方大碳素分析研究报告

方大碳素新材料科技股份有限公司（600516）分析研究报告撰稿人：年月日投资要点：公司是国内最大的炭素行业龙头，未来公司定位继续做大做强并且大力发展新材料新品，包括等静压石墨、炭纤维和核石墨等。

等静压石墨主要应用于单晶硅炉中的坩埚热场，受益于太阳能产业的快速发展。

公司是国内最大最领先的等静压石墨生产企业，等静压石墨技术壁垒高，我们看好领先者的发展空间。

公司欲在成都投资21.2 亿元建设3 万吨特种石墨和新材料产业园，未来在太阳能和新材料领域发展空间巨大。

公司铁矿石资源储量有望重估，铁精粉扩产到100 万吨。

公司铁矿石储量4620 万吨是70 年代所测，而且属于露天铁矿石，公司正在重新测量，总储量有望扩大。

公司未来成本具有改善空间。

公司拥有20 万吨石油焦产能，主要发展瓶颈是针状焦。

集团欲打造针状焦项目，未来公司成本有望得到一定改善。

首次给予强烈推荐的投资评级：预计公司2011-2013 年EPS 分别为0.65、0.75、1.50 元。

公司2013 年将迎来业绩的爆发性增长，主要是公司成都产业园投产。

我们给予公司2012 年业绩30倍PE 的估值水平，未来6 个月目标股价22.5 元，首次给予公司强烈推荐的投资评级，目前时点可以积极介入。

风险提示：短期估值风险行业分析：1、特种石墨将成为碳材料的强力增长点碳和石墨具有良好的导电性能、耐腐蚀性能、高强度和自润滑性等，因而应用广泛，碳素行业属于基础原材料行业。

碳素行业中的主要产品主要包括：石墨电极产品、碳新材料，碳新材料分为碳制品和特种炭素材料。

石墨电极可分为：普通功率、高功率与超高功率石墨电极。

炭新材料可分为：微孔炭砖、半石墨质炭砖、铝用炭砖和各种矿热炉用内衬炭砖、特种石墨、生物炭、炭纤维、炭毡和炭/炭复合材料等。

碳素材料发展迅速，种类众多，其综合性能优异，应用相当广泛。

目前已普遍应用到冶金、化工、电子、机械、电工、交通运输、航空宇航、原子能、生物工程等部门。

如原子能核反应堆中采用碳素材料作为中子减速材料和核燃料的表面涂层；在宇航领域，碳素材料可用于人造卫星天线、航天飞机的机壳和火箭发动机喷管喉衬等部件；在医疗方面，碳素材料可作为人体生理补缀材料，如齿根、人造心脏瓣膜和人造关节等。

特别是近几十年来，科学技术的进步，促进碳素材料工业的发展，涌现出许多新型碳材料，原有碳素材料的质量和性能也有很大的提高。

由于碳素材料质量轻，具有导电传热、高温强度高、耐热性、抗热震性、耐腐蚀性、润滑性能好等优点，它已经成为国民经济发展中不可缺少的工程结构材料、高温材料、导电材料、抗磨材料和功能材料。

对于某些用途来说，碳素材料是其他材料不可替代的。

未来碳新材料的发展大趋势：特种石墨（用于半导体、光伏领域、电火花加工及连续铸造用大尺寸细颗粒各向同性石墨，适用于高温气冷核动力堆石墨）材料的研制、燃料电池用心碳素材料、高性能活性炭纤维都具有良好的发展前景。

2、冉冉升起的碳素行业新星：等静压石墨等静压石墨是采用等静压成型方式生产出来的石墨材料。

等静压石墨由于成型过程中通过液体压强均匀不变施压，制得的石墨材料性质优异，具有：成型规格大、坯料组织结构均匀、密度高、强度高、各向同性（特性与尺寸、形状、取样方向无关）等优点，因此等静压石墨也称“各向同性”石墨。

等静压石墨是21世纪最有价值的新材料之一，其应用领域非常广泛，而且还处于不断开拓之中，具体来讲，等静压石墨主要用做制造单晶硅炉、金属连铸的石墨结晶器、电火花加工用石墨电极、火箭点火极、喷嘴以及石墨核反应堆的减速材料和反射材料。

