金博股份-碳熱場龍頭新材料平臺加速成型-220716(38頁).pdf

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金博股份-碳熱場龍頭新材料平臺加速成型-220716(38頁).pdf

1、 請務必閱讀正文后的重要聲明部分 2022 年年 07 月月 16 日日 證券研究報告證券研究報告公司研究報告公司研究報告 買入買入(維持)(維持)當前價:329.50 元 金博股份(金博股份(688598)目標價:400.00 元(6 個月)碳碳/碳熱場龍頭,新材料平臺碳熱場龍頭,新材料平臺加速加速成型成型 投資要點投資要點 西南證券研究發展中心西南證券研究發展中心 分析師:韓晨 執業證號:S1250520100002 電話:021-58351923 郵箱: 分析師:敖穎晨 執業證號:S1250521080001 電話:021-58351917 郵箱: 相對指數表現相對指數表現 數據來源:W

2、ind 基礎數據基礎數據 總股本(億股)0.80 流通 A 股(億股)0.65 52 周內股價區間(元)180.08-424.00 總市值(億元)264.26 總資產(億元)29.41 每股凈資產(元)23.11 相關相關研究研究 1.金博股份(688598):盈利維持高水平,股份回購顯信心 (2022-04-26)2.金博股份(688598):熱場產銷大幅增長,新材料平臺初具雛形 (2022-03-03)3.金博股份(688598):熱場出貨持續高增,擴產鞏固龍頭地位 (2021-10-26)4.金博股份(688598):上半年業績超預期,光伏熱場出貨大幅增長 (2021-08-25)推薦邏

3、輯:推薦邏輯:1)金博股份是光伏碳/碳熱場龍頭,目前市占率在 40%左右。公司憑借自制預制體,快速化學氣相沉積技術優勢,與競爭對手保持 100元/Kg以上成本差距,凈利潤將維持在 150 元/Kg 以上。2)碳陶剎車盤預計將率先從中高端電動車型開始滲透,預計 2025 年市場空間 58 億元。公司已取得廣汽、比亞迪定點,2023年有望貢獻超億元收入,進入爆發式增長期。3)公司基于在碳/碳復合材料領域的技術、成本優勢,不斷推出高性價比產品,從而推動碳基復合材料在半導體、氫能、汽車等產業更廣泛的應用,打造碳基材料產業平臺,中長期成長邏輯清晰。光伏光伏熱場市占率領先,打造新材料平臺。熱場市占率領先,

4、打造新材料平臺。金博股份 2007年完成碳纖維預制體與快速氣相技術的研發與產業布局。公司獨有的快速化學氣相沉積工藝,將沉積時間縮短到 300h以內,大幅降低生產成本。2020年上市以來公司經過多輪擴產,目前光伏碳/碳熱場產品市占率約 40%。公司迭代多代的技術、工藝及裝備對各類碳基復合材料的制備具有通用性,通過底層原料、設備、工藝交叉組合,制備出不同類型碳基復合材料產品,廣泛應用于光伏、半導體、氫能、汽車等產業。成本成本優勢明顯優勢明顯+降本降本路徑清晰,路徑清晰,市占率市占率有望進一步提升。有望進一步提升。光伏碳/碳熱場經歷了2020 年以來的供應緊缺,下游廠商加速擴產。根據現有產能擴張計劃

5、,預計2022、2023年,行業將分別新增 3480噸、4300噸產能,行業供需轉向寬松。金博股份憑借自制預制體帶來 5060元/Kg成本優勢??焖倩瘜W氣相沉積技術可降低初始投資,節約樹脂等原材料消耗,折舊成本與原材料成本優勢分別為 25元/Kg、30 元/Kg。未來通過改進預制體制備技術,副產氫、碳粉回收,可持續降低生產成本,預計可與競爭對手保持 100元/Kg以上成本優勢,進一步擴大市場份額。第二第二曲線騰飛在即,曲線騰飛在即,打開打開中長期發展空間中長期發展空間。輕量化已成為電動車行業趨勢,加上國產電動車向高端領域滲透,碳陶剎車盤滲透率有望快速提升。預計 2025年,國內碳陶剎車盤市場空

6、間約 58億。公司已獲得廣汽埃安、比亞迪定點,并具備年產 10 萬套產能,預計 2023 年開始批量供應。制氫、碳紙、儲氫瓶等業務將于明年起陸續貢獻收入,為公司打開中長期成長空間。盈利預測與投資建議。盈利預測與投資建議。預計 2022-2024 年公司歸母凈利潤分別為 6.18、8.02、10.23 億元,未來三年保持 26.87%的復合增長率。憑借成本與技術優勢,光伏碳/碳熱場市占率有望進一步提升,碳陶剎車盤將于明年放量,碳紙等新業務也有望貢獻出貨?;谔继?、氫能等賽道中長期巨大發展空間,給予公司 2023年40 倍估值,對應目標價400 元,維持“買入”評級。風險提示:風險提示:熱場產品降

7、價,降本低于預期,碳纖維降價不及預期,新業務拓展緩慢,新產能投放進度低于預期,燃料電池汽車保有量低于預期。指標指標/年度年度 2021A 2022E 2023E 2024E 營業收入(百萬元)1337.90 1575.00 2300.28 3213.25 增長率 213.72%17.72%46.05%39.69%歸屬母公司凈利潤(百萬元)501.10 617.88 802.09 1023.30 增長率 197.25%23.31%29.81%27.58%每股收益EPS(元)6.25 7.70 10.00 12.76 凈資產收益率 ROE 26.50%26.06%26.30%26.16%PE 53

8、 43 33 26 PB 13.97 11.15 8.67 6.75 數據來源:Wind,西南證券 -60%-40%-20%0%20%40%60%21-0721-0821-0921-1021-1121-1222-0122-0222-0322-0422-0522-06金博股份 滬深300 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 目目 錄錄 1 從光伏碳從光伏碳/碳熱場龍頭到新材料平臺公司碳熱場龍頭到新材料平臺公司.1 1.1 光伏碳/碳熱場龍頭,市占率、盈利能力遙遙領先.1 1.2 技術研發能力領先,管理團隊激勵到位.2 1.3 完善產業布局,

9、打造新材料平臺公司.4 2 行業供需轉向寬松,成本為核心競爭力行業供需轉向寬松,成本為核心競爭力.6 2.1 大尺寸硅片滲透率提升,碳/碳復合材料加速替代石墨.6 2.2 碳/碳產能加速投放,行業轉向成本、產品差異化競爭.8 3 成本優勢顯著,降本路徑清晰成本優勢顯著,降本路徑清晰.11 3.1 獨創快速化學氣相沉積技術,有效降低生產成本.11 3.2 自制預制體,工藝優勢明顯.13 3.3 技術儲備豐富,降本路徑清晰.16 4 新材料平臺成型,第二新材料平臺成型,第二曲線騰飛在即曲線騰飛在即.18 4.1 電動車輕量化、高端化趨勢下,碳陶剎車盤有望批量導入.18 4.2 硅基半導體加速替代,

10、碳化硅協助降本.20 4.3 前瞻性布局氫能領域,打開中長期發展空間.25 5 盈利預測與估值盈利預測與估值.30 5.1 盈利預測.30 5.2 相對估值.31 6 風險提示風險提示.31 oXbWpZ9YlVkUjWoYfWrQ8O9R6MnPqQoMpNlOoOrOfQpNqRbRrQsNwMqRpMNZqRoQ 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 圖圖 目目 錄錄 圖 1:金博股份發展歷程.1 圖 2:金博股份收入規模大幅領先同行(單位:億元).1 圖 3:金博股份銷量大幅領先競爭對手(單位:噸).1 圖 4:金博股份毛利率保持在

11、 60%左右.2 圖 5:金博股份凈利率持續提升并保持較高水平.2 圖 6:公司股權結構及子公司業務布局.3 圖 7:金博股份保持高比例研發投入.3 圖 8:碳基復合材料底層技術互通,可進行相關多元化發展.4 圖 9:碳基復合材料下游應用領域廣泛.5 圖 10:單晶爐單爐投料量持續增長.7 圖 11:大尺寸硅片占比迅速提升.7 圖 12:硅片產能 2020年開始加速投放.7 圖 13:2022年熱場供給將轉向寬松.11 圖 14:2023年底不同技術路線產能分布.11 圖 15:化學氣相沉積技術可縮短制備工藝流程.12 圖 16:化學氣相沉積工藝電耗較高.15 圖 17:電力成本快速降低,成本

12、差距縮?。ㄔ?Kg).15 圖 18:金博股份通過技術進步、規模效應持續降低生產成本.17 圖 19:碳/陶剎車制動系統結構.18 圖 20:碳/陶工藝流程與碳/碳類似,共線生產可降低成本.19 圖 21:B、C 級車銷量占比提升,有望率先應用碳/陶剎車盤.19 圖 22:2021年全球半導體硅片出貨面積 141.65平方英寸.21 圖 23:2021年全球半導體硅片銷售額 126億美元.21 圖 24:半導體領域產品銷售收入實現爆發式增長.22 圖 25:SiC 襯底制造工藝流程.23 圖 26:SiC 長晶 PVT 生產工藝.23 圖 27:SiC 長晶及襯底加工良率較低.24 圖 28:

13、SiC 襯底成本構成.24 圖 29:燃料電池汽車產量.26 圖 30:燃料電池汽車銷量.26 圖 31:質子交換膜燃料電池工作原理.26 圖 32:碳紙制備工藝流程.26 圖 33:IV 型儲氫瓶的內部結構.29 圖 34:70MP 儲氫 IV 型瓶成本價格$3486.29 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 表表 目目 錄錄 表 1:金博股份 ROE(攤?。┧捷^高.2 表 2:金博股份股權激勵覆蓋范圍廣,解鎖條件錨定高增長.4 表 3:金博股份新業務領域市場拓展取得積極進展.5 表 4:碳/碳復合材料與石墨材料物理特性對比.6 表

14、5:碳基復合材料對等靜壓石墨材料在熱場產品中的替代率逐漸提高.7 表 6:單晶硅制造熱場向更大尺寸升級.8 表 7:熱場系統主要部件更換周期.8 表 8:熱場系統主要部件替換價值量測算.8 表 9:光伏碳/碳熱場新增、替換需求測算.9 表 10:主要熱場廠商擴產項目及技術路線選擇.9 表 11:快速化學氣相沉積可大幅縮短沉積時間.12 表 12:金博股份自制預制體有較大成本優勢.13 表 13:化學氣相沉積工藝可節約浸漬固化、碳化設備投資.13 表 14:設備投資節約帶來的單位產能折舊成本優勢約 34.48 元/Kg.13 表 15:碳/碳復合材料產能投資具有規模效應.14 表 16:天然氣作

15、為單一碳源原材料成本可節約 30 元/Kg 以上.14 表 17:金博股份產品銷售均價高于競爭對手.15 表 18:新產能單臺價格更高.16 表 19:新產能單位投資額下降近 1/3.16 表 20:大型沉積爐電耗大幅下降.16 表 21:三大高性能剎車材料對比.19 表 22:預計 2025年國內碳/陶剎車盤市場空間約 58億元.20 表 23:半導體硅單晶對熱場材料純度要求更高.21 表 24:全球硅基半導體市場空間在 25億元以上.21 表 25:不同半導體材料性能對比.23 表 26:SiC 原材料采購中石墨熱場類產品占比較高.24 表 27:全球 SiC 熱場遠期市場空間可達 20億

16、元.25 表 28:碳紙市場仍處培育初期,預計十五五期間迎來爆發.27 表 29:碳紙技術壁壘較高主要為海外企業壟斷.27 表 30:國內外碳紙基本性能對比.27 表 31:儲氫容器性能對比.28 表 32:儲氫瓶市場已初具規模.29 表 33:分業務收入及毛利率.30 表 34:可比公司估值.31 附表:財務預測與估值.32 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 1 1 從從光伏碳光伏碳/碳碳熱場熱場龍頭到新材料平臺公司龍頭到新材料平臺公司 1.1 光伏碳光伏碳/碳熱場碳熱場龍頭,市占率、盈利能力遙遙領先龍頭,市占率、盈利能力遙遙領先 深

17、耕碳基復合材料領域,全面布局光伏、半導體、氫能、汽車等產業中的核心碳部件,深耕碳基復合材料領域,全面布局光伏、半導體、氫能、汽車等產業中的核心碳部件,打造碳基材料產業平臺。打造碳基材料產業平臺。金博股份成立于 2005 年,2007 年完成碳纖維預制體與快速化學氣相沉積的技術研發與產業布局,2008 年產品在硅基半導體領域成功應用并獲得國家重點新產品稱號,2010 年推出多款光伏、半導體用高性能碳基熱場產品,2012 年突破了大尺寸碳/碳復合材料高效制備關鍵技術,2013 年推出光伏行業碳/碳熱場整套解決方案。公司于 2020年 5 月登陸科創板,目前碳/碳復合材料產品主要應用于光伏行業單晶硅

18、制造熱場系統,并大力拓展碳基復合材料在半導體、氫能、汽車等領域的應用。圖圖 1:金博股份發展金博股份發展歷程歷程 數據來源:公司官網,西南證券整理 碳碳/碳熱場市占率碳熱場市占率約約 40%,大幅領先,大幅領先競爭對手。競爭對手。早期單晶爐熱場系統主要使用進口高純、高密度、高強等靜壓石墨材料。2005 至 2010 年,金博股份、西安超碼等廠商開始嘗試使用碳/碳復合材料對等靜壓石墨進行替代。碳/碳復合材料為光伏行業單晶爐增大投料量、提高拉速、降低能耗等工藝提供了新型熱場設計與材料保障,推動了光伏行業降本增效,并逐步替代等靜壓石墨。金博股份自上市以來,經過多次擴產,目前市占率在 40%左右,大幅

19、領先競爭對手。圖圖 2:金博:金博股份股份收入規模收入規模大幅領先同行大幅領先同行(單位(單位:億元:億元)圖圖 3:金博股份銷量金博股份銷量大幅領先競爭對手大幅領先競爭對手(單位(單位:噸:噸)數據來源:Wind,西南證券整理 數據來源:公司公告,西南證券整理 公司成立,開啟碳基復合材料民用探索完成碳纖維預制體與快速化學氣相沉積的技術研發與產業化布局產品在硅基半導體領域成功應用并獲得國家重點新產品稱號推出多款光伏、半導體用高性能碳基熱場產品突破了大尺寸碳/碳復合材料高效制備關鍵技術推出光伏行業碳/碳熱場整套解決方案成功登陸科創板全面布局光伏、半導體、氫能、汽車等產業中的核心碳部件,打造碳基材

