（报告出品方/作者：中信证券，王喆、孙明新、李超、陈旺）
公司概况：国内千吨级碳纤维先行者
发展历程：中复神鹰碳纤维股份有限公司是在奥神集团、鹰游集团于年共同投资成立连云港神鹰新材料有限责任公司的基础上，于年由中国复合材料集团有限公司增资扩股共同设立的企业，隶属于中国建材集团，是集团三大业务中新材料板块的重要构成。中复神鹰是集碳纤维研发、生产、销售为一体的国家级高新技术企业，其自主研发掌握了碳纤维生产全流程核心技术，包括T级、T级、T级、M30级、M35级千吨级技术和M40级、T级百吨级技术，在年建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。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”成果荣获年度国家科学技术进步一等奖，为国内碳纤维领域唯一获得该项殊荣的企业。年公司申请科创板上市，拟募资18.45亿元用于“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线项目”、“碳纤维航空应用研发及制造项目”和补充流动资金。
股权结构：公司实际控制人为中国建材集团，其通过中建材联合投资有限公司、中国复合材料集团合计控制中复神鹰64.42%的股权。公司控股股东为中国建材联合投资有限公司，系中国建材集团全资子公司，持股比例37.3%。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、中国复合材料集团、连云港工业投资集团，分别持有30.00%、27.12%、5.58%的股权。公司拥有3家全资子公司，其中中复神鹰碳纤维西宁有限公司和中复神鹰（上海）科技有限公司分别投资建设“西宁生产基地”和“碳纤维下游预浸料应用研发中心”。
主营业务：公司生产的碳纤维型号丰富，对外销售主要产品为干喷湿纺碳纤维，主要分为SYT和SYM系列，T系列表示拉伸强度，M系列表示模量。因技术升级及品质提升，公司逐步形成了以T级、T级干喷湿纺产品为主的经营模式，主要产品型号为SYT45（高于T级）、SYT45S（T级）、SYT49S（T级）、SYT55S（T级）、SYT65（T级）和SYM40（M40级）等，涵盖了高强、高强中模、高强高模等不同类型，已基本实现对行业龙头日本东丽的主要碳纤维产品型号的对标，能够满足下游不同领域的市场需求，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。
工艺与技术：公司经过十几年自主研发，现已形成“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，在国内率先实现高性能干喷湿纺碳纤维产业化。目前已取得67项授权专利，其中发明专利26项，实用新型专利41项，以主要起草单位身份2次参与《聚丙烯腈基碳纤维》国家标准的制定，1次参与《聚丙烯腈基碳纤维原丝》行业标准的制定。
行业与地区分布：公司主营业务收入来自于碳纤维销售，-H1碳纤维收入占比分别为98.46%、99.04%、99.10%、99.55%，均超过98%，其他业务包括废料销售、碳纤维织布销售等。其中，废料销售主要是正常生产过程中产生的不满足产品质量标准的原丝和碳丝产品；碳纤维织布主要是为了满足少数客户的附带产品需求，公司对外采购碳纤维织布并予以转售。从地域上来看，公司主营业务以内销为主，主要集中在华东、华南、华北和华中地区，与我国碳纤维下游产业的区域分布特征较为匹配，境外销售收入占比小。
营收与利润：随着公司各类产品技术的突破和百/千吨级产线的建成，得益于国内下游客户对碳纤维需求的持续增长、碳纤维及其复合材料应用领域的快速拓展，在行业供给紧张的背景下，公司碳纤维单价和销量不断提高，主营业务收入呈现逐年上升的趋势，-年分别实现营业收入3.08、4.15、5.32、11.73亿元，对应CAGR为56.2%。公司招股说明书预计Q1实现营业收入4.0-4.5亿元，同比增长.4%-.2%，归母净利润0.8-0.9亿元，同比增长.9%-.8%。受益于公司干喷湿纺工艺产品实现大规模产业化，归母净利润实现比营业收入更快的增长，据公司招股说明书年公司实现归母净利润2.79亿元，同比增长.0%，对应-年CAGR为.6%，我们预计后续募投项目建成放量后将为公司带来新的盈利增长点。
