（报告出品方/分析师：德邦研究所 闫广）
1.1. 深耕民用碳纤维领域，“央控民营”新典范
国内民用碳纤维龙头，万吨产能成长性十足。中复神鹰（以下简称“公司”）成立于 2006 年，主要产品为碳纤维，通过多年自主研发掌握了碳纤维生产全流程核心技术，在国内率先突破了千吨级碳纤维原丝干喷湿纺工业化制造技术（目前国内大部分碳纤维制造企业仍以湿法纺丝工艺为主），建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线，目前共建有连云港、西宁两个生产基地；公司在 2016年形成稳定销售，突破配方、工艺及工程壁垒，逐步成为国内碳纤维龙头企业；2018 年，公司获得 2017 年度国家科学技术进步一等奖；2021 年公司申请科创板上市，募投项目将进一步提升产能规模。
公司将“高端化、规模化、绿色化”作为战略定位，专注研发新一代高强、高模的高性能碳纤维，持续保持国内碳纤维行业领先优势，成为国内风电叶片、压力容器、碳/碳复材和轨道交通等工业高端领域的最大供应商之一，未来也有望成为航空航天领域的主力供应商之一，随着产能的持续扩张，企业规模将跻身世界碳纤维行业前列。
中国建材旗下子公司，央企控股+民营经营的典范。截至中复神鹰招股书签署日，公司第一大股东为中联投，其共持有公司股份 37.30%；实际控制人为中国建材集团，其通过中联投、中国复材合计持股比例为 64.42%，公司在 2007 年注资后便隶属于中国建材集团，是其三大业务中新材料板块重要构成；其他持有公司5%以上股份或表决权的主要股东为鹰游集团、连工投，分别持股 30.00%、5.58%，公司是混合所有制的典范，公司共有 3 家全资子公司。
图 2：中复神鹰股权结构（截至招股书签署日）
1.2. 从 T300 到 T1100，产品线持续迭代高端化
碳纤维性能优越，下游应用领域众多。公司主要产品为碳纤维，碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，密度比铝低、强度比钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高比模量的纤维，具有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等一系列其他材料不可替代的优良性能，广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域。
表 1：碳纤维主要性能
碳纤维可按原丝种类、力学性能、丝束规格、原丝制备工艺等不同维度进行分类。根据原丝种类主要分为 PAN 基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维，其中 PAN 基碳纤维由于生产工艺相对简单、产品力学性能优异、用途广泛，占碳纤维总量的 90%以上，目前碳纤维一般指 PAN 基碳纤维。按照力学性能主要分为高强型、高强中模型、高模型、高强高模型四类；按照每束碳纤维中单丝根数可分为小丝束和大丝束；按原丝制备工艺可分为干喷湿纺和湿纺，干喷湿纺具有较高牵伸倍数，有利于形成致密化和均质化的丝条，且生产效率高。
公司产品线覆盖 T300-T1000，基本对标日本东丽。公司生产的主要碳纤维产品型号包括 SYT45、SYT45S、SYT46S、SYT55S、SYT65 和 SYM40 等，涵盖了高强型、高强中模型、高强高模型等类别，其中 T 表示拉伸强度，M 表示模量，公司 SYT 系列主打高强度，SYM 系列主打高模量。SYT45S、SYT49、SYT49S属于 T700 级碳纤维，SYT55S 属于 T800 级碳纤维，SYT65 属于 T1000 级碳纤维。公司逐步形成了以 T700 级、T800 级干喷湿纺产品为主的经营模式，产品型号基本实现对日本东丽主要碳纤维型号的对标。
产线研发历经两阶段，集中力量攻坚 T1100。公司自 2006 年进入碳纤维行业，一直专注于碳纤维行业，逐步形成了以 T700 级、T800 级干喷湿纺产品为主，覆盖高强、高模中强、高模高强等不同类别的高性能碳纤维，经历了湿法工艺阶段（2006-2012 年）和干喷湿纺工艺阶段（2009 年至今）共两个阶段。当前公司正努力加强西宁年产万吨碳纤维项目的建设，并集中力量研发面向航空航天领域的高性能碳纤维 T1100。
收入结构升级，高附加值领域占比提升。公司产品下游领域包括航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域，从销售量和销售额两个角度均可以发现，随着公司在技术上的突破以及产品线的丰富，公司近四年的收入结构发生了显著变化。以销售量为例，低附加值的体育休闲、交通建设领域贡献收入比例分别由 2018 年的 51.92%、26.04%下降至 2021H1 的24.50%、8.67%，高附加值的碳碳复材、航空航天贡献收入比例分别由 2018 年的 2.65%、4.34%上升至 2021H1 的 25.07%、11.50%；风电快速发展下导致公司在风电叶片方向的收入比例由 2.64%上升至 13.91%。
