光威复材全面解析
本文是一个我非常尊敬的投资者缩写，投资态度非常认真。这是他全面梳理光威复材的文章，大家可以看看！
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基本情况及生意特性
2、基本生意特性
营收、扣非净利润增速的不一致的关键在于政府补助及增值税退税的影响。
毛利率的下滑趋势主要受低毛利率的碳梁业务占比的持续提升，从 16 年的 0.33 亿提高至 2018 年的 5.21 亿元，扩张了约 15 倍。
从销售费用可以看出公司是呈现出明显的大客户特征，大客户特征类的企业的关键在于业绩的不可预测性，从公司所处的行业来看，碳纤维与下游领域的应用开发需要比较长的研制过程，特别是在高端领域，因此来说是存在一定的客户黏性和市场壁垒的。
17 年上市以后，资产的总周转率、存货的周转率、应收账款的周转率明显向好，公司民品业务的放量带动了整个经营趋势的向好，从 ROE 的角度看来，低毛利率民品业务结构占比的持续提升，高研发压力下的费用率看不到趋势性下降的余地，净利润率提升的可能性较低，财务杠杆募资后处于低位，从近期来看，主要的看点集中在总资产周转率的提升。
值得关注的是公司的现金流，公司的销售商品提供劳务收到的现金对营收的比率常年维持在 1 年以下，应收账款的 1 年内的占比为 92.77%，且军方占比为 69.16%，占比较 2017年上升 0.74%，维斯塔斯占比 11.52%（2018 年），军品的预算管理和集中采购的制度导致的支付延迟性，偿还性有一定的保证，但是不可忽略的是对于公司现金流的一个占用，军品的应收账款从 2014 年的 3.9 亿上升至 2018 年的 7 亿，是净经营资本提升的主要因素。
新材料行业是个典型供给创造需求的市场，一旦突破将带来巨大的需求，且碳纤维复材的设计应用与厂商有着深度结合性。为此，在后续的研究中，要密切关注既有碳梁业务增长的可持续性、新产业领域的拓展性及公司产能建设投放的节奏性。
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核心投资逻辑及业务分析
碳纤维是一种集结构材料与功能材料于一身、具有多种优异性能并拥有广泛用途的基础性新材料。因其自身出色的力学性能和化学稳定性在军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械等领域有着广泛的应用。碳纤维分小丝束（12k、24K）和大丝束（48K、60K、80K），分别应用在国防军工、体育休闲用品和工业领域。
碳纤维产业链为上游原丝生产、中游碳化环节、下游复合材料及其应用。碳纤维很少直接应用，大多是经过深加工制成中间产物或复合材料使用。碳纤维预浸料是把由增强体如炭纤维纱、树脂基体、离型纸等材料经过涂膜、热压、冷却、覆膜、卷取等工艺加工而成过的复合材料，是预先将碳纤维织物浸渍在树脂基体中的组合物，是制造复合材料的中间材料。
(1) 聚合、原丝及碳纤维生产
从原丝到碳纤维整个过程，需要经过氧化炉、碳化炉、石墨化炉、表面处理、上浆等工艺，将以聚丙烯腈结构为主的原丝经过碳化等工艺变为以石墨纤维结构为主的碳纤维。全过程连续走丝，精确控制，任何一道工序出现些许问题都会影响稳定生产和最终碳纤维产品的质量。
(2) 碳纤维复合材料生产及应用
碳纤维基本不直接用于生产下游制品，一般由丝束或者织网与基体复合后制成预浸料，进而生产制件。
复合材料应用分外讲设计、材料与工艺，三者密切结合，国外企业往往在此过程中直接与下游客户需求对接，合作开发，一旦开发成功，往往不轻易更换供应商。
下游需求的开发对于碳纤维的放量就显得尤为重要，对于企业而言，应用的研发能力是企业的重要竞争力。
