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1、泓域咨询/宁夏碳纤维航空航天材料公司成立可行性报告宁夏碳纤维航空航天材料公司成立可行性报告xxx有限责任公司报告说明碳纤维树脂基复合材料比强度和比模量高,材料的可剪裁性好,成型工艺具有多选择性,且可以整体成型,从而使结构设计成本和制造成本大幅降低。碳纤维复合材料还具备良好的耐疲劳性能和抗腐蚀性能、保证不损失强度或刚度,且能起到良好的减重作用,能够满足航空工业对于飞行器安全性、经济性、舒适性和环保性的各项需求,同时节省燃油消耗。碳纤维复合材料从20世纪60年代起开始用于航空领域,经历了从仅应用于非承力构件阶段到受力、尺寸较大的次承力结构件,再到主承力或复杂受力构件三阶段的发展。xxx有限责任公司
2、主要由xxx投资管理公司和xxx(集团)有限公司共同出资成立。其中:xxx投资管理公司出资892.50万元,占xxx有限责任公司75%股份;xxx(集团)有限公司出资298万元,占xxx有限责任公司25%股份。根据谨慎财务估算,项目总投资8578.83万元,其中:建设投资6661.15万元,占项目总投资的77.65%;建设期利息97.32万元,占项目总投资的1.13%;流动资金1820.36万元,占项目总投资的21.22%。项目正常运营每年营业收入15300.00万元,综合总成本费用13210.56万元,净利润1519.73万元,财务内部收益率11.08%,财务净现值-957.94万元,全部投
3、资回收期7.06年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。本项目符合国家产业发展政策和行业技术进步要求,符合市场要求,受到国家技术经济政策的保护和扶持,适应本地区及临近地区的相关产品日益发展的要求。项目的各项外部条件齐备,交通运输及水电供应均有充分保证,有优越的建设条件。,企业经济和社会效益较好,能实现技术进步,产业结构调整,提高经济效益的目的。项目建设所采用的技术装备先进,成熟可靠,可以确保最终产品的质量要求。本报告基于可信的公开资料,参考行业研究模型,旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。目录第一章 筹建公司基本信息9一、
4、 公司名称9二、 注册资本9三、 注册地址9四、 主要经营范围9五、 主要股东9公司合并资产负债表主要数据10公司合并利润表主要数据10公司合并资产负债表主要数据12公司合并利润表主要数据12六、 项目概况12第二章 公司筹建方案16一、 公司经营宗旨16二、 公司的目标、主要职责16三、 公司组建方式17四、 公司管理体制17五、 部门职责及权限18六、 核心人员介绍22七、 财务会计制度23第三章 项目投资背景分析30一、 碳纤维工艺流程复杂,资本开支较高30二、 碳纤维:备受瞩目的轻量化材料31三、 航空航天产品附加值最高,需求稳步恢复36四、 提升企业创新能力39五、 项目实施的必要性
5、40第四章 行业、市场分析42一、 碳纤维产业链分析42二、 国内市场情况43第五章 法人治理46一、 股东权利及义务46二、 董事51三、 高级管理人员55四、 监事57第六章 发展规划60一、 公司发展规划60二、 保障措施61第七章 项目选址可行性分析64一、 项目选址原则64二、 建设区基本情况64三、 培育壮大先进制造业67四、 项目选址综合评价68第八章 环保分析70一、 编制依据70二、 建设期大气环境影响分析70三、 建设期水环境影响分析71四、 建设期固体废弃物环境影响分析71五、 建设期声环境影响分析72六、 环境管理分析72七、 结论76八、 建议76第九章 风险防范78
6、一、 项目风险分析78二、 项目风险对策80第十章 投资方案82一、 投资估算的编制说明82二、 建设投资估算82建设投资估算表84三、 建设期利息84建设期利息估算表85四、 流动资金86流动资金估算表86五、 项目总投资87总投资及构成一览表87六、 资金筹措与投资计划88项目投资计划与资金筹措一览表89第十一章 项目经济效益评价91一、 基本假设及基础参数选取91二、 经济评价财务测算91营业收入、税金及附加和增值税估算表91综合总成本费用估算表93利润及利润分配表95三、 项目盈利能力分析95项目投资现金流量表97四、 财务生存能力分析98五、 偿债能力分析99借款还本付息计划表100
