精功科技：从国内到国外从前端到后端_碳纤维设备龙头启航.docx

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1、精功科技：从国内到国外从前端到后端_碳纤维设备龙头启航1 集海外优秀工艺所长，从多晶铸锭炉龙头到碳纤维设备龙头02-07 年：传统业务驱动。公司主要依靠纺织机械、建材机械、工程机械设备驱动增长，增速 相对缓慢。该阶段是我国基建和地产增速很快的几年，工程机械类行业增速。公司模仿和持续开发 能力强，多年专注于专业设备领域，在细分市场持续突破，在建材机械（钢结构加工机械）和纺织 机械（主要应用于纺织用纱的前道加捻及纱线加工）均做到了当时行业第一的位置。08-11 年：多晶设备完成，走向国内第一。05 年，公司进口 4 台多晶硅铸锭炉，2 年时间研究，2007 年实现国产化，先 249kg 级，08

2、年突破 500kg 级（当时全球最领先），完成 对美国 GT 公司的替代（09 年之前国内被其垄断）。2010 年定增扩 500 台/年产能，2011 年上半 年订单高达 27 亿元，公司围绕多晶铸锭炉开发了剖锭机、多下切割机等一系列设备，铸锭炉市占 率达到 40%以上，2011 年下半年开始经历欧债危机、美国双反，光伏行业出现危机。11-13 年：光伏行业双反危机。2011-2013 年中国的光伏产业经历深度调整，公司光伏设备 营收遭遇重创，同行的晶盛机电也经历了类似的情况。2013 年公司组建碳纤维、复合材料事业部， 完成了 1000T 碳纤维生产线初步方案设计，当时核心设备和工艺来自德国

3、、意大利等供应商。13-16 年：单晶开始逐渐替代多晶，首套碳纤维设备完成交付。2013 年开始，国内光伏装机 开始放量，国内设备商开启新一波扩张，但工艺层面出现变化，晶盛的单晶路线开始出现取代多晶 的苗头。2015 年 11 月，公司首条碳纤维成套设备交付浙江精功（核心设备来自德国和意大利）。 2015-2016 年受益于光伏行业的快速增长，公司多晶设备 16 年有所增长，但后续逐步被单晶替 代。17-20 年：自主碳纤维技术逐渐成熟。2017 年：具备了碳纤维整线供应能力，但核心设备仍 来自德国和意大利，2 月，公司与吉林精功签订 1 条产线，订单金额 2.25 亿元（含税），年底 1 号

4、 线完成交付，2 号线于 2018 年交付部分；2018 年：首条有效宽幅 1 米的石墨化产线研制成功。 2019 年：吉林精功 2 号线于 2019 年完成交付。2020 年：首条千吨级碳纤维生产线实现国产化， 整线核心装备出口国外。预氧化炉、碳化炉等核心设备首次出口韩国，与吉林、常州等客户签订合 同超 8 亿元。21 年-：碳纤维设备开始扩散。2021 年签订 5 大合同，订单合计 18.5 亿元，客户开始扩散至 非吉林系客户。精功科技看似业务混杂，实则主线清晰，公司在纺织机械（包覆丝机）和建材机械领域均做到 了行业第一，08-11 年通过引进消化吸收海外设备实现多晶铸锭炉及上下游设备的国

5、产替代，完成 行业第一的壮举，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， 目前国内第一，2021 年开启客户的多元化。1.1 纺织、建材机械起家，辉煌于多晶铸锭炉，碳纤维设备 有望再次腾飞公司成立于 2000 年，2021 年收入 17.3 亿元，同增 61.6%，2022Q1 营收 3.7 亿元，同比增 16.1%。公司定位于专用装备技术的引领者与产业升级的推动者，主要从事太阳能光伏专用装备、碳纤 维复合材料装备、新型建筑节能专用装备、轻纺专用装备、机器人智能装备等高新技术产品的研制 开发、生产、销售和技术服务，系国内太阳能光伏工艺研究及太阳能光伏专用装

6、备制造行业龙头企 业；国内一流的千吨级碳纤维复合材料装备生产企业;国际上种类齐全、极具竞争力的钢结构建筑、 新型建材专用装备的知名企业;国内知名的轻纺专用装备生产基地，多个细分产品占据市场主导地 位。1.2 经营团队“身经百战”公司目前隶属精功科技集团，精功科技董事长金越顺 2003 年起任副总经理，经历了企业的几 波关键发展阶段，对公司的发展思路清晰。核心团队：公司的董事长、总经理、几位副总均来自绍兴经编机械总厂，是一个相对比较稳定 的经营团队。1.3 大股东问题落地，进入业务发展阶段公司目前控股股东精功科技集团因为债务风险问题一直处于债务处理阶段，对精功科技的股 权处于冻结处理阶段，对公司