20、料產業平臺200520072008201020122013202020211.38 1.76 2.37 4.23 13.38 1.09 1.51 1.62 2.44 3.92 036912152017A2018A2019A2020A2021A金博股份 西安超碼 天宜上佳 煙臺凱泊 宇晶股份 104 130 223 448 1,553 111 155 172 265 479 233 41 04008001,2001,6002017A2018A2019A2020A2021A金博股份 西安超碼 天宜上佳 宇晶股份 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明

21、部分 2 盈利盈利能力出眾,規模效應明顯。能力出眾,規模效應明顯。金博股份擁有穩定的毛利率水平及較強的盈利能力,毛利率、凈利率和 ROE 等各項指標均大幅領先同行。公司毛利率一直穩定在 60%左右,2021年主要原材料碳纖維采購價格同比上升 18.72%,毛利率同比下降 5.66pp。受益于營業收入及產銷規模大幅增長帶來的規模效應,凈利率下降幅度低于毛利率降幅,近兩年凈利率維持35%以上。ROE 方面,除 2020 年上市后凈資產規模大幅增長有所攤薄外,近年來一直保持25%以上高水平。圖圖 4:金博股份毛利率:金博股份毛利率保持在保持在 60%左右左右 圖圖 5:金博股份金博股份凈利率持續提升

22、并保持較高水平凈利率持續提升并保持較高水平 數據來源:Wind,西南證券整理 數據來源:Wind,西南證券整理 表表 1:金博股份金博股份 ROE(攤?。┧捷^高(攤?。┧捷^高 2017A 2018A 2019A 2020A 2021A 金博股份 17.76%25.45%28.77%13.04%26.50%西安超碼 10.52%13.95%14.92%15.56%18.39%天宜上佳 46.56%煙臺凱泊 6.30%15.95%2.40%宇晶股份 29.48%數據來源:Wind,西南證券整理 1.2 技術技術研發能力研發能力領先領先,管理團隊激勵到位,管理團隊激勵到位 實際控制人技術出身,深

23、耕高性能復合材料領域。實際控制人技術出身,深耕高性能復合材料領域。公司創始人、董事長、首席科學家廖寄喬師承黃伯云院士,中南大學材料學博士、博士生導師、二級研究員,曾任職于中南大學粉末冶金研究院,是“十二五”國家科技重點專項(高性能纖維及復合材料專項)專家組專家、“十二五”863 計劃新材料技術領域“高性能纖維及復合材料制備關鍵技術”重大項目總體專家組專家。廖寄喬在目前主要負責公司碳基復合材料及產品制備技術的研發與公司戰略發展規劃。64.95%69.32%62.30%62.94%57.27%20%40%60%80%2017A2018A2019A2020A2021A金博股份 西安超碼 天宜上佳 宇

24、晶股份 20.42%30.03%32.43%39.53%37.45%10%20%30%40%2017A2018A2019A2020A2021A金博股份 西安超碼 天宜上佳 宇晶股份 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 3 圖圖 6:公司股權結構及子公司業務公司股權結構及子公司業務布局布局 數據來源:公司公告,西南證券整理 堅持技術產品創新升級,研發投入持續增長。堅持技術產品創新升級,研發投入持續增長。金博股份以先進碳基復合材料低成本制備關鍵技術為目標,組織了一支涵蓋材料、紡織、無紡、機械、電氣等多學科的核心研發團隊。經過持續的原始創新與產

25、業化開發,公司突破了碳纖維準三維編織技術、快速化學氣相沉積技術、大型化學氣相沉積工藝裝備技術、高性能低成本先進碳基復合材料產品設計與制備技術、高溫熱場系統設計與優化技術等核心關鍵技術。2015 年“碳/碳復合材料坩堝制備關鍵技術及應用”獲得湖南省科學技術進步獎一等獎。公司堅持技術和產品的持續升級創新,始終保持大額的研發投入并逐年增長。圖圖 7:金博金博股份保持高比例研發投入股份保持高比例研發投入 數據來源:Wind,西南證券整理 湖南金博碳素股份有限公司益陽榮晟廖寄喬13.25%5.57%金博投資金博研究院金博氫能金博碳陶100%100%100%100%一致行動人金硅科技5%資本運作與產業投資

26、鋰電池負極關鍵材料硅負極/硅碳負極材料一氧化硅、納米硅等高純碳化合/復合材料技術研發與產業孵化氫能產業關鍵材料制氫、儲氫、用氫高壓氫氣瓶與碳紙碳纖維樹脂基材料碳纖維化合物材料汽車、高鐵、風電等領域摩擦制動材料新型高效輕質制動盤低成本碳/陶復合材料高性能摩擦制動材料0.08 0.15 0.28 0.29 0.35 0.65 9.16%10.90%15.67%12.09%8.12%4.86%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%0.000.100.200.300.400.500.600.702016A2017A2018A2019A2020A2021A研發費用(億元)研發費用率 公司研究

27、報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 4 員工持股覆蓋面廣,業績員工持股覆蓋面廣,業績考核目標考核目標錨定高增長。錨定高增長。金博股份于 2020、2021 連續兩年推出限制性股票激勵計劃。2020 年股權激勵業績考核目標為:以 2019 年營業收入為基礎,20202022 年營業收入增長率分別不低于 40%、100%、160%。2021 年股權激勵則進一步增加了利潤考核目標,最高考核目標要求 2021 年凈利潤較 2020 年增長 80%,2021 年及 2022 年凈利潤合計較 2020 年增長 300%。表表 2:金博股份股權金博股份股權激勵

28、激勵覆蓋覆蓋范圍廣,解鎖條件錨定高增長范圍廣,解鎖條件錨定高增長 授予日期授予日期 激勵對象人數激勵對象人數 授予股票數量(萬股)授予股票數量(萬股)授予股票價格(元)授予股票價格(元)解鎖條件解鎖條件 2020 年 8 月 27 日 49 50 40 以 2019年營業收入為基數,20202022年營業收入增長率分別不低于 40%、100%、160%2021 年 6 月 10 日 88 100 80 2021 年凈利潤較2020 年增長 80%/60%,2021年及 2022年凈利潤較2020 年增長 300%/280%數據來源:公司公告,西南證券整理 管理、研發管理、研發團隊穩定團隊穩定,

29、高額研發投入保證高額研發投入保證龍頭龍頭地位穩固。地位穩固。公司研發團隊通過自主創新、工藝改進,在先進碳基復合材料的科學研究、工程化設計與制造方面形成了持續的研發能力,實現了高性能先進碳基復合材料生產制備低成本化、產品品種多樣化和裝備設計自主化的戰略目標。憑借技術、產品、成本領先性,公司先進碳基復合材料坩堝、導流筒、保溫筒等產品在晶硅制造熱場系統得到推廣和應用,逐步對高純等靜壓石墨產品進行進口替代及升級換代,市場份額快速提升。公司對管理層、核心技術人員激勵到位,保障經營管理與研發團隊穩定,每年高額的研發投入也有助于公司保持技術領先地位。1.3 完善產業完善產業布局,打造新材料平臺公司布局,打造

30、新材料平臺公司 基于碳基基于碳基復合材料底層技術,打造新材料平臺型公司。復合材料底層技術,打造新材料平臺型公司。公司迭代多代的技術、工藝及裝備對各類碳基復合材料的制備具有通用性。其中使用的主要原材料包括預制體制備類(碳纖維等)、沉積物料類(氣體、樹脂、粉體等)。預制體制備技術主要包括碳纖維織布、纏繞、針刺等通用型技術。主要沉積工藝包括氣相沉積、浸漬、高溫燒結等,并通過石墨化、純化等后處理達到使用要求。公司將底層原料、設備、工藝交叉組合,制備出不同類型碳基復合材料廣泛應用于光伏、半導體、氫能、汽車等產業,并不斷拓展材料應用領域,打造碳基材料產業平臺。圖圖 8:碳基碳基復合材料底層技術互通復合材料

31、底層技術互通,可進行相關多元化發展可進行相關多元化發展 數據來源:公司公告,西南證券整理 碳纖維反應氣體配方試劑樹脂粉體主要原料主要原料碳纖維成型裝備開發功能結構一體化設計高溫熱處理熱場設計高溫熱工裝備開發碳纖維織布技術碳纖維成網技術碳纖維纏繞技術碳纖維針刺技術化學氣相沉積技術固化/石墨化技術純化/涂層技術高溫燒結化合技術碳/碳復合材料碳/陶復合材料碳纖維樹脂基復合材料碳基化合物材料其他碳基復合材料關鍵能力關鍵能力工藝技術工藝技術核心材料核心材料 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 5 布局半導體布局半導體、氫能、氫能、高溫高溫熱處理、摩

32、擦制動熱處理、摩擦制動新領域,擴大新領域,擴大碳基復合材料應用碳基復合材料應用范圍范圍。碳基復合材料性能優異,可廣泛應用于高溫熱處理領域、耐磨領域、耐腐蝕等領域。隨著性能優勢不斷凸顯、制備成本逐步降低,碳基復合材料對傳統材料及產品的替代將逐漸提高,其需求將會保持穩定增長。公司先后成立金博氫能、金博碳陶,分別從事氫能、碳/陶剎車盤業務。公司成立金博研究院,通過提高研發創新能力,保障在光伏、半導體、燃料電池、高溫熱處理、摩擦制動等領域的市場拓展能力,進一步擴大碳基復合材料的應用領域。圖圖 9:碳基復合碳基復合材料下游應用領域廣泛材料下游應用領域廣泛 數據來源:公司公告,西南證券整理 產業鏈產業鏈布

33、局布局已具已具雛形,雛形,新領域新領域拓展拓展初現成效初現成效。目前公司各業務領域布局已基本完成,戰略聚焦光伏、半導體、燃料電池、高溫熱處理、摩擦制動等高成長賽道,新業務拓展取得積極進展。碳陶剎車盤已取得 IATF 16949 認證,并成為廣汽埃安、比亞迪的定點供應商。完成了片狀碳紙中試,卷狀碳紙配方和技術研發并進入小試階段,并與神力科技簽署戰略合作協議。第三代半導體方面,已成功開發出高純碳粉、高純碳化硅粉、高純保溫材料的制備技術,形成了小規模試制能力,與天科合達達成戰略合作。表表 3:金博股份新業務金博股份新業務領域市場拓展取得積極進展領域市場拓展取得積極進展 應用領域應用領域 材料類型材料

34、類型 產品類型產品類型 產業化進展產業化進展 市場拓展情況市場拓展情況 摩擦制動 碳/陶復合材料等 碳/陶剎車盤 成立金博碳陶,進行碳/陶剎車盤產能建設 取得 IATF 16949認證,成為廣汽埃安定點供應商 半導體 碳/碳復合材料等 單晶爐熱場 已開發出可滿足半導體要求的高純坩堝、保溫桶、板材、緊固件等產品 多項產品通過有研半導體、神功股份、海納半導體、中欣晶圓、志橙半導體等認證,收入高速增長 碳基化合物材料、碳/碳復合材料 碳粉、碳化硅粉、熱場材料等 已掌握高純碳粉、高純碳化硅粉、高純保溫材料的制備技術,并已進行試制 與天科合達達成戰略合作協議 氫能 還原其他、燃料氣體 高純氫氣 正在進行

35、氫氣的提純與制備項目建設 與廣東聯悅合作進行氫氣的市場銷售 碳纖維樹脂基復合材料 儲氫瓶 已開發出III型瓶,正在進行IV 型瓶開發 碳纖維復合材料 碳紙 片狀碳紙完成中試,卷狀碳紙完成配方和技術研發,進入小試階段 與神力科技在碳紙、柔性石墨極板材料方面進行技術、商務合作 碳纖維織物等甲烷、樹脂等先進碳基復合材料太陽能光伏泛半導體高溫熱處理航空航天新能源車氫能相關化工耐腐上游上游下下游游碳/碳、碳/陶復合材料碳纖維樹脂基復合材料先進碳基化合物材料其他先進碳基復合材料尾氫利用富碳利用 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 6 應用領域應用領域

36、 材料類型材料類型 產品類型產品類型 產業化進展產業化進展 市場拓展情況市場拓展情況 高溫 熱處理 碳/碳復合材料、碳/陶復合材料等 模套、管棒材、非標準異形件等 已形成模套、料盤、棒/管材等產品,擬開發料架、隔板、加熱器等產品 光伏、半導體領域拓展高溫高純、高溫超純保溫材料市場,已形成千萬級別銷售收入 數據來源:公司公告,西南證券整理 平臺平臺公司公司協同協同效應明顯,步入效應明顯,步入良性發展軌道。良性發展軌道。金博股份圍繞“碳纖維-預制體-碳/碳材料-碳陶材料”的產業脈絡進行布局,有望充分發揮產業協同效應。一方面新產品與碳/碳熱場都以碳纖維為原材料,新老產品共享采購渠道,公司可加強碳纖維

37、成型機理研究,提高國產碳纖維采購比例,并充分發揮規模采購優勢。另一方面,新產品與老產品部分產線共用,老產品的副產物可得到回收利用。例如,碳/陶剎車盤前端工藝可與碳/碳熱場共線生產,碳/碳熱場天然氣沉積過程中副產氫氣可提純利用,碳粉提純后可用作碳化硅長晶的原材料。作為作為平臺平臺型型公司公司多領域多領域布局,布局,公司公司通過技術進步、通過技術進步、產業產業協同降本,碳基復合材料協同降本,碳基復合材料將將在更多領域在更多領域對對石墨石墨等傳統材料進行替代,等傳統材料進行替代,又打開了又打開了新的市場空間,新的市場空間,進入進入良性循環良性循環。2 行業供需轉向行業供需轉向寬松,寬松,成本成本為核

38、心為核心競爭力競爭力 2.1 大尺寸硅片大尺寸硅片滲透率提升,碳滲透率提升,碳/碳碳復合復合材料加速替代材料加速替代石墨石墨 碳碳/碳碳復合材料憑借性價比優勢,復合材料憑借性價比優勢,在在光伏熱場領域光伏熱場領域逐漸逐漸替代等靜壓石墨替代等靜壓石墨。光伏行業發展早期,單晶拉制爐、多晶鑄錠熱場系統部件材料主要采用國外進口的高純、高強等靜壓石墨。但是石墨也存在脆性較大、雜質含量高、使用壽命短等缺點。碳/碳復合材料斷裂韌性較高,同時具備良好的耐腐蝕性、耐摩擦性、耐熱沖擊性,與石墨相比,性能更優異,壽命更長。隨著生產成本下降,碳/碳復合材料綜合性價比凸顯,在光伏晶體生長設備中逐漸替代等靜壓石墨。表表