产品民用为主，下游客户较为优质。公司以民用碳纤维销售为主，近年来公司碳纤维产品在军品中收入占比支出提升，2021H1 实现收入 2764 万元，收入占比提升到 7.29%，但当前仍以民用碳纤维业务为主。公司主要客户为从事碳纤维编织、预浸、拉挤、缠绕、模压等不同碳纤维加工应用的下游生产性企业，少量客户为贸易商，公司客户较为优质，包括金博股份、宏发纵横、江苏澳盛、国富氢能、中材科技等。
表 5：中复神鹰重点客户介绍
1.3. 碳纤维量价齐升，助力业绩高增长
量价齐升带来营收及净利润高速增长。2018-2021 年公司营收复合增速达到56.19%，2021 年公司实现营业收入 11.73 亿元，同比增加 120.4%，主要原因是下游客户需求持续增长以及碳纤维及复合材料应用领域快速拓展带动了公司产品量价齐升，另外随着神鹰西宁万吨碳纤维项目陆续投产公司的产销量大幅提升；2021 年实现归母净利润 2.79 亿元，同比增加 227.0%，增幅大于营收的原因一方面得益于盈利水平的提升；另一方面公司在 2020 年计提了 5269 万元的资产减值损失，基数较低所致。
根据公司预测中枢，2022 年第一季度公司实现营业收入 4.25 亿元，同比增长 204.3%；实现归母净利润 0.85 亿元，同比增长 119.9%，持续高速增长。据中复神鹰西宁公司常务副总经理在 2021 年 10 月介绍，公司在 2021 年的订单点预计为 2020 年的 3 倍，随着公司工艺装备愈发成熟，产品性能不断提升，逐步向高附加值领域渗透，伴随西宁基地 2 万吨产能逐步释放以及大量新订单的落地，公司成长性十足。
单价上升+规模效应助力公司毛利率大幅改善。随着碳纤维及其复合材料应用领域快速拓展，下游客户的市场需求快速增长，碳纤维产品供不应求导致公司产品量价齐升，公司毛利率在 2018-2021 年期间持续上升，从 2018 年的 11.48%提升至 21 年的 41.62%，净利率从 2018 年的-7.95%提升至 2021 年的 23.75%，ROE（摊薄）从 2018 年的-9.98%提升至 2021 年的 22.56%，盈利能力迅速增强。
期间费用率持续下降。公司费用率水平持续优化，2018-2021 年销售费用率从 1.75%下降至 0.34%（2020 年因会计政策调整，运输相关费用从销售费用调整至营业成本），管理费用率从 12.87%下降至 10.08%，研发费用率从 3.74%上升至 5.04%，保持持续的研发投入，财务费用率从 7.56%下降至 2.26%，合计期间费用率从 25.92%下降至 17.72%，公司费用管控能力持续提升。
2.1. 原材料：丙烯腈价格波动对成本端带来影响
碳纤维是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维在高温环境下裂解碳化形成的含碳量高于 90%的碳主链结构无机纤维。根据中商情报网，从产业链上下游的角度来看，石油化工行业为碳纤维的上游，先在天然气、石油等化石燃料中制造得到丙烯，并经氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝；碳纤维中游企业将原丝进行预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维，并可将其制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，或者与树脂、陶瓷等材料结合形成碳纤维复材；产业链下游企业最后通过各种成型工艺制成最终产品，其应用领域包括航空航天、风电叶片、体育休闲等领域。
图 12：碳纤维行业上下游产业链
原丝制备工艺为碳纤维制作的核心技术。碳纤维的制作包括原丝制备和碳丝制备两个阶段，PAN 基碳纤维原丝是生产高品质碳纤维的技术关键，原丝品质缺陷，如表面孔洞、沉积、刮伤以及单丝间黏结等，在后续加工中很难消除。PAN 基碳纤维原丝的生产过程为将丙烯腈单体聚合形成纺丝原液，然后纺丝成型。按照纺丝工艺可以分为湿法和干喷湿纺法，纺丝工艺的选择及控制为稳定生产高性能原丝的关键因素。
干喷湿纺工艺相对于传统湿法工艺有两类优点。一是制备的碳纤维产品表面缺陷少、拉伸性能和复合材料加工工艺性能优异，二是纺丝速度快、碳化时间短、生产效率高的优势。国际上日本东丽和美国赫氏率先实现了干喷湿纺工艺突破，形成了成熟的干喷湿纺碳纤维产品，公司是国内为数不多的将其产业化的碳纤维生产厂家。
图 13：中复神鹰原丝制备流程图
图 14：中复神鹰碳丝制备流程图
从上游看，公司碳纤维产品的主要原材料和能源包括丙烯腈、天然气、电力、蒸汽等。其中丙烯腈为石油化工产品，供给充足，价格随行就市波动，2021 年随着原油价格上涨，丙烯腈价格有所上涨，21 年上半年平均采购价格为 1.28 万元/吨，2018-2020 年均价为 1.37、1.06、0.77 万元/吨，市场价格受国际石油价格波动影响较大；天然气、电力、蒸汽等能源属于高耗能行业，2019 年 11 月按照连云港市大气污染防治行动要求，公司不再使用锅炉自产蒸汽，改为对外直接采购蒸汽，其价格由政府统一调控，相对稳定。
