（報告出品方：中泰證券）

1.1 碳/碳複材替代石墨作為熱場材料已成趨勢

熱場是用在矽片拉晶過程中的耗材，主要包括位于單晶爐内的坩埚、導 流筒、保溫筒、加熱器等部件。其中坩埚的作用是承載内層的石英坩埚， 石英坩埚中放臵熔融矽料；導流筒的作用是引導氣流，并阻止外部熱量 傳導至内部，使矽棒生長的速率提升；保溫筒的作用是阻止内部熱量向 外傳導，構建熱場空間；加熱器的作用是提供矽料熔化的熱源。

早期單晶爐熱場系統材料主要使用高純、高強等靜壓石墨材料，但石墨 材料已不能适應熱場系統向安全、高效、大型化發展的趨勢。我國晶矽 制造熱場材料行業起步較晚，光伏行業發展前期，單晶拉制爐、多晶鑄 錠爐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。靜 壓石墨材料存在非常明顯的缺點：1）石墨在反複高溫熱震下易産生裂紋， 容易導緻部件破損，造成安全事故；2）從石墨件中揮發出來的雜質或石 墨降解形成的顆粒會污染矽熔體，影響晶體品質；3）在制備大直徑的産 品時，傳統石墨熱場材料成型困難，而且純度要求高，制備成本高昂， 生産環節較多，制備周期長，交貨周期也長。

碳/碳複材性價比高、安全性強，适應大尺寸單晶熱場制備，替代石墨作 為熱場材料已成趨勢。碳/碳複合材料是由碳纖維及其織物增強碳基體所 形成的高性能複合材料，與傳統石墨産品比較具有以下突出優點：1）性 價比高，産品使用壽命長，減少更換部件的次數，從而提高設備的利用 率，減少維護成本；2）可以做得更薄，從而可以利用現有設備生産直徑 更大的單晶産品，節約新設備投資費用；3）安全性高，在反複高溫熱震 下不易産生裂紋；4）可設計性強，大型石墨材料成型困難，而先進碳基 複合材料可以實現近淨成型，在大直徑單晶爐熱場系統領域具有明顯的 優勢。

碳基複材在晶矽熱場應用滲透率不斷提升。回顧碳基複材對傳統石墨原 料制造晶矽熱場系統的技術路線替代過程，2005 年之前，晶矽制造熱場 系統（單晶拉制爐、多晶鑄錠爐）部件主要是以等靜壓石墨等特種石墨 為主，生産企業主要是西格裡和東洋碳素等碳素巨頭；2005 至 2010 年， 碳基複材在晶矽制造熱場系統的應用進入探索期，金博股份和西安超碼 等少數碳基複合材料廠商開始對等靜壓石墨産品進行進口替代。2011 年， 受日本福島大地震影響，進口特種石墨供應緊張，碳碳熱場得到批量應 用機會窗口；2012 至 2015 年，歐美雙反政策沖擊使得國内企業開始嘗 試新材料、新工藝以降低生産成本，碳碳熱場産品因使用壽命長、可減 少部件跟換次數，且具備熱導系數低、有利節能增效的特點，順應行業 降本趨勢得以快速應用；2016 年後，國内光伏行業快速發展，碳碳熱場 迎來廣闊發展空間，滲透率不斷提升。

熱場系統大型化以及 N 型矽片滲透率提升，繼續推動碳基複材對石墨材 料的替代。由于等靜壓石墨坩埚強度不足以保證産品安全，結構和性能 不可調，因此熱場系統大型化趨勢下，碳碳複材對石墨材料的替代愈加 明顯。從金博股份主要單晶矽制造熱場系統尺寸來看，已由 2016 年初 的 26 英寸以下發展到目前 30-36 英寸，且金博股份在 40、42 英寸産品 已實現小批量試制、生産和交付，為未來更大尺寸矽片的應用需求做好 了技術和産品儲備。熱場制備過程中需要碳化矽塗層，石墨材料與碳化矽的熱膨脹系數不一樣，導緻其塗層容易脫落，而碳碳複合材料與碳化 矽的熱膨脹系數接近，因此灰分更低。N 型矽片對熱場純度要求更高， 根據金博股份招股說明書，P 型電池純度等級為Ⅰ級＜200ppm，N 型電 池純度等級為Ⅱ級＜100ppm。随着 N 型電池滲透率提升，有望繼續推 動碳基複材對石墨材料的替代。