产品应用分布与军民品占比：早期公司碳纤维产品主要应用于体育休闲、交通建设领域，年营收比例分别达51.92%、26.04%，随着公司技术的突破和产线的丰富，以及全球碳纤维需求结构的变化，体育休闲和交通建设营收占比逐年降低，航空航天、风电叶片、碳/碳复合材料营收占比逐年提升，H1分别为11.50%、13.91%、25.07%，压力容器营收占比稳定在13%左右。公司持续布局航空航天领域等高附加值碳纤维领域，主营产品碳纤维在军品的营业收入占比逐年提升，年达到2.02%，H1达到7.29%，但当前依旧以民品碳纤维业务为主。
利润率情况：近年来国内碳纤维市场需求快速增长，国产化趋势明确，公司凭借产品品质和性能优势，碳纤维业务的毛利率自年至H1持续增长，从11.33%提升至47.68%。公司整体销售毛利率和净利率增幅一致，H1分别达到47.88%和31.70%，但相对于同行业可比上市公司以军品碳纤维为主的业务体系，公司产品利润率相对较低，公司目前正在加大航空领域碳纤维应用的研发，碳纤维产品附加值及利润上升空间较大。
费用率：年至H1公司费率持续优化，其中销售费用率从年的1.75%下降至H1的0.25%（年主要因会计政策的调整，运输相关费用从销售费用调整至营业成本），财务费用率从年的7.56%下降至H1的1.48%。公司注重研发投入，管理费用+研发费用率相对稳定，近几年维持在15-18%。
资产负债率与现金流：年至H1公司资产负债率先降后增，系公司自年起投资建设西宁万吨级碳纤维生产基地所致，H1增加至64%左右。年至期内，公司经营活动现金流量净额分别为-0.28、0.60、2.33、2.94亿元，由负转正，主要是由公司销售收入持续增长以及客户回款较为及时所致。年公司收到现金流量净额为2.94亿元，同比增加26.0%，增长幅度小于净利润同期增长幅度，主要系西宁碳纤维生产线开始投产，神鹰西宁原材料备货增加，公司购买商品、接受劳务支付的现金增长较多所致。
行业分析：轻量化高性能创造需求，碳纤维国产替代加速
行业概况：轻量化高性能的新型材料，应用领域及产业链覆盖极广
碳纤维是新一代轻量化高性能的军民两用技术密集型材料。碳纤维是单丝直径为5-10微米、含碳量高于90%、由碳主链构成的无机纤维，由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴方向堆砌并在高温环境下裂解碳化形成，既具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性。其优良性能包括低密度、高轴向强度与比性能、高耐化学腐蚀性、无蠕变、耐高低温、低且各向异性热膨胀系数、耐疲劳等，被誉为21世纪的“新材料之王”。
碳纤维大多作为增强材料与基体材料复合后以碳纤维复合材料的形式应用在轻量化/高强/高模/高韧性等领域。与基体材料（陶瓷、金属、高分子等）复合后的碳纤维复合材料密度、拉伸强度、拉伸模量、比强度、比模量分别为1.5-2g/cm3、MPa、-GPa、-MPacm3/g、-GPacm3/g，其密度远比铝合金、钛合金等低。在相同尺寸的结构件中，用碳纤维分别代替铝/钛/钢将减重约35%/61%/77%，但其强度却远高于钢材（碳纤维复合材料比强度、比模量分别是结构钢的3-9倍、65-86倍），因此碳纤维及其复合材料广泛应运在能源装备、航空航天、国防军事、土木工程、交通运输、赛车运动以及其他体育休闲等领域中。
碳纤维产业链覆盖广，完整的碳纤维产业链包含从原油到终端应用的完整制造过程：首先，产业链上游企业先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯，并经氨氧化后得到丙烯腈；丙烯腈经聚合和纺丝生成原丝之后，通过预氧化、低温和高温碳化等工艺步骤得到碳纤维；碳纤维可随后制成碳纤维织物、碳纤维预浸料（中间料）或与金属、陶瓷等基体材料结合形成碳纤维复合材料制件；产业链下游应用主要集中在航空航天、汽车、体育休闲、风电等领域。从全产业链来看，中游碳纤维制造是核心环节，技术壁垒高。