39、4:碳碳/碳復合材料與石墨材料物理特性對比碳復合材料與石墨材料物理特性對比 物理特性物理特性 碳碳/碳復合材料碳復合材料 石墨材料石墨材料 密度(g*cm-3)1.75-1.83 1.70-1.85 孔隙度/%20%-1%5%-1%熱導率/W(m*K)-1 54(/)22()90130 耐壓強度/Pa 74 3540 抗彎強度/Mpa 291()5586 數據來源:中天火箭招股說明書,西南證券整理 2005 年至 2010 年,以金博股份和西安超碼為代表的廠商率先開始嘗試用碳/碳復合材料對等靜壓石墨進行替代,產品開始得到驗證。2011 年至 2015 年,碳/碳復合材料為光伏行業單晶拉制爐增大

40、投料量、提高拉速、降低能耗等工藝提供了新型熱場設計與材料保障,在坩堝產品率先開始大規模替代等靜壓石墨。2016 年至 2020 年,碳/碳復合材料的高安全性、高純度和可設計等方面的優勢越來越明顯,在導流筒領域實現替代。2021 年大尺寸硅片占比由 2020 年的 4.5%迅速增長至 45%,并且預計 2022 年進一步提升至接近 80%。由于大型石墨材料成型困難,而碳/碳復合材料可以實現近凈成形,在大直徑單晶爐熱場系統領域具有明顯的優勢,滲透率進一步提升。公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 7 圖圖 10:單晶爐單爐:單晶爐單爐投料量持續

41、增長投料量持續增長 圖圖 11:大尺寸大尺寸硅片占比迅速提升硅片占比迅速提升 數據來源:CPIA,西南證券整理 數據來源:CPIA,西南證券整理 表表 5:碳基復合材料對等靜壓石墨材料在熱場產品中的替代率逐漸提高:碳基復合材料對等靜壓石墨材料在熱場產品中的替代率逐漸提高 年份年份 2010 年年 2016 年年 2019 年年 2020 年年 產品產品 碳基復合材料碳基復合材料 等靜壓石墨等靜壓石墨 碳基復合材料碳基復合材料 等靜壓石墨等靜壓石墨 碳基復合材料碳基復合材料 等靜壓石墨等靜壓石墨 碳基復合材料碳基復合材料 等靜壓石墨等靜壓石墨 坩堝 90%50%85%95%5%導流筒 90%30

42、%55%60%40%保溫筒 90%30%45%55%45%加熱器 99%3%3%95%95%其他 95%20%20%65%40%60%數據來源:公司公告,西南證券整理 光伏需求光伏需求增長增長疊加疊加滲透率提升,滲透率提升,碳碳/碳熱場碳熱場一度供不應求一度供不應求。2020 年下半年開始,光伏下游需求爆發。硅片新老玩家在高額利潤驅使下加速擴產。碳/碳熱場作為硅片拉晶的關鍵耐用耗材,不同部件更換周期從半年到兩年不等,新投產硅片產能需要預先購置全套熱場。為了匹配硅片大尺寸化需求,熱場尺寸也迅速向 32/36 寸升級,碳/碳復合材料對等靜壓石墨的替代呈現加速趨勢,導致碳/碳熱場需求爆發。2020

43、年至 2021 年,碳/碳熱場供應持續緊張,一件難求,甚至出現部分單晶硅片企業因買不到碳/碳熱場而無法滿產的情況。圖圖 12:硅片產能硅片產能 2020 年年開始加速開始加速投放投放 數據來源:CPIA,西南證券整理 05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5005,000單晶爐單爐投料量(Kg)0%20%40%60%80%100%2020A 2021A 2022E 2023E 2025E 2027E 2030E156.75mm158.75mm160-166mm182mm210mm23 36 40 41 50 64 82 105 146 174 240

44、 415 0501001502002503003504004502010A 2011A 2012A 2013A 2014A 2015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2021A硅片產能(GW)硅片產量(GW)公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 8 表表 6:單晶硅制造熱場向更大尺寸升級:單晶硅制造熱場向更大尺寸升級 項目項目 2010 年年-2015 年年 2016 年年-2019 年年 2020 年至今年至今 主要單晶硅制造熱場系統尺寸 22-24 英寸 26-28 英寸 30-36 英寸 數據來源:公司公

45、告,西南證券整理 2.2 碳碳/碳產能碳產能加速投放加速投放,行業,行業轉向轉向成本、產品成本、產品差異化競爭差異化競爭 熱場產品是單晶拉棒關鍵耗材,下游需求分為新增、替換、改造需求。熱場產品是單晶拉棒關鍵耗材,下游需求分為新增、替換、改造需求。坩堝、保溫筒、導流筒、加熱器等碳基復合材料熱場產品均為單晶硅棒拉制過程中的消耗品部件,下游需求主要分為新增需求、替換需求和改造需求。新增需求是指新增單晶爐裝機帶來的需求,例如客戶向設備商采購單晶爐,同時采購熱場產品。替換需求是指在單晶爐不更換的情況下,消耗件因壽命到期帶來的定期更換需求。改造需求是指通過熱場改造,以提升原有設備生產效率或適應硅片發展趨勢

46、。表表 7:熱場系統主要部件更換周期:熱場系統主要部件更換周期 產品產品 主要作用主要作用 使用壽命使用壽命 詳細說明詳細說明 坩堝 承載石英坩堝(石英坩堝里面盛裝硅料)68 個月 高溫下石英坩堝表面與坩堝表面會產生化學反應,進而腐蝕坩堝,此外,熱場中揮發的硅蒸汽也會腐蝕坩堝,且出料時取石英坩堝需要敲擊,這三個過程對坩堝損傷較大,使得坩堝使用壽命較短 保溫筒 構建熱場空間,隔熱保溫 18 個月 易受硅蒸氣腐蝕,因此其使用壽命中等 導流筒 主要懸掛于液面之上,其內部通氬氣 24 個月 整體上受硅蒸氣腐蝕較小,因此其使用壽命相對較長 數據來源:公司公告,西南證券整理 以目前行業主流的 36 寸熱場

47、來測算一臺單晶爐對應的熱場新增、更新需求。36 寸坩堝重量在 84Kg 左右,使用壽命約 68 個月;導流筒重量約 36Kg,使用壽命約 24 個月;保溫筒分為上、中、下三個保溫筒,總重量約 83Kg,使用壽命約 18 個月。此外,光伏熱場還包括主電極、螺栓、保溫蓋、支撐環等部件。測算結果顯示,新投產一臺單晶爐,需采購全測算結果顯示,新投產一臺單晶爐,需采購全套碳套碳/碳熱場碳熱場 270Kg;單晶爐投產;單晶爐投產后,每年碳后,每年碳/碳碳熱場熱場的更新、替換需求約的更新、替換需求約 225Kg。表表 8:熱場系統主要部件替換價值量測算:熱場系統主要部件替換價值量測算 產品產品 規格規格 產

48、品重量(產品重量(Kg/件)件)使用壽命(月)使用壽命(月)年需求量(年需求量(kg)坩堝 36 寸 84.0 8 126.0 外導流筒 36 寸 36.0 24 18.0 中保溫筒 36 寸 26.0 18 17.3 上保溫筒 36 寸 32.0 18 21.3 下保溫筒 36 寸 25.0 18 16.7 碳/碳主電極/6.0 25.7 加熱器螺栓/0.5 碳/碳下保溫蓋/23.0 碳/碳支撐環/9.0 其他/28.5 合計合計/270.0 225.0 數據來源:公司公告,西南證券整理 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 9 光伏碳光

49、伏碳/碳熱場碳熱場需求將持續增長,預計需求將持續增長,預計 2025 年年可達可達 10877 噸。噸。CPIA 預測今年 182、210大尺寸硅片占比將接近 80%。目前 36 寸熱場可以滿足 182、210 硅棒拉制需求。因此主要考慮光伏碳/碳熱場的新增及替換需求。假設:1)20222025 年硅片產量分別為 320GW、432GW、562GW、674GW;新投產硅片產能分別為 212GW、203GW、190GW、204GW;2)考慮硅棒出片率提升及電池轉換效率提升,20222025 年單臺單晶爐產能分別為 13.4MW、14.1MW、14.6MW、15.1MW。以 36 寸熱場測算,預計

50、 2025 年光伏用碳/碳熱場總需求 10877噸,其中新增需求 3658 噸,替換需求 7219 噸。表表 9:光伏:光伏碳碳/碳碳熱場熱場新增、替換需求測算新增、替換需求測算 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E 1、產能產量假設 產能(GW)415 627 831 1,021 1,225 產量(GW)227 320 432 562 674 產能利用率(%)54.7%51.0%52.0%55.0%55.0%2、單晶爐產能假設 每公斤方棒出片數(166硅片)64 67 69 70 71 轉換效率(片)23.00%23.50%24.00%24.50%25.00%單臺單晶爐

51、產能(MW)12.5 13.4 14.1 14.6 15.1 3、新增需求測算 新增產能(GW)175 212 203 190 204 新增單晶爐數量(臺)14,000 15,890 14,458 13,068 13,549 單臺熱場新增需求(Kg)270 270 270 270 270 熱場新增需求(噸)熱場新增需求(噸)3,780 4,290 3,904 3,528 3,658 4、替換需求測算 剔除上年新增產能的硅片產量(GW)161 145 220 358 484 對應單晶爐數量(臺)12,856 10,845 15,612 24,601 32,084 單臺熱場替換需求(Kg)225.

52、0 225.0 225.0 225.0 225.0 熱場替換需求(噸)熱場替換需求(噸)2,893 2,440 3,513 5,535 7,219 5、熱場市場空間測算 熱場需求合計(噸)熱場需求合計(噸)6,673 6,730 7,416 9,064 10,877 數據來源:公司公告,CPIA,西南證券整理 碳碳/碳熱場碳熱場供應緊張疊加高利潤率,新老廠商加速供應緊張疊加高利潤率,新老廠商加速擴產擴產。2020 年以來碳/碳熱場持續緊缺,金博股份、西安超碼相繼上市,大幅擴充產能。碳/碳復合材料的高額利潤和光伏行業長期巨大的增長空間,也吸引了天宜上佳、天鳥高新、宇晶股份等新進入者。此外,專業硅

53、片廠商中環股份(內蒙中晶、寧夏中晶),以及一體化廠商晶科能源(青海中昱)、晶澳科技(包頭晶旭)出于供應鏈保障及降本考慮,也有擴產計劃。表表 10:主要熱場:主要熱場廠商廠商擴產項目擴產項目及技術路線選擇及技術路線選擇 公司公司 項目項目 工藝工藝 產能產能 預制體預制體 備注備注 金博股份 本部項目 化學氣相沉積 250 自制 碳纖維復合材料產業化擴建項目 化學氣相沉積 250 先進碳基復合材料產能擴建項目 化學氣相沉積 200 先進碳基復合材料產能擴建項目二期 化學氣相沉積 350 熱場復合材料產能建設項目 化學氣相沉積 600 高純大尺寸先進碳基復合材料產能擴建項目 化學氣相沉積 1,50

54、0 22 年下半年開始投產 西安超碼 炭/炭熱場材料生產線建設 化學氣相沉積+液相浸漬 235 外購 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 10 公司公司 項目項目 工藝工藝 產能產能 預制體預制體 備注備注 軍民兩用高溫特種材料生產線建設項目 化學氣相沉積 220 預計 22年投產 大尺寸熱場材料生產線產能提升建設項目(一期)化學氣相沉積 220 預計 23年初投產 大尺寸熱場材料生產線產能提升建設項目(二期)化學氣相沉積 350 預計 23年底投產 美蘭德 新型炭纖維增強材料研制技改項目 化學氣相沉積 800 自制 先進炭材料擴建項目

55、化學氣相沉積+液相浸漬 150 新型炭材料擴建項目 化學氣相沉積+液相浸漬 200 新型炭材料擴建項目(二)化學氣相沉積+液相浸漬 50 尚未投產 天鳥高新 高性能碳纖維復合材料研發和生產項目(一期)化學氣相沉積+液相浸漬 400 自制 預計 22年下半年投產 天宜上佳 碳碳-碳陶生產線 化學氣相沉積+液相浸漬 1,000 自制 碳碳-碳陶生產線技改擴產項目 化學氣相沉積+液相浸漬 1,000 上??堤?光伏熱場用碳碳復合材料制品建設項目 化學氣相沉積+液相浸漬、液相浸漬 200 自制 外購 光伏熱場用碳/碳復合材料制品建設項目 化學氣相沉積(堝幫等)、液相浸漬(碳/碳板材)200 湖南晶碳

56、高性能碳纖維復合材料產業化技術研究、生產制備項目 化學氣相沉積+液相浸漬(瀝青)675 外購 尚未投產 保山隆基 20GW 碳碳及 10GW 石墨加工建設項目 化學氣相沉積 656.64 外購 內蒙中晶 新型碳纖維復合材料產業化項目 化學氣相沉積 74.52 自制 配套中環 新型碳纖維復合材料產業化項目二期 化學氣相沉積、化學氣相沉積+液相浸漬(僅坩堝)450 新型碳纖維復合材料產業化項目三期 600 寧夏中晶 寧夏中晶新型碳纖維復合材料產業化項目 化學氣相沉積、化學氣相沉積+液相浸漬(僅坩堝)2,570 自制 配套中環,尚未投產 樂山尚領 單晶硅拉棒配套熱場復合材料生產項目(一期配套 20G

57、W)200 配套晶科 包頭晶旭 年加工 100噸碳/碳復合材料及制品項目 化學氣相沉積 100 外購 配套晶澳 數據來源:各項目環評報告,西南證券整理 2022 年碳年碳/碳碳熱場供需熱場供需逐漸逐漸寬松,寬松,將將轉向成本、產品轉向成本、產品差異化差異化競爭。競爭。2021 年底,行業主流廠商碳/碳熱場產能約 6206 噸,尚不足以滿足 2022 年行業需求。2022、2023 年,預計碳/碳熱場產能將分別增加 3480 噸、4300 噸。即便考慮 2023 年底大尺寸熱場產能,亦足以滿足全行業需求。預計 2022 年起碳/碳熱場供需將逐漸寬松,進入總量過剩的時代。CPIA 預計 2022

58、年起,TOPCon、HJT、IBC 等 N 型電池市占率將快速提升。N 型硅片對于熱場的純度要求更高,需增加純化工序,進一步提高了競爭門檻。金博股份碳/碳復合材料制備采用化學氣相沉積工藝并自制預制體,成本全行業最低。定增募投項目配套純化設備,產品純度等級30ppm,可滿足高純度 N 型單晶生產要求,具備產品差異化競爭優勢。公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 11 圖圖 13:2022年熱場供給將轉向寬松年熱場供給將轉向寬松 圖圖 14:2023年底不同技術路線產能分布年底不同技術路線產能分布 數據來源:西南證券 數據來源:西南證券 3 成