总的来说，碳纤维行业是由着 Know—How 壁垒，从碳纤维生产的聚合、纺丝、氧化碳化，预浸料的树脂等体系的数据库的构建、再到下游的复材设计、加工、生产，涉及到多个加工环节和工艺参数，这些都需要长时间的摸索才能达到批量化生产的稳定性要求和根据下游应用领域的个性化需要进行中间体、装备、工艺等的调节要求。一方面国外企业对于关键设备的封锁（中国第一条钓鱼竿预浸料设备的引进就花了 3 年，其中谈判 2 年），另一方面是对引进的通用型生产设备的技术参数和性能指标需要很长时间的消化吸收，掌握其中的复杂工艺。
碳纤维行业因其极高的技术壁垒和巨额的资金投入使得国际上真正具备碳纤维研发和规模化生产能力的公司屈指可数，也决定了行业的集中度高，日本有 3 家，美国只有 2 家。
同时也因为与军工方面密不可分，各国都出台了相应的产业扶持政策，如日本将其作为十大战略性产业之一，美国规定国防军工所需的重要材料都必须立足于本国生产。
2018 年全球碳纤维总需求达到 9.26 万吨，根据《2018 全球碳纤维复合材料市场报告》，全球碳纤维将保持 10%~15%的增速高速发展。中简科技的中简科技招股说明书显示，预计到 2021 年，全球碳纤维的需求总量将达到 18.18 万吨（二者数据存在出入），但同样的是对于未来 5 年的预期将保持以 9.95%的复合增速，其中工业领域的运用未来十年的复合增速将达 12.38%。
2018 年全球碳纤维需求排名前四的领域为航空航天、风电叶片、体育休闲与汽车，需求占比分别为 23%、23%、15%、12%，碳纤维总量的一半应用在工业领域，体育休闲所消耗的碳纤维复合材料占比呈逐渐下降的态势。
从所创造的产值来看，航空航天领域的价值占接近 49%，体育休闲和风电叶片紧随其后，价值占比为 12.8%、12%，汽车仅占比 7%。这也表明了碳纤维在汽车行业的运用还处于婴幼儿期。
碳纤维需求中目前是以标模（T300、T700S、T700G）大小丝束为主，中模量（T800H、T800S、T1000G）的需求有 95%以上来自波音、空客及世界航天著名公司。M 系列的高模量的需求占比较少。从产业和商业的角度而言，现有更要关注产品集中在标模、中模量，但不排斥高模量的新产业的运用发展。
全球碳纤维市场被日、美所垄断，其中日本三家（东丽、东邦、三菱丽阳）以不到 30%的产能生产了全球产量的一半以上。
近段时间，国际主要厂家均在扩大产能，东丽 2018 年产能新增了 1.5 万吨，这次扩产只用短短的三年时间，美国 HEXCEL2018 年位于法国的原丝线 3000 吨开始运营，并计划于在美国三地扩产。这些在碳纤维的历史上也是第一次。
2018 年国内市场碳纤维的需求量为 3.1 万吨，同比增长 32%，延续了 2017 年 20%的高增长态势，预测“十三五”期间我国碳纤维需求量将保持 14%以上的年均复合增速，到2022 年我国碳纤维需求量将超过 4.8 万吨。
产业 Know-How 壁垒的存在，国内碳纤维产业17 年理论产能达 2.6 万吨，实际产量却仅为 0.7 万吨，销量/产能比为 30%，较国际 63.4%至少有一倍的提升空间。18 年国内碳纤维的进口量为 2.2 万吨，占比约 71%，不考虑增量，进口替代也至少有 2 倍的空间。
从应用领域上看，国内市场的需求集中在体育休闲、风电叶片与建筑补强领域，航空航天、汽车等领域与发达国家相距甚远。
初步分析下来，直观感觉目前碳纤维的市场空间并没有想象的那么大，但作为新材料一种，制约需求扩张的原因到底是什么？
从业内人士的访谈中得知，当生产成本控制在 40元一公斤的话，碳纤维的应用将变得巨大无比，而且会取得突破性进展，一旦一天突破汽车工业领域用途，产业将是个万亿级别的市场。
目前因为碳纤维生产的复杂性导致构建成本居高不下，碳纤维所带来的轻量化、物理特性的增强并不覆盖产品整个生命周期的经济成本。
