本篇文章给大家谈谈高端碳粉生产厂家，以及高端碳粉怎么样的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
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金博股份研究报告：多维成长曲线塑造碳基复材龙头
（报告出品方/作者：中银证券，李可伦）
碳基复合材料龙头加速成长
快速成长的碳基复合材料龙头
公司为碳基复合材料龙头企业：金博股份成立于 2005 年 6 月，于 2020 年 5 月 18 日在科创板上市。公 司是国内领先的先进碳基复合材料及产品供应商，主要产品包括多种规格的碳碳复合材料坩埚、导 流筒、保温筒以及碳陶复合材料产品（碳纤维增强碳化硅）等，主要应用于光伏行业的晶硅制造热 场系统与刹车系统。近年来，公司基于碳基复合材料底层通用技术，不断拓展碳基复合材料的应用 领域，目前已完成在光伏、半导体、氢能、交通和锂电五大领域的产业布局，正着力打造碳基新材 料产业发展平台。
公司发展历程分为四个阶段： 1）2005 年至 2009 年为技术开发阶段：公司通过技术研发，突破了碳纤维成网、布网复合针刺和自 动送料针刺技术，完成了晶硅制造热场系统用坩埚等产品的试制和应用验证； 2）2010 年至 2015 年为技术提升与产业化阶段：公司突破了大尺寸先进碳基复合材料的低成本批量 制备关键技术，实现了大尺寸碳基复合材料的产业化。产品方面，公司实现了 24 英寸及以下坩埚、 电极、紧固件批量化生产和交付使用，板材试制成功并交付验证； 3）2016-2020 年为拓展阶段：公司突破了高温纯化技术、高纯涂层制备技术、大尺寸形状复杂部件的 结构和功能一体化制造技术和高温热场系统设计与优化技术。产品方面，公司可提供单晶硅拉制炉、 多晶硅铸锭炉全套热场解决方案。公司单晶硅拉制炉用 22-36 英寸坩埚、导流筒、保温筒、异形件、 紧固件，多晶硅铸锭炉用紧固件等产品实现了批量化生产和交付使用。在其它应用领域，公司也开 展了产品的研制和小批量试制，分别开发了高温热处理领域用的模套、料盘、棒/管材等，机械密封 领域用密封环等产品，正积极研发用于耐磨、耐腐蚀领域的产品； 4）2021 年至今为公司材料产品丰富和应用拓展阶段：2021 年至今，随着碳基复合材料性能优势的不 断凸显，制备成本的不断下降，其在光伏、半导体、氢能、高温热处理、汽车及轨道交通制动等领 域的应用有望不断扩大，需求将保持稳定增长。公司逐渐向碳陶刹车盘、氢能、半导体和高温热处 理等领域拓展。
公司现阶段的产品主要为光伏热场系统产品：公司现阶段产品主要为光伏热场系统产品，主要用于 单晶拉制炉热场系统、多晶铸锭炉热场系统以及真空热处理领域，其他产品也包括密封环和非标准 异形件等。
客户资源优质，覆盖主流光伏拉晶制造商：公司目前与隆基股份、中环股份、晶科能源、晶澳科技 等光伏单晶硅制造龙头企业建立了稳定的合作关系，几家龙头公司连续多年占据全球硅片市场份额 前十地位。同时，公司积极开拓潜力优质客户，逐步提升行业地位。
管理层技术背景雄厚，公司激励机制健全
廖寄乔为公司实际控制人：截止 2022H1，廖寄乔直接持有公司 13.25%股份，持有益阳荣晟 21.34%出 资额，并通过与益阳荣晟签订的一致行动协议，合计持有公司 18.82%的股份。公司下属子公司为湖 南金博投资有限公司、湖南金博碳陶科技有限公司、湖南金博碳基材料研究院有限公司、湖南金博 氢能科技有限公司，金博投资控股湖南博泰创业投资有限公司，并参股金硅科技有限公司。
公司长效激励机制健全。公司以股票激励计划为主，对公司核心管理层进行长效激励。2020 年 8 月 18 日，公司发布 2020 年限制性股票激励计划，以 40 元/股的授予价格向 49 名激励对象授予 50 万股限 制性股票。2021 年 6 月 11 日，公司发布 2021 年限制性股票激励计划，以 80 元/股的授予价格向 88 名 激励对象授予 100 万股限制性股票。两次股票激励计划覆盖总经理、总工程师、技术部部长等核心 技术人员。公司长效激励机制健全，有利于充分调动公司管理人员及核心团队成员的积极性，推动 公司更快发展。
管理层技术背景雄厚：公司高管多为公司核心技术人员，具有相关的学术与产业背景。公司董事长 廖寄乔为中南大学材料学博士研究生学历。1992 年 6 月至 2019 年 6 月任职于中南大学粉末冶金研究 院，是“十二五”国家科技重点专项（高性能纤维及复合材料专项）专家组专家、“十二五”863 计 划新材料技术领域“高性能纤维及复合材料制备关键技术”重大项目总体专家组专家、2018 年湖南 省 121 创新人才培养工程第一层次专家。此外，公司总经理、总工程师、副总经理和技术部长均有 公司业务相关学术背景，在相关产业有多年的工作与实践经历。公司高管层技术背景雄厚，有助于 公司持续取得技术突破，保持行业领先地位。
业绩高速增长，高盈利能力稳固优势地位
公司业绩快速增长：2016-2021 年，公司营业收入从 8445 万元增长至 13.38 亿元，年均复合增速为 73.76%；盈利从 2063 万元增长至 5.01 亿元，年均复合增速为 89.26%。2022 年上半年，公司实现营业 收入 8.47 亿元，同比增长 65.30%；实现归属于上市公司股东的净利润 3.68 亿元，同比增长 80.38%， 扣非后盈利同比增长 19.48%。公司业绩保持快速增长。
单晶拉制炉热场业务支撑主业营收：公司主营业务产品收入主要来源于单晶拉制炉热场系统系列产 品的销售，2017-2021 年公司单晶拉制炉热场系列产品销售收入占主营业务收入之比超过 95%。 受益 于高温热场系统大尺寸、高纯度趋势提升公司大尺寸产品销量占比，以及下游客户需求增加，公司 单晶拉制炉热场系统产品收入快速增长，由 2017 年的 1.32 亿元增长到 2021 年的 13.31 亿元，年均复 合增长率达 78.24%。
单晶拉制炉热场产品毛利率基本保持稳定：2015-2018 年，光伏行业对碳碳复合材料热场产品的接受 度提高，碳碳复合材料对石墨的替代速度加快，公司单晶炉热场产品毛利率在 64%以上。2018-2019 年受“531 新政”影响，为更好地占有市场，公司对部分产品进行了降价，下调幅度在 10%到 30%不 等，因而 2019 年毛利率有所下降。2020 年，公司热场产品毛利率保持稳定。2021 年至今，公司采取 主动降价的方式提高碳碳热场渗透率以及公司市占率，整体毛利率略有下滑。