預制體制備和緻密化過程是碳碳複材生産的關鍵步驟。目前，碳/碳複合 材料制備方法因緻密化工藝的不同可主要分為化學氣相沉積法、液相浸 漬法及兩種方法的綜合使用。化學氣相沉積法中，基體碳與纖維結合緊 密、結構可調，該法成為制備高性能碳/碳複合材料的首選方法。以金博 股份為例，公司碳碳複材生産流程主要包括預制體的制備、化學氣相增 密、石墨化和機加工。預制體的制備主要将碳纖維通過織布、成網、複 合、烘幹等工藝制備成預制體。化學氣相沉積則是在 CVD 爐中進行化 學氣相沉積，在氮氣的保護下，通入天然氣，加熱溫度為 300~500℃， 氣體熱解并在碳纖維上沉積碳，填充多孔預制體的空隙，從而得到高密 度的先進碳基複合材料。石墨化處理需使用高溫熱處理對原子重排及結 構轉變提供能量，使得産品性能達到使用要求。機加工處理則是把半成 品加工成符合尺寸要求的産品。

1.2 預計 22-23 年行業供需格局逐步偏寬松

預計 22-23 年碳碳熱場需求分别為 6625、9199 噸，YoY 42.6%、38.9%。 單晶熱場材料需求可分為三類：1）新增需求：矽片産能新增帶來的單晶 爐熱場材料增量需求；2）替換需求：熱場部件經過一定周期需要更換所 帶來的替換需求；3）改造需求：大尺寸矽片滲透率提升趨勢下，小尺寸 單晶爐需改造成大尺寸單晶爐的增量需求。在替換需求方面，根據金博 股份公告，碳基複合材料熱場部件為消耗品，坩埚的使用壽命約為 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，加熱器的使用壽命約半年左右。

2022-2023 年為新增産能釋放期，實際産能或一定程度高于規劃産能。 據金博股份等公司新建項目建設周期情況，一般項目一年内即可建設完 成并陸續釋放産能，部分項目半年即可完成。根據對各公司産能建設情 況的梳理，在建項目基本可在 22-23 年完成建設并陸續釋放産量。随着 近年來裝備及産品技術的提升，沉積爐及産品的尺寸不斷增大。氣相沉 積爐爐膛空間更大，可擺放的待沉積件數量增加；此外，随着主要碳/ 碳複合材料産品（坩埚、導流筒、保溫筒等）尺寸的不斷增大，品類增 多，可配搭的不同尺寸産品增多。綜上我們認為最終實際投産産能或将 一定程度高于規劃産能。

22-23 年行業供需格局逐步寬松。據我們測算，随着行業内各企業積極 擴産，我們預計 22-23 年行業有效供給（産量）将達 6958、9917 噸， YoY 76.8%、42.5%，總體供需格局将逐步偏寬松。但考慮到部分産能 無法滿足大尺寸熱場産品生産需求，因此我們認為行業仍将有所分化， 具備大尺寸熱場部件生産能力的公司更具優勢。

1.3 核心競争力取決于制造費用&原材料成本控制能力

龍頭企業毛利率處于行業領先地位。根據工藝流程的不同，碳碳熱場行 業主要公司可分為自制預制體（金博股份、隆基股份）與外購預制體（西 安超碼）公司。其中金博股份作為行業龍頭，預制體自制、單一碳源快 速化學氣相沉積技術、自制自研沉積爐與高溫爐，2021 年金博股份熱場 系統毛利率保持在 57%高位水平，在行業中處于領先地位。

行業産品性能指标相當，均價接近。根據中天火箭招股書，單晶直拉爐 用的坩埚、導流筒、保溫筒等産品作為熱場系統的結構件，其核心作用 為支撐整個高溫熱場，密度和強度系上述部件的關鍵指标，而導熱系數 不屬于關鍵指标。通過金博股份與西安超碼的主要産品的抗彎強度、灰 分等指标進行對比，兩者産品性能指标相當。從産品均價走勢來看，2021 年金博股份、西安超碼産品均價分别為 86.1、81.9 萬元/噸，均價接近。