除却既有领域的稳步扩张外，看重的是碳纤维生产成本控制和工艺技术突破所带来的临界效应，具体的突破时点存在着很大的不确定性，好在近些年国际大厂的产能扩张隐约能看到些曙光。但总体来说，碳纤维产业化所带来的极大的市场空间，以及符合社会发展潮流的特点，是指值得关注的。
2、竞争格局及优势
碳纤维的研发和生产是一个复杂的系统工程，单一或者局部技术优势都难以形成整体性的行业领先，涉及高等级碳纤维的开发、碳纤维生产工艺技术方法的多样性、产品质量稳定性、成本控制的技术能力、工艺装备水平等，还高度依赖于下游产业的应用研究。
国际上真正具有研发和生产能力的碳纤维公司屈指可数，全球碳纤维市场被日本东丽、日本东邦、日本三菱丽阳及美国赫克塞尔等少数几个公司所垄断。从国际巨头的布局中可以一窥站在食物链顶端的原因。
日本东丽和美国赫克赛尔都有预浸料、织物、短切纤维、夹层材料等中间成型物，同时，直接为客户提供量身定制的复合材料解决方案和产品，解决了碳纤维产品与树脂匹配性问题。
是否可以得出碳纤维全产业链布局是企业从竞争中突围的一个重要特性。
目前国内的碳纤维企业有代表性的主要有光威复材、中简科技、恒神股份和中国建材旗下的中复神鹰。
从下表可以看出，中简科技、中复神鹰均以上中游的原丝生产及碳化为主，
恒神股份同光威一样定位于打造于全产业链模式的碳纤维企业。
中简科技于 08 年为承担科技部“863 聚丙烯腈基碳纤维工程化”重点项目而成立，目前主要产品以 ZT7（T700 级）为主，中复神鹰以 T700、T800 级产品为主，T800 以量产并处于扩产产能阶段，服务于工业应用领域。而恒神股份则以低端产品碳纤维及预浸料为主，毛利率为负值，至今还未实现盈利。
国内碳纤维企业大多数都在盈亏平衡线上挣扎，只有 2~3 家碳纤维企业实现正盈利，光威复材已经连续 4 年实现正盈利，从公开资料和相关介绍，初步了解以下可能构成其成功的因素：
(1) 公司执行力高，激励到位
光威复材最早是做钓鱼竿起步的，一开始从玻璃纤维钓鱼竿转型到碳纤维钓鱼竿，引进碳纤维生产的预浸料生产线就花了 3 年时间。
2000 年以后，国外对于碳纤维通知性涨价、限制性供给，公司决定自己转向做碳纤维的研究，花了 30 亿元，15 年时间完成工艺、装备、人才的积累，在此期间，又刚好遇上军事上对于碳纤维的需求。14 年以后，团队集中资源、精力投入到风电领域，多次来往于丹麦，与风电巨头 Vestas 展开深入合作，花费了 3 年时间实现了碳梁的批量供应。
公司的发展历程间接印证了公司具有敢想敢干的特质，在技术上有明确脉络延续的基础上，就人才公司也给出了相应的激励机制。
光威复材上市之初，通过 3 家员工持股平台光辉合伙、光威合伙、拓展合伙合计 112人持有公司 10.52%的股份，员工总数占 2017 年 6 月的 8.6%，考虑公司员工大多数为生产人员（占比 76.22%），对于核心骨干的覆盖基本很全面了。
2018 年又推出股权激励计划，针对公司高管、董事 8 人、核心技术（业务）人员 11 人授予限制性股票共 225 万股，占总股本的 0.61%。公司与员工的深度绑定，充分体现了“财散人聚”的理念。
(2) 产业链一体化布局
从日本东丽、赫克赛尔中可以得知，碳纤维行业的 Know-How 壁垒只有在掌握工艺与装备，才有可能发展处具有国际竞争优势的碳纤维企业。企业从最初的仿制、到局部微创新再到工艺的重大创新，为特定的工艺量身定制装备，并以低成本化实现同样的功能。
