近日，全球风电整机巨头维斯塔斯碳纤维叶片核心专利拉挤工艺到期。

民生证券分析师在研报中表示，维斯塔斯专利到期后，拉挤法工艺有望快速实现普用，带动风电叶片用碳纤维成本下降，进而拉动风电碳纤维需求。

受此消息的刺激，A股碳纤维板块指数于放量上涨，而如果从2022年4月27日算起，其实该板块指数在3个月的时间里已经累涨近56%，非常强势。

相应的，其板块内的多只概念股也于近期创下了股价新高，如精功科技（002006.SZ）、中复神鹰（688295.SH）。

碳纤维：材料性能优异，用途广泛

碳纤维（简称CF）是由聚丙烯腈、沥青或粘胶等有机母体纤维在高温环境下裂解碳化形成的含碳量在90%以上的碳主链结构无机高分子纤维，外观呈黑色。

碳纤维具备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比强度（强度/密度）和最高比模量（模量/密度）的纤维，同时还具有耐腐蚀、耐高温、耐疲劳等特性以及良好的可加工、可设计性，因而广泛应用于航空航天、风电叶片、国防、能源、体育用品、汽车工业、轨道交通、建筑补强等领域，是一种发展国防军工和国民经济亟需的战略性新兴材料。

根据原丝种类的不同，碳纤维可分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。

其中，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维较于其他两种碳纤维工艺难度更低，同时拥有优异的成品品质和优良的力学性能，是当下应用领域最广，产量最大的一种碳纤维，占据市场90%以上的份额。

而根据丝束大小的不同，碳纤维可以分为大丝束纤维和小丝束纤维，分别对应不同的应用领域。一般48K及以上被称为大丝束（1K表示一束碳纤维丝中含有1000根原丝），主要应用于以风电为代表的工业领域；24K及以下被称为小丝束，主要应用于国防军工、航空航天、体育休闲等领域。

大丝束碳纤维与小丝束碳纤维相比具有生产原料广、性价比高的优势。

长景气高增长赛道，国产替代正当时

根据赛奥碳纤维的数据，过去10年间全球碳纤维需求量年复合增长率达10.37%，其中于2021年全球碳纤维需求量同比增长10.38%至11.8万吨。

同期内，中国市场由于应用比例基数较低，年复合增长率达20.97%，但由于新兴行业需求快速释放，中国市场增速处在持续上升的态势；截至2021年中国市场需求量为6.24万吨，同比增长27.69%，需求量全球占比首次超过50%，增速及需求规模全球领先。

从具体的应用端来看，2021年风电叶片碳纤维需求增长7.84%至3.3万吨，占全球总需求的27.97%，依旧是碳纤维下游最大市场；体育休闲市场同比增长20.13%至1.85万吨，占比15.68%；航空航天需求增长0.3%至1.65万吨，占比13.98%。压力容器、碳碳复材需求分别增长25%、70%至1.1万吨、0.85万吨，与体育休闲成为全球碳纤维市场增长的主力。

而在中国，75%的碳纤维需求集中在风电叶片、体育休闲与碳碳复材，2021年需求量达到2.25、1.75、0.7万吨，分别对应细分领域全球总需求的68%、95%、82%。

其中，2021年受益于全球光伏行业的快速增长，中国碳碳复材需求量增加4000吨，增幅高达133%，逐渐成为国内优势领域。

从国内风电叶片所需要的碳纤维的量以及在全球总需求中的高占比，就可以理解为什么维斯塔斯碳纤维叶片核心专利拉挤工艺到期会对A股碳纤维板块产生这么大的刺激作用。

以上是碳纤维当下的情况，展望未来，这个行业的前景如何？

相较于全球市场，中国的碳纤维市场发展更为迅速，也更为人看好。

在需求量最大的风电叶片领域，截至2021年，我国风电累计并网装机329.26GW，同比增长16.8%，其中陆、海风累计并网装机分别约为303.37GW、25.89GW。

