天宜上佳（一）（持续跟踪）

国内领先粉末冶金闸片供应商，新业务板块取得良好进展。天宜上佳成立于 2009 年， 是国内领先的高铁动车组用粉末冶金闸片供应商，多年来高铁闸片业务稳定增长。同时， 公司积极开拓碳基复合材料业务板块，已实现相关产品的技术突破和产业化生产，成为 公司第二增长曲线。此外，公司还布局树脂基碳纤维复合材料制品板块与航空大型结构 件精密制造板块，实现多领域全面发展。

疫情影响逐渐消除，主业有望重回稳定发展。2016-2019 年，公司营收稳定增长，从 4.68 亿元增至 5.82 亿元，CAGR 为 7.54%；归母净利从 1.95 亿元增至 2.71 亿元，CAGR 达 到 11.60%。2020 年，在新冠疫情的影响下，公司闸片业务也受到一定影响，营收近年来首次下跌，降至4.15亿元，同比下降28.65%；归母净利为1.14亿元，同比下降57.77%。 随着疫情缓解和公司业务拓展，2021 年，公司业绩明显改善，实现营收 6.71 亿元，同 比增加 61.68%；归母净利 1.75 亿元，同比增加 53.05%。

业务拓展摊薄费用，近两年盈利水平相对稳定。公司在 2016-2019 年，毛利率平均在 75%左右，净利率水平一度逼近 50%。2020 年，受疫情影响，净利率水平降至 26.55%。 2021 年，由于公司加快业务拓展步伐，同时开拓了三条新增业务线，业务拓展导致毛利 率水平波动较大，但考虑到新业务贡献营收后，显著摊薄期间费用，净利率维持上年同等水平。

闸片业务保持良好盈利，碳基复合材料带动营收增长。公司在传统业务粉末冶金闸片产 品领域上保持稳定盈利能力，2021 年，公司闸片业务实现营收 4.22 亿元，占营收总额 比例为 62.87%，毛利率为 69.18%。同时，公司加大碳基复合材料业务拓展力度，2021 年在碳碳复合材料领域实现出货 233 吨，实现营收 1.42 亿元，占营收比重为 21.18%， 毛利率达到 60.18%。此外，2021 年，公司在树脂基碳纤维复合材料制品板块，实现营 收入 0.18 亿元，占营收总额比例为 2.67%；在航空大型结构件精密制造板块实现营收 0.74 亿元，占营收总额的比例为 10.95%，毛利率为 49.50%。

收购瑞合科技进入军工领域，实现业务协同贡献业绩增量。2021 年公司收购瑞合科技股 权并对其进行增资，瑞合主要从事航空大型结构件精密制造，包括机身框类、大梁、翼 梁、翼肋、桁条等主要零部件，收购有助于公司快速切入军用/民用航空领域，实现业务 突破，同时与公司已有业务形成互补，当前公司对瑞合的持股比例为 64.54%，收购时瑞合科技对应业绩承诺为，2021 年不低于 0.25 亿，2021-2022 年累计不低于 0.6 亿， 2021-2023 年累计不低于 1.05 亿。

公司实控人吴佩芳持有股权 27.86%，冯学理持有股份 4.81%，九太方合持有股份 3.72%。其余多数为基金投资者。公司控股股东、实际控制人为吴佩芳女士。截至 2021 年 12 月 31 日，吴佩芳直接持 有公司 1.25 亿股股份（占公司总股本 27.9%），通过一致行动人久太方和、释加才让 合计控制公司 31.9%股份，是公司的控股股东、实际控制人，于 2009 年至今担任公 司董事长。吴佩芳女士深耕先进交通材料领域多年，博士学历，担任北京科技大学、 北京交通大学深圳研究院兼职教授、轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室客 座研究员，同时兼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、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。

