南京关于成立碳纤维制品生产制造公司可行性分析报告.docx
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1、泓域咨询/南京关于成立碳纤维制品生产制造公司可行性分析报告南京关于成立碳纤维制品生产制造公司可行性分析报告规划设计/投资分析/产业运营报告摘要说明碳纤维(CarbonFiber,简称CF)是由聚丙烯腈(PAN)(或沥青、粘胶)等有机纤维采用高温分解法在1,000以上高温的惰性气体下碳化(去除除碳以外绝大多数元素)制成的,是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化稳定,密度比铝低强钢高,是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐磨擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X光穿透性高、非磁体但有
2、电磁屏蔽效应等特点,是发展国防军工与国民经济的重要战略物资,广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。xxx有限公司由xxx投资公司(以下简称“A公司”)与xxx(集团)有限公司(以下简称“B公司”)共同出资成立,其中:A公司出资620.0万元,占公司股份52%;B公司出资580.0万元,占公司股份48%。xxx有限公司以碳纤维制品产业为核心,依托A公司的渠道资源和B公司的行业经验,xxx有限公司将快速形成行业竞争力,通过3-5年的发展,成为区域内行业龙头,带动并促进全行业的发展。xxx有限公司计划总投资15643.29万元,
3、其中:固定资产投资12965.81万元,占总投资的82.88%;流动资金2677.48万元,占总投资的17.12%。根据规划,xxx有限公司正常经营年份可实现营业收入25905.00万元,总成本费用20540.95万元,税金及附加263.73万元,利润总额5364.05万元,利税总额6367.65万元,税后净利润4023.04万元,纳税总额2344.61万元,投资利润率34.29%,投资利税率40.71%,投资回报率25.72%,全部投资回收期5.39年,提供就业职位542个。碳纤维是由有机纤维(主要是聚丙烯腈纤维)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90%以上,具有强
4、度高、比模量高(强度为钢铁的10倍,质量仅有铝材的一半)、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能,是军民用重要基础材料,应用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料,树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料,强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金,在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而碳纤维成本也相对较高,虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料,但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益,传统材料依然为主力军。第一章 总论一、拟筹建公司基本信息(一)公司名称xxx有限公司(待定,以工商登记信息为准)(二)注册资金公司注册资金:
5、1200.0万元人民币。(三)股权结构xxx有限公司由xxx投资公司(以下简称“A公司”)与xxx(集团)有限公司(以下简称“B公司”)共同出资成立,其中:A公司出资620.0万元,占公司股份52%;B公司出资580.0万元,占公司股份48%。(四)法人代表孙xx(五)注册地址某某产业园(以工商登记信息为准)南京,简称宁,古称金陵、建康,是江苏省会、副省级市、特大城市、南京都市圈核心城市,国务院批复确定的中国东部地区重要的中心城市、全国重要的科研教育基地和综合交通枢纽。截至2019年,全市下辖11个区,总面积6587平方千米,建成区面积971.62平方千米。2019年,常住人口850.0万人,
