高铁闸片龙头供应商，天宜上佳新材料平台化布局，优势初显

　　（报告出品方/分析师：国海证券 姚健）01 高铁动车闸片龙头，＂第二增长曲线＂初露头角
　　1.1、 深耕轨道交通领域，拓展新材料平台化布局
　　公司2009年正式成立，2019年在上交所科创板上市。
　　成立之初，公司主营产品为高铁动车组用粉末冶金闸片及机车、城轨车辆闸片、闸瓦系列产品，2013年取得动车组9个车型5种型号闸片CRCC铁路产品认证证书，其中TS399闸片正式批量装车，成功实现国产替代。
　　截至2022年6月底，公司已拥有11张CRCC铁路产品认证证书和8张CRCC铁路产品试用证书，产品覆盖国内时速160-350公里动车组33个车型及交流传动机车车型。
　　公司通过新设和收购子公司，向新材料领域平台化布局。
　　公司2016年设立子公司天仁道和，2020年正式决定将其剥离，生产碳纤维制品；2019年成立子公司天佑新辔，主要从事EMB电机械制动系统的研发与销售；2021年成立天力新陶、天启光峰，布局轨道交通、汽车、光伏等领域碳基复合材料制品；同年收购瑞合科技，正式进军军用民用航空领域；2022年通过收购晶熠阳进入石英坩埚领域。公司由轨交闸片领域不断向碳基复材、航空大型结构件等新材料领域进行平台化布局，为公司提供新的增长动能。
　　1.2、 保持传统业务领先优势，新业务不断突破
　　传统业务方面，领先优势明显。公司是持有CRCC证书最多、覆盖车型最广的厂商，具备领先优势。公司研发出的三代升级产品TS399B在保证摩擦性能的同时，通过提高摩擦块集热散热性能及制动盘温度分布均匀性，将闸片平均寿命提高近一倍，已取得CRCC铁路产品认证证书。
　　新业务方面，公司产能与客户认可度逐步提升。
　　碳基复合材料方面，光伏热场产品已向高景太阳能、晶科能源等11家光伏硅片厂商供货，碳陶制动盘已完成4家汽车厂商样件交付；树脂基碳纤维复合材料方面，天仁道和将主营业务逐步向航空航天等领域的上游材料应用拓展，航空无人机用碳纤维环氧高性能预浸料已进入型号应用；航空大型结构件精密制造方面，瑞合科技在成都航空产业园新设航空结构件柔性生产线，产能有望于2022年底全部落地。
　　1.3、 公司实控人技术出身，股权结构稳定
　　2022年10月25日，公司完成定向增发登记事项，本次发行后公司控股股东、实际控制人吴佩芳直接持有公司 22.31%的股份，与其一致行动人久太方合、杨铠璘、释加才让、白玛永措合计控制公司24.74%的股份，公司控制权无变化。吴佩芳任公司董事长，兼任北京科技大学、北京交通大学深圳研究院兼职教授，同时作为公司核心技术人员，参与多项粉末冶金闸片、合成闸片/闸瓦的产品技术研发。公司股权结构、研发人员结构稳定，有助于降低经营风险和技术风险。
　　1.4、 新材料业务带动公司业绩增长，整体盈利能力保持较高水平
　　粉末冶金闸片业务受疫情较大影响。2016-2019年，公司粉末冶金闸片业务保持稳定增长，2019年实现营收5.8亿元，实现归母净利润2.7亿元。新冠疫情影响下，全国铁路客运服务受到较大冲击，2020年公司营收和归母净利润分别同比下降28.7%和57.8%。
　　2021年，国内铁路运输有所恢复，公司粉末冶金闸片业务营收4.2亿元，同比增长4.4%。受北京、上海等多个主要城市疫情影响，列车运行率下降，2022H1公司粉末冶金闸片业务营收锐减至0.8亿元，同比下降61.3%。
　　新材料领域横向拓展打开公司业绩天花板。得益于收购瑞合科技和碳基复合材料业务的较大进展，2021年公司整体营收实现6.7亿元，同比增长61.7%。2022H1，受益光伏行业高景气度，公司碳基复合材料业务实现营收2.6亿元，占比65.6%。
　　新材料业务强势带动下，公司业绩克服疫情影响，2022年前三季度，公司实现营收6.6亿元，同比增长74.8%；实现归母净利润1.2亿元，同比增长23.6%。
　　收入端：公司毛利率小幅降低，盈利能力保持较高水平。
　　2017-2020年，公司整体毛利率保持70%以上。2021年由于公司新业务板块毛利较传统业务板块略低，叠加瑞合科技存货销售结转成本增加，公司毛利率下滑至61.9%。2022年前三季度，公司实现毛利率54.6%，净利率20.1%，盈利能力较强。
　　费用端：控费效果显著，研发投入持续增加。
　　2020年公司开始布局新材料领域，投入研发费用0.7亿元，叠加子公司计提折旧费用影响下公司管理费用增加，2020年公司期间费用率达到37.4%。
