碳基材料、石英坩埚、轨交闸片三足鼎立的新材料平台型公司。梳理天宜上佳三阶段发展：1）2009-2019：深耕轨交闸片，成“复兴号”核心供应商，夯实高铁动车组用粉末冶金闸片龙头地位，2022H1受疫情和新业务放量影响闸片收入占比下滑到19.1%；2）2020-2021：开拓以碳碳热场为主，包含喉衬、碳陶制动盘等在内的碳基材料业务，在四川江油建成2000吨碳碳复合材料产线，2022H1业务营收达2.64亿，占比65.63%，同时布局有碳陶制动盘和喉衬产能；3）2022：收购晶熠阳90%股权，进入高景气光伏石英坩埚领域，预计对收入、利润有较大贡献。当前公司业务结构中碳基材料、石英坩埚、轨交闸片三足鼎立之势初成，新材料平台型公司蔚然成形。
　　碳碳热场后起之秀，打造光伏拉晶辅材一体化服务商。公司定位拉晶辅材一体化服务商，已布局碳碳热场和石英坩埚领域。热场方面：测算未来几年供需偏宽松，企业竞争点在成本以及向大尺寸产品升级。公司后起奋发成龙头企业，毛利率水平行业领先。内生聚焦降本，四措并举下成本下降路线清晰：1）预制体自制降低材料成本；2）自动化助力降低人工成本；3）沉积炉大尺寸化+快速化学气相沉积工艺降低制造费用；4）工厂选址能力强，能源成本低。同时碳碳热场出货结构向坩埚、导流筒等高价值部件升级，盈利水平提升可期。石英坩埚方面：光伏装机高增叠加高纯石英砂量缺价高支撑，行业高景气，公司22年11月收购光伏石英坩埚企业晶熠阳90%股权，晶熠阳具备稳定高纯石英砂供应源，产品结构大尺寸坩埚为主，客户结构基本与公司热场业务重合，协同优势高盈利能力强，22年1-7月扣非净利率近26%。
　　轨交闸片领头羊，受益疫后出行需求复苏。测算22-23年粉末冶金闸片市场规模分别为10.04亿/16.24亿，分别同比-29.88%/+61.78%，预计疫情优化政策落地见效带来23年市场强劲反弹。公司深耕研发藏器待时，成复兴号动车组核心供应商，测算21年粉末冶金闸片市占29.48%，龙头地位稳固，确定性受益疫后出行需求复苏。
　　碳陶刹车从0到1前瞻卡位，喉衬发展空间广阔。测算碳陶刹车盘25年百亿市场空间，公司凭借深厚技术积累、碳陶复材低成本制备能力以及刹车套件一体化供应优势前瞻卡位蓝海赛道。当前产能扩张与客户拓展共同推进，23年有望实现碳陶刹车盘出货从0到1。喉衬市场壁垒极高，航天强国+军事强国进程加快带来广阔市场空间，公司技术储备深厚，预制体自产带来成本领先，客户拓展顺利，产品放量可期。
　　投资建议：预计22-24年营收分别为9.38、17.87、24.50亿，归母净利润分别为2.06、4.25、6.01亿。对应当前股价的PE分别为55、27、19倍。考虑到公司作为热场后起之秀，致力于打造集石英坩埚和碳碳复材为一体的拉晶辅材服务商，轨交闸片业务受益疫后出行复苏确定度高，首次覆盖，给予“增持”评级。
　　风险提示：热场产能扩张超预期；出行复苏不及预期；高纯石英砂供应风险；光伏装机不及预期；市场空间测算偏差；参考信息更新不及时；碳陶刹车盘渗透不及预期等。

研究报告全文：三足鼎立的新材料平台多业务协同与景气共振向上天宜上佳688033SH新材证券研究报告公司深度报告2022年12月26日料评级TableTitle增持首次公司盈利预测及估值TableFinance市场价格2016指标2020A2021A2022E2023E2024E营业收入百万元分析师孙颖41567193817872450增长率yoy-2962409037执业证书编号S0740519070002归母净利润百万元114175206425601Emailsunyingztscomcn增长率yoy-58531810641每股收益元020031037076107分析师王可每股现金流量034003074-003047执业证书编号S0740519080001净资产收益率5771316Emailwangke03ztscomcnPE990647548266188PB4744403631分析师韩宇备注估值取12月23日股价暂不考虑石英坩埚业务收购对盈利贡献执业证书编号S0740522040003报告摘要Emailhanyuztscomcn碳基材料石英坩埚轨交闸片三足鼎立的新材料平台型公司梳理天宜上佳三阶段分析师谢校辉发展12009-2019深耕轨交闸片成复兴号核心供应商夯实高铁动车组用执业证书编号S0740522100003粉末冶金闸片龙头地位2022H1受疫情和新业务放量影响闸片收入占比下滑到Emailxiexhztscomcn19122020-2021开拓以碳碳热场为主包含喉衬碳陶制动盘等在内的碳基材料业务在四川江油建成2000吨碳碳复合材料产线2022H1业务营收达264亿基本状况TableProfit占比6563同时布局有碳陶制动盘和喉衬产能32022收购晶熠阳90股权总股本百万股561进入高景气光伏石英坩埚领域预计对收入利润有较大贡献当前公司业务结构中流通股本百万股450碳基材料石英坩埚轨交闸片三足鼎立之势初成新材料平台型公司蔚然成形市价元2016碳碳热场后起之秀打造光伏拉晶辅材一体化服务商公司定位拉晶辅材一体化服务市值百万元11317商已布局碳碳热场和石英坩埚领域热场方面测算未来几年供需偏宽松企业竞流通市值百万元9071争点在成本以及向大尺寸产品升级公司后起奋发成龙头企业毛利率水平行业领先股价与行业TableQuotePic-市场走势对比内生聚焦降本四措并举下成本下降路线清晰1预制体自制降低材料成本2自动化助力降低人工成本3沉积炉大尺寸化快速化学气相沉积工艺降低制造费用20天宜上佳沪深300104工厂选址