丙烯腈价格跟随原油走势，天然气、电力、蒸汽价格较稳定。丙烯腈价格走势与原油价格走势类似，近半年有所分化，原油价格在受到俄乌冲突影响下迅速走高，之后有所回落，截至 2022 年 3 月 17 日 OPEC 一揽子原油价格为 104.96美元/桶；CCFEI 丙烯腈价格指数显示，截至 2022 年 3 月 17 日丙烯腈价格为11900 元/吨。
2.2. 需求端：“风光氢”领域需求爆发，需求结构将持续优化
2.2.1. 我国碳纤维发展起步落后于国外，近年来发展提速
全球碳纤维行业下游应用领域不断扩张。全球碳纤维市场大致经历了起步、成长、扩张和全面扩张四个阶段。国际上 PAN 基碳纤维的生产起步于 20 世纪 50年代末，经过 70-80 年代的稳定发展，90 年代的飞速发展，到 21 世纪初其生产工艺技术已逐渐成熟。行业发展初期，碳纤维主要应用于军工和航空航天领域，经过 50 余年的发展，现正向工业和民用领域延伸。
近年来我国碳纤维产业技术迅速突破。我国虽然与日美等国在上世纪 60 年代同时起步，但核心技术发展缓慢，在关键技术、产量和行业接受度方面与西方发达国家存在较大差距，无法满足国家重大装备等高端领域的需求。2000 年后，国家加大对碳纤维自主创新的支持力度，将碳纤维列为重点研发项目，随着国家政策的大力支持，我国国内碳纤维技术取得重大突破，产业化程度快速提升，应用领域不断扩大，目前形成了以江苏、山东和吉林等地为主的碳纤维聚集地。
2.2.2. 疫情影响导致全球需求降速，国内高增趋势不减
疫情影响下 2020 年全球碳纤维需求增速放缓，国内受干扰较小。2020 年全球碳纤维需求继 2019 年之后再次突破 10 万吨级，达到 10.69 万吨，在全球新冠疫情的影响下，同比仍增长 3%，根据赛奥碳纤维预测，预计到 2025 年全球碳纤维需求将达到 20 万吨量级，2030 年达到 40 万吨的量级，2020-2025 年 CAGR达 13%；2020 年国内碳纤维需求 4.88 万吨，同比增长 29%，预计 2020-2025 年CAGR 达 25%，我国需求增速高于全球的原因在于全球风电叶片需求对碳纤维需求大幅增长，代工由海外转到国内导致该领域的需求由 2019 年的 1.38 万吨增加到 2020 年的 2.00 万吨，同比+45%；另一方面，国内光伏领域的快速发展也拉动了碳纤维需求释放。
碳纤维主要应用于风电叶片、航空航天、体育休闲等领域。2020 年碳纤维全球前三大应用领域分别为风电叶片、航空航天和休闲体育，其中风电叶片需求 3.06万吨，同比增长 20%，占比 28.6%；航空航天需求 1.65 万吨，下降 30%，占比15.4%；体育休闲需求 1.54 万吨，增长 3%，占比 14.4%。对于国内，2020 年风电领域需求量 2.00 万吨，增长 45%，占比 40.9%；体育用品领域需求量 1.46 万吨，增长 4%，占比 29.9%；碳/碳复合材料需求量 0.30 万吨，增长 150%，占比6.1%；航空航天需求 0.17 万吨，增长 21.4%，占比 3.5%。除风电叶片外，我国体育休闲领域收入占比也高于国外，原因在于全球近 90%的碳纤维体育器材加工都是在中国大陆和中国台湾完成的。与全球相比，我国碳纤维市场有进一步结构升级的空间，航空航天、汽车等高附加值领域的结构占比将进一步提升。
2.2.3. 2025 年预计国内碳纤维市场规模可达 174 亿元
受补贴退坡刺激及海上风电发展提速影响，我国风电市场高速增长。2020 年我国风电新增装机量达到 71.67GW，同比增长 178.44%，装机量大幅增长；根据《风能北京宣言》来看，预计“十四五”期间年均风能新增装机量不低于 50GW（“十三五”年均装机量约为 30.5GW），在碳中和背景下，风电作为清洁能源，未来有望快速发展。目前碳纤维在风电叶片中的应用有主梁帽、蒙皮表面、叶片根部、叶尖部分等，其中主梁应用比例较大，通过拉挤板形式应用于主梁。
海上风电的快速发展导致叶片大尺寸化趋势明显。根据 CWEA 数据，2010-2020 年陆上风电平均装机容量从 1.5MW 提升至 2.6MW，而海上风电平均装机容量从 2.6MW 提升至 4.9MW；2020 年我国风电新增装机容量 3MW 以上占比接近38%，随着风电装机量增大，风电叶片大尺寸化趋势明显，也对叶片的强度的也提出了更高的要求。
风电叶片大尺寸发展下碳纤维相对于玻纤性能更好。碳纤维复合材料的应用可以使叶片的重量明显降低，并且提升叶片的刚度；但由于当前碳纤维的价格相较于玻纤价格贵很多，因此使用碳纤维复材一方面可以降低叶片的重量，另一方面却增加了材料的成本，但未来随着叶片大尺寸化占比提升以及碳纤维性能的改进，碳纤维的渗透率也有望进一步提升。根据中复神鹰招股说明书，在满足刚度和强度的前提下，碳纤维比玻璃钢叶片质量轻 30%以上。当前风轮直径已突破120m，叶片重量达 18 吨；采用碳纤维的 120m 风轮叶片可以有效减少总体自重达 38%，成本下降 14%。