　　2021年，公司期间费用率下降至28.3%，同比-9.1pct；2022年前三季度，公司销售、管理、财务费用率分别为3.3%、14.3%和1.4%，基本保持稳定。
　　公司持续加大研发投入力度，保持传统业务领先优势的同时，积极拓展新材料领域，2022年前三季度，公司研发投入0.6亿元，同比增长23.3%。截至2022年6月底，公司拥有已授权专利255项，其中发明专利61项。
　　02 疫情边际改善下，粉末冶金闸片业务回升可期
　　2.1、 高铁制动闸片性能要求高，铜基粉末冶金闸片仍不可替代
　　列车制动系统按刹车方式可分为摩擦制动、动力制动和电磁制动，其中，摩擦制动仍然是最稳定最可靠的传统制动方式。
　　摩擦制动大多采用盘型制动，即通过车轴或车轮辐板侧面的制动盘与两侧闸片构成的摩擦副将列车动能转化为热能，实现列车减速或停车。因此，制动闸片性能直接关系到制动系统的稳定性，在保障列车运行安全和乘客体验方面发挥重要作用。
　　当速度为300km/h的高速列车在实施紧急制动时，摩擦速度相当于45m/s，摩擦系数大于0.35，制动盘面最高温度超过800℃。
　　由于列车速度与制动系统负荷呈立方关系，列车速度的不断提升，对闸片提出了更高的性能要求，需要具备制动平稳、高抗粘着性、高强韧性、高耐磨性、热物理性能优异、结构可靠、噪音小等特性。
　　目前，国内外正在使用的制动闸片材料主要有铸铁材料、合成材料和粉末冶金材料、更高性能的碳基复合材料尚处于研究阶段。其中，铜基粉末冶金闸片在高速列车制动方面具备明显优势，仍具有不可替代性。
　　铸铁闸片：使用历史最长，但磨耗大，导热性能差，进入高速制动后温度急剧上升、摩擦系数下降严重，仅适用于车速为100km/h的低速列车。
　　有机合成闸片：密度小，具备良好的耐磨性和物理机械性能；但湿润环境下摩擦系数显著下降，环境适应性较差；导热性较差，高温下易产生热裂纹，一般耐热温度仅为400℃，通常在时速160-200km/h的列车上使用。
　　粉末冶金闸片：以金属及其合金为基体，添加润滑组元和摩擦组元，采用粉末冶金技术制成粉末冶金材料，经混和、压制、烧结而成。根据基体材料不同可分为铁基闸片和铜基闸片，前者具有较高的耐热性、强度、硬度和抗氧化性，但与制动盘具有亲和性，易产生粘着，低速时摩擦系数波动大，摩擦表面损伤较严重，目前主要应用于铁路货车；后者具有稳定的摩擦系数、良好的耐热性和耐磨性等特征，使用时速已提高到350km或更高。
　　碳基复合闸片：具备低密度、高强度、高耐磨性等优势，高温下仍然具有很好的稳定性；但目前技术水平下制造成本较高，制动性能受外界环境影响大，对潮湿和盐雾环境敏感，难以满足列车长距离、全天候等复杂服役条件的要求。目前仍处于研究和小范围应用阶段。
　　公司主营铜基粉末冶金闸片，2020年公司参与的国家＂十三五＂重点研发计划＂高铁制动系统铜合金闸片的制备和应用＂项目顺利结题，公司研发的闸片产品综合性能优于国外同类产品。
　　2.2、 我国高铁高速发展，列车运行率有望回升
　　截至2021年底，全国铁路营业里程已经突破15万公里、其中高铁超过4万公里，占比持续增加。根据2022年1月发布的《＂十四五＂现代综合交通运输体系发展规划》方案，预计2025年底全国铁路营业里程将达16.5万公里左右，其中高速铁路（含部分城际铁路）5万公里左右、覆盖95%以上的50万人口以上城市，到2035年基本形成＂全国123高铁出行圈＂（都市区1小时通勤、城市群2小时通达、主要城市3小时覆盖）。
　　疫情影响下，2020年我国铁路旅客周转量同比下降43.8%，2021年恢复到9567.8亿人公里。2022年上半年，受北京、上海等主要城市疫情影响，列车运行率不高，2022年全年铁路旅客周转量仅6577.5亿人公里，同比下降31.3%。
　　预计随着疫情好转，列车运行率有望逐步恢复。
　　制动闸片属于耗材，市场需求主要来源于动车组保有量增长带来的增量需求，以及与列车运行率高度相关的更替需求。
　　测算假设：
　　据公司招股书，按照每辆车配置2个转向架4根轴8个制动盘进行计算，每辆车需配置的制动闸片数量为16片，每个动车标准组由8辆车组成，故假设每标准组装配128片闸片。
　　2020年疫情爆发后，全国铁路客运服务受到较大影响。假设随着疫情好转，2023-2024年铁路旅客周转量YOY分别为60%/15%。
　　新增需求方面，据国家铁路2021年统计公报，全国铁路动车组保有量4153标准组、33221辆。假设2022-2024年动车组保有量YOY保持5%。