能力强能源成本低同时碳碳热场出货结构向坩埚导流筒等高价值0部件升级盈利水平提升可期石英坩埚方面光伏装机高增叠加高纯石英砂量缺价-102022-012022-022022-032022-042022-052022-062022-072022-082022-092022-102022-112021-12高支撑行业高景气公司22年11月收购光伏石英坩埚企业晶熠阳90股权晶熠-20-30阳具备稳定高纯石英砂供应源产品结构大尺寸坩埚为主客户结构基本与公司热场-40业务重合协同优势高盈利能力强22年1-7月扣非净利率近26-50轨交闸片领头羊受益疫后出行需求复苏测算22-23年粉末冶金闸片市场规模分别-60为1004亿1624亿分别同比-29886178预计疫情优化政策落地见效带来公司持有该股票比例相关报告23年市场强劲反弹公司深耕研发藏器待时成复兴号动车组核心供应商测算21年粉末冶金闸片市占2948龙头地位稳固确定性受益疫后出行需求复苏碳陶刹车从0到1前瞻卡位喉衬发展空间广阔测算碳陶刹车盘25年百亿市场空间公司凭借深厚技术积累碳陶复材低成本制备能力以及刹车套件一体化供应优势前瞻卡位蓝海赛道当前产能扩张与客户拓展共同推进23年有望实现碳陶刹车盘出货从0到1喉衬市场壁垒极高航天强国军事强国进程加快带来广阔市场空间公司技术储备深厚预制体自产带来成本领先客户拓展顺利产品放量可期投资建议预计22-24年营收分别为93817872450亿归母净利润分别为206425601亿对应当前股价的PE分别为552719倍考虑到公司作为热场后起之秀致力于打造集石英坩埚和碳碳复材为一体的拉晶辅材服务商轨交闸片业务受益疫后出行复苏确定度高首次覆盖给予增持评级风险提示热场产能扩张超预期出行复苏不及预期高纯石英砂供应风险光伏装机不及预期市场空间测算偏差参考信息更新不及时碳陶刹车盘渗透不及预期等请务必阅读正文之后的重要声明部分公司深度报告内容目录一新材料平台碳基材料石英坩埚轨交闸片三足鼎立-5-11科创板首批上市企业定位新材料平台型公司-5-12碳基材料石英坩埚轨交闸片将成三足鼎立之势-7-二热场后起之秀打造光伏拉晶辅材一体化服务商-8-21硅片新趋势推动拉晶辅材升级热场供需格局逐步宽松-8-22毛利率领先的热场后起之秀多维降本打开盈利成长空间-12-23石英坩埚供不应求成本产品结构升级支撑高价格-15-24积极外延切入石英坩埚领域打造拉晶辅材一体化服务商-17-三轨交闸片领头羊确定性受益疫后出行需求复苏-18-31闸片小而不可或缺行业具备高壁垒-18-32龙头地位稳固确定性受益疫后出行需求复苏-20-四碳陶刹车从0到1前瞻卡位喉衬发展空间广阔-23-41碳陶刹车百亿市场23年有望实现从0到1-23-42成本技术和差异化竞争优势突出前瞻卡位蓝海赛道-25-42航天和军事强国推动喉衬市场发展前瞻布局待时而动-26-五盈利预测与投资评级-28-51分板块关键假设-28-52估值与投资建议-29-六风险提示-30--2请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告图表目录图表1天宜上佳主要产品及其应用领域介绍-5-图表2核心高管和技术人员在公司所涉及业务领域经验丰富-6-图表3公司股权架构及主要业务板块-6-图表4天宜上佳股权激励业绩考核目标-7-图表5公司历史发展复盘共分为三大阶段-8-图表6预计N型硅片渗透率逐步提升-8-图表7预计大尺寸硅片渗透率逐步提升-8-图表8单晶拉制炉热场系统示意图-9-图表9碳碳热场部件种类示意图-9-图表10晶硅热场部件中碳基复材逐步替代等静压石墨产品-9-图表11全球碳碳热场需求测算表-10-图表12碳碳热场产能规划情况-11-图表132020-2023年碳碳复材热场供给产量测算吨-11-图表14碳碳复合材料部件制作过程示意图-12-图表15金博股份成本构成情况-12-图表16碳碳复材业务在公司收入占比中大幅提升-12-图表17天宜上佳及同业公司毛利率对比-13-图表18各企业碳碳热场出货价格对比-13-图表19各企业碳碳热场产品单位成本对比万元吨-13-图表20天宜上佳预制体二期建设项目规划产品和产能情况-14-图表21天宜上佳2022年定增募投项目情况单位亿元-14-图表22天宜上佳沉积技术相关研发项目情况-15-图表23四川省湖南省和陕西省工业用电价格对比元千万时-15-图表24四川绵阳湖南益阳陕西西安工业用天然气价格对比-15-图表25全球石英坩埚需求量预测-16-图表26欧晶科技石英坩埚成本构成情况-16-图表27欧晶科技大尺寸石英坩埚销量占比不断提升-16-图表28欧晶科技高性能石英坩埚销量占比不断提升-16-图表29欧晶科技不同性能石英坩埚出货均价元只-16-图表30欧晶科技不同性能石英坩埚毛利率-16-图表31晶熠阳核心财务数据-17-图表32股权交割完成前后晶熠阳的股权结构变化图-17-图表33石英股份高纯石英砂售价持续提升元吨-18--3请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告图表34石英坩埚结构示意图-18-图表35闸片是动车组运行环节中的重中之重-19-图表36闸片制动盘组成摩擦副实现列车减速-19-图表37我国动车组拥有量标准组稳步增长-19-图表38全国高铁及铁路营业里程逐年增加-19-图表392019-2025年轨交闸片市场规模测算-20-图表40公司长期坚持高研发投入-21-图表41公司已成功研制的主要闸片产品情况列表-21-图表42公司CRCC核发证书一览表-21-图表43各企业动