天宜上佳-加速碳基材料業務發展構建公司新增長極-220608（23頁）.pdf

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1、 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 證券研究報告 | 公司深度 2022 年 06 月 08 日 天宜上佳天宜上佳（688033.SH） 加速碳基材料業務發展加速碳基材料業務發展，構建公司新增長極構建公司新增長極 滲透率提升滲透率提升+新增新增+替換推動碳碳熱場下游需求高增，行業持續高景氣度替換推動碳碳熱場下游需求高增，行業持續高景氣度。在硅片快速推動大尺寸化的背景下，石墨熱場的成本和性能劣勢逐步凸顯，碳碳熱場材料有望進一步提升滲透率。從需求角度看，當前光伏硅片規劃/建設中產能超過 300GW， 對應新增熱場部件需求約為 7000 噸； 替換需求方面，按照老產能貢獻產量為 20

2、0GW，對應熱場的替換需求約為 3500 噸/年。保守估計新增產能于未來三年逐步釋放，則預計 2022 年，新增+替換合計對于碳碳熱場的需求約為 5800 噸。當前行業擴產主要以金博股份、天宜上佳、美蘭德、西安超碼等頭部廠商為主，產能增速匹配下游需求增速，預計行業仍將維持高景氣度。 布局預制體產能布局預制體產能+選用大型沉積爐選用大型沉積爐+能源成本能源成本領先領先+自動化能力強自動化能力強，公司碳，公司碳碳熱場碳熱場盈利能力已達到行業領先水平盈利能力已達到行業領先水平。 公司 2000 噸熱場新建產能已從 2021年 9 月開始逐步釋放產能，當年即形成 233 噸產出，毛利率、凈利率分別達到

3、 60.18%、37.97%，達到行業領先水平。公司優勢主要體現在：一、預制體環節毛利率可達 40%，公司通過配套預制體產能有效提升盈利空間；二、選用最大規模沉積設備，大幅提升能源使用效率，生產效率領先，產線后發優勢明顯；三、產業布局區位優勢突出，一方面電費成本較低（未來有望降至 0.42 元/度），帶來能源成本優勢，另一方面江油所在區位可以輻射西部主要的拉晶產能； 四、 專注搭建自動化產線， 在保障產品質量穩定性的同時，節約人工成本，提升生產效率。 碳陶為新一代性能優異的剎車材料， 預計需求隨新能源車滲透率提升而大幅碳陶為新一代性能優異的剎車材料， 預計需求隨新能源車滲透率提升而大幅增加；

4、公司增加； 公司 2016 年即開始布局技術研發， 當前已與多加主機廠簽訂合作協年即開始布局技術研發， 當前已與多加主機廠簽訂合作協議，有望加速推動碳陶材料量產化議，有望加速推動碳陶材料量產化。當前汽車電動化轉型加速，運動性能和整備質量的提升，均要求電動汽車配備性能更優的剎車系統，此外國產廠商加速推動電動車產品等級的上探和高端配置的下放，在此過程中，主機廠有望聯合國內零部件廠商探索空氣懸掛、 碳陶剎車等高端配置規?；慨a的降本路徑。公司 2016 年即開始相關技術研發，布局多項發明專利，且已與福田汽車在內的多家主機廠簽訂戰略協議，2023 年有望開啟量產供應，實現行業領先。 盈利預測：盈利預測

5、：預計 2022-2024 年公司實現歸母凈利潤 3.16/5.12/5.95 億元，對應 PE 估值 27.7/17.0/14.7 倍，考慮到公司碳碳業務拓展順利，有望為公司帶來顯著業績增量，對應當前估值水平相對較低，調高評級至“買入”。 風險提示風險提示：碳碳熱場行業競爭加??；疫情復蘇不及預期；碳陶材料降本不及預期。 財務財務指標指標 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 營業收入（百萬元） 415 671 1,122 1,867 2,345 增長率 yoy（%） -28.6 61.7 67.2 66.4 25.6 歸母凈利潤（百萬元） 114 175 316 512

6、 595 增長率 yoy（%） -57.8 53.1 80.4 62.3 16.2 EPS 最新攤?。ㄔ?股） 0.25 0.39 0.70 1.14 1.33 凈資產收益率（%） 4.6 6.8 10.7 14.9 14.8 P/E（倍） 76.3 49.9 27.7 17.0 14.7 P/B（倍） 3.6 3.4 3.0 2.6 2.2 資料來源：Wind，國盛證券研究所 注：股價為 2022 年 6 月 2 日收盤價 買入買入（調高調高） 股票信息股票信息 行業 軌交設備 前次評級 增持 6 月 2 日收盤價(元) 19.45 總市值(百萬元) 8,727.94 總股本(百萬股) 44