　　更替需求方面，据公司招股书，假设动车组通常一年需更换制动闸片2.5次。据旅客周转量与动车组保有量常规比例，假设2022-2024年列车运行率约为38%/57%/63%，故闸片更换次数相应减少为每年更换0.9/1.4/1.6次。
　　随着闸片生产技术水平提高，成本和单价逐步降低，假设2022-2024年粉末冶金闸片单价分别为1800/1750/1700元/片。
　　2.3、 公司领先优势明显，毛利率较高
　　行业准入门槛和集中度较高，公司领先优势明显。动车组闸片性能与动车组安全运行直接相关，供应商需取得CRCC《铁路产品认证证书》方可供货，证书有效期内至少每年进行一次监督检查，准入门槛较高。
　　公司作为持有 CRCC 证书最多、覆盖车型最广的厂商，具备较强的先发优势。同时，下游客户为保证闸片可靠性和异质性，一般不会轻易转变供应商，形成集中度较高的行业竞争环境，有利于龙头企业发展。
　　公司闸片业务收入受疫情较大影响下，毛利率仍保持较高水平。
　　粉末冶金闸片产品需求与列车运行率直接相关，2022H1受到北京、上海等主要城市疫情影响，大量列车停运，公司闸片业务收入0.77亿元，同比下降61.3%；据公司2022年前三季度业绩预告，2022Q3公司粉末冶金闸片业务较上半年实现较大幅度回暖，预计下半年业务收入有所回升。
　　盈利能力方面，2017-2020年公司粉末冶金闸片业务毛利率保持70%以上，市场竞争加剧下，2022H1实现毛利率65.6%，仍保持较高水平。
　　03 ＂碳碳热场+石英坩埚＂双轮驱动，有望充分受益光伏高景气
　　3.1、 碳碳热场先进产能紧缺，成本优势助力业绩高速增长
　　3.1.1、 硅片大尺寸化及P转N趋势加速光伏热场迭代
　　光伏热场部件是用于光伏硅片拉晶过程中的耗材，其性能对生产的硅片品质具有关键作用。单晶拉制炉热场系统主要包括位于单晶炉内的坩埚、导流筒、保温筒、加热器等部件。
　　其中，坩埚主要用于承载内部石英坩埚，其抗折强度发挥重要作用；导流筒通过引导气流，形成热场内的温度梯度，提高硅棒生长速率；保温筒起隔热保温作用；加热器为热场提供热源，用于硅料熔化。
　　碳碳复合材料优势明显，正逐步替代石墨成为热场主要材料。
　　热场材料最初主要使用进口石墨，但石墨材料在高温热震下易产生裂纹，其挥发杂质和降解颗粒也会影响晶体品质。
　　相对于石墨颗粒压制成型的脆性材料，碳基复合材料热场产品使用寿命更长，性价比高；可以做得更薄，从而可以利用现有设备生产直径更大的单晶产品，节约设备投资成本；耐热性强，在高温热震环境下更稳定，不易产生裂纹；成型简单，可设计性强。
　　因此无论在经济性还是安全性方面，先进碳基复合材料热场系统都具有明显优势，成为未来降低硅晶体制备成本、提高硅晶体质量的最优选择，正逐步形成对石墨材料部件的替代。
　　光伏硅片大尺寸化成为主旋律，P转N为大势所趋，热场系统迎来更新。
　　182/210mm硅片分别对应32/36英寸单晶拉制炉。据CPIA数据，2021年，182/210mm硅片的合计占比为45%；PVInfoLink预测，至2025年，该比重将提升至98%。传统石墨材料在高温热震下易产生安全隐患，不适用于大型化热场需求。
　　同时，N型硅片相比于P型硅片具有更高的转换效率等优势，正在实现对P型硅片的逐步替代，对热场部件提出了高纯度要求。
　　因此，碳基复合材料热场系统对石墨材料的替代进程有望进一步加速。
　　3.1.2、 光伏高景气持续，碳碳热场市场空间广阔
　　据CPIA发布的统计数据，2021年全球光伏新增装机容量达170GW，创历史新高，我国新增光伏装机容量达54.88GW，连续9年居世界首位。
　　2022年，在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，预测全球光伏市场会继续快速增长。7月，CPIA将2022年全球和我国光伏新增装机量预测值均调高10GW，体现光伏行业持续高景气。
　　依托当前光伏行业高景气度，叠加碳达峰、碳中和政策背景，随着硅片持续扩产、碳碳热场渗透率提升、现有热场部件定期消耗替换，预计相关市场空间将继续扩大。
　　基本假设：
　　基于CPIA对2022年全球新增装机量预测调整，假设2022-2024年分别为228/270/320GW。
　　根据历史数据和市场判断，假设容配比（硅片产量/新增装机量）保持1.2。
　　近年来硅片企业新增扩产速度较快，预计产能利用率有所下降，2022-2024年分别为56%/50%/46%。
　　根据金博股份2022年4月相关公告，平均1GW硅片对应的单晶拉制炉约75-80台。随着单晶拉制炉尺寸增大，假设1GW对应的单晶拉制炉的数量下降至2024年的75台。
