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碳纤维龙头光威复材深度解析-股票入门基础知识 zcl

投资大参考 投资大参考 12月03日 20:03

(获取报告请登陆未来智库www.vzkoo.com)

市场认为工业用碳纤维及制品价格可能会出现大幅下降。我们认为当前碳纤维的需求依然保持较高的增速,碳纤维价格的下降将主要来自于生产成本的 下降而非需求的下滑,近几年全球碳纤维龙头企业通过优化生产工艺、扩大生产规模降低了碳 纤维的生产成本。与此同时下游客户也参与其中,如 VESTAS 研发出低成本拉挤成型工艺从 而迅速带动了碳纤维的需求增长,使得 2018 年全球风电领域碳纤维需求首次超越航空航天成 为碳纤维需求量最大的领域。光威复材作为国内碳纤维领先企业,通过不断优化生产工艺降低生产 成本,反而可以更好的开拓市场,在碳纤维新的需求领域中抢占更大的市场份额。


一、国内碳纤维龙头企业,不断完善产业布局

光威复材是专业从事碳纤维及其复合材料的研发、生产与销售的高新技术企业,公司以碳纤维 制备及工程化国家工程实验室和山东省碳纤维技术创新中心、国家级企业技术中心为支撑,业 务涵盖碳纤维、经编织物和机织物、系列化的树脂体系、各种预浸料、复合材料构制件和产品 的设计开发、装备设计制造等上下游,依托在碳纤维领域的全产业链布局,已经成为复合材料 业务的系统方案提供商。

1.1 公司是国内碳纤维领军企业

公司以碳纤维为核心、以碳纤维及其复合材料产业链上下游应用领域为主线,主要发展五大业 务板块: (1)碳纤维板块:具备系列化、多元化碳纤维、经编织物和机织物等产品。 (2)通用 新材料板块:以航空航天、风力发电、轨道交通、海洋船舶、电子通讯、体育休闲等领域的应 用开发为目标,为客户提供具有不同品质和性能要求的预浸料产品。 (3)复合材料板块:碳纤 维复合材料在军、民领域的规模化工业应用产品。(4)能源新材料板块:目前业务主要是以拉 挤工艺进行高效生产、以风电碳梁、T 型梁等为代表的树脂基工业用碳纤维复合材料产品的开 发、制造。 (5)精密机械板块:主要产品和业务包括碳纤维生产线,预浸料生产线,复合材料 成型设备,特定使用环境的高温炉和超高温炉、压力容器、转台,复合材料武器舱体和复合材 料工装模具等的设计制造,以及各种精密加工、精密装配业务等。

2018 年公司营收达 13.64 亿元,同比增速 43.63%,归母净利 3.77 亿元,同比增长 58.76%, 2019 年上半年供应实现营收 8.36 亿元,同比增速 28.51%,公司归母净利 3.1 亿元,同比增 速 44.73%。2016 年以前公司业务增长主要依靠军用碳纤维订单增长,军品碳纤维毛利率水平 较高,2016 年以后公司成功进入 VESTAS 供应体系,开拓了风电碳梁业务,收入增速大幅提 高,由于风电碳梁业务毛利率较军品相对偏低,因此公司整体毛利率水平从 2016 年 60.97% 下降到 2018 年 46.71%。

碳纤维龙头光威复材深度解析


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1.2 对标日本东丽,不断完善产业布局

日本东丽在全球碳纤维行业处于领先地位,研发水平超前,光威复材有望借鉴日本东丽碳纤维 业务的发展路径,不断提升技术实力、完善产品布局,成为全球有竞争力的碳纤维供应商。

日本东丽成立于 1926 年,早期主要生产粘胶人造丝。经历九十年的发展,日本东丽完善了从 上游原丝制备到下游复合材料制品设计制造的整个产业链,在全球 26 个国家和地区开展业务, 目前主要从事纤维和织物、高性能化学品、碳纤维复合材料、环境和工程等业务。日本东丽在 全球碳纤维行业处于领先地位,碳纤维产销量排名世界第一,而且控制着高端碳纤维的市场份 额。日本东丽现今的研发理念、大规模化的生产模式,使得其在同级别碳纤维生产方面具有低 成本优势,在国内外碳纤维市场具有较强的竞争力。日本东丽 2018 财年实现营业收入 23888 亿日元(约 1575 亿人民币),营收增速 8.34%,归母净利润 794 亿日元(约 52 亿元),净利 润增速-17.25%,其中碳纤维复合材料业务营收约 2159 亿日元(约 142 亿人民币),同比提升 21.33%,2018 年碳纤维复合材料业务营收占比约 9%。

