wang
我们之前写过一篇《碳纤维的初步看法》,核心观点是
这个行业似乎处于一个还不错的位置。“还不错”的意思是,需求比较弱,但供给也更谨慎。碳纤维的价格在回调,回调的原因本质还是技术进步和规模生产带来的成本下降。但这主要是一个利大于弊的事情,因为成本下降才会催生下游场景的发展。不要忘记了,碳纤维目前还是一个刚起步的阶段(至少对国产品牌来说)。
今天在这篇文章的基础上,更新下当前碳纤维行业的供求格局。
国内最近的一次碳纤维行情大概是从2019-2020年开始的。当时的逻辑非常简单,就是日本东丽在2020年以“违反《外汇法》”为由,正式停止对中国的高端碳纤维(如T800)出口。现在看来,这次禁运与当时的中美科技竞争相关,日本配合了美国对华的技术围堵。日本东丽长期主导全球碳纤维市场(占65%份额),尤其当时T800以上级别用于航空航天的基本是东丽的产品为主。所以,这次禁运对国内产业链影响很大,相关下游开始积极在寻找国产碳纤维作为替代。
但是国家在碳纤维领域一直在投入研发,只是我们当时我们在产品性能和稳定性方面一直和日本有差距(现在很多应用场景下也有差距)。比较关键的发展节点有这么几个:
1、2000年之后,国家“863计划”专项投入1亿元,由师昌绪院士推动成立三大研发基地(北京化工大学、中科院山西煤化所、山东大学),集中突破了原丝工艺和干喷湿纺技术;
2、2010年之后,中复神鹰突破干喷湿纺技术(纺丝速度达400m/min,效率提升5倍),实现T800级碳纤维量产,填补国内空白;
3、2020年之后,中科院山西煤化所攻克T1000级技术,西宁建成全球最大万吨级生产基地,性能基本可以对标东丽同级产品。
所以,其实到这里我个人有一个深深的疑问:为什么2020年之后,日本明知道中国国内的碳纤维研发和生产水平已经达到了相当的水准,还去配合美国对华的技术封锁?可能这些不完全属于经济分析的范畴,所以只是存疑,大家都可以有自己的看法。但是从后面的数据看,日本应该是付出了代价。因为后来日本东丽因为中国同行的竞争被迫降价,部分产品价格下降2/3!到了2025年,中国碳纤维产能占全球43%,实际产量达11.2万吨,T800级成本仅为国际1/3。(根据新材料产业圈的数据)。
作为国民,我们对国产碳纤维产业的进步感到鼓舞;作为投资者,我们又开始担心这种大干快上之后的内卷和行业供求关系的失衡。
当前碳纤维下游主要有四类:航空航天、风电、新能源汽车和体育休闲。
航空航天主要是飞机,包括商用飞机和无人机甚至战斗机。现在2023年全球航空航天碳纤维需求2.2万吨(商用飞机占36.4%),华泰证券的一份研报预计2030年达4.86万吨。比如波音787、空客A350等机型碳纤维用量占比超50%,国产C919碳纤维占比只有12%,应该还有很大的空间。市场潜力比较大的是无人机和低空飞行器。现在主流的无人机机身材料中碳纤维应用比例达80%,低空经济(如eVTOL飞行器)单机需100-400kg碳纤维。
我们觉得未来航空航天可能是国内碳纤维的第一大客户。
风电对碳纤维的需求主要来自叶片的大型化。因为100米以上叶片必须要依靠碳纤维减重30%以上才耐久,2023年国内海上风电叶片碳纤维渗透率已超20%,华泰证券的报告说2030年陆上/海上风电碳纤维渗透率预计达80%/100%。2023年全球风电碳纤维需求3.3万吨(占总量30%),中国风电碳纤维用量0.48万吨,如果中国碳纤维在风电叶片渗透率达到40%,那么需求应该是3.7万吨左右。
新能源汽车领域用碳纤维主要是为了减重。因为现在电车普遍太重了。我们看到一些研究数据,比如用碳纤维可以减重30%,提升续航10%-15%,但是这里的前提并不明确和准确。什么叫“减重30%”,什么情况下的比较?我们不纠结这些细节,但是碳纤维减重是一个常识,而这对新能源汽车又很重要。现在的特斯拉Cybertruck和比亚迪高端车型也采用了碳纤维电池包/车身。
碳纤维在体育器材的应用就更容易理解,而且更广泛。比如在高尔夫球杆、自行车(碳纤维车架减重50%)、羽毛球拍中都大量采用碳纤维,目前这些领域占全球碳纤维需求的18%左右,算是一个传统的需求。
当然,还有一些光伏、压力容器(比如氢能车)也有需求,但是体量稍小。
接下来是供给。总结一下就是低端产能过剩,高端面临进口压力。
现在全球48%-50%的碳纤维产能在中国,中国大概有15万吨。但是2024年实际产量只有6万吨,产能利用率43.5%,这个主要就是因为下游需求疲软以及库存压力导致企业不敢开工,24年大概70%企业开工率不足60%。大家都在观望、等待和维持。这里产能利用率比较高的是吉林化纤,他们主打高性能小丝束,产能利用率超85%;反而是江苏、山东区域的碳纤维企业,因为产品多元化(从T300到T800都做),整体产能利用率只有60%左右。
中信证券研究所也统计过不同产品型号的产能布局:
T300/T400级:占比64.92%(8.8万吨),主要用于体育器材等低端领域,面临价格战(2024年均价降12%)。
T700/T800级:占比31.85%(4.3万吨),应用于风电叶片、储氢瓶,国产化率提升至70%。
特种纤维:T1000、M40J等占比3.24%,仍依赖进口,航空航天领域国产化率不足30%。
目前我们无法给出非常准确的供给和需求数据,应该也不会有准确数据。原因是下游产业本身无论是真实的需求还是统计的数据都是动态的。同时供求方面,虽然整体产能相对可以统计(全国15万吨),但是各家产能利用率水平随着企业管理层对行业的判断而随时会变化。所以供给和需求我们都无法给出准确数据。然而,我们想说的是,那些产能利用率已经处于高位,在特殊场景有自身核心竞争力,稳定性和性能都达到一流水平的碳纤维企业,是值得进一步我们关注的。我们当前在碳纤维领域没有持仓。
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