7、8.74 其中自由流通股(%) 68.13 30 日日均成交量(百萬股) 7.61 股價走勢股價走勢 作者作者 分析師分析師 王磊王磊 執業證書編號：S0680518030001 郵箱： 分析師分析師 楊潤思楊潤思 執業證書編號：S0680520030005 郵箱： 研究助理研究助理 張一鳴張一鳴 執業證書編號：S0680122020010 郵箱： 相關研究相關研究 1、 天宜上佳（688033.SH） ：光伏熱場實現合同簽訂，助推公司收入邁向新臺階2021-10-29 2、 天宜上佳（688033.SH） ：閘片主業修復，新產品放量在即2021-08-07 3、 天宜上佳（688033.SH

8、） ：Q4 收入快速增長，外延并購推動企業長足發展2021-04-16 -69%-34%0%34%69%103%137%171%206%2021-062021-092022-01天宜上佳滬深300 2022 年 06 月 08 日 P.2 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 財務報表和主要財務比率財務報表和主要財務比率 資產負債表（資產負債表（百萬元） 利潤表利潤表（百萬元） 會計會計年度年度 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 會計年度會計年度 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 流動資產流動資產 1726 1577 2023 3

9、566 3848 營業收入營業收入 415 671 1122 1867 2345 現金 1170 628 972 1617 2030 營業成本 107 256 441 735 975 應收票據及應收賬款 354 599 648 1219 1126 營業稅金及附加 8 7 16 26 34 其他應收款 8 9 19 28 31 營業費用 29 33 45 75 94 預付賬款 16 74 76 173 140 管理費用 90 106 157 243 281 存貨 52 175 217 436 430 研發費用 70 69 90 131 164 其他流動資產 126 92 92 92 92 財務費

10、用 -33 -19 2 54 96 非流動資產非流動資產 867 1760 2209 3054 3589 資產減值損失 -2 -2 0 0 0 長期投資 21 17 13 9 5 其他收益 3 9 0 0 0 固定資產 522 909 1258 1916 2401 公允價值變動收益 0 0 0 0 0 無形資產 131 161 185 194 206 投資凈收益 0 -1 1 0 0 其他非流動資產 193 673 752 935 976 資產處置收益 0 0 0 0 0 資產資產總計總計 2592 3337 4232 6619 7437 營業利潤營業利潤 143 218 373 604 70

11、1 流動負債流動負債 133 332 960 2879 3159 營業外收入 0 0 0 0 0 短期借款 30 54 611 2284 2560 營業外支出 6 0 3 4 3 應付票據及應付賬款 53 193 231 475 461 利潤總額利潤總額 137 218 370 601 698 其他流動負債 50 86 119 120 138 所得稅 27 38 56 90 105 非流動非流動負債負債 47 360 330 308 277 凈利潤凈利潤 110 180 315 511 593 長期借款 0 190 160 138 107 少數股東損益 -4 5 -1 -1 -2 其他非流動負

12、債 47 170 170 170 170 歸屬母公司凈利潤歸屬母公司凈利潤 114 175 316 512 595 負債合計負債合計 180 693 1291 3187 3437 EBITDA 139 276 438 751 927 少數股東權益 -5 57 57 55 53 EPS（元） 0.25 0.39 0.70 1.14 1.33 股本 449 449 449 449 449 資本公積 1260 1272 1272 1272 1272 主要主要財務比率財務比率 留存收益 707 865 1147 1591 2110 會計會計年度年度 2020A 2021A 2022E 2023E 20

13、24E 歸屬母公司股東權益 2417 2587 2884 3377 3947 成長能力成長能力 負債負債和股東權益和股東權益 2592 3337 4232 6619 7437 營業收入(%) -28.6 61.7 67.2 66.4 25.6 營業利潤(%) -55.6 52.5 71.2 61.9 16.0 歸屬于母公司凈利潤(%) -57.8 53.1 80.4 62.3 16.2 獲利能力獲利能力 毛利率(%) 74.3 61.9 60.7 60.6 58.4 現金現金流量流量表表（百萬元） 凈利率(%) 27.5 26.1 28.1 27.4 25.4 會計年度會計年度 2020A 2

14、021A 2022E 2023E 2024E ROE(%) 4.6 6.8 10.7 14.9 14.8 經營活動現金流經營活動現金流 190 15 334 5 953 ROIC(%) 3.3 5.9 8.2 9.3 9.9 凈利潤 110 180 315 511 593 償債能力償債能力 折舊攤銷 35 61 66 97 133 資產負債率(%) 7.0 20.8 30.5 48.2 46.2 財務費用 -33 -19 2 54 96 凈負債比率(%) -45.3 -7.3 0.2 29.6 21.3 投資損失 0 1 -1 0 0 流動比率 12.9 4.7 2.1 1.2 1.2 營運資