碳纤维有三大分类标准，PAN基标模碳纤维是市场主流，大、小丝束需求相当。碳纤维常用的三大分类标准是原丝类型、丝束规格和力学性能：1）按照原丝类型可分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基、粘胶基等，其中PAN基碳纤维因生产工艺简单、原料来源丰富及优越的拉伸强度迅速占据市场；2）按照丝束规格可分为大丝束和小丝束，以一条丝束内碳纤维单丝的根数划分型号，小丝束碳纤维包括1K、3K、6K、12K、24K等型号，其性能优异，价格昂贵，一般用于航天军工领域，而大丝束凭借性价比广泛用于工业领域，根据广州赛奥的数据，航空航天领域碳纤维单价高达6万美元/吨，而其他领域基本低于2.5万美元/吨；3）按照力学性能可分为标模（拉伸模量约-GPa）、中模（拉伸模量约-GPa）和高模（拉伸模量大于GPa），标模碳纤维有大、小丝束之分，而中模和高模碳纤维只有小丝束。根据广州赛奥的数据，年全球标模碳纤维需求9.20万吨，其中大丝束和小丝束分别为4.83和4.37万吨，占全球总需求的比例为45%和41%。
干喷湿纺兼备湿法和干法的优点，是新一代纺丝方法，也是高性能碳纤维技术发展的方向。原丝成本占整个碳纤维生产成本50%以上，所以控制好原丝质量至关重要，原丝按纺丝原液的凝固方式可分为湿法、干法、干喷湿纺。湿法纺丝对碳纤维原丝结构造成一定破坏，且纺速相对较慢，因此其一般用于大产能工业生产T、T等性能较低的碳纤维（如大丝束碳纤维）；干法纺丝具有连续生产、纺丝速度高、产量大、污染少、纤维质量及耐化学性和染色性能佳等优点，缺点是生产的纤维耐氯性较差、工艺技术难度较大；干喷湿纺兼备干法和湿法的优点，高强型的T、T及更高型号碳纤维的制备以干喷湿纺为主，目前世界上仅少量企业掌握干喷湿纺生产技术：日本东丽、美国赫氏、中复神鹰、中简科技、恒神股份及光威复材等。
碳纤维需求持续旺盛，中国增速超过全球。尽管疫情对航空业造成的打击严重影响了相关领域碳纤维的需求，年全球碳纤维的需求量仍然达到10.7万吨，较年略微增长，市场规模为26.2亿美元。年中国碳纤维的需求量和市场规模分别达到4.9万吨和10.3亿美元，同比增长29.1%和24.9%，景气度超过全球市场。另外，-年中国碳纤维的需求量和市场规模CAGR分别为25.7%和20.8%，超过全球的8.7%和5.4%，中国已经成为碳纤维第一大需求国。
行业需求：风电、氢能、光伏、航空等领域推动碳纤维进入黄金发展期
1）风机大型化趋势推动碳纤维复合材料渗透率提高
具备高强高模、低密度的碳纤维复合材料在风电装机大型化发展中具有不可替代的优势。全球低碳经济蓬勃发展，风电行业活跃度极高，年全球风电新增装机总量为93.0GW，陆风和海风新增装机量分别为86.9GW和6.1GW，对比年全球新增装机总量60.9GW，同比上升52.8%。年我国在全球风电市场表现亮眼，新增装机总量占全球比例的56.3%。在风机大型化的主流趋势下，利用碳纤维复合材料替代传统材料的优势在于：1）降低净重（减小单位功率重量），起到节约零部件采购成本的作用，推动风机降本；2）提高风电叶片的弯曲刚度、缓解疲劳特性，更耐恶劣气候条件；3）使离心风机的功率更光滑更平衡，提高风力应用效率；4）利用碳纤维的导电性能防止雷击对风机的损害等。
Vestas碳纤维主梁可运用于兆瓦级的叶片，大大扩展了低成本大丝束碳纤维的使用范围，将持续推动碳纤维风电叶片的低成本化。年以前，风电叶片领域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，应用规模相对较小且平均成本较高，年Vestas拉挤梁片工艺获得突破，其设计理念是把整体化成型的主梁主体受力部分拆分为高效低成本高质量的拉挤梁片标准件。最大优点是通过拉挤工艺大大提高了纤维体积含量，降低了主体承载部分的重量，并且通过标准件的生产方式提高了生产效率，降低生产和运输成本。Vestas碳梁专利保护将在年7月到期，届时其他风电叶片制造商或将推出应用碳梁的风电叶片产品，将为碳纤维在风电领域（尤其是大丝束）贡献较大的增量。
在以下假设下：