近年期间费用率有所下降：2016-2017 年期间，公司规模快速扩张，期间费用率由 2016 年的 27.68%上 升至 2017 年的 39.67%；2018-2021 年，公司期间费用率逐年下降。2022 年上半年，公司碳基材料平台 化战略加速实施，相关新材料、新技术、新装备、新应用研发项目及投入、研发人员数量及股份支 付费用增加，研发费用率提升带动整体期间费用提升。
碳碳热场需求无忧，公司产能与成本优势领先行业
碳碳热场基本完成对石墨材料的替代
相比石墨材料热场，碳碳材料热场性能优势明显：相比传统热场所用的石墨材料，碳碳复合材料在 物理特性上的优势更大：
1）碳碳材料强度大，断裂韧度高，产品使用寿命长：单晶拉棒过程中，高温硅蒸汽易与碳反应生成 碳化硅，相对碳来说，碳化硅体积较大，可能撑破热场部件。因此，强度是衡量热场产品安全性和 使用寿命的关键指标。石墨脆性较大、强度较低，在热场的交变热应力和电磁力作用下相对更容易 开裂，使用寿命相对较短。碳碳复合材料的强度相对较大，具有相对较强的抗断裂能力，因而寿命 相对较长。根据中天火箭招股书数据，碳碳材料耐压强度和抗弯强度分别为 74MPa、291MPa，远高 于石墨材料的 35-40MPa、55-86MPa。
2）碳碳材料导热系数更低，保温性能更好：导热系数对导流筒和保温筒的功能起到关键作用：导流 筒的工作原理是通过在径向屏蔽加热器的热量，在纵向形成有利于晶体生长的温度梯度，导流筒导 热系数越低，越有利于形成更大的温度梯度，提高晶体生长速度；保温筒的作用是构建热场空间， 隔热保温。保温筒导热系数越低，保温效果越好。石墨是热的良导体，保温效果相对较差，为了达 到保温效果，需在保温筒外包裹多层软碳毡，导致保温系统挤占空间大，且软碳毡容易吸附熔化的 多晶硅中挥发出的杂质，进而污染多晶硅熔体，影响晶棒质量。根据中天火箭招股书数据，碳碳材 料平行和垂直方向的热导率分别为 54/W（m*K）-1、22/W（m*K）-1，远低于石墨的 90-130/W（m*K）-1，保 温性能更佳。
3）碳碳材料结构可设计性强：碳碳复合材料具有结构可设计性，通过预制体结构设计和致密化工艺 可以制备不同尺寸和形状的碳碳热场材料制品，实现近净成形。而石墨需要先制备实心坯料，再进 行机械加工后形成最终产品，成型相对困难。
4）碳碳材料功能可设计性强：石墨是颗粒成型结构，密度变化空间较小，而密度会影响材料的物理 性能，因此石墨强度、导电、导热性能变化空间较小。而碳碳材料是由热解碳在碳纤维孔隙中沉积 制得，通过控制热解碳的沉积效率可以调整产品的密度，实现不同的物理性能，用以匹配晶体硅生 长加热、隔热、承载等不同功能的需求。
碳碳材料已在主要热场部件中完成对石墨的替代：当前，碳碳复合材料主要在光伏热场产品中对石 墨形成替代，截至 2020 年，除加热器以外，碳碳材料在主要光伏热场产品中的渗透率已超过 50%。 随着我国逐渐加强在半导体行业的自主研发与投入，高端制造业国产替代趋势方兴未艾，未来碳碳 复合材料有望在半导体行业实现对石墨材料的进口替代。
碳碳热场致密化为制备技术核心，化学气相渗透法不断升级
碳碳复合材料的制备工艺流程主要包括致密化、机加工与石墨化：在制得碳纤维预制体后，首先要 对预制体进行致密化，其原理为将前驱体中的碳原子沉积、浸渍到碳纤维孔隙中，增大预制体密度。 完成致密化后，需要对预制体进行机加工处理，主要目的是去除预制体表面结壳并将预制体加工成 产品需要的尺寸。最后，需要对碳碳复合材料进行石墨化处理，主要方法为高温热处理，使 N、H、 O、K、Na、Ca 等元素逸出，从而使碳的晶格结构转化为石墨结构。经过石墨化处理后，碳碳材料的 强度和热膨胀系数有所降低，导热率、热稳定性、抗氧化性及纯度有所提高。 致密化是制备碳碳热场产品的关键技术：碳纤维预制体的致密化对碳碳热场产品的成本和性能有至 关重要的影响：1）成本方面，致密化耗时相对较长，行业主流水平约为 800-1000h，单位产量需要的 人工、折旧成本较高，且其需要高温环境，能耗较高，因此快速致密化技术可以大大减少碳碳热场 的制备成本；2）产品性能方面，致密化决定了产品的密度大小与整体密度的均匀性，密度的大小会 影响热场产品的强度、导电性、导热性的大小，而整体密度的均匀性会影响热场产品各个方向性能 的稳定性。因此，致密效果佳的技术将大大提高产品性能。综上，致密化技术是碳碳热场制备的核 心技术。
致密化技术主要有化学气相渗透、液相浸渍以及气液结合三种路线：目前，碳碳复合材料的制备方 法因致密化工艺的不同可主要分为化学气相渗透法（Chemical Vapor Infiltration，CVI）、液相浸渍法以 及这两种方法的综合使用。化学气相渗透法利用甲烷、丙烯等碳氢化合物在高温下热解产生的碳沉 积在碳纤维预制体孔隙内，实现碳纤维预制体的致密化，从而得到碳碳复合材料；液相浸渍法将碳 纤维预制体浸入树脂、沥青等液态浸渍剂中，通过真空、加压等措施使浸渍剂渗入预制体的孔隙， 再经固化、碳化、石墨化等一系列处理过程，最终得到碳碳复合材料；“化学气相渗透+液相浸渍” 法是先利用气体进行化学气相渗透增密，后利用液态浸渍液补充增密的方法。
化学气相渗透法致密效果较佳，气液结合法性价比较优：对比三种主要致密技术路线的优缺点，化 学气相渗透的致密效果较佳，而气液结合法的性价比较优：
1）化学气相渗透法：优点方面，CVI 工艺增密过程中，碳纤维成为热解碳生长的天然核心，二者之 间结合得较为紧密，而且随着沉积的进行，热解碳通过桥接把碳纤维连为一体，使整个坯体形成一 个高强高模的材料实体。因此，CVI 工艺致密效果较佳。此外，CVI 热解碳的微观结构可以通过调节 工艺参数来调控，以获得满足各种性能要求的热解碳的结构。缺点方面，气相渗透过程中，由于气 体在表面扩散好于内部，热解炭容易沉积在预制体表面，造成表面结壳。为改善这种状况，需要采 用低温、低气体浓度减缓沉积速率，并多次中断沉积进行机械加工除去表面壳层，因而致密化周期 长（600-2000h），成本较高。此外，气相渗透致密到一定密度后，进一步致密的难度较大。
2）液相浸渍法：优点方面，液相浸渍法致密化周期较短，在预制体高密度阶段致密效率较高。缺点 方面，树脂、沥青液相浸渍工艺通常在常压或者减压下进行，在预制体低密度阶段致密效率较低， 需要反复致密处理数次，使制品密度≥1.83g/cm3 时才能结束工艺，过程较为复杂，杂质含量较高， 且要通入氯气和氟利昂对制品进行纯化处理，环保压力较大。
3）气液结合法：优点方面，气液结合法利用两种技术在不同密度阶段致密效率的差异性，减少 了 CVI 和液相浸渍法在低效率阶段重复致密的过程，用相对较低的成本完成较高水平的致密效 果。因此，气液结合法性价比相对较优。缺点方面，气液结合法致密效果不如纯气相渗透法，工 艺流程更为复杂。