15、金變動 38 -243 -47 -656 131 速動比率 11.5 3.7 1.7 1.0 1.0 其他經營現金流 39 34 0 0 0 營運能力營運能力 投資活動投資活動現金流現金流 -176 -749 -514 -942 -668 總資產周轉率 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 資本支出 163 611 453 849 539 應收賬款周轉率 1.1 1.4 1.8 2.0 2.0 長期投資 -9 -50 4 4 4 應付賬款周轉率 1.2 2.1 2.1 2.1 2.1 其他投資現金流 -23 -188 -57 -89 -125 每股指標（元）每股指標（元） 籌資籌資活動現金流

16、活動現金流 -13 184 -33 -91 -148 每股收益(最新攤薄) 0.25 0.39 0.70 1.14 1.33 短期借款 30 24 0 0 0 每股經營現金流(最新攤薄) 0.42 0.03 0.74 0.01 2.12 長期借款 0 190 -30 -22 -31 每股凈資產(最新攤薄) 5.39 5.76 6.43 7.53 8.80 普通股增加 0 0 0 0 0 估值比率估值比率 資本公積增加 2 12 0 0 0 P/E 76.3 49.9 27.7 17.0 14.7 其他籌資現金流 -44 -42 -3 -69 -117 P/B 3.6 3.4 3.0 2.6 2

17、.2 現金凈增加額現金凈增加額 2 -550 -213 -1028 137 EV/EBITDA 54.8 31.2 20.1 13.0 10.4 資料來源：Wind，國盛證券研究所 注：股價為 2022 年 6 月 2 日收盤價 nMqPnMnOxPtOpNnOyRmOpOaQcM8OpNpPpNmOeRoOqOfQoOwO7NpPwPuOmQtQxNrMyQ 2022 年 06 月 08 日 P.3 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 內容目錄內容目錄 一、國內高鐵閘片領航人，積極布局碳基復合材料 . 5 二、碳碳熱場：加速替代石墨材料，發展空間廣闊 . 7 2.1 熱場包含四

18、大核心部件，新增+替換構成需求主體 . 7 2.2 大型化+加速降本，碳碳材料逐步替代等靜壓石墨 . 8 2.3 硅片擴產需求快速提升，行業供需相對平衡 . 10 三、碳陶剎車：產業化前夕，國產化有望加速降本 . 12 3.1 碳陶為性能優良制動材料，尚未實現產業化 . 12 3.2 國內電動車彎道超車，有望加速推動國產化進程 . 13 四、積極布局碳基復合材料，打造新增長極 . 17 4.1 碳碳熱場：布局預制體產能+能源成本領先，盈利能力優異. 17 4.2 碳陶剎車：制動材料起家，加速推動碳陶剎車產業化 . 19 五、盈利預測與估值 . 21 風險提示 . 22 圖表目錄圖表目錄 圖表

19、1：2016-2021 年公司營收和歸母凈利情況 . 5 圖表 2：公司 2016-2021 年盈利情況 . 5 圖表 3：公司 2021 年各業務板塊營收構成 . 6 圖表 4：公司股權結構圖 . 6 圖表 5：單晶爐熱場系統 . 8 圖表 6：等靜壓石墨坩堝產品工藝路線 . 8 圖表 7：近年單晶硅制造熱場系統尺寸變化 . 9 圖表 8：碳碳復材和石墨材料的對比 . 9 圖表 9：不同氣相沉積爐生產效率對比 . 9 圖表 10：碳碳熱場材料成本下降路徑（以金博股份為例） . 10 圖表 11：碳碳材料在熱場領域的滲透率情況 . 10 圖表 12：全球新增光伏裝機需求預測 單位：GW . 1

20、1 圖表 13：現有規劃/建設中的單晶硅棒項目產能梳理 . 11 圖表 14：典型制動系統產品示意圖 . 12 圖表 15：制動系統結構圖 . 12 圖表 16：主流制動材料體系發展情況 . 13 圖表 17：主流制動材料體系性能參數（設定鑄鐵材料性能全部為基準值 1） . 13 圖表 18：飛機碳陶剎車組示意圖 . 14 圖表 19：動車用碳陶剎車材料研發情況 . 14 圖表 20：主流 B/C 級車整備質量對比 . 14 圖表 21：極氪 001 配置情況 . 15 圖表 22：嵐圖 free 配置情況 . 15 圖表 23：海外主要碳陶剎車供應商 . 16 圖表 24：碳陶與碳碳材料工藝

