天宜上佳轨交闸片绝对龙头，碳基材料打造公司第二增长曲线

（报告出品方申万宏源证券）

1、粉末冶金闸片龙头，2021年多元化布局

1.1、深耕轨交领域十三载，转型雏形已现

公司 2009 年成立，深耕轨交领域十三载，现逐步转型成为绿能新材料创新产业化应 用平台型公司。公司成立至今一直坚持“科技兴邦，实业报国”创业初心，围绕“一四四 一”企业发展战略，专注于新材料研发及产业化应用，在深耕轨道交通领域的同时，积极 拓展新能源、航空航天、国防军工、汽车等多品类产品，是国家高新技术企业、中关村高 新技术企业。

公司已形成粉末冶金制动闸片、碳基复合材料制品、树脂基碳纤维复合材料制品、航 空大型结构件精密制造四大业务板块。 粉末冶金闸片业务板块主营产品主要应用于高速列 车、机车车辆、城市轨道交通车辆等，板块以天宜上佳母公司为主体开展相关业务；碳碳 复合材料业务以天力新陶、天启光峰为主体，主要从事光伏热场、航空航天、高端装备用 碳碳复合材料制品研发、生产和销售；碳陶复合材料业务以天宜上佳母公司为主体，主要 从事高性能碳陶制动盘的研发、生产和销售；树脂基碳纤维复材制品业务以天仁道和为主 体，主要从事航空航天、海洋船舶、国防装备、轨道交通等领域纤维复合材料制品研发与 生产；航空大型结构件精密制造业务板块以瑞合科技为主体，主要产品包括机身框类、大 梁、翼梁、翼肋、桁条等主要零部件，产品的主要应用领域为航空飞行器机身、机翼、尾 翼等。

1.2、股权结构稳定，实控人深耕材料领域四十余年

公司实控人为吴佩芳女士，深耕材料领域四十余年。公司股权结构稳定，截至 2022 年 7 月 22 日，实控人吴佩芳女士直接持有公司 27.79%的股份，通过一致行动人久太方合、 释加才让合计持有公司 31.8%的股份，公司目前不存在持股超过 5%的其他股东。吴佩芳 师从北京科技大学吴成义教授，从事粉末冶金材料研究与应用。吴佩芳女士于 2009 年至 2021 年，担任公司董事长兼总经理；2021 年至今，任本公司董事长；同时担任北京科技 大学兼职教授、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，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。

1.3、疫情影响公司传统业务，新业务带动公司重回高增速

疫情影响公司传统业务增长乏力，2021 年公司转型绿能新材料平台型公司，碳基材料 业务助力公司重回高增速。传统粉末冶金闸片业务增速逐年放缓，2020 年受疫情影响，拖 累公司整体业绩，2021 年开始公司以新材料为主线，围绕碳基复合材料应用领域打造业务 的第二增长曲线，带动公司营业收入及净利润较大幅度增长。2016~2019 年公司营收稳步 增长，三年 CAGR 为 7.5%，2020 年营收同比下降 28.65%，2021 年碳基复材业务落地，业绩大幅改善，营收同比增长 61.68%，扣非归母净利润同比增长 44%；2022H1 实现营 收 4.03 亿元，同比增长 80.6%，扣非归母净利润为 6963.63 万元，同比增加 28.85%。

新业务仍在开拓，公司整体毛利率与净利率水平下降，费用管控水平尚未达到最优。 2016~2020 年公司毛利率基本稳定，始终在 73%以上，2021 年公司毛利率开始下滑，毛 利率为 61.9%，主要原因在于新业务碳基复材制品与航空大型结构件精密制造业务毛利率 低于公司传统业务，以及公司传统粉末冶金闸片业务市场竞争加剧导致的。2020 年与 2022H1 公司净利率大幅下降，主要原因在于传统粉末冶金闸片业务受疫情影响导致。