7、生产虽并未造成太大影响，但处理过程中或多或少影响业务推进，5 月 16 日晚，公司公告控股股东股权转让事宜已敲定受让方为中建信控股集团有限公司，意味着大 股东问题基本落地，公司将进入正常的业务发展阶段。1.4 纺织建材机械毛利率筑底，碳纤维设备毛利率持续提升02-07 年：收入 CAGR=22.6%，平稳增长阶段，此时公司主要从事纺织和建材机械设备生产 销售，均做到了行业第一位置；08-11 年：收入 CAGR=47.2%，多晶设备完成，走向国内第一。05 年，公司进口 4 台多晶硅铸锭炉，2 年时间研究，2007 年实现国产化，先 249kg 级，08 年突破 500kg 级（当时 全球最领

8、先），完成对美国 GT 公司的替代（09 年之前国内被其垄断）。2010 年定增扩 500 台/年 产能，2011 年上半年订单高达 27 亿元，公司围绕多晶铸锭炉开发了剖锭机、多下切割机等一系 列设备，铸锭炉市占率达到 40%以上，2011 年下半年开始经历欧债危机、美国双反，光伏行业出 现危机。12-19 年：收入基本保持在 6.5-10 个亿元。此阶段出现了光伏双反后的国内设备的惨淡行情 （11-13 年），经历了单晶替代多晶的过程（13-16 年），公司的碳纤维业务布局从 2015 年开始， 2015-2019 年基本处于引进消化吸收海外优秀技术阶段；20-21 年：碳纤维设备实现国产

9、化，且成本优势、安装优势均已提现，公司订单开始放量，20 年新签订单超 8 亿元，21 年新签 18.5 亿元，开启碳纤维设备龙头阶段。传统的纺织、建材机械设备毛利率呈现逐年降低态势，目前处在 15%附近，基本筑底；08-11 年的多晶铸锭炉毛利率高达 40%以上，后快速下滑；碳纤维设备目前的毛利率最低 27.8%，最高 为 20 年的 42.5%。2 碳纤维行业：新材料之王，成长特性清晰碳纤维作为“二十一世纪新材料之王”，其主要发展逻辑在于降本带动使用场景扩容，其中降 本的主要来源来自规模化和技术进步，使用场景“十四五”主要看风电，“十五五”主要关注氢能 和大飞机产业。从全球供需来看，技术龙

10、头被日德美控制，近些年在逆全球化的大环境下国内开始 加速。2.1 碳纤维需求下游成长性好2.1.1 全球：2022-2025 年需求 CAGR=14.1%根据全球碳纤维复合材料市场报告的预测，2021 年到 2025 年，全球碳纤维用量由 11.8 万吨增至 20 万吨（CAGR=14.1%）。根据全球碳纤维复合材料市场报告预测，到 2030 年，全球碳纤维需求量将提升至 59-64 万吨（航空航天 8-10 万吨，风电 19-20 万吨，氢气瓶及 CNG 气瓶 18 万吨，汽车+轨交 9-10 万 吨，功能材料 5-6 万吨），2021-2030 年碳纤维需求复合增速 19.1%。增速驱动力

11、来自风电叶片、 航空航天、碳碳复材、压力容器。全球碳纤维主要的参与者是日本、德国、美国和中国，2021 年日本东丽&卓尔泰克+三菱+东 邦合计 8.63 万吨，占全球产能 41.6%，中国合计 7.17 万吨，占全球产能 34.5%，美国赫式+氰特 +陶氏合计 2.66 万吨，占全球产能 12.8%，德国西格里 1.3 万吨，韩国晓星 0.4 万吨，俄罗斯 UMATEX 有 0.2 万吨。2.1.2 中国：“十四五”需求 CAGR=24.0%，供给 CAGR=48.7%中国市场（62,379 吨）已经是全球（118,000 吨）最大市场，占比高达 52.9%；中国产能已 经是全球最大国，占比

12、30%；数据上看仍有扩产机会。碳碳复材（包含耐火保温毡）已经迅速跃升为我国第三大应用市场；风电叶片、航空航天、压 力容器、混配模成型等应用市场，我国还有广阔的开拓与发展空间。21-25 年国内需求：从 6.2 万吨到 15.0 万吨，CAGR=24.6%，主要驱动力来自风电叶片。21-25 年国内供给：从 6.3 万吨到 32.5 万吨，CAGR=50.8%，目前碳纤维产业链处于扩产周 期，短期大概率会出现产能超过需求的情况，而后续将进入碳纤维降价打开成长空间进而提升需求 的阶段，站在目前来看并不十分清楚后面需求的释放速度，我们认为可以乐观一些。2.2 碳纤维设备开启国产化浪潮原丝和碳丝是产业