公司是国内最早介入碳纤维生产的企业，在碳纤维的研发上，30 亿元 15 年的时间以稳定性、一致性获得了军方 T300 的订单，T700G、T800H 军方产品试验过程中，T1000 实现工程化量产，M40J、M55J 的研发、验证也在同步进展中；在复材中间体预浸料业务上，一直是公司的优势项目，特别是在环氧树脂上有比较强的竞争力，设备上有自主设计和制造的大容量聚合釜和超高温石墨化炉等；工艺上有自主知识产权的一系列生产技术及碳梁设计的
创新作为印证。
在低成本化的路径上，主要有提高碳纤维原丝、碳化的纺速、大丝束，制品、装备问题的解决。
公司优化的干湿法纺丝技术 500m/min 将国内的最高纺速提到了一个新高度，之前国内T700S 的原丝纺速公开披露最高大致 400-420m/min 间。并计划在包头（西北能源丰富、成本低廉）上大丝束碳纤维，目前碳梁业务所采用的的大丝束（48K）外购台湾台塑。
同时，在碳纤维产能的扩张，据公司调研有只要需要，光威自己可以随时扩产扩建。这些将极大降低碳纤维的生产成本。
更为重要的是碳纤维在一个型号上的应用可以顺利地扩展到别的型号上，在一个领域的应用可以扩展到别的领域的应用上。公司在碳梁业务上的技术积累将有助于在其他领域的拓展。
而相对于国内的碳纤维企业，一方面是局限在碳纤维产业链的某一点上，另一方面是并没有展现出像光威一样深厚的技术研发实力。
(3) 市场先发优势
民品业务某种上与军品业务一致，只不过军品对于产品的质量、可靠性要求更高，类似汽车、轨道交通等新领域。此外，复材生产过程中，对于原材料、工艺、装备、反应条件的参数相互匹配度需要碳纤维厂家与下游客户的深度结合，由此造成了较高的市场进入壁垒，提升了客户黏性。
光威持续赢得军方的订单和 Vestas “2018 年效益提升最佳贡献奖”也从侧面印证了光威业务发展的水平。
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成长驱动和态势
(1) 市场和供需端
碳纤维作为战略性的新兴材料，同欧美日一样，近几年国家给予了很大的产业政策支持。以下仅列举 15 年以后的产业支持性政策。
碳纤维产业政策表（2016~至今）
从营收结构上看，分为以军品为核心的碳纤维及织物、风电领域的碳梁及复合材料的中间体预浸料三大板块。
① 碳纤维及织物（航空航天领域）
碳纤维的发展历史，航空航天与体育器材，基本上是不温不火稳步发展。军品业务主要依赖航空装备发展水平和重要装备的列装进度，增长主要主体在产品的数量、型号以及产品的复材化率三个方面的提升。
与美国相比，我国军机均存在着较大的差距。从大方向上看，政策上 2015 年正式将空军定位为战略军种，可以预见军机的批产上量及碳纤维应用比例的逐步上升。
此外，不可忽视的是军用碳纤维产品的研制需经过立项、方案论证、工程研制、设计定型与生产定型等阶段，从研制到实现销售的周期较长，验证流程复杂而漫长，即军工对于碳纤维产品的需求更接近于一个稳步增长的态势。
调研的结果也基本印证了以上观点，公司军民每年增长 10%~20%，从历史上看，波动区间位于 14%~28%之间。
值得一提的是，T300 与 T800 并非是一个替代的关系，T300 目前主要用在次承力构件，更高性能的可以应该用在主承力构件，这也解释了公司军品业务毛利率与中简科技毛利率接近的原因。
短期看，公司在军品上有 T800H、T700S 型号为新的增长点，一旦成功定型销售，将开启军用上的一高速增长口。
长期看，T1000 有望在国产大飞机上领域取得突破。全球市场上航空航天领域碳纤维需求量最大的领域为商用飞机，占比约为 69%。目前我国国产大飞机 C919 碳纤维主要面向全球进行采购。而光威是唯一一个经过科工局立项做 PCD 审核的碳纤维厂家，公司与下游复合材料制造商一起按照中国商飞复合材料适航的管理规范进行了 PCD 审核，目前碳纤维及机织物已完成碳纤维材料阶段的审核，开始小批量供货用于下游制造商进一步完成完整的复
合材料验证工作，以期有机会参与实现国产化替代。
