2023年天宜上佳研究报告 深耕轨道交通领域，拓展新材料平台化布局

1、天宜上佳：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。

2、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。 （1） 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。 （2） 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。

（3） 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。

（4）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： 1. 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。 2. 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%。 3. 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%。

4. 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。5. 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。

3、“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： 1. 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。 2. 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。 3. 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%。 4. 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。

5. 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。 6. 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%。 7. 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： 1. 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。 2. 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。 3. 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。

4、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： 1. 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。 2. 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%。 3. 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。

5、天宜上佳：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。

6、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。

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