6、城镇人口707.2万人,城镇化率83.2%。南京地处中国东部、长江下游、濒江近海,是中国东部战区司令部驻地,地理坐标为北纬3114至3237,东经11822至11914,是长三角辐射带动中西部地区发展的国家重要门户城市,也是东部沿海经济带与长江经济带战略交汇的重要节点城市。南京属宁镇扬丘陵地区,以低山缓岗为主,属北亚热带湿润气候,水域面积达11%以上,是首批国家历史文化名城,中华文明的重要发祥地南京早在100-120万年前就有古人类活动,35-60万年前已有南京猿人在汤山生活。2019年,南京地区生产总值14030.15亿元,人均地区生产总值152886元。南京是国家重要的科教中心,自古以来就
7、是一座崇文重教的城市,有天下文枢、东南第一学之称,古代中国一半以上的状元均出自南京江南贡院。截至2018年,南京各类高等院校66所,其中111计划高校9所、学科25个,仅次于北京;211高校8所、双一流高校12所、两院院士81人。(六)主要经营范围以碳纤维制品行业为核心,及其配套产业。(七)公司简介xxx有限公司由A公司与B公司共同投资组建。公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略,以高度的社会责任积极响应政府城市发展号召,融入各级城市的建设与发展,在商业模式思路上领先业界,对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。 成立以来,公司秉承“诚实、信用、谨慎、有效
8、”的信托理念,将“诚信为本、合规经营”作为企业的核心理念,不断提升公司资产管理能力和风险控制能力。依托A公司的渠道资源和B公司的行业经验,xxx有限公司将快速形成行业竞争力,通过3-5年的发展,成为区域内行业龙头,带动并促进全行业的发展。二、公司主营业务说明根据规划,依托某某产业园良好的产业基础和创新氛围,充分发挥区位优势,全力打造以碳纤维制品为核心的产业示范项目。碳纤维是由有机纤维(主要是聚丙烯腈纤维)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90%以上,具有强度高、比模量高(强度为钢铁的10倍,质量仅有铝材的一半)、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能
9、,是军民用重要基础材料,应用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料,树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料,强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金,在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而碳纤维成本也相对较高,虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料,但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益,传统材料依然为主力军。中国市场碳纤维需求量取得了高增长。据统计,2016年国内市场需求量达到19563吨,对比2015年增长了2774吨(16.5%),其中,核心驱动因素是风电叶片用大丝束碳纤维的迅猛增长;测算2017年碳纤维需求量达到21911吨。第二
10、章 公司组建背景分析一、碳纤维制品项目背景分析碳纤维(CarbonFiber,简称CF)是由聚丙烯腈(PAN)(或沥青、粘胶)等有机纤维采用高温分解法在1,000以上高温的惰性气体下碳化(去除除碳以外绝大多数元素)制成的,是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化稳定,密度比铝低强钢高,是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐磨擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点,是发展国防军工与国民经济的重要战略物资,广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车
11、工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。从全球碳纤维的市场需求分布来看,一般以上应用在工业领域,航空航天、汽车和风电叶片领域占据了58%左右的市场需求。而在中国,目前大部分的碳纤维材料仍主要应用与体育休闲用品,例如高尔夫球杆、球拍、滑板、钓鱼竿等高价高端用具。国外市场随着碳纤维复合材料在工业领域应用越来越广泛,特别是在航空航天以及汽车领域发展较快,对碳纤维的需求增速呈逐年增长趋势。国内碳纤维则受益于体育用品及航空航天领域的需求增长,近年对碳纤维需求增速要高于全球水平。我国碳纤维材料长期依赖从国外进口,主要发展还是集中在近十年,“十一五”期间我国将碳纤维材料列入重点