13、链的核心环节：产业链上游企业先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得 丙烯，并经氨氧化后得到丙烯腈；丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝；然后，产 业链中下游企业再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维；碳纤维可制成碳纤维织物和碳纤维 预浸料；碳纤维与树脂、陶瓷等材料结合，可形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游 应用需要的最终产品。环节投资情况：原丝万吨投资 2-3 亿元（设备占比 50%），碳丝环节万吨投资约 15 亿元（设 备占比 50%）。2.2.1 原丝：设备国产化进程提上日程原丝生产工艺：聚合、制胶、纺丝。碳纤维原丝的工艺主要分为聚合过程、制胶过程（原液）、 纺丝

14、过程三个过程，腈纶生产具备先天优势。以国内最大的原丝企业吉林碳谷为例，其原丝核心设备目前仍以来进口，但提出了国产化进展 时间表。2.2.2 碳丝：碳化设备国产化进程加快碳丝生产工艺：经过预氧化、碳化、石墨化、表面处理、上浆、收丝。根据目前市场可以获取的信息，统计下来国内 2022-2025年扩产规划可能在26.2万吨，2022- 2025 年新增产能预计在 6.65/6.9/7.2/5.45 万吨，越往后预测的准确性越低，对于 2024-2025 年 的扩产规划目前仅为参考，需要观测需求的释放速度。国内主流碳纤维企业核心设备供应商有精功 科技、艾森曼、富瑞达等，精功科技是目前国内为数较少的可以

15、提供碳化整线的企业。3 精功科技：整线设备龙头，上下游拓展3.1 竞争优势：技术领先、提供整线、交期快、成本低核心设备一：千吨级碳纤维生产线。该碳纤维生产线由精功科技引进国际先进技术，联合数十 年碳纤维加工处理经验的合作伙伴共同研制开发而成。生产线由放纱架、氧化炉组、低温碳化炉、 高温碳化炉、表面处理浴池、上浆浴池、干燥机、卷绕机等组成，实现对 PAN 基碳纤维原丝连续 多道热处理和后续处理，得到高性能碳纤维。生产线采用集中控制系统，综合计算机技术、网络通 讯技术、冗余及自诊断技术，是碳纤维全自动连续碳化生产线。公司目前给客户提供的产线单线产 能达 2500 吨/年，处于国内最大。案例：202

16、0 年交付的千吨线项目，是公司最新推出的 2500 吨级 25K/50K 大丝束碳纤维生产 线，为吉林精功碳纤维有限公司定制，系国内首条接近全国产化的千吨级别生产线。该生产线实际 运行速度达 16 米/分钟, 年可产碳纤维 2500 吨。核心设备二：碳纤维微波石墨化生产线。碳纤维微波石墨化生产线基于使用普通碳丝为原料设 计，利用微波与碳纤维直接耦合加热实现石墨化，整线具有超高升温速度、低系统需求、重塑碳纤 维结构、大幅提升碳纤维性能等特性，跟传统碳纤维石墨化生产线相比，其产品性能和一致性更优， 流程能耗、成本比同品级碳纤维大幅度降低，具有良好的性能价格比优势。普通 T300/T400 碳丝 经

17、过微波石墨化处理后，模量和强度均可提升 10-15%，最终产品品质等级可达 T700/T800 以上， 填补国内空白。公司目前的微波石墨化技术适用于 12K-48K 碳纤维产品。技术优势：该生产线主要采用微波石墨化工艺技术，以国产普通碳丝为基础，其在能源损耗上 有较大优势（该设备可以替代高温碳化炉），同时微波技术可提高反应速度，优化整线生产效率， 整体上可大幅度降低直接生产成本，可为用户提供差异化定制的碳纤维产品（如：中强高模、高强 中模、高强高模等不同等级的特殊规格系列），产品可广泛应用于航空航天、建筑/风电、压力容器、 汽车、燃料电池等对高性能碳纤维需求领域。整线提供能力：整线除卷绕机外，

18、其余全部由精功科技自主完成设计、制造、安装和调试，包 括放丝纱架、原丝机械手、加湿系统、预氧炉、高低温碳化炉、表面电解机、水洗机、干燥机、上 浆机、非接触干燥机、热定型机、分丝装置、驱动装置、钢结构平台、张力系统、整线控制系统、 安全系统、管道系统、废气处理和余热回收系统、碳丝自动打包系统等。交期短：为确保质量可控，精功科技下设精密制造公司，整线多数零部件都由自己公司完成加 工制作，避免了多个供应商相互推诿。公司交付的首条千吨生产线于项目启动后 9 个月内完工并 一次性满负荷开车成功，在国产降本的同时，实现了同规格生产线史上最短工期，避免了早期调试 期间大量碳纤维和原材料的浪费，极大地为用户提