光威复材相较日本东丽起步较晚,但公司已经在二十多年来积累了比较深厚的技术实力、储备 了较多专业人才,不仅成功研发了系列碳纤维原丝、碳纤维、预浸料及复合材料等产品,更具 备了碳化、原丝等非标碳纤维设备开发能力,整体产业链布局也趋于完善。光威复材部分产品 性能已可与日本东丽媲美,但两者之间差距仍然较大,日本东丽总产能已接近 5 万吨且仍在实 施扩产计划,同时可以量产 T1000 超高强碳纤维,技术水平在行业中处于领先地位,新品研 发上日本东丽直接与下游客户如波音等保持长期合作开发,发挥先发优势,未来光威复材可在 研发能力、产品布局、客户合作等方面不断向日本东丽靠近。

……

二、碳纤维应用领域广阔,高端品技术壁垒较高

2.1 碳纤维产业链上下游分工较为明确

碳纤维产业链包括上游原材料供应、中游碳纤维生产及下游客户应用环节,从石油、煤炭、天 然气均可以得到丙烯,丙烯经氨氧化后得到丙烯腈,丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN) 原丝,再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维,并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料, 作为生产碳纤维复合材料的原材料;碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合,形成碳纤维复合材料, 最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。公司所在的中游碳纤维环节主要包括原丝 生产碳化,中间体(编织及预浸料)环节,以及复合材料等几个环节。

国际上 PAN 基碳纤维的生产从 20 世纪 60 年代起步,经过 70-80 年代的稳定发展,90 年代的 飞速发展,到 21 世纪初生产工艺技术已经成熟。行业发展初期,碳纤维主要用于军工航空航 天领域,经过 50 多年的发展,碳纤维的应用领域正在向工业领域和普通民用领域扩大。

从国外的碳纤维生产商的分布来看,日本是全球最大的碳纤维生产国,世界碳纤维技术主要掌 握在日本公司手中,日本东丽、日本东邦和日本三菱丽阳拥有全球 PAN 基碳纤维 50%以上的 市场份额,美国是继日本后掌握碳纤维生产技术的少数几个发达国家之一,同时是世界上最大 的 PAN 基碳纤维消费国,约占世界总消费量的 1/3。国际上碳纤维的主要用户包括波音、空客 等航空航天巨头以及 BMW、AUDI、VESTAS 等汽车、风电领域等领先供应商。

从国内来看,我国碳纤维工业起步于 20 世纪 60 年代,总体与日本碳纤维的研发同步进行,但 在产业化生产和集中度方面有较大差距,虽然我国碳纤维行业经过长期自主研发已打破了国外技术封锁,产业化取得初步成果,但目前全行业存在关键技术落后、下游应用开发滞后、生产 成本居高不下、市场竞争力较弱等突出问题。

从国内的碳纤维生产商来看,经过多年的自主研发及国家相关政策扶持,国内已培育出光威复 材、中简科技、江苏恒神、中复神鹰等龙头企业。下游高端碳纤维用户主要包括航空工业集团、 中国商飞、中国航发商发等航空航天用户,目前国内主要的碳纤维需求仍集中于体育用品领域 及工业领域,这两个领域的客户相对较为分散。

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2.2 风电领域碳纤维需求增长较快,国内外需求结构差异仍然较大

