化工行业专题报告：高性能纤维投资机会来临.pdf

证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2019 年 03 月 15 日 行业研究 评级 :推荐 （ 维持 ） 研究所 证券分析师： 代鹏举 S0350512040001 021-68591581 daipjghzq 证券分析师： 陈博 S0350518010001 010-88576983 chenb05ghzq 联系人 ： 卢昊 S0350118050025 021-60338172 luhghzq 高性能纤维 投资机会来临 化工 行业 专题 报告 最近一年 行业 走势 行业相对表现 表现 1M 3M 12M 化工 11.5 14.5 -16.7 沪深 300 8.7 16.8 -9.2 相关报告 化工专题报告：柔性显示大幕将启，关注OLED 产业链投资机会 2019-03-03 聚酰亚胺薄膜（ PI 膜）行业深度报告：技术创新打开市场空间，国产化替代有望迎来拐点 2019-02-27 化工行业事件点评报告：安道麦拟收购辉丰资产，苏北园区复产实质性利好初现 2019-01-11 化工行业周报：油价小幅反弹不改周期弱势，关注新材料和农化行业 2019-01-08 化工行业周报：化工行业经营指标喜忧参半，关注创新和产业链一体化公司 2019-01-02 投资要点： 高性能纤维是我国国民经济发展和国防建设不可或缺的战略性新材料 。近年来，我国高性能纤维在产业化技术、产品品种质量、市场化应用等方面取得快速发展，高性能纤维已成为制造业提升的新动力，全面渗透到汽车轻量化、航空航天、风力发电、国防军工、土木建筑、船舶缆绳等领域，我国逐步成为全球品种覆盖面最广的高性能纤维生产和消费大国。尽管在高端领域我国高性能纤维产业自主创新能力还有待提升，但国内企业已在探索核心技术，逐渐打破国外垄断，国产化率有望稳步提升。 碳纤维军民两用性能优，全球需求稳增，航天航空占近半市场份额 。碳纤维质量轻、强度高，相比金属具有比重小、模量大、耐温耐磨、耐腐蚀和可加工等优异特性， 广泛用于航天航空、风电叶片、体育器材、汽车等领域。日本是全球碳纤维 产业 最发达国家， 其中 日本东丽 通过收购卓尔泰克等公司后更加稳固其 全球 龙头 地位，合计产能 4.2 万吨 /年 ， 约占全球 30%。 2017 年全球碳纤维产能和消费量分别为 14.7万吨 /年和 8.4万吨。消费量 占比最大的是风电叶片领域，占比达 23.5%； 市场份额 占比最大的是 航空航天 领域 ， 占比 48.9%。预计 2020 年全球碳纤维产能和消费量分别达 19.6 万吨 /年和 11.2万吨。 我国 碳纤维 国产化率提升 ， 2017 年产能 2.6 万吨， 产量 约 7400吨， 消费量约 2.35 万吨， 消费结构与全球有一定差异 ， 体育休闲领域 占比远高于航空航天 。 随着国内部分头部企业扩产、产能利用率提升和下游市场稳步增长，预计到 2020 年我国碳纤维产能将增加至3.85 万吨 /年 ，产量 可达 1.63 万吨 ，消费量约 3.3 万吨。 全球芳纶纤维供需紧偏紧，我国对位芳纶产业化仍待加强 。 芳纶广泛应用于防弹装备、防火服装、航空航天、光缆增强、汽车工业领域 。 2018 年全球芳纶产能约 12.32 万吨 /年，其中对位芳纶约 8 万吨/年，间位芳纶约 4.32 万吨 /年；芳纶产量约为 12 万吨，其中对位芳纶约 8 万吨，间位芳纶约 4 万吨；产能利用率较高， 供需 紧张。全球芳纶产能 最大的企业是 杜邦公司 ， 拥芳纶产能合计约 6.15 万吨 /年，占全球产能 49.9%。 2017 年我国芳纶产能约 1.43 万吨 /年，产量约 1.03 万吨，表观消费量 1.96 万吨，自给率 52.6%。 其中对位芳纶工业化技术仍有短板，产品美日相比存在差距，高端应用领域仍大量依赖进口。间位芳纶发展较快，但产能利用率和成本有待改-35.00%-30.00%-25.00%-20.00%-15.00%-10.00%-5.00%0.00%5.00%化工 沪深 300 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2 善。 在需求拉动下， 预计到 2020 年我国芳纶需求超过 3.55 万吨，供需矛盾仍将持续。 超高分子量聚乙烯纤维全球需求高增速， 我国 产能 占 全球 一半 。 超高分子量聚乙烯纤维 具备 高强高模及耐低温等优异性能 ，广泛用于制作防弹衣、防弹头盔、防切割手套 、渔网、绳索等。 目前 全球产能约 4.3 万吨 /年 ，需求量近 5 万吨 。 我国 超高分子量聚乙烯纤维生产商已发展至 30 家，总产能约 2.25 万吨， 占全球一半以上 ， 但高端领域仍依靠进口 。当前 我国超高分子量聚乙烯纤维的年需求量约为 2 万吨，约占全球 40%，且市场需求以每年超过 30%的速度增长。