　　基于大尺寸化趋势，坩埚、加热器、导流筒、保温筒质量随之增加。
　　大尺寸化与P转N趋势下，碳/碳复合材料制造商优化工艺降低成本，碳碳热场渗透率有望提升。假设2024年坩埚、加热器、导流筒、保温筒的碳碳复材渗透率分别可达99%/17%/87%/80%。
　　2022年热场产品价格处于下行通道，预计2022-2024年全年均价分别为50/45/45万元/吨。
　　3.1.3、 公司运用快速化学气相沉积法自制预制体，具备效率与成本优势
　　碳碳热场材料的密度决定其各项性能，高密度材料的强度和抗侵蚀性等性能越好。我国碳碳复材厂商采用的致密工艺主要有化学气相沉积工艺和树脂浸渍炭化工艺两种。
　　前者较后者省去了浸渍、碳化、固化等步骤，也相应省去浸渍炉、固化炉、碳化炉等设备成本和折旧成本。中天火箭旗下西安超码将两种方法相结合，公司和行业龙头金博股份采用化学气相沉积法。
　　公司运用快速化学气相沉积法自制预制体，直接材料主要为碳纤维，平均总成本约24万元/吨，低于行业龙头金博股份；相比外购预制体的西安超码，成本降低一半以上。
　　2021年，公司碳碳热场产品毛利率实现60.18%，处于行业领先水平。
　　P转N趋势或加剧先进产能紧缺状况，公司后发优势有望快速提升市占率。
　　N型硅片热场与P 型硅片热场的技术路线、基本设备配置基本相同，差别在于N 型硅片对热场纯度要求更高，纯度要求达＂灰分＜100ppm＂（P 型硅片用热场纯度要求灰分＜200ppm）。行业中仅金博等龙头厂商具备先进产能大规模供给能力，P转N趋势加速下，先进产能或紧缺。
　　公司充分发挥后发优势，直接采用目前光伏热场碳碳领域中批量化生产最大规格尺寸的沉积设备，可满足36 寸甚至更大的产品批量化生产，在先进产能紧缺情形下，有望迅速提升市场占有率。
　　公司产能建设发展迅速，市场开拓成果显著。
　　公司2000吨级碳碳复合材料制品生产线已于2021年9月建成，主要为板材预制体产能。
　　2022年，公司拟募集3.5亿元建设碳碳材料制品预制体自动化智能编织产线建设项目，以全面提高坩埚、导流筒及保温筒相关预制体自制能力，计划产能为热场预制体5.2万件/年，折合约1411吨/年。
　　目前，公司已与多家国内优质硅片厂商建立合作关系，下游光伏厂商产品认证工也已取得明显进展。预计随着公司市场开拓成果的不断扩大，碳碳热场产品业务将成为公司短期业绩增长的主要驱动因素。
　　3.2、 前瞻性布局石英坩埚，有望充分发挥协同作用
　　3.2.1、 产业链景气持续，石英坩埚市场空间广阔
　　石英坩埚是拉制大直径单晶硅棒的消耗性器皿，用于盛装熔融硅并制成后续工序所需晶棒。传统直拉法中，石英坩埚只能使用一次，每次仅产出一根硅棒；为提高产量，连续直拉法被广泛应用。后者可以在拉晶过程中持续向石英坩埚内加料，产出多根硅棒，对石英坩埚性能提出更高要求。
　　石英坩埚质量直接影响其使用寿命和硅棒品质。
　　石英坩埚用于1430℃-1500℃的拉晶过程，高温下坩埚内外表面SiO2分子振动加速，杂质离子（如K、Na、Li、Ca、Mg等）局部集聚形成析晶层，析晶层达到一定厚度时将导致石英坩埚破裂。
　　石英坩埚原材料为天然石英砂，石英砂中含有大量气液包裹体，导致坩埚透明层微气泡不可能完全去除。
　　坩埚透明层0.5mm深度内微气泡逐渐膨胀破裂，导致石英颗粒和气泡进入硅液，直接影响单晶生长及品质。
　　3.2.2、 高纯石英砂供不应求，下游产业迭代助推石英坩埚需求增长
　　从产业链来看，石英坩埚主要原料是高纯石英砂；主要应用于高温下连续拉晶过程，是热场的关键部件之一，下游应用领域为光伏产业和半导体产业。
　　上游高纯石英砂供给紧缺，国产替代道阻且长。
　　石英坩埚直接材料主要有高纯石英砂、石墨电极和石英板，2019-2021年，高纯石英砂在直接材料中占比超九成在总成本中过半。
　　近年来，下游硅片厂商加速扩产推动石英坩埚需求上升，但高纯石英砂矿储量有限且品质分布不均，市场供不应求，价格持续上涨。目前，全球具备批量供应能力的高纯石英砂企业较少，美国西比科公司占据大部分市场份额。
　　国内石英矿流体杂质多、矿体规模小、矿石品质不稳定等缺点对国产石英砂提纯技术提出更高要求，仅少数企业具备供应能力。
　　未来随着国内提纯技术的进步，原料紧张形势有望缓解。
　　硅片大尺寸化、P转N加速石英坩埚需求增长。