我们测算，2016-2019 年单位风电叶片装机碳纤维需求逐步增长，2019 年单GW 风电装机对碳纤维需求约 536 吨（2020 年由于抢装，实际风机叶片出货量或没有那么多，我们用中材科技 2020 年风机叶片销量 12.34GW，其占行业比例约23.7%左右，实际出货约 52GW 左右），2021 年我国风电新增装机量为 47.6GW，假设十四五期间新增装机量增长率为 15%（平均装机量超过 50GW），21 年单位GW 风电叶片碳纤维用量约 550 吨，十四五期间每年增加约 50 吨/GW，则预计到 2025 年我国风电叶片碳纤维需求将达到 6.24 万吨，市场规模达 68.6 亿元。
表 8：十四五期间我国风电年均碳纤维需求测算
光伏装机爆发，碳碳复材需求快速增长。目前碳碳复材主要应用于刹车盘市场、航天部件以及热场部件，尤其在双碳背景下，光伏热场部件（单晶硅炉）订单快速增长，单晶硅炉内包含有碳毡功能材料和坩埚、保温桶、护盘等碳碳复材结构材料，先进的碳基复合材料是指以碳纤维为增强体，以碳或碳化硅等为基体，把经过重复多次化学气相沉积的碳/碳复合材料在 2200 度以上的高温中纯化和石墨化，使产品性能达到使用要求。
根据中国光伏行业协会的预测，为达到 2030 年碳达峰的目标，预计“十四五”期间，我国光伏年均新增装机或在 70-90GW，其中 2021 年装机 55-65GW；按照 2020 年光伏新增装机量来看，中国新增装机量约占全球的 37%，在多国“碳中和”的目标、清洁能源转型及绿色复苏的推动下，预计“十四五”期间，全球每年新光伏装机约 210-260GW，其中 2021 年装机约 150-170GW，相较于“十三五”，装机量再上一台阶，将推动整个行业快速发展，光伏行业快速发展将进一步拉动碳碳复材的需求。
根据中国光伏行业协会的预测，假设“十四五”期间国内光伏装机分别为 60、70、80、90、100GW，参考 2020 年单位 GW 光伏装机对应的 62.2 吨碳纤维，假设未来 5 年单位碳纤维需求复合增速为 10%，则 2021-2025 年国内光伏碳碳复材对碳纤维的拉动预计从 5 亿元上涨至 12 亿元，若考虑全球的装机量，则市场空间有望更进一步扩大。
表 9：光伏新增装机带来的碳纤维市场规模测算
氢能源的快速推广，高压气瓶需求有望爆发。目前氢的储存主要有气态储氢、液态储氢和固体储氢三种方式，高压储氢作为一种最常见、应用最广泛的储氢方式，其特点在于可利用气瓶作为储存容器，通过高压压缩方式储存气态氢，该技术优势在于成本低、能耗小、充放气速度快等。在高压储氢技术中，目前较为成熟且成本较低的技术是钢制氢瓶和钢制压力容器，如目前工业中广泛采用 20MPa钢制氢瓶，并且可与 45MPa 钢制氢瓶、98MPa 钢带缠绕式压力容器进行组合应用于加氢站。但是钢制氢气瓶由于较高的重量，因此并不适宜汽车用，因此目前车用高压储氢瓶的国际主流技术通过以铝合金/塑料作为内胆，外层则用碳纤维进行包覆（即所谓的 III 型、IV 型瓶），提升氢瓶的结构强度并尽可能减轻整体质量。
表 10：五种类型高压气瓶的特征及性能
在 III 型、IV 型高压气瓶领域，国内技术和产品现状与国外产品还有不小的差距，虽然目前国内已经广泛应用 35MPaIII 型瓶，但是加工高压气瓶所使用的关键碳纤维材料大多为进口碳纤维。在三部委发布的《汽车产业中长期发展规划》，短期内国内储氢技术仍然会以高压储氢为主，预计十四五期间，国家将出台政策支持提高国内 IV 型瓶的关键技术和产品水平；在 IV 型高压储氢瓶中碳纤维复合材料系统占比约 80%，而国内大部分高压储气瓶生产企业所用碳纤维仍以国外产品为主，但近年来随着国内碳纤维产业高速发展，已有部分国内碳纤维企业开始进入高压储氢气瓶市场，相信未来国内碳纤维产品大量应用将有助于 IV 型瓶降低成本。
根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2019 版）》预测，“我国至 2025 年燃料电池车销量将达到 5 万辆/年，至 2050 年将达到 500万辆/年，”按照单辆汽车碳纤维 60 千克计算，预计到 2025 年氢气瓶领域碳纤维需求将达 3000 吨，对应 3.6 亿市场规模；2035 年需求将达 7.8 万吨，对应 94 亿市场规模；2050 年需求将达 30 万吨，对应 360 亿市场规模。
航空航天高附加值，未来国产大飞机带来新契机。碳纤维复合材料在商用飞机上的应用已经逐步从非承力件、次承力件拓展到主结构件，应用部件也从副翼、襟翼、尾翼、发动机整流罩等小尺寸部件发展到机身框，中央翼盒、机翼等大尺寸核心结构件。波音和空客的各大新机型均大量使用复合材料，波音 B787 和空客A350 的复材使用占比均超过飞机整体材料重量的 50%。而以商飞 C919、CR929为代表的我国国产大飞机，正逐步增加碳纤维复材的使用，其中 C919 客机第一阶段采用 10-15%的碳纤维复材，而 CR929 碳纤维复材有望达到 50%，国产大飞机的落地将拉动国内碳纤维的需求。