低成本、高性能制备工艺是碳碳热场技术的主要发展趋势，化学气相渗透技术不断突破：传统致 密化工艺致密周期较长，成本较高，影响大规模产业化的应用，因此改进制备碳碳热场的生产工 艺，研制低成本、高性能的碳碳热场产品，是目前碳碳热场技术的主要发展趋势。基于碳碳复合 材料制备工艺中存在的不足，业内不断地改进传统工艺，同时开发和研制了多种新型碳碳复合材 料快速制备工艺。化学气相渗透技术由于工艺参数较容易控制，已成为致密工艺重点突破的领 域。目前，按照加热方式，CVI 工艺技术可分为：1）热器壁技术（外部热源），主要包括等温 CVI 和压差法 CVI；2）冷器壁技术（内部热源），包括热梯度 CVI、强制流动 CVI、直热式 CVI、 化学液气相渗透（CLVI）、快速蒸气 CVI 和多元耦合场 CVI。目前，国外生产商如 Messier 和 Dunlop 应用于工业生产的技术主要还是采用日臻成熟的等温 CVI，而国内工业规模生产则是等温 CVI 和 热梯度 CVI 等快速致密化工艺并存。
三大需求驱动碳碳热场市场快速成长，2022-2025 年 CAGR 有望达 25%
硅片环节积极扩产，碳碳材料热场新增需求有望快速增长：单晶硅片环节积极扩产，其中，隆基股 份预计在 2022 年以后在曲靖、丽江和鄂尔多斯共扩建 86GW 拉棒产能，中环股份在宁夏扩建 50GW 单晶硅棒产能，上机数控、京运通、亿晶光电、通威股份、双良节能、高景太阳能等企业亦有较大 的扩产计划。下游龙头企业积极扩产，大幅新增单晶炉装机量，碳碳复合材料热场的新增需求有望 快速增长。
热场部件耗材属性，替换需求空间广阔：高温硅蒸汽腐蚀以及冷热交变对热场部件损耗较大，因此 热场部件具有消耗品属性，需要定期更换。根据公司招股书，坩埚的使用寿命较短，约为 6-8 个月， 保温筒和导流筒的使用寿命较长，分别为 1 年半、2 年左右。随着热场存量产能的不断增加以及碳碳 复合材料在存量热场中的渗透率不断提升，原部件的替换、更新需求量将不断释放，需求空间广阔。
硅料供需有望逐步宽松，硅片环节开工率回升有望推动替换需求：根据我们对各相关公司公告等公 开信息的统计，2022 年下半年通威股份、新特能源、亚洲硅业、东方希望、协鑫科技等行业第一梯 队企业均有产能逐步释放，预计到 2022 年底国内硅料月产出有望达到 9 万吨，全球月产出有望达到 10 万吨，相比当前产量增长幅度有望超过 40%。从目前扩产进度靠前的各家企业实际情况来看，我 们预计接下来更大规模的硅料投产高峰在 2023H2 到来，预计 2023Q3-Q4 第一梯队企业有效产能对应 年化装机需求分别约 420GW、460GW，在目前的预期需求水平下供需比将超过 120%，如将青海丽豪、 晶诺新能源等新进入产能考虑在内，届时行业有效产能对应年化装机需求预计超过 500GW，供需比 约 130%。在硅料供给逐步宽松的情况下，硅片环节开工率有望回升，碳碳热场替换需求有望进一步 提升。
硅片大尺寸化叠加 N 型电池渗透，加速催化热场部件改造需求：硅片大尺寸化趋势下，全球 182 mm 及以上硅片市场份额不断提高，根据 CPIA 数据和预测，全球大尺寸硅片市场份额将由 2021 年的 45% 增加到 2025 年的 98%。随着硅片尺寸增大，碳碳复合材料热场产品所具备的强度大、导热系数低、 性价比高等优异性能将推动热场部件由石墨向碳碳材料进行改造。此外，N 型电池的技术迭代也将 催化热场改造需求。与 P 型电池相比，N 型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低、无光衰、 弱光效应好、载流子寿命更长等优点。目前，P 型 PERC 电池逐渐迫近效率天花板，而 N 型电池效率 天花板较高，未来转换效率提升空间较大。随着 N 型电池工艺和效率的不断优化，N 型电池中技术 相对成熟的 HJT 和 TOPCon 渗透率将进一步提升。在光伏硅片中，P 型硅片单晶纯度＜200ppm、N 型 单晶硅片纯度＜100ppm 。为满足 N 型硅片纯度要求，需要在热场产品的表面制备碳化硅涂层减少杂 质进入硅熔料中，而由于碳化硅与石墨材料热膨胀系数不同，石墨热场涂层更容易脱落，相比之下， 碳碳材料与碳化硅有相对较好的热膨胀相容性，涂层较稳定不易脱落。因此 N 型电池的渗透将为石 墨存量热场市场带来大规模的碳碳材料改造需求。
格局出清迎来拐点，产能与成本优势加持下龙头有望强者恒强
产能扩张提速，加速占领市场
公司将迎来产能快速释放期，扩产速度超越行业：近期，公司公告拟投资 18.03 亿元，用于建设年产 1,500 吨高纯大尺寸先进碳基复合材料产能扩建项目，我们预计到 2022 年底公司产能将达到 2500 吨， 全部扩产项目达产后产能将超过 3000 吨。根据我们的不完全统计，到 2022 年底全行业主要企业产能 将超过 8000 吨，公司扩产速度与产能规模行业领先。
客户资源优质，长单保障产能消化
公司深度绑定下游核心客户，把握下游核心需求：公司深度绑定下游行业龙头，主要客户在晶硅制 造行业具有较高的市场占有率，其中隆基、中环、晶科和晶澳在 2021 年硅片产量的市场份额位居世 界前五。公司与下游龙头客户保持稳定的合作关系，加深了公司对行业核心需求、产品变动趋势、 最新技术要求的理解，有利于研发生产更符合市场需求的产品，并保持较高的市场份额，提高在先 进碳基复合材料领域的市场竞争力。
长期合作协议保障产能消化：公司技术优势明显、长期市场积累丰富，已与光伏晶硅制造领域内的 主要企业形成了长期、稳定的合作关系。目前，公司已与隆基股份、晶科能源、上机数控、青海高 景等公司签订长期合作框架协议，订单总金额共计 46 亿元，确保了未来产品销售订单充裕，保障了 公司新增产量的消化。
多方塑造成本优势，成本水平行业领先
碳碳热场行业降本路径围绕降低料、工费展开：在碳碳复合材料的制备成本结构中，制造费用与原 材料成本占比较高。制造费用主要由动力费用和设备折旧组成，其中以电能为主的动力费用占比较 高；原材料成本主要包括碳纤维或预制体、天然气、丙烯等成本。目前，行业内降本路径主要围绕 着降低用电成本与原材料成本展开。
1）研发快速致密技术，缩短致密周期，降低单位产量耗电量：传统的致密工艺致密周期较长，单位 产量耗电量较高，通过研发快速致密技术，可以大幅缩短致密周期，降低用电成本。公司独创快速 致密技术，致密周期缩短到 300h 以内，远低于行业主流水平（800-1000h），大大降低单位产量耗电 量，2020 年公司单位产量耗电量同比减少 35.75%。
