PDF《“黑金子”绽放正当时》

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1 研究创造价值 港澳资讯

68 [table_main] 方正行业研究类模板 投资要点 黑金子 绽放正当时

21 世纪被称为 炭世纪 , 炭素材料素有 黑金子 的美称.

目前已经形 成规模应用的炭素新材料主要有各种特种石墨、碳纤维、炭/炭复合材料 等, 而更高端的石墨烯和炭纳米材料已经处于突破阶段. 炭素新材料广泛 用于航空航天、核能、风能、硬质材料制造等行业.9 月7日,工信部在 哈尔滨第一届国际新材料博览会上解读了即将公布的《新材料 十二五 规划》 ,其中将实现碳纤维、先进储能材料(将带动特种石墨核石墨负极 材料)等的产业化、规模化.中国的 黑金子 绽放正当时. 特种石墨国产市场前景广阔 特种石墨主要指高强度、高密度、高纯度石墨制品,在电子、航天、 军工、核电、冶金等众多领域都有十分重要的应用.在光伏、模具加工和 核电等下游行业快速发展的背景下, 十二五 期间我国特种石墨产量将 大幅增长,复合增长率有望达到 35%.预计

2015 年我国各类特种石墨自 给率将从目前的 20%左右提升至 45%. 黑金子 之王―碳纤维 碳纤维被广泛应用于飞机制造、 风力发电叶片、 海洋钻探、 汽车构件、 体育器材、医疗器械、建筑补强材料等行业,被誉为

21 世纪的 新材料 之王 .碳纤维作为战略性新兴产业中的一种重要产品,正受到越来越多 人的关注.2010 年PAN 基碳纤维的全球需求量约

5 万吨,预计到

2014 年将超过 7.5 万吨,到2018 年需求量将达到

11 万吨.目前国内碳纤维总 产能为

4000 吨/年,而实际产量不足

2000 吨,自给率不足 20%,进口替 代市场空间巨大. 重点推荐 关注炭素行业龙头企业,中钢吉炭(000928) 、博云新材(002297) 等;

其他相关上市公司黑猫股份(002068) 、*ST 东碳(600691)等.推 荐个股如下表: 公司 股本(亿股) 市值(亿元) 股价(元)

2011 EPS

2012 EPS 中钢吉炭(000928)2.83 39.61 14.00 0.03 0.09 博云新材(002297)2.14 37.19 17.38 0.20 0.31 数据来源:Wind 方正证券研究所(2011 年9月23 日行情数据) [table_research] 有色行业高级分析师:邓新荣 执业证书编号:S1220511020003 TEL:010-68584850 E-mail:[email protected] 联系人:明炉发 TEL: (010)68584837 Email: [email protected] 重要数据 [table_important] 上市公司总家数

18 总股本(亿股) 56.33 销售收入(亿元) 150.62 利润总额(亿元) 11.54 行业平均 PE 129.37 平均股价(元) 19.88 [table_industryTrend] 金属新材料Ⅱ行业相对指数表现 相关研究 [table_reports] 工信部解读《新材料十二五规划》会议 纪要 新能源汽车行业周报: 新材料 十二五 规划有望

9 月公布 -2011.08.23-2011.08.29 请务必阅读最后特别声明与免责条款

0 5000

10000 -8% 12% 32% 52% 成交金额 金属新材料Ⅱ 沪深300 方正证券研究所证券研究报告 [table_report] 黑金子 绽放正当时 金属新材料Ⅱ行业研究报告 行业深度报告 2011.09.23 增持 金属新材料Ⅱ行业 研究源于数据

2 研究创造价值 [table_page] 金属新材料Ⅱ行业深度报告 目录

1 中国的 炭世纪 在临近

4 1.1 炭素材料用途广泛.5 1.2 传统炭素材料产品升级在加快.5 1.3 炭素新材料前景广阔.7

2 传统炭素产业面临挑战.8 2.1 产能过剩与结构不合理.8 2.2 原料受制于人.8 2.3 钢铁行业结构调整带来机遇.9 3. 特种石墨国产化突破在即.9 3.1 特种石墨的分类和应用.9 3.2 国产化进程为特种石墨提供广阔空间.10

4 碳纤维十二五新材料规划的宠儿.16 4.1 碳纤维被誉为 新材料之王

16 4.2 日本、美欧大厂垄断碳纤维供应.17 4.3 碳纤维的需求快速增长.19

5 中国炭素行业的挑战与机遇.22 5.1 特种石墨量少质差 进口替代不是梦.22 5.2 碳纤维求索之路仍长 新材料规划将催速.22 6. 重点公司.22 6.1 中钢吉炭(000928)――碳纤维发威.23 6.2 博云新材(002297)――C/C 王者.23