1）CWEC《GlobalWindReport》显示，年陆风/海风单机的平均功率为2.5/6.0MW，鉴于风电机组逐渐大型化（即单机平均功率将逐年提升），且海风单机的功率、尺寸通常大于陆风单机，结合《Expertelicitationsurveypredicts37%to49%declinesinwindenergycostsby》（RyanWiser等）预测的年陆风/海风单机的平均功率为5.5/17.0MW，以-年15年陆风/海风单机容量提升的CAGR分别为5.40%和7.19%为基准，我们预测年陆风/海风单机的平均功率分别为3.3/8.5MW；
2）据《国产碳纤维在风电叶片产业中的机会》（沈真）分析，当风轮直径大于80米（即单机功率大于1.8MW）时，使用碳纤维替代玻璃纤维才具有可行性。此外，海上风机面临的恶劣天气情况更为显著，而碳纤维具有良好的耐化学腐蚀性，因此碳纤维在海上风电的渗透率相对更高。结合MAKE关于碳纤维和玻璃纤维风机渗透率随风轮直径变化的预测，我们估算并假设年碳纤维在陆风/海风装机中渗透率分别达30%和60%，而风电叶片大型化/轻量化趋势不改，假设陆风/海风渗透率将逐年分别提升5/10pcts，并在年分别达55%和%；
3）中科院宁波材料所钱鑫博士估算认为至少需要1吨碳纤维才能制造足够的风机叶片来产生1MW的功率，因此我们预计年陆风2.5MW/海风6.0MW单台风机的叶片碳纤维使用总量分别为2.5/6吨，随着风机的大型化单台风机的叶片碳纤维使用总量在年分别达3.3/8.5吨；
4）广州赛奥数据显示年风电领域碳纤维均价为14美元/kg，鉴于碳纤维生产具有规模化效应，我们预计碳纤维单价每年下行5%，年风电领域碳纤维均价将达10.8美元/kg；
结合以上假设及陆风/海风新增装机量数据，我们预计-年全球风电领域碳纤维需求量分别为3.9/4.6/5.8/7.7/9.1万吨，-年需求量CAGR为23.3%；我们预计年全球风电领域碳纤维市场规模可达9.9亿美元，-年市场规模CAGR为17.1%。（报告来源：未来智库）
2）性能优异的IV型储氢瓶带动大丝束碳纤维需求
氢燃料电池车的发展带动高压储氢瓶碳纤维需求的增长，大丝束碳纤维更适用于缠绕气瓶。氢能凭借清洁、高效和资源丰富的特点，成为新一轮能源技术变革方向。高压气态储氢（采用高压将氢气压缩到耐高压的容器里）是目前最常用并且发展比较成熟的储氢技术，根据安全制造材质和工艺，气瓶一般分为四型：I型是金属气瓶；II型是金属内胆纤维环向缠绕气瓶；III型是金属内胆纤维全缠绕气瓶；IV型是非金属类的纤维全缠绕气瓶。当前市场氢燃料车的储氢瓶以III型和IV型为主，相比于III型储氢瓶，IV型储氢瓶具有轻量化、高压力、高储氢密度和使用寿命长等特点，且体积容量多10%，成本却仅为III型的63-67%，因此IV型未来有望取代III型储氢瓶。IV型储氢瓶的主承载材料为碳纤维复合材料，且碳纤维应用比例因高压而高于III型，此外大丝束碳纤维的缠绕效率是小丝束的3-4倍，因此碳纤维（尤其是大丝束）需求有望随着IV型储氢瓶的发展进一步爆发。
在以下假设下：
1）根据工信部指导、中国汽车工程学会牵头编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，年氢燃料电池汽车保有量有望达到10万辆左右，基于此我们预测-年我国氢燃料电池车产量为///辆；
2）当前氢燃料电池主要应用在商用车领域，年我国商用/乘用车占氢燃料电池车总量的%和0%，鉴于乘用车氢燃料电车将逐步普及，我们假设乘用车占比以每年2%的增速增长至年的10%，而商用车将逐年以2%的减速降至年90%的比例；
3）电池中国网数据表明，商用车通常携带2-10个储氢瓶，而乘用车通常携带2-3个储氢瓶，我们假设商用/乘用车储氢瓶平均数量分别为6/2.5个；
4）中国储能网数据显示，70MPa的IV型储氢瓶每储存1千克氢气需要10千克碳纤维增强树脂（CFRP）复合材料，以碳纤维体积含量60%为例，每70MPa/5.6kgIV型储氢瓶的碳纤维用量为62-72kg；
5）氢智会、氢云链、中国汽车工业协会、韩国国土交通部、次时代自动车振兴中心等数据显示，//年全球氢燃料电池车保有量分别为24//辆，可得/年全球氢燃料电池车产量分别为/辆。中国汽车工业协会显示我国/年氢燃料电池车产量分别为/辆，计算可得占全球比例分别为12.9%和11.0%。鉴于我国积极推进氢能及氢燃料电池汽车产业发展并且在世界氢燃料电池车产业中占据重要地位，我们乐观推测我国燃料电池车占全球比例在-年分别为15%/20%/25%/30%。