车组闸片产品CRCC证书情况对比-22-图表44天宜上佳19-21年粉末冶金闸片市占率-22-图表4516-21年全国旅客发送量及增速-22-图表46天宜上佳闸片业务收入和利润情况-22-图表47碳陶刹车盘与传统刹车盘性能比较-23-图表48C级车新车装配碳陶刹车盘市场规模测算-24-图表49新能源商用车新车装配碳陶刹车盘市场规模测算-24-图表50国内企业碳陶刹车盘专利申请量-25-图表51国内企业碳陶制动专利申请量-25-图表52公司碳陶业务客户拓展情况-26-图表53固体火箭发动机结构示意图-26-图表54固体火箭发动机喉衬材料性能比较-27-图表55近年中国航天发射次数大幅增加-27-图表56我国国防预算费用增速稳定-27-图表57天宜上佳碳碳热场业务盈利预测关键假设-28-图表58天宜上佳轨交闸片业务盈利预测关键假设-28-图表59天宜上佳历史PE-Band-29-图表60天宜上佳与可比公司估值对比情况-29-图表61盈利预测表-31--4请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告一新材料平台碳基材料石英坩埚轨交闸片三足鼎立11科创板首批上市企业定位新材料平台型公司新材料平台化公司产品应用多点开花天宜上佳成立于2009年是国内高铁动车组用粉末冶金闸片和光伏热场龙头企业也是科创板首批上市企业公司起步于粉末冶金闸片业务积极开拓光伏碳碳热场火箭喉衬碳陶制动盘树脂基碳纤维复合材料等碳基复合材料相关业务最新外延并购进入光伏石英坩埚领域目前公司产品已广泛应用在轨道交通汽车光伏军用航空商业航天等领域天宜上佳致力于成为新材料平台型公司图表1天宜上佳主要产品及其应用领域介绍收入占比业务板块主要产品示例应用领域2022半年报粉末冶金闸片TS399TS399BTS355TS122TS566TS588应用于速度在160kmh-TS58832TS588A32350kmh的动车组粉末冶金闸片及合成闸片闸收入077亿元TS588B32TS588C32等型号瓦业务板块占比1905应用于速度在120kmh及以有机合成闸片TS123F666下的铁路机车城市轨道车TS721BP03等有机合成闸瓦辆含地铁以及200-TS951TS921BWO5等250kmh动车组光伏热场高端装备异形件用碳光伏行业的晶硅制造热场系收入264亿元碳复合材料制品统高端装备设备领域碳基复合材料业务板块占比6563新能源汽车乘用车特种碳陶制动盘车辆等刹车系统无人机结构零部件航空航天飞树脂基碳纤维复合材料制品业收入013亿元行器结构件复合材料弹箭舱体航空航天海洋船舶国防务板块占比325驱散系统支架船舶复合材料装备轨道交通等轻壳体部件航空大型结构件精密制造业务收入041亿元机身框架大梁翼梁翼肋-民用军用航空板块占比1008桁条等主要零部件11月新拓延业务还光伏石英坩埚业务板块光伏石英坩埚光伏行业单晶硅片的生产未有并表后收入资料来源公司官网公司公告中泰证券研究所注数据截至2022年半年报核心高管在制动材料行业深耕多年具备丰富的经验和经营能力公司实控人为吴佩芳博士截至2022年10月28日直接持股比例为2231通过一致行动人久太方合杨铠璘释加才让白玛永措共计持有公司2474的股份吴总在材料领域摸爬滚打四十年历任北京摩擦材料厂北京超硬材料厂北京上地硬质合金工具厂厂长及上佳合金公司总经理现担任中国轨道交通安全网理事会副理事长北京新能源汽车产业协会副会长北京科技大学兼职教授等职务在材料领域具有丰富的研究和管理经验同时公司管理层在所涉足的产品领域具备丰富的从业经验技术总监曹总粉末冶金材料开发技术丰富现任公司新材料技术中心技术总监副总裁啜总曾在主营业务为碳碳热场的保定顺天新材料股份有限公司担任总经理现任公司碳碳热场业务经营主体天力新陶总经理-5请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告图表2核心高管和技术人员在公司所涉及业务领域经验丰富姓名职务任职日期履历正高级工程师博士研究生曾任北京摩擦材料厂代厂长北京超硬材料厂厂长北京上地硬质合金工具厂厂长北京上佳合金有限公司总经理现任轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室客座研究员兼任中国轨道交通安吴佩芳董事长兼董事2016年5月全网理事会副理事长北京新能源汽车产业协会副会长粉末冶金产业技术创新战略联盟理事会副理事长中国材料与试验团体标准委员会粉末冶金领域委员会副主任委员等职务耶鲁大学高级管理硕士中国人民大学工商管理硕士曾任北京上佳合金有限杨铠璘副董事长兼总裁2021年11月公司执行董事总经理曾任职于北京上佳合金有限公司2009年至今历任公司技术开发部部长技释加才让副总裁兼董事2016年5月术总监董事副总经理刘帅副总裁2018年12月曾任本公司销售部总监兼销售部部长侯玉勃副总裁兼财务总监2020年7月曾任中国冶金地质总局一局天元地理信息公司审计科长财务科长曾任新国线运输集团有限公司总部人力资源总监索通发展股份有限公司总裁夏菲副总裁2022年10月助理人事行政总监曾任保定顺天新材料股份有限公司总经理现任江油天力新陶碳碳材料科技啜艳明副总裁2022年10月有限公司总经理吴鹏副总裁2022年10月曾任公司销售部部长副总经理章丽娟董事会秘书2022年10月历任恒泰艾普集团股份有限公司证券部主管总经理助理副总经理职务曾任天宜上佳项目经理湖南三和检测设备有限公司销售工程师壹胜百模具曹静武技术总监2016年5月北京有限公司销售工程师天宜上佳粉末冶金材料开发部技术总监现任新材