企業間毛利率差異主要來自成本，成本差異主要來自制造費用及直接材 料成本。各企業間産品性能指标相當，均價接近，因此在行業走向供過 于求階段，龍頭競争優勢主要在于對成本端的控制。2021 年金博股份産 品單位成本為 367.7 元/kg，同期西安超碼單位成本 614.5 元/kg。金博 股份成本優勢主要體現在制造費用和直接材料成本，我們認為金博股份 制造費用低的原因主要在于減少工藝步驟的同時，利用快速化學氣相沉積大幅縮短沉積時間以攤薄折舊成本等；而直接材料成本優勢在于金博 股份自制預制體，直接材料主要碳纖維，而同行企業則通過外購預制體 制備成品，直接材料主要是預制體。

制造費用差異主要來自輔料及折舊等成本。在輔料環節，金博股份采用 氣相沉積工藝僅需使用天然氣作為輔料，單位輔料成本僅為 16 元/kg； 而西安超碼在生産過程需要使用到丙烯、樹脂及氮氣等作為輔料，單位 輔料成本達 70 元/kg。在折舊等成本方面，金博股份為 73 元/kg，較西 安超碼 185 元/kg 低 112 元/kg。電力耗用方面，金博單位電力耗用成本 為 90 元/kg，高于西安超碼的 54 元/kg，我們判斷主要由于二者所用工 藝的不同，化學氣相沉積法在耗電量上相對液相浸漬法（西安超碼采用 的工藝）更高。

工藝流程差異帶來設備折舊成本的節省。金博股份采用生産工藝流程較 同行減少浸漬、固化、碳化三個環節，對應減少相關浸漬爐、固化爐和 碳化爐設備，可節省一定折舊成本。為排除規模效應影響，我們對比 2018 年金博股份和西安超碼碳纖維預制體到碳基複合材料階段所使用設備原 值情況（2018 年金博股份和西安超碼産量差異不大，僅 20 噸）。2018年金博股份單位設備原值産量為 43.83 千克/萬元，西安超碼僅為 12.91 千克/萬元，生産流程簡化可帶來設備投資明顯減少，從而降低折舊成本。 雖然同業在新建項目上進行優化并逐步追趕，但金博股份單噸設備投資 額仍具備優勢，通過比較金博股份與西安超碼最新産能情況，金博股份 單噸設備投資額約 38.0 萬元/噸，較西安超碼 43.8 萬元/噸低約 13%。

快速化學氣相沉積，大幅縮短沉積時間從而攤薄人工、折舊成本。在保 證材料性能前提下的短周期、低成本複合工藝是先進碳基複合材料制備 領域的重要核心技術和發展趨勢。金博股份采用的緻密化方法為化學氣 相沉積法，衡量其先進性的主要指标為緻密化周期，目前國内外大尺寸 批量制備碳基複合材料工藝的最高水平為 300 小時以内，主流水平為約 800-1000 小時，部分優秀企業可以做到約 600 小時。未來發展方向是 進一步縮短緻密化周期，從而進一步降低碳基複合材料制備成本。

龍頭企業掌控核心工藝，關鍵設備自研。在熱場制備所需設備方面，金 博股份作為早期進行熱場産品研發的企業，具備沉積爐的設計能力以及 高溫爐的生産能力，為産品批量化、工程化生産奠定關鍵裝備基礎的同 時也降低來了設備的投資折舊成本。此外，憑借自産的高溫爐，金博股 份無需氯氣或氟利昂等純化輔助氣體，通過高溫處理即可滿足生産需求， 除降低材料成本外，也可避免了氯氣受環保管控導緻供應問題的風險。

自制預制體制備具有技術壁壘，帶來直接材料成本絕對優勢。預制體是 碳/碳複材制作流程的中間材料，是将碳纖維利用編織、梭織、針織等方 式成型。預制體行業龍頭江蘇天鳥預制體業務毛利率達 50%左右（20H1 數據）。金博股份自 2006 年起持續優化疊代預制體制備工藝，具有先發 優勢。根據金博股份招股說明書測算，金博股份自制預制體模拟毛利率 與江蘇天鳥相當，表明金博在預制體制備成本上具有優勢。預制體技術 工藝難點在于需要将碳纖維按照一定的構型做成三維結構，由于碳纖維 絲易發生損傷，造成碳纖維耗量增加，因此在低損傷的同時低成本制備 預制體是行業主要競争點。