　　拉制大直径单晶硅棒需要更大尺寸的石英坩埚，2019年下半年开始，32英寸及以上大尺寸石英坩埚持续上量，2021年，28英寸以上石英坩埚占比超四成。此外，N型电池要求热场环节灰分度小于100ppm，而石英坩埚使用过程中，随着与硅液接触的内表面不断向硅液中熔解，灰分度逐渐升高，故N型热场中石英坩埚使用寿命更短。硅片大尺寸化叠加P转N趋势下，石英坩埚需求有望加速增长。
　　光伏高景气背景下，石英坩埚消耗加快，叠加高纯石英砂短期内仍保持价格上行趋势，我们测算2024年石英坩埚需求量约121万只，对应市场空间约169亿元。
　　基本假设：
　　P转N趋势下，石英坩埚使用寿命受限，考虑到国外P型电池仍为主流，叠加石英坩埚制备技术提升，假设石英坩埚使用寿命非线性增长，2022-2024年使用寿命分别为330/350/360小时。
　　假设硅片产能存量改造比例保持20%， 2022-2024年对应当年存量改造产能分别为60.24/93.81/125.71GW。
　　预计高纯石英砂价格继续保持上涨态势，同时，国产砂提纯技术发展有助于加强原料成本控制，石英坩埚单价上涨速度有望减缓，假设2022-2024年石英坩埚单价分别为8000/12000/14000元/只。
　　3.2.3、 收购晶熠阳切入石英坩埚领域，克服三重壁垒
　　石英坩埚行业主要存在技术、原料、客户三重壁垒。
　　技术方面，下游行业对于石英坩埚的纯度、洁净度、精度具有严格标准，叠加硅片大尺寸化和P转N趋势，＂高纯度、大尺寸、低成本、长寿命＂成为石英坩埚发展方向，对石英坩埚厂商技术积累提出较高要求。
　　原料方面，短期来看，高纯石英砂供给偏紧格局下，能否与供应商建立长期稳定的合作关系，确保原料供应，将直接影响坩埚厂商的产品生产和交付；长期来看，坩埚厂商有望通过国产砂提纯技术研发，提高国产砂使用比例，逐渐摆脱进口砂依赖，控制原料成本。
　　客户方面，客户认证过程需要经过送样测试等多重程序，并要求坩埚厂商提供相关产品的测试报告、认证证书等。高口碑供应商往往得到更多青睐，能够与单晶硅企业建立长期稳定的合作关系。
　　2022年11月，公司收购晶熠阳90%股权正式布局光伏石英坩埚业务。技术研发方面，晶熠阳拥有从事石英坩埚研制、生产十余年的专业技术团队，已成功优化石英砂原料配比并形成了独特且稳定的制造工艺，能够实现国产石英砂对于进口砂的部分代替。
　　原料供应方面，截至2022年7月，公司目前现有产线月度设计产能为3600个，年化设计产能为43200个。按照产能100%利用率测算，需要高纯石英砂4320吨，每月用料360吨；公司目前高纯石英砂月供货量可稳定在450吨左右，可完全覆盖公司产能。
　　客户开拓方面，晶熠阳与青海高景太阳能、晶澳太阳能（母公司为晶澳科技）、弘元新材料（母公司为上机数控）、四川永祥（母公司为通威股份）、四川晶科（母公司为晶科能源）等多家单晶硅厂商达成合作，在手订单充足。
　　晶熠阳石英坩埚产品与公司碳碳热场产品部同属于单晶拉制过程中的耗材，目标客户高度一致，公司有望充分发挥二者协同作用，为客户提供更全面的解决方案。
　　04 碳陶制动盘符合汽车轻量化需求，未来有望逐步放量
　　4.1、 碳陶制动盘优势明显，已在头部车企开始使用
　　碳陶复合材料以陶瓷材料为基体、碳纤维为增强体，抗氧化温度由陶瓷材料本身的熔点决定，既保持了碳/碳材料密度低、高强度、高模量、耐磨损等优势，又克服了陶瓷材料脆性大和碳/碳材料静摩擦系数低、湿态衰减大、摩擦寿命不足及环境适应性差等缺点，是世界上公认的理想的高温结构材料、摩擦材料以及深冷材料。公司碳陶产品采用碳化硅为基体，熔点高、密度低，具备良好的制动性能。
　　碳陶制动盘密度小、耐磨损、耐高温、噪音小、环境适应性强，相比密度大、使用温度低的传统铸铁制动盘，前者具备明显优势：
　　1）轻量化，四片380mm碳陶盘相比同型号铸铁盘减重20kg，相当于减轻车身重量100kg，从而提高新能源车25km续航里程；
　　2）耐高温，能够承受1750℃以上高温；
　　3）抗热衰退，连续刹车1000次以上，制动距离仍为30m以内，甚至摩擦系数随着温度升高不降反升；
　　4）环境适应性强，酸碱性环境不会被腐蚀，＂永不生锈＂，且2000℃以下不发生热胀冷缩；
　　5）磨损率低，使用寿命为传统铸铁盘5倍以上，且刹车时落下的极少粉尘对环境无污染。
　　作为公认的新一代理想刹车材料，碳陶制动盘已成为汽车高端制动产品的主要发展方向。
　　汽车电动化、轻量化、智能化的趋势下，碳陶制动盘凭借优异刹车性能，已开始运用于高性能跑车以及后市场改装车等领域。
　　特斯拉最早在新能源汽车上配置碳陶刹车系统。