料技术中心技术总监资料来源公司公告中泰证券研究所注数据截至2022年三季报不同子公司分别负责不同业务板块管理架构清晰上市公司主体负责粉末冶金闸片及合成闸片闸瓦业务高性能碳陶制动盘业务上市公司拥有5个核心业务子公司分别是江油天力新陶碳碳材料科技有限公司以下简称天力新陶控股100江油天启光峰新材料技术有限公司以下简称天启光峰控股100江苏晶熠阳新材料科技有限公司以下简称晶熠阳控股90北京天仁道和新材料有限公司以下简称天仁道和控股8205以及成都瑞合科技有限公司以下简称瑞合科技控股6454其中天力新陶和天启光峰共同开展碳碳复合材料业务前者主要产品为碳碳板材坩埚导流筒保温筒等后者主要产品为碳基复合材料预制体晶熠阳主要业务为光伏石英坩埚天仁道和主要从事航空航天海洋船舶国防装备轨道交通等领域树脂基碳纤维复合材料制品的生产及销售瑞合科技主营业务为军用民用航空大型结构件精密制造图表3公司股权架构及主要业务板块资料来源天宜上佳公司公告中泰证券研究所注数据截至2022年10月推动股权激励充分调动员工积极性2020年11月公司推出股权激励-6请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告方案向激励对象授予500万股限制性股票约占激励计划草案公告时公司股本总额的111激励计划考核期为2021-2023年考核目标为营业收入或净利润其中营业收入指标在2021-2023年增速分别不低于39761207和2308净利润指标在2021-2023年增速分别不低于10614148918522021年基于收入目标的激励考核指标已达成公司定位于新材料平台化企业正处于快速发展时期股权激励的推行将有力绑定管理层员工和股东利益调动公司上下工作积极性图表4天宜上佳股权激励业绩考核目标归属期安排激励计划考核目标第一个归属期2021年营业收入不低于58亿元或2021年净利润不低于235亿元第二个归属期2022年营业收入不低于65亿元或2022年净利润不低于27亿元第三个归属期2023年营业收入不低于80亿元或2022年净利润不低于32亿元资料来源天宜上佳公司公告中泰证券研究所12碳基材料石英坩埚轨交闸片将成三足鼎立之势我们复盘公司发展历史认为主要可分为三大阶段第一阶段深耕闸片领域研发探索碳基材料打牢业务基础2009-2019公司自2009年成立以来坚持自主研发在高铁动车组用粉末冶金闸片制造技术上持续攻关于2013年9月首次获得CRCC动车组闸片认证证书有力推动我国高铁动车组核心零部件国产化进程现已成为复兴号高铁动车组粉末冶金闸片核心供应商2016-2019年公司闸片业务收入分别为468506558582亿元收入稳步增长毛利率水平稳定在75左右高位公司在碳基材料业务上积累已久2016年便开始研发新一代碳陶摩擦副同时参股第一复合材料有限公司1C公司和第一复合材料技术有限公司1CT公司1C公司专注于碳纤维增强树脂基复合材料相关产品的研发生产与销售对于RTM成型工艺拥有自主知识产权1CT公司专注于RTM成型工艺相关生产设备的设计生产和推广销售对1C和1CT公司的参股使得公司有机整合了高性能碳纤维复合材料零部件的开发设计生产和推广能力第二阶段成功开拓碳碳热场业务布局碳陶制动盘和喉衬产能打造第二成长曲线2020-20212020年起新冠疫情全球大流行受疫情影响我国境内人员流动大幅减少铁路客货运量大幅下滑作为耗材的闸片需求因而随之大幅降低体现在公司2020年营业收入下滑近30业绩承压在持续专注闸片业务的同时公司响应双碳号召加大对碳碳碳陶复合材料火箭喉衬等领域的研发投入在四川江油建设2000吨级碳碳复合材料制品产线年产60万盘碳陶制动盘生产线以及3000件喉衬预制体产能2021Q4公司碳碳热场正式实现对下游供货实现142亿元收入占2021年营收总额的21182022H1碳碳热场营收达264亿占比6563成公司业绩主要贡献第三阶段收购石英坩埚业务轨交闸片碳碳热场石英坩埚三大业务或呈三足鼎立之势2022起公司2022年11月7日公告以27亿元自有或自筹资金收购江苏晶熠阳新材料科技有限公司90股权进入-7请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告光伏石英坩埚制造业务凭借本次收购公司进入光伏石英坩埚这一景气度高成长空间大的细分领域展望未来闸片碳碳热场以及石英坩埚或将成为三大核心主业天宜上佳作为绿能新材料创新型平台型公司雏形已成图表5公司历史发展复盘共分为三大阶段资料来源wind天宜上佳公司公告中泰证券研究所二热场后起之秀打造光伏拉晶辅材一体化服务商21硅片新趋势推动拉晶辅材升级热场供需格局逐步宽松大尺寸N型硅片渗透率提升是大势所趋相比P型N型硅片具备转换效率更高温度系数更低等优点且未来转换效率提升空间大随着单晶硅片需求快速提升N型硅片渗透率将持续提升根据CPIA预测N型硅片渗透率在2030年将与P型硅片平分秋色大尺寸硅片的电池组件成本低电站系统成本低性能更稳定182mm210mm等大尺寸硅片渗透率也将持续提升根据CPIA数据2021年182mm210mm尺寸硅片合计占比由2020年的45迅速增长至45预计大尺寸硅片占比在未来十年内仍将快速扩大图表6预计N型硅片渗透率逐步提升图表7预计大尺寸硅片渗透率逐步提升资料来源CPIA中泰证券研究所资料来源CPIA中泰证券研究所-8请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告单晶拉制炉热场系统用于单晶硅拉制涉及多种耗材单晶拉制炉热场系统主要由板材导流筒坩埚保温桶加热器电极螺母等