的方方面面，这勾起我的研究兴趣。
初识碳纤维
碳纤维是一种丝状碳素材料，它是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，直径5-10微米，含碳量高达90%以上。
特点：力学性能优异，比重不到钢的1/4，碳纤维复合材料抗拉强度一般都在350Mpa以上，是钢的7-9倍，同时具有轻质、高强度、高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性。
碳纤维与其他主要材料性能对比
正是由于上述特性，碳纤维材料可以广泛应用于航空航天、国防、交通、能源、体育休闲等领域。
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，24K以上的为大丝束，没有绝对的标准。1K就相当于一束碳纤维中有1000根丝。
小丝束碳纤维工艺控制要求严格，碳化等设备造价高，生产成本较高，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类别，主要下游产品包括飞机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍等。
大丝束产品性能相对较低、制备成本也较低，往往应用于基础工业领域。
碳纤维有一个强度指标，是按照拉伸强度来进行划分的等级。常见的有T300、T400、T700、T800、T1000。
普通的民营等级一般为T300即可，T700基本是民用最高等级了，T800及以上主要用于军工太空领域。
来源：吉林碳谷招股说明书
碳纤维被称为21世纪新材料之王，从民用的钓鱼竿到高端的战机都会用到，市场空间巨大，以前之所以没有大规模应用，主要是核心技术被美日控制，并且成本居高不下，随着国内技术不断提升，叠加规模提升，降低单位成本，市场需求被激活。尤其是去年疫情以来国外碳纤维进口受限，国内抓住机会，迅速占领市场，国产也得到了市场认可。
国际格局
提到碳纤维，不得不提到一个公司就是日本东丽，绝对的碳纤维霸主，垄断波音公司碳纤维的供应。
国际市场上，日本处于绝对优势，三大巨头分别是东丽、东邦和三菱，2020年三家在丙烯腈基碳纤维（碳纤维主要品种）全球销量市占率达50%以上。
小丝束市场：东丽、东邦和三菱占据全球名义产能的70%以上，美国的赫氏与氰特2020年销量市占率达到12%。
大丝束市场：东丽收购美国Zoltek后成为全球大丝束碳纤维的领头羊。德国SGL公司紧随其后，2020年的销量全球市占率达到23%。
整体来看，小丝束市场被日本占据，大丝束市场被美德占据。按照产能分布：日本企业在全球小束丝碳纤维市场份额占到约58%，其中东丽占27%、东邦占18%、三菱占13%；全球大束丝碳纤维市场集中度更高，基本被美国Zoltek（于2013年被日本东丽收购）和德国SGL两家控制，Zoltek全球占比49%，德国SGL全球占3%。
从全球来看，碳纤维及其复合材料行业竞争激烈，国外企业占据优势
资料来源：《2020年全球碳纤维复合材料市场报告》
从主要制造商碳纤维运行产能来看，美日占据半壁江山（单位:千吨）
主要企业情况
全球市场
目前碳纤维主要应用领域是风电、航空航天、体育休闲、汽车，若以实物量统计，这四大应用领域约占碳纤维总消费量的70%。因航空航天碳纤维价值较高，消费量占15%，以价值计算，则占比提升至38%。
由上图可以看出，消耗量方面风电和航空航天占比最大，风电消耗量为3.06万吨，航空航天为1.65万吨。
风电市场近几年保持高速增长，这里面我国需求功不可没，但航空领域受疫情影响比较大，使用量降低。
总体上来看，全球碳纤维需求高速增长。
全球碳纤维需求（单位：千吨）
广州赛奥预测到2030年，全球碳纤维需求量是2020年的4倍。
国内市场
2020年全年国内碳纤维消耗量大约为4.85万吨，近全球消耗的一半，其中国产1.85万吨。虽然有新冠疫情影响，但是还保持了近30%的增速(2019年3.78万吨)。
国产碳纤维市场份额从2019年的31.7%攀升到2020年的38%，逐步实现进口替代。
中国碳纤维需求（单位：千吨）
进口来源主要是日本、台湾省、韩国。
2018年我国碳纤维需求中进口来源情况（按量测算）
国产分布文后介绍。
按照应用领域划分，国内风电叶片市场最高，2020年消耗量占比41%，其次是休闲体育领域占比30%。
风电叶片领域
当风机变大后，全玻璃钢叶片已无法满足叶片大型化、轻量化的要求，在满足刚度和强度的前提下，碳纤维比玻璃钢叶片质量轻30%以上。当前风轮直径已突破120m，叶片重量达18吨。采用碳纤维的120m风轮叶片可以有效减少总体自重达38%，成本下降14%。国际风电主机厂普遍将碳纤维拉挤板代工由欧洲转向国内，风电叶片已经成为国内最大的，也是增速最快的应用领域之一。
2020年国内风电叶片领域碳纤维需求量较2019年增长45%。
航空航天领域
军用碳纤维方面，日美对我国禁运，我们自己研发，本世纪初我国开发出了CCF300和HF10A型号碳纤维，与东丽T300性能相当。
国内格局
国内碳纤维起步晚，规模小，增速快。
2020年中国各制造商原丝与碳纤维运行产能
原丝是碳纤维产业链上游，目前国内对外销售的主要是吉林碳谷，主攻民用领域，北交所上市。
国内碳纤维产业主要上市公司包括：吉林碳谷、中复神鹰、恒神股份、光威复材、中简科技。另外吉林化纤刚发定向增发公告，布局碳纤维产业，吉林碳谷与吉林化纤属于吉林碳纤维产业链布局的核心环节，也属于上下游关系。
光威复材：碳纤维及碳纤维织物由其全资子公司威海拓展生产，应用于航空航天领域。其他产品主要分布于渔具、体育休闲等工业领域。2020年收入21.2亿，归属利润6.4亿，军工收入9.8亿。
中简科技：国内航空航天领域ZT7系列碳纤维产品的批量稳定供应商。2020年收入3.9亿元，净利润为2.3亿元。
恒神股份：产品主要应用在体育用品、商用大飞机等民用领域中。2020年收入5.42亿元，净利润为-0.98亿元。
中复神鹰：股东是中建材，以民品碳纤维业务为主。2020年收入5.32亿元，净利润为0.85亿元。
$吉林化纤(SZ000420)$ $吉林碳谷(NQ836077)$ $光威复材(SZ300699)$ @今日话题 #雪球星计划公募达人#