从国际上看，等静压石墨下游需求中光伏半导体占40%、冶金占16%、、电火花占20%，是需求占比最高的几个行业。

国外发展状况：日、美、德、法领先，日本实力最强。

目前形成以日本东洋碳素、东海碳素、新日本科技碳素；美国POCO石墨公司、尤卡碳素公司；德国西格里碳素集团；法国罗兰碳素集团等为主的等静压石墨生产企业。

国内则形成以中钢系（中钢吉炭+上海碳素）、方大碳素、东新碳素、重庆罗兰碳素为主的等静压石墨生产企业。

目前进口的等静压石墨坯料，售价在15万~100万元/T之间不等，绝大部分在人民币15~25万元/T，而国内等静压石墨的售价多在6~15万元/T，从价格差异可以看出与国际先进水平的差距。

由于我国约消耗全球1/4的等静压石墨产品，而80%需要依赖进口，国内市场进口替代的空间巨大。

2.1 半导体、光伏产业为等静压石墨需求的最大亮点等静压石墨材料具备高强高密各向同性好，制成的石墨部件在使用过程中受热、加热都比较均匀，同时由于材料的密度均匀能够有效的减少材料受急冷急热而产生的内应力（抗热震性能好），故可大大延长设备的使用寿命周期，所以在半导体、太阳能行业中，大量使用等静压石墨，制作单晶直拉炉热场石墨部件（坩埚、加热器、导流筒、保温罩等）、多晶硅熔铸炉用加热器、化合物半导体制造用加热器、坩埚等部件。

目前单晶硅行业80%的等经静压石墨用于制造坩埚和加热器等；而多晶硅行业，多晶硅碎块熔铸成多晶硅方锭过程中的铸锭炉的加热器也需要用等静压石墨来制造。

等静压石墨属于石墨材料中的精品，具有其他普通石墨材料不具备的优异性能，是多晶硅、单晶硅制造业热场中耐热材料首选基础性材料。

太阳能光伏发电发展迅猛，近十年来，全球太阳能光伏产业平均年增长率为41.3%，虽然2009年经历了经济危机的袭扰，全球太阳能产业的增长还是保持了30%以上，哥本哈根气候论坛以后，会有更大的发展空间，预计2010开始全球太阳能市场会有年平均50-60%的恢复性增长，中国作为全球最大的太阳能光伏生产国，其份额达到全球的70%，行业在2009年消耗的高档石墨材料达到了5000吨以上，预计以后每年等静压石墨材料的需求将以25-30%的速度增长，光伏产业中单晶硅和多晶硅生产对石墨需求巨大。

1台单晶硅炉1年需要1.3-1.4吨等静压石墨，2010年单晶硅炉台数8000-9000台，2011年将达到1.3-1.4万台，增速40%以上，单晶硅炉对等静压石墨的需求可以达到1.8万吨左右，而我们预计随着单晶硅占比的逐步增加，光伏产业对等静压石墨件的需求量随之增速比逛服装及增速要快得多。

我们预计到2013年国内光伏产业对等静压石墨的需求将达到3.6万吨。

目前，单晶尺寸想大规格化发展，前几年盛行的18寸炉在2010~2011年被20寸炉迅速取代，并有朝更大规格发展的趋势；多晶硅也朝大型化发展，另外，多晶硅准入细则仍在讨论之中，高端产品是发展方向。

光伏产业产品的大型化和高规格化，决定对石墨有更高的要求，即：更大规格、更高强度、更高纯度。

2.2 电火花加工用石墨替代铜的空间大电火花加工是当今模具行业的一次革命，它不仅简化了传统工艺手段，而且使制造异形模具成为可能。

40年来在国内发展很快，据全国模具协会统计，全国具有一定规模的模具制造厂家已超过一万家，是用石墨电极以小规格为主，年需求量3000-4000吨。

等静压石墨因具有各向同性，是制造电火花石墨电极的最佳材料，目前只在大型模具中使用。

正因为石墨材料较铜材料存在上述优点，目前，许多模具厂家正在转为石磨加工，以缩短产品的交货期以增强在市场的竞争力。

欧洲目前的电火花加工用石墨和铜的比例8：2，而中国市场为3：7，随着铜价高位运行以及技术进步，使用石墨材料的比例将持续增加，因此，我国电火花加工用石墨利用空间发展极大，预计年需求增速在20%左右。