考虑到航空航天市场的复苏，基于对疫情影响消除的不确定性及航空航天的体系复杂且复苏缓慢的特点，根据赛奥碳纤维预计 2024 年全球航空航天碳纤维需求有望恢复到 2019 年的水平，预计到 2025 年将达到 26000 吨的需求量，而国内随着商飞 C919、CR929 国产大飞机逐步投产放量，国内航空航天碳纤维需求有望快速增长。2020 年国内航空航天碳纤维需求占全球需求的 10.3%，假设到2025 年，国内占比达到 20%，则碳纤维需求将达到 5200 吨，按照 39 万元/吨的价格计算，则市场规模达到 20.3 亿元。
图 30：全球航空航天碳纤维需求预测
体育休闲碳纤维需求保持稳定增长。根据赛奥碳纤维《2020 年全球碳纤维复合材料市场报告》，2020 年全球体育休闲碳纤维需求约为 1.54 万吨，同比增长2.7%，其中中国碳纤维需求约 1.46 万吨，同比增长约 4.3%；受疫情影响，2020年群体运动的碳纤维器材，如曲棍球杆、滑雪杆等，有较大幅度的下滑；而个人体育休闲的器材反而上升，主要有高尔夫球杆、自行车及钓鱼竿；此外，欧美近些年一直流行健康、绿色出行，对电动自行车也有较大的需求。2015 年以来，体育休闲领域碳纤维需求复合增速为 6%，保持稳定增长，预计到 2025 年总需求将接近2 万吨。
按照 2020 年我国体育休闲领域碳纤维需求占全球 94.5%，按照此占比则2025 年国内体育休闲领域碳纤维需求将达到 1.86 万吨，若按照 15 万元/吨价格测算，则对应市场规模约 28 亿元。
根据我们选取的风电叶片、光伏碳碳复材、氢气瓶、航空航天以及体育休闲等几个主要碳纤维应用领域进行测算，从下游不同应用领域的价值量来看，航空航天附加值最高，航空航天领域对于碳纤维及其复材性能要求较高，同时进入壁垒也比较高，竞争格局相对稳定；而风电、碳碳复材对于成本要求较高，随着下游风电、光伏平价上网，对价格敏感度较高，因此整体价格相对较低；其余应用领域价格普遍比较稳定。预计到十四五末，国内碳纤维需求将达 12.8 万吨，市场规达173.6 亿元，行业持续保持高景气度。
2.3. 供给端：行业延续高景气度，国内企业扩产计划多点开花
各大企业加速产能扩建。随着下游需求持续旺盛，全球碳纤维行业的产能相应扩张，产能利用率在 70%上下波动。2020 年全球碳纤维运行产能约 17.2 万吨，相较 2019 年增加 1.7 万吨；其中美国 3.73 万吨，占比 22%；中国大陆 3.62 万吨，占比 21%；日本 2.92 万吨，占比 17%。为满足全球市场碳纤维日益增长的需求，各大碳纤维企业扩产意愿强烈。
从当前全球碳纤维的竞争格局来看，日本及欧美企业仍处于龙头地位。日本东丽在收购美国卓尔泰克后成为大丝束领域龙头，目前在大小丝束领域均处于龙头位置，2020 年运行产能（5.45 万吨）突破 5 万吨，全球碳纤维行业 CR5 高达62%；国内厂商中吉林碳谷+宝旌和中复神鹰的运行产能均为 0.85 万吨，CR5 高达 81.3%。目前国内碳纤维行业整体达到 T400 的技术能力，部分企业实现了 T700碳纤维规模化生产，T1000 实现百吨级生产，但龙头企业和国际巨头在产能和技术方面仍存在不小的差距。
进口供给受限，国内碳纤维企业迎来历史机遇。近几年一方面疫情影响导致碳纤维进口难度加大，国内碳纤维市场整体呈现供不应求的局面；另一方面 2020年下半年以来，日本、美国加强了对碳纤维出口中国的政策管控，导致国内碳纤维境外供给难度进一步加大。2020 年 12 月，国际碳纤维巨头日本东丽碳纤维出口至未获日本《外汇及外国贸易法》许可的中国企业，日本经济产业省对该公司实施了行政指导警告，要求东丽子公司防止再次发生此类事件，并彻底做好出口管理；2021 年 2 月 24 日，美国总统拜登签署了行政命令，在联邦机构间展开为期 100 天的审查，以解决四个关键产品供应链中的漏洞，其中包括碳纤维，主要目标是增强供应链的弹性，以保护美国免于未来面临关键产品的短缺。
海外进口碳纤维受限叠加国内“风光氢”等领域需求爆发，供需错配导致价格上行，行业景气度不断提升；从而也给了国内碳纤维生产企业加速国产替代的机遇期。
2020 年我国碳纤维 4.88 万吨的需求量中，国产碳纤维供给量为 1.84 万吨，占国内需求比重为 37.8%，较 2019 年增长 6 个百分点，国产替代趋势明确。由于较多国产碳纤维企业尚未实现关键技术的突破，生产线运行及产品质量不稳定，国产碳纤维行业长期存在“有产能，无产量”的现象，根据赛奥碳纤维，2020 年国内碳纤维运行产能达到 36150 吨，销量为 18450 吨，按照销量/产能计算的产能利用率仅有 51%，低于国际通常的产能比（65-85%）；虽然部分国内企业产能利用率达到 70-80%，但整体运行效率较国外还是有较大的差距。国产碳纤维理论产能较大，但实际产量却较少，目前碳纤维市场仍处于供不应求的状态，未来碳纤维市场国产替代空间极大。