在“双碳目标”下，风电行业后续仍将得到大力支持，其装机量大概率将延续加速增长的态势。

重点来看一下，需求量排在第三的航空航天领域。据了解，碳纤维复合材料在20世纪70年代首次被应用在飞机上的一些二级结构，如整流罩、控制仪表盘和机舱门等。

近三十年来，随着高性能碳纤维和预浸料-热压罐整体成型工艺的成熟，碳纤维复合材料的使用逐步进入到机翼、机身等受力大、尺寸大的主承力结构中。

另外，相较于其他领域，用于航空航天领域的碳纤维价格要高得多，航空航天属于高价值领域。

不过，受近两年疫情的影响，全球民用航空市场萎缩，对航空航天领域用碳纤维的需求端造成了一些负面影响。而随着疫情的消退，这方面的影响也在减弱，中信建投证券的分析师预计2024年以后将迎来明显恢复。

具体到国内市场，中国以前的航空航天市场存在基数小、增速快的特点。目前随着新军机型的列装以及国产大飞机C919（碳纤维在C919上的应用见下图）的逐步量产和C929的研发推进，未来的增速有望大幅超过全球市场。

此外，需求量排名不那么靠前的碳碳复材领域值得期待。碳碳复合材料是碳纤维（或石墨纤维）为增强体，以碳（或石墨）为基体的复合材料，是具有特殊性能的新型工程材料。其中，热场材料是重要的应用场景。

而热场是指为了融化硅料，并使单晶生长保持在一定温度下进行的整个系统，主要应用场景包括坩埚、导流筒、加热器、保温筒、板材和电极等。

由于目前硅基太阳能电池占80%以上，因此光伏产业的高速发展直接带动了上游关键配套碳/碳热场材料的迅猛发展。

其他如压力容器、体育休闲、建筑补强、汽车等也有望对碳纤维的需求起到提振作用。

值得注意的是，从供给端来看，国际碳纤维市场主要为日、美企业所垄断。

最近几年，碳纤维领域也在上演国产替代。数据显示，我国碳纤维国产化率从2016年的18.41%已经提升到了2021年的46.89%，接近一半，后续国产替代方面还有一定空间。

哪些概念股值得关注？

总的来说，从下游主要应用端的发展和需求来看，碳纤维行业是一条景气赛道，其相关上市公司值得关注。

据了解，吉林碳谷（836077.BJ）于2008年成立，2016年3月在新三板挂牌，2021年8月转至精选层挂牌并于9月成为首批北交所上市公司。

该公司主要从事聚丙烯腈基（PAN）碳纤维原丝的研发、生产和销售产品覆盖1K、3K、6K、l2K、24K、25K、35K、48K、50K等聚丙烯腈基（PAN）碳纤维原丝，且是国内唯一市场化外销、产量最大的原丝制造龙头企业。

同属吉林化纤集团旗下的吉林化纤（000420.SZ）于2021年向碳纤维领域进军，目前的产品涉及碳纤维大小丝束，下游客户包括三一重能、上海电气、明阳电气等国内知名的风电叶片制造企业。

中复神鹰（688295.SH）于2007年注资后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，2022年于科创板上市。

该公司于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，建成国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。目前专注于T700及以上高性能碳纤维的研发、生产和销售，建有连云港、西宁两个生产基地，合计产能达到1.35万吨；到2023年西宁将再落地1.4万吨产能，是民品碳纤维龙头。

精功科技（002006.SZ）于2015年开始引进消化吸收海外碳纤维设备，2020年实现核心设备的国产替代，目前国内第一，是碳纤维设备领域龙头。

以上只是碳纤维上市公司中的一部分，包括恒神股份、光威复材、中简科技在内的其他公司也都在碳纤维领域进行了布局，具有不俗的行业地位。

目前A股市场的碳纤维概念股合计有28家，后续投资者在投资中还需进行深入研究。