2、高铁闸片国产化开拓者，市场空间稳步增长

2.1、闸片技术持续迭代，铜基粉末冶金闸片为当下主流

制动系统是高速列车动车组九大关键技术之一，制动性能的好坏将直接影响列车的行 车安全及运行品质。制动系统按照操纵控制方式，主要分为电制动和空气制动。通常情况 下，电制动和空气制动联合作用，但是在紧急制动情况下，只有空气制动作用。作为空气 制动系统中的重要组成部分，基础制动装置通常采用盘形制动，利用制动闸片与制动盘产 生的摩擦力实现列车减速或停车。闸片与制动盘组成一对摩擦副，其中制动闸片是保证高速列车运行安全的关键部件，其性能直接影响到制动性能、制动盘和闸片本身的使用寿命 及列车的安全运行。

动车组提速对于闸片的技术要求提升，增加技术壁垒。高速列车闸片在高速摩擦产生 的高温下工作，高速列车在制动时，其制动元件的温度将达到 500°C 以上，瞬时温度甚至 可达 1000°C 左右。以一辆轴重为 17t 的 8 车编组高速列车为例，在 300km/h 速度下紧急 制动要消耗约1889MJ的能量，而当速度提高到350 km／h时，消耗的能量达到2571MJ， 闸片制动材料表面经历快速的能量积聚，表面温度将达到 500℃以上，瞬时温度甚至超过 900℃。因此，要求高速列车制动材料具有合适且稳定的摩擦因数、优良的耐磨性、高的耐 热性与抗热疲劳性、足够的机械强度、与制动盘匹配良好、良好的环境适应性及环境友好 性等性能。

随着列车速度的提升，制动闸片持续技术迭代，铜基粉末冶金闸片仍是当前高铁主流 选项。铸铁材料的瞬时摩擦因数受制动初速度及制动压力的影响较大，仅在低速列车上得 到使用；合成材料的常用最高耐热温度仅为 400°C，无法满足高速列车高速高温制动要求； 碳基复合材料制造成本高，摩擦性能受外界环境影响大，目前仍难以应用于高速列车；粉 末冶金制动材料具有良好的综合性能及经济性，是高速列车目前最理想的制动闸片材料， 当前时速 300 km 及以上的高速列车均采用粉末冶金制动材料。

2.2、三大优势造就公司护城河

行业准入门槛高，市场集中度高。由于动车组闸片是轨道交通车辆的核心关键零部件， 其状态直接关系到制动系统的正常运转和动车组的安全运营，因此，拟进入该行业的企业 需要经过较长时间的审核、验证，供应商生产的动车维闸片需要取得 CRCC 核发的《铁路 产品认证书》后，方有资格向整车制造企业、系统集成商和各铁路局供货。认证通过后， 供应商获证后，在证书有效期内每年至少进行一次监督检查，并根据产品特性增加监督检 查频次，准入条件较为严格。

公司 CRCC 证书最多，覆盖车型最广，先发优势显著。作为高速列车的关键部件，铁 路标准要求高速列车粉末冶金制动材料必须进行装车运行考核，进行紧急制动试验并符合 要求，至少考核一个全寿命周期和一年。公司自设立以来，依靠自主研发，于 2013 年成为 行业内首家获得 CRCC 认证证书的企业，成功实现进口替代，有力推动了我国高铁动车组 核心零部件的国产化进程。截至 2022 年 6 月 30 日，公司共拥有 11 张 CRCC 核发的《铁 路产品认证证书》（其中动车组闸片 CRCC 证书数量 10 张）及 8 张 CRCC 核发的《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， 相较行业内其他生产企业，公司是持有 CRCC 证书最多、覆盖车型最广的厂商，具有较强 的先发优势。

在材料配方、工艺路线以及工艺装备三方面具有技术优势。在材料配方方面，公司打 破行业传统材料配方构建思维模式，产品具有高性能；在工艺路线方面，公司工艺独具特 色，保证产品性能的实现；工艺装备方面，公司机械化、自动化高端装备，保证产品的一 致性、稳定性及生产效率。

2.3、我国动车闸片市场规模约23亿元，增长平稳

高速铁路营业里程稳步增长，过去十年 CAGR 近 20%。据《2021 年铁道统计公报》， 截至 2021 年年底，全国铁路营业里程达到 15 万公里，其中高速铁路营业里程达到 4 万公 里，根据“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要，到 2025 年，全国铁路运营里程将达到 17 万公里左右，其中高铁 5 万公里，未来我国铁路行业发展市场仍然广阔。铁路投资方面， 2021 年全国铁路完成固定资产投资 7489 亿元，投产新线 4208 公里，高铁 2168 公里， 近两年呈下降趋势。

