渗透率提升必经之路：持续降本实现平价 生产流程：原丝制备和碳化是核心 碳纤维生产过程涵盖从原材料丙烯腈到最终成品碳纤维或石墨纤维的各个环节，原丝制备和碳化是核心环节 。原丝生产主要包括丙烯腈的聚合和纺丝环节。碳化主要包括原丝的预氧化、碳化、上浆、石墨化等步骤；在制备过程中，使用外加牵引力的方式将纤维丝束按照一定速度通过各处理环节，单套碳纤维产线生产效率取决于牵伸速度、丝 束大小和丝束数量。丝束大小代表了单股碳纤维所包含的碳纤维根数，常用K（千根）表示，而丝束数量代表了单套产线的最大 并行纤维丝束量，一般来说小丝束纤维工艺水平要求更高，牵伸速度更低，单位能耗更高，设备折旧额更高，导致整体成本更高。 成本拆分 碳纤维生产成本——主要为原丝成本、能耗成本以及设备折旧。按照生产流程各环节拆分：前驱体、预氧化以及碳化处理成本较高，其中前驱体主要包含丙烯腈等原材料成本与原丝制造成本， 成本占比最高，而预氧化与碳化处理需要高温和高能耗，因此成本也较高。按照成本构成类型拆分：能源、原材料、设备成本较高，占比分别约34.0%、19.2%和18.2%。碳纤维生产大量使用原材料丙烯腈，根据吉林碳谷年报，每吨原丝需要约0.95-1.0吨丙烯腈；同时生产线设备价值高，能耗大，因此相应的设备成本和能源成本高。 规模效应：显着降低固定成本和流动成本 规模效应降本：随着生产规模扩大，原丝与碳丝单位生产成本均呈下降趋势。碳纤维规模效应明显，主要体现在对固定资产和人员成本的摊薄：碳纤维设备价值高导致前期固定资产投入较大，在碳纤维生 产制备过程中，即使产线规模处于早期较小状态，其辅助工程、生产装备甚至生产人员需一次配齐，规模扩大有利于固定资产 及人员成本摊薄。 能耗：低电价地区+新能源配套降低电力成本 能耗降本：电力成本占比较高，低电价区域比较优势+新能源配套降低电力成本 碳丝企业制造费用占比最高：根据中复神鹰成本拆分，以丙烯腈为主的直接材料成本占比约30%，而制造费用占比约50%，是 公司营业成本的核心构成；制造费用中电力占比最高，折旧次之：细拆制造费用，其中电力成本占比最高，约占总成本的15-19%，其次折旧成本占比约为 总成本的12-14%。 技术迭代升级：增加单线产能、提高产能利用率 工艺降本：增加单线产能，降低吨折旧、吨能耗、吨人工 。碳纤维生产线单线年产能与纺丝速度、生产线幅宽、良品率相关，具体计算公式为：单线产量(t)=生产线锭数×纺速×线密度 ×年运行时间 ×良品率。提升幅宽、纺速可以提升单线年产量，以降低单位能耗等成本：生产线的纺速与产品品类和生产工艺等有关，精功科技年产 1500吨生产线幅宽跨度在0.5-3m之间，纺丝速度在6-12m/min，中复神鹰已实现单线年产3000吨高性能碳化生产线的设计和运 行，单线产能国内居首。提升幅宽和纺丝速度会影响纤维质量和良品率，以及能耗情况，所以如何协调炉宽、运行线速度、良 品率等方面以达到生产线稳定运行是设备调试的核心壁垒。 投资分析 主线1：通用级与高性能竞争分化，高性能韧性强 产能阶段性过剩主要集中在T300等通用级碳纤维领域。高性能碳纤维技术门槛较高，新增产能主要集中在通用级碳纤维领域：2020年以来碳纤维行业高景气刺激国内碳纤维企业产能 扩张，大多集中在门槛相对较低的通用级碳纤维领域，导致目前T300级碳纤维产能阶段性过剩，根据百川盈孚，截至23Q1国 内总产能10.32万吨，23Q1新增1.4万吨均为T300级，T300级合计占比达72.9%，而T700/T800产能占比仅为21.5%。高性能碳纤维价格韧性高于通用级：从价格表现来看，T700级碳纤维价格降幅也明显低于T300级碳纤维。 主线2：龙头竞争优势突出，两大龙头竞争市场有所差异 龙头在规模及技术方面优势领先，在行业景气下行期保持竞争优势。碳纤维是技术和资金密集型行业，面临着配方、工艺、工程等进入壁垒。龙头企业在产能规模和工艺技术成熟度方面已经构筑 坚实的竞争壁垒，形成产品性能和生产成本两方面竞争优势，短期难以被超越：1）规模方面，我们在2.3.1部分详述了规模效 应带来的成本节降，此外产能规模的提升促进产量和销量的提升，进而提高市占率；2）技术方面，工艺技术的领先使得龙头 在高性能碳纤维领域实现突破和量产，抢占市占率的同时也通过产能利用率的提高、幅宽及纺速的提升带来成本的节降。 主线3：原丝竞争环境或优于碳丝 原丝壁垒高于碳丝，碳丝扩产高增+配套原丝较慢，原丝或存缺口。原丝工艺及设备壁垒较高：原丝壁垒来自于生产工艺，如聚合、制胶、纺丝等过程，而碳化壁垒来自于设备，如氧化炉和碳化 炉。目前碳化设备基本实现国产替代，但原丝设备仅吉林碳谷有望先行实现国产替代；扩产高峰下，原丝放量或慢于碳丝，供给或存缺口：根据我们在《吉林碳谷：低估的原丝龙头，供给缺口+价格支撑，成长性 无虞》中的测算，2025年我国碳纤维产能有望达到31.9万吨/年，而仅吉林碳谷、浙江宝旌、中复神鹰、上海石化等公司公布了 原丝扩产或配套计划，在未考虑国内原丝出口、部分企业采购原丝但碳化后性能不及预期不纳入碳纤维产量的情况下，“十四 五”期间我国原丝供应缺口或仍存缺口，整体原丝供需趋紧。