2）使用大型沉积炉设备，降低单位产出功耗：沉积炉容量由微型到大型，单位产出标准功率由 0.55kW/kg 下降到 0.25kW/kg，下降幅度可达 53%。公司通过提升大型气相沉积炉占比，单位产出的实 际功率不断下降，2019 年公司单位产出实际功率较 2017 年下降 37%。由于碳碳复合材料的生产技术 含量较高，没有现成的设备可用，也很难从国外引进，大部分是企业根据自身的生产需求设计，因 此使用大型沉积炉降本路径需要一定的技术实力。
3）低电价地区生产，降低用电成本：碳碳热场产品耗电量较大，在低电价地区生产可降低用电成本。 隆基股份、中环股份、天宜上佳分别在云南保山、内蒙古呼和浩特、四川江油建厂生产，以获得优 惠电价。
4）自制碳纤维预制体降低原材料成本：碳纤维预制体是用于碳碳热场材料生产的重要构件，自制预 制体可以有效降低原材料成本。公司预制体为自主生产取得，同行中天火箭主要通过从外部采购碳 纤维预制体。2019 年，金博股份自制预制体的成本为 191 元/kg，仅约为中天火箭预制体采购价（362 元/kg）的一半。经过我们的测算，自制预制体可为中天火箭降低 23%-30%的总成本。
5）采用天然气致密，降低原材料成本：目前行业部分企业采取“化学气相+液相”的致密技术，其 原材料包括丙烯、树脂和液氮等气相与液相材料，成本较高。而采用天然气进行致密化，可大幅降 低原材料的成本。公司采取纯天然气增密，2017-2019 年其除碳纤维和预制体外的单位产量材料成本 远低于采用气液结合路线的中天火箭。根据我们的测算，采用纯天然气致密可为中天火箭降低 8%-15%的单位产量总成本。
6）规模优势有望进一步降低成本：近期公司通过定增募投 1500 吨热场产能，产能规模快速增长。 凭借采购量的优势，公司可在原材料采购环节中进行规模化采购，提升公司的原材料议价能力，进 而降低原材料成本。同时，大产能驱动公司投入尺寸更大、更先进的沉积炉以提升生产能力，单位 产量折旧成本将随着公司产量的增加逐渐下降。2020 年，公司单位产量折旧成本同比下降 38.6%，2019 年公司单位产量折旧成本较 2018 年小幅提升，主要系部分新增设备在生产初期处于生产调试状态， 产量相对较低。规模效应也有助于增加操作员对生产设备的管控数量，进而摊薄各产品的单位人工 费用，2020 年公司单位销量人工成本同比下降 18.5%。此外，规模优势使得公司有能力覆盖光伏行业 的所有中大型客户，从而巩固公司在生产及采购端的规模优势，进一步降低成本。
公司成本优势明显：对比几种主要的降本路径，降本幅度较大的方法对技术水平的要求同样较高， 技术实力是降本的核心驱动力。公司凭借行业领先的技术能力，覆盖了主要的几种降本方式，成本 优势明显。 公司成本优势是全产业链技术进步带来的成果：快速低成本制备工艺在缩短致密周期、保证材料密 度方面需要依靠多种技术共同配合，包括产业链上游的预制体技术、大型 CVD 装臵技术、高温纯化 技术以及热场软件模拟技术。公司在从在每个关键环节几乎都有超越行业平均水平的特有低成本制 备技术：
1）预制体的编制结构会影响其孔隙结构，进而影响其致密化速度。同种基体纤维，针刺毡预制体的 孔隙分布均匀，气孔平直，对致密化有利。而炭布叠层预制体孔隙分布较宽，气孔弯曲，其致密化 速度低于针刺毡预制体。公司发明的布网复合针刺技术，突破了形状复杂、厚度大的热场部件复合 技术，解决了传统缝合技术只能生产薄壁、规则形状部件的问题，保证了针刺毡预制体的质量。公 司还发明了自动送料针刺技术，实现了针刺不停顿、针刺密度的自由调节、碳纤维预制体的连续化 生产，生产效率提高 2 倍以上，降低了自制预制体的成本。
2）大型化学气相沉积炉工艺装备技术保证快速沉积顺利进行，同步提效。传统的圆型立式炉需要将 工件装在炉内，装料过程麻烦，且受限于炉体形状和空间，工件的形状和生产效率受到限制，难以 工业化生产。此外，由于进气口位于下方，气体由下而上流动，工件在不同高度位臵气流浓度的差 异较大，导致产品质量差异较大。公司独创分离式炉体结构，将工件放臵在台车上，大大节省了装 料时间。采用台车推进的方式横向增密工件，保证同一高度气体浓度的均匀性。公司还发明了主发 热体与辅发热体结合的方式，布局多个独立控制的加热区，控制工件内外温差，实现最佳致密条件。 公司还原创了多个料柱、多个进气口的装臵方案，生产效率提高 40%，单位能耗降低 30%，同步降 本提效。
3）高温纯化减轻公司环保指标给扩产带来的压力，变相提高生产效率。传统气相与液相结合的方法 最后需要氯气和氟利昂纯化，不仅成本较高，而且对环境产生污染。无污染的纯化技术能有效减少 环保指标的压力，进而降低其对扩产的影响，变相提高生产效率。公司开发了一种无需氯气或氟利 昂的高温纯化工艺， 纯度可达 100ppm 以内，环保优势明显。
4）软件模拟优化，实现高性能、低成本制备。公司在已有核心技术的基础上，利用软件模拟优化碳 纤维的铺层方向、铺层比例，从而制备出了大尺寸、形状复杂的各种热场部件预制体，然后结合公 司开发的快速化学气相沉积技术，根据产品的功能差异控制不同的热解碳结构、控制产品的密度梯 度，从而从整体上实现了热场部件结构与功能有机统一，并实现产品的快速化制备，成本降低 30% 以上。此外，公司发明了高温热场系统设计与优化技术，利用热场模拟软件结合产品性能，得出最 佳热场设计模型。通过系统优化，单晶炉单台产量可提高 15%以上，单位能耗可降低 10%以上，大 大提高产品的性能与成本竞争力。
碳陶刹车盘业务塑造公司第二成长曲线
碳陶复合材料具备优异的刹车性能
刹车片与刹车盘是汽车刹车系统的重要组成部分：汽车的制动系统主要包括行车制动系统和驻车制 动系统两部分，行车制动系统的作用是使行驶中的汽车在最短时间内减速或停车，驻车制动系统的 作用是使已停驶的汽车驻留原地不溜车。现在车辆大多采用盘式制动器，当制动踏板踩下时，装在 壳体内外侧的制动衬块被液压力压靠在转动的制动盘上，动能通过摩擦转变为热，汽车被制动。盘 式制动器主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、制动摩擦片、油管等，刹车片与刹车盘是汽车刹车 系统的重要组成部分。