7、六、 经济评价结论100第十二章 进度实施计划102一、 项目进度安排102项目实施进度计划一览表102二、 项目实施保障措施103第十三章 项目总结104第十四章 附表附录106主要经济指标一览表106建设投资估算表107建设期利息估算表108固定资产投资估算表109流动资金估算表110总投资及构成一览表111项目投资计划与资金筹措一览表112营业收入、税金及附加和增值税估算表113综合总成本费用估算表113固定资产折旧费估算表114无形资产和其他资产摊销估算表115利润及利润分配表116项目投资现金流量表117借款还本付息计划表118建筑工程投资一览表119项目实施进度计划一览表120主要
8、设备购置一览表121能耗分析一览表121第一章 筹建公司基本信息一、 公司名称xxx有限责任公司(以工商登记信息为准)二、 注册资本1190万元三、 注册地址宁夏xxx四、 主要经营范围经营范围:从事碳纤维航空航天材料相关业务(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)五、 主要股东xxx有限责任公司主要由xxx投资管理公司和xxx(集团)有限公司发起成立。(一)xxx投资管理公司基本情况1、公司简介本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的
9、服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念,将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本,在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要,是我们不懈的追求”的企业观念,面对经济发展步入快车道的良好机遇,正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。公司坚持提升企业素质,即“企业管理水平进一步提高,人力资源结构进一步优化,人员素质进一步提升,安全生产意识和社会责任意识进一步增强,诚信经营水平进一步提高”,培育一批具有工匠精神的高素质企业员工,企业品牌影响力不断提升。2、主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额2702.892162.312027
10、.17负债总额1144.37915.50858.28股东权益合计1558.521246.821168.89公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入7597.736078.185698.30营业利润1829.921463.941372.44利润总额1526.301221.041144.72净利润1144.72892.88824.20归属于母公司所有者的净利润1144.72892.88824.20(二)xxx(集团)有限公司基本情况1、公司简介公司满怀信心,发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越,回报社会” 的企业宗旨,以优良的产品服务、可靠的质量、一流
11、的服务为客户提供更多更好的优质产品及服务。公司按照“布局合理、产业协同、资源节约、生态环保”的原则,加强规划引导,推动智慧集群建设,带动形成一批产业集聚度高、创新能力强、信息化基础好、引导带动作用大的重点产业集群。加强产业集群对外合作交流,发挥产业集群在对外产能合作中的载体作用。通过建立企业跨区域交流合作机制,承担社会责任,营造和谐发展环境。2、主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额2702.892162.312027.17负债总额1144.37915.50858.28股东权益合计1558.521246.821168.89公司合并利润