2.1 半導體熱場：國産碳基材料有望加速替代進口石墨材料

相較于光伏熱場材料，半導體熱場材料對灰分要求更高。根據金博股份 招股說明書，光伏單晶制造工藝是由半導體矽單晶演變而來，兩者在設 備、工藝、熱場系統方面框架一緻，主要差異體現在矽單晶産品的純度 和對熱場材料純度要求不一樣。半導體用矽單晶要求純度高于 99.999999999%（11 個 9），太陽能光伏單晶純度高于 99.9999999%（9 個 9）即可；對熱場材料灰分的要求方面，太陽能光伏 P 型單晶：<200ppm； N 型單晶：<100ppm；半導體矽單晶要求<30ppm。對于芯片級單晶， 要求在部分熱場部件（導流筒）表面制備灰分小于 5ppm 的高純塗層。

半導體熱場材料仍以高純等靜壓石墨産品為主，國産化程度低。從全球 來看，半導體矽材料行業具有高度壟斷性，根據中晶科技招股說明書， 2018 年全球半導體矽片供應商 CR5 高達 93%。我國半導體相關産業起 步較晚，技術水平與發達國家相比還有一定差距，尤其是大尺寸半導體 矽片進口依賴度高。熱場系統作為晶體生産的關鍵部件，其品質直接影 響晶體質量，因此下遊客戶會對供應商執行嚴格的考察和全面認證程序， 認證周期較長，認證時間成本較高，且為了保證産品質量的持續性、控 制供應商開發與維護成本，客戶一般不會輕易改變已定型的産品供應結 構，新進入者面臨極高的認證壁壘。因此目前半導體熱場材料中，碳碳 複材替代率較低，主要以高純等靜壓石墨産品為主，且供應商主要為西 格裡、東洋碳素等企業，半導體熱場材料國産化程度低。

矽片大型化推動半導體熱場中碳碳材料滲透率提升。傳統熱場中的坩埚、 導流筒、加熱器、保溫筒等部件主要使用等靜壓石墨材料制成，大部分 石墨材料制成的部件都可使用碳基複材替代，且碳基複材性能更優：1） 碳基複材制成的坩埚強度更大，更适合大尺寸矽片生産；2）碳基複材 導熱系數更低，用以制造導流筒，晶體生長速度更高，制成的保溫筒則 可實現整套熱場系統約 5%-10%的節能效果；3）碳基複材制成的導流 筒灰分更低，可實現更高的純度要求。目前全球半導體矽片市場的主流 産品規格為 12 英寸和 8 英寸矽片，2020 年，12 英寸矽片市場份額（按 出貨面積計算）達 67.2%，随着半導體制程的不斷縮小，芯片生産的工 藝愈加複雜，生産成本不斷提高，成本因素驅動矽片向着大尺寸的方向 發展，從而推動熱場材料向碳基複材升級。國内切入半導體熱場領域的 企業多采用碳基複材，因此國産替代過程也是産品升級替代過程。

半導體國産化趨勢下，加速半導體熱場國産化進程。2020 年上半年以 來，全球“缺芯潮”爆發，在汽車、消費電子等行業引發了一系列連鎖 反應，中國高端芯片供應端面臨巨大壓力。針對這種狀況，國家大力鼓 勵半導體行業發展，進一步健全半導體産業鍊。中國半導體銷售額不斷 提升，從 2015 年 850.9 億美元提升至 2021 年 1892.7 億美元；占全球 比例也持續提高，從 2015 年 23.7%提升至 2021 年 34.7%。中國半導 體制造增長強勁，根據 SEMI 統計，中國連續兩年位列全球半導體設備銷售額第一名，2021 年同比增速 58%，明顯高于 44%的全球平均增速。 随着半導體國産化率的不斷提升，有望帶動半導體熱場材料的國産化率 加速提升。

2.2 航空航天：航天 軍事強國建設下，C/C 複材需求高景氣

C/C 複合材料被應用于火箭熱構件，被普遍認為是目前喉襯的最佳材料。 火箭發動機是火箭的心髒，其中固體火箭發動機（SRM）應用最廣泛。 噴管是固體火箭發動機的關鍵部位，位于燃燒室的尾部，主要通過控制 噴管喉部面積的大小來保證燃燒室具有一定的工作壓強，使藥柱正常燃 燒，保證發動機正常工作。喉襯位于發動機的喉徑部位，也是噴管中直 徑最小的一段，喉徑的變化直接影響火箭發動機的射程和精确度。喉襯 除了經曆高溫高速燃氣的沖蝕外，還要承受強烈的力學沖擊和熱應力， 服役環境最為嚴酷。火箭發動機噴管将燃燒産物的熱能轉換為高速射流 的動能從而産生推力，需要承受高達 3500℃的燃氣溫度、5~15MPa 的壓力、高溫燃氣的化學腐蝕和液、固體粒子的沖刷。C/C 複合材料既保 留了石墨材料耐燒蝕、熱膨脹小、密度小的優點，又克服石墨材料強度 低、抗熱震性能較低的不足，用 C/C 複材制成的噴管内型面燒蝕比較均 勻、光滑，沒有前後燒蝕台階或凹坑，有利于提高噴管效率。目前，我 國航天領域火箭發動機噴管均采用 C/C 複合材料。