表 14：国内碳纤维需求及国内外供应占比
国内企业纷纷开启扩产计划。随着国内碳纤维的需求快速增长，国内碳纤维企业也加快了产能扩张的步伐，近三年，国内头部碳纤维企业均抛出了扩产计划，由于碳纤维属于投资强度比较大的行业，万吨投资额要在 20 亿元甚至以上，同时考虑到前期国产碳纤维企业生产效率不足，投资回报率较低，高资金壁垒使得大量企业较难进入到这一行业。随着核心工艺的突破，以及生产效率的不断提升，国内碳纤维产能有望快速崛起。2020 年中国厂商碳谷+宝旌、中复神鹰、光威复材各增加 0.2 万吨。除此之外，中复神鹰、光威复材、吉林化纤、上海石化、兰州蓝星、新创碳谷等厂商的万吨级产线已经在建或在规划，预计中国厂商的产能占比将持续提高。随着产品性能的不断提升以及产能逐步释放，有望加速实现国产替代。
行业壁垒决定新进入者难以颠覆现有格局。碳纤维进入壁垒较高，面临着配方、工艺、工程三大壁垒，产线研发/试验/调试周期长，设备设计制造十分昂贵，大量复杂工艺需要摸索积累，投资强度及时间成本都比较大。从目前的行业头部企业的发展历程来看，从进入玻纤行业到稳定供应产品或者开始盈利，都经过了10 年左右的探索，行业进入壁垒十分高。
3.1. 技术优势：掌握干喷湿纺工艺核心技术
公司研发投入水平较往年有所提速。2020 年公司的研发投入占营收比例在 3%左右，2021H1 发生研发投入 1597 万元，占营收比例为 4.19%；公司因 2017 年已掌握碳纤维生产全流程核心技术，因此 2017-2020 年研发支出比例偏低，近年来受到下游风电叶片、航空航天领域需求提速的影响，公司加大了对高性能碳纤维的研发力度，2021H1 研发支出比例明显回升，2021H1 研发支出 1597 万元，已经接近 2020 年全年 1718 万元的水平。截至 2021 年 6 月 30 日，公司研发技术人员合计 132 人，其中研发人员 35 人，技术人员 97 人，研发人员硕士学历及以上占比为 77.14%，研发人员占员工人数比例为 2.16%。
国家科学进步一等奖验证公司强大技术实力。截至招股书签署日，公司共有6 名核心技术人员，其中陈秋飞、席玉松、金亮、连峰为公司的高级管理人员，张国良除了任公司董事长一职外，还兼任公司总工程师、核心技术人员以及工程中心、神鹰西宁、神鹰上海执行董事。公司核心技术人员均取得多项发明专利，均发表论文数十篇，董事长张国良作为主要完成人带领公司获得国家科学进步一等奖、全国化纤行业“十二五”最具创新技术突破奖等荣誉；先后荣获何梁何利基金科学与技术创新奖、中国纺织工业技术奖特别贡献奖（桑麻学者奖）、俄罗斯国家工程院“格里什曼诺夫”金奖等荣誉，被授予全国五一劳动奖章、全国机械工业劳动模范、全国优秀科技工作者等荣誉称号，另外出版《高性能化学纤维生产及应用》、《碳纤维传动轴设计制造与检测技术》两本专著，在碳纤维领域知识积累深厚。
公司自设立以来积极参与聚丙烯腈碳纤维国家标准和行业标准的制订，截止2022 年 3 月 1 日，公司作为主要起草单位参与了 2 次《聚丙烯腈碳纤维》国家标准的制订和 1 次《聚丙烯腈碳纤维原丝》行业标准的制定。2018 年 1 月，公司“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”成果荣获2017 年度“国家科学技术进步一等奖”，为国内碳纤维领域唯一获此殊荣的企业，进一步奠定了公司在国内碳纤维领域的技术领先地位。
公司拥有四大核心技术体系。国内的技术升级主要集中在更高强度（T1100 级别）、更高模量（M55 级别）、更高制备效率（高速纺丝和大丝束）三个方面。公司目前形成了“大容量聚合与均质化原液制备技术”、“高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术”、“PAN 纤维快速均质预氧化、碳化集成技术”、“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化生产体系构建技术”四大核心技术体系，系统掌握了碳纤维 T300 级、T700 级、T800 级、M30 级、M35 级千吨级和 M40 级、T1000级百吨级技术，在国内率先实现了干喷湿纺碳纤维的关键技术突破。公司于 2013年在国内率先突破了千吨级碳纤维原丝干喷湿纺工业化制造技术，建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。截至中复神鹰招股书签署日，公司共拥有 67 项专利，其中发明专利 26 项，实用新型专利 41 项。