12、表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入7597.736078.185698.30营业利润1829.921463.941372.44利润总额1526.301221.041144.72净利润1144.72892.88824.20归属于母公司所有者的净利润1144.72892.88824.20六、 项目概况(一)投资路径xxx有限责任公司主要从事碳纤维航空航天材料公司成立的投资建设与运营管理。(二)项目提出的理由传统的飞机零部件以铝、钛合金材料为主,近年来碳纤维复合材料在航空航天领域的应用占比不断提升。2020年碳纤维复合材料在商用飞机的使用量占航空航天领域总使用量的52.9%,
13、在军用飞机、公务机、直升机、无人机等应用场景的使用量占比分别为15.8%、12.8%、9.1%、4.6%。根据国内外碳纤维复合材料及结构供应与制造现状(周震著),2018年碳纤维复合材料在小型商务飞机和直升机上的使用量已占总复合材料的70%-80%,在军用飞机上占30%-45%,在大型客机上占35%-52%,在无人机上占90%以上。(三)项目选址项目选址位于xx(以最终选址方案为准),占地面积约17.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。(四)生产规模项目建成后,形成年产xx吨碳纤维航空航天材料的生产能力。(五)建设规模
14、项目建筑面积21465.26,其中:生产工程14465.50,仓储工程4413.07,行政办公及生活服务设施1824.43,公共工程762.26。(六)项目投资根据谨慎财务估算,项目总投资8578.83万元,其中:建设投资6661.15万元,占项目总投资的77.65%;建设期利息97.32万元,占项目总投资的1.13%;流动资金1820.36万元,占项目总投资的21.22%。(七)经济效益(正常经营年份)1、营业收入(SP):15300.00万元。2、综合总成本费用(TC):13210.56万元。3、净利润(NP):1519.73万元。4、全部投资回收期(Pt):7.06年。5、财务内部收益率
15、:11.08%。6、财务净现值:-957.94万元。(八)项目进度规划项目建设期限规划12个月。(九)项目综合评价通过分析,该项目经济效益和社会效益良好。从发展来看公司将面向市场调整产品结构,改变工艺条件以高附加值的产品代替目前产品的产业结构。第二章 公司筹建方案一、 公司经营宗旨以市场需求为导向;以科研创新求发展;以质量服务树品牌;致力于产业技术进步和行业发展,创建国际知名企业。二、 公司的目标、主要职责(一)目标近期目标:深化企业改革,加快结构调整,优化资源配置,加强企业管理,建立现代企业制度;精干主业,分离辅业,增强企业市场竞争力,加快发展;提高企业经济效益,完善管理制度及运营网络。远期
16、目标:探索模式创新、制度创新、管理创新的产业发展新思路。坚持发展自主品牌,提升企业核心竞争力。此外,面向国际、国内两个市场,优化资源配置,实施多元化战略,向产业集团化发展,力争利用3-5年的时间把公司建设成具有先进管理水平和较强市场竞争实力的大型企业集团。(二)主要职责1、执行国家法律、法规和产业政策,在国家宏观调控和行业监管下,以市场需求为导向,依法自主经营。2、根据国家和地方产业政策、碳纤维航空航天材料行业发展规划和市场需求,制定并组织实施公司的发展战略、中长期发展规划、年度计划和重大经营决策。3、深化企业改革,加快结构调整,转换企业经营机制,建立现代企业制度,强化内部管理,促进企业可持续
17、发展。4、指导和加强企业思想政治工作和精神文明建设,统一管理公司的名称、商标、商誉等无形资产,搞好公司企业文化建设。5、在保证股东企业合法权益和自身发展需要的前提下,公司可依照公司法等有关规定,集中资产收益,用于再投入和结构调整。三、 公司组建方式xxx有限责任公司主要由xxx投资管理公司和xxx(集团)有限公司共同出资成立。其中:xxx投资管理公司出资892.50万元,占xxx有限责任公司75%股份;xxx(集团)有限公司出资298万元,占xxx有限责任公司25%股份。四、 公司管理体制xxx有限责任公司实行董事会领导下的总经理负责制,各部门按其规定的职能范围,履行各自的管理服务职能,而且直