刹车片材料经历了“石棉-半金属-复合材料”等主要发展阶段：常见的刹车片材料可分为三种：石 棉、半金属（或低金属）、复合材料。20 世纪 70 年代前，石棉作为第一代刹车材料具有较好的抗张 性能、散热性、柔软性以及较高的耐热性和机械强度，且来源广泛、价格低廉，但由于其具有致癌 性，出于环境保护的考虑已被禁止。20 世纪 70 年代至 90 年代，半金属材料凭借其优异的耐磨性和 较好的导热性以及较高的制动温度逐渐崭露头角，但其内含金属造成密度大、摩擦因数大、易产生 噪声和磨损。20 世纪 90 年代后，刹车材料逐渐向碳碳/碳陶复合材料方向升级。
目前汽车刹车盘以灰铸铁材料为主，碳陶复合材料刹车盘性能优势显著：灰铸铁是指具有片状石墨 的铸铁，因断裂时断口呈暗灰色，故称为灰铸铁。灰铸铁具有良好的铸造性能、减振性、耐磨性能、 良好的切削加工性能、低的缺口敏感性和良好的经济性，一直广泛应用于汽车制动市场。与传统铸 铁相比，碳陶复合材料刹车盘具有明显的性能优势： 1）减重性能佳：碳陶制动盘比铸铁制动盘的质量降低了 50%左右。例如在保时捷 911Turbo 跑车上， 碳陶制动盘的直径比传统制动盘直径大 2 cm，但 4 个车轮的制动器总质量却减少了 16 kg； 2）摩擦效果好：碳陶制动盘的摩擦因数远高于铸铁制动盘，大大提高了制动效率； 3）耐高温：铸铁制动盘在连续高速制动后会因为温度过高而变形，制动盘表面会形成波纹，导致制 动时车轮发生抖动，降低制动效率。在高温下，碳陶瓷材料由于其较高的热稳定性值(碳陶瓷为 1350°， 铸铁为 700° C)而更能抵抗变形或翘曲。 4）寿命长：碳陶制动盘的表面硬度很高，它在制动时的磨损很小。测试结果表明,碳陶制动盘的使 用寿命能够超过 30 万 km。
汽车电动化趋势有望加速碳陶刹车盘渗透率提升
新能源车销量快速增长： 2021 年全球新能源汽车销量达到 631.12 万辆，同比增长 119.01%。2022 年 一季度全球新能源汽车市场景气延续，全球累计销量约 203 万辆，同比增长 87.35%，其中 3 月份销 量 82.02 万辆，同比增长 66.12%，再创新高。从主要市场构成看，一季度中国、欧洲、美国三大主要 市场分别实现新能源汽车销量 119.96 万辆、54.10 万辆和 21.51 万辆， 中国已经取代欧洲成为新能源 汽车最大市场。
市场驱动下新能源汽车渗透率持续提升：随着产品力逐步增强，续航里程和安全问题基本得到解决， 充电等配套设施日臻完善，新能源汽车已经得到更多消费者认可，换购新能源汽车的消费者比例越 来越高。从渗透率看，全球新能源汽车渗透率依然较低，但保持较快增长。根据 IEA、EVsales 和 EVlook 等第三方机构数据，2021 年全球新能源渗透率为 8.45%，在 2022 年一季度达到 11.42%，同比提升 5.85 个百分点。根据中汽协数据，今年 1-4 月国内新能源市场占有率达 20.2%，较去年提升 7.2 个百分点， 其中四月份渗透率达 25.32%，再创新高。同时我们也要注意到新能源汽车渗透率快速增长的部分原 因是由于芯片短缺导致传统燃油车销量基数降低，车厂优先保供新能源车型生产所致，2022 年上半 年疫情过后为促进汽车产业复苏，拉动增长，燃油车出台了相当力度的刺激政策，预计后续新能源 汽车渗透率将呈现波动式上升。
碳陶刹车盘减重效果明显：根据华经产业研究院数据，丰田高端跑车雷克萨斯 RCF 曾通过 CFRP 材 料和碳陶制动盘进行多方面减重 70kg，其中 22kg 由碳陶刹车盘贡献，因此碳陶刹车盘为汽车减重的 关键零部件。
国产碳陶刹车盘高经济性有望推动碳陶刹车材料渗透率提升：目前全球碳陶复合材料刹车盘供应商 主要包括意大利 Brembo、英国 SurfaceTransformsPlc、美国 Fusionbrakes 等，国内掌握高性能碳陶复合 材料刹车盘制备技术的企业较少，国产替代的空间较大。海外头部碳陶制动盘生产企业主要客户为 高端跑车生产商，产品单价更高，以海外头部企业布雷博为例，单个碳陶盘的产品价格超过 10 万元 人民币。而国产碳陶盘单车价值量约为 0.8-1.2 万元左右，具有极高性价比。随着国产企业在该领域 技术不断突破，以及新能源车“增配、高配、智能化”趋势的不断演进，国产新能源汽车碳陶盘的渗透 率有望不断提高。
碳陶刹车盘降本逻辑与碳碳热场类似，仍存在较大的降本空间：碳陶刹车盘的制备过程和碳碳热场 制备的过程相似，都需要碳纤维制成预制体后进行基体的填充，因此二者降本逻辑类似，即均可通 过上文的几种降本路径降低碳陶刹车盘的成本，主要方法包括自制预制体并提高碳纤维利用率以及 使用大型沉积炉提高沉积效率。我们认为，碳陶刹车盘后续降本空间与碳碳热场类似，成本不断下 降有望推动碳陶刹车盘渗透率不断提升。 2022-2025 年新能源车碳陶刹车盘市场规模平均复合增速有望达到 29.10%：根据我们的测算，2022-2025 年全球新能源车碳陶刹车盘市场空间分别为 16.56 亿元、16.65 亿元、29.23 亿元、35.64 亿元，年均复 合增速为 29.10%。
公司率先布局，已取得优质客户定点
公司持续研发碳/陶复合材料技术，目前已突破低成本量产技术：公司于 2021 年 10 月成立全资子公 司湖南金博碳陶科技有限公司，专注于碳/陶复合材料领域的技术研发、产品制备、市场应用等。公 司持续进行碳/陶复合材料的研发工作，目前已完成“高性能碳陶复合材料制备技术开发与应用”项 目关键技术开发，实现小批量生产。项目致力于开发密度≥1.8g/cm3 的碳陶刹车材料，其解决了目前 碳陶刹车材料制造成本高的关键问题，可提供一款综合性能高的碳陶刹车新产品。 公司已获得进入汽车供应链资格：2022 年 3 月，公司公告取得了由徳世爱普认证（上海）有限公司 （DQS）颁发的 IATF 16949：2016 质量管理体系认证证书。IATF 16949 是由国际汽车工作组（IATF）颁 布并得到国际标准组织（ISO）认可的主要规范汽车生产件及相关服务件的质量管理体系。公司通过 该体系的认证表明公司碳陶刹车盘产品的设计和制造符合 IATF16949：2016 质量管理体系的要求，标 志着公司取得了进入汽车供应链的通行证，为公司碳陶刹车盘产品在全球汽车制动领域市场的拓展 提供更有力保障。
负极热场业务：协同光伏热场业务，有望助力新一轮成长
负极材料种类繁多，石墨类负极应用最广