存量动车替换需求为闸片主要需求，2022 年市场空间约 23.4 亿元，基本维持平稳， 增速缓慢。动车组闸片具有耗材属性，故而总体需求可分为新造车新增需求以及存量动车 替换需求，单年更换次数与动车组新增量为两大影响闸片需求的关键因素。关键假设如下 1）单年更换次数根据公司招股说明书数据，平均每年闸片更换量为 2.5 次，考虑到 疫情影 响以 及电制 动技 术的 发展，我们 假设 2020 年闸片单 年更 换次 数为 1.8 次， 2021~2025 年闸片单年更换次数分别为 2、1.8、2、2、2 次。

2）我国动车组新增量我国动车组保有量数据参考《铁道统计公报》，2017~2021 年我国动车组保有量增速整体呈下降趋势，从 2017 年的 13.5%下降至 6%，我们假设 2022~2025 年动车组保有量增速分别为 5%、4%、3%、3%，据此测算得到动车组新增量 为 208、174、136、140 标准组。3）闸片产品均价根据天宜上佳粉末冶金闸片产品均价情况，闸片产品均价呈下降趋 势，我们假设 2022~2025 年粉末冶金闸片均价分别为 1900、1850、1800、1750 元/片。

3、碳基材料业务落地，助力公司转型

公司积极打造第二、第三增长曲线，中长期规划清晰。在传统轨道交通粉末冶金闸片 业务受疫情影响，增长受阻的背景下，公司开拓碳基复合材料业务，具体包括光伏碳碳热 场业务、火箭喉衬业务、碳陶刹车盘业务，其中碳碳热场产线已于 2021 年底投产，产能扩 张迅猛，快速成为公司短期第二增长曲线；碳碳材料制品产线自动化及装备升级项目提高 了自动化水平与纯化能力，匹配 N 型片对于高纯度的需求，碳碳材料制品预制体自动化智 能编织产线建设项目增强了上游预制体的配套供应能力，进一步降低碳碳复材成本，火箭 喉衬业务公司已与兵器集团下属某单位签订合作开发协议，生产线预计在 2024 年左右实现 投产；碳陶刹车盘目前仍处推广阶段，但长期市场空间大，将会成为公司未来潜在增长点。

3.1、碳碳热场打造公司第二增长曲线

碳碳热场系统产品位于晶硅制造产业链前端。公司主要产品单晶拉制炉、多晶铸锭炉 热场系统用于晶硅制造产业链的前端，是单晶硅棒、多晶硅锭制造的核心部件，对单晶硅、 多晶硅的纯度、均匀性等品质具有关键性的影响。光伏电池组件、半导体芯片、电子元件 为硅片的下游应用，光伏行业的快速发展直接带动了上游晶硅制造产业的快速发展。

3.1.1、硅片大尺寸化趋势加速碳碳复材对石墨产品替代

国内先进碳基复合材料产品在光伏行业晶硅制造热场系统领域对国外等静压石墨等特 种石墨产品逐步进口替代。回顾碳碳复材的替代历程，2005 年之前，晶硅制造热场系统部 件主要是以等静压石墨等特种石墨为主，生产企业主要是西格里和东洋碳素等碳素巨头； 2005~2010 年，金博和西安超码等先进碳基复合材料厂商开始了对等静压石墨产品的进口 替代。2011 年，受日本福岛大地震影响，进口特种石墨供应紧张，碳碳热场得到批量应用 机会；2012~2015 年，欧美双反政策促进国内企业降本需求紧迫，开始大胆尝试新材料、 新工艺，石墨热场系统产品具有成本高、供货周期长、依赖进口等特点，阻碍了光伏行业 降成本、扩规模的发展进程，碳碳热场迎来机遇；2016 年后，国内光伏行业快速发展，碳 碳热场迎来广阔发展空间，渗透率不断提升。