预计 2020 年国内超高分子量聚乙烯纤维需求量超过 3.5 万吨，预计仍有一定缺口。 行业 评级及 重点推荐 ： 高性能纤维的产能代表了国家的工业文明按程度，需求量正处于稳步增长时期。碳纤维、芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维在军用和民用领域存在广阔的市场需求，行业景气度高。尽管在碳纤维和超高分子量聚乙烯纤维的高端领域相比国际尚有差距，但国内各行业龙头奋起直追，部分产品已跻身全球前列。随着国防、军工、航天、航空等领域的不断发展，未来高性能纤维需求仍将保持较高的复合增长率，行业空间广阔。给予高性能纤维行业“推荐”评级。重点推荐以下标的： 光威复材（ 300699.SZ） 产品主要包括碳纤维及碳纤维织物、碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、碳纤维复合材料制品等，其中，碳纤维及碳纤维织物由其全资子公司威海拓展生产，主要型号为GQ3522 型（ T300 级）碳纤维及织物，应用于航空航天领域。公司有千吨级生产线并稳定供货十余年，且有 T700/M40J/T800 等专用生产线， T800H 项目已具备批量生产能力。自 2016 年起公司与维斯塔斯风力技术公司展开合作生产风电碳梁，该项目已成为公司重要收入来源。 泰和新材（ 002254.SZ） 是国内芳纶纤维领域的龙头企业，已掌握两种芳纶核心技术。 2018 年上半年，公司芳纶业务营收同比增长60.4%，毛利率同比增长 8.5 个百分点至 35.8%。公司在芳纶产量均已超过国内总产量一半的情况下进行扩产， 20192020 年计划实现对位芳纶扩产 3000 吨以上，间位芳纶实现扩产 6000 吨以上，后续将继续开展对位芳纶产能扩建。作为国内芳纶龙头企业未来发展将持续受益于芳纶产业高增长和进口替代趋势。 延安必康（ 002411.SZ） 公司子公司九九久于 2015 年初投产 1600吨 /年超高分子量聚乙烯纤维，新增 1600 吨产能已于 2017 年下半年逐步释放，合计产能 3200 吨。 2017 年 该业务板块实现营收 2.27 亿元，同比增长 62.2%；实现毛利润 1.19 亿元，同比增长 152.1%；毛利率达到 52.7%，同比增长 19 个百分点。九九久超高分子量聚乙烯纤维业务板块业绩大幅增长，具有较高的毛利率，行业持续景气，产品利润丰厚，公司计划继续扩产，于 2017-2019 年分批开工建设证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 3 6800 吨超高分子量聚乙烯新产能，并逐步达到 10000 吨产能。 风险提示： 国内相关政策落地不及预期；新投建项目进展不及预期；推荐公司业绩不达预期 。 重点关注公司及盈利预测 重点公司 股票 2019-03-14 EPS PE 投资 代码 名称 股价 2017 2018E 2019E 2017 2018E 2019E 评级 002254.SZ 泰和新材 11.35 0.16 0.26 0.4 70.94 43.65 28.38 增持 300699.SZ 光威复材 45.37 0.64 1.03 1.3 70.89 44.05 34.9 买入 资料来源： Wind 资讯 ，国海证券研究所 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 4 内容目录 1、 高性能纤维产业发展环境良好，迎来最好时机 . 7 2、 碳纤维军民两用性能优，全球需求稳增，航天航空占近半市场份额 . 8 2.1、 碳纤维性能优异，应用广泛 . 8 2.2、 全球碳纤维 2020 年产能预计达 20 万吨，日本居首位 . 11 2.3、 国产碳 纤维发展趋势渐好，市场逐步拓展 . 14 3、 全球芳纶纤维供需紧偏紧，我国对位芳纶产业化仍待加强 . 17 3.1、 间位、对位芳纶性能各有千秋，制备工艺不尽相同 . 17 3.2、 全球芳纶产能利用率高位，市场由美日垄断 . 20 3.3、 我国芳纶需求量 2020 年或将翻倍，对位芳纶仍需补短板 . 22 4、 超高分子量聚乙烯纤维全球需求高增速，帝斯曼占比三成 . 25 4.1、 优异的航天、航空、军工材料 . 26 4.2、 全球超高分子量聚乙烯纤维供不应求，我国产能占全球半数以上 . 28 4.3、 国内需求增速 30%以上，高端干法工艺能力不足 . 29 5、 行业评级及重点 推荐 . 32 6、 风险提示 . 33 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 5 图表目录 图 1：碳纤维应用领域 . 9 图 2：碳纤维生产工艺路线 . 10 图 3：全球碳纤维产能分布（单位：吨） . 