航天強國 軍事強國建設，為火箭喉襯提供了廣闊的市場空間。1）航空 航天：我國航天事業快速發展，尤其近年來，我國航天發射次數大幅增 加，截止 2021 年 12 月 10 日，長征系列運載火箭累計實現 400 次發射， 從 1970 年長征一号火箭第一次發射成功以來，長征系列運載火箭實現 4 個 100 次發射分别花費了 37 年、7 年半、4 年多、33 個月；2021 年我 國航天發射次數達到 55 次，位居世界第一；根據國家航天局公布的信 息顯示，2022 年全年計劃安排發射任務 60 餘次。“十四五”期間，中 國航天錨定航天強國建設目标，航天發射任務有望進一步增多，火箭喉 襯的需求也将随之快速增長。2）軍事：現代化軍事體系下，導彈的作 用不斷提高。2015 年，第二炮兵由戰略性獨立兵種上升為獨立軍種，正 式命名為“中國人民解放軍火箭軍”，近年來火箭軍常态開展部隊戰備拉 動和作戰流程檢驗演練，發射導彈數百發。高強度的訓練消耗和新裝備 批量列裝部隊為軍用航天防務裝備産業帶來了更多發展空間，喉襯作為 關鍵部件，預計未來市場規模将穩健增長。

喉襯市場壁壘高，玩家較少。目前國内碳碳材料航天部件生産廠商較少， 主要集中在少數大型國有企業。航天體系内的生産廠商主要有西安航天 複合材料研究所、航天材料及工藝研究所（703 所）等，非航天體系内 的企業/高校主要有博雲新材、西北工業大學、上海大學等。博雲新材由 粉末冶金技術擴展到 C/C 複合材料的制造，生産的 C/C 複材産品應用于 航天飛機的機翼前緣、火箭發動機尾噴管等超高溫部位，2011 年數個型 号航天用 C/C 喉襯材料成功研制并交付使用，其承擔的長沙市科技重大 專項“大型固體運載火箭發動機噴管用碳/碳喉襯材料制備關鍵技術”項 目進展順利。2022 年，天宜上佳拟募集資金 3.50 億元，投資碳碳材料 制品預制體自動化智能編織産線建設項目，該項目主要産品包括火箭發 動機喉襯預制體等。

2.3 其他領域：碳基複材替代金屬及石墨材料趨勢明顯

C/C 複材因其強度大、耐高溫特性被用于真空熱處理領域，市場規模小 但産品毛利水平較高。C/C 複材密度小、強度大、彈性高，可以減輕結 構件重量，增加裝載量；在高溫下強度更優異，産品不變形，可以極大 地提高成品率，熱處理爐中的碳素材料基本都可以使用 C/C 複材代替。 2017-2019 年，金博股份生産真空熱處理領域産品單價穩定在 0.16-0.17 萬元/kg，毛利率則維持在 70%以上。

先進碳基複合材料制備的密封環與金屬及合金密封環相比具有明顯的 性能優勢，已經在機械密封耐磨領域得到了較大程度的推廣。碳基複合 材料制備的密封環耐磨性好、耐高溫、有自潤滑功能、密封性能好、使 用壽命長，可以節省潤滑油，并避免潤滑油的污染，如橡膠密煉機采用 碳基複材制成的密封環不僅節省了潤滑油的使用，還降低了潤滑油對橡 膠的污染，提高了橡膠的品質。未來随着碳基複材制造成本下降，碳基 複材制備的密封環将進一步替代合金密封環，滲透率有望得到提高。