光伏硅片大尺寸化趋势加速热场系统中碳基复材对石墨材料的替代。单晶硅拉制炉的 容量快速扩大，其已经从 2011 年左右的 16 英寸~20 英寸（1 英寸=25.4mm）热场快 速发展到现在的 30~36 英寸热场，目前 182mm 尺寸硅片对应 32 英寸热场，210mm 尺 寸硅片对应 36 英寸热场，据 CIPA 统计，2021 年 182mm 和 210mm 尺寸合计占比由 2020 年的 4.5%迅速增长至 45%，未来其占比仍将快速扩大。等静压石墨作为由石墨颗粒压制 成型的脆性材料，已经在安全性方面不能适应大热场的使用要求，在经济性方面也已经落 后于碳基复合材，另一方面在制备大直径的产品时，传统石墨热场材料成型困难，故而光 伏硅片大尺寸化趋势进一步加快了碳/碳复材热场材料对石墨材料的替代。

3.1.2、预制体+致密化为生产过程关键点

碳/碳复合材料的制备可以分为五步，主要工艺包括预制体的制备、化学气相增密、石 墨化、机加工和高温纯化处理。先进碳基复合材料是指以碳纤维为增强体，以碳或碳化硅 等为基体，以化学气相沉积或液相浸渍等工艺形成的复合材料，主要包括碳/碳复合材料产 品（碳纤维增强基体碳）、碳/陶复合材料产品（碳纤维增强碳化硅）等。以公司碳/碳复合 材料的生产为例，整个过程分为五步1）先将碳纤维通过织布、成网、复合、烘干等工艺 制备成预制体；2）在 CVD 炉中进行化学气相沉积，在氮气的保护下，通入天然气，加热 温度为 300~500 摄氏度，气体热解并在碳纤维上沉积碳，填充多孔预制体的空隙，从而得 到高密度的先进碳基复合材料；3）经过石墨化处理，使得产品性能达到使用要求；4）对 半成品进行机加工；5）对机加工后的半成品在重复高温纯化，该过程与石墨化工艺类似， 多次重复高温纯化即可得到最终产品。

预制体构成 C/C 复合材料的骨架和基础，其结构型式对复合材料的最终性能具有较大 影响。预制体的结构决定了复合材料中纤维的体积含量和排列方向、孔隙的几何形状和分 布以及纤维的弯扭程度，影响后续化学气相渗透过程中气体的传质，进而影响材料的复合 致密化进程。

碳/碳复合材料制备方法的差异主要体现在后续致密化工艺的不同。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沉积法、液相浸渍法以及这两种 方法的综合使用。化学气相沉积法中，基体碳与纤维结合紧密、结构可调，该法成为制备 高性能碳/碳复合材料的首选方法。金博股份与天宜上佳采用的是化学气相沉积法，利用化 学气相沉积技术，大幅缩短了致密化周期，沉积周期是传统沉积周期的 1/2，极大地降低了 电力消耗，降低了生产制备成本；西安超码利用等温化学气相沉积工艺结合树脂低压浸渍 炭化工艺，充分发挥两种工艺的特点，利用热解炭结合树脂炭的双元炭组分保证炭/炭复合 材料具有优异的综合性能。

3.1.3、供需维持紧平衡，新增扩产优质产能消化无需担心

三重需求驱动热场需求持续增长，2025 年需求有望超万吨。光伏领域碳碳热场材料需 求可分为三类1）新增需求新增硅片产能带来单晶炉配套热场材料的需求；2）替换需 求热场材料的耗材属性使得存量单晶炉热场材料在一定周期需要更换；3）改造需求在 大尺寸硅片渗透率不断提升的趋势下，存量小尺寸单晶炉需要改造成大尺寸单晶炉。据我 们测算，2022/2023/2024/2025 年碳碳复材热场总需求将达7631/9621/9912/10305 吨， 同比增速为 81%/26%/3%/4%，2020~2022 年为需求爆发期，年均复合增速超过 100%， 2023 年后增速将会放缓，2022 年新增产能带来的需求占据主导，后续存量市场的替换需 求占据主导。