59、本成本優勢優勢顯著顯著,降本,降本路徑路徑清晰清晰 3.1 獨創快速獨創快速化學氣化學氣相相沉積沉積技術技術,有效有效降低生產降低生產成本成本 獨創快速獨創快速化學氣化學氣相相沉積技術,沉積技術,區別區別行業主流工藝。行業主流工藝。目前市場上絕大部分給光伏單晶硅片企業提供碳/碳熱場的企業其工藝技術路線大同小異,都是采用預制體沉積碳的工藝,即在碳纖維預制體的基礎上,通過致密化工藝引入基體碳,再經高溫高壓等工藝制作而成。根據致密化工藝的不同,可以分為化學氣相沉積法和液相浸漬法?;瘜W氣相沉積:化學氣相沉積:利用甲烷、丙烯等碳氫化合物在高溫下熱解產生的碳沉積在碳纖維預制體空隙內,實現碳纖維預制體的致密

60、化,從而得到碳基復合材料。液相浸漬:液相浸漬:將碳纖維預制體浸入液態浸漬劑中,通過真空、加壓等措施使浸漬劑滲入預制體的孔隙,再經固化、碳化、石墨化等一系列處理過程,最終得到碳基復合材料?;瘜W氣相沉積工藝在坯料初期低密度階段致密效率高,當本體密度達到一定值時氣相沉積的致密效率就變低,控制難度變大。液相浸漬工藝在低密度階段增密效率低,但在坯料高密度階段致密效率高。為了達到碳/碳復合材料的密度要求,行業內大多生產企業采用化學氣相沉積+液相浸漬工藝。金博股份自主研發了快速化學氣相沉積技術,解決了大尺寸、異形碳基復合材料產品的快速增密技術難題。金博股份自主金博股份自主研發研發、設計沉積爐等關鍵設備,、設

61、計沉積爐等關鍵設備,在在設設備備、工藝及成本工藝及成本方面方面領先競爭對手領先競爭對手。6,673 6,730 7,416 6,206 9,686 13,986 3,600 7,120 11,420 02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,0002021A2022E2023E熱場需求(噸)熱場總供給(噸)大尺寸熱場供給(噸)6,820 3,000 740 875 化學氣相沉積+自制預制體 化學氣相沉積+液相浸漬+自制預制體 化學氣相沉積+外購預制體 化學氣相沉積+液相浸漬+外購預制體 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必

62、閱讀正文后的重要聲明部分 12 圖圖 15:化學氣相化學氣相沉積沉積技術可技術可縮短制備工藝流程縮短制備工藝流程 數據來源:公司公告,西南證券整理 致密化周期縮短至致密化周期縮短至 300小時以內,不到傳統工藝的小時以內,不到傳統工藝的 1/2,有效降低,有效降低生產成生產成本。本。致密化周期是決定先進碳基復合材料制備成本的最重要因素。目前國內外大尺寸批量制備碳基復合材料工藝的主流水平為約 8001000 小時,部分優秀企業可以做到約 600 小時。公司采用定向流動快速化學氣相沉積技術,批量制備大尺寸先進碳基復合材料產品的沉積周期在傳統沉積周期 1/2 以內,極大地減少了電力消耗,降低了生產制

63、備成本。表表 11:快速化學氣快速化學氣相相沉積可大幅縮短沉積時間沉積可大幅縮短沉積時間 主要指標或標準主要指標或標準 主流水平主流水平 行業優秀水平行業優秀水平 公司水平公司水平 致密化周期(h)約 800-1000 約 600 300 數據來源:公司公告,西南證券整理 自主設計、定制化生產沉積爐,掌握核心自主設計、定制化生產沉積爐,掌握核心 Know-How?;瘜W氣相沉積爐是制備碳/碳復合材料及產品的關鍵裝備。目前,我國先進碳基復合材料及產品生產企業使用的設備大多屬于高耗能、低產出的設備。由于先進碳基復合材料的生產技術含量較高,沒有現成的設備可用,也很難從國外引進,大部分是企業根據自身的生

64、產需求設計。圍繞制造節能、高效的化學氣相沉積裝備的目標,公司組織研發人員進行技術攻關,先后設計了多種型式的化學氣相沉積設備,解決了批量工業化制備大尺寸、異形碳基復合材料部件的關鍵裝備問題。金博股份的化學氣相沉積爐采用自主設計、定制化生產(委托)的模式,掌握了爐體設計的核心Know-How?;瘜W氣相沉積化學氣相沉積爐浸漬固化浸漬爐碳化處理炭化爐石墨化石墨化爐機加工磨床、車床、鉆床、水線切割機、超聲波清洗碳纖維預制體碳基復合材料化學氣相沉積化學氣相沉積爐碳纖維預制體石墨化石墨化爐機加工磨床、車床、鉆床、水線切割機、超聲波清洗碳基復合材料化學氣相沉積化學氣相沉積化學氣相沉積化學氣相沉積+液相浸漬液相

65、浸漬 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 13 3.2 自制自制預制體預制體,工藝優勢明顯,工藝優勢明顯 自制自制預制體,預制體,帶來帶來 5060 元元/Kg成本成本優勢。優勢。金博股份以預制體起家,突破了碳纖維預制體準三維編織技術,通過自制碳纖維預制體的方式有效降低了生產成本。相比之下,競爭對手西安超碼預制體采購價在 350 元/Kg 左右,金博股份自制預制體的直接材料成本大幅低于西安超碼外采價格。若以西安超碼預制體采購價作為銷售價,金博股份碳纖維預制體外售模擬毛利率在 50%左右,與江蘇天鳥(西安超碼預制體供應商)碳纖維復合材料業務

66、毛利率相當。預制體用量約為成品碳/碳復合材料的 30%40%,據此估算自制預制體帶來的成本優勢在 5060 元/Kg。表表 12:金博股份自制預制體有較大成本優勢金博股份自制預制體有較大成本優勢 項目項目 2017A 2018A 2019A 2020A 2021A 西安超碼預制體采購價(A)347.11 347.43 350.68 金博股份預制體直接材料成本(B)149.38 190.51 191.02 價差(價差(C=A-B)197.73 156.92 159.66 金博股份碳纖維預制體外銷模擬毛利率(C/A)56.96%45.17%45.53%江蘇天鳥碳纖維復合材料毛利率 35.75%48

67、.09%52.41%45.54%數據來源:公司公告,西南證券整理 化學化學氣氣相相沉積減少設備投入,帶來沉積減少設備投入,帶來 2535 元元/Kg 設備設備折舊優勢。折舊優勢?;瘜W氣相沉積+液相浸漬工藝流程包括化學氣相沉積、液相致密、石墨化處理及機加工等多個工序,從碳纖維預制體到碳/碳熱場材料的階段,包括浸漬、固化、碳化、石墨化、機加工等環節。金博股份采用化學氣相沉積工藝,在預制體上完成碳沉積后,直接進行石墨化、機加工處理,在致密化環節少了浸漬、固化、碳化三道工序,可節約浸漬爐、固化爐和碳化爐等設備投資,由此帶來2535 元/Kg 成本優勢:金博股份與西安超碼老產能均使用小爐型,單位產能設備

68、折舊差異約 34.48元/Kg。以 2019 年兩家公司主要設備原值及產能計算,在 10 年折舊期、5%殘值假設下,因工藝不同帶來的單位產能設備折舊差異約 34.48 元/Kg。表表 13:化學:化學氣氣相相沉積工藝可節約浸漬固化、碳化設備投資沉積工藝可節約浸漬固化、碳化設備投資 公司公司/工序工序 化學氣相沉積化學氣相沉積 浸漬浸漬 固化固化 碳化碳化 高溫熱處理高溫熱處理 機加工機加工 金博股份 化學氣相沉積爐/高溫爐 數控車床 西安超碼 化學氣相沉積爐 浸漬爐 固化爐 碳化爐 高溫爐 數控車床 數據來源:公司公告,西南證券整理 表表 14:設備:設備投資節約帶來的單位產能折舊成本優勢約投

69、資節約帶來的單位產能折舊成本優勢約 34.48 元元/Kg 類別類別 設備設備名稱名稱 金博金博股份股份 西安西安超碼超碼 數量數量 原值原值(萬元萬元)數量數量 原值(萬元)原值(萬元)共性設備 氣相沉積爐、高溫爐、機加工設備(車床)41 5,064.86 53 9,094.22 差異設備 固化爐及配套、碳(炭)化爐-40 3,178.81 小計 41 5,064.86 93 12,273.03 產能(噸)202.05 200.00 產量(噸)201.88 175.38 單位折舊(元/Kg)23.81 58.30 數據來源:公司公告,西南證券整理 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份

70、(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 14 沉積爐向大爐型升級后,折舊成本優勢縮小,但仍有 25.07 元/Kg。西安超碼新投資的光伏熱場項目已全部改用天然氣化學氣相沉積工藝,并采用大型沉積爐。其大尺寸熱場材料生產線產能提升建設項目(二期),單噸產能設備投資額 43.77 萬元。金博股份的高純大尺寸先進碳基復合材料產能擴建項目,單噸產能設備投資額37.98 萬元,若剔除預制體及純化設備投入,對應單噸產能設備投資額僅 33.27 萬元。參考西安超碼老產能,浸漬固化爐、碳化爐等設備投入約 15.89 萬元/噸。與化學氣相沉積+液相浸漬工藝相比,金博股份在單噸產能投資方面的可節約 26.3

71、9 萬元/噸,對應 25.07 元/Kg 成本優勢。表表 15:碳:碳/碳復合碳復合材料產能投資具有規模效應材料產能投資具有規模效應 公司公司 項目項目 設備投資設備投資(萬元萬元)產能產能(噸)(噸)單位產能單位產能設備投資設備投資(萬元萬元/噸噸)備注備注 金博股份 先進碳基復合材料產能擴建項目 10,376.00 200 51.88 先進碳基復合材料產能擴建項目二期 19,767.10 350 56.48 熱場復合材料產能建設項目 23,567.80 600 39.28 高純大尺寸先進碳基復合材料產能擴建項目 56,972.35 1500 37.98 包括預制體設備投入2,699.50

72、萬元及純化設備投入 4,370.00 萬元 西安超碼 大尺寸熱場材料生產線產能提升建設項目(二期)15,320.00 350 43.77 數據來源:公司公告,西南證券整理 以以天然氣作為單一碳源,原材料成本可節約天然氣作為單一碳源,原材料成本可節約 30 元元/Kg 以上以上。金博股份以天然氣為單一碳源,西安超碼以丙烯為碳源、氮氣為稀釋氣體的等溫化學氣相沉積工藝結合樹脂低壓浸漬炭化工藝。雖然西安超碼的產量低于金博股份,但致密化工藝用到丙烯、樹脂、液氮等原材料的采購額卻遠高于金博股份。以天然氣為碳源的化學氣相沉積,主要原材料為天然氣,其成本約 18 元/Kg。相較于以天然氣為碳源的化學氣相沉積+

73、液相浸漬工藝有 30 元/Kg 成本優勢。表表 16:天然氣作為:天然氣作為單一碳源原材料成本可節約單一碳源原材料成本可節約 30 元元/Kg 以上以上 項目項目 天然氣化學氣相沉積天然氣化學氣相沉積 丙烯化學氣相沉積丙烯化學氣相沉積+液相浸漬液相浸漬 天然氣化學氣相沉積天然氣化學氣相沉積+液相浸漬液相浸漬 天然氣成本(元/Kg)18.00 18.00 天然氣單耗(m3/Kg)6.00 6.00 天然氣價格(元/m3)3.00 3.00 丙烯成本(元/Kg)22.95 丙烯單耗(Kg/Kg)2.70 丙烯價格(元/Kg)8.50 樹脂成本(元/Kg)41.25 30.00 樹脂單耗(Kg/Kg

74、)1.65 1.20 樹脂單價(元/m3)25.00 25.00 主要輔材成本(元主要輔材成本(元/Kg)18.00 64.20 48.00 數據來源:公司公告,西南證券整理 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 15 電力電力成本不具備優勢,但是差距快速縮小。成本不具備優勢,但是差距快速縮小?;瘜W氣相沉積工藝更耗電,金博股份相較于西安超碼在電力成本方面并不具備優勢。隨著公司的氣相沉積爐逐步由小到大升級換代,單位產出耗電量累計下降 58%以上,結合較低的電價,金博股份的電力成本已經接近西安超碼的水平。20172020 年,金博股份生產成本下

75、降約 113 元/Kg,其中電力成本下降約 90 元/Kg,電耗的快速下降也是金博股份成本下降最主要的原因。圖圖 16:化學氣相化學氣相沉積工藝電耗較高沉積工藝電耗較高 圖圖 17:電力成本電力成本快速降低,成本差距縮小快速降低,成本差距縮?。ㄔㄔ?Kg)數據來源:公司公告,西南證券整理 數據來源:公司公告,西南證券整理 產品溢價產品溢價+成本成本優勢優勢,盈利盈利能力大幅超越能力大幅超越同行。同行。與化學氣相沉積+液相浸漬工藝相比,化學氣相沉積工藝使得在同樣滿足客戶品質要求的情況下,金博股份的同型號產品重量相對較輕,單位重量銷售均價高于競爭對手 20 元/Kg 以上。成本方面,預制體自制帶

76、來 5060 元/Kg 成本優勢;快速化學氣相沉積工藝帶來的折舊及原材料成本優勢分別為 25 元/Kg、30 元/Kg,扣除 20 元/Kg 左右電力成本增加,預計金博股份比競爭對手盈利高出 100 元/Kg。假設競爭對手單位盈利 50 元/Kg(對應 ROA 4%5%),則極端情況下,金博股份熱場仍可維持 150 元/Kg 盈利水平。表表 17:金博股份產品:金博股份產品銷售均價高于競爭對手銷售均價高于競爭對手 項目項目 公司公司 2017A 2018A 2019A 2020A 2021A 銷售均價(元/Kg)金博股份 1,319.93 1,353.13 1,063.37 944.42 86

77、1.37 西安超碼 977.11 977.55 943.03 922.61 818.95 天宜上佳 611.20 宇星碳素 733.15 單位成本(元/Kg)金博股份 462.66 415.15 400.92 350.04 368.04 西安超碼 673.41 665.98 631.42 629.27 614.54 天宜上佳 243.40 宇星碳素 483.07 毛利率(%)金博股份 64.95%69.32%62.30%62.94%57.27%西安超碼 31.08%31.87%33.04%31.79%24.96%天宜上佳 60.18%宇星碳素 34.11%數據來源:公司公告,西南證券整理 25

78、5 191 164 106 87 80 72 0.60 0.59 0.60 0.60 0.71 0.71 0.73 0.000.200.400.600.8001002003004002017A2018A2019A2020A元/KWh KWh/Kg 金博股份電耗 西安超碼電耗 金博股份電價 西安超碼電價 153 113 99 63 62 57 52 045901351802017A2018A2019A2020A金博股份 西安超碼 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 16 3.3 技術技術儲備豐富,降本儲備豐富,降本路徑清晰路徑清晰 大型沉積