21、路線對比 . 16 圖表 25：碳陶材料陶瓷化主要工藝 . 16 圖表 26：新能源車碳陶剎車盤市場空間測算，單位：億元 . 17 圖表 27：預制體成型工藝流程 . 18 2022 年 06 月 08 日 P.4 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 28：純化工序帶來的產品價值量提升 . 18 圖表 29：碳碳熱場業務盈利能力對比 . 19 圖表 30：公司在碳陶材料領域的專利儲備 . 20 圖表 31：碳陶制動盤產品的客戶、訂單情況 . 20 圖表 32：分業務盈利預測 . 21 圖表 33：費用率預測 . 22 圖表 34：光伏輔材板塊估值情況 . 22 2022 年

22、 06 月 08 日 P.5 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 一、國內高鐵閘片領航人，積極布局碳基復合材料一、國內高鐵閘片領航人，積極布局碳基復合材料 國內領先國內領先粉末冶金閘片供應商粉末冶金閘片供應商，新業務板塊取得良好進展。，新業務板塊取得良好進展。天宜上佳成立于 2009 年，是國內領先的高鐵動車組用粉末冶金閘片供應商， 多年來高鐵閘片業務穩定增長。 同時，公司積極開拓碳基復合材料業務板塊，已實現相關產品的技術突破和產業化生產，成為公司第二增長曲線。此外，公司還布局樹脂基碳纖維復合材料制品板塊與航空大型結構件精密制造板塊，實現多領域全面發展。 疫情影響疫情影響逐漸逐漸

23、消除，消除， 主業有望主業有望重回穩定重回穩定發展發展。 2016-2019 年， 公司營收穩定增長， 從 4.68億元增至 5.82 億元，CAGR 為 7.54%；歸母凈利從 1.95 億元增至 2.71 億元，CAGR 達到 11.60%。2020 年，在新冠疫情的影響下，公司閘片業務也受到一定影響，營收近年來首次下跌， 降至4.15億元， 同比下降28.65%； 歸母凈利為1.14億元， 同比下降57.77%。隨著疫情緩解和公司業務拓展，2021 年，公司業績明顯改善，實現營收 6.71 億元，同比增加 61.68%；歸母凈利 1.75 億元，同比增加 53.05%。 圖表 1：201

24、6-2021 年公司營收和歸母凈利情況 資料來源：wind，國盛證券研究所 業務拓展攤薄費用，近兩年盈利水平相對穩定業務拓展攤薄費用，近兩年盈利水平相對穩定。公司在 2016-2019 年，毛利率平均在75%左右， 凈利率水平一度逼近 50%。 2020 年， 受疫情影響， 凈利率水平降至 26.55%。2021 年，由于公司加快業務拓展步伐，同時開拓了三條新增業務線，業務拓展導致毛利率水平波動較大，但考慮到新業務貢獻營收后，顯著攤薄期間費用，凈利率維持上年同等水平。 圖表 2：公司 2016-2021 年盈利情況 資料來源：wind，國盛證券研究所 -80%-60%-40%-20%0%20%

25、40%60%80%0123456782016年2017年2018年2019年2020年2021年營業收入（億）歸母凈利潤（億）營收同比(%)凈利潤同比(%)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%2016年2017年2018年2019年2020年2021年毛利率(%)凈利率(%) 2022 年 06 月 08 日 P.6 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 閘片業務保持良好盈利，碳基復合材料帶動營收增長。閘片業務保持良好盈利，碳基復合材料帶動營收增長。公司在傳統業務粉末冶金閘片產品領域上保持穩定盈利能力，2021 年，公司閘片業務實現營收 4.22 億元，占營收

26、總額比例為 62.87%， 毛利率為 69.18%。 同時，公司加大碳基復合材料業務拓展力度， 2021年在碳碳復合材料領域實現出貨 233 噸，實現營收 1.42 億元，占營收比重為 21.18%，毛利率達到 60.18%。此外，2021 年，公司在樹脂基碳纖維復合材料制品板塊，實現營收入 0.18 億元，占營收總額比例為 2.67%；在航空大型結構件精密制造板塊實現營收0.74 億元，占營收總額的比例為 10.95%，毛利率為 49.50%。 圖表 3：公司 2021 年各業務板塊營收構成 資料來源：wind，國盛證券研究所 收購瑞合科技進入軍工領域， 實現業務協同貢獻業績增量。收購瑞合科