实控人深耕行业多年，团队研发能力强。公司实控人吴佩芳女士在新材料领域从业 40 年，有着多次跨行业领域、跨材料领域、跨产品领域从研发至产业化的经验。公司在碳 基复合材料领域拥有专业技术研发团队 50 人，团队成员多数来自国内知名院校，有高效的执行力和快速的响应力。2021 年，公司研发投入 0.69 亿元，占营收比重 10.34%， 截止年底，公司拥有授权专利 231 项，其中包含发明专利 56 项。

四大核心部件（导流筒、坩埚、保温筒、加热器）构成热场系统主体。单晶拉制炉热场 系统主要包括导流筒、坩埚、保温筒、加热器等；坩埚能保持液面稳定，最大限度提高 装料量；导流筒能够引导气流，提高单晶硅生长速率；保温筒具有构建热场空间的作用， 能隔热保温，节能，大幅度提高使用寿命；加热器能提供热源，熔化硅料；电极可以连接发热体与水冷铜电极；板材主要是导流筒的定位与承载；这些碳基复合材料热场部件 大幅度提高了系统安全性，对节能减耗起到了很好的促进作用，并且导流筒、坩埚、保温筒、加热器这四大部件的价值量已在单晶炉热场系统中超过 60%。

热场耗材属性明显，新增+替换构成需求主体。单晶拉制炉热场系统零部件的替换十分重要，单晶热场中坩埚和加热器的替换周期约 6-8 个月，相比较石墨坩埚的每年换 10 次的频率减少很多，保温筒替换周期是 18 个月，导流筒替换周期约 2 年，在单晶炉不更换的情况下，消耗件因寿命问题也需定期更换，同时这些热场部件的定期消耗替换， 会使相关的市场空间持续扩大。

工艺角度看，热场尺寸大型化过程中，石墨减材成型带来生产成本的大幅提升，催生碳碳材料的替代。等静压石墨热场生产环节较多，生产周期较长，而且需要氯气，在大型化过程中，其强度不足以保证产品安全，结构和性能不可调，同时减材成型工艺注定在大型化后生产经济性较差。石墨热场供应企业主要是以西格里和东洋碳素为代表的海外企业。

考虑到生产特性，一般热场直径是拉棒直径的三倍，2021 年以来，210 硅片（12 英寸 硅棒）渗透率快速提升，为保证单晶炉长期竞争力，新上产能以采用 36 英寸热场为主， 行业大型化进程加速，碳碳材料也实现对传统石墨的加速替代。

碳碳材料由于理化性能优异，产品的使用寿命长，能够提高设备的利用率和减少维修成 本，同时相比于石墨材料产品，它的可设计性强，可以做的更薄，并且能利用现有设备 生产更大尺寸、大规模的热场。此外，石墨材料主要是由石墨颗粒压制成型的脆性材料， 高温下易产生裂纹，影响拉晶的效率和晶体的质量，若坩埚烧坏，硅料还会把炉底烧穿， 而碳碳材料的安全性更高，隔热保温效果好，不会发生脆断事故。另外碳碳材料中的碳灰分很低，能够有效控制单晶硅的含碳量，而石墨挥发出的杂质会污染硅熔体从而影响质量。

目前，光伏热场行业都是依靠进口的等静压石墨，其供货周期长和生产成本高都制约了 降本和扩张规模的进程。而碳碳材料热场，受益于产品尺寸及气相沉积炉的大型化，生 产效率及能耗显著下降，大型炉台相较微型炉台单位产出功率下降超过 50%，带来能耗 的显著下降。

以金博股份为例，碳碳热场单位耗电量从 2017 年的255 度/kg 降至 2020 年的 106 度/kg， 单位制造费用持续快速下降，同时伴随单炉产出的提升及生产流程的优化，设备员对于炉台的操作数量也得到提升，进而摊薄人力支出。未来最大的降本潜力或源于国内碳纤维产能快速提升后带来的原材料成本下降。