79、大型沉積爐爐效率大幅效率大幅提升,降低提升,降低能耗能耗及單位投資。及單位投資。2020 年至 2021 年 3 月期間,公司新購置的 24 臺沉積爐,平均價格較老產能上漲 166%,單臺產出增長 3 倍,單噸投資額下降近 1/3。金博股份使用的大型氣相沉積爐相較于微型沉積爐,單位產出功率下降 53.42%。通過沉積爐逐步由小到大升級換代,單位產出耗電量由 2017 年的 255KWh/Kg 下降至 2020 年的 106KWh/Kg,降幅達 58%。表表 18:新產能單臺:新產能單臺價格更高價格更高 2019 年年 12 月月 31 日日 2021 年年 3 月月 31 日日 新增新增 數量

80、數量(臺臺)原值原值(萬元萬元)均價均價(萬元萬元/臺臺)數量數量(臺臺)原值原值(萬元萬元)均價均價(萬元萬元/臺臺)數量數量(臺臺)原值原值(萬元萬元)均價均價(萬元萬元/臺臺)26 4,821.13 185.43 50 16,664.04 333.28 24 11,842.91 493.45 數據來源:公司公告,西南證券整理 表表 19:新產能:新產能單位投資額單位投資額下降下降近近 1/3 單臺價格(萬元)單臺價格(萬元)單臺產能(噸)單臺產能(噸)單噸投資額(萬元單噸投資額(萬元/噸)噸)金博股份老產能 185.43 7.77 23.86 金博股份新產能 493.45 30.55 1

81、6.15 西安超碼 133.44 6.25 21.35 數據來源:公司公告,西南證券整理 表表 20:大型:大型沉積爐電耗大幅下降沉積爐電耗大幅下降 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-39%-50%-53%數據來源:公司公告,西南證券整理 能耗能耗優化、規模效應降本,讓利客戶優化、規模效應降本,讓利客戶擴大擴大市場份額。市場份額。20172020 年,通過持續技術進步,金博股份實現有效降本,生產成本由 463 元/Kg 大幅下降至 350 元/Kg。其中,制造費用由 247 元

82、/Kg 下降至 118 元/Kg。制造費用降本主要來自電耗下降,我們測算單位電力成本由 153 元/Kg 下降至 63 元/Kg,新產能單位投資額下降、規模效應帶來固定成本的攤薄亦有貢獻。受益于規模效應及生產自動化程度提高,單位人工成本由 111元/Kg下降至 75元/Kg。公司產品也主動降價,持續讓利客戶以擴大市場份額,不斷擴大碳/碳復合材料應用范圍。2021 年以來碳纖維價格大幅上漲,成本由 350 元/Kg 上升至 368 元/Kg。成本構成中,制造費用占比大幅下降,直接材料占比在 50%以上。公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 1

83、7 圖圖 18:金博股份金博股份通過技術進步、規模效應通過技術進步、規模效應持續持續降低生產成本降低生產成本 數據來源:公司公告,西南證券整理 副產副產氫氣、碳粉回收利用,氫氣、碳粉回收利用,進一步進一步降低降低生產生產成本。成本。氫氣和碳粉為公司碳/碳復合材料生產過程中的副產品。由于前期公司規模較小,氫氣、碳粉回收的經濟效益低。隨著公司產能規模的不斷擴大,氫氣、碳粉等副產物的產生量亦逐步增大,對其進行回收、提純、利用逐漸具有經濟效益和可行性。對生產過程中的氫氣進行回收、提純,可作為工業還原氣體或者燃料電池燃料。氣相沉積工藝的副產品碳粉具有純度高、成本低等天然優勢,可為高純碳化硅粉的合成提供高

84、純度的碳粉原料。根據物料平衡關系,每生產每生產 1Kg 碳碳/碳碳復合材料,復合材料,副產副產 10.66m3氫氣氫氣,0.041Kg 碳粉碳粉。假設假設氫氣價格氫氣價格 3元元/m3,高純碳粉價格高純碳粉價格 300元元/Kg,則,則副產品可帶來額外副產品可帶來額外 44.28元元額外收入,額外收入,預計成本可下降預計成本可下降 20 元元/Kg 左右左右。直接直接材料材料成本成本占比占比 50%以上以上,未來降本將轉向,未來降本將轉向材料材料端。端。目前,公司制造費用的下降已經趨于平緩。雖然能耗仍有下降空間,但由于電力成本占比已不到 20%,對總成本影響相對較小。隨著碳纖維價格上漲,目前直

85、接材料成本占比在 50%以上,因此公司未來降本的重點將放在材料端。使用使用國產纖維國產纖維替代替代進口進口纖維纖維。碳纖維預制體是碳/碳復合材料的骨架,碳/碳復合材料的高成本很大一部分原因是由于預制體的高成本,預制體的成本則取決于成型技術及碳纖維價格。目前進口碳纖維相較于國產碳纖維仍存在溢價。公司率先導入國產碳纖維,目前國產采購比例在 80%左右,未來有望實現碳纖維的全面國產化。隨著產品種類豐富、出貨量增長,在碳纖維采購價格方面亦能獲得一定優勢。改進改進預制體制備技術,預制體制備技術,提高致密化提高致密化效率。效率。由于碳纖維價格遠高于天然氣,采用低密度預制體,天然氣進行致密化,成為降本的選擇

86、之一。公司正在進行均勻結構碳纖維預制體制備技術研究,開發出體積密度 0.45g/cm3左右,具有高致密化效率的碳纖維預制體及其制造技術。目前已完成關鍵技術開發、小批量生產。提高碳纖維收得率。提高碳纖維收得率。碳纖維經過織布、成網、準三維成型、復合針刺等技術,制成碳纖維預制體的過程中,收得率僅有 35%40%。1Kg 碳/碳復合材料通常需求消耗0.8Kg 左右碳纖維。通過改進預制體的編制成型工藝,提高碳纖維收得率,可實現有效降本。104.40 118.36 129.61 157.46 191.35 111.43 93.27 92.16 75.07 62.66 246.83 203.51 179.

87、15 117.51 114.03 01002003004005002017A2018A2019A2020A2021A直接材料 直接人工 制造費用 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 18 4 新材料新材料平臺成型,平臺成型,第二第二曲線曲線騰飛騰飛在即在即 4.1 電動車電動車輕量化輕量化、高端化趨勢下,碳陶剎車盤高端化趨勢下,碳陶剎車盤有望批量有望批量導入導入 碳碳/陶復合陶復合材料材料性能性能優異,優異,剎車剎車制動領域制動領域應用應用前景廣闊。前景廣闊。飛機、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

88、到碳/碳復合材料和碳/陶復合材料的發展。碳/陶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(SiC)陶瓷硬質材料作為基體的一種剎車材料,既保持了碳/碳復合剎車材料密度低、耐高溫的優點,又克服了碳/碳剎車材料靜摩擦系數低、濕態衰減大、摩擦壽命不足及環境適應性差等缺點。相較于鑄鐵、粉末冶金等傳統材料,碳/陶復合材料作為具有更好制動性能、更輕量化的摩擦制動材料,預計在新一輪的新能源汽車升級換代中擁有廣闊的市場應用前景。圖圖 19:碳碳/陶剎車制動系統陶剎車制動系統結構結構 數據來源:勒邁科技,西南證券整理 更輕更輕的的簧簧下質量下質量,提高續航里程。提高續航里程?;上沦|

89、量減輕 1Kg 相當于車身上減少 5Kg 的效果。以 380mm 一對碳陶剎車盤重量為 12kg,而一對 380mm 灰鑄鐵制動盤為 32kg為例,懸掛以下減少 20kg,相當于懸掛系統以上減少 100kg 重量效果。新能源電動車可以大幅提高續航里程。無無高溫衰減,高溫衰減,更穩定的制動性能。更穩定的制動性能。一般來說,在行駛中反復踩剎車,將導致制動能力因為受熱而明顯損失。碳/陶剎車盤能夠承受至少 1650的高溫,在高溫環境中具有非常優秀的制動穩定性,能有效的防止制動能力因為高熱而衰減情況的發生。更短更短的制動距離,更長的壽命。的制動距離,更長的壽命。碳/陶制動產品具有穩定的摩擦系數,制動過程

90、柔和,制動曲線平穩,剎車距離縮短 30%。常規鑄鐵剎車盤使用壽命為 10 萬公里,碳/陶剎車盤有非凡耐用性,正常使用終生免更換。公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 19 表表 21:三大:三大高性能剎車材料對比高性能剎車材料對比 剎車材料剎車材料 優點優點 缺點缺點 粉末冶金材料 制作周期短,成本低 密度大,高溫性能衰減 碳/碳復合材料 質輕,磨損率低 高溫易氧化,濕態下系數衰減明顯 碳/陶復合材料 抗高溫氧化,濕態摩擦系數穩定,摩擦曲線好 導熱性能稍差 數據來源:中堅科技,西南證券整理 2001 年保時捷首次將碳/陶制動系統應用于汽車,

91、裝配在 911 GT2 型跑車上,911 C4S從 2002 年 11 月提供選配。其他知名品牌汽車也陸續開始通過采用這一創新型剎車技術來提高車輛安全性并改善踏板舒適度。但是受限于碳/陶成本高,價格及其昂貴,例如全球知名的制動系統制造商 Brembo 提供的碳/陶剎車盤價格在 1216 萬元不等,此前應用僅限于部分高端跑車或改裝車領域。新能源新能源汽車汽車高速高速發展,碳發展,碳/陶陶有望迎來新有望迎來新機遇。機遇。輕量化可以有效提升整車的操控性和動力性,提高車輛的加速度性能,縮短剎車制動距離。電動車雖然沒有傳統的發動機和變速箱,但其攜帶的動力電池組在整車質量中占了很大比重。電動車想要提高性能

92、,并超過燃油車,就必須發展輕量化結構。當純電乘用車每減重 10%,電耗將會下降 5.5%,續航里程也增加5.5%。碳/陶剎車盤可以有效降低簧下質量,提供更好的控制感和剎車體驗。特斯拉將于 2022 年中為 Model S Plaid 車型推出碳/陶剎車套件選裝,售價高達 2 萬美元。隨著自主品牌密集推出高端電動車型,碳/陶剎車盤有望成為差異化賣點。并且國產碳/陶剎車盤目前單車售價在 1 萬元左右,可以低廉的價格提供高性價比產品,對標國外豪華車型配置。目前廣汽、比亞迪、小鵬均有進行碳/陶剎車盤在新車型上的開發工作。預計 2023年國內將有數款搭載碳/陶剎車產品的車型推出。隨著制備成本的下降以及性

93、能的提升,碳/陶剎車盤有望率先在 C 級豪華車上得到應用,并逐步在 B 級中高端車型中替代鑄鐵盤。圖圖 20:碳:碳/陶工藝陶工藝流程與碳流程與碳/碳碳類似類似,共線生產,共線生產可可降低成本降低成本 圖圖 21:B、C級級車銷量占比提升,車銷量占比提升,有望有望率先應用碳率先應用碳/陶陶剎車盤剎車盤 數據來源:中堅科技,西南證券整理 數據來源:乘聯會,西南證券整理 碳碳/陶剎車盤陶剎車盤預計預計 2023 年年裝車量產,裝車量產,2025 年年市場空間約市場空間約 58億元億元。預計 2023 年搭載碳/陶剎車盤的車型開始量產。假設 2025 年國內新能源乘用車銷量 1100 萬輛,其中 B

94、 級、C級車占比分別為 30%、5%。碳/陶剎車盤在 B 級、C 級車中的滲透率由 2023 年的 1%、5%,提升至 2025 年的 10%、25%。假設 2025 年國內商用車銷量 500 萬輛,碳/陶剎車盤憑借更短的剎車距離、更長的使用壽命在商用車中達到 10%的滲透率。同時,碳/陶剎車盤的單車0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2014A2015A2016A2017A2018A2019A2020A2021AA00A0ABC 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 20 價值量由 1 萬元(2500 元/盤

95、)下降至 0.6 萬元(1500 元/盤)。由此測算 2025 年國內碳/陶剎車盤市場空間約 58 億元。表表 22:預計:預計 2025年年國內碳國內碳/陶陶剎車盤剎車盤市場空間約市場空間約 58 億元億元 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E 新能源乘用車銷量(萬輛)328.48 500.00 650.00 850.00 1,100.00 B 級車銷量(萬輛)95.83 150.00 195.00 255.00 330.00 B 級車銷量占比 29.17%30.00%30.00%30.00%30.00%B 級車中碳/陶滲透率 1.00%5.00%10.00%B 級車中

96、碳/陶搭載量(萬輛)1.95 12.75 33.00 C級車銷量(萬輛)7.69 12.50 19.50 34.00 55.00 C級車銷量占比 2.34%2.50%3.00%4.00%5.00%C級車中碳/陶滲透率 5.00%10.00%25.00%C級車中碳/陶搭載量(萬輛)0.98 3.40 13.75 商用車銷量(萬輛)477.99 500.00 500.00 500.00 500.00 商用車中碳/陶滲透率 1.00%5.00%10.00%商用車中碳/陶搭載量(萬輛)5.00 25.00 50.00 碳/陶搭載量合計(萬輛)7.93 41.15 96.75 碳/陶單車價值量(萬元)1

97、.00 0.80 0.60 碳/陶市場空間(億元)7.93 32.92 58.05 數據來源:乘聯會,中汽協,西南證券整理 碳陶碳陶剎車盤市場拓展順利,剎車盤市場拓展順利,有望有望成為公司第二成長曲線成為公司第二成長曲線。金博股份于 2021 年 10 月成立金博碳陶,著手進行碳/陶復合材料剎車盤產能建設,目前已建成年產 10 萬套碳陶剎車盤的產能。2021 年 12 月,金博碳陶與湖大艾盛簽署了戰略合作協議,雙方將聚焦新能源電動車智能底盤系統集成開發、線控制動和新型碳/陶復合剎車材料的推廣應用等領域開展技術研發與產品合作。公司已取得 IATF 16949:2016 質量管理體系認證,并相繼成

98、為廣汽埃安、比亞迪定點供應商,為其開發和供應碳陶制動盤。公司的碳陶剎車盤已獲得客戶認可,碳陶生產線與原有碳碳生產線共線,具有成本優勢。預計 2023 年碳陶剎車盤將形成規?;N售,有望成為公司第二成長曲線。4.2 硅基硅基半導體加速替代,碳化硅協助降本半導體加速替代,碳化硅協助降本 4.2.1 硅基半導體:硅基半導體:存量市場,加速滲透存量市場,加速滲透 半導體半導體熱場產品與光伏類似,但純度要求更高。熱場產品與光伏類似,但純度要求更高。與光伏領域相似,公司的碳/碳復合材料坩堝、導流筒、保溫筒等產品應用于半導體“拉晶”階段的單晶硅拉制爐熱場系統。半導體對熱場材料灰分要求更高,對于器件級單晶,要