负极材料种类繁多，碳材料应用最广：锂离子电池负极材料应具有尽可能低的电极电位、较高的 Li+ 迁移速率、高度的 Li+嵌入/脱嵌可逆性、良好的电导率及热力学稳定性。目前锂离子电池负极材料主 要分为碳材料和非碳材料两大类。与其他的嵌锂负极材料相比，碳材料具有高比容量、低电化学电 势、良好的循环性能、廉价、无毒、在空气中稳定等优点，是目前市场上最成熟的锂离子电池负极 材料。 碳材料又可以分为石墨与非石墨两大类：石墨是锂离子电池碳材料中研究的最多的一种，包括人造 石墨、天然石墨和各种石墨化碳，例如石墨化中间相碳微球（MCMB）和石墨化纤维等。非石墨类材 料根据其热处理时易于结晶的程度又可以分为软碳（易石墨化碳）和硬碳（难石墨化碳）。软碳的 结晶度可以通过热处理过程自由控制，一般是以煤或石油制成的沥青和其衍生物。硬碳是一种无定 型结构的碳，如各种低温热解碳，其前驱物为含有氧原子的呋喃树脂或含氮异原子的丙烯腈树脂等， 这些异原子的存在阻碍了热处理过程中材料结晶度的增加。
石墨类是最常用的负极材料：石墨类材料嵌锂有以下特点：①嵌锂电位低且平坦，可以提供高且平 稳的工作电压。②嵌锂容量高，LiC6的理论容量为 372mAh/g。③与有机溶剂相容性差，易发生溶剂共 嵌入，降低嵌锂性能。人造石墨由石油焦、针状焦、沥青焦等原料通过粉碎、造粒、分级、高温石 墨化加工等过程制成。人造石墨在循环性能，倍率性能、与电解液的相容性等方面具有优势，但是 容量一般低于天然石墨，因此决定其价值的主要因素是容量。天然石墨采用天然鳞片晶质石墨，经 过粉碎、球化、分级、纯化、表面处理等工序制成。天然石墨压实密度高，容量一般相对人造石墨 较高，因此循环性能，倍率性能，高低温性能等指标是判断天然石墨性能的重要指标。
负极出货以人造石墨为主，市占率持续提升：基于成本与性能综合考虑，人造石墨因循环性能好， 安全性能相对占优，在动力电池市场应用较多。天然石墨因性价比高，容量，低温性能较好，在消 费电子电池市场、动力电池市场均有应用。其他碳系和非碳系材料，如软/硬碳，钛酸锂，锡基材料， 硅碳合金等新型负极材料目前处于试用阶段，可能在未来几年逐步产业化，其中石墨烯，硅碳复合 材料的发展前景较好，目前总体市占率不足 2%。受国内动力电池市场快速增长带动，人造石墨负极 自 2018 年开始加速渗透，2020 年渗透率达 83.6%，相比 2016 年提升 15.5 个百分点。
坩埚与箱板为主要石墨化方式，公司开拓负极碳碳热场新业务
坩埚炉是石墨化当前主要生产方式：现有石墨化加工厂商主流生产方式为坩埚法，装炉工艺为石墨 坩埚装料，坩埚间的空隙填充石油焦作为导电材料和保温料。其原理是通过电流流经炉内电阻料而 使电阻料产生大量热能，传递到产品，最终实现产品石墨化。坩埚炉技术路线成熟、装料、吸料工 序复杂程度及炉内坩埚摆放精度要求适中，可操作性强。行业内有部分企业开始进行技改，用新炉 型替代艾奇逊坩埚炉，但艾奇逊炉仍是行业主流，新工艺带来的行业整体生产效率提升尚不明显。 石墨化加工行业中，企业按照加工物料重量收费，对于石墨化加工厂商，在石墨化炉建造完成后， 通过不断优化装炉方式可以提高炉内空间的使用效率，降低单位成本。因此真正体现 企业间成本差 距的是在现有生产工艺下装炉方式改进带来的石墨化炉使用效率和单炉产出提升。
箱式炉改造可以显著提高生产效率：箱式炉和坩埚炉同属间歇式石墨化炉。箱式炉工艺是将整个炉 芯分成若干个等容积腔室，负极材料直接放臵于石墨板围成的箱体空间中，石墨板材具有导电性， 厢体通电后自身发热，在作为负极材料容器的同时能够达到材料加热的目的。箱式炉工艺避免了负 极材料重复装入、装出坩埚的工作，且由于厢体自身材质及形状特点，厢体间无需添加保温电阻材 料，仅需保留厢体四周与炉壁之间的保温材料，增大了炉内负极材料的有效容积及使用效率。将坩 埚炉改造成箱式炉只需在石墨化加工完成后，炉内温度降至正常温度，清理出坩埚，再放入石墨板 即可，物料齐备的情况下仅需 1-3 天可以完成，改造时间短，不需要停产。相比于坩埚炉，箱式炉生 产的主要难点和不足在于：①对石墨化工艺掌控程度及技术优化水平要求较高，箱式炉因为单次装 料量大导致电流分布不均匀，装料时易残留空气，因此产品一致性要稍逊于坩埚炉。②厢板拼接过 程精度较高，装料吸料操作难度加大。③加热过程需更加精确地控制送电曲线及温度测量。④石墨 化加工过程中不同客户、不同型号产品对石墨化加工要求不同，因此单炉单次加工过程仅能装同一 加工要求的产品，而箱式炉单炉容积大，产品调整灵活性较低，使用箱式炉的企业需要具备一定的 客户体量。根据璞泰来定增回复测算，箱式炉艺可以使单炉有效容积成倍增加，而总耗电量增加约 10%，产品单位耗电降低 40%-50%左右，但目前大部分厂家仍然沿用成熟的坩埚炉路线，没有进行大 规模的工艺转换。此外，在由坩埚炉转向箱式炉的转换过程中，厂家也需要一定时间学习，积累技 术和经验。
公司开展负极碳基材料热场新业务，已完成相应验证与测试：近期，公司公告，拟开展碳碳材料负 极热场新业务，建设年产 1 万吨锂电池负极材料用碳粉制备一体化示范线。目前，公司已经开发出 了用于锂电池负极材料碳粉制备所需的高强度、低成本碳/碳复合材料，包括碳/碳复合材料坩埚、碳 /碳复合材料结构件和碳/碳复合材料功能件等各种热场零部件，并完成了相应的性能测试和工艺验 证。公司通过建设利用碳基复合材料作为热场材料的一体化示范线，一方面能够快速验证碳基热场 复合材料在锂电池负极材料领域的应用效果，推动公司产品在锂电池负极材料用碳粉制备领域的大 规模应用及其制备成本的大幅下降，从而推动锂电池行业的整体技术进步。另一方面，通过利用碳 基复合材料相对于传统石墨材料的力学性能和电学性能优势，有利于在保障公司在光伏领域碳基热 场材料的优势地位同时，快速实现公司在锂电池负极材料碳粉制备领域用碳基热场材料的领先优势 与地位。
负极下游行业需求景气，负极热场需求无忧
下游需求以动力、3C 数码和储能为主：锂电池负极材料属于锂电池的上游行业，需求受锂电池相关 行业景气度影响。锂电池目前主要分为动力，3C 消费电子和工业储能等三大领域，其中动力和储能 属于新兴市场，增速较快。据 GGII 统计，2021 年动力电池、数码及其他 3C 消费电子和储能合计占锂 离子电池消费市场份额的 91%。
新能源汽车景气延续，带动负极需求快速增长：自 2019 年以来全球新能源汽车市场呈现逐年加速增 长态势，2021 年新能源汽车市场规模快速增长，月度销量屡创新高，渗透率不断提升。2021 年全球 新能源汽车销量达 631 万辆，同比增长 119%；根据 IEA、EVsales 和 EVlook 等第三方机构数据，2021 年全球新能源渗透率为 8.45%，在 2022 年一季度达到 11.42%，同比提升 5.85 个百分点。中长期来看， 国内新能源市场仍将保持较快增长，渗透率将持续提升。欧洲市场部分国家补贴出现退坡，但幅度 有限，且主要新能源汽车市场德国、西班牙和爱尔兰新能源汽车补贴都进行了延期，《Fit for 55》法 案碳排放标准大幅趋严，将加速推动欧洲车企电动化进程。美国《重建更好》法案大幅提高新能源 汽车单车补贴金额且取消单一车企销量额度限制，如获通过则有望极大带动新能源汽车市场发展， 同时传统车企发力，优质供给不断推出，特斯拉一家独大的局面有望改变。整体来看，2022 年全球 新能源汽车市场有望迎来中、美、欧三方共振，景气度高企，将带动动力电池产销进一步放量，负 极材料需求持续向好。