6）广州赛奥数据显示年储氢瓶领域碳纤维均价为20美元/kg，鉴于碳纤维生产具有规模化效应，我们预计碳纤维单价每年下行5%，年储氢瓶领域碳纤维均价将达15.5美元/kg；
结合以上数据及假设对商用/乘用车碳纤维需求进行求和，我们预计-年全球储氢瓶领域碳纤维需求量分别为0.7/2.2/2.6/4.2/3.9万吨，-年需求量CAGR为63.6%；我们预计年全球储氢瓶领域碳纤维市场规模可达7.7亿美元，-年市场规模CAGR为55.5%。
3）碳/碳复材作为热场系统的主要耗材受益于光伏产业高景气
光伏行业的快速发展推动碳/碳复材需求快速增长，碳/碳复材在热场系统中渗透率逐步提升。全球光伏硅片产量持续增长，自年的38.4GW增长至年的GW，八年间CAGR为20.4%。根据CPIA预计，年全球光伏新增装机量将在-GW之间，对应-年CAGR在12.3%-18.0%之间。硅片可由单晶拉制炉、多晶铸锭炉制造，碳/碳复材（碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料）因技术、性能、成本、供货周期等优势领先于国外厂商提供的等静压石墨等特种石墨产品，渗透率逐渐提升，成为晶硅制造热场系统的主要耗材，因此，受益于光伏行业，碳/碳复材需求有望保持快速增长。
直拉单晶硅工艺是目前市场主流，其对碳/碳复材的需求来自三方面。单晶拉制炉的主要消耗品部件为坩埚、加热器、导流筒、保温筒，其需求主要分为新增需求、替换需求和改造需求：1）新增需求：新增单晶炉装机带来的需求；2）改造需求：通过热场改造以提升原有设备生产效率来适应硅片发展趋势；3）替换需求：在单晶炉不更换的情况下，消耗件因使用寿命问题需定期更换。
在以下假设下：
1）光伏电站容配比：-全球光伏电站容配比为1.2；
2）单晶渗透率：年全球单晶硅片渗透率90%，单晶硅片渗透率呈逐年上升趋势，假设-年单晶渗透率分别为95%/98%/99%/%/%；
3）硅片环节产能利用率：据CPIA数据显示，年全球光伏硅片产能利用率为68%，且-年的产能利用率在68%-86%之间浮动。而随着硅片向大尺寸迭代、新进入者入局带动新一轮扩产，硅片环节竞争趋于激烈化，且由于疫情导致的全球开工率不足、终端需求疲软等因素，产能利用率可能进一步下降，我们预测未来5年内产能利用率逐年降低，到年降至60%；
4）当年新增单晶硅片产能：当年单晶硅片产能与去年单晶硅片产能的差值；
5）单GW所需单晶炉台数：年单GW所需单晶炉为台，随着技术的升级，我们预测单GW所需单晶炉台数将以每年2%的速度递减，并在年达90台；
6）单晶拉制炉耗材单价：假设-年单晶拉制炉的主要消耗品部件坩埚、加热器、导流筒、保温筒单价保持稳定；
7）老产能改造需求：鉴于单晶硅片产能中仅有产能可通过技改升级为兼容产能，同时考虑到设备优化迭代放大新建产能成本优势，我们假设-年硅片产能存量改造比率稳定在10%；
8）晶拉制炉耗材的每年耗量：坩埚、加热器更换周期均为6个月，导流筒、保温筒更换周期分别为24和18个月，坩埚/加热器/导流筒/保温筒每年耗量分别为2/2/0.5/0.67件；
9）热场四大件总需求：坩埚/加热器/导流筒/保温筒新增、改造、替换需求的总和；
10）碳/碳复材整体渗透率：假设热场四大件的碳/碳复材整体渗透率为70%；
11）碳/碳复材需求：热场四大件碳/碳复材总需求与碳/碳复材市场均价的比值；
12）碳/碳复材市场均价：参考金博股份年碳/碳复材市场均价为86.0万元/吨，而碳/碳复材生产具有的规模化效应将导致价格中枢的下移，我们假设未来5年价格逐年下降5%，于年达66.5万元/吨；
13）碳/碳复材碳纤维质量占比：《ElectricalBehaviorofCarbonFiber/PhenolicCompositeduringPyrolysis》（WillianeOliveiradeSouza等）和《Effectoffiberweightfractiononmechanicalpropertiesofcarbon–carbon