27、技進入軍工領域， 實現業務協同貢獻業績增量。 2021 年公司收購瑞合科技股權并對其進行增資，瑞合主要從事航空大型結構件精密制造，包括機身框類、大梁、翼梁、翼肋、桁條等主要零部件，收購有助于公司快速切入軍用/民用航空領域，實現業務突破，同時與公司已有業務形成互補，當前公司對瑞合的持股比例為 64.54%，收購時瑞合科技對應業績承諾為，2021 年不低于 0.25 億，2021-2022 年累計不低于 0.6 億，2021-2023 年累計不低于 1.05 億。 公司實控人吳佩芳持有股權公司實控人吳佩芳持有股權 27.86%，馮學理持有股份，馮學理持有股份 4.81%，九太方合持有股份，九太方合

28、持有股份3.72%。其余多數為基金投資者。 圖表 4：公司股權結構圖 資料來源：wind，國盛證券研究所 閘片板塊64%碳基復合材料板塊22%樹脂基碳纖維復合材料板塊3%航空大型結構件精密制造板塊11% 2022 年 06 月 08 日 P.7 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 實控人深耕實控人深耕行業多年，團隊研發能力強。行業多年，團隊研發能力強。公司實控人吳佩芳女士在新材料領域從業 40年，有著多次跨行業領域、跨材料領域、跨產品領域從研發至產業化的經驗。公司在碳基復合材料領域擁有專業技術研發團隊 50 人，團隊成員多數來自國內知名院校，有高效的執行力和快速的響應力。2021

29、 年，公司研發投入 0.69 億元，占營收比重 10.34%，截止年底，公司擁有授權專利 231 項，其中包含發明專利 56 項。 圖表 1：2016-2021 年公司研發投入情況 資料來源：Wind、國盛證券研究所 二、碳碳熱場：加速替代石墨材料，發展空間廣闊二、碳碳熱場：加速替代石墨材料，發展空間廣闊 2.1 熱場包含四大核心部件，新增熱場包含四大核心部件，新增+替換構成需求主體替換構成需求主體 四大核心部件四大核心部件（導流筒、坩堝、保溫導流筒、坩堝、保溫筒筒、加熱器、加熱器）構成熱場系統主體。構成熱場系統主體。單晶拉制爐熱場系統主要包括導流筒、坩堝、保溫筒、加熱器等；坩堝能保持液面穩定

30、，最大限度提高裝料量； 導流筒能夠引導氣流， 提高單晶硅生長速率； 保溫筒具有構建熱場空間的作用，能隔熱保溫，節能，大幅度提高使用壽命；加熱器能提供熱源，熔化硅料；電極可以連接發熱體與水冷銅電極；板材主要是導流筒的定位與承載；這些碳基復合材料熱場部件大幅度提高了系統安全性，對節能減耗起到了很好的促進作用，并且導流筒、坩堝、保溫筒、加熱器這四大部件的價值量已在單晶爐熱場系統中超過 60%。 0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%00.10.20.30.40.50.60.70.82018年2019年2020年2021年研發費用(億）研發費用率(%) 2022 年 06 月 08 日 P

31、.8 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 5：單晶爐熱場系統 資料來源：wind，公司公告，國盛證券研究所 熱場耗材屬性明顯熱場耗材屬性明顯，新增新增+替換替換構成需求主體構成需求主體。單晶拉制爐熱場系統零部件的替換十分重要，單晶熱場中坩堝和加熱器的替換周期約 6-8 個月，相比較石墨坩堝的每年換 10次的頻率減少很多，保溫筒替換周期是 18 個月，導流筒替換周期約 2 年，在單晶爐不更換的情況下，消耗件因壽命問題也需定期更換，同時這些熱場部件的定期消耗替換，會使相關的市場空間持續擴大。 2.2 大型化大型化+加速降本，碳碳材料逐步替代等靜壓石墨加速降本，碳碳材料逐步替代等

32、靜壓石墨 工藝角度看，熱場尺寸大型化過程中，石墨減材成型帶來生產成本的大幅提升，催生碳碳材料的替代。 等靜壓石墨熱場生產環節較多，生產周期較長，而且需要氯氣，在大型化過程中，其強度不足以保證產品安全，結構和性能不可調，同時減材成型工藝注定在大型化后生產經濟性較差。石墨熱場供應企業主要是以西格里和東洋碳素為代表的海外企業。 圖表 6：等靜壓石墨坩堝產品工藝路線 資料來源：wind，國盛證券研究所 2022 年 06 月 08 日 P.9 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 考慮到生產特性，一般熱場直徑是拉棒直徑的三倍，2021 年以來，210 硅片（12 英寸硅棒）滲透率快速提升，