18、接对总经理负责;公司建立完善的营销、供应、生产和品质管理体系,确立各部门相应的经济责任目标,加强产品质量和定额目标管理,确保公司生产经营正常、有效、稳定、安全、持续运行,有力促进企业的高效、健康、快速发展。总经理的主要职责如下:1、全面领导企业的日常工作;对企业的产品质量负责;向本公司职工传达满足顾客和法律法规要求的重要性;2、制定并正式批准颁布本公司的质量方针和质量目标,采取有效措施,保证各级人员理解质量方针并坚持贯彻执行;3、负责策划、建立本公司的质量管理体系,批准发布本公司的质量手册;4、明确所有与质量有关的职能部门和人员的职责权限和相互关系;5、确保质量管理体系运行所必要的资源配备;6
19、、任命管理者代表,并为其有效开展工作提供支持;7、定期组织并主持对质量管理体系的管理评审,以确保其持续的适宜性、充分性和有效性。五、 部门职责及权限(一)综合管理部1、协助管理者代表组织建立文件化质量体系,并使其有效运行和持续改进。2、协助管理者代表,组织内部质量管理体系审核。3、负责本公司文件(包括记录)的管理和控制。4、负责本公司员工培训的管理,制订并实施员工培训计划。5、参与识别并确定为实现产品符合性所需的工作环境,并对工作环境中与产品符合性有关的条件加以管理。(二)财务部1、参与制定本公司财务制度及相应的实施细则。2、参与本公司的工程项目可信性研究和项目评估中的财务分析工作。3、负责董
20、事会及总经理所需的财务数据资料的整理编报。4、负责对财务工作有关的外部及政府部门,如税务局、财政局、银行、会计事务所等联络、沟通工作。5、负责资金管理、调度。编制月、季、年度财务情况说明分析,向公司领导报告公司经营情况。6、负责销售统计、复核工作,每月负责编制销售应收款报表,并督促销售部及时催交楼款。负责销售楼款的收款工作,并及时送交银行。7、负责每月转账凭证的编制,汇总所有的记账凭证。8、负责公司总长及所有明细分类账的记账、结账、核对,每月5日前完成会计报表的编制,并及时清理应收、应付款项。9、协助出纳做好楼款的收款工作,并配合销售部门做好销售分析工作。10、负责公司全年的会计报表、帐薄装订
21、及会计资料保管工作。11、负责银行财务管理,负责支票等有关结算凭证的购买、领用及保管,办理银行收付业务。12、负责先进管理,审核收付原始凭证。13、负责编制银行收付凭证、现金收付凭证,登记银行存款及现金日记账,月末与银行对账单和对银行存款余额,并编制余额调节表。14、负责公司员工工资的发放工作,现金收付工作。(三)投资发展部1、调查、搜集、整理有关市场信息,并提出投资建议。2、拟定公司年度投资计划及中长期投资计划。3、负责投资项目的储备、筛选、投资项目的可行性研究工作。4、负责经董事会批准的投资项目的筹建工作。5、按照国家产业政策,负责公司产业结构、投资结构的调整。6、及时完成领导交办的其他事
22、项。(四)销售部1、协助总经理制定和分解年度销售目标和销售成本控制指标,并负责具体落实。2、依据公司年度销售指标,明确营销策略,制定营销计划和拓展销售网络,并对任务进行分解,策划组织实施销售工作,确保实现预期目标。3、负责收集市场信息,分析市场动向、销售动态、市场竞争发展状况等,并定期将信息报送商务发展部。4、负责按产品销售合同规定收款和催收,并将相关收款情况报送商务发展部。5、定期不定期走访客户,整理和归纳客户资料,掌握客户情况,进行有效的客户管理。6、制定并组织填写各类销售统计报表,并将相关数据及时报送商务发展部总经理。7、负责市场物资信息的收集和调查预测,建立起牢固可靠的物资供应网络,不
23、断开辟和优化物资供应渠道。8、负责收集产品供应商信息,并对供应商进行质量、技术和供就能力进行评估,根据公司需求计划,编制与之相配套的采购计划,并进行采购谈判和产品采购,保证产品供应及时,确保产品价格合理、质量符合要求。9、建立发运流程,设计最佳运输路线、运输工具,选择合格的运输商,严格按公司下达的发运成本预算进行有效管理,定期分析费用开支,查找超支、节支原因并实施控制。10、负责对部门员工进行业务素质、产品知识培训和考核等工作,不断培养、挖掘、引进销售人才,建设高素质的销售队伍。六、 核心人员介绍1、蔡xx,中国国籍,无永久境外居留权,1971年出生,本科学历,中级会计师职称。2002年6月至