2.2.1 近几年国内碳纤维需求增速较高

碳纤维具有目前其他任何材料无可比拟的强度及刚度,同时具有耐腐蚀、耐疲劳等特性,一般 大多是经过深加工制成中间产物或复合材料使用,广泛应用于国防工业以及高性能民用领域。 《2018 全球碳纤维复合材料市场报告》统计 2018 年全球碳纤维需求量约为 9.26 万吨,销售 金额约为 25.71 亿美元, 2016-2018 年全球碳纤维需求量增速分别为 11.8%、 10.1%、 10.0%。 从近几年风电叶片领域碳纤维需求增长的案例来看,一旦开发出低成本的碳纤维生产工艺及应 用技术,将会极大的刺激碳纤维的需求,预计未来几年全球碳纤维需求仍将保持 10-15%的高 速增长,与此同时国际主要碳纤维厂家如 ZOLTEK、HEXCEL 等近两年均有扩产计划,也侧 面体现了碳纤维市场需求的旺盛。

近几年中国市场碳纤维需求取得了高增长,2018 年国内碳纤维总需求约为 3.1 万吨,约占全 球需求总量的 33.5%,销售金额约为 5.68 亿美元,2016-2018 年国内碳纤维需求量增速分为 达到 15.7%、20.1%、32.0%,预计未来几年国内碳纤维需求将继续维持 10%以上的高增速。 其中增速较快的是风电叶片领域,2018 年国内风电叶片需求占到总需求的 23%,这一增长主 要源于 VESTAS 的需求,未来如果新的风电国际巨头或国内巨头启动需求,则碳纤维需求仍 将进一步提升。预计未来伴随国防工业、航空航天对碳纤维战略新兴产业的迫切需求,风电叶 片领域需求的稳定增长,汽车、建筑设备等领域应用的不断开拓,国内碳纤维行业的发展空间 也将不断扩大。

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2.2.2 长期来看,国内碳纤维需求结构将不断向国外靠拢

据《2018 全球碳纤维复合材料市场报告》统计,2018 年在全球碳纤维市场中,风电叶片、航 空航天及体育领域应用占比分别达到 24%、23%、15%,其他还用于汽车船舶、建筑、压力 容器等领域。近几年对碳纤维需求增长较快的领域是风电领域,2018 年全球风电领域碳纤维 需求占比 24%,首次超越航空航天领域成为碳纤维需求量最大的领域。碳纤维的应用提高了 风电叶片强度并降低重量,符合叶片大型化趋势,目前主要依赖于风电巨头 VESTAS 强势驱 动,预计未来风电领域碳纤维用量仍将快速增长。在航空航天领域,碳纤维以其质轻、高强度、 高模量、耐高低温等特点最早应用于大型飞机、军用飞机、无人机及导弹、火箭等产品,航空 航天领域用碳纤维的性能等级要求是最高级别,预计未来航空航天领域仍然是驱动高端碳纤维 发展的主要动力。在体育休闲用品领域,高尔夫球杆和钓鱼竿最早获得应用,近年来自行车、 网球拍、羽毛球拍等体育用品也越来越多的使用碳纤维。在工业领域,碳纤维广泛应用在汽车、 电缆、压力容器、海洋产业、电子器件、建筑工程等场景。

目前国内碳纤维主要应用于体育休闲领域,占比接近 44%,其次风电叶片领域占比 23%,近 两年提升较快,其他应用领域则较为分散。与全球碳纤维需求分布领域相比,国内因高端碳纤 维供应能力有限及下游碳纤维复合材料设计水平不足、配套的材料缺乏等原因,国内碳纤维需 求主要集中于偏低端领域,航空航天领域需求仅占比 3.2%,相较于全球 23%的应用比例有较 大差距。与此同时,复合材料用辅助原料还不能完全实现自主供给,也制约了碳纤维复合材料 在高端制品上的应用。未来伴随我国碳纤维产业链供应能力进一步提升,碳纤维在航空航天和 工业领域的应用比例将得到提高。未来几年,预计航天航空、风电叶片将成为中国碳纤维市场 最大的增长点,国内碳纤维需求结构将逐步向国外靠拢。

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2.3 全球碳纤维生产地较为集中,国内供给结构性问题严重

2.3.1 碳纤维行业进入壁垒较高

碳纤维行业壁垒较高,主要原因在于技术壁垒较高、资金投入较大、研发及验证周期较长等, 先进入者具有较强的先发优势。

技术壁垒较高:碳纤维属于技术密集型产品,生产流程较长、产品系列多、生产技术复杂,生 产过程中需维持特定的气体环境,对稳定性有较高要求,要实现全过程连续进行,任何一道工 序出现问题都会影响稳定生产和碳纤维产品的质量, 因此行业技术壁垒非常高。