33、為保證單晶爐長期競爭力，新上產能以采用 36 英寸熱場為主，行業大型化進程加速，碳碳材料也實現對傳統石墨的加速替代。 圖表 7：近年單晶硅制造熱場系統尺寸變化 時間時間 2010-2015 2016-2019 2020 2021 至今 熱場尺寸熱場尺寸 22-24 英寸 26-28 英寸 30-32 英寸 36 英寸 資料來源：wind，國盛證券研究所 性能角度看，碳碳材料各理化性能顯著優于石墨，產品使用壽命也有顯著提升。性能角度看，碳碳材料各理化性能顯著優于石墨，產品使用壽命也有顯著提升。 碳碳材料由于理化性能優異，產品的使用壽命長，能夠提高設備的利用率和減少維修成本，同時相比于石墨材料產品

34、，它的可設計性強，可以做的更薄，并且能利用現有設備生產更大尺寸、 大規模的熱場。 此外， 石墨材料主要是由石墨顆粒壓制成型的脆性材料，高溫下易產生裂紋， 影響拉晶的效率和晶體的質量， 若坩堝燒壞， 硅料還會把爐底燒穿，而碳碳材料的安全性更高，隔熱保溫效果好，不會發生脆斷事故。另外碳碳材料中的碳灰分很低，能夠有效控制單晶硅的含碳量，而石墨揮發出的雜質會污染硅熔體從而影響質量。 圖表 8：碳碳復材和石墨材料的對比 碳基復合材料 等靜壓石墨 原材料 碳纖維 石墨 制備方法 預制體成型后沉積純化 將材料磨粉后用等靜壓機壓成型 抗折強度（MPa） 150 38-60 導熱系數（W/(M*K)） 30 8

35、0-140 灰分（ppm） 200 200 密度（g/cm3） 1.64-1.69 1.72-1.90 斷裂韌度/MPa 13 1 耐壓強度/Pa 11-33 4.2-22 抗彎強度/MPa 16-42 1.3-7 資料來源：wind，國盛證券研究所 成本角度看，碳碳熱場處于快速降本通道中。成本角度看，碳碳熱場處于快速降本通道中。 目前，光伏熱場行業都是依靠進口的等靜壓石墨，其供貨周期長和生產成本高都制約了降本和擴張規模的進程。而碳碳材料熱場，受益于產品尺寸及氣相沉積爐的大型化，生產效率及能耗顯著下降，大型爐臺相較微型爐臺單位產出功率下降超過 50%，帶來能耗的顯著下降。 圖表 9：不同氣相沉

36、積爐生產效率對比 設備型號設備型號 微型微型 小型小型 中型中型 大型大型 設備單位產出標準功率 （kW/千克） 0.55 0.33 0.27 0.25 單位產出功率降低率 - -38.98% -50.08% -53.42% 資料來源：wind，國盛證券研究所 以金博股份為例， 碳碳熱場單位耗電量從2017年的255度/kg降至2020年的106度/kg，單位制造費用持續快速下降，同時伴隨單爐產出的提升及生產流程的優化，設備員對于爐臺的操作數量也得到提升，進而攤薄人力支出。未來最大的降本潛力或源于國內碳纖 2022 年 06 月 08 日 P.10 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁

37、聲明 維產能快速提升后帶來的原材料成本下降。 圖表 10：碳碳熱場材料成本下降路徑（以金博股份為例） 2017 2018 2019 2020 2021 銷量（噸） 104 130 223 448 1553 產量（噸） 119 178 202 486 1706 單價（萬元/噸） 131 134 105 93 86 下降幅度 2% -22% -11% -8% 單位成本（萬元/噸） 47 41 40 35 37 下降幅度 -13% -3% -13% 6% -單位直接材料（萬元/噸） 11 12 13 16 19 -單位直接人工（萬元/噸） 11 9 9 7 6 下降幅度 -18% -1% -19%

38、-16% -單位制造費用（萬元/噸） 25 20 18 12 11 下降幅度 -19% -12% -35% -2% -采購電量（萬 kWh） 3029 3414 3320 5140 - -單位產出耗電量 （kWh/kg） 255 191 164 106 - 下降幅度 -25% -14% -36% - 資料來源：wind，國盛證券研究所 受益行業大型化轉型趨勢，碳碳材料加速替代石墨材料受益行業大型化轉型趨勢，碳碳材料加速替代石墨材料。分產品來看：坩堝和導流筒作為受力部件，由于石墨的高溫脆性大，碳碳材料已率先實現替代，坩堝滲透率超 95%，導流筒超 60%； 同時， 由于碳碳材料的抗熱抗振能力更好