24、2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司财务经理。2017年3月至今任公司董事、副总经理、财务总监。2、胡xx,中国国籍,1978年出生,本科学历,中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。3、余xx,中国国籍,无永久境外居留权,1961年出生,本科学历,高级工程师。2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。4、黎xx,中国国籍,1977年出生,本科学历。2018年9月至今历任公司办公室主任,2017年8月至今任公司监事。5、孔
25、xx,1974年出生,研究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司;2006年8月至2011年3月,任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长;2019年8月至今任公司监事会主席。6、郭xx,中国国籍,1976年出生,本科学历。2003年5月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2004年4月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理。2018年3月起至今任公司董事长、总经理。7、陶xx,中国国籍,无永久境外居留权,1970年出生,硕士
26、研究生学历。2012年4月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。8、贾xx,中国国籍,无永久境外居留权,1959年出生,大专学历,高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问;2004年8月至2011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。七、 财务会计制度(一)财务会计制度1、公司依照法律、行政法规和国家有关部门的规定,制定公司的财务会计制度。上述财务会计报告按照有关法律、行政法规及部门规章的规定进行编制。2、公司除法定的会计账簿外,将不另立会计账簿。公司的资产,不以任何个人名义开立账户存储
27、。3、公司分配当年税后利润时,应当提取利润的10%列入公司法定公积金。公司法定公积金累计额为公司注册资本的50%以上的,可以不再提取。公司的法定公积金不足以弥补以前年度亏损的,在依照前款规定提取法定公积金之前,应当先用当年利润弥补亏损。公司从税后利润中提取法定公积金后,经股东大会决议,还可以从税后利润中提取任意公积金。公司弥补亏损和提取公积金后所余税后利润,按照股东持有的股份比例分配,但本章程规定不按持股比例分配的除外。股东大会违反前款规定,在公司弥补亏损和提取法定公积金之前向股东分配利润的,股东必须将违反规定分配的利润退还公司。公司持有的本公司股份不参与分配利润。4、公司的公积金用于弥补公司
28、的亏损、扩大公司生产经营或者转为增加公司资本。但是,资本公积金将不用于弥补公司的亏损。法定公积金转为资本时,所留存的该项公积金将不少于转增前公司注册资本的25%。5、公司股东大会对利润分配方案作出决议后,公司董事会须在股东大会召开后2个月内完成股利(或股份)的派发事项。6、公司利润分配政策为:公司采取积极的现金方式分配利润,即公司当年度实现盈利,在依法提取法定公积金、盈余公积金后进行利润分配。(1)利润分配原则公司的利润分配应重视对投资者的合理回报并兼顾公司的可持续发展。利润分配政策应保持连续性和稳定性,并符合法律、法规的相关规定。(2)具体利润分配政策利润分配形式及间隔期:公司可以采取现金方
29、式分配股利,公司优先采用现金方式分配利润,现金分配的比例不低于当年实现的可分配利润的10%。公司当年如实现盈利并有可供分配利润时,应每年度进行利润分配。董事会可以根据公司盈利状况及资金需求状况提议公司进行中期现金分红。除非经董事会论证同意,且经独立董事发表独立意见、监事会决议通过,两次分红间隔时间原则上不少于六个月。现金分红的具体条件:公司在当年盈利且累计未分配利润为正,现金流满足公司正常生产经营和未来发展的前提下,最近三个会计年度内,公司以现金形式分配的利润不少于最近三年实现的年均可分配利润的30%。公司董事会应当综合考虑所处行业特点、发展阶段、自身经营模式、盈利水平以及是否有重大资金支出安