资金投入较大:碳纤维行业属于资本密集型行业,从项目投资额来看,碳纤维项目单吨投资额 约为 20-30 万元/吨,远超过传统材料行业。

研发及验证周期较长:一般来说新型号碳纤维往往需要经历技术突破、(小试/中试)产线建设、 工艺稳定、工程应用验证和规模化生产几个阶段(部分重点军品型号项目需经过一条龙验证), 从投产到实现盈利的周期很长。公司及相关产品自 2005 年以来经历十年的研发、验证及生产 历程,才形成了军品稳定供货局面,而航空航天等军工企业一般不会更换定型产品的碳纤维供 应商,因此研发及验证周期较长的特点会持续加速行业内公司的分化,后入企业难以进入市场, 已进入供应体系的公司具备较强的先发优势。

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2.3.2 全球供给主要集中于美国、日本及中国

据《 2018 全球碳纤维复合材料市场报告》统计,2018 年全球碳纤维理论产能约为 15.48 万吨, 产能增速约为 5.2%。从全球碳纤维的理论产能区域来看,美国、中国和日本位列前三,三者分别占比 25%、23%和 19%,三者合计占到了全球超过 60%的产能分布。目前全球碳纤维制 造的主导者是日本企业和他们设立在欧美的工厂,其次是依靠欧美航空航天市场发展的美国 HEXCEL 和 CYTEC 公司,以及依靠强大工业创新体系的德国 SGL 公司,随着中国在碳纤维 领域投入的不断增大,中国碳纤维产量占世界份额也不断提高。

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2.3.3 国内碳纤维产能利用率较低,供给结构性问题较严重

我国从 20 世纪 60 年代开始研发 PAN 基碳纤维,最早从事碳纤维研发的机构主要为中科院山 西煤化所、长春应用化学研究所、化学研究所(北京)等。五十多年来我国碳纤维产业从无到 有,从小到大,但发展速度相比发达国家仍然进展缓慢。近十五年来在国家的大力扶持下,国 内碳纤维产业取得了重大突破,碳纤维及应用领域的技术水平和产业化程度出现了加速发展的 势头。从 2007 年国内产能 2603 吨到 2018 年国内碳纤维产能接近 26800 吨,2007-2012 年 国内碳纤维产能五年复合增速达到 32.3%,2013-2018 年产能复合增速降至 13.9%。在国内产 能保持一定增速的同时,国内碳纤维行业开工率一直较低,2018 年国内碳纤维产量约 9000 吨,行业开工率仅为 33.6%附近,与此同时 2018 年国内需求量达 31000 吨,进口依赖度达 71%,国内碳纤维仍需依赖大量进口的主要原因在于国内供给的结构性问题十分严重。

受技术研发限制,我国大多数碳纤维企业所提供的产品以中低端碳纤维为主,国外龙头企业依 靠自身成本优势以较低价格销售碳纤维,导致我国多数中低端碳纤维生产企业长期亏损。在高 端碳纤维方面,由于国内多数碳纤维企业技术装备、生产工艺与国际先进企业存在差距,能大 规模提供高性能碳纤维的企业较少,同时国内碳纤维下游复合材料企业技术尚不成熟,缺乏相 应的研发及工艺,因此国内高性能碳纤维长期处于供不应求局面,产品销售价格较高。

伴随行业不断发展,国内初步形成了以江苏、山东和吉林等地为主的碳纤维产业聚集地,在江 苏有中复神鹰、恒神股份、中简科技等,在山东有光威复材,在吉林有吉林化纤、吉林碳谷等。 近年来行业集中度在不断提高,国内碳纤维龙头企业在此过程中不断提升自身研发能力,突破 高性能碳纤维生产工艺壁垒,如光威复材与北京化工大学等单位联合研制的 QM4050(M55J 级)碳纤维通过了科技部 863 项目课题验收,并在某直升机和数个航天型号开展验证工作;中 简科技已具备了高强型 ZT8 系列(T800 级)、ZT9 系列(T1000/T1100 级)和高模型 ZM40J (M40J 级)石墨纤维工程产业化能力;恒神股份已实现高性能 T800 级碳纤维稳定生产,掌 握了干喷湿纺原丝生产工艺,为降低碳纤维的生产和应用成本提供支撑。伴随国内龙头企业不 断提升自身实力,缩小与国外企业之间的差距,预计未来国内碳纤维的进口依赖度将有所下降。