19、升了投资效率和市场效益。除 2500 吨级碳纤维生产线外，精功科技也正在根据市场需求推出定制化产线，亦研制成功并 交付 1 米幅宽 1K/3K/6K 小丝束碳纤维生产线。设备获得韩国晓星认可：2020 年初，精功科技顺利在韩国完成 2000 吨级高性能碳纤维生产 线配套之预氧炉的交付，其两项关键技术指标（风速均匀性和温度均匀性）均达国际一流水平，为 精功科技今后在海外建设碳纤维整线项目打下了坚实的基础。在手订单充裕：2020 年 4 月-2021 年底，公司公告合计获取 26.9 亿元（含税）订单，2020 年结算 1.8 亿元（含税），2021 年结算 6.8 亿元（含税），剩余 18.3

20、亿元（含税）将于 2022 年结 算。从客户来看，除了吉林化纤系之外，2021 年 9 月公司获得新疆隆炬 3.3 亿元合同，意味着公 司开始获得非吉林化纤系大单，突破对吉林化纤集团的依赖。3.2 成长逻辑：碳纤维产业国产化+客户多元化+走向全球 +设备上游延伸成长逻辑一：碳纤维国产化。碳纤维产业的投入产出比高达 200 倍，且应用场景非常宽，尤 其军用领域必须，导致该行业的重要性类比芯片，也成为大国博弈的工具，加快国内碳纤维企业的 国产替代进程加速，2021 年时国内碳纤维行业大丰收之年，扭转了对外企依赖的情况。碳纤维产 业虽存在较强的技术难度，但中国在碳纤维产业的布局时间较长，替代难弱于芯

21、片，国内出现了以 光威复材、中简科技、中复神鹰、吉林碳谷、吉林化纤、上海石化等优质的龙头企业。我们预测 2022- 2025 年国内有望新增碳纤维产能 26.2 万吨/年，按照精功科技目前 6.8 亿元/万吨的项目中标价（含税），预计金额为 178.2 亿元。成长逻辑二：客户多元化+走向全球。精功科技依靠跟吉林化纤系的合作实现核心设备的国产 替代，同时突破韩国晓星及新疆隆炬等客户，客户日益多元化，同时在海外也有突破。成长逻辑三：设备向上下游延伸，产品升级。一方面，公司加大原丝设备设备，从产值角度， 1 万吨原丝的设备价值量在 1-1.5 个亿元，相比碳丝的近 7 亿元偏小，但 1 吨碳丝对应的

22、是 2 吨 原丝，因此从单一客户角度，如果其配套了原丝产能，全部从精功采购的话，原丝设备产值相当于 碳丝设备的 30%-40%左右。另一方面，公司成功研发例如碳纤维罐体双头缠绕机（用于储氢瓶缠 绕）等应用于碳纤维复合材料领域的产品。同时，公司加大研发 4.2m 宽幅碳化线主体设备，提高 产品性能。成长逻辑三：推出新产品。2021 年公司成功推出 JDL1600 直拉单晶炉，成功打开单晶炉市 场。4 盈利预测与投资分析1）碳纤维设备：公司目前的核心看点，主要参考公告的合同金额以及执行进展，公司碳纤维 设备一般从中标到执行完毕需 1 年左右时间，2021 年公司公告新签合同 18.3 亿元（含税）

23、，在考 虑一些零散合同不满足公告条件，预计 2022 年碳纤维设备营收 18 亿元，考虑到 2023-2024 年 仍是碳纤维扩产大年，且公司存在设备出口以及上下游产业链拓展布局，给予 2023-2024 年碳纤 维设备收入分别是 24 亿元和 27 亿元；2019-2020 年公司碳纤维设备毛利率分别是 37.1%和 42.5%，2021 年因为原材料涨价等因素降至 32.3%，我们预计原材料压力或许有所改善且考虑到 行业的降本趋势以及公司在行业的头部效应，给予 2022-2024 年毛利率分别是 37%/36%/35%；2）光伏设备：公司由多晶铸锭炉转型至单晶炉，从公司 2021 年报研发

24、项目可以看出公司单 晶炉已经研制成功，且与头部客户存在合作的可能性，考虑到公司在多晶铸锭炉领域的龙头地位以 及目前单晶炉市场供应商较为集中的现状，部分硅片企业存在寻找二供的可能性，或许给公司发展 提供机遇，预计公司 2022-2024 年光伏设备销售收入分别是 4/5/10 亿元，参考单晶炉龙头晶盛 机电的毛利率，我们保守给予公司 2022-2024 年毛利率均为 30%（2021 年晶盛机电单晶炉设备 毛利率 41.1%）；3）纺织&建材机械：属于公司传统业务，纺织机械 2021 年增速较快主要与我国纺织机械出 口表现较好相关，建材机械实现稳健增长；给予 2022-2024 年增速均为 5%，假设毛利率保持与 2021 年相同。