储能赛道潜力较大，电化学储能大有可为：储能指的是在发电端和用电端不一致时，利用物理或者 化学方法将能量储存起来并在需要时释放，它能够为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需 求响应支撑等多种服务，是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段，也是显著提高 风、光等可再生能源的消纳水平、支撑分布式电力及微网、推动主体能源由化石能源向可再生能源 转型的关键技术。全球储能市场正以前所未有的速度增长。据彭博新能源财经统计，2020 年底全球 储能累计装机容量达 17GWh/34GWh，预计全球储能市场在 2030 年前将以 33%的年均复合增长率增长， 2021-2030 年间新增 345GW/999GWh 的储能装机容量。相比抽水蓄能，电化学储能受地理条件影响小， 建设周期短，可灵活运用于电力系统各环节和多种场景。随着全球主要国家颁布多项储能激励政策、 规划以及电化学储能成本下降、经济性逐步体现，以磷酸铁锂为代表的锂电储能技术正成为新增储 能装机的主流路线。起点研究院预计 2021 年全球储能锂电池出货量 32.8GWh，到 2025 年达 167.5GWh， 年均复合增速 42.36%。
半导体业务：深度受益国产替代浪潮
半导体晶硅制造热场打开新成长空间，公司完善实力静待花开
半导体国产替代浪潮将至
半导体硅片国产化程度较低，国产化进程亟待加速。半导体制造材料主要包括硅片、电子气体、光 掩模、光刻胶配套化学品等，其中硅片尤为重要，2020 年其销售额占全球半导体制造材料行业 35%。 在半导体硅片领域，国际前五大半导体硅片制造商常年占据 90%以上市场份额，2018 年全球半导体 硅片行业销售额前五名企业的市场份额分别为：日本信越化学 28%，日本 SUMCO 25%，中国台湾环 球晶圆 14%，德国 Siltroni 14%，韩国 SK Siltron 10%。目前国内半导体硅片企业技术较弱，仅对 8 英寸 及以下的硅晶圆制造技术有所掌握，8 英寸以上硅晶圆的自给率较低，市场份额较小，高度依赖进 口。此外，我国半导体硅片生产线设备严重依赖进口，尤其在大尺寸硅片生产线中的核心设备基本 采购自境外，绝大部分设备在国内并无成熟的供应商，国产化程度较低。半导体领域晶硅制造热场 系统核心部件的国产化有利于保障我国高端制造领域的供应链安全，因此，半导体硅片国产替代大 势所趋，亟待加速。
政策大力推动半导体国产化进程，国产半导体硅片销售额快速增长。近年来，我国政府颁布了一系 列政策，加速推动半导体行业国产化进程。2018 年， 国务院将推动集成电路、新材料等产业发展列 入《2018 年政府工作报告》。2020 年，国务院颁布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发 展的若干政策》，鼓励集成电路产业链发展，第一年至第二年免征收企业所得税，第三年至第五年 按照 25%的法定税率或减半。2021 年，“十四五”规划强调，集中优势资源攻关集成电路领域关键 核心技术。在政策的推动下，国产半导体制造技术不断进步，半导体制造线加速投产，中国半导体 终端产品市场飞速发展，中国大陆半导体硅片市场步入了飞跃式发展阶段。根据 SEMI 数据，2016 -2018 年，中国大陆半导体硅片销售额从 5.00 亿美元上升至 9.92 亿美元，年均复合增长率高达 40.88%，远 高于同期全球半导体硅片的年均复合增长率 25.65%。
国产化浪潮下，半导体碳碳热场长期需求向好
国内领先企业突破大尺寸硅片技术，国产大硅片化产业化进程有望提速。中国大陆半导体硅片企业 技术较为薄弱，多数企业主要生产 150mm 及以下的半导体硅片，仅有少数几家企业具有 200mm 半导 体硅片的生产能力，其中沪硅产业 200mm 及以下半导体硅片的产能扩张速度较快，2019 和 2020 年其 产能分别为 466 万片和 549 万片，同比增速分别为 68.2%、17.5%。2017 年以前，300mm 半导体硅片几 乎全部依赖进口。2018 年，沪硅产业子公司上海新昇打破了 300mm 半导体硅片零国产化的局面，率 先实现 300mm 半导体硅片规模化销售，2018-2019 年，其产能分别达到 73 万片、150.5 万片、193.5 万 片。随着国产化大尺寸硅片技术的不断进步，其产业化进程有望提速。
半导体碳碳材料热场技术完备，积极开拓市场
半导体用硅单晶纯度要求较高，对热场部件灰分要求较高。光伏硅单晶制造工艺是由半导体硅单晶 演变而来的，两者在设备、工艺、热场系统方面框架一致，主要差异体现在硅单晶产品的纯度要求 不一样。半导体用硅单晶要求纯度高于 99.999999999%，纯度要求高于光伏硅单晶两个数量级。在力 学强度、导热性能和保温性能等关键技术指标方面，半导体用硅单晶和光伏用硅单晶使用的碳基复 合材料部件差异较小，产品的外观、尺寸等也基本一致，主要差异体现在灰分要求不同。半导体单 晶按纯度等级分为器件级和芯片级，对热场部件的纯度要求为灰分＜30ppm，但是对于芯片级单晶， 要求在部分热场部件（导流筒）表面制备灰分小于 5ppm 的高纯涂层，对热场灰分要求较高。
公司已具备半导体硅单晶制造热场产品的技术和批量生产能力。1）公司开发了热场部件的高温纯化 工艺和表面高纯涂层制备技术，公司高温纯化工艺可实现纯度等级为Ⅲ级＜30ppm，可满足半导体硅 单晶的生产要求；表面高纯涂层制备技术可实现灰分＜5ppm 的热解碳涂层或碳化硅涂层的制备，其 中热解碳涂层工艺已经在光伏硅单晶热场系列产品如坩埚、导流筒、保温筒中得到了广泛的应用与 验证，并已经在现有半导体客户中得到了验证。碳化硅涂层导流筒在光伏 N 型单晶热场的关键部件 导流筒中得到了应用与验证。2）半导体单晶硅热场产品与太阳能硅单晶热场产品形状、规格基本相 同，两者可以共用生产线，后期纯化按各自产品的技术指标处理即可。因此，公司具备规模化生产 应用于半导体行业产品的能力。