图表目录

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1 新兴产业对碳纤维需求潜力巨大.4

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2 特种石墨用途广泛.4

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3 炭素材料的应用领域广泛.5

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4 炭素材料分类.5

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5 传统炭素材料的应用分布.6

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6 石墨电极生产工艺流程.6

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7 我国石墨电极产量快速增长.7

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8 炭素新材料应用前景广阔.7

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9 关键原料针状焦依赖进口.8

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10 针状焦价格维持高位.9 研究源于数据

3 研究创造价值 [table_page] 金属新材料Ⅱ行业深度报告

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11 特种石墨的生产工艺流程.9

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12 特种石墨的分类及其性能.10

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13 我国特种石墨的需求结构.10

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14 十二五 期间我国特种石墨产量将大幅增长.11

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15 当前我国特种石墨产能分布.11

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16 国内等静压特种石墨供给替代空间巨大.12

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17 全球光伏仍将高速增长.12

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18 未来

10 年我国光伏复合增长率达 50%13

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20 中国主要半导体的产量增速仍很高.13

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21 金属表面处理和热加工快速增长(m2)14

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22 核石墨材料在核反应堆中的应用.15

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23 未来

10 年核电复合增长迅速.15

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24 国外 PAN 基碳纤维原丝生产工艺.16

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25 碳纤维的主要产品形式.16

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26 碳纤维的主要用途及应用形态、种类.17

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27 全球小丝束碳纤维产能巨头优势明显.18

图表

28 全球大丝束碳纤维产能巨头优势明显.18

图表

29 全球小丝束碳纤维平稳增长.19

图表

30 全球大丝束碳纤维产能快速增长.19

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31 2010-2018 年碳纤维需求强劲.19

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32 2010 年碳纤维细分需求结构.20

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33 民用航空业提高碳纤维需求.20

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34 风能行业对碳纤维的需求高速增长.21 研究源于数据

4 研究创造价值 [table_page] 金属新材料Ⅱ行业深度报告

1 中国的 炭世纪 在临近

9 月7日,工信部在哈尔滨第一届国际新材料博览会上解读了 即将公布的《新材料 十二五 规划》 ,中国将利用资源优势大力发 展新材料产业,至2015 年将形成

2 万亿产值的新材料产业体系, 年均增长率超过 25%, 新材料产品综合保障能力提高到 70%, 关键 新材料保障能力达 50%. 十二五 期间还将组织实施十大重点工程, 实现碳纤维、 先进储能材料 (将带动特种石墨、 核石墨负极材料) 、 半导体材料等的产业化、规模化.

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1 新兴产业对碳纤维需求潜力巨大 数据来源:德国西格里公司 方正证券研究所

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2 特种石墨用途广泛 数据来源:德国西格里公司 方正证券研究所 按照有关规划设想, 十二五 期间,我国将以碳碳复合材料为 重点,积极开发新型超大规格、特殊结构材料的一体化制备工艺, 推进高性能复合材料低成本化、 高端品种产业化和应用技术装备自 主化.此外,还将提升高性能增强纤维规模化制备水平,积极开展 高强、高模等系列碳纤维开发和产业化,加快推广高性能复合材料 在航空航天、风电设备、汽车制造、轨道交通等领域的应用. 38% 7% 27% 27% 航空航天 汽车工业 风能、太阳能 其他 26% 15% 10% 10% 9% 6% 5% 3% 2% 14% 化工 光伏 半导体 金属冶炼 锂电池和核能 模具 高温应用 汽车工业 玻璃陶瓷 其他 研究源于数据

5 研究创造价值 [table_page] 金属新材料Ⅱ行业深度报告 1.1 炭素材料用途广泛 炭和石墨材料统称为炭素材料, 是以碳元素为主的非金属固体 材料. 炭素材料的理化性能和机械性能在很多特殊条件下优于金属 材料和高分子材料, 具有良好的导电性能、 热稳定性、 化学稳定性, 较高的耐腐蚀性,高温状态下的高强度、自润滑性等.炭素材料及 制品广泛应用于冶金、航空航天、电子、能源、环保等领域.