与同行相比，公司技术突破实现时间较早。2009 年公司开始开展干喷湿纺技术的自主研发，2013 年在国内率先实现了千吨级 SYT49（T700 级）干喷湿纺关键技术突破，建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线；2015 年公司实现了高强中模型 SYT55（T800 级）碳纤维百吨级工程化；2017 年建成了具有完全自主知识产权的千吨级 T800 级碳纤维生产线，从此公司已经掌握了碳纤维生产全流程核心技术，实现了干喷湿纺产业化关键技术突破，能够长时间连续规模化生产高强型碳纤维、高强中模型碳纤维、高强高模型碳纤维等市场需求的主要产品。公司与同行业可比公司在干喷湿纺技术水平及对应产业化水平方面的对比情况如下，可以发现公司不仅掌握了干喷湿纺技术，并成功将其产业化，目前对外销售碳纤维均为干喷湿纺技术形成的产品。
3.2. 产品优势：性能优良，基本可对标日本东丽
公司高模量产品采用干喷湿纺工艺制备，具备高强度、高韧性、良好工艺性能。公司采用干喷湿纺技术制备高模量碳纤维原丝，通过原丝细旦化技术、高倍蒸汽牵伸技术等实现原丝取向度的提高，减少原丝表面毛丝的产生，提高了原丝性能；采用高温度和高牵伸的石墨化处理技术制备出高强高模石墨纤维，碳纤维拉伸强度 4700Mpa，拉伸模量 377Gpa，拉伸模量较 T800 级碳纤维提高了 30%；开发了深度表面处理技术，攻克了干喷湿纺高模量碳纤维界面弱的难题，制备出了复合材料性能优异的纤维产品，较好的满足了应用需求。目前产品已通过德国劳埃德船级社（GL）风电产品认证，可成熟应用于储氢气瓶、风电拉挤板材等领域。
中复神鹰、光威复材及恒神股份的碳纤维产品种类基本相当，基本实现了对T300 级至 T1000 级、M40 级别的产品覆盖。中简科技未生产 T300 级产品，各公司具体产品类别及细分程度存在一定差异。中复神鹰在国内率先突破 T700 级、T800 级、T1000 级干喷湿纺核心技术，在干喷湿纺碳纤维的技术成熟度方面具有一定优势；光威复材、恒神股份过往以湿法碳纤维为主，近年来逐渐突破了干喷湿纺工艺技术，开发了 T700、T800 级及 T1000 级干喷湿纺产品并陆续推出市场，目前已形成批量化的干喷湿纺产品市场销售；中简科技主要生产湿法碳纤维，在T800 级及以上的同级别产品性能方面，较采用干喷湿纺工艺的同级别产品的拉伸强度方面性能较低。
公司产品以民用为主，未来市场规模远大于军用。公司在国内的竞争对手包括光威复材、中简科技、恒神股份等厂商，光威复材、中简科技碳纤维产品销售以军用为主，重点应用于军工的航空航天领域，军用碳纤维在质量稳定性要求上远高于民用碳纤维产品，复杂而漫长的验证流程大大增加使用难度，因此进入壁垒较高，导致军用碳纤维产品有较高的毛利率，但与此同时军用领域市场规模较小，目前全球的航空航天军用碳纤维需求大概在 2600 吨，占航空航天应用约 15.8%，相对来说民用航空有更广阔的市场空间。
大丝束研发补齐短板。2021 年 3 月，公司与北京化工大学常州先进材料研究院、东华大学签订合作研发合同，旨在结合各方研发与实践优势，共同突破大丝束碳纤维原丝纺丝以及碳纤维预氧化、碳化技术。其中北化常州院具备快速预氧化的基础，东华大学则具备碳纤维原丝技术；中复神鹰可以制备 36K 和 48K 碳纤维实验室样品，并且能够实时反馈 48K 大丝束原丝及碳纤维工程化控制实施效果。公司目标为实现48K大丝束碳纤维制备，产品技术指标达到：拉伸强度≥4000Mpa，拉伸模量达到 230Gpa，断裂伸长率≥1.5%的目标。研发实力强强联合，有助于公司顺利实现目标，使得碳纤维技术达到行业领先水平。
3.3. 股东优势：中建材可加强子公司间产业链协同效应
股东中国建材集团助力与中国商飞合作。和大多数民营新材料企业不同，中复神鹰由央企中国建材、地方政府的投资平台连云港工投以及江苏鹰游共同组成了股东阵容，是一家典型的混合所有制企业。央企控股民企经营的风格可以有效地结合央企的战略影响力以及民企的经营活力。中国建材不仅为中复神鹰控股股东，也持股中国商飞 2.98%，目前中国商飞 C919 型号商用客机正在申请国际适航证，伴随其临近投产交付，航空航天级别民用碳纤维需求量将逐渐明确，中复神鹰将获得国产大飞机供应链体系下碳纤维市场较大的市场份额。
表 22：中国商飞与中国建材在碳纤维领域达成深入合作
表 23：CR929 项目中标供应商
图 42：C919 大飞机试飞时间表
中建材子公司之间可有效进行产业链协同。中国建材旗下还有中复连众、中复科金、中复碳芯等子公司或者联营公司。中复连众主要从事风电叶片业务，采用玻纤作为原材料，少量采购碳纤维做碳纤维风电碳梁的研发实验；中复科金从事压力容器业务，采用碳纤维缠绕压力容器；中复碳芯从事碳纤维复合材料及导线业务；中材科技以车载 CNG 气瓶、燃料电池氢气瓶及系统、大口径复合材料气体储运单元和加氢站为主营业务，集团内各兄弟公司的互相支持将助力中复神鹰在碳纤维市场的份额提升。
表 24：中复神鹰其他兄弟公司处于公司产品下游领域
3.4. 规模优势：产能扩张+成本下降奠定头部位置