3.1 金博股份：碳碳複材平台型公司，打造第二增長曲線

聚焦碳基複合材料業務，産品性能卓越。公司主要從事先進碳基複合材 料及産品的研發、生産和銷售，産品主要應用于光伏行業的晶矽制造熱 場系統，是一家具有自主研發能力和持續創新能力的高新技術企業。公 司緻力于為客戶提供性能卓越、性價比高的先進碳基複合材料産品和全 套解決方案，是唯一一家入選工信部第一批專精特新“小巨人”企業名 單的先進碳基複合材料制造企業，公司主營業務産品碳基複合材料熱場 部件被工信部、中國工業經濟聯合會評為“第六批制造業單項冠軍産品”。

持續技術突破 産業化，逐漸成長為平台型企業。金博股份前身系 2005 年創立的“博雲高科”，開啟碳基複合材料民用探索，次年在碳纖維預 制體制備上取得關鍵技術突破，并于 2007 年實現碳纖維預制體技術産 業化。公司 2011 年在大尺寸碳/碳複合材料制備關鍵技術上取得突破， 兩年後推出光伏高性能碳/碳整套熱場解決方案，2015 年整體變更為湖 南金博碳素股份有限公司。2020 年 5 月，公司成功登陸科創闆上市。

下遊産業需求旺盛，産能擴張帶動業績高增長。受益下遊光伏産業市場 需求旺盛，以及公司持續擴大産能，公司營業收入、淨利潤持續高速增 長。2021/2022Q1 公司實現營收 13.4/4.5 億，同比 214%/ 126%；實 現歸母淨利潤 5.0/2.0 億，同比 197%/ 163%。公司主營業務單晶拉 制爐熱場系列産品，2017-2021年主營業務收入占比保持在93%以上。 2021 年單晶拉制爐熱場系列業務收入占比達 99.5%，毛利率為 57%。 2021 年光伏市場持續增長，公司單晶拉制爐熱場系列業務迎來爆發， 2017-2021 年公司單晶拉制爐熱場系列産品營收 CAGR 78%。

毛利率保持相對穩定、費用率快速下降，淨利率穩步提升。得益于公司 持續的降本增效，2016-2021 年公司毛利率始終保持在 55%以上。公司 費用管控持續加強，期間費用率持續下降，從 2017 年 39.7%下降至 2021 年 15.4%，帶動淨利率穩步提升，從 2017 年 20%提升至 22Q1 的 45%。

迎合國家綠色産業發展，新興業務或成第二曲線。公司依托現有技術拓 展新業務，新興業務産品有望接力碳碳複材熱場部件，成為公司第二增 長曲線。随着國家光伏産業與新能源汽車産業的發展，第三代光伏半導 體核心材料碳化矽、輕量化碳陶刹車盤、Ⅳ型儲氫瓶以及燃料氫氣等市 場需求有望持續增長。公司依托現有制備碳/碳複合材料的自研技術， 開發新興業務産品具備先發優勢和成本優勢。

碳陶刹車盤：具有密度低、摩擦系數穩定、磨損量小的特點，符合新能 源汽車輕量化的發展趨勢，未來随着成本下降，碳陶刹車盤有望替代鑄 鐵刹車盤。碳陶刹車盤的制備依舊可以依托現有産線，碳/陶刹車盤的 制備需要在沉積時添加陶瓷粉體，經過後續的高溫處理和成型即可。目 前公司已具備年産 10 萬套碳陶刹車盤的産能，且可根據市場需求快速 擴大生産能力。

高壓儲氫瓶：市場空間大，公司有望逐步實現追趕。高壓氣态儲氫瓶是 燃料電池車的必要部件。目前國内商用的高壓氣态儲氫瓶以III型為主， 但 III 型儲氫瓶内膽為金屬材料有着重量大的問題，國内儲氫瓶正向着 IV 儲氫瓶商業化應用發展。儲氫瓶的制備需要在内膽上進行碳纖維纏 繞形成預制體，之後進行高溫成型和加工。目前公司已經掌握Ⅲ型儲氫 瓶的制備工藝并進行 IV 型儲氫瓶的技術探索。