　　特斯拉为旗下Model S Plaid车型提供全新碳陶刹车系统，每套售价高达2万美元，预计于2022年秋上市。目前，比亚迪、广汽等车企也开始推进碳陶制动盘应用进程。
　　4.2、 受益轻量化趋势，成本下降带动渗透率提升
　　碳陶制动盘主要应用于新装车市场（包括新能源汽车、中高端乘用车、商用车及特种车）及汽车后市场（汽车改装）。
　　新装车市场方面，2021年以来，我国新能源汽车市场进入高速发展阶段，月度CAGR几乎均超过100%。国务院2020年底颁布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》预计到2025年，新能源汽车渗透率达到20%，该目标已于2022年4月提前实现。2022年前7个月，汽车总销量为1447.7万辆，新能源汽车销量为319.4万辆，渗透率达22.1%。同时，国产新能源汽车不断向中高端品牌定位发起冲击，市场需求升级有望助推碳陶制动盘渗透率提升，市场空间广阔。
　　汽车改装市场方面，相比欧美国家高达 80%的汽车改装比例，我国汽车改装比例仅为 5%，占汽车后市场的3%左右，尚处于萌芽状态。2022年6月，我国汽车保有量3.1亿辆，同比增长6.2%。汽车改装未来潜在市场规模继续扩大。同时，消费升级趋势下，消费者个性化需求提升进一步激发汽车改装行业发展潜力，我国汽车改装市场有望迎来快速发展。
　　基本假设：
　　预计随着技术水平的提升，碳陶制动盘生产成本和价格有所下降，假设2023-2025年平均售价分别为1.0/0.9/0.8万元/套。
　　新车市场方面，多家车企开始推动碳陶制动盘商业化进程，附加生产成本下降预期，预计碳陶制动盘渗透率将逐步提升，假设2024年新能源乘用车、新能源商用车、燃油车装配率分别达到3.5%/1.5%/1.2%。
　　汽车改装市场方面，假设2022-2024年我国汽车保有量YOY保持3%，汽车改装市场占比扩大，假设至2025年占比达8%。
　　4.2.1、 公司发挥协同优势，产能逐步放量
　　相比碳碳复合材料制备工艺，碳陶复合材料制备工艺在其基础上增加了陶瓷化处理步骤，制备预制体、致密化、高温热处理等环节基本一致，相应设备高度重合。
　　同时，陶瓷化处理步骤主要方法有先驱体转化法、化学气相沉积法、反应溶体浸渗法等，与碳碳复材制备工艺具有共通性。同时进行两种复合材料的研发生产，降低研发成本和设备成本。
　　受制于工艺复杂、生产难度大、生产周期长等多个壁垒，国内能够量产碳陶盘的企业较少，国内需求依赖进口。
　　碳/陶复合材料刹车盘供应商主要包括意大利 Brembo、英国 Surface Transforms Plc、美国 Fusionbrakes 等，单价较高，如Brembo单套碳陶盘的产品价格超过10万元人民币。
　　随着新材料、新工艺的使用叠加国内产业链完善配套带来的各要素成本下降，国内碳陶制动盘产品价格预计在1-1.2万元/套，价格优势明显，未来国产替代空间较大。
　　公司在制动材料领域拥有多年技术研发积累，已掌握碳陶制动盘产品的核心技术。
　　目前，公司已与两家车企签署战略合作协议，开展商用车、特种车辆高性能碳陶制动材料核心部件的研制开发工作；已与五家车企签订保密/合作协议，为客户提供碳陶制动盘产品。
　　公司是国内唯一一家同时具备碳陶制动盘和制动衬片生产能力的厂商，规模化碳陶制动盘及配套衬片生产的高度自动化、智能化，极大降低了制造成本。
　　2022年公司拟向特定对象发行A股股票募集资金总额不超过23.2亿元，其中高性能碳陶制动盘产业化建设项目总投资额为15.4亿元，计划产能15万套/年。
　　项目所在地四川江油能源费用和人力成本较低，叠加公司原材料预制体（占成本60%以上）自产自用优势，项目整体盈利能力较高。
　　公司碳陶复合材料领域拥有23人研发团队，其中硕士以上学历12人，博士2人。业务负责人为中国航天科技集团材料专家组成员，从事该领域研究与生产管理26年；团队成员来自北京理工大学、北京科技大学和西北工业大学等国内外知名院校，具备多年研发经验。优秀的技术研发团队为公司碳陶业务发展提供技术支撑，保障募投项目顺利实施。05 业务多点开花，平台化布局值得期待
　　5.1、 拓展碳碳材料固体火箭发动机喉衬领域应用，市场前景广阔
　　固体火箭发动机在火箭、导弹等系统中使用广泛，其燃料燃烧过程发生在存放固体推进剂的壳体中，推进剂燃烧过程中产生极高的压力和温度。
　　喷管位于燃烧室的尾部，通过控制喷管喉部面积的大小来保持燃烧室工作压强，使药柱正常燃烧。