12、发展材料名单中,开始迅速增加产能,逐步提高碳纤维材料的国内自供率,截至2016年国内碳纤维产能已经达到1.8万吨。但是由于日本东丽和东邦、美国赫克塞尔和卓克泰尔等国外企业在碳纤维生产工艺的研发探索方面起步较早,产品性能和成本要优于国内企业,因此国内产能利用率常年处于不饱和状态。除了在一些航空航天领域的军工订单必须要采购国产碳纤维材料以外,在民用领域上国内碳纤维由于成本问题,在与国外产品竞争过程中处于劣势。但是随着国内企业在研发上的持续投入,逐步在生产碳纤维的关键工艺环节上取得突破,出现了一批以光威复材、中简科技、恒神股份、中复神鹰、中安信等优秀企业。随着国内碳纤维材料生产工艺逐步优化,生产规模
13、逐步扩大,我们预计未来国产碳纤维材料将有望大幅降低成本,在工业领域得到个更多的应用。特别是在汽车轻量化、民用航空以及风电叶片和电缆芯等领域用量将持续扩大,国内对碳纤维的需求量将从2020年的10万吨左右扩大到2025年的30万吨左右,碳纤维材料制造行业有望在未来10年内快速成长。二、碳纤维制品项目建设必要性分析碳纤维是由有机纤维(主要是聚丙烯腈纤维)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90%以上,具有强度高、比模量高(强度为钢铁的10倍,质量仅有铝材的一半)、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能,是军民用重要基础材料,应用于航空航天、体育、汽车、建筑
14、及其结构补强等领域。相比传统金属材料,树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料,强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金,在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而碳纤维成本也相对较高,虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料,但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益,传统材料依然为主力军。全产业链看,制造碳纤维产品的上游原丝端与中游复合材料均是碳纤维产业链的核心环节,整个制造的全环节技术壁垒均高。作为碳纤维的前驱体,高质量的PAN原丝是制备高性能碳纤维的前提条件,但其中的聚合、纺丝、碳化、氧化等工艺并非朝夕能够达成,其产业化工艺以及反应装置核心技术是关键。例如据合成纤维工
15、业2019年第42卷,碳纤维设备生产技术几乎被国外垄断,且严格限制对华出口,如碳化炉、石墨化炉等关键设备研发滞后。碳纤维一般不是单独使用,而是以复合材料的形式被使用,一般以树脂碳纤维居多。除PAN原丝外,碳纤维复合材料设计、制造、评价是碳纤维应用的基础,亦制约着碳纤维产业的发展。碳纤维复合材料中主要成分除碳纤维外,还有树脂基材。碳纤维原丝即PAN原丝质量固然重要,但若在中游复材环节,没有质量与性能突出、产业化规模的树脂基材,以及没有用于配套生产复材的核心设备,碳纤维仍然无法得到大规模的应用。碳纤维制备过程中,质量过关的原丝是产业化的前提。碳纤维的强度显著地依赖于原丝的致密性和微观形态结构,质量
16、过关的原丝是实现产业化的前提,是稳定生产的基础。目前,比较常用的纺丝工艺是湿法纺丝、干湿法(干喷湿纺)纺丝。在致密性方面,干喷湿纺纺丝工艺是高性能碳纤维原丝的主流制备方法,且成本相比于湿法较低。在同样的纺丝装备及能源消耗条件下,干湿法纺丝的综合产量是湿法纺丝的2-8倍,PAN基碳纤维丝束的生产成本可降低75%。干喷湿纺中,纺丝液从喷丝孔喷出形成细流后,先经过一段空气层(1-20厘米),再进入凝固浴,在凝固浴中完成固化,可实现高速纺丝,用于生产高性能的纤维,同时具有干法和湿法的优点。干喷湿纺也是当前国际碳纤维巨头的主要纺丝方法,日本东丽的主流型号T700、T800、T1000碳纤维都是采用干喷湿
17、纺制备而成。截止2018年,国内企业的碳纤维大部分仍采用湿法纺丝制备,顶尖龙头已成功掌握干喷湿纺工艺。碳纤维技术发展至今已经历三代变迁,同时实现高的拉伸强度和弹性模量是目前碳纤维研制过程中的技术难点。近年来日美从两条不同技术路径在第三代碳纤维上取得技术突破,并有望在未来5-10年内实现工业化生产,对于提高战机、武器的作战能力意义重大。东丽利用传统的PAN溶液纺丝技术使得碳纤维强度和弹性模量都得到大幅提升,是通过精细控制碳化过程,在纳米尺度上改善碳纤维的微结构,对碳化后纤维中石墨微晶取向、微晶尺寸、缺陷等进行控制。以当前东丽较为先进的碳纤维制品T1100G为例,T1100G的拉伸强度和弹性模量分