30、排等因素,区分下列情形,提出具体现金分红政策:公司发展阶段属成熟期且无重大资金支出安排的,进行利润分配时,现金分红在本次利润分配中所占比例最低应达到80%;公司发展阶段属成熟期且有重大资金支出安排的,进行利润分配时,现金分红在本次利润分配中所占比例最低应达到40%;公司发展阶段属成长期且无重大资金支出安排的,进行利润分配时,现金分红在本次利润分配中所占比例最低应达到20%。本章程中的“重大资金支出安排”是指公司未来十二个月内拟对外投资、收购资产或购买资产累计支出达到或超过公司最近一次经审计净资产的10%。出现以下情形之一的,公司可不进行现金分红:合并报表或母公司报表当年度未实现盈利;合并报表或
31、母公司报表当年度经营性现金流量净额或者现金流量净额为负数;合并报表或母公司报表期末资产负债率超过70%(包括70%);合并报表或母公司报表期末可供分配的利润余额为负数;公司财务报告被审计机构出具非标准无保留意见;公司在可预见的未来一定时期内存在重大资金支出安排,进行现金分红可能导致公司现金流无法满足公司经营或投资需要。(3)利润分配的决策程序和机制公司利润分配方案由董事会根据公司经营状况和有关规定拟定,并在征询监事会意见后提交股东大会审议批准,独立董事应当发表明确意见。独立董事可以征集中小股东的意见,提出分红提案,并直接提交董事会审议。股东大会对现金分红具体方案进行审议时,应当通过多种渠道主动
32、与股东特别是中小股东进行沟通和交流(包括但不限于提供网络投票表决、邀请中小股东参会等方式),充分听取中小股东的意见和诉求,并及时答复中小股东关心的问题。公司在年度报告中详细披露现金分红政策的制定及执行情况。公司董事会应在年度报告中披露利润分配方案及留存的未分配利润的使用计划安排或原则,公司当年利润分配完成后留存的未分配利润应用于发展公司经营业务。公司当年盈利但董事会未做出现金分红预案的,应在年度报告中披露未做出现金分红预案的原因及未用于分红的资金留存公司的用途,独立董事发表的独立意见。公司如遇借壳上市、重大资产重组、合并分立或者因收购导致公司控制权发生变更的,应在重大资产重组报告书、权益变动报
33、告书或者收购报告书中详细披露重组或者控制权发生变更后上市公司的现金分红政策及相应的规划安排、董事会的情况说明等信息。(4)利润分配政策调整的条件、决策程序和机制(5)利润分配方案的实施公司股东大会对利润分配方案作出决议后,董事会须在股东大会召开后两个月内完成现金分红或股利的派发事项。如存在股东违规占用公司资金情况的,公司应当扣减该股东所分配的现金红利,以偿还其占用的资金。(二)内部审计1、公司实行内部审计制度,配备专职审计人员,对公司财务收支和经济活动进行内部审计监督。2、公司内部审计制度和审计人员的职责,应当经董事会批准后实施。审计负责人向董事会负责并报告工作。(三)会计师事务所的聘任1、公
34、司聘用会计师事务所必须由股东大会决定,董事会不得在股东大会决定前委任会计师事务所。2、公司保证向聘用的会计师事务所提供真实、完整的会计凭证、会计账簿、财务会计报告及其他会计资料,不得拒绝、隐匿、谎报。3、会计师事务所的审计费用由股东大会决定。4、公司解聘或者不再续聘会计师事务所时,提前30天事先通知会计师事务所,公司股东大会就解聘会计师事务所进行表决时,允许会计师事务所陈述意见。会计师事务所提出辞聘的,应当向股东大会说明公司有无不当情形。第三章 项目投资背景分析一、 碳纤维工艺流程复杂,资本开支较高碳纤维生产流程较长,同时各个制备环节的时间、精度和温度会对成品质量产生较大影响,因而在完整的工艺
35、流程中存在很多控制点,对企业的生产设备、技术要求很高。生产企业需要在生产中不断探索每个控制点的精确参数,最终将各个控制点都调试到最佳状态,才能制造出高性能的碳纤维产品。碳纤维生产技术整体上存在三大壁垒,分别为配方、工艺及工程壁垒,突破难度依次提升,从壁垒突破周期来看三大壁垒分别为1-2年、3-5年、5年以上。以碳纤维原丝的预氧化、碳化环节为例,生产过程中的温度需要得到精确的控制,以保障碳纤维产品的拉伸强度。预氧化环节的温度在200300之间,通过在氧化性气氛中施加一定压力,对PAN原丝进行缓慢温和的氧化,在PAN直链的基础上形成大量环状结构,从而达到可以耐受更高温度的目的。碳化过程则需在惰性气