　　固体火箭发动机工作过程中，喷管要承受高达3500℃的燃气温度，5~15MPa的压力，以及液、固体粒子冲刷和高温燃气的化学腐蚀，工作环境严酷，要求喉衬尺寸不能因烧蚀冲刷而变化，其烧蚀性和热结构完整性决定了发动机推力性能。
　　喉衬是固体火箭发动机喷管的关键部件之一。
　　第一代喷管喉衬多采用高强石墨材料，后发展为钨渗铜、渗银材料，目前主要采用碳碳复合材料。碳碳复合材料具有低密度、低热膨胀系数、耐烧蚀、耐腐蚀、摩擦系数稳定，以及抗热震性好，结构可靠等特点，成为未来高性能固体发动机喉料材料的最佳选择。
　　绝大部分导弹使用的都是固体火箭发动机。
　　＂十四五＂期间，我国部队整体换装节奏加快，我国火箭军按照＂以作战的方式训练、以训练的方式作战＂的要求，近年来常态开展部队战备拉动和作战流程检验演练，发射导弹数百发。
　　高强度的训练消耗和新装备批量列装部队为军用航天防务装备产业带来了更多发展空间。
　　公司通过自主研发积累，掌握了包括预制体多维编织成型技术、快速定向流可控热梯度化学气相沉积技术、多元基体共浸渍致密化技术及浸渍高压碳化技术等多项喉衬生产关键技术。
　　公司计划建设耐烧蚀碳基复合材料制品生产线项目，计划产能3000件，其中300以上内径喉衬预制体计划产能300件，预计在2024年左右实现投产。2022年6月，公司公告正在与某公司商谈签订火箭喉衬产品合作协议。
　　5.2、 天仁道和：航空航天碳纤维应用进入业务开拓阶段
　　树脂基碳纤维复合材料（CFRP）由有机纤维经过热处理转化而成的含碳量高于90%的无机高性能纤维，既具有碳材料的低密度、高比强度、高比模量等固有特性，又具有纺织纤维的柔软可加工性，目前广泛应用于航空航天领域。碳纤维具备产品大丝束化的特点，可提高复合材料生产效率，降低生产成本。
　　根据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》（林刚，2022），2021年全球CFRP需求总量达18.2万吨，预计2025年全球CFRP需求将达28.5万吨，CAGR达12.0%。2021 年全球CFRP需求总金额约200.5亿美元，其中，航空航天领域收入为91.4亿美元，占比高达45.6%。2020 年我国CFRP产值约699.2亿元，需求总量达9.6万吨。其中航空航天应用的产值以215.4 亿元占比30.8%，较国际水平仍有一定的提升空间。
　　2021 年我国碳纤维的总需求6.24万吨，同比增长27.7%，其中进口量3.31万吨，占比53.1%，同比增长9.2%；国产量2.93万吨，占比46.9%，同比增长58.1%。国产体量迅速增长，但仍供不应求，表明国产市场仍具备强劲发展潜力。
　　应用方面来看，在航空航天、风电叶片、压力容器、混配模成型等应用市场，相比全球碳纤维应用规模，我国还存在一定的发展差距，仍存在广阔的开拓与发展空间。
　　研究表明，飞行器每减重1kg可显著提高经济效益，且飞行器飞行速度越高，经济效益增长越显著。碳纤维复合材料密度仅为铝合金的60%，在飞机结构设计中大量使用可以使结构质量减少20~25%，已从最初运用于飞机雷达罩、舱门、整流罩等非承力部件，逐步过渡到飞机尾翼、方向舵等非主要承力部位，目前已开始应用于飞机的主要承力部件。
　　军机重量减轻有助于提高作战能力，目前我国歼-11B的机翼外翼段、水平尾翼和垂直尾翼及歼-20的机身、机翼、垂直尾翼、进气口及鸭翼上均使用了碳纤维复合材料。
　　民机领域，美国波音公司、欧洲空中客车公司等企业已大量使用CFRP，其中，波音公司B787客机碳纤维和玻璃纤维复合材料已占全机结构重量的50%，可节省燃油20%。我国民机中复合材料使用情况仍有明显差距。
　　公司该领域业务以子公司天仁道和为主体开展，其建有千万级仿真平台，具备结构强度、振动噪声、环境应力、工艺过程等有限元分析技术的正向设计开发能力，并拥有热压罐、模压、缠绕、RTM等多种成型设备及技术，企业影响力在行业稳步提升。
　　2021年，天仁道和完成无人机零部件、飞行器结构件、驱散系统结构件、空间探测器结构件等产品研制，大部分产品已交付样品；并与北京凌空天行科技有限责任公司签署战略合作，正式进入商业航天领域。
　　2022H1，天仁道和相继开发了无人机尾段项目、商业航天全碳纤维支架结构、舰载非金属舷梯等科研项目，开拓了航空无人机用碳纤维环氧高性能预浸料，并通过多次材料验证，现已进入型号应用。2022H1该领域实现营收0.13亿元，占比3.25%，仍处于业务开拓阶段。
　　5.3、 瑞合科技：布局军用民用航空领域，实现产能提升