2021 年行业供不应求，2022 年后供需将维持紧平衡。2021 年国内碳碳复材热场部 件主要玩家为金博股份、西安超码（中天火箭）、陕西美兰德、天宜上佳、此外隆基股份 拥有 20GW 碳碳项目用于自供，据该项目环评数据，产能约为 650t。据我们测算，2021 年行业总供给约为 3928 吨，行业仍呈供不应求态势；2022 年大部分公司均会出现大幅扩产现象，有效供给将会大幅上升，我们预计 2022 年行业有效供给将达 7650 吨，略高于需 求。

2022 年为新增产能释放期，项目产能弹性较大。根据项目建设周期，一般项目一年内 便可建设完毕并释放产能，部分项目半年即可完成，根据我们对于各公司项目的梳理，在 建项目基本均可在 2022 年完成并释放产能。此外根据我们对于已投产的项目真实产能与项 目规划产能的对比发现，项目目前真实产能普遍高于规划期产能，以金博股份为例，先进 碳基复合材料项目规划产能为 550 吨（一期 200 吨+二期 350 吨），但是根据公司最新答 复证监会问询函的数据显示，目前实际产能为 800 吨（一期 300 吨+二期 500 吨），此外 天宜上佳以及西安超码均有这一现象出现，我们认为主要原因在于设备（沉积炉）及产品 的尺寸不断增大。

3.1.4、公司成本优势显著，颠覆行业格局

以碳碳板材代工形式切入，过渡到碳碳热场产品，成本优势逐步验证。2021 年天宜上 佳以代工的形式切入碳碳热场行业领域，2021 年公司主要产品为板材，据公司年报披露数 据，产销均为 232.62 吨，单位生产成本仅为 243.4 元/kg，毛利率高达 60.18%。 碳碳热场三大件预制体逐步自供，进一步提高成本优势。公司定增项目碳碳材料制品 预制体自动化智能编织产线建设项目，利用公司自主研发的工艺技术，在四川江油高新技 术产业园区内新建厂房进行预制体的生产。项目建成后，可年产 5.5 万件碳碳热场相关预 制体及火箭发动机喉衬，合计约1496.6 吨，其中坩埚预制体35000 件，保温筒预制体10000 件，导流筒预制体 7000 件，300mm 以上内径喉衬预制体 300 件，300mm 以内喉衬预 制体 2700 件。根据公司效益测算数据显示，公司碳碳复材预制体成本约为 27.3 万/吨。

致密化环节公司成本大幅领先，原材料单耗优势显著，产线高度自动化使得人工成本 大幅降低，大尺寸沉积炉设备使得折旧大幅降低。参照天宜上佳碳碳-碳陶生产线技改扩产 项目环评、金博股份高纯大尺寸先进碳基复合材料产能扩建项目环评以及西安超码大尺寸 热场材料生产线产能提升建设项目（二期）环评，天宜上佳优势显著1）天宜上佳碳纤维 单耗仅为 0.37，而同业碳纤维单耗均超过 0.5；2）天宜上佳人均产能大幅领先，天宜上佳 2000 吨碳碳复材致密环节需 80 人，1500 吨预制体需 219 人，而金博股份 1500 吨碳碳 复材项目新增员工人数 1200 人，其背后反映的是天宜上佳生产线高度自动化，公司通过前 次募集资金对碳碳材料制品产线进行自动化和装备升级，提升公司碳碳热场产品纯度以及 产线的自动化水平；3）天宜上佳气相沉积炉设备全行业领先，天宜上佳单台沉积炉产能为 80 吨，而同业公司最新项目沉积炉单台产能在 30 吨上下。

3.2、火箭发动机喉衬优质赛道，与现有业务协同

火箭喉衬是固体火箭发动机的关键部件之一，碳碳复合材料使用效果优异。固体火箭 发动机动力系统主要由药柱、壳体、耐烧蚀组件和点火装置等组成，其中耐烧蚀组件包括 喷管和喉衬。喉衬的烧蚀条件最为恶劣，要经受上千度的高温和高速燃气流的烧蚀和粒子 冲刷，直接影响到发动机各项性能的发挥，是发动机的关键部件之一。 碳碳复合材料制成 的耐烧蚀组件内型面烧蚀比较均匀、光滑，没有前、后烧蚀台阶或凹坑，显著地提高了耐 烧蚀组件的冲质比、可靠性和效率，逐步替代了早期火箭耐烧蚀组件大多采用的高熔点金 属、热解石墨、多晶石墨以及抗烧蚀塑料复合材料等。目前，碳碳热场喉衬已成为全球固 体火箭发动机耐烧组件的主要材料。 目前，我国航天领域火箭发动机耐烧蚀组件中的喉衬 均采用碳碳复合材料。