碳紙：碳紙是燃料電池氣體擴散層的關鍵基地材料。碳紙制備技術難度 較高，主要技術參數包括可控厚度、孔隙率、密度、垂直向透氣率、彎 曲強度、拉伸強度等。随着車用燃料電池市場的擴張，國内市場對作為 上遊原材料的碳紙需求也會持續上升。目前碳紙市場基本被海外龍頭壟 斷，國産廠商目前較弱，需要研發具有自主知識産權的質子交換膜燃料 電池關鍵材料技術，實現自主可控。金博股份具備相應技術積累，碳紙 的制備工藝主要為碳纖維處理分散、抄紙、固化、石墨化後再進行燒結， 金博股份具有碳纖維編織技術、化學氣相沉積、碳化、石墨化等全套碳 基複合材料制備技術和關鍵裝備的能力，可為氫燃料電池用碳紙等相關 産品的研發提供技術支持，需補充的工藝是抄紙和樹脂浸漬，公司與湖 南當地造紙企業進行了深入合作，掌握了抄紙工藝後進展較快。

碳化矽：碳化矽是第三代半導體材料核心，應用前景廣闊。公司在生産 碳/碳複合材料的制備過程中需要将甲烷高溫裂化以獲得碳粉沉積在預 制體表面。制備碳化矽粉末的原材料碳粉是高溫裂化副産物，公司可以 利用成熟的高微熱處理工藝，利用碳粉和矽粉合成碳化矽粉末。公司目前已掌握高純碳粉和高純碳化矽粉的制備技術，并已進行試制。

氫氣：氫氣與碳粉一樣都是甲烷高溫裂化的副産物，據公司 1500 噸高 純大尺寸先進碳基複合材料産能擴建項目環評數據顯示，該項目氫氣排 放量可達 1422.65t/a。公司可充分利用副産品氫氣資源，進一步延伸産 業鍊。

3.2 天宜上佳：中國軌交閘片龍頭，積極推動碳基複材業務

推動碳基複材新業務，拓寬産品下遊應用領域。天宜上佳于 2009 年正 式成立，是國内領先的高鐵粉末冶金閘片供應商。公司在持續深耕摩擦 制動主營業務的同時，積極開拓碳基複合材料相關業務，打造第二增長 曲線。公司不斷拓寬産品下遊應用領域，産品體系從軌道交通單一業務 擴大至新能源等多品類業務，緻力于發展成為綠能新材料創新産業化應 用平台型公司。

新業務拓展成功，營收增速加快。受疫情影響，2020 年公司高鐵粉末冶金閘片核心業務闆塊收入有所下滑，緻使營收規模整體下滑。2021 年公 司新業務碳碳複材實現階段性突破，進而帶動營業收入快速增長。 2021/22Q1 公司實現營收 6.7/1.7 億元，同比 61.7%/ 130.4%。

疫情影響消退，業績重回增長快車道。2016-2019 年公司歸母利潤以及 銷售淨利率同時保持穩定增長。2020 年，公司歸母利潤同比下滑 57%， 銷售淨利率下滑至 27%。進入 2021 年，公司新業務持續拓展，營收加 速增長，業績重回增長快車道，2021/22Q1 公司實現歸母淨利潤 1.7/0.3 億元，YOY 53.1%/ 233.7%。

公司以新材料為主線，從粉末冶金材料到碳基複合材料，第二增長曲線 逐漸凸顯。公司碳基複合材料闆塊快速增長，2021 年碳基複合材料闆塊 實現營業收入 1.4 億元，占營收 22%，毛利率 60.2%。碳碳複合材料業 務以天力新陶、天啟光峰為主體，主要從事光伏熱場、航空航天、高端 裝備用碳碳複合材料制品研發、生産和銷售。天力新陶下遊客戶為光伏 晶矽制造企業及高端裝備設備企業，主要産品為碳碳闆材、坩埚、導流 筒、保溫筒等。天啟光峰主要産品為碳基複合材料預制體，一期産能主 要服務于碳碳闆材及部分熱場産品。随着公司拟建設“碳碳材料制品預 制體自動化智能編織産線建設項目”的開展，預制體産能将進一步釋放，不僅可以滿足内部需求，還可實現對外銷售。

公司掌握預制體自制技術，産能持續釋放下成本有望進一步降低。預制 體制備存在較高的技術壁壘，具備預制體自制能力可以有效降低成本提 高盈利。公司已經掌握預制體自制技術，公司預制體生産采用高度自動 化多功能針刺設備，提高生産效率的同時還能提升預制體質量。公司預 制體一期産線已在江油産業園落地，随着公司年産能 5.5 萬件的“碳碳 材料制品預制體自動化智能編織産線建設項目”的開展，預制體産能逐 步釋放，規模效應下，成本有望進一步降低。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站

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