核心部件组成用于光伏半导体行业中的单晶硅长晶拉制过程是制备单晶硅的关键辅材耗材其中坩埚用于承载内层石英坩埚内层石英坩埚用于直接承载硅料融化并支持其完成拉晶过程导流筒和保温筒阻止内部和外部的热量相互影响提升硅棒生长速率并构建热场空间加热器则用于提供硅料熔化的热源图表8单晶拉制炉热场系统示意图图表9碳碳热场部件种类示意图资料来源天宜上佳公司公告中泰证券研究所资料来源金博股份招股书中泰证券研究所大尺寸N型硅片渗透率提升将推动石英坩埚和热场部件升级N型和大尺寸硅片渗透率的持续提升对拉晶设备和耗材提出更高标准具体来看1N型硅片对于控碳纯度的要求更高因而石英坩埚的更换频率提升碳碳热场将加速替代等静压石墨同时低灰分保温毡的需求量也将快速提升2大尺寸硅片渗透率提升将推动拉晶设备热场部件以及石英坩埚尺寸持续增加图表10晶硅热场部件中碳基复材逐步替代等静压石墨产品年份2010年2016年2020年产品碳基复合材料等静压石墨碳基复合材料等静压石墨碳基复合材料等静压石墨坩埚10905050955导流筒109030706040保温筒109030705545加热器199397595其他59520804060来源金博股份招股说明书中泰证券研究所-9请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告22-23年热场供需格局逐步偏宽松企业竞争焦点在于成本和大型化产品需求端看国家双碳战略下光伏装机快速增加对硅片的需求量也逐年攀升特别是22年底上游硅料价格下降将有效刺激23年光伏装机进而带动硅片需求量高速增长单晶热场材料需求可分为三类1新增需求硅片产能新增带来的单晶炉热场材料增量需求2替换需求热场部件经过一定周期需要更换所带来的替换需求3改造需求大尺寸硅片渗透率提升趋势下小尺寸单晶炉需改造成大尺寸单晶炉的增量需求在替换需求方面根据金博股份公告碳基复合材料热场部件为消耗品坩埚的使用寿命约为6-8个月导流筒的使用寿命约为2年左右保温筒的使用寿命为1年半左右加热器的使用寿命约半年左右可以看出主要需求来自替换需求在当前双碳背景下硅片产能提高设备增多热场部件的周期替换需求增加我们测算22-23年碳碳热场需求分别为66259199吨YoY426389供给端看随着行业内各企业积极扩产我们预计22-23年行业有效供给产量将达672810267吨YoY710526未来几年热场总体供需格局将逐步偏宽松企业竞争焦点将在于成本以及向大尺寸产品升级图表11全球碳碳热场需求测算表全球碳碳热场系统需求测算单位201920202021E2022E2023E2024E2025E单晶硅片需求GW86135200300420546683产能利用率46544550556060单晶硅片产能GW1872504446007649101138新增单晶硅片产能GW63194156164146228需改造单晶硅片产能GW375089120153182单晶硅存量产能GW150200356480611728单GW所需单晶炉台11010510090858075坩埚kg套27303336404244导流筒kg套16181921232526保温筒kg套70778593102108113加热器kg套30333640444648单套热场系统重量kg143157173190209220231坩埚年均替换次数次年2222222导流筒年均替换次数次年05050505050505保温筒年均替换次数次年23232323232323加热器年均替换次数次年2222222每炉每年碳碳热场替换需求kg169186204224247259272坩埚碳碳复材渗透率95100100100100100导流筒碳碳复材渗透率606570758085保温筒碳碳复材渗透率556065707580加热器碳碳复材渗透率5810121520新增需求吨54819251616186517422826改造需求吨325495923136818182261替换需求吨146422264086596678449706总需求吨23374646662591991140414793增速988426389240297资料来源CPIA金博股份招股说明书中泰证券研究所-10请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告图表12碳碳热场产能规划情况公司项目名称产能吨投产情况投产时间老厂区产能550已投产-先进碳基复合材料产能扩建项目一期300已投产-先进碳基复合材料产能扩建项目二期500已投产-金博股份可转债热场复合材料建设项目600已投产预计2022年满产预计22年部分达产23高纯大尺寸先进碳基复合材料产能扩建项目1500部分投产年有望满产原产线235已投产-大尺寸热场材料生产线产能提升建设项目一期220已投产预计2022年满产西安超码中天火箭军民两用高温特种材料生产线建设项目220未投产预计2023年3月投产大尺寸热场材料生产线产能提升建设项目二期350未投产预计2024年7月投产新型炭材料新建项目260已投产2021年下半年投产新型炭纤维增强材料扩产项目一期200已投产2021年下半年投产陕西美兰德新型炭纤维增强材料扩充项目150已投产2021年下半年投产低成本炭纤维增强材料扩产项目150已投产2021年下半年投产新型炭材料扩建项目二50未投产预计2022年底投产天宜上佳江油天力新陶碳碳材料科技有限公司碳碳-碳陶生产线项目2000已投产2021年12月投产天鸟高新楚江新材高性能碳纤维复合材料研发和生产项目一期400未投产预计2022年9月投产隆基股份保山隆基年产20GW碳