固体火箭发动机耐烧蚀组件行业进入壁垒高，利润率水平高于民用碳碳复合材料行业。 国内具备该产品研制生产能力的公司为数不多，主要集中在少数大型国有企事业单位。目 前上市公司中天火箭与博云新材拥有部分固体火箭发动机碳/碳复合材料业务，此外西北工 业大学、上海大学也在进行发动机耐烧蚀组件的研制。目前整体行业竞争对手相对较少， 下游市场军工行业整体较为稳定，因此行业利润波动较小，其利润率水平也普遍高于民用 碳碳复合材料行业。公司目前火箭喉衬业务公司已与兵器集团下属某单位签订合作开发协 议，生产线预计在 2024 年左右实现投产。

3.3、碳陶刹车盘打开公司长期成长空间，百亿市场待开发

碳/陶复合材料兼具碳纤维和高性能陶瓷的优点，是理想的摩擦制动材料。碳/陶复合 材料是指由碳纤维作为增强体，碳化硅作为连续基体的一类新型复合材料。碳/陶复合材料 不仅具有高性能陶瓷的高强度、高模量、高硬度、耐冲击、抗氧化、耐高温、耐酸碱、热 膨胀系数小、比重轻等优点，同时还克服了一般陶瓷材料的脆性大、功能单一等缺点，是 公认的理想高温结构材料和摩擦材料之一。与传统铸铁或粉末冶金材料相比，碳/陶复合材 料的摩擦系数更高，磨损率低、无热衰减、密度更小，在制动应用领域具有明显的性能优 势。

碳/陶复合材料是碳/碳复合材料基础上的自然延伸。碳/陶复合材料与碳/碳复合材料同 属于碳基复合材料领域，从制备流程角度来讲，碳/陶复材制备预制体、致密环节、高温热 处理环节等与碳/碳复材制备工艺高度重合，设备具有高度相似性，区别在于碳/陶复合材料 新增陶瓷化处理这一环节。

公司深耕摩擦制动材料领域多年，已具备生产碳陶制动盘的能力，是国内唯一一家既能 生产碳陶制动盘又能生产制动衬片的企业。公司自成立以来，一直专注于摩擦制动材料领域 研究和开发，2016 年起公司就开始了碳碳、碳陶产品的研发，经过在核心技术方面取得的 突破和独创性改进，已具备高性能制动盘、大尺寸异形件等产品的加工能力，并积累了多 项发明专利。在碳陶制动盘的制备工艺上，公司已具备新能源车、商用车及特种车辆碳陶 制动盘预制体编织、气相沉积、陶瓷溶渗等制备技术能力；实现碳陶制动盘性能正向设计 开发，同时在碳陶制动盘加工技术上也取得重大突破，有效缩短了加工周期，在未来产业化过程中有望进一步降低生产成本；公司已完成与国外顶尖竞品 1:1 台架对比测试，产品 性能与竞品相当。

乘用车碳/陶复合材料刹车盘目前生产制备主要集中在国外企业，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，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。

国内企业开始布局产业化，市场参与者少，有望快速占领市场。目前国内碳/陶复合材 料参与者包括勒迈科技，弗迪科技，天宜上佳和金博股份。勒迈科技是我国第一家制造出 碳/陶复合材料刹车盘的企业，主要销售往赛车和高端改装车等领域；弗迪科技为比亚迪子 公司，2021 年推出碳/陶复合材料刹车盘产品；金博股份是碳/碳复材的龙头公司，目前广 汽埃安和比亚迪已经选择金博作为定点供应商。天宜上佳已与多家汽车厂商签署了技术合 作协议，依托其品牌及平台，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，共同推进碳陶制动盘在商用汽车领域的应用；我们认为随着碳/陶复合材料制备 技术的提升、规模效益的展现，预计碳/陶复合材料有望在摩擦制动领域快速放量。