39、， 保溫桶也逐漸采用碳碳材料，滲透率超過 55%。 針對加熱器部件， 由于制備難度大， 成本高等因素一直無法實現替代，其功能要求較高，價值量大，未來如果能攻克以下兩個問題：1）技術難度，電阻率的均勻性控制難度大；2）電學匹配問題，目前還沒有理想的功率設備和碳碳加熱器匹配；碳基復材的替代率會相較目前的不到 10%的水平大幅提升。 圖表 11：碳碳材料在熱場領域的滲透率情況 年份年份 2018 2019 2020 產品 碳碳材料 等靜壓石墨 碳碳材料 等靜壓石墨 碳碳材料 等靜壓石墨 坩堝 90% 50% 95% 5% 導流筒 90% 70% 60% 40% 保溫筒 90% 70% 55% 45%

40、 加熱器 99% 97% 95% 其他 95% 80% 40% 60% 資料來源：wind，國盛證券研究所 2.3 硅片擴產需求快速提升，行業供需相對平衡硅片擴產需求快速提升，行業供需相對平衡 新能源轉型大勢所趨，全球市場迎來共振。新能源轉型大勢所趨，全球市場迎來共振。從全球角度去看，中國、歐洲、美國是光伏發展的主要市場，決定了全球的光伏裝機需求。未來幾年，美國市場有望受益于 ITC 政策延期，在未來 2-3 年實現裝機需求的大幅增長，長期來看，為滿足 2030、2050 年的排放目標，根據 SEIA 估計，2030 年美國光伏年新增裝機量有望達到 125GW。歐洲市場 2022 年 06 月

41、 08 日 P.11 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 一方面受益于越來越嚴苛的環境目標，同時也受益于傳統能源價格提升帶動 PPA 價格上行，光伏裝機需求快速增長。根據 CPIA 的預測，樂觀情形下，2022 年全球新增光伏裝機將達到 240GW，到 2025 年將達到 330GW。 圖表 12：全球新增光伏裝機需求預測 單位：GW 資料來源：CPIA，國盛證券研究所 新增需求：近期規劃新增需求：近期規劃/建設中硅片產能合計超過建設中硅片產能合計超過 300GW 通過對光伏行業主要上市公司及非上市公司的產能規劃梳理， 當前行業規劃/建設中產能超過 300GW，其中約有 264G

42、W 產能是光伏上市企業發布的投資公告，考慮到下游裝機需求的快速提升，以及上市公司充足的融資渠道，預計這部分產能落地可能性較高。當前單 GW 硅片產能對應單晶爐需求約為 75-80 臺，按照 326GW 擴產規劃計算，對應單晶爐需求約為 24450-26080 臺，按照單臺單晶爐對熱場部件需求 0.27 噸/臺計算，當前硅片擴產對應的新增熱場部件需求約為 6602-7042 噸，這部分需求預計將在未來 2-3 年逐步釋放。 圖表 13：現有規劃/建設中的單晶硅棒項目產能梳理 公司名稱公司名稱 規劃規劃/建設中的單晶硅棒項目建設中的單晶硅棒項目 設計產能（設計產能（GW） 公告日期公告日期 隆基股

43、份 麗江（三期）年產 10GW 單晶硅棒建設項目 10 2020/9/22 曲靖（二期）年產 20GW 單晶硅棒項目 20 2020/9/23 鄂爾多斯年產 20GW 單晶硅棒和切片項目 20 2022/3/14 中環股份 50GW（G12）太陽能級單晶硅材料智慧工廠項目 50 2021/4/28 晶澳科技 年產 20GW 單晶硅棒和 20GW 單晶硅片項目 20 2021/8/24 雙良節能 雙良硅材料（包頭）有限公司 40GW 單晶硅項目 40 2021/3/15 京運通 樂山市五通橋區建設 24GW 單晶拉棒、切方項目 24 2020/11/5 晶科能源 晶科能源+通威股份：4.5 萬噸

44、高純晶硅項目、年產 15GW 的硅片項目 15 2021/2/9 西寧 30GW 單晶拉棒光伏產業項目 30 2022/3/19 通威股份 15GW 單晶拉棒切方項目 15 2021/4/13 上機數控 包頭年產 10GW 單晶硅拉晶及配套生產項目 10 2021/8/27 阿特斯 年產 10GW 拉棒項目、阜寧 10GW 硅片項目 10 2021/6/28 包頭美科 新建 12GW 單晶項目 12 2020/12 青海高景 青海高景光伏科技產業園 50GW 直拉單晶硅棒項目 50 2021/3 合計合計 326 資料來源：wind，國盛證券研究所 1702402753003300501001