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三、以军用航空航天应用为根基,不断开拓风电民航市场

3.1 军机应用机型及单机用量提升,打开碳纤维需求空间

碳纤维复合材料可以克服金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点,增加飞机的耐用性,其良好 成型性可以使结构设计成本和制造成本大幅度降低。在航空领域中,20 世纪 70 年代至今国外 军用飞机从最初将复合材料用于尾翼级的部件制造到今天用于机翼、口盖、前机身、中机身、 整流罩等位置。在航天领域中,碳纤维复材在导弹发动机壳体、导弹弹体、火箭发动机壳体等 位置都取得了应用。

未来航空航天领域对碳纤维的需求驱动主要来自两大方面,一是单机不断增加的碳纤维复合材 料的应用比例,二是新增的航空航天飞行器需求。

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3.1.1 国内航空航天领域单机用量提升空间较大

在航空领域,采用复合材料构件不仅可实现轻量化和设计自由度大,而且可以整体成型,减少 零件数量,降低生产成本并提高生产效率。军机方面,根据中简科技招股说明书,1969 年起 美国 F14A 战机碳纤维复合材料用量仅有 1%,到美国 F-22 和 F35 为代表的第四代战斗机上 碳纤维复合材料用量达到 24%和 36%,美国 B-2 隐身战略轰炸机上的碳纤维复合材料占比更 是超过 50%。客机方面,从 20 世纪 80 年代开始,碳纤维复合材料开始应用在客机上的非承力构件,在早期的 A310、B757 和 B767 上,碳纤维复合材料的占比仅为 5%-6%,随着技术 的不断进步碳纤维复合材料逐渐作为次承力构件和主承力构件应用在客机上,其质量占比也开 始逐步提升,A380 复合材料占比达到 23%。最新的 B787 和 A350 复合材料的用量达到了 50% 以上,有更多部件使用碳纤维,例如机头、尾翼、机翼蒙皮等,使用量大大提升。

在航天领域,碳纤维复合材料同时兼具减轻质量及高比模量、高比强度的要求,航天飞行器的 重量每减少 1 公斤可使运载火箭减轻 500 公斤,因此在航空航天工业中普遍采用先进的碳纤维 复合材料。美国、欧洲的卫星结构质量不到总重量的 10%,原因就在于广泛使用了高性能复 合材料。在运载火箭和战略导弹方面,碳纤维复合材料以其优异的性能得到了较好的应用与发 展,先后成功用于“飞马座”、“德尔塔”运载火箭、“三叉戟”Ⅱ(D5)、 “侏儒”导弹等型号;美国 的战略导弹 MX 洲际导弹,俄罗斯战略导弹“白杨”M 导弹均采用先进复合材料发射筒。

从国内航空产品的复材应用比例来看,仍处于比较低的水平,有 比较大的上升空间。军机方面, 根据《先进复合材料在军用固定翼飞机上的发展历程及前景展望》中所述内容,国内四代机以 前机型的复材用量比例一般未超过 10%,最新研制成功的四代战机复合材料用量占到整机结 构的 20%左右,并且将目标用量提升至 29%。民机方面,国内民用飞机刚刚起步,中国第一 款自主研制的喷气式客机 ARJ21 的复合材料占比约 3%左右,C919 复合材料占比 15%左右, 未来C929的复合材料占比将会提升,最新的B787和A350复合材料的用量达到了50%以上, 因此国内航空产品领域碳纤维需求提升的空间较大。