碳及10GW石影加工厂建设项目657已投产-资料来源各公司公告各公司环评文件中泰证券研究所图表132020-2023年碳碳复材热场供给产量测算吨公司202020212022E2023E金博股份482170625003500天宜上佳23212002300西安超码2704907111000陕西美兰德150450760810天鸟高新100400隆基股份657657657657其他2004008001600合计17593935672810267资料来源各公司公告各公司环评文件中泰证券研究所注预计2223年西安超码外协产量为300380吨碳碳复材生产过程复杂人工和制造费用占比大预制体制备和致密化两个环节是关键碳碳复材生产流程较为复杂主要包括预制体的制备化学气相增密石墨化机加工和高温纯化五个环节其中关键点在于预制体的制备和运用化学气相增密的致密化过程其中预制体制备环节涉及到将碳纤维通过织布成网复合烘干等工艺制备成预制体致密化过程目前主要以化学气相沉积法为主生产工艺的复杂性使得人工以及设备折旧等制造费用占比大在主要原材料碳纤维价格大幅上涨之前的2019年直接人工及制造费用占到碳碳复材生产成本的百分之七十左右-11请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告图表14碳碳复合材料部件制作过程示意图图表15金博股份成本构成情况资料来源碳碳复合材料应用于直拉硅单晶生长研究中泰证券研究所资料来源金博股份公司公告中泰证券研究所22毛利率领先的热场后起之秀多维降本打开盈利成长空间进军碳碳复材业务快速培育成第二增长曲线公司于2020年开启碳碳热场的筹备工作2021年成功在四川江油地区落地2000吨碳碳复合材料制品产线和预制体一期产线2022年初江油基地二期建设工程项目已启动2021年公司碳碳热场收入达到142亿占比2122022年H1实现收入264亿元占比656公司客户认证工作顺利推进已向高景太阳能晶科能源晶澳科技包头美科等11家光伏硅片制造商正式供货图表16碳碳复材业务在公司收入占比中大幅提升资料来源天宜上佳公司公告中泰证券研究所热场业务毛利率水平高盈利能力强价格端公司业务发展初期热场出货以板材为主2021年销售均价为61万元吨左右产品结构差异导致吨均价低于金博股份西安超码成本端一方面初期以板材为主的出货结构导致公司吨成本绝对值低另一方面公司也积极在工艺流程制造设备工厂选址等方面探索成本节降突破点基于以上两方面原因2021年公司吨成本低于金博股份西安超码综合到毛利率水平上来看-12请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告公司碳碳复材毛利率处在行业前列20212022H1分别达60185668显示出较强的盈利水平图表17天宜上佳及同业公司毛利率对比图表18各企业碳碳热场出货价格对比资料来源各公司财报中泰证券研究所注金博股份2022H1采用资料来源各公司公告中泰证券研究所公司整体毛利率图表19各企业碳碳热场产品单位成本对比万元吨资料来源各公司公告中泰证券研究所注各企业成本差异需考虑产品结构差异聚焦碳碳复材降本核心多措并举助力成本挖潜第一维预制体自制降低材料成本预制体自制具有较高技术壁垒技术工艺难点在于需要将碳纤维按照一定的构型做成三维结构由于碳纤维丝易发生损伤造成碳纤维耗量增加因此在低损伤的同时低成本制备预制体成为降本突破点的核心之一公司于2021年9月投产的一期碳纤维预制体生产线产品主要以板材预制体为主二期项目已启动建设有预制体相关技术人员27人二期产能包含坩埚预制体导流筒预制体保温筒预制体喉衬预制体等多种类产品公司预计在项目达产后热场预制体喉衬年产能合计达到55万件满足公司自身生产需求的同时还可以对外销售据公司测算2021年其采购的热场预制体坩埚保温筒导流筒等平均单价为490元kg预计二期项目达产后公司预制体外购费用将显著减少原材料成本显著降低可期-13请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告图表20天宜上佳预制体二期建设项目规划产品和产能情况产量销量件坩埚预制体35000导流筒预制体7000保温筒预制体10000喉衬预制体300以上内径300喉衬预制体300以下内径2700合计55000资料来源天宜上佳公司公告中泰证券研究所第二维自动化助力降低人工成本和制造费用2022年初公司计划投入资金用于2000吨碳碳复材产线自动化开发项目目标达到国际领先水平旨在通过该项目的落地1提高生产效率2降低生产成本3提高产品应用的一致性稳定性及安全性截至2022年H1该光伏热场碳碳产线已完成自动化地基建设预计于2023年3月达到可使用状态公司当前诸多生产环节自动化改造进展快速以预制体二期建设项目为例计划采用高度自动化多功能针刺设备及自动化工序连接提高生产效率降低人力成本的同时还将提升预制体质量根据2022年半年报披露工程完成度已超过923项目落地带来自动化水平的进一步提升预计将有效降低制造和人工成本图表21天宜上佳2022年定增募投项目情况单位亿元序号项目名称拟投资总额拟用募集资金投资金额1高性能碳陶制动盘产业化建设项目153913192碳碳材料制品预制体自动化智能编织产线建设项目4033503补充流动资金项目650650合计25922319资料来源天宜上佳公司公告中泰证券研究所第三维沉积炉大尺寸化开发快速化学气相沉积工艺降低制造费用未来硅片向大尺寸发展已成趋势公司积极拥抱行业变化配备了更大规格的生产设备并通过产品套装的方式提高设备利用率从而实现规模经济降低制造费用公司化学