36、氛中进行。碳化初期PAN直链断裂,开始进行交联反应;随着温度逐渐上升,热分解反应开始,释放出大量小分子气体,石墨结构开始形成;温度进一步上升后,碳元素含量迅速提高,碳纤维开始成型。碳纤维生产工艺流程复杂,技术壁垒突破周期长,并伴随着长期、高额的资本投入。例如上海石化“1.2万吨/年48K大丝束碳纤维(配套2.4万吨/年原丝)”项目,总投资额35亿元,碳纤维成品每万吨产能的投资额达29.2亿元。新进入企业除了要通过漫长的积淀突破高筑的技术壁垒,还要承担巨大的投资支出,这对企业的资本实力、筹资能力都带来了相当的挑战。不少拟建、在建碳纤维企业因此放弃了涉足碳纤维产业的计划。“高投入高回报”,由巨大资
37、本投入支撑的碳纤维产业链具有高额的产品附加值,产品价值沿着产业链自上而下逐级跃升。根据恒神股份招股说明书披露,同一品种的原丝售价约为40元/公斤,碳纤维约为180元/公斤,预浸料约为600元/公斤,民用复合材料约在1000元以下/公斤,而汽车复合材料约3000元/公斤,至于航空复合材料更是达到8000元/公斤。碳纤维产业链的上游初产品经过每一级的深加工,其价值都会呈现几倍的提升。因此,率先进入碳纤维产业实现技术突破的领先公司,不仅在技术壁垒中稳固立足,还可以基于先发优势逐渐向产业链下游延伸获取高额的回报,显著放大盈利空间,围绕“技术水平、投资门槛和盈利空间”构筑长期市场竞争力,打造深厚的企业护
38、城河。二、 碳纤维:备受瞩目的轻量化材料(一)碳纤维属于新一代增强纤维,百年发展铸就高技术壁垒碳纤维(CarbonFiber)是由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构,含碳量高于90%的无机高性能纤维,具体含碳量随种类不同而不同。碳纤维是一种力学性能优异的新材料,一方面其具有碳材料的固有本性特征,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,另一方面其又兼备纺织纤维的柔软可加工性,属于新一代增强纤维。回顾碳纤维技术百余年的发展历史,碳纤维材料的研发初期进展缓慢,成果寥寥,但中期取得重大技术突破后便迎来了快速发展期。碳纤维最早萌芽于1880年爱迪生等人发明的碳丝,直至20世纪中期高性能碳纤维才正
39、式在美国问世。20世纪70年代以后,碳纤维凭借其优异的性能在下游产业中迅速商业化,更多企业尝试将碳纤维应用于体育休闲、航空航天产业,获得了良好的市场反响。进入21世纪,碳纤维更是广泛应用于新能源装备、工业机器、建筑和汽车等多个领域,成为当今世界不可或缺的战略性新材料。(二)碳纤维性能优异,下游应用场景多元在力学性能方面,碳纤维较金属、塑料和玻璃纤维有更高的拉伸模量和拉伸强度,其拉伸模量一般是玻璃纤维的3倍、钛合金的2倍,拉伸强度至少是铝合金的9倍、钢材的6倍。同时,碳纤维的密度仅约为钢的25%,钛合金的40%。因此碳纤维属于性能优越的轻量化材料,将其应用在风电、航空航天等领域中不仅可以提升产品
40、的强度,还可以实现显著的减重。在极端环境的适应力方面,碳纤维同样有出色的性能表现。碳纤维耐超高温,非氧化气氛条件下可在2000时使用,在3000的高温下不会发生熔融软化。碳纤维也耐低温,在-180低温下钢铁会变得比玻璃脆,而碳纤维依旧具有弹性。此外,碳纤维耐浓盐酸、磷酸等介质侵蚀,耐腐蚀性超过黄金和铂金,同时也拥有较好的耐油性能。碳纤维还具有热膨胀系数小、导热系数大的特征,可以耐急冷急热,即使从3000的高温突然降到室温也不会炸裂。优异的力学性能加之出色的环境适应力,使碳纤维成为众多生产、生活领域不可替代的新材料。比如,以碳纤维增强材料的树脂基复合材料(CFRP)既能应用于宇宙飞行器等尖端领域
41、,也在风电叶片、体育休闲和建筑结构补强等方面发挥了重要作用。碳/碳复合材料(碳纤维及其制品制成的增强复合材料,C/C)以其低密度、耐烧蚀、高导热的优异性能在导弹、火箭、航天飞机等产品中得到了有效运用。伴随着社会经济的发展,碳纤维的应用场景有望持续拓宽,市场潜力有望进一步提升。(三)碳纤维分类标准多样,大小丝束碳纤维技术逐个突破碳纤维可以根据原丝类型、力学性能和单丝数量进行分类。依据原丝类型的不同,碳纤维可以分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。聚丙烯腈基碳纤维成品性能优异,工艺简单,是碳纤维市场的主力产品,在世界碳纤维总产量中的占比约为90%;沥青基碳纤维虽然原料来源丰富