99、求灰分30ppm;對于芯片級單晶,則要求在部分熱場部件(導流筒)表面制備灰分小于 5ppm 的高純涂層。太陽能光伏單晶滿足 P型單晶灰分200ppm,N 型單晶灰分100ppm 即可。公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 21 表表 23:半導體硅單晶對熱場材料純度要求更高半導體硅單晶對熱場材料純度要求更高 項目項目 光伏光伏硅單晶硅單晶 半導體半導體硅單晶硅單晶 設備 單晶爐 單晶爐 主流工藝 直拉法 直拉法 產品特點 P型單晶、N型單晶 以單晶 N型為主 產品要求 單晶硅純度需達到 99.9999999%以上 單晶硅純度需達到 99.9

100、99999999%以上 熱場材料灰分要求 P型單晶:200ppm;N型單晶:100ppm 30ppm 數據來源:公司公告,西南證券整理 大尺寸硅片大尺寸硅片對熱場強度要求更高,將由石墨切換到碳基復合材料。對熱場強度要求更高,將由石墨切換到碳基復合材料。根據 SEMI數據,2021年全球半導體硅片出貨面積創下新高,達到 141.65 平方英寸,同比增長 14.17%;銷售額126 億美元,同比增長 12.50%。12 英寸已成為半導體硅片主流尺寸,目前全球約七成的半導體硅片產能可生產 12 英寸硅片。大尺寸硅片需要更大投料量的單晶爐,而隨著單爐投料量從 120kg 增至 650kg 以上,傳統石

101、墨熱場承重能力難以支撐。碳/碳復合材料具有強度更高、性價比更高的特點,及“近凈成形工藝”制備優勢,在更大尺寸熱場部件的應用中相較于石墨件具有競爭優勢,預計后續行業將切換到抗折強度高的碳/碳熱場。圖圖 22:2021年年全球全球半導體半導體硅片出貨面積硅片出貨面積 141.65 平方英寸平方英寸 圖圖 23:2021年全球年全球半導體硅片銷售額半導體硅片銷售額 126 億億美元美元 數據來源:SEMI,西南證券整理 數據來源:SEMI,西南證券整理 硅基硅基半導體熱場半導體熱場市場超市場超 25億元,存量億元,存量替代空間替代空間較大較大。Omdia 預計全球半導體硅片出貨量將保持強勁增長,預計

102、 2025 年需求將達 1600 萬片/月。假設 12 英寸單晶爐年產 3.75 萬片半導體硅片,8 英寸單晶爐、6 英寸及以下單晶爐均年產 4 萬片半導體硅片,2025 年半導體硅片總需求對應 4965 臺單晶爐。目前單臺光伏單晶爐熱場替換需求約 0.225 噸,按照 50萬元/噸測算,單臺光伏單晶爐替換需求約 11.25 萬元。半導體熱場單套價值量可對應 5-6 臺光伏單晶爐,價值量可達 56.25 萬元,潛在市場空間在 25 億元以上。表表 24:全球硅基:全球硅基半導體半導體市場市場空間在空間在 25億元億元以上以上 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E 1、出貨

103、量 6 英寸及以下(百萬片/月)2.55 2.66 2.55 2.64 2.55 8 英寸及以下(百萬片/月)4.91 5.01 5.04 5.07 5.21 12 英寸及以下(百萬片/月)6.80 6.99 7.35 7.76 8.24-10%-5%0%5%10%15%20%02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,000全球半導體硅片出貨量(百萬平方英寸)增速-20%-10%0%10%20%30%40%020406080100120140全球半導體硅片銷售額(億美元)公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要

104、聲明部分 22 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E 2、單臺單晶爐產能 6 英寸及以下(萬片/年)4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 8 英寸及以下(萬片/年)4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 12 英寸及以下(萬片/年)3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3、單晶爐臺數 6 英寸及以下(臺)765 798 765 792 765 8 英寸及以下(臺)1,473 1,503 1,512 1,521 1,563 12 英寸及以下(臺)2,176 2,237 2,352 2,483 2,637 合計 4,414 4,538 4,6

105、29 4,796 4,965 4、市場空間、市場空間 單臺熱場用量(萬元)56.25 56.25 56.25 56.25 56.25 半導體熱場市場空間(億元)半導體熱場市場空間(億元)24.83 25.53 26.04 26.98 27.93 數據來源:Omdia,立昂微,西南證券整理 半導體半導體市場拓展成效顯著,銷售市場拓展成效顯著,銷售實現實現快速放量??焖俜帕?。金博股份已開發出可滿足半導體領域要求的高純度坩堝、保溫筒、板材、緊固件等碳/碳復合材料部件,多項產品(坩堝、保溫筒、板材、緊固件等)已經通過山東有研半導體材料有限公司、神工股份、浙江海納半導體有限公司、寧夏中欣晶圓半導體科技有

106、限公司、中環領先等國內半導體廠家的認證,并取得銷售收入。公司在半導體領域的市場拓展情況成效顯著,20192021 年分別實現收入 203.08 萬元、698.54 萬元、2436.16 萬元。相較于其他應用領域,公司在半導體領域的應用拓展取得了更快的增長速度。圖圖 24:半導體領域半導體領域產品銷售收入實現爆發式增長產品銷售收入實現爆發式增長 數據來源:公司公告,西南證券整理 4.2.2 碳化硅:共同碳化硅:共同降本,加速成長降本,加速成長 碳化硅碳化硅適用于高頻、高壓、大功率適用于高頻、高壓、大功率器件器件,將受益光伏風電、,將受益光伏風電、新能源新能源汽車汽車需求需求增長。增長。碳化硅(S

107、iC)作為第三代半導體的核心,擁有較寬的禁帶寬度、較高的飽和電子漂移速率、較強的抗輻射導熱能力等優點,是制作高溫、高頻、大功率、高壓器件的理想材料之一。SiC功率器件將極大提高現有使用硅基功率器件的能源轉換效率,主要應用領域包括 5G 通訊、國防應用、航空航天、電動汽車/充電樁、光伏新能源、軌道交通、智能電網等。隨著國內外新能源車和光伏發電等下游需求不斷增長,對功率器件和襯底材料的功率及頻率適用性要求也不斷提高,SiC 襯底的市場規模有望快速增長 89.97 140.89 203.08 698.54 2,436.16 1,076.23 05001,0001,5002,0002,5003,000

108、2017A2018A2019A2020A2021A2022Q1半導體行業產品收入(萬元)公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 23 表表 25:不同:不同半導體材料性能對比半導體材料性能對比 第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 Si GaAs InP SiC GaN 禁帶寬度(eV)1.12 1.4 1.3 3.2 3.39 相對介電常數 11.7 13.1 12.5 9.7 9.8 絕緣擊穿場強(MV/cm)0.3 0.4 0.5 2.2 3.3 電子遷移飽和速度(107cm/s)1 2 1 2 2.5 熱導率(W/cm K)1.5

109、 0.5 0.7 4.5 23 數據來源:Continuously Evolving Tech,西南證券整理 SiC 襯底襯底占器件成本的占器件成本的 50%,一般采用一般采用 PVT 法法制備。制備。SiC 襯底的制造是產業鏈技術壁壘最高、價值量最大環節,約占 SiC 器件制造成本的 50%。SiC 單晶制備又是襯底的基礎,目前國內主流商用 SiC 單晶生長均采用 PVT法(物理氣相傳輸法):將 SiC 高純粉末放置在圓柱形致密的石墨坩堝底部,SiC 籽晶放置在坩堝鍋蓋附近,坩堝通過射頻感應加熱至23002400,并有石墨氈或多孔石墨絕熱,通過選擇合適的頻率避免對該絕熱層直接加熱。籽晶溫度設

110、定在比源溫度低約 100,這樣使得升華的 SiC 物質可以在籽晶上凝結并結晶。圖圖 25:SiC襯底制造工藝流程襯底制造工藝流程 圖圖 26:SiC長晶長晶 PVT 生產生產工藝工藝 數據來源:公司公告,西南證券整理 數據來源:ROHM,西南證券整理 PVT 工藝工藝難度較高,未來仍需進一步降本。難度較高,未來仍需進一步降本。PVT法制備碳化硅單晶的難度在于:1)溫度場控制困難:長晶需要在 2500高溫下進行,對材料和溫度控制要求高。2)生長速度緩慢:晶棒厚度每小時生長速度視尺寸大小約為 0.21mm/小時。3)良率難以控制:SiC 存在200 多種晶體結構類型,其中僅六方結構的 4H 型(4

111、H-SiC)等少數幾種晶體結構的單晶型碳化硅才是所需的半導體材料,在晶體生長過程中需要精確控制硅碳比、生長溫度梯度、晶體生長速率以及氣流氣壓等參數。4)晶體擴徑難度大:PVT 法隨著晶體尺寸的擴大,難度工藝呈幾何級增長。目前碳化硅功率器件的價格仍數倍于硅基器件,高成本一定程度限制了其應用場景及市場滲透。SiC 生產速率慢、產品良率低,對生產速率慢、產品良率低,對熱場控制、材料匹配要求較高熱場控制、材料匹配要求較高。天岳先進為國內領先的 SiC 襯底廠商,其襯底長晶良率在 50%左右,襯底加工良率在 75%左右。成本方面,直接材料、制造費用占比較高。原材料中熱場及保溫材料(石墨件、石墨氈)采購占

112、比在 80%以上。制造費用中設備折舊、燃料動力占比分別在 50%、20%以上。在高溫密閉真空環境中生長出大尺寸、高品質、單一晶型的碳化硅晶體,需要精確的熱場控制熱場控制、材料匹配材料匹配及經驗積經驗積 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 24 累累。因此,行業參與者需要長期和大量的投入,才有可能在技術上取得突破,這也是目前碳化硅襯底良率與長晶速率、長度受限的主要原因。圖圖 27:SiC長晶及長晶及襯底加工良率較低襯底加工良率較低 圖圖 28:SiC襯底襯底成本構成成本構成 數據來源:天岳先進招股說明書,西南證券整理 數據來源:天岳先進招股

113、說明書,西南證券整理 表表 26:SiC原材料原材料采購中石墨熱場類產品占比較高采購中石墨熱場類產品占比較高 類別類別 2018A 2019A 2020A 2021H1 金額金額(萬元)(萬元)比例比例 金額金額(萬元)(萬元)比例比例 金額金額(萬元)(萬元)比例比例 金額金額(萬元)(萬元)比例比例 碳粉 185.74 5.71%294.34 4.59%413.01 2.30%193.99 0.97%硅粉 177.93 5.47%472.73 7.38%296.32 1.65%397.41 1.99%石墨件 1,073.21 32.98%1,822.64 28.45%6,233.93 34

114、.74%9,008.07 45.21%石墨氈 1,206.17 37.06%3,205.34 50.04%8,769.96 48.87%8,234.04 41.32%切割鋼絲 9.71 0.30%18.86 0.29%48.74 0.27%43.76 0.22%金剛石粉 192.37 5.91%183.82 2.87%711.16 3.96%466.48 2.34%拋光液 47.4 1.46%28.09 0.44%281.69 1.57%400.99 2.01%拋光墊 77.13 2.37%103.94 1.62%379.15 2.11%348.97 1.75%其他 284.69 8.75%2

115、76.42 4.31%810.11 4.51%832.89 4.18%總計總計 3,254.34 100.00%6,406.18 100.00%17,944.06 100.00%19,926.60 100.00%數據來源:天岳先進招股說明書,西南證券整理 熱場熱場可可實現實現 SiC 襯底襯底有效降本,碳有效降本,碳/碳碳復合復合材料材料有望有望加速替代。加速替代。PVT 生產工藝主要采用細結構等靜壓石墨作為熱場材料,坩堝主要采用高純度石墨,純度要求5ppm,保溫材料主要采用石墨軟氈、硬氈,純度要求5ppm。目前國內的碳化硅襯底制造中碳粉已基本實現國產化,但熱場材料仍主要依賴進口。隨著技術進步

116、和單晶 SiC 尺寸的增加,碳/碳復合材料有望替代細結構等靜壓石墨用作 PVT熱場的坩堝和導流筒等。國內 SiC 襯底廠商也正在推進熱場材料國產化。針對 SiC 生產上的難題,碳/碳復合材料具有以下優勢:導熱系數更低,滿足碳化硅長晶條件,改善良率所需的溫度梯度:碳/碳復合材料更容易保持較高的生產溫度,滿足 2500長晶環境;同時能最大程度提高生長溫度梯度,增加所需晶體結構產生概率,提升 SiC 晶體良率;耐熱抗折,在長制備周期中更穩定可靠:碳/碳復合材料材抗折程度大于 150MPa,耐高溫 3000 以上,擁有更優質的熱場條件,減少長周期帶來的制備風險。41.00%38.57%50.73%49

117、.90%72.61%75.15%70.44%75.47%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2018A2019A2020A2021H1晶棒良率 襯底良率 1,593 2,651 6,638 9,218 545 1,086 1,628 1,932 5,647 9,939 14,454 14,849 05,00010,00015,00020,00025,00030,0002018A2019A2020A2021A直接材料(萬元)直接人工(萬元)制造費用(萬元)公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 25 碳/碳熱場制備

118、成本線性增加,在未來的大尺寸制備上存在經濟優勢:目前導電型碳化硅向 8 英寸發展、半絕緣型向 6 英寸發展。大尺寸受技術影響還未到來,但從經濟性上看是未來發展趨勢,碳基復材成本隨尺寸僅線性增加,經濟性更優??梢?,通過合適的熱場設計、材料選擇,可實現節能降耗、提高通過合適的熱場設計、材料選擇,可實現節能降耗、提高 SiC長晶良率、支持晶棒長晶良率、支持晶棒向大尺寸發展,有效降低向大尺寸發展,有效降低 SiC 襯底制造成本襯底制造成本。8英寸晶棒較 6 英寸可多切近 90%數量芯片,邊緣浪費降低 7%,進一步降低芯片的成本。根據碳化硅芯觀察公眾號相關測算,8 英寸較 6英寸碳化硅器件成本將降低 2

119、0%35%。預計預計 2026 年年 SiC 熱場熱場市場空間市場空間約約 20億元。億元。根據 Yole 及 Wolfspeed 數據,2018-2020年,全球碳化硅襯底市場規模從 1.79 億美元增長至 2.8 億美元。Wolfspeed 預測,2026 年SiC 襯底市場規模有望達到 17 億美元,2022-2026 年復合增速達到 25%。假設 SiC 襯底毛利率 35%,成本中直接材料占比 35%,熱場成本占直接材料成本比重 80%,據此估算全球碳化硅熱場市場空間約 20 億元。表表 27:全球:全球 SiC熱場遠期熱場遠期市場空間可達市場空間可達 20 億元億元 2021A 20