认证门槛高、验证周期长形成较高客户壁垒，公司取得先发优势。与光伏行业相比，半导体行业尤 其是芯片用硅片材料的认证门槛高，认证周期长。下游客户会对供应商执行严格的考察和全面认证 程序，涉及技术评审、产品报价、样品检测、小批量试用、批量生产等多个阶段，行业下游客户确 保供应商的研发能力、生产设备、工艺流程、管理水平、产品质量等都能达到认证要求后才会考虑 与其建立长期的合作关系，认证周期较长，认证时间成本较高。一旦供应商进入客户供应链体系， 基于保证产品质量的持续性、控制供应商开发与维护成本等方面的考虑，客户一般不会轻易改变已 定型的产品供应结构，市场新进入者面临较高的供应商认证壁垒。公司率先布局半导体热场领域， 一旦通过国产客户认证，将取得先发优势。
第三代半导体：高纯碳粉有望投向市场
碳化硅（SiC）为第三代半导体材料核心：碳化硅是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料 之一。碳化硅功率器件具有高电压、大电流、高温、高频率、低损耗等独特优势，将极大提高现有 使用硅基功率器件的能源转换效率，主要应用领域包括 5G 通讯、国防应用、航空航天、电动汽车/ 充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网等。 碳化硅衬底加速国产化，高纯碳粉需求无忧：随着下游应用的放量，我国本土企业也积极投入碳化 硅衬底国产化的进程中。根据公司公告，中国大陆地区目前碳化硅衬底规划投资超 200 亿元，未来 远期规划年产能超 400 万片，而 2020 年全国碳化硅衬底产量仅为 11 万片左右。衬底方面，国内企业 目前仅北京天科合达半导体股份有限公司、天岳先进、三安光电、露笑科技等厂商具备量产能力， 并均以 4 英寸衬底生产为主，目前国内 4-6 英寸衬底均处于产能爬坡中。随着国内碳化硅衬底产能的 不断建设，市场对于其原材料高纯热场、高纯保温、高纯碳粉、高纯碳化硅粉等需求将快速增加。
氢能业务：公司具有天然产业协同优势
储氢瓶与氢气业务：公司优势明显，加速进行布局
目前，氢的储存主要有气态储氢、液态储氢和固体储氢三种方式。根据氢的物理特性与储存行为特 点，可将各类储氢方式分为:压缩气态储氢、低温液态储氢、液氨/甲醇储氢、吸附储氢(氢化物/液体 有机氢载体(LOHC))等。压缩气态储氢，以其技术难度低、初始投资成本低、匹配当前氢能产业发展 等特征优势，在国内外广泛应用；低温液态储氢在国外应用较多，国内的应用基本仅限于航空领 域，民用领域尚未得到规模推广；液氨/甲醇储氢、氢化物吸附储氢、LOHC 储氢等技术目前国内产 业化极少，基本处于小规模实验阶段,国外 Chiyoda、Hydrogenious LOHC Technologies 等企业在 LOHC 储 氢领域已有产品和项目。
高压气态储氢是现阶段主要的储氢方式：高压气态储氢具有充放氢速度快、容器结构简单等优点， 分为高压氢瓶和高压容器两大类。其中钢质氢瓶和钢质压力容器技术最为成熟，成本较低。20MPa 钢质氢瓶已得到了广泛的工业应用，并与 45MPa 钢质氢瓶、98MPa 钢带缠绕式压力容器组合应用于 加氢站中。碳纤维缠绕高压氢瓶的开发应用，实现了高压气态储氢由固定式应用向车载储氢应用的 转变。70MPa 碳纤维缠绕 IV 型瓶已是国外燃料电池乘用车车载储氢的主流技术，35MPa 碳纤维缠绕 II型瓶目前仍是我国燃料电池商用车的车载储氢方式，70MPa碳纤维缠绕III型瓶已少量用于我国燃料 电池乘用车中。
氢气业务公司具有天然优势：氢气是公司生产碳基复合材料（化学气相沉积工艺）的“副产品”， 仅需搜集、提纯即可利用，具有天然的成本优势。2021 年 12 月，湖南金博氢能科技有限公司与广 东联悦气体有限公司签署了《合作协议书》。根据协议书，广东联悦将负责对金博氢能所生产的氢 气进行市场销售，同时对金博氢能运营提供培训指导、技术服务及相关事宜。目前，公司正在进行 氢气的提纯与制备项目建设。
碳纸：公司已取得实质突破
质子交换膜燃料电池是现阶段国内外主流燃料电池应用技术：目前，燃料电池技术主要有碱性燃料 电池、磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和质子交换膜燃料电池。从商业 应用上来看,熔融碳酸盐燃料电池、质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池是最主要的三种技 术路线。其中，质子交换膜燃料电池由于其工作温度低、启动快、比功率高等优点，非常适合应用 于交通和固定式电源领域，逐步成为现阶段国内外主流应用技术。固体氧化物燃料电池具有燃料适 应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，常用在大型集中供电、中型分电 和小型家用热电联供领域作为固定电站。
公司碳纸技术已取得实质突破，与神力科技达成战略合作：公司从碳纸原纸湿法制备出发，突破了 高均匀分散的碳纤维原纸、连续碳化和石墨化的热场耦合、高导电的纳米碳材料与碳纤维的三维交 联核心关键技术。目前完成第一代片状碳纸中试，碳纸透气性、电导率、强度等性能尚优，整体性 能与进口碳纸相当，部分性能优于进口产品；第二代连续式成卷碳纸研发也已完成配方和技术研 发，现进入小试阶段。此外，公司与上海神力科技签署了《战略合作协议》，共同研发满足氢燃料 电池领域应用的碳纸、柔性石墨极板，以满足神力科技对相关材料国产化的需求。与神力科技战略 合作，有望推进公司产品在氢燃料电池领域的推广和应用。
盈利预测
关键假设： 1）考虑碳碳热场行业需求与公司产能规划情况，预计公司 2022-2024 年分别实现热场系统产品收入 16.77 亿元、26.28 亿元、32.11 亿元，随着价格竞争逐渐结束，该业务毛利率不断回升； 2）考虑碳陶刹车盘行业需求与公司产能规划情况，预计公司 2023-2024 年分别实现碳陶刹车盘业务 收入 2.92 亿元、5.31 亿元，毛利率基本平稳。
盈利预测：我们预计公司 2022-2024 年实现营业收入 16.80 亿元、32.33 亿元、42.22 亿元，分别同比增 长 25.54%、92.48%、30.61%；归属于上市公司股东的净利润分别为 6.51 亿元、9.48 亿元、12.40 亿元， 分别同比增长 29.89%、45.62%、30.86%；在当前股本下，每股收益分别为 7.05 元、10.27 元、13.44 元。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：【未来智库】。