一、碳纤维介绍及分类
碳纤维是一种含碳量高于90%的无机纤维。由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构而制得。碳纤维具有出色的力学性能和化学性能。作为新一代增强纤维，碳纤维具有碳材料固有的本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，广泛应用于航空航天、新能源、交通运输等领域。
碳纤维主要性能及特点
资料来源：华经产业研究院整理
碳纤维可以按照原丝种类、制造条件和方法、力学性能、纤维形态、丝束大小等维度进行分类，不同种类的碳纤维在不同领域的应用有所不同。其中原丝类型碳纤维中，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维占据主流地位，产量占碳纤维总量的90%以上，粘胶基碳纤维还不足1%。
碳纤维分类及特点
资料来源：公开资料整理
二、全球碳纤维行业发展现状
2019年全球碳纤维需求总量达10.4万吨，同比增长12%，金额达到28.7亿美元，同比增幅11.6%。2008-2019年全球碳纤维需求量年复合增长率为10.12%。这是全球碳纤维发展60余年来需求量首次突破10万吨大关，直接反映碳纤维下游需求的持续扩张。随着各国对碳纤维投入加大，核心技术将不断突破，极大缩短下一个10万吨需求增长所用时间，预2025年全球碳纤维需求量将达到20万吨，2030年将达到40-50万吨。
2008-2019年全球碳纤维需求量及增速统计情况
资料来源：公开资料整理
从全球碳纤维下游需求量占比来看，航空航天稳占碳纤维需求主体地位，2019年航空航天领域碳纤维需求量2.35万吨，同比增长12%，占总需求量的23%。由于航空航天高端碳纤维单价较高，因此该领域2019年需求金额达14.1亿美元，占需求总金额的49%。2019年航空航天领域碳纤维需求的增加主要来源于波音787和空客A350产能的扩张。
2019年全球碳纤维下游需求量占比情况
资料来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国碳纤维行业发展监测及投资战略规划研究报告》
三、我国碳纤维行业发展现状
我国碳纤维需求迅速提升，12年增长近5倍。2008-2019年我国碳纤维需求量从0.8万吨增加到3.8万吨，年复合增长率为15.22%，2019年我国碳纤维需求量占全球总需求量的36%。预计到2025年，我国碳纤维需求总量将达到11.9万吨
2008-2019年我国碳纤维需求量及增速统计情况
资料来源：公开资料整理
我国碳纤维需求主要来源于风电叶片、体育休闲领域，航空航天需求严重不足，2019年我国风电叶片碳纤维需求量为1.38万吨，同比增长达72.5%，占总需求量的36.5%。其中，国产碳纤维约1000吨，相较2018年的完全进口，迈出了国产替代的第一步。体育休闲领域为国内碳纤维需求最大来源。2019年中国大陆与台湾体育休闲领域碳纤维需求合计1.4万吨，同比增幅4%，占总需求量高达37%，航空航天占比仅为3.7%，较世界平均水平差距显著。
2019年我国碳纤维下游需求量占比情况
资料来源：公开资料整理
我国碳纤维行业下游需求领域中风电叶片占比近四成，占比为37%。碳纤维可有效降低风电叶片重量，促进风力发电向大功率方向发展。为更好地平衡叶片重量与长度，碳纤维复合材料成为风电叶片的理想选择。我国风力发电市场规模迅速扩张，中国为全球重要市场。2019年全球风电新增装机容量达到60.4GW，同比增长19%；2020年前10月，全国新增风电装机容量1829万千瓦，同比增长363万千瓦。我国已建成全球最大的清洁能源系统，将推动能源清洁低碳安全高效利用，加快新能源、绿色环保等产业发展，再次背景下我国风电行业将带动碳纤维行业高速发展。
2014-2020年10月我国风电新增装机容量统计情况
资料来源：华经产业研究院整理
四、我国碳纤维行业相关政策
碳纤维复合材料作为一种战略型新材料，是国防军工、航空航天领域的重要原材料，被称为“新材料之王"。自2011年起，我国陆续推出多项政策，通过加大碳纤维及其复合材料的研究和产业化应用，持续推动碳纤维复合材料行业的发展。
我国碳纤维行业相关政策
资料来源：政府公告，华经产业研究院整理
五、我国碳纤维行业代表公司分析
中简科技是国内高性能碳纤维稀缺龙头，2008年因承接国家重点项目而成立，高端产品打
破国外垄断，填补国内空白。2013-2019年中简科技营业总收入从2109万元增长至2.34亿元，年复合增长率为49.34%，2020年1-9月营业总收入为2.60亿元，同比增长63.14%。
2013-2020年9月中简科技营业总收入及增速统计情况
资料来源：公司公告，华经产业研究院整理
作为国内碳纤维行业龙头，中简科技业务收入主要来源于碳纤维的销售，2019年碳纤维占营业总收入比例达到75.83%，碳纤维织物占比为22.79%。
2019年中简科技各产品营业收入占比情况
资料来源：公司公告，华经产业研究院整理
中简科技研发投入6年增长近3倍，技术不断向纵深拓展，授权专利总数超20项。2013-2019年中简科技研发支出由625万元上升至1669万元，6年增长2.7倍，期间年复合增长率达17.8%，2020年仅前三季度研发支出就高达1969万元，超过2019年全年水平，同比增幅58.2%。中简科技2020年新增授权专利5项，截至2020年12月，中简科技拥有授权专利总数达25项，其中发明专利10项，新型专利15项。
2013-2019年中简科技研发支出及增长统计情况
资料来源：中简科技公告，华经产业研究院整理
华经产业研究院通过对中国碳纤维行业海量数据的搜集、整理、加工，全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析，并根据行业发展轨迹及影响因素，对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向，把握市场机会，做出正确投资决策。更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国碳纤维行业投资分析及发展战略研究咨询报告》。