120、22E 2023E 2024E 2025E 2026E 碳化硅襯底市場規模(億美元)4.43 7.00 9.35 12.50 14.58 17.00 碳化硅襯底市場規模(億元)29.66 46.90 62.67 83.75 97.67 113.90 碳化硅襯底毛利率 35%35%35%35%35%35%碳化硅生產成本(億元)19.28 30.49 40.74 54.44 63.48 74.04 熱場材料占比 28%28%28%28%28%28%碳化硅熱場市場空間(億元)5.40 8.54 11.41 15.24 17.78 20.73 數據來源:Yole,Wolfspeed,西南證券整理 與與

121、天科合達戰略合作,搶占天科合達戰略合作,搶占 SiC 市場市場先機。先機。金博股份已與天科合達簽署戰略合作協議,就高純熱場材料、高純保溫材料、高純粉體材料在第三代半導體領域的開發和應用,達成深度的戰略合作伙伴關系。天科合達給予公司第三代半導體用高純熱場、保溫、粉體材料及產品開發方向、技術要求方面的指導并配合公司進行產品測試與評估,通過應用效果反饋加快公司產品開發與品質改善進度。天科合達在同等性價比條件下,將優先采購公司高性能熱場、保溫與粉體材料及產品。與頭部襯底廠商合作研發,幫助其降本增效,有助于公司搶占市場先機,提供性價比更高的碳/碳復合材料產品。4.3 前瞻性前瞻性布局氫能領域,打開中長期

122、發展空間布局氫能領域,打開中長期發展空間 燃料電池產業仍處商業燃料電池產業仍處商業化發展初期,化發展初期,未來將由政策驅動轉向市場驅動未來將由政策驅動轉向市場驅動。近年來,隨著國家多項鼓勵新能源、燃料電池產業發展的政策出臺,燃料電池產業進入高速發展通道,產業支持政策不斷完善。中汽協數據顯示,2020 年全國燃料電池汽車產銷數量分別為 1204 輛和1182 輛;2021 年產銷分別為 1790 輛和 1596 輛,同比增加 48.67%和 35.03%。2022 年 3月,國家發改委、國家能源局聯合印發的氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年),提出到 2025 年,基本掌握核心技術和

123、制造工藝,燃料電池車輛保有量約 5 萬輛的目標。2025 年現行補貼政策過后,燃料電池汽車產銷量有望進一步擴張,產業降本驅動力由“國產化”為主導逐漸轉變為“國產化+規?;彪p重驅動,燃料電池核心部件以及氫氣成本將明顯下降。預計至 2025 年前后,以國內氫氣資源優勢地區為例,燃料電池整車有望全 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 26 生命周期成本持平或低于燃油車,屆時成本下降將成為燃料電池產業發展的首要推動力,推動燃料電池產業趨于市場化。圖圖 29:燃料電池:燃料電池汽車產量汽車產量 圖圖 30:燃料燃料電池汽車銷量電池汽車銷量 數據來

124、源:中汽協,西南證券整理 數據來源:中汽協,西南證券整理 4.3.1 碳紙:碳紙:氣體擴散層關鍵氣體擴散層關鍵材料,已材料,已完成完成產品送樣測試產品送樣測試 碳紙碳紙是氣體擴散層的理想材料是氣體擴散層的理想材料,長期擁有較大發展空間。長期擁有較大發展空間。質子交換膜燃料電池(PEMFC)是當前技術成熟度最高、裝機量占比最高的燃料電池技術路線。PEMFC 的核心部件是膜電極組件,由兩個催化層(CL)、兩個氣體擴散層(GDL)和一個質子交換膜(PEM)組成。氣體擴散層是膜電極中的關鍵部分,起到支撐催化層、收集電流、傳導氣體和排出反應產物水的作用。常用的氣體擴散層(GDL)基材主要有:碳紙、碳布、

125、炭黑紙、金屬材料等,其中碳紙因具有高導電性、耐腐蝕性以及出色的尺寸穩定性,是 GDL 基材的最理想材料。根據中國氫能源及燃料電池產業白皮書,20302035 年我國將實現氫能及燃料電池汽車的規模應用,燃料電池汽車保有量有望達 100 萬輛左右。按照制造每個電堆需要 20 平方米的碳紙估算,碳紙需求量在 2000 萬平方米左右;按照 500 元/平方米價格測算,對應市場空間 100 億元,長期市場空間巨大。圖圖 31:質子:質子交換膜燃料電池工作原理交換膜燃料電池工作原理 圖圖 32:碳紙制備碳紙制備工藝流程工藝流程 數據來源:島津中國,西南證券整理 數據來源:公司公告,西南證券整理 1,527

126、 2,833 1,204 1,790 1,277 05001,0001,5002,0002,5003,000燃料電池汽車產量(輛)1,527 2,737 1,182 1,596 935 05001,0001,5002,0002,5003,000燃料電池汽車銷量(輛)公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 27 表表 28:碳紙:碳紙市場仍處市場仍處培育培育初期,預計十五五初期,預計十五五期間期間迎來爆發迎來爆發 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E 20262030 年均年均 燃料電池汽車銷量(萬輛)0.16 0.50

127、1.00 2.00 5.00 20.00 單車碳紙用量(平方米)20 20 20 20 20 20 碳紙需求量(萬平方米)3 10 20 40 100 400 碳紙價格(元/平方米)800 800 800 700 600 500 碳紙市場空間(億元)0.26 0.80 1.60 2.80 6.00 20.00 數據來源:西南證券 碳紙碳紙技術壁壘高,技術壁壘高,亟需亟需國產替代。國產替代。常見的碳紙制備方法為將粘合劑和短纖維混合抄紙造紙、再進行浸漬、模壓、碳化、石墨化。碳紙的導電性能和導熱性能對燃料的轉換效率、電池整體的溫度以及發電過程均勻性都有重要影響,碳紙的碳化和石墨化工藝是影響這些關鍵技

128、術指標的關鍵工序。目前燃料電池生產廠商多采用日本東麗、加拿大 Ballard、德國西格里等廠商的碳紙產品,東麗占據較大的市場份額。我國對碳紙的研發主要集中于中南大學、武漢理工大學等高校。國內部分碳素材料相關企業已開始進行氫燃料電池用碳紙的研究開發、技術積累,但因起步較晚等因素,技術、產業化能力等方面與國外主要碳紙企業的差距較為明顯。表表 29:碳紙技術:碳紙技術壁壘較高主要為海外企業壟斷壁壘較高主要為海外企業壟斷 公司公司名稱名稱 簡介簡介 相關產品相關產品 德國西格里 德國西格里為全球最大的碳(石墨)材料生產廠商之一,歷史悠久,產品范圍覆蓋石墨材料、石墨粉粒、纖維材料、復合材料等 西格里可提

129、供燃料電池組件氣體擴散層等產品 美國 Avcarb 美國 Avcarb 有超過 70 年的悠久歷史,一直致力于研發和生產創新型的碳材料產品。負責包括碳材料制造、熱處理以及產品涂層在內的環節 美國 Avcarb 可提供高性能的氣體擴散層等產品 日本東麗(TORAY)株式會社 東麗公司是世界著名的以有機合成、高分子化學、生物化學為核心技術的高科技跨國企業,是世界上最早從事反滲透膜技術開發的企業之一 東麗公司可提供預浸材料、中間材料、復合材料及碳纖維等系列產品 以金博股份為代表的少數國內企業 目前國內市場的碳紙需求主要依靠進口,國內企業普遍處于產品開發、送樣測試的階段 數據來源:公司公告,西格里,東

130、麗,西南證券整理 表表 30:國內外:國內外碳紙基本性能對比碳紙基本性能對比 生產生產廠家廠家 產品型號產品型號 厚度厚度 mm 密度密度 g/cm3 孔隙率孔隙率%透氣率透氣率 mlmm/(cm2hrmmAq)電阻率電阻率 mcm 抗拉強度抗拉強度 MPa 抗抗彎強度彎強度 MPa 日本東麗 TGP-H-060 0.19 0.44 78 1900 5.8 50-TGP-H-090 0.28 0.45 78 1700 5.6 70 39 TGP-H-120 0.36 0.45 78 1500 4.7 90-中南大學-0.19-78 1883 5.9 50-數據來源:燃料電池發動機工程技術研究中

131、心,西南證券整理 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 28 公司公司技術儲備深厚,技術儲備深厚,已已完成完成相關產品相關產品送樣。送樣。碳紙制備中的原料碳纖維預處理、短切等工藝,與公司碳纖維預制體生產過程中的織布、成網、準三維成型、復合針刺等工藝及使用的設備具有一定的相似性;其碳化、石墨化等工藝,與公司碳/碳復合材料產品高溫純化、石墨化等工藝及使用的設備具有一定的相似性。公司可利用現有的技術積累為相關產品提供技術支持。目前,公司已經完成第一代片狀碳紙中試,碳紙透氣性、電導率、強度等性能尚優,整體性能與進口碳紙相當,部分性能優于進口產品;第

132、二代連續式成卷碳紙研發也已完成配方和技術研發,現進入小試階段。市場拓展方面,公司已與神力科技達成戰略合作協議,共同研發滿足氫燃料電池領域應用的碳紙、柔性石墨極板材料及產品,相關產品已處于送樣測試階段。4.3.2 儲氫瓶:單車儲氫瓶:單車價值量高,長期空間巨大價值量高,長期空間巨大 用于存儲高壓氫氣的儲氫氣瓶是燃料電池汽車必不可少的關鍵零部件之一。高壓儲氫瓶主要分為四個類型:全金屬氣瓶(I型)、金屬內膽纖維環向纏繞氣瓶(II型)、金屬內膽纖維全纏繞氣瓶(III型)、非金屬內膽纖維全纏繞氣瓶(IV 型)。部分國家已經開始研發無內膽纖維纏繞的 V 型儲氫瓶。其中,I 型、II 型瓶重容比大,難以滿足

133、氫燃料電池汽車的儲氫密度要求,主要用在加氫站等固定儲氫上面。III型、IV 型瓶因采用了纖維全纏繞結構,具有重容比小、單位質量儲氫密度高等優點,目前已廣泛應用于氫燃料電池汽車。表表 31:儲氫:儲氫容器性能對比容器性能對比 分類分類 材料材料 優劣勢優劣勢 壓強壓強(MPa)成本成本 重量重量體積比體積比(Kg/L)儲氫密度儲氫密度(g/L)使用使用 壽命壽命 應用應用 I型 全金屬(鋼制)氫密度低、安全性能差、質量重 17.520 低 0.91.3 1417 15 年 CNG 氣體 II型 金屬內膽(鋼制)纖維纏繞(碳纖維、玻璃纖維)氫密度低、安全性能差、質量重 26.329.9 中等 0.

134、60.95 1417 15 年 CNG 車用氣瓶 III型 金屬內膽(鋼/鋁制)纖維纏繞(碳纖維、玻璃纖維)氫密度高、高安全性、質量輕 3070 最高 0.351 40 1520 年 CNG 車用氣瓶、燃料電池供氫系統 IV 型 金屬(塑料內膽)纖維纏繞(碳纖維、玻璃纖維)氫密度高、高安全性、質量輕 66 以上 高 0.30.8 49 1520 年 國外主要應用于氫燃料電池汽車,國內處于研發階段 數據來源:車研咨詢,西南證券整理 國內國內 III 型型瓶技術成熟,瓶技術成熟,IV 型型瓶尚處瓶尚處研發研發階段。階段。目前,中國燃料電池車用氫瓶比較成熟的是 III 型瓶,生產廠家包括國富氫能、中

135、材科技、科泰克等;而 IV 型瓶技術尚不成熟無法量產,基本被國外廠商壟斷,如全球最大的 IV 型瓶生產商 Hexagon ??怂箍?,以及 Toyoda Gosei 豐田合成和韓國 Iljin 的 IV 型瓶,已經分別用于豐田 Mirai 系列燃料電池汽車和現代Nexo 系列燃料電池汽車。未來儲氫瓶技術將向著輕量化、高壓力、大容量、低成本的方向發展。IV 型儲氫瓶的制造成本在 30003500 美元,主要包括:復合材料、閥門、調節器、組裝檢查、氫氣等,其中復合材料的成本占總成本的 75%以上,而氫氣本身的成本只占約0.5%。公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正

136、文后的重要聲明部分 29 圖圖 33:IV 型儲氫瓶的內部結構型儲氫瓶的內部結構 圖圖 34:70MP 儲氫儲氫 IV 型瓶成本價格型瓶成本價格$3486 數據來源:全球氫能,西南證券整理 數據來源:DOE,西南證券整理 儲氫瓶儲氫瓶市場已初具規模,市場已初具規模,預計預計 2025年年市場空間約市場空間約 48億元億元。據高工產研氫電研究所(GGII)調研統計,2021 年中國市場氫燃料電池車載儲氫系統出貨 4129 套,同比上年增長 67.85%;車載儲氫瓶出貨量為 30284 支,同比上年增長 122.43%。預計 2022 年國內氫燃料電池汽車銷量在 1.1 萬輛,對應車載儲氫系統配套

137、數量將達到 1.1 萬套。假設 2025 年氫燃料電池汽車銷量達 5 萬輛,每輛車平均配備 8 個儲氫瓶,儲氫瓶價格由目前的 1.6 萬元下降至 1.2 萬元,則預計 2025 年國內儲氫瓶市場空間約 48 億元。表表 32:儲氫瓶市場儲氫瓶市場已初具規模已初具規模 2022E 2023E 2024E 2025E 20262030 年均年均 燃料電池汽車銷量(萬輛)0.50 1.00 2.00 5.00 20.00 單車儲氫瓶用量(個)8 8 8 8 8 儲氫瓶需求量(萬個)4.00 8.00 16.00 40.00 160.00 儲氫瓶價格(萬元/個)1.50 1.40 1.30 1.20

138、1.00 儲氫瓶市場空間(億元)6.00 11.20 20.80 48.00 160.00 數據來源:西南證券 III 型型瓶瓶達到達到國內同行業水平,著手國內同行業水平,著手 IV 型型瓶研發。瓶研發。高壓碳纖維儲氫瓶制備涉及的關鍵技術主要包括內膽設計技術、碳纖維/樹脂基體界面連接技術、碳纖維纏繞成型技術、碳纖維纏繞成型張力控制技術、高強韌、耐疲勞的高性能樹脂基體制備技術等。公司以 III型瓶(35 MPa)技術入局,以 IV 型(70MPa)核心關鍵技術為研發創新方向。從內膽開始,全產線自主研制,掌握內膽設計、內膽自緊、復材設計、纏繞成型、張力控制等核心技術。目前,公司已開發出與國內企業同