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3 炭素材料的应用领域广泛 类别 应用领域 石墨制品 电炉炼钢、刚玉冶炼和黄磷生产用石墨电极、石墨电炭材料等.按通载电流能力可分为普通功率、高 功率、超高功率石墨电极. 炭制品 炼铁高炉用炭砖、铝电解槽用阴极炭砖、大型矿热炉用内衬材料、炭电极、炭糊类制品等. 特种炭素材料 航空航天、光伏、核能、电子、医疗、建筑、节能环保等领域,以及作为特殊环境下的结构材料、功 能材料.包括特种石墨制品、炭纤维、炭/炭复合材料、炭纳米材料等. 数据来源:方正证券研究所整理 炭素材料一般分为石墨制品类、 炭制品类和特种炭素材料三大 类,前两者统称为传统炭素材料;

后者称为炭素新材料,是未来发 展的趋势,用途极为广泛,有着广阔的市场前景.

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4 炭素材料分类 数据来源:方正证券研究所整理 1.2 传统炭素材料产品升级在加快 传统炭素材料主要应用在炼钢和金属冶炼行业中,80%的石墨 电极作为电炉炼钢导电材料;

炭砖主要用作炼铁高炉炉底、炉缸和 冶金矿热炉内衬材料、电解铝用阴极材料等. 我国炭素行业多年的高速发展已经成为全球最大的石墨电极 产销国.炭素制品企业已超过

400 家,但其中工序配套、可以批量 规模生产的企业只有

50 多家,较国外技术仍有一定差距,尤其是 研究源于数据

6 研究创造价值 [table_page] 金属新材料Ⅱ行业深度报告 大规格石墨电极上仍差距很大,日本已经达到 1000mm 以上,我国 量产的不超过 800mm.

图表

5 传统炭素材料的应用分布 数据来源:方正证券研究所整理

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6 石墨电极生产工艺流程 数据来源:方正证券研究所整理 随着我国冶金产业结构的优化升级, 被列入落后生产装备的小 电炉逐步退出,高功率和超高功率电炉迅速发展,普通功率中小规 格石墨电极市场需求大大萎缩,产品严重过剩,高功率石墨电极供 需基本平衡,超高功率大规格石墨电极需求量逐年递增.

2010 年石墨电极产量达 61.13 万吨,而国内消耗量

42 万吨, 出口 19.1 万吨.2011 年1-7 月出口石墨电极达到

15 万吨,占国内 石墨电极产量的38.96%. 其中超高功率石墨电极产量为12.65万吨, 同比增加 18.96%,占总产量的 32.85%.高功率石墨电极产量为 14.45 万吨,同比增加 1.22%.普通功率石墨电极 11.40 万吨,同比 增加 14.48%.产品升级在加快. 75% 15% 10% 钢铁行业 铝、硅、铁合金等冶炼 其他 研究源于数据

7 研究创造价值 [table_page] 金属新材料Ⅱ行业深度报告

图表

7 我国石墨电极产量快速增长 数据来源: 《中国特种石墨制品市场调查报告》 方正证券研究所 1.3 炭素新材料前景广阔 炭素新材料是指用于高技术领域的炭和石墨材料, 主要用于航 空、航天、核能、风能、硬质材料制造、电子、医疗、建筑、环保 等行业.21 世纪被称为 炭世纪 ,就是基于炭材料的优质性能, 目前已经形成规模应用的炭素新材料主要有各种特种石墨、 炭纤维、 炭/炭复合材料等,而更高端的石墨烯和炭纳米材料已经处于突破 阶段.

图表

8 炭素新材料应用前景广阔 数据来源:方正证券研究所整理 特种石墨被广泛用于光伏行业中的单晶硅/多晶硅炉的加热系 统、也作为电火花加工用电极材料、航空航天火箭喷嘴内衬材料, 以及高温气冷堆用核电堆芯结构材料等.碳纤维是战斗机、大型客 机的重要复合材料、是风能发电叶片的重要材料,也是民用体育休 闲产品如网球拍、高尔夫球杆、钓鱼竿等的材料. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

0 10

20 30

40 50

60 70

80 90

100 石墨电极产量(万吨) 同比增长 研究源于数据

8 研究创造价值 [table_page] 金属新材料Ⅱ行业深度报告

2 传统炭素产业面临挑战 2.1 产能过剩与结构不合理 石墨电极消耗主要随电炉钢、工业硅、磨料、黄磷等产量增加 而增加.作为消耗品,石墨电极占特种钢的成本 3%-4%,随着炼钢 技术的不断进步,吨钢石墨电极的消耗量在逐渐下降,石墨电极的 总需求面临严........