② 碳梁
风电领域的增长源于低风速风场和海上风电的发展，需要更长的风电叶片来提升转换效率，而碳纤维相比当前主流的玻璃钢材质（GFRP）更具性能和综合成本上的优势。
光威这段时间的业绩弹性源于在风电领域与风电巨头 Vestas 的合作，那业绩增长处于哪个阶段，是否到了业绩增长的末期？未来是否还有发展的动能？
从公司产能扩张的脚步上看，碳梁业务在原先 40 条生产线的基础上，又增加了 10 条生产线，视需求随时准备扩产，并拟在墨西哥建设碳梁工厂，以满足 Vestas 全球叶片工厂对碳梁供应的时效性要求。
从需求上看，根据 GWEC 的预测，到 2022 年风电累计装机容量将达到 840GW，相比2017年累计容量539GW，年复合增长率为10%。截止目前，Vestas在43个国家收获了14.2GW订单，相比 17 年增长了 27%，订单创造了新记录。在短期 1-2 年，公司在风电领域的业绩可以维持在 30%以上的增速。
此外，国内风电领域的市场也值得期待，在风电领域，国内市场新增装机总容量全球市场占比 42%，但受制于国内风电企业涉及碳纤维的风电产品成型工艺成本并不占优势，一旦技术突破，可以再创约 2 个 Vestas 的体量。
③ 预浸料
预浸料业务是光威的传统优势项目，但是从趋势上看从营收占比上一直处于下降的趋势，玻璃纤维预浸料营收一直保持稳定（15 年扣除重庆国际复合材料有限公司的来料加工为0.35），2018 年虽然不再具体的披露各自的数值，但是据此碳梁业务的增速反算大致推测。
公司预浸料业务此前一直集中在渔具市场，2014~2017 年渔具行业的景气度下降，造成需求疲软。2017 年的近 47%的增长主要为 Vestas 开发并生产的风电碳梁配套的预浸料快速上量所致。
下游应用的开发需要作为复合材料基体和增强体的树脂和碳纤维的数据库做支撑，二者一体成型，碳梁业务的发展带动了预浸料业务的发展也指明了这一点，也是公司从竞争激烈的渔具行业市场脱身的路径。现状光威的公司预浸料业务中下降到 50%左右。
④ 汽车、压力容器等其他新领域
碳纤维在汽车领域的应用是基于当汽车整车重量降低 10%，燃油效率可提高 6%-8%，而汽车整车质量减少 100kg，油耗降低 0.5 L /100 km，加速性能提升 8%-10%，制动距离缩短 2-7 m。在新能源革新有限的情况下，轻量化是解决问题的途径之一。
碳纤维在汽车领域的运用，相比风电，汽车复材不仅有低成本要求，还需要高节拍、自动化的制造工艺，经济的维护要求等，对于工艺的要求度高。对于企业来说，要评估的是汽车全寿命周期的“轻量化效益”，减重所产生的综合效益，是否可以覆盖减重所需的成本。
压力容器，尤其是燃料电池所需的氢气瓶，对碳纤维及其复合材料产生一个革命性的影响：首先是用量，一款 50 万台的燃料汽车就需要大约 3 万吨，3 款汽车就能消耗掉 2018 年全球的碳纤维需求。
其次是成本，如此大的数量必然会让汽车公司对碳纤维及复合材料工艺的成本严苛控制，同样，如此大的数量也会促进碳纤维产业的科技进步，尤其是低成本制备技术；
再者是成型效率问题，现有的湿法缠绕设备，需要在材料形态与效率上进行革命性的创新，才能满足批量氢气瓶的需求。
碳纤维在新兴领域的应用前景广阔，但抬头的同时也要看看脚下，新能源汽车的发展目前还处于一个婴幼儿期，与碳纤维的结合长期值得期待，但短期不能头脑发热。
对于投资而言，要关注的是碳纤维的成本的持续下降和相关应用领域工艺技术的成熟。
(2) 成本费用端
2017、2018 年的原材料及能耗的占营业成本比重分别为 76.96%、73.27%。公司原材料及能耗成本基本可以分为三大块，一是碳纤维及织物对应的大宗化工原料的丙烯腈、二甲基亚砜（DMSO）（可收集提纯循环使用）等，二是碳梁业务所对外采购的碳纤维，三是预浸料业务所需的碳纤维、树脂、离型纸、环氧树脂、玻璃布等。