139、等性能的 III型碳纖維全纏繞氫氣瓶,并進行相關生產線建設;此外,公司正在進行 IV 型碳纖維全纏繞氫氣瓶的開發,以滿足行業的發展趨勢。碳纖維復合材料,$2,721.00平衡儲罐,$101.00氫氣,$18.00組裝檢查,$36.00調節器,$200.00閥門,$282.00其他BOP系統,$130.00 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 30 5 盈利預測與估值盈利預測與估值 5.1 盈利預測盈利預測 關鍵假設:關鍵假設:假設 1:隨著公司新增產能釋放,20222024 年熱場系統系列產品(包括光伏及半導體產品)出貨量分別為 2500

140、 噸、3500 噸、5000 噸。碳纖維供應緊張的情況在今年下半年得到緩解,原材料碳纖維采購價格有所下降。公司通過預制體制備技術改進,有效降低原材料耗用量,直接材料成本保持 12%、5%、11%降幅。直接人工及制造費用隨著規模效應及電耗下降每年保持穩定降幅,對應 20222024 年毛利率分別為 48.52%、46.97%、46.30%。假設 2:氫氣回收系統今年下半年建成,明年開始貢獻收入,假設 1Kg 碳/碳復合材料副產 10.66m3氫氣,氫氣價格假設為 2 元/m3,由于氫氣是副產物,成本較低,假設毛利率穩定在 60%左右。假設 3:碳/陶剎車盤 2023 年開始放量,2023、202

141、4 年銷量分別為 2 萬套、5 萬套,單套價格分別為 1 萬元、0.9 萬元。碳/陶剎車盤作為標準化產品,毛利率低于熱場,假設穩定在 30%水平。假設 4:碳紙業務 2023 年開始小批量供應,2024 年快速增長,假設銷量分別為 2.0 萬平、5.00 萬平,價格穩定在 600 元/平。由于碳紙技術壁壘較高,假設毛利率穩定在 60%左右?;谝陨霞僭O,我們預測公司 2022-2024 年分業務收入成本如下表:表表 33:分業務收入及毛利率:分業務收入及毛利率 單位:百萬元單位:百萬元 2021A 2022E 2023E 2024E 熱場系統系列產品 收入 1,337.70 1,575.00

142、1,995.00 2,600.00 增速 215.91%17.74%26.67%30.33%毛利率 57.27%48.52%46.97%46.30%氫氣回收 收入 93.28 133.25 增速 42.86%毛利率 60.00%60.00%碳/陶剎車盤 收入 200.00 450.00 增速 125.00%毛利率 30.00%30.00%碳紙 收入 12.00 30.00 增速 150.00%毛利率 60.00%60.00%合計 收入 1,337.70 1,575.00 2,300.28 3,213.25 增速 215.91%17.74%46.05%39.69%毛利率 57.27%48.52%

143、46.09%44.71%數據來源:Wind,西南證券 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 31 5.2 相對估值相對估值 我們選取光伏行業中的三家主流公司,2022 年三家公司平均 PE 為 60.50 倍,2023 年平均 PE 為 38.48 倍。我們預計未來三年公司歸母凈利潤復合增長率為 26.87%。作為新材料平臺公司,金博股份技術儲備深厚,成本優勢明顯?;诘讓蛹夹g、工藝的共通性,布局半導體、摩擦制動、氫能等領域,充分發揮產業協同效應。憑借產品性能優勢及成本不斷下降,碳/碳復合材料將在更多領域替代等靜壓石墨。碳陶、氫能等賽道具備

144、中長期巨大發展空間。公司碳/陶剎車盤已取得定點,將于明年放量,碳紙等新業務也有望貢獻出貨。作為新材料平臺公司,隨著碳基復合材料成本下降,未來將打開更大市場空間。因此,我們給予公司適當估值溢價,給予 2023 年 40 倍 PE,對應目標價 400 元,維持“買入”評級。表表 34:可比公司估值:可比公司估值 證券代碼證券代碼 可比公司可比公司 股價(元)股價(元)EPS(元)(元)PE(倍)(倍)21A 22E 23E 24E 21A 22E 23E 24E 300274.SZ 陽光電源 125.15 1.07 2.12 2.93 3.72 116.96 59.03 42.71 33.64 6

145、03688.SH 石英股份 144.51 0.80 1.82 3.34 4.50 180.64 79.40 43.27 32.11 688556.SH 高測股份 88.70 1.07 2.06 3.01 3.94 82.90 43.06 29.47 22.51 平均值 126.83 60.50 38.48 29.42 數據來源:Wind,西南證券整理 6 風險提示風險提示 1)公司產品降價、成本下降低于預期的風險;2)碳纖維降價不及預期的風險;3)碳/陶、碳紙、儲氫瓶等新業務拓展進度低于預期的風險;4)新產能投放進度不及預期的風險;5)燃料電池汽車保有量不及預期的風險。公司研究報告公司研究報告

146、/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 32 附表:財務預測與估值附表:財務預測與估值 利潤表(百萬元)利潤表(百萬元)2021A 2022E 2023E 2024E 現金流量表(百萬元)現金流量表(百萬元)2021A 2022E 2023E 2024E 營業收入 1337.90 1575.00 2300.28 3213.25 凈利潤 501.10 617.88 802.09 1023.30 營業成本 571.62 810.75 1240.07 1776.55 折舊與攤銷 55.99 82.13 113.31 144.88 營業稅金及附加 7.36 9.45 13.

147、80 19.28 財務費用 7.89 28.54 26.40 24.93 銷售費用 61.36 63.00 80.51 96.40 資產減值損失-1.15 0.00 0.00 0.00 管理費用 136.30 181.13 230.03 305.26 經營營運資本變動-446.95 -69.40 -320.76 -417.39 財務費用 7.89 28.54 26.40 24.93 其他-50.06 -14.74 -14.41 -15.34 資產減值損失-1.15 0.00 0.00 0.00 經營活動現金流凈額經營活動現金流凈額 66.81 644.41 606.63 760.37 投資收益

148、 7.75 10.00 10.00 10.00 資本支出-576.04 -500.00 -500.00 -500.00 公允價值變動損益 3.27 5.00 5.00 5.00 其他-61.67 109.55 -29.48 21.48 其他經營損益 0.00 200.00 180.00 150.00 投資活動現金流凈額投資活動現金流凈額-637.71 -390.45 -529.48 -478.52 營業利潤營業利潤 571.30 697.14 904.47 1155.84 短期借款 78.92 -78.92 472.16 -55.21 其他非經營損益 3.30 5.00 7.00 7.00 長

149、期借款 48.00 50.00 50.00 50.00 利潤總額利潤總額 574.59 702.14 911.47 1162.84 股權融資 99.42 0.00 0.00 0.00 所得稅 73.50 84.26 109.38 139.54 支付股利-40.10 -100.22 -123.58 -160.42 凈利潤 501.10 617.88 802.09 1023.30 其他 529.53 -68.59 -593.80 -24.93 少數股東損益 0.00 0.00 0.00 0.00 籌資活動現金流凈額籌資活動現金流凈額 715.78 -197.74 -195.22 -190.56 歸

150、屬母 公 司 股 東 凈 利 潤 501.10 617.88 802.09 1023.30 現金流量凈額現金流量凈額 144.56 56.22 -118.08 91.30 資產負債表(百萬元)資產負債表(百萬元)2021A 2022E 2023E 2024E 財務分析指標財務分析指標 2021A 2022E 2023E 2024E 貨幣資金 291.88 348.11 230.03 321.33 成長能力成長能力 應收和預付款項 434.20 514.48 738.36 1033.54 銷售收入增長率 213.72%17.72%46.05%39.69%存貨 269.95 322.89 494.

151、03 708.96 營業利潤增長率 193.67%22.03%29.74%27.79%其他流動資產 861.77 811.22 1000.76 1176.87 凈利潤增長率 197.25%23.31%29.81%27.58%長期股權投資 9.97 9.97 9.97 9.97 EBITDA 增長率 203.33%27.18%29.26%26.96%投資性房地產 0.00 0.00 0.00 0.00 獲利能力獲利能力 固定資產和在建工程 863.32 1292.45 1690.40 2056.79 毛利率 57.27%48.52%46.09%44.71%無形資產和開發支出 115.81 104

152、.55 93.29 82.03 三費率 15.36%17.31%14.65%13.28%其他非流動資產 93.95 93.95 93.95 93.95 凈利率 37.45%39.23%34.87%31.85%資產總計資產總計 2940.86 3497.62 4350.79 5483.43 ROE 26.50%26.06%26.30%26.16%短期借款 78.92 0.00 472.16 416.94 ROA 17.04%17.67%18.44%18.66%應付和預收款項 202.62 298.82 454.33 648.83 ROIC 43.70%32.09%31.09%30.06%長期借款

153、 48.00 98.00 148.00 198.00 EBITDA/銷售收入 47.48%51.29%45.39%41.26%其他負債 720.23 730.05 227.04 307.52 營運能力營運能力 負債合計負債合計 1049.77 1126.87 1301.53 1571.29 總資產周轉率 0.60 0.49 0.59 0.65 股本 80.20 80.20 80.20 80.20 固定資產周轉率 2.67 1.64 1.68 1.84 資本公積 1038.30 1038.30 1038.30 1038.30 應收賬款周轉率 5.18 3.53 3.96 3.89 留存收益 73

154、4.59 1252.25 1930.76 2793.64 存貨周轉率 3.56 2.72 3.02 2.94 歸屬母公司股東權益 1891.09 2370.75 3049.26 3912.14 銷售商品提供勞務收到現金/營業收入 67.76%少數股東權益 0.00 0.00 0.00 0.00 資本結構資本結構 股東權益合計股東權益合計 1891.09 2370.75 3049.26 3912.14 資產負債率 35.70%32.22%29.91%28.66%負債和股東權益合計 2940.86 3497.62 4350.79 5483.43 帶息債務/總負債 66.14%59.05%47.65

155、%39.14%流動比率 4.72 4.75 2.21 2.43 業績和估值指標業績和估值指標 2021A 2022E 2023E 2024E 速動比率 4.04 3.98 1.77 1.90 EBITDA 635.17 807.80 1044.17 1325.64 股利支付率 8.00%16.22%15.41%15.68%PE 52.74 42.77 32.95 25.82 每股指標每股指標 PB 13.97 11.15 8.67 6.75 每股收益 6.25 7.70 10.00 12.76 PS 19.75 16.78 11.49 8.22 每股凈資產 23.58 29.56 38.02

156、48.78 EV/EBITDA 41.16 32.38 25.07 19.68 每股經營現金 0.83 8.03 7.56 9.48 股息率 0.15%0.38%0.47%0.61%每股股利 0.50 1.25 1.54 2.00 數據來源:Wind,西南證券 公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(688598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 分析師承諾分析師承諾 本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師,報告所采用的數據均來自合法合規渠道,分析邏輯基于分析師的職業理解,通過合理判斷得出結論,獨立、客觀地出具本報告。分析師承諾不曾因,不因,也將不會

157、因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接獲取任何形式的補償。投資評級說明投資評級說明 公司評級公司評級 買入:未來 6 個月內,個股相對滬深 300 指數漲幅在 20%以上 持有:未來 6 個月內,個股相對滬深 300 指數漲幅介于 10%與 20%之間 中性:未來 6 個月內,個股相對滬深 300 指數漲幅介于-10%與 10%之間 回避:未來 6 個月內,個股相對滬深 300 指數漲幅介于-20%與-10%之間 賣出:未來 6 個月內,個股相對滬深 300 指數漲幅在-20%以下 行業評級行業評級 強于大市:未來 6 個月內,行業整體回報高于滬深 300 指數 5%以上 跟隨大市:未來

158、6 個月內,行業整體回報介于滬深 300 指數-5%與 5%之間 弱于大市:未來 6 個月內,行業整體回報低于滬深 300 指數-5%以下 重要聲明重要聲明 西南證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)具有中國證券監督管理委員會核準的證券投資咨詢業務資格。本公司與作者在自身所知情范圍內,與本報告中所評價或推薦的證券不存在法律法規要求披露或采取限制、靜默措施的利益沖突。證券期貨投資者適當性管理辦法于 2017 年 7 月 1 日起正式實施,本報告僅供本公司客戶中的專業投資者使用,若您并非本公司客戶中的專業投資者,為控制投資風險,請取消接收、訂閱或使用本報告中的任何信息。本公司也不會因接收人收到、閱

159、讀或關注自媒體推送本報告中的內容而視其為客戶。本公司或關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行或財務顧問服務。本報告中的信息均來源于公開資料,本公司對這些信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可升可跌,過往表現不應作為日后的表現依據。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告,本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時,本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更

160、新或修改。本報告僅供參考之用,不構成出售或購買證券或其他投資標的要約或邀請。在任何情況下,本報告中的信息和意見均不構成對任何個人的投資建議。投資者應結合自己的投資目標和財務狀況自行判斷是否采用本報告所載內容和信息并自行承擔風險,本公司及雇員對投資者使用本報告及其內容而造成的一切后果不承擔任何法律責任。本報告及附錄版權為西南證券所有,未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制和發布。如引用須注明出處為“西南證券”,且不得對本報告及附錄進行有悖原意的引用、刪節和修改。未經授權刊載或者轉發本報告及附錄的,本公司將保留向其追究法律責任的權利。公司研究報告公司研究報告/金博股份(金博股份(68

161、8598)請務必閱讀正文后的重要聲明部分 西南證券研究發展中心西南證券研究發展中心 上海上海 地址:上海市浦東新區陸家嘴東路 166 號中國保險大廈 20 樓 郵編:200120 北京北京 地址:北京市西城區金融大街 35 號國際企業大廈 A 座 8 樓 郵編:100033 深圳深圳 地址:深圳市福田區深南大道 6023 號創建大廈 4 樓 郵編:518040 重慶重慶 地址:重慶市江北區金沙門路 32 號西南證券總部大樓 郵編:400025 西南證券機構銷售團隊西南證券機構銷售團隊 區域區域 姓名姓名 職務職務 座機座機 手機手機 郵箱郵箱 上海上海 蔣詩烽 總經理助理 銷售總監 021-6

162、8415309 18621310081 崔露文 高級銷售經理 15642960315 15642960315 王昕宇 高級銷售經理 17751018376 17751018376 陳慧琳 銷售經理 18523487775 18523487775 薛世宇 銷售經理 18502146429 18502146429 北京北京 李楊 銷售總監 18601139362 18601139362 張嵐 銷售副總監 18601241803 18601241803 杜小雙 高級銷售經理 18810922935 18810922935 王興 銷售經理 13167383522 13167383522 來趣兒 銷售經理 15609289380 15609289380 王宇飛 銷售經理 18500981866 18500981866 廣深廣深 鄭龑 廣州銷售負責人 銷售經理 18825189744 18825189744 陳慧玲 銷售經理 18500709330 18500709330 楊新意 銷售經理 17628609919 17628609919 張文鋒 銷售經理 13642639789 13642639789

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