12 图 4：全球碳纤维理论产能及预测 . 12 图 5： 2017 年全球碳纤维各领域需求量（单位：千吨） . 13 图 6： 2017 年全球碳纤维市场份额（单位：百万美元） . 13 图 7：波音 787 碳纤维复合材料使用情况（黑、蓝部分均为碳纤维复合材料） . 14 图 8：空客 A350 碳纤维复合材料使用情况 . 14 图 9：全球碳纤维需求情况及预测 . 14 图 10： 2017 年国内碳纤维需求情况（单位：吨） . 16 图 11：历年中国碳纤维需求情况及预测 . 16 图 12：对位芳纶应用实例 . 17 图 13：对位芳纶应用领域 . 17 图 14：间位芳纶应用实例 . 18 图 15：间位芳纶应用领域 . 18 图 16：对位芳纶聚合 物制备及纺丝工艺 . 18 图 17：间位芳纶聚合物制备工艺 . 19 图 18：间位芳纶纺丝工艺 . 19 图 19：全球对位芳纶主要品牌 . 20 图 20：对位芳纶需求领域 . 21 图 21：对位芳纶 全球市场分布 . 21 图 22：全球间位芳纶主要品牌 . 21 图 23：间位芳纶需求领域 . 22 图 24：我国光缆线路长度及增长率 . 23 图 25：我国历年芳纶进出口数量及单价 . 24 图 26：超高分子量聚乙烯纤维应用领域实例 . 27 图 27：干法路线生产工艺 . 27 图 28：湿法路线生产工艺 . 28 图 29：全球超高分子量聚乙烯纤维产能分布 . 28 图 30：欧美市场超高分子量聚乙烯纤维 需求状况 . 29 图 31：国内超高分子量聚乙烯纤维应用领域 . 30 表 1：高性能纤维相关政策文件 . 7 表 2：三类碳纤维优劣势及应用 . 9 表 3：碳纤维原丝生产（纺丝）工艺 . 10 表 4： 2017 年世界主要碳纤维产能情况 . 11 表 5：国内主要碳纤维生产企业 . 15 表 6：对位芳纶全球产能统计 . 20 表 7：间位芳纶全球产能统计 . 21 表 8： 2018 年我国对位芳纶主要生产厂家 . 23 表 9： 2018 年我国间位芳纶主要生产厂家 . 23 表 10： 2017 年我国芳纶市场情况 . 24 表 11：生产 1 吨间位芳纶所需主要成本 . 25 表 12：超高分子量聚乙烯纤维与其他材料性能对比 . 26 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 6 表 13：国内超高分子量聚乙烯纤维主要生产厂家 . 29 表 14：生产 1 吨超高分子量聚乙烯纤维所需成本 . 31 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 7 1、 高性能纤维产业发展 环境良好，迎来最好时机 高性能纤维是我国国民经济发展和国防建设不可或缺的战略性新材料。近年来，我国高性能纤维在产业化技术、产品品种质量、市场化应用等方面取得快速发展，高性能纤维已成为制造业提升的新动力，全面渗透到汽车轻量化、航空航天、风力发电、国防军工、土木建筑、船舶缆绳等领域，我国 逐步成为全球品种覆盖面最广的高性能纤维生产和消费大 国。 尽管在高端领域我国高性能纤维产业自主创新能力还有待提升，但国内企业已在探索核心技术，逐渐打破国外垄断 ，国产化率有望稳步提升 。 为突破高性能纤维产业技术瓶颈、缓解产业供需矛盾、加快推进产业发展，国 家层面出台一 系 列产业发展政策，为产业发展提供了良好的发展氛围和空间。 表 1： 高性能纤维相关政策文件 文件名 发布单位 发布时间 内容摘要 中国制造 2025 国务院 2015 年 5 月 8 日 重点发展高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、生物医药及高性能医疗器械等十个 高性能纤维均有不同应用的领域 中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要 发改委 2016 年 3 月 16 日 深入实施中国制造 2025，推进信息技术与制造技术深度融合，培育制造业竞争新优势。 重点发展航空航天、海洋工程、先进轨道交通、高档数控机床等八个重点发展对象 “十三五”国家科技创新规划 国务院 2016 年 8 月 8 日 强化重点领域关键环节的重大技术开发，发展高性能纤维及复合材料等先进结构材料 中国科学院“十三五”发展规划纲要 中国科学院 2016 年 9 月 2 日 “科技创新 2030 重大项目”中提出要重点新材料研发及应用，重点研制碳纤维及其复合材料等，突破制备、 评价、应用等核心关键技术。 