45、502002503003502016201720182019202020212022E2023E2024E2025E悲觀樂觀 2022 年 06 月 08 日 P.12 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 替換替換需求：需求：200GW 既有硅片產能對應約既有硅片產能對應約 3500 噸噸/年熱場需求年熱場需求 碳基復合材料熱場部件為消耗品，坩堝的使用壽命約為 6-8 個月，導流筒的使用壽命約為 2 年左右，保溫筒的使用壽命為 1 年半左右。簡單測算，每臺單晶拉制爐每年對碳基復合材料熱場部件的替換性需求約為0.225噸。 考慮到下游裝機需求及容配比， 假設2022年對應硅片產量需

46、求或將達到 300GW，假設已有產能貢獻產量為 200GW，則對應老產能在產爐臺為 15000-16000 臺，對應熱場的替換需求約為 3375-3600 噸/年。 綜上，保守估計新增產能于未來三年逐步釋放，則預計 2022 年，新增+替換合計對于碳碳熱場的需求約為 5600-6000 噸/年。供給方面，行業頭部企業加速推動產能擴張，根據各公司公告，天宜上佳于 2021 年年底已形成約 2000 噸產能；金博股份 2021 年產能為 1600 噸，在建項目建設完成后形成 1950 噸產能，另外擬通過定增募資建設 1500 噸產能，預計 2022 年有效產能將達到 2500 噸左右；美蘭德擬新增

47、約 800 噸產能；西安超碼擬新增 350 噸產能?？傮w來看，行業供需相對較為平衡。 三、碳陶剎車：產業化前夕，國產化有望加速降本三、碳陶剎車：產業化前夕，國產化有望加速降本 3.1 碳陶為性能碳陶為性能優良優良制動材料，尚未實現產業化制動材料，尚未實現產業化 盤式制動器主要依賴活塞提供的制動力，以及襯片、制動盤的材料屬性。盤式制動器主要依賴活塞提供的制動力，以及襯片、制動盤的材料屬性。制動系統主要包括盤式制動和鼓式制動兩種，其中盤式制動因有著更優的制動效果而成為主流，系統主要由剎車盤、卡鉗和活塞組成。當汽車做出制動動作時，活塞施加壓力使卡鉗卡住剎車盤，通過襯片和制動盤之間的摩擦力使剎車盤停止

48、轉動，進而使與剎車盤相連接的車輪停止轉動，其中活塞數量影響施加的制動力，襯片與制動盤的材料屬性影響最終的剎車效果，剎車盤除應具有作為構件必須的強度和剛度外，還應有盡可能高而穩定的摩擦系數，以及適當的耐磨性、耐熱性、散熱性和熱容量等。 圖表 14：典型制動系統產品示意圖 圖表 15：制動系統結構圖 資料來源：Brembo，國盛證券研究所 資料來源：盤式制動器的原理與應用，國盛證券研究所 汽車和高速列車等現代交通工具的剎車材料經歷了從鑄鐵、合成材料、粉末冶金材料到汽車和高速列車等現代交通工具的剎車材料經歷了從鑄鐵、合成材料、粉末冶金材料到碳碳復合材料和碳陶復合材料的發展。碳碳復合材料和碳陶復合材料

49、的發展。碳陶復合剎車材料是 20 世紀 90 年代發展起來的一種以高強度碳纖維為增強體， 以熱解碳、 碳化硅 （SiC） 等為基體的多相復合剎車材料，是在碳碳復合剎車材料的基礎上，引入具有優異抗氧化性能的碳化硅陶瓷硬質材料作為基體的一種剎車材料。 2022 年 06 月 08 日 P.13 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 20 世紀 90 年代，德國宇航院與 SGL（西格里集團）率先在這一領域展開研究，并成功用于少量高檔汽車。隨后，美國、法國、日本、韓國等也相繼在碳陶剎車材料領域展開研究，并最終實現應用。而我國直到 21 世紀初才開始關注碳陶復合材料在制動摩擦領域的應用，目前

50、國內只有少數企業具備產業化制備碳陶汽車制動盤的相關技術和工藝。 圖表 16：主流制動材料體系發展情況 材料體系材料體系 主要應用場景主要應用場景 發展階段發展階段 優點優點 缺點缺點 鑄鐵 汽車、低速列車 成熟 成本低 性能較差 粉末冶金材料 高速動車 成熟 綜合性能最佳 材料性能已達上限 碳碳材料 飛機、高速動車、汽車等 初步商業化 重量輕，耐熱性好 摩擦系數低，濕態衰減大 碳陶材料 飛機、高速動車、汽車等 推廣 克服了碳碳的缺點 成本高 資料來源：wind，國盛證券研究所 當前碳基復合材料成為關注度極高的下一代制動材料體系，其中碳陶復合材料是一種碳纖維增強碳基和陶瓷基雙基體先進復合材料，不