2.3 和石墨未来需求潜力大高温气冷堆石国际上工人的具有先进技术特征的新型核反应堆，模块式高温气冷堆核电站具有固有安全性、系统简单、发电效率高、用途广泛、具有潜在的经济竞争性，在国际上受到广泛的重视，是能够适应未来能源市场安全需求的具有第四代核能系统主要特征的新型核反应堆堆型。

在气冷堆中，石墨材料通常被作为慢化剂和结构材料。

持外，一些核级的碳砖材料也会用在气冷堆中，作为反应堆绝热层。

在气冷堆中，整个反应堆的堆芯都是由大量的石墨材料砌成。

以10MW高温气冷实验堆（HTR-10）为例，整个堆芯共有约65吨的石墨材料和27000个燃料球。

我们根据清华10MW高温气冷实验堆（HTR-10）核石墨的用量，简单推测石岛湾20万千瓦高温气冷堆几组需要超过1000吨的核石墨材料，均价预计在10万元以上，毛利率在55%以上，此外，高温气冷堆核电机中的燃料球也需要石墨材料，燃料球作为耗材，对核石墨材料的需求潜力也较大。

2.4 等静压石墨将保持25%的增速根据我们对等静压石墨下游需求潜力和增速的情况，推测2011年国内等静压石墨需求量约为3.8万吨，未来等静压石墨国内年需求平均增速在25%左右，到2013年国内等静压石墨的市场需求空间约6万吨，还存在超预期的可能，售价保守按9.5万元/吨计算，市场空间约57亿元。

3、传统石墨电极向大规格超高功率发展石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青做结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热溶化的道题。

按使用电流强度不同，可分为普通石墨电极（电流密度低于17A/平方厘米）、高功率石墨电极（电流密度低为18-25A/平方厘米）和超高功率石墨电极（电流密度大于25A/平方厘米）。

不同石墨电极区别在于原材料配比不同。

普通石墨电极全部由石油焦构成，高功率石墨电极由30%针状焦和70%石油焦组成，大规格超高功率石墨电极要求较高，则完全由针状焦组成，针状焦性能在很大程度上决定了超高石墨电极的最终性能。

70-80%的石墨电极用于电炉炼钢，利用石墨电极向炉内导入电流，电流在电极气体向电炉放电，利用电炉产生热量进行冶炼。

我国有超过150家碳素企业，主要石墨电极生产企业包括方大碳素（22%）、中钢吉炭（20%）、南通扬子（10%）等，三者合计占据52%的市场份额，高功率与超高功率石墨电极行业集中度更高，方大碳素和中钢吉炭合计占60%以上的市场份额。

这些生产高端产品的龙头企业拥有较强的定价能力，是整个行业发展最主要的受益者。

由于电炉钢在提高原料使用效率和节约减排等方面的优势，已成为国际炼钢的发展趋势，近年来电炉钢所占比例持续上升，目前国际上电炉钢在刚才总产量中的平均比例约为30%，而我国电炉钢比例仅为11%左右，尚不足世界平均水平的1/2.与此同时发达国家几乎已无普通功率电炉（即小电炉），而我国60-150吨的搭电路进展电路总量的1/3.可见我国钢铁行业产业结构存在较大提升空间，高功率和超大功率石墨电极的市场前景较好。

目前我国石墨电极研制的最大规格是直径700毫米，而一些发达国家在本世纪初已经开始使用直径800毫米的石墨电极。

美国UCAR、日本东海、昭和电工等石墨电极企业生产的产品中有80%左右为500毫米以上大规格超大功率石墨电极，我们认为石墨电极行业调整迫在眉睫，将向大规格超大功率发展。