石化和化学工业发展规划 (20162020 年 ) 工信部 2016 年 9 月 29 日 将高性能纤维作为化工新材料创新发展工程之一 化纤工业“十三五”发展指导意见 工信部、发改委 2016 年 11 月 25 日 进一步提升与突破高性能纤维重点品种关键生产和应用技术，拓展高性能纤维作为战略性新兴材料在先进轨道交通、新能源汽车、航天装备、海洋工程和电力等领域的应用 “十三五”国家战略性新兴产业发展规划 国务院 2016 年 11 月 29 日 面向航空航天、轨道交通、电力电子、新能源汽车等产业发展需求，扩大高性能纤维规模化应用范围；加强新材料产业上下游协作配套，在碳纤维复合材料等领域开展协同应用试点示范，搭建协同应用平台 新材料产业发展指南 工信部、发改委、科技部、财政部 2016 年 12 月 30 日 以高性能碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及复合材料等为重点，突破技术关、市场关，实现产业化和规模应用 战略性新兴产业重点产品和服务指 发改委 2017 年 1 月 25 日 明确提到 高性能碳纤维及其复合材料，芳纶、超高分子量聚乙烯纤维及其复合材料 等高性能纤维材料 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 8 导目录 “十三五”材料领域科技创新专项规划 科技部 2017 年 4 月 14 日 以包括高性能碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等在内的高性能纤维及复合材料等为核心，解决材料设计与结构调控的重大科学问题 产业关键共性技术发展指南 (2017年 ) 工信部 2017 年 10 月 30 日 在原材料工业、装备制造业、消费品工业和节能环保与资源综合利用四个领域， 提升 碳纤维应用的关键技术 增强制造业核心竞争力三年行动计划（ 2018-2020年） 发改委 2017 年 11 月 20 日 在轨道交通装备、高端船舶和海洋工程装备、智能机器人、智能汽车、现代农业机械、高端医疗器械和药品、新材料、制造业智能化、重大技术装备等重点领域，组织实施关键技术产业化专项 国家新材料生产应用示范平台建设方案 国家新材料测试评价平台建设方案 工信部、财政部 2017 年 12 月 22 日 在关键领域建立国家新材料生产应用示范平台，构建上下游有效协同的新机制、新体制、新体系，填补生产应用衔接空缺，缩短开发应用周期，并构建新材料测试评价体系，提升测试评价能力和水平，为新材料产业快速健康发展提供支撑 2017 年石化化工行业经济运营情况 工信部原材料工业司 2018 年 2 月 24 日 指导碳纤维及复合材料产业发展联盟等联盟开展工作，推动碳纤维等在下游领域的应用推广，推动碳纤维复合材料在汽车行业的应用 2018 年政府工作报告 国务院 2018 年 3 月 5 日 推动集成电路、第五代移动通信、飞机发动机、新能源汽车、新材料等产业发展，实施重大短板装备专项工程，发展工业互联网平台，创建“中国制造 2025”示范 重点新材料首批次应用示范指导目录 工信部原材料工业司 2018 年 9 月 28 日 关键战略材料中包含有高性能碳纤维、芳纶纤维材料制品等纤维材料 2019 年政府工作报告 国务院 2019 年 3 月 5 日 培育新一代信息技术、高端装备、生物医药、新能源汽车、新材料等新兴产业集群 资料来源： 中国政府网 ， 工信部、财政部、科技部、发改委网站，中国科学院网站， 国海证券研究所 除上述产业政策外， 高性能纤维的科技攻关、产业化及重点市场开拓也被列入国家“ 973”计划、“ 863”计划、国家高技术产业化示范工程项目、国家重点研发计划项目、中央预算内投资补助和贴息项目、科技支撑计划项目等 ， 国防科工委和总装备部对具有自主知识产权的国防军工用重点技术和产品给予资金支持。 2、 碳纤维 军民两用 性能优 ， 全球 需求 稳增 ，航天航空 占近半市场份额 2.1、 碳纤维性能优异，应用广泛 碳纤维性能 优异 ，在多项物理和化学性质上都具有很大优势，可以 称得上 是新材料之王 。 物理性质 ： 强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小 ，而且本身具有 显著的 各向异性 柔软，可加工成各种织物 。 化学性质 ： 与碳相 似 ，它除能被 强氧化证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 9 剂 氧化外，对一般 有机溶剂、酸性溶剂、 碱性溶剂都是呈 是惰性的 。因此具有耐腐蚀，抗氧化，不生锈等优良性质。 但碳纤维 由于横向耐冲力差、耐磨性差， 多作为 增强材料 加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料 ，其中树脂型复合材料生产最多，使用最为广泛 。 碳纤维生产工艺复杂、技术含量高，高性能碳纤维制备技术及配套设备主要控制在日本和美国手中。 目前全球范围内能实现碳纤维工业化生产的国家仅十个左右 ，规模化生产