2015 年国务院印发的《中国制造 2025》中碳纤维被列为关键战略材料之一,要求到 2020 年 国产碳纤维复合材料要满足大飞机技术要求、国产碳纤维用量要达到 4000 吨以上、国产高强 碳纤维及其复合材料技术成熟度达到 9 级,到 2025 年高性能纤维基本实现自主保障,高性能 纤维复合材料在工业装备上的应用比例超过 50%,在新一代航天装备上实现批量应用,在民 机领域实现示范应用,并取得适航认证。因此,尽管目前国内航空航天碳纤维复合材料应用比 例较低,但国产化需求强烈、应用提升空间十分巨大。

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3.1.2 航空需求提升将持续带动碳纤维需求

在航空领域,军机方面根据 Flight Global 的数据,2018 年全球军用飞机总数约为 53953 架,其中我国军用飞机总数 3187 架,仅占比 5.91%。预计在军费稳健增长的背景下国内军机数量 将有所提升,尤其伴随航母的发展,海军航空未来的规模将进一步扩大。与此同时,我军战斗 机以二代和三代机为主,根据飞行国际的数据,我国有一定比例的军用飞机面临退役,需要换 成以三代、四代战斗机,这将在很大程度上推动军用飞机的需求,同时拉动对高端碳纤维复合 材料的需求。

客机方面,从全球市场来看商用飞机对碳纤维需求驱动巨大,2018 年全球碳纤维航空航天碳 纤维需求中,商用飞机占比 69%,根据波音及空客的官网信息,2018 年波音的复材飞机 B787 交付 145 架(同比+6.6%),空客的复材飞机 A350 交付 93 架(同比+19.2%),商用飞机中波 音和空客对碳纤维的需求拉动较大。近年来国内航空运输需求旺盛,伴随政府不断加大对民用 机场建设的投入,客机需求数量也将会持续提升。同时以C919为代表的国产大型客机商业化, 为碳纤维在民用航空领域提供了更大的发展机遇。

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3.1.3 公司积极配合验证,力争保持先发优势

公司在碳纤维行业深耕多年,公司规模化生产的 GQ3522 型(T300 级)碳纤维从 2005 年开 始进行航空应用验证,经过三年数万个样次大量实验验证于 2007 年国产碳纤维应用验证经总 装批准立项开始稳定供货。目前公司 QZ5526(T800 级),GQ4522(T700 级)、QM4035(M40J 级)等碳纤维产品,产品性能与日本东丽水平相当也在积极配合下游客户进行验证。 2018-2019 年公司披露的《武器装备配套产品订货合同》的合同金额分别为 7.41 亿元、9.27 亿元,同比 增速分为 29%、25%。

根据公司的披露信息,公司 M55J 级碳纤维通过了科技部“863”项目课题验收并在某直升机 和数个航天型号开展验证工作;TZ700S 碳纤维通过了航天某型号地面试验;T800H 碳纤维在 某型号实现首飞,预示着 T800H 一条龙项目取得标志性进展,目前公司 T300 产品主要用在 次级承力结构,未来 T800 产品可能用于主承力结构。与此同时,目前国产大飞机多使用的是 进口纤维,公司目前正在做 PCD 试航认证,公司碳纤维产品在国产大飞机上的国产化替代验 证有序推进。

因公司 T300 级产品已有长期规模化应用的经验,且公司部分产品性能已经达到日本东丽产品 的水平并积极配合验证,预计公司将继续保持先发优势,在新型号的航空航天设备上具有一定 的市场份额。

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3.2 大功率风电机组带动碳梁需求增长,依靠成本优势抢占市场

风力作为清洁能源的代表之一,受到全球各国的青睐。自 20 世纪 80 年代商业化发展以来,经 历了全球化的高速增长。据GWEC发布的数据,2018年全球市场新增风电装机数量为51.3GW, 全球累计容量达到592GW。根据GWEC的预测到2023年风电累计装机容量将达到909GW, 2019-2023 五年复合增速将达 9%。风电未来的发展方向,除了向新兴地区,如拉美、非洲等 地开拓市场之外,低速风机和海上风机将逐渐成为行业热点。

出于经济性考虑,当前主流的叶片为玻璃钢材质,但随着低速风机和海上风机的不断发展,叶 片长度的不断增加,部分结构使用碳纤维或碳纤/玻纤混合材料在综合成本上将更具优势。