　　我国国防支出稳步增长，2021年国防支出1.38万亿元，占财政支出比例为5.6%。2022年我国国防支出预算为1.45万亿元，同比增长7.1%。面对当前日益复杂的国际局势和地区争端，我国国防支出仍有较大增长空间。
　　空军方面，与美国相比，我国战斗机、轰炸机、直升机等空军装备体量仍有较大差距，未来空军规模有望进一步增长。
　　航空工业配套产品生产需要较高的技术水平和严格的质量控制体系，技术壁垒较高。
　　我国航空产业已形成＂以航空工业集团为主的军用飞机、以中国商飞集团为主的民用飞机、以中国航发集团为主的飞机发动机＂的行业格局，航空零部件制造行业则围绕该布局，形成了以内部配套企业为主，科研机构、合资企业和民营企业有效补充的市场竞争格局。
　　为补充公司高精度机加工和复合材料模具工装设计制造能力，2021 年公司收购瑞合科技并增资，正式切入军用航空领域。
　　目前，瑞合科技已完成中航工业旗下两大主机厂、中电科旗下两家研究所的供应商准入工作，并与中航工业下属多家主机厂、凌云集团等客户完成订单合同的签署及产品交付；在成都航空产业园新设的航空结构件柔性生产线，预计2022年底实现全部产能落地。
　　瑞合科技主营复合材料模具的工装研发和设计，与天仁道和业务具备协同效应。
　　2021年，瑞合科技实现营收7353.45万元，占母公司总体营收10.95%，已达成2021年净利润不低于2500万元的业绩承诺。2022H1，该领域实现营收0.41亿元，占比10.08%，处于产能提升阶段。
　　06 材料领域平台化布局加速发展
　　公司深耕制动材料研发，致力于平台化发展。
　　公司从动车组粉末冶金闸片传统业务横向延伸，通过收购和设立子公司，陆续布局树脂基碳纤维复材、碳基复合材料和航空大型结构件精密制造领域，均取得相应突破：天仁道和业务拓展取得初步成果；碳碳热场业务已展现出强劲的增长潜力，成为公司2022年业绩增长主要推动力量；瑞合科技业绩迅速增长，新产能有望于2022年底全部落地；晶熠阳拥有多年石英坩埚研发经验，公司有望继续扩产，充分发挥与碳碳热场业务的协同优势。
　　07 盈利预测和估值
　　基本假设：
　　粉末冶金闸片业务方面，公司2022年中报显示该板块收入同比-61.31%，主要系上半年北京、上海等一线城市疫情状况对铁路营业里程产生较大不利影响，2022年粉末冶金闸片业务增速取-60%。预计防疫政策不断优化背景下，居民出行需求回暖，2023-2024年增速分别取30%/10%。
　　光伏热场方面，截至2022H1，公司已向高景太阳能、晶科能源等11家光伏硅片厂商供货，另有5家企业正在试验验证，产能有望继续释放，假设2022-2024年出货量分别为1300/2200/2800吨。
　　碳陶制动盘方面，公司高性能碳陶制动盘产业化建设项目投产后产能达15万套/年，建设第3年投产34%。2023-2024年出货量分别取5/10万套。
　　喉衬业务方面，公司碳碳材料制品预制体自动化智能编织产线建设项目达产后碳碳材料制品预制体年产能5.5万件，其中喉衬预制体年产能0.3万件，有望于2023年逐步投产。受益于我国火箭军高强度的训练消耗和航天发射任务增多，喉衬业务前景广阔。预计2023-2024年出货量分别为0.01/0.03万件。
　　石英坩埚业务方面，截至2022年7月，晶熠阳光伏石英坩埚年化设计产能为43200个，公司有望增加十条产线，假设2023-2024年出货量分别为5/8万件。
　　航空大型机构件方面，随着战斗机、运输机和轰炸机等在内的军用飞机规模扩充，军用航空零部件需求较大，市场空间广阔。公司收购瑞合科技并增资，军工领域协同效应初显，2022-2024年营收YOY分别取40%/35%/30%。
　　考虑到晶熠阳2023年全年并表，公司粉末冶金闸片业务稳定性，碳碳热场、石英坩埚和碳陶制动盘业务高成长性，预计2022-2024年实现营业收入9.50/22.71/32.70亿元，同比增速为41.56%/139.03%/43.97%，实现归母净利润2.06/4.69/6.80亿元，2023年2月1日收盘价对应PE分别为65.94/28.99/19.99倍。08 风险提示
　　1）疫情反复风险；2）竞争格局恶化风险；3）项目进度低于预期风险；4）产能不及预期风险；5）商誉减值风险；6）宏观经济超预期下行风险；7）新增固定资产折旧风险；8）新市场开拓不及预期风险。
　　——————————————————
　　报告属于原作者，我们不做任何投资建议！如有侵权，请私信删除，谢谢！
　　精选报告来自【远瞻智库】报告中心-远瞻智库|为三亿人打造的有用知识平台