18、别为6.6GPa和324GPa,比T800提高12%以及10%,正进入产业化阶段。美国佐治亚理工学院从原丝制备工艺入手,利用创新的PAN基碳纤维凝胶纺丝技术,通过凝胶把聚合物联结在一起,产生强劲的链内力和微晶取向的定向性,保证在高弹性模量所需的较大微晶尺寸情况下,仍具备高强度,从而将碳纤维拉伸强度提升至5.55.8GPa,拉伸弹性模量达354375GPa。中游的碳纤维复合材料以树脂基复合材料(CFRP)为主,占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材
19、料的综合性能优于原组成材料以满足各种不同的要求。复合材料根据不同物相在空间上的连续性,可以将其分为基体与增强材料。一般而言,碳纤维不单独应用于下游领域,常作为增强材料形成复合材料。碳纤维复合材料以树脂基复合材料(CFRP)为主,占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。在CFRP中,受力的是碳纤维,树脂在其中起到粘结的作用。CFRP以其明显的减重增强的作用而广泛应用于航天航空、体育娱乐用品等领域。换句话说,碳纤维复合材料才是直接接触下游市场的应用形式。碳纤维复合材料的制备难度,一方面在于基体树脂材料的选择,另一方面在于成型技术。基体树脂材料的性能以及相对应的与碳纤维的配套体系,决定的是材料设计
20、环节。但在该环节完成之后,无论制作试样还是量产,都离不开成型以及相关技术,虽然实际上两个环节不能完全分开。成型加工过程赋予材料一定的形态,使之体现出必要的特性。与此同时,碳纤维复合材料成型中部分技术的成功实现,是碳纤维在商业航空领域得以规模化应用的前提。用于航空航天领域的CFRP构件此前大多使用预浸料工艺,但是预浸料工艺的成本较高,因预浸料的裁减和铺叠过程是人工成本和工艺时间消耗最大的环节。为改进这一局面,由飞机制造商与材料供应商共同研究开发出来的成型技术自动铺放技术,达到了通过自动化和高速化完成对大型复合材料部件的成型、提高生产效率、降低生产成本的目的。通常使用铺放成型技术可以比其他的成型工
21、艺减少成本至少30%-50%。正是由于自动铺放成型技术的出现,CFRP在商用客机上的规模化应用才能够成为现实。除了航空航天(国防)、风电领域外,碳纤维复合材料还被广泛应用于包括民用飞机、汽车、体育休闲、混配模成型、电缆芯、建筑建材、压力容器、船舶、电子电器等多个领域。当然目前由于碳纤维材料本身的成本相对较高,限制了其大面积应用,但是我们认为随着我国在民机制造领域、新能源汽车以及国内风电领域工艺技术的不断改进,以及碳纤维制造成本的持续下降,未来我国碳纤维市场需求将保持快速增长。三、鼓励中小企业发展四、宏观经济形势分析全球经济放缓、中美经贸关系不确定性等将拖累我国出口,但进博会的成功举办有望改善我
22、国贸易结构进而对出口形成支撑。整体看,我国工业企业出口增速可能会继续小幅放缓。稳中有进的宏观经济环境将为企业效益持续改善提供坚实支撑,工业品价格涨幅的趋缓将带动工业企业效益增速稳中趋缓。宏观经济保持稳中有进,将对工业企业生产形成带动作用,有助于提升市场活力、增强企业创新动力,为企业效益改善奠定坚实基础;规范降低涉企保证金和社保费率等一系列减费降税政策的落实,将提升企业盈利能力;去产能政策已取得阶段性成果,产品供需有望实现新的均衡,工业生产者出厂价格将趋于平稳。第三章 市场营销一、碳纤维制品行业分析碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料,由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质
23、上来说,它是碳的同素异形体。按照力学性能分类,碳纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类;按照纤维丝束大小分类,可分为小丝束(或标准丝束,24K)和大丝束(24K)两大类;按不同的前驱体分类,聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%,沥青基碳纤维占7%,黏胶基碳纤维只占1%。碳纤维性能优异,具有耐腐蚀,抗氧化,不生锈等优良性质。但碳纤维由于横向耐冲力差、耐磨性差,多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料,其中树脂型复合材料生产最多,使用最为广泛。据不完全统计,多达45家企业参与了碳纤维投资,到2017年投入近300亿
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