2023年金博股份研究报告 专注碳基复材技术优势

一、金博股份：专注核心技术，进击平台型碳基材料龙头

（一）发展历程：专注碳基复材技术优势，持续向下向外拓展产业化应用

基于碳基复材核心技术优势，向下拓展产业化应用，不断拓展能力圈。金博股份主 要从事先进碳基复合材料及产品研发、生产和销售，现阶段主要产品为应用于光伏 领域的晶硅制造热场系统。 公司成立于2005年，发展经历四个阶段：（1）技术探索与产品验证（2005-2010）： 2006年公司取得碳纤维预制体制备关键性技术突破，基于该项技术优势，公司向下 游拓展产业化应用，期间公司完成晶硅热场产品试制，主动开发市场，推动下游应 用验证。（2）技术提升与产业化（2011-2015）：公司突破大尺寸先进碳基复合材 料低成本批量制备关键技术，即快速化学气相沉积（CVD）技术、大型沉积炉装备 技术，奠定热场产品产业化基础。

（3）批量替代及市场主导（2016-2020）：公司 先后突破高温纯化、高纯涂层制备、大尺寸/复杂件部件制造等技术，并优化热场系 统设计，推出多元化高品质热场产品，拓展半导体等应用场景。2020年公司登陆科 创板。（4）材料产品丰富和应用拓展（2021至今）：当前公司核心产品碳基复材主 要下游为光伏用热场系统，2022年市占率约35%，正在积极拓展汽车、锂电、半导 体、氢能等新应用场景，向碳基材料平台型公司迈进。 总结公司发展历程，公司业务布局思路为立足既有碳基复材核心技术（预制体制备+ 快速CVD）作优势延伸，主动开拓蓝海市场，并在新领域培育起新技术、规模优势， 进入良性循环：预制体制备技术+快速CVD技术→应用到光伏热场产品→拓展半导体 应用→拓展锂电应用→拓展交通应用→推广到碳基复材新应用领域。

（二）股权结构：管理团队技术产业背景深厚，高度重视研发创新

实控人廖寄乔博士技术出身，股权架构稳定。公司实控人廖寄乔先生，为公司董事 长兼任首席科学家，当前直接及间接持股比例为12.31%。廖寄乔先生技术背景雄厚， 师承黄伯云院士，中南大学材料学博士（中南大学为国内碳碳复材主要研究机构之 一），正高二级研究员，湖南省科学技术协会第二届“湖南省优秀科技工作者”、中 国材料研究学会终身会员、2018年湖南省121创新人才培养工程第一层次专家、中国 科学技术协会第十次全国代表大会代表，曾任职于中南大学粉末冶金研究院。

管理层学术、产业背景深厚，彰显技术基因。公司管理团队多具备雄厚的学术、产 业背景，除公司实控人廖寄乔博士外，公司总经理、总工程师、副总经理和副总工程 师亦有公司业务相关学术背景，或多年相关工作实践经验，其中李军、王冰泉均为 中南大学背景，王跃军、刘学文为工程师出身。公司高管团队专业技术背景奠定了 公司坚实的技术基础，也塑造了公司重视和鼓励研发创新的企业文化氛围。激励机制健全，两次股权激励业绩考核目标均已达成。

公司在IPO之前（2015年）成 立厦门京桥创业投资合伙企业（有限合伙），该合伙企业主