由于 17、18 年没有披露详细的原材料成本数据， 参考 2016 年，大宗化工原料的直接材料占营业成本比重为 6%，对外采购的碳梁碳纤维占比约为 15.4%，预浸料碳纤维占比为约为 12.25%，除碳纤维外的预浸料业务的原材料占比约为 12.5%，而电费占比约为 20.3%。
由此可见，对外采购的碳纤维和能源是大头，对外采购的碳梁碳纤维是 Vestas 指定的台塑所供应的低模量碳纤维，整体呈现价量增价减的态势。而预浸料碳纤维随着公司千吨 T700线的建成，将有效降低预浸料碳纤维的成本（2019 年需要 700~800 吨碳纤维）。这意味着碳梁业务和预浸料业务的毛利率将会持续的提升。
而碳纤维及织物中折旧摊销、人工成本等固定成本占比较大（16 年占比近 52%），产量变动对产品单位成本影响较大，随着产量的扩张，规模效应凸显。
可以预见，从趋势上看，三大业务的毛利率将呈现持续向上的态势，随着业务规模的扩大，对于净利润的加速也会越来越明显。
碳纤维生产成本（碳纤维织物成本以碳纤维为主）
(3) 产能外延端
从募投的项目进度来看，2019 年募投产能将完成建设，2000 吨/年（12K 碳纤维 T700S、T800S）及干湿法纺丝技术优化的成功（500 米/分钟级原丝纺丝速度），将极大降低民品业务的生产成本，并以此增强民品业务拓展的竞争力。
高强高模型碳纤维产业化项目采用湿法方式生产高强高模型碳纤维，产业应用于航空航天及高端体育用品。而先进复合材料研发中心的建立是延伸碳纤维下游产业链，在碳纤维的高端应用领域建立碳纤维复合材料研发和生产体系，开发出能够充分发挥碳纤维复合材料性能和技术经济特点的应用产品。这两者是为长期的业务拓展做准备。
此外，从公司目前的动态来看，光威拟投资资源研究开发大丝束碳纤维，布局建设大丝束碳纤维生产能力，以满足公司碳梁业务以及其他民用产品用大丝束碳纤维的需求。进展值得每个财务报告期间密切关注。
主要风险
碳梁业务基数增大，业绩增速不及预期
T800H、T700S、T1000 产品验证进度不及预期
净运营资本持续提升，占用公司现金流
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投资的逻辑支点
1、 中国拥有巨大的碳纤维材料应用市场需求，但目前高性能碳纤维材料长期为国外巨头垄断，复合材料的应用研发水平滞后，高性能碳纤维及复合材料研发的突破既在经济上具
很大商业价值，又在国家安全上具有重大意义，具有较好的政策环境。
2、 从产业发展来看，碳纤维发展的“贵族材料”到“平民化”产业趋势将极大刺激工业领域的新需求，一个领域的发展会带动碳纤维产业的发展，又反过来推动碳纤维在其他领域的应用。
3、 光威复材是国内少有的全产业链布局的碳纤维领军企业，在高性能碳纤维、个性化预浸料(复合材料中间体)、复合材料应用、碳纤维及复合材料生产设备的研究走在前列。行业特性需要不断的技术突破和创新，对公司可持续发展的要求极高。从光威复材的发展历史来看，具备较高的可信度。
4、 短期来看，稳定增长的军品业务、碳梁业务的爆发和募投项目对于毛利率的提升为短期 1-2 年的业绩提供较好的安全垫；中期来看，军工业务 T800H、T700S 的验证并产业化将带来很大的业绩弹性；远期氢气瓶和新能源汽车的轻量化将带来很大的想象空间。
5、 碳纤维产业技术壁垒高，又具备典型的规模效应，军品业务的市场先发优势及民品业务与厂商的深度介入开发导致的客户黏性较强。光威作为国内碳纤维行业的龙头，已经初现强者恒强的态势。
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