气相沉积工艺采用超大规格气相沉积设备该设备为公司向西安西炉定制为目前行业尺寸规格最大的设备能够满足36寸甚至更大尺寸产品的批量化生产进而实现规模经济该装臵还配备了强大的过滤系统冷却系统保温系统助力产品快速沉积和冷却节约能耗和提升生产效率公司目前在研项目CVI生产工艺有望进一步缩短沉积时间从而摊薄人工折旧成本直接降低制造费用截至2022年H1该项目已完成工装设计与实验室装臵制作-14请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告图表22天宜上佳沉积技术相关研发项目情况资料来源天宜上佳公司公告中泰证券研究所注资料截至2022年半年报第四维工厂选址能力强所在地能源成本低公司碳碳复材生产基地地处江油江油是四川省重要的能源生产基地电力天然气价格等能源相较国内其他地区具备低成本供应优势图表23四川省湖南省和陕西省工业用电价格图表24四川绵阳湖南益阳陕西西安工业用天然气价对比元千万时格对比湖南省陕西省四川省工业天然气价格元立方米0253531530022622522301520150110005050001010-3535-110110-220四川绵阳湖南益阳陕西西安资料来源各地方政府网站中泰证券研究所资料来源燃气圈公众号中泰证券研究所23石英坩埚供不应求成本产品结构升级支撑高价格全球光伏石英坩埚需求量快速增长价格在成本和产品结构升级支撑下维持高位需求量方面国家双碳战略下光伏装机快速增加对硅片的需求量也逐年攀升特别是22年底上游硅料价格下降将有效刺激23年光伏装机进而带动硅片需求量高速增长随着单晶炉尺寸的不断提升预计1GW硅片生产所需单晶炉数量持续下降近年来高性能坩埚占比不断提升预计将带动石英坩埚寿命不断提升在以上假设下我们预计2022-2025石英坩埚年需求量分别为78848935100691121万只CAGR1245价格方面2020年以来占石英坩埚70左右成本的高纯石英砂持续紧缺高纯石英砂价格持续上行在成本端对石英坩埚价格构成强支撑同时2022年1-10月我国光伏新增装机同比增长987创历史新高下游需求高景气打开石英坩埚价格提升空间近年来石英坩埚高性能大尺寸化趋势明显以欧晶科技产品结构为例2018-2021年28寸以上的石英坩埚销量占比从013大幅提升至40062019-2021年高性能石英坩埚销量占比从311大幅提升-15请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告至5514大尺寸高性能石英坩埚较普通坩埚价格更高欧晶科技2021年高性能石英坩埚均价4681元只普通石英坩埚均价2419元只单个高性能石英坩埚较普通石英坩埚贵2262元图表25全球石英坩埚需求量预测图表26欧晶科技石英坩埚成本构成情况20212022E2023E2024E2025E全球硅片需求GW2003004205466825YOY50004000300025001GW硅片需要单晶炉数量台10090858075石英坩埚寿命小时只300350380400石英坩埚年更换次数2920250323052190石英坩埚年需求量万只788489351006911210资料来源中泰证券研究所测算资料来源欧晶科技招股说明书中泰证券研究所整理图表27欧晶科技大尺寸石英坩埚销量占比不断提升图表28欧晶科技高性能石英坩埚销量占比不断提升资料来源欧晶科技招股说明书中泰证券研究所整理资料来源欧晶科技招股说明书中泰证券研究所整理图表29欧晶科技不同性能石英坩埚出货均价元图表30欧晶科技不同性能石英坩埚毛利率只资料来源欧晶科技招股说明书中泰证券研究所整理资料来源欧晶科技招股说明书中泰证券研究所整理-16请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告24积极外延切入石英坩埚领域打造拉晶辅材一体化服务商27亿元收购晶熠阳90股权进军石英坩埚业务2022年11月6日公司公告以27亿元收购江苏晶熠阳90股权晶熠阳主营光伏石英坩埚21年22年1-7月份营业收入分别为20875870万元扣非净利润分别为1981519万元22年1-7月扣非净利率近26图表31晶熠阳核心财务数据单位万元2021年度2022年1-7月营业收入208714586988净利润19755151924扣除非经常性损益后的净利润19700151885资产总额360014706313资产净额44255221679负债总额315759484634资料来源天宜上佳公司公告中泰证券研究所图表32股权交割完成前后晶熠阳的股权结构变化图资料来源天宜上佳公司公告中泰证券研究所晶熠阳具备稳定供应源具备行业领先的国产砂应用技术在全球光伏装机继续快速增长的背景下我们测算22-23年高纯石英砂供需紧平衡状态将得到保持石英坩埚分为内中外三层当前对高纯低铝低破抗析晶要求更高的中内层砂主要依赖进口供给更为紧张而外层砂已逐步实现国产替代高纯石英砂紧缺背景下晶熠阳保供优势突出一方面晶熠阳与进口高纯石英砂代理商及石英股份等国内高纯石英砂生产厂商建立了长期合作关系另一方面晶熠阳是行业内最早推行国产砂应用的石英坩埚制造技术团队目前已经实现了国产石英砂对于进口砂的部分代替-17请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告图表33石英股份高纯石英砂售价持续提升元吨图表34石英坩埚结构示意图资料来源石英股份年报石英股份可转债募集说明书中泰证券研究所测算资料来源欧晶科技公司公告中泰证券研究所晶熠阳客户与天宜上佳热场客户基本重合协同优势发挥助