1、技术/资本高壁垒行业，航空实践是检验碳纤维企业第一标准

　　1.1. 碳纤维百年发展史：美日欧技术从 0 到 1，长期迭代打造高壁垒

　　碳纤维(Carbon Fiber)是由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构的无机纤维，含碳量高于 90%，具有目前其他任何材料无可比拟的高比强度和高比刚度，还具有低比重、 耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等特性，被誉为“新材料之王”，广泛应用于国防 工业以及高性能民用领域，主要包括——航空航天、海洋工程、新能源装备、工程机械、 交通设施等，是一种国家亟需、应用前景广阔的战略性新材料。

　　碳纤维材料已有百年发展史，工艺流程复杂，材料研发和量产需要数十年的长期迭代，具 备强技术壁垒。碳纤维最早萌芽于 19 世纪 80 年代白炽灯的发明，经过约半个世纪的停滞， 随着 20 世纪中期基础研究的发展、化学纤维的出现，高性能碳纤维在美国问世。20 世纪 70 年代以后，碳纤维凭借其优异的特性在下游产业中迅速商业化，更多的企业尝试将碳纤 维应用于自身产品中，自此碳纤维迈入了高速发展期，逐渐应用到体育休闲、航空航天、 汽车、风电叶片等多个领域。截至 2018 年，全球碳纤维理论产能达 15.48 万吨。

　　1.2. 美日碳纤维”一十百千”发展史：工艺1-10，军用10-100，民航100-1000

　　1.2.1. 赫氏：74 年打造美利坚碳纤维标杆，航空实践是检验企业的第一标准

　　回顾全球第五大碳纤维公司美国赫氏(Hexcel)的成长史，公司的发展也并非一帆风顺， 也是伴随着美国军用飞机与民用飞机公司的不断发展而扩张起来的——回溯 2001-2019 年的业绩可以发现，碳纤维企业从前期大规模投入(可能伴随亏损)到批量生产，是能够 长期成长和盈利的必经之路：美国赫氏是全球领先的碳纤维材料公司，成立至今已走过了 74 年。产品覆盖碳纤维、特种增强材料、预浸料和其他碳纤维增强复合材料、蜂窝材料、 吸附材料、射频/电磁干扰/微波吸波材料、介质材料、复合结构等各类高性能轻型材料， 能够广泛用于民航、航天、国防、工业等多领域，包括民航飞机、军用飞机、火箭与卫星、 风电叶片、汽车、休闲产品和其他工业应用。

　　长期的航空实践是检验碳纤维企业的第一标准。赫氏公司最早成立于 1946 年，产品在 1953 年用于复合材料制造的第一架轰炸机和战斗机，1961 年因军费削减造成销售下滑，1965 年美国与越南战争推动复合材料在美国国防计划中的地位重新回升，2005 年空客推出首架 使用了复合材料的 A380，2007 年德国工厂、中国工厂投入运营，2011 年公司随着波音飞 机的交付而实现扩张。从其财务数据可以看出，公司在 2002 年才进入真正的稳定盈利期， 也同样经历过亏损，在参与洛马、波音、空客等军民机项目后才实现长期持续增长。

　　美国赫氏的 20 年黄金成长期与其大额资本开支有密不可分的关系：

　　(1)2011 年是赫氏进行无形资产研发的大年，在这一年里，虽然公司的营收规模较高(10 亿美元)，但其亏损额度也较大(-4.3 亿美元的亏损)，其中一个原因便是其无形资产在当 年的水平达到了 10 年内的最高点(2001-2011)，我们认为 2011 年是赫氏进行大规模研 发的一年：公司从此实现了连续 5 年的营收增长(02-06 年)，并且从 04 年起告别了亏损。

　　(2)2011-2015 年是赫氏的规模扩张期：是其进行固定资产大额投入的五年，也是收入 规模快速增长的五年。2015 年公司的固定资产规模达 14.26 亿美元，是 2010 年底(5.98 亿美元)的 2.38 倍，在此期间公司收入规模也实现了大额增长：2015 年的收入规模达 18.62 亿美元，是 2010 年(11.74 亿美元)的 1.58 倍。

　　大额资本投入不仅使赫氏的业务规模快速扩张，还显著提升了赫氏公司资产的盈利水平：2010-2015 年，赫氏公司的 ROA 从 9.86%上升至 15.83%，同比增长了 5.97 个百分点，ROE 从 11.74%上升至 20.11%，同比增长了 8.37 个百分点。

　　为什么赫氏公司选择在 2011 年进行大规模的资本投入?据公司官网，2011 年是公司开始 为波音公司的飞机交货批量提供碳纤维材料的一年，我们认为，下游飞机的需求呈现大规 模的增长，是公司的碳纤维及制品能够迎来重要资本开支机遇、实现大规模营收与净利润 贡献的最关键因素，对于碳纤维相关领域的公司而言，能为批量化航空飞机进行供货是其 营收规模能够与资本开支成正相关增长的重要原因。

　　1.2.2. 东丽碳纤维 30 年产业化之路：从长期亏损到波音驱动的稳定盈利

　　东丽株式会社(Toray)的碳纤维之路最初起步于民用，后逐渐在航空等高端领域实现应 用，下游大规模需求推动了从 10 吨到万吨需求的质变(此处引用自《关于国产碳纤维产 业化之路的思考》沈真)。1970 年 10 吨级的碳纤维量产应用于钓鱼竿、高尔夫球杆的批 量生产;1975 年东丽实现了碳纤维在波音 737 承力结构的应用，推动了东丽 1000 吨级的 量产;20 世纪 90 年代起，波音 787 机体结构质量的 50%使用碳纤维，推动了东丽 10000 吨级的量产，真正实现了东丽从长期亏损到稳定盈利的转变。

　　东丽碳纤维：深度参与波音复合材料研发与批产，航空材料背景深厚。从东丽几十年的发 展过程可以看出，东丽碳纤维业务的产业化之路与波音公司紧密相关，离不开波音飞机复 合材料结构的批量化发展：