新能源汽车的渗透率提升将加剧对于汽车轻量化的需求。根据上汽集团统计数据，传 统燃油车自重每减少 10%，燃油消耗量就降低 6%～8%，排放降低 4%，区别于传统燃油 车，新能源汽车的三电系统会导致整车重量增加 10%~30%，进而增加新能源汽车行驶时 电耗，减少续驶里程，所以新能源汽车对于轻量化的需求更加迫切，根据《碳纤维复合材 料和轻质合金在新能源汽车轻量化上的应用实践》一文，电动车每减重 100kg，续航里程 可增加 8%，轻量化是新能源汽车节能、降耗、增加续航里程的重要技术路径之一。

降低汽车簧下质量效果卓越，事半功倍。簧下质量指的是除簧载质量以外的部分，简 单来讲是指不随车辆跳动的零件质量，包括轮胎、轮毂、刹车碟、刹车盘等。簧下质量还 可进一步分解成翻滚质量和静态质量，所谓翻滚质量指车辆跋涉不仅会随车移动，还会自 身翻滚的部件，比如说刹车盘、轮胎、轮毂等。艾巴赫（Eibach）公司认为簧下翻滚质量 减小 1kg 相当于削减了 3kg 簧下静态质量；据勒迈科技数据，簧下质量每减少 1kg，相当 于悬挂系统以上减少 5kg 的效果，四片 380mm 尺寸碳陶盘对比灰铸铁盘同等型号减重 40kg，相当于减轻车身重量 200kg，即可使得续航里程增加 16%，意味着对于装电量为 80kwh 的新能源汽车来说，行驶同样里程可以减少 12.8kwh 的装电量，按照宁德时代 2021 年动力电池平均售价 784 元/kwh 来计算，节约成本约 10000 元。

上述测算仅为模拟测算，真实轻量化带来的经济效益需要整车厂进行综合考量。但在 某些特定场景碳陶刹车盘能够提升安全性，例如在长下坡，连续弯道等需要连续刹车的应 用场景下，传统刹车盘会出现热衰退现象，制动效果大幅下降，安全性降低。

成本是决定碳/陶刹车盘未来能否大规模渗透的重要因素。目前碳/陶刹车盘价格过高， 整套碳/陶刹车盘（四片）价格在 12~24 万元不等，基本用于超跑车型。特斯拉（Tesla） 于 2021 年为 Model S Plaid 推出了碳陶制动套件，该套装成本达到两万美元，引领了新 能源 汽 车的 刹 车升 级 趋势 。目前 普 通刹 车 盘价 格在 200~400 元 ，整 套 更换 价 格在 800~1600 元，我们认为考虑到寿命以及前文论述的轻量化带来经济效益，碳陶刹车盘整 套价格在 15000 元，在一定程度上已经具有性价比。

新能源汽车时代，碳陶刹车盘进入新的发展时期，市场空间超过百亿。未来碳陶制动 盘将主要应用于新装车市场（包括新能源汽车、中高端乘用车、商用车及特种车辆）及汽 车后市场（汽车改装）。我们认为大批量生产碳/陶刹车盘的公司（例如金博股份、天宜上 佳）面对的市场主要是新装车市场，因为汽车改装市场往往需要定制化服务，成本过高， 并且我国改装车市场仍处萌芽状态，改装比例远低于欧美国家。

新装车市场方面，我们综 合 2021 年我国汽车销量分布情况以及我国新能源车企中高端车型的发展趋势，我们假设 2025 年悲观/中性/乐观情况下中高端新能源汽车占比为 20%/22.5%/25%，中高端新能源 车碳陶刹车盘渗透率为 10%/20%/30%；中高端燃油车占比为 14%/15%/16%，中高端燃 油车碳陶刹车盘渗透率为 5%/10%/15%；碳陶刹车盘我们假设单套价格为 1.5 万元，最终 测算得出在中性预期下碳陶刹车盘市场空间有望超过 100 亿。

4、盈利预测

公司业务可分为四大板块，粉末冶金闸片板块、碳基复合材料板块、树脂基碳纤维复 合材料制品板块，航空大型结构件精密制造板块。其中粉末冶金闸片板块为公司传统业务， 2021 年开始公司多元化发展，据公司 2022 年半年报披露，碳基复合材料、树脂基碳纤维 复合材料制品以及航空大型结构件精密制造三板块营收占比分别为 65.64%，3.25%， 10.08%。碳基复合材料业务已成为公司目前第一大业务，以及驱动未来增长的核心驱动力。