42、,但产品性能较差,目前应用规模较小;粘胶基碳纤维技术难度大,制备成本高,但具有耐高温的性能,主要用于耐烧蚀材料等领域。依据拉伸强度和拉伸模量两大力学性能指标,碳纤维可以分为通用型碳纤维(强度在1000MPa、模量在100GPa左右)和高性能型碳纤维。而高性能型碳纤维又分为高强型(拉伸强度大于2000MPa)和高模型(拉伸模量大于300GPa),其中拉伸强度大于4000MPa的称作超高强型,拉伸模量大于450GPa的为超高模型。碳纤维在应用时多是作为增强材料而利用其优良的力学性能,因而在实践中拉伸强度及模量是国际碳纤维分类的主要标准,多采用日本东丽(TORAY)的分类法。按照每束碳纤维中的单丝根
43、数,碳纤维可以分为小丝束和大丝束两大类别。一般按照碳纤维中单丝根数与1000的比值命名,例如,12K指单束碳纤维中含有12000根单丝的碳纤维。通常将24K及以下型号的碳纤维归为小丝束。小丝束碳纤维早期以1K、3K、6K等型号为主,而后逐渐发展出12K和24K的品种。小丝束碳纤维性能优异但价格较高,一般用于航天军工等高科技领域,同时产品附加值较高的体育用品中也有所使用。小丝束碳纤维常见的下游产品包括有飞机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍等。一般48K及以上型号的碳纤维属于大丝束,包括48K、50K、60K等型号。早期大丝束碳纤维产品性能与小丝束差距较大,没有得到广泛运用,但临近2
44、1世纪大丝束碳纤维技术取得重大突破,拉伸强度可达到3600MPa,随后大丝束产业迎来了高速发展期,生产成本和售价也不断降低。2020年国际市场大丝束碳纤维的售价约为13.5-14.5美元/千克,而小丝束碳纤维的售价则约为20-22美元/千克。大丝束产品往往运用于基础工业领域,包括土木建筑、交通运输和新能源装备等。如果以“性能价格比(每美元的拉伸强度和拉伸模量)”这一指标来衡量,大丝束产品通常更具优势。以ZOLTEK的大丝束碳纤维产品PANEX3348K为例,它每美元的拉伸强度和拉伸模量分别达到205MPa和13GPa;而小丝束碳纤维T300-12K每美元的拉伸强度和拉伸模量仅为107MPa和7
45、GPa。近年来大丝束产品的性能不断提升,性能价格比的优势愈发凸显,应用领域持续拓宽。在国际碳纤维产业发展初期,由于小丝束碳纤维的性能普遍优于大丝束碳纤维,率先开拓了碳纤维的下游应用场景,因此制备小丝束的生产技术更早成熟,我国碳纤维产业也遵循类似的发展路径。目前我国企业已掌握多种小丝束碳纤维的生产工艺,但在大丝束产品方面起步较晚,产业实力与美国、日本的国际碳纤维巨头仍有一定差距。在攻克大丝束技术难关时,国内企业往往面临缺乏标准、CV值(条干不匀变异系数)不稳定、毛丝占比高和碳化环节毛丝凸显四大挑战。直到2017年后,吉林碳谷等少数企业才实现了大丝束碳纤维的技术突破。三、 航空航天产品附加值最高,
46、需求稳步恢复碳纤维树脂基复合材料比强度和比模量高,材料的可剪裁性好,成型工艺具有多选择性,且可以整体成型,从而使结构设计成本和制造成本大幅降低。碳纤维复合材料还具备良好的耐疲劳性能和抗腐蚀性能、保证不损失强度或刚度,且能起到良好的减重作用,能够满足航空工业对于飞行器安全性、经济性、舒适性和环保性的各项需求,同时节省燃油消耗。碳纤维复合材料从20世纪60年代起开始用于航空领域,经历了从仅应用于非承力构件阶段到受力、尺寸较大的次承力结构件,再到主承力或复杂受力构件三阶段的发展。传统的飞机零部件以铝、钛合金材料为主,近年来碳纤维复合材料在航空航天领域的应用占比不断提升。2020年碳纤维复合材料在商用飞机的使用量占航空航天领域总使用量的52.9%,在军用飞机、公务机、直升机、无人机等应用场景的使用量占比分别为15.8%、12.8%、9.1%、4.6%。根据国内外碳纤维复合材料及结构供应与制造现状(周震著),2018年碳纤维复合材料在小型商务飞机和直升机上的使用量已占总复合材料的70%-80%,在军用飞机上占30%-45%,在大型客机上占35%-52%,在无人机上占90%以上。在航天领域,碳纤维复合材料广泛应用于人造卫星、固体火箭发动机壳体和喷管、卫