3.2.1 风电厂商寻求降本增效,低成本碳纤维需求量急剧增加

伴随单位装机价格和政府补贴不断下降,风电企业不断寻求提升风机性能、降本增效的方法。 21 世纪初便有多家大型风电设备生产商开始尝试碳纤维在风电叶片上的应用,Vestas、 Gamesa、General Electric、NEG Micon 等均有使用碳纤维,但是由于碳纤维成本及碳纤维 复合材料制作工艺复杂,制约了碳纤维在风电叶片上的应用规模。2015 年以前碳纤维应用在 风电叶片的工艺主要采用预浸料或织物的真空导入,部分采用小丝束碳纤维,平均价格相对较 高。伴随 VESTAS 成功开发出低成本的碳纤维拉挤工艺,并实现风电碳梁的批量化生产,2016 年来碳纤维在风电市场的应用快速增长,促使风电领域成为碳纤维应用量最大的领域。

由于风电厂商对降本的需求较为迫切,VESTAS 研发出低成本工艺后,风电叶片用碳纤维与其 制品的单价也相应进行了调降,2018 年风电叶片用碳纤维单价为 14 美元/千克,据《2018 全 球碳纤维复合材料市场报告》统计,2018 年全球碳纤维平均实现价格为 27.8 美元/千克,航空 航天用碳纤维可达到 60 美元/千克附近。风电叶片碳纤维复合材料制品价格大幅降价,反过来 也成就了碳纤维用量的急剧增加,这一过程反映了引导工业领域大规模应用碳纤维的方向就是 降低成本以更好地推广使用碳纤维材料的性能优势。随着对清洁能源需求的不断提升,国内外 对风电叶片的需求也越来越大,面对这一巨大的市场,当前大丝束碳纤维供不应求,ZOLTEK 正在积极扩产,国产碳纤维在风电叶片市场可以有所作为,国产碳纤维生产企业迎来机遇。

风电叶片碳纤维需求的快速提升吸引了许多国产碳纤维和风电叶片生产厂商的注意,但由于 VESTAS 拉挤成型工艺已申请了严格的专利保护且大丝束碳纤维制备工艺技术难度相对较大, 因此要成功进入风电叶片领域有两种途径,一是研发出与 ZOLTEK 大丝束碳纤维性能相当、 成本接近或更低的碳纤维进入 VESTAS 供应链,另外一种是完全自主开发新的主梁设计结构和工艺生产模式,研发出全寿命成本接近或低于 VESTAS 叶片的产品。相比之下前一种方案 相对更容易实现,目前光威复材依靠外购大丝束碳纤维生产风电碳梁进入了 VESTAS 供应体 系。

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3.2.2 VESTAS是全球风电领域碳纤维应用的主角

VESTAS 是起源于丹麦的跨国公司,创建于 1945 年,目前在全球 80 多个国家开展业务,提 供风电装置设计、生产、安装等服务,2018 年陆上风电叶片和风电服务营收占比分别为 84% 和 16%,公司全球风电装机总量排名第一。2013 年以来 VESTAS 交付装机容量快速增长,从 2013 年的 4.怎么买股票开户86GW 增长到 2018 年的 10.85GW。2018 年 VESTAS 交付装机容量同比增长 23.6%,交付量占到全球新增装机量的 21%。

21 世纪以来全球风电行业总体发展较为迅速,全球新增装机量保持较快增长的同时个别年份 也因受到整体经济形势的影响而产生波动,2013-2018 年全球累计装机量复合增速达 13.2%, GWEC 预计 2019-2023 年期间全球累计装机量复合增速约为 9%,平均每年新增装机量约为 63.5GW,全球风电行业将继续保持快速增长。从地域来看,新增风电设备将从北美洲和欧洲 转移到东南亚、拉丁美洲等地区,中国新增装机增速较高,预计未来 2-3 年国内新增装机容量 仍将保持较高水平。与此同时,VESTAS 每年新增订单装机量近五年复合增速高达 19%,全 球每年新增装机量中 VESTAS 交付占比从 2013 年 13.7%提升至 2018 年 21.1%,体现了公司 在风电行业的竞争力处于前列。但增长较快的中国市场基本被国内企业占据,海外企业难以抢 占市场份额, 2018年VESTAS在中国的订单交付容量仅373MW,占比其全年总交付量的3.4%。