力客户粘性提升和新客户开拓客户方面晶熠阳已对弘元新材料母公司为上机数控晶澳科技永祥光伏科技母公司为通威股份晶科能源高景太阳能等实现石英坩埚供货客户与天宜上佳碳碳热场客户高度重合碳碳热场与石英坩埚皆属于拉晶环节关键的耗材辅材两者可在销售端形成高度协同为客户提供拉晶辅材一体化服务有助于既有客户粘性的保持和在客户拓展端形成差异化竞争优势管理与技术方面天宜上佳作为上市公司完成晶熠阳的收购之后可帮助改善其公司治理提升运营效率且强大的资金实力和在自动化生产方面的技术经验也将助力晶熠阳实现快速低成本的产能扩张从而为下游客户提供更为高效到位的服务和更具性价比的产品三轨交闸片领头羊确定性受益疫后出行需求复苏31闸片小而不可或缺行业具备高壁垒闸片虽小但为核心部件行业具备高壁垒闸片和制动盘组成摩擦副帮助列车减速闸片可分为合成闸片和粉末冶金闸片前者应用在速度为120kmh及以下的铁路机车城市轨道车辆含地铁以及200-250kmh动车组后者应用于速度在160kmh-350kmh的动车组我国高铁和动车组闸片以粉末冶金闸片为主闸片在列车成本中占比小但直接关乎制动系统运转和列车运行安全尤其是对于动车和高铁这样的高速列车闸片需要具备极高的安全性和稳定性是核心零部件因具有技术认证以及客户三重壁垒行业进入门槛较高-18请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告图表35闸片是动车组运行环节中的重中之重图表36闸片制动盘组成摩擦副实现列车减速高速列车动车组九大关键技术之一列车越高速制动负荷越大产生热能热冲击越大对闸片性能要求越高资料来源中国南车中泰证券研究所资料来源公司公告中泰证券研究所测算22-25年粉末冶金闸片市场规模分别为1004亿1624亿1916亿2235亿核心假设如下1标准列新增量根据国家统计局的数据2017-2021年中国动车保有量标准组从2935组升至2021年的4153组CAGR达到907展望未来我们假设2022年在国内疫情多点散发的影响下动车组保有量同比2根据2016年中国铁路总公司修订的中长期铁路网规划中国铁路网规模有望在2025年达到175万公里左右其中高速铁路预计达到38万公里十四五现代综合交通运输体系发展规划提到250公里以上标准的高速铁路网对50万以上的人口覆盖率将在2025年达到95以上对比当前我国高铁发展仍有增量空间考虑到疫情优化政策逐渐落地见效我们假设2023年中国动车保有量增速恢复至2020年69的增长水平24-25则维持在907图表37我国动车组拥有量标准组稳步增长图表38全国高铁及铁路营业里程逐年增加资料来源国家铁路局中泰证券研究所资料来源交通运输部中泰证券研究所2产品均价自2015年起随着国产化进程加深行业进入者增多闸片价格承压展望未来一方面成熟产品可能受行业竞争加剧影响而价格承压另一方面考虑到新列装车型存在更高标准的产品需求-19请务必阅读正文之后的重要声明部分-公司深度报告且技术壁垒更高技术扩散风险小更易形成价格优势综合考虑近三年天宜上佳闸片均价1939元片粉末冶金闸片为主我们假设粉末冶金闸片市场价格在2022-2025年每年下降5分别为1842175016621579元片3闸片更换次数闸片作为高铁和动车组运行耗材其更换次数和客货运量线性相关假设自2022年起存量闸片年更换次数在疫情影响减弱客货运量修复之下开始逐步提升2022-2025年分别达到08131517次图表392019-2025年轨交闸片市场规模测算2019202020212022E2023E2024E2025E中国动车保有量标准组3665391841534236452849395387yoy1256690600200690907907动车新增量标准组40925323583292411448平均每标准组装配闸片数量片160160160160160160160闸片更换次数次年25121308131517存量更换需求万片130270481553288110871343增量配备需求万片65403813476672全年轨交闸片需求万片136874485354592811531415yoy1163-45601456-3609702924212278闸片均价元1919221916791842175016621579粉末冶金闸片市场规模亿元2625165114311004162419162235资料来源国家统计局天宜上佳招股书天宜上佳公司公告中泰证券研究所32龙头地位稳固确定性受益疫后出行需求复苏藏器待时成功把握机遇实现进口替代自2003年我国高铁成功开通后的近10年里动车组闸片均以进口为主长期被德国克诺尔等国际巨头垄断2012年12月哈大线高寒动车组进口闸片因恶劣冰雪天气而出现异常损耗公司积极响应铁总需求凭借研发储备完成了TS399大间隙高寒制动闸片的制造该产品通过改变摩擦块的形状和排布单点浮动设计等形成了有效散热及排屑通道解决了制动盘异常磨损的问题及时高效的客户服务和极具性价比的产品借此次机会获得客户认可2013年9月公司首次获得CRCC动车组闸片认证证书是国内获此认证第一家企业同年TS399在哈大线大批量供货正式实现进口替代有力推动了我国高铁动车组核心零部件的国产化进程持续研发技术成果丰厚公司长期坚持高研发投入2018-2021年研发费用CAGR高达292公司研发成果不断涌现在粉末冶金闸片材料配方工艺路线等方面持续取得技术成果目前公司已成功研制出用于速度在160kmh200-250kmh300-350kmh高铁动车组制动系统的粉末冶金闸片以及多种动车组用合成闸片闸瓦-20请务必阅读正文之后的重要声明部分-