受益行业大型化转型趋势，碳碳材料加速替代石墨材料。分产品来看坩埚和导流筒作 为受力部件，由于石墨的高温脆性大，碳碳材料已率先实现替代，坩埚渗透率超 95%， 导流筒超 60%；同时，由于碳碳材料的抗热抗振能力更好，保温桶也逐渐采用碳碳材料， 渗透率超过 55%。针对加热器部件，由于制备难度大，成本高等因素一直无法实现替代， 其功能要求较高，价值量大，未来如果能攻克以下两个问题1）技术难度，电阻率的均匀性控制难度大；2）电学匹配问题，目前还没有理想的功率设备和碳碳加热器匹配；碳基复材的替代率会相较目前的不到 10%的水平大幅提升。

通过对光伏行业主要上市公司及非上市公司的产能规划梳理，当前行业规划/建设中产能 超过 300GW，其中约有 264GW 产能是光伏上市企业发布的投资公告，考虑到下游装机 需求的快速提升，以及上市公司充足的融资渠道，预计这部分产能落地可能性较高。当 前单 GW 硅片产能对应单晶炉需求约为 75-80 台，按照 326GW 扩产规划计算，对应单 晶炉需求约为 24450-26080 台，按照单台单晶炉对热场部件需求 0.27 吨/台计算，当前 硅片扩产对应的新增热场部件需求约为 6602-7042 吨，这部分需求预计将在未来 2-3 年 逐步释放。

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。简单测算，每台单晶拉制炉每年对碳基 复合材料热场部件的替换性需求约为0.225吨。考虑到下游装机需求及容配比，假设2022 年对应硅片产量需求或将达到 300GW，假设已有产能贡献产量为 200GW，则对应老产 能在产炉台为 15000-16000 台，对应热场的替换需求约为 3375-3600 吨/年。 综上，保守估计新增产能于未来三年逐步释放，则预计 2022 年，新增+替换合计对于碳 碳热场的需求约为 5600-6000 吨/年。供给方面，行业头部企业加速推动产能扩张，根 据各公司公告，天宜上佳于 2021 年年底已形成约 2000 吨产能；金博股份 2021 年产能 为 1600 吨，在建项目建设完成后形成 1950 吨产能，另外拟通过定增募资建设 1500 吨 产能，预计 2022 年有效产能将达到 2500 吨左右；美兰德拟新增约 800 吨产能；西安超码拟新增 350 吨产能。总体来看，行业供需相对较为平衡。

公司碳碳复合材料业务以天力新陶、天启光峰为主体，2000 吨产能已落地。天力新陶主要产品为碳碳板材、坩埚、导流筒、保温筒等，天启光峰主要产品为碳基复合材料预制体。2021 年，公司已完成江油 2000 吨碳碳复合材料生产线厂房及碳纤维预制体生产线一期厂房建设，产能已顺利投产。

公司采用目前光伏 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，同时具备强大的过滤系统、冷却系统、保温系统，可实现产品的快速沉积和快速冷却，节约能耗并有效提高了生产效率。公司在工艺以及工装设计方面行业领先， 保证了在整个沉积过程中可以做到定向受气、均匀受热，使得沉积效率有效提升，产品拥有较好的一致性。结合大尺寸设备在产品效能及成本方面的优势，公司采用套装产品的性能和密度有保障。随着光伏市场 P 型电池发电效率已经接近理论极限，N 型电池技术将是未来发 展方向。N 型电池对于硅片纯度要求相应更高，因此也对热场的纯度提出了更高要 求。2022 年，公司拟对 2000 吨级碳碳材料制品产线进行自动化和装备升级，有助于提升公司碳碳热场产品纯度以及产线的自动化水平，系公司积极应对未来光伏热场产业未来发展方向进行的准备。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，其中拟募资 3.5 亿建设碳碳热场相关预制体及火箭发动机喉衬产品产线，达产后新增碳碳材料制品预制体年产能 5.5 万 件，预制体产能将进一步释放，不仅可以满足内部需求，还可实现对外销售。