公司产销量均为国内领先。如下表所示，2020 年公司碳纤维销售单价为 14.03万元/吨，远远小于光威复材的 63.06 万元/吨以及中简科技的 335.21 万元/吨。根据中国化学纤维工业协会统计，2020 年国内碳纤维企业总产量为 1.80 万吨，总销量为 1.84 万吨，公司以产量计算的国内市占率为 20.98%，以销量计算的市占率为 7.43%，均高于光威复材和中简科技。根据中国化学纤维工业协会出具的《关于发布 2020 年中国化纤行业产量排名名单的通知》，中复神鹰位列 2020 年国内碳纤维产量排名名单第二名，仅次于浙江精功碳纤维有限公司；公司已累计供应2 万吨碳纤维，属于行业内头部厂商。
公司保持较高的产能利用率和产销率。基于成熟的干喷湿纺产业化技术体系，公司实现了高性能碳纤维规模化生产和批量供应市场，自设立以来累计向市场供应碳纤维超 2 万吨，并保持着较高的产能利用率和产销率。截至 2021 年 6 月 30日，公司产能为 5500 吨/年，2018-2020 年平均产能利用率达 90%以上，2020 年更是高达 107.92%，明显反映出产品供不应求的状态，公司当年在产能受限的情况下通过缩短设备停车检修时间、提高生产效率等方式，在未增加生产设备的基础上实现产量增长；2021 年 1-6 月，经过西宁万吨碳纤维项目的逐步建成，公司产能达到 5500 吨/年，期间公司产能利用率 82.05%，较低的原因是西宁项目的2000 吨/年生产线于 2021 年 3 月开始试生产，上半年正式运行时间较短。公司产能及产量均处于国内碳纤维生产企业前列，产能利用率远高于行业平均水平。
2018-2020 年，公司单位成本从 9.83 万元/吨下降至 7.97 万元/吨，其中直接人工从 1.40 万元/吨下降至 1.06 万元/吨，折旧费用从 2.23 万元/吨下降至 1.77 万元/吨，主要受益于公司产量增加对费用的摊薄效应；2021 年上半年公司单位成本上升至 9.80 万元/吨，原因在于西宁项目投产带来的项目成本阶段性上升，随着公司建设项目逐步落地，公司单位成本或将进一步下降。
募投项目集中投向小丝束及航空航天领域，2023 年底产能或达 2.77 万吨。
公司此次拟募集资金将用于西宁年产万吨高性能碳纤维及配套原丝项目、航空航天高性能碳纤维及原丝试验项目、碳纤维航空应用研发及制造项目的建设以及补充流动资金。
公司位于连云港的生产基地现有产能规模 3500 吨/年，目前已满负荷运转，西宁万吨碳纤维基地自2019年5月启动建设，一期项目第一阶段建成并投产6000吨/年产能的生产线，公司通过优化碳化生产线生产工艺参数使得第一阶段实际产能已达 8000 吨/年，截至 2021 年底，公司合计产能已达 11500 吨/年，预计第二阶段的 2000 吨产能将于 2022 年 3 月全部建成，并根据聚合、纺丝、碳化线的产能匹配及库存情况分布投产。
公司的二期 1.4 万吨项目目前已启动前期工作，预计将于 2023 年 12 月底建成。按照公司规划进度，2023 年底公司将拥有产能 2.77 万吨，将大幅提高在国内碳纤维市场影响力。
募投项目的落地除了可以扩大产能规模，提升市场竞争力外，另一方面可以降低成本。第一，碳化过程中的预氧化、碳化环节在整个碳纤维生产成本中占比接近 40%，因此电费在生产成本中占比较大。连云港等华东城市的工业电价目前约为 0.6-0.8 元/度，相较华东地区，地处西北的西宁在招商引资等方面具有不少优惠政策，在电价、能源、土地等多个方面的成本具有一定优势，其电价水平在0.3-0.45 元/度。第二，当生产线规模扩大后，单位产品成本将进一步下降，根据《PAN 基碳纤维生产成本分析及控制措施》，年产 250t 原丝对应年产 100t 碳纤维条件下，直接成本的比例比年产 3000t 原丝对应年产 1000t 碳纤维要小 7.78%。
表 28：不同生产规模下原丝和碳纤维成本构成
公司作为国内民用碳纤维龙头，需求端受益于“风光氢”等下游行业快速增长对碳纤维需求的拉动，而供给端受日美出口限制、新冠疫情影响进口等，导致国内碳纤维供需错配格局。公司掌握干喷湿纺核心技术，可实现碳纤维 T300、T700、T800、M30、M35 千吨级和 T1000 百吨级产业化、规模化生产。伴随西宁年产万吨碳纤维项目于今年 3 月份实施完毕以及西宁年产 1.4 万吨碳纤维项目的启动，公司产能将实现跳跃式增长，未来成长性十足。
我们预计公司 2022-2024 年归母净利润分别为 5.17、7.56、10.26 亿元，分别同比增长 85.6%、46.2%、35.6%，对应 EPS 分别为 0.57、0.84、1.14 元，对应 2022-2024 年 PE 估值分别为 54.1、37.01、27.28 倍；参考可比公司估值，考虑到中复神鹰为国内民用碳纤维龙头，未来产品结构持续优化以及公司未来产能扩张带来的成长性，给予 22 年业绩 68-70 倍 PE 估值，对应目标价区间为 38.76-39.9 元，首次覆盖给予“买入”评级。
（1）行业产能扩张超预期带来的碳纤维产能过剩及降价风险；
（2）原材料丙烯腈价格上涨超预期造成的生产成本上升风险；
（3）募投项目建设进度不及预期的风险
（4）在新兴领域的渗透率提升低于预期风险
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