自 2018 年下半年以来受补贴政策影响,中美两国风机需求迅速提升,根据 Wood Mackenzie 统计,2019年第一季度全球风机订单容量同比增长7%,全球二季度风机订单容量高达31GW, 同比增长 111%,其中 VESTAS 连续五个季度赢得了全球订单容量的最大市场份额。2019 年 Q1-Q3 VESTAS 新 增 订 单 容 量 分 为 3.004GW/5.696GW/4.738GW , 同 比 增 速 分 为 84%/50%/45%,前三季度新增订单容量达到 13.44GW,同比增速达到 55%,同时前三季度 交付装机容量达 7.82GW,同比增速 25%,预计 2019-2021 年 VESTAS 交付装机容量增速为 25%/25%/-8%。

2018 年全球风电叶片碳纤维使用量约 2.2 万吨, VESTAS 提供了 80%以上的市场份额。

VESTAS 作为全球碳纤维第一大用户,与全球 HEXCEL、ZOLTEK、光威复材、DowAksa、 江苏澳盛等多家碳纤维企业开展合作。光威复材自2014年开始对风电碳梁进行技术攻关,2016 年通过 VESTAS 装机试验,目前已经成为 VESTAS 主要碳梁供货商之一,2018 年光威复材荣 获维塔斯“2018 年度供应商最佳贡献奖”。

3.2.3 公司与VESTAS长期合作,寻求突破大丝束生产工艺

光威复材自 2014 年开始对风电碳梁进行技术攻关,2016 年通过 VESTAS 装机试验,开始批 量供应 VESTAS 碳梁,2017 年碳梁业务实现收入 2.6 亿元,2018 年实现收入 5.2 亿元,占公 司总收入的 38%,碳梁业务营收实现了高速增长,2018 年碳梁业务毛利率为 21.88%。

目前 VESTAS 是全球以碳梁开发大功率风电叶片的最主要的客户,预计未来几年 VESTAS 的 碳梁需求仍将呈逐年上升趋势,为了争取更多的市场份额,2018 年 10 月公司与 VESTAS 签 署《合作谅解备忘录》,就公司配合VESTAS的全球业务布局达成初步意向。 2018年公司 “150” 型号碳梁实现全球首次批产,同时公司采用拉挤工艺成功开发出 T 型碳梁,成为全球首创,目 前已进入性能测试阶段。

2019 年 7 月,公司与包头市政府、VESTAS 共同签署《万吨级碳纤维产业园项目入园协议》。 为进一步拓展碳纤维及其复合材料在民用领域的产品开发和应用,结合碳纤维的生产特点以及 包头当地的产业发展资源优势和配套优势,公司拟在包头市九原工业园区内投资建设万吨碳纤 维产业化项目,包头市将为 VESTAS 提供风场资源,并采用公司生产的碳纤维。该协议的签 署有助于加强公司与 VESTAS 的深度合作,将为公司带来新的市场需求,为公司尽快落实大 丝束碳纤维的规划布局和方案实施具有重要的支撑作用,有助于公司相关业务的进一步拓展和 提升。

四、盈利预测及投资建议

4.1 盈利预测

预计 2019-2021 年公司营收为 17.74 亿元、24.03 亿元、27.95 亿元,归母净利为 5.44 亿元、6.51 亿元、7.93 亿元,对应 EPS 为 1.05 元、1.26 元、1.53 元,对应目前 PE 为 35.8X、 29.9X、24.6X。

4.2 投资建议

光威复材作为国内碳纤维行业领先企业,具有较强的科研实力,与重点客户合作关系良好,积 极配合下游客户验证,长期成长空间较大。根据光威复材的主营业务结构,我们选择了中简科 技、中航高科、宝钛股份、钢研高纳等几家碳纤维及复合材料、军用钛合金材料、航空航天高 温合金生产企业作为可比公司,可比公司 2020 年平均估值为 39 倍 PE,参考可比公司平均估 值及公司历史估值水平,我们给予公司行业平均 2020 年 39 倍 PE 目标市盈率,目标价为 49.14 元。

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(报告来源:西部证券)

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