粉末冶金闸片该板块业务受疫情影响较大，2022 年上半年营收较去年同期减少 61.3%，我们假设下半年疫情影响逐渐降低，据此假设 2022 年该板块业务营收减少 50%， 2023 年开始逐步恢复稳步增长，假设恢复至 2021 年水平，假设 2023/2024 年增速为 100%/6%。考虑到行业竞争加剧的可能，产品价格逐步下降，我们假设公司毛利率呈下降 趋势，2022/2023/2024 年毛利率分别为 68%/67%/66%。 碳基复合材料该板块主要有三大类产品，分别为光伏碳碳热场，火箭喉衬以及碳陶 刹车盘，其中光伏碳碳热场产品已经贡献业绩并成为当前公司第一大业务，火箭喉衬以及 碳陶刹车盘正在建设中。

1） 光伏碳碳热场方面，根据公司规划以及产能规划情况，考虑到未来光伏热场行业供 需紧平衡以及公司成本优势，我们假设未来公司实现满产满销，2022~2024 年碳 碳热场销量分别为 1200/2000/2400 吨；价格方面，目前光伏碳碳热场价格整体 进入下行通道，但是考虑到二三线公司成本情况，我们认为碳碳热场价格已接近底 部，考虑到未来 N 型片趋势，适用于 N 型片的热场售价高于 P 型片亦可冲减价格 下降趋势，我们假设公司 2022~2024 年碳碳热场均价分别为 520/490/460 元/kg； 成本方面，我们通过公司披露的效益测算，对于其碳碳热场产品在预制体完全自供， 产线完全稳定的情况下的成本进行模拟测算，公司成本最低可低于 150 元/kg，我 们假设 2022~2024 年碳碳热场成本分别为 250/210/160 元/kg，对应毛利率分 别为 52%/57%/65%。

2）碳陶刹车盘根据公司高性能碳陶制动盘产业化建设项目规划，建设期两年，根据 公司向特定对象发行股票申请文件审核问询函的回复报告，公司预计 2024 年达产 34%， 约 5 万套产销量，约为 15000 元/套，毛利率约为 27%。

航空大型结构件精密制造该板块由瑞合科技为主体开展相关业务，2021 年公司收购 瑞合科技并增资，目前持有瑞合科技 64.54%的股权，根据《收购协议》中瑞合科技做出的 业绩承诺， 2021/2022/2023 年实际完成的扣除非经常性损益后归属于母公司的净利润分 别不低于 2500/3500/4500 万元，并且考虑到公司在成都航空产业园新设航空结构件柔性 生产线，预计 今年底实现 全部产能落 地。参考 《收购协议 》中的业绩 承诺，我 们假设 2022/2023/2024 年营收同比增长 30%/40%/40%，根据公司 2022 年半年报数据，上半 年该板块业务毛利率为 42%，我们假设该业务毛利率水平保持稳定，假设 2022/2023/2024 毛利率均为 40%。

树脂基碳纤维复合材料该板块由天仁道和为主体开展相关业务，主要生产定制化产 品，目前尚处于业务开拓阶段，收入占比较低，毛利率尚不稳定。由于该板块业务与瑞合 科技可产生较好的协同效应，我们假设 2022/2023/2024 年营收增速均为 50%，占公司总销售比重为 2.4%/2.5%/2.5%，由于该业务尚处开拓阶段，且多为定制化产品，预计早期 毛利率水平较低，我们假设 2022/2023/2024 年毛利率为 20%/25%/30%。

综上所述，我们预计公司 2022/2023/2024 年实现收入 9.81/16.11/26.02 亿元，同 比增长 46.1%/64.3%/61.5% ，毛利率为 53.7%/57.7%/57.1% ，净利润率为 28.0%/31.9%/27.0%，对应归母净利润为 2.75/5.13/7.02 亿元。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关息，请参阅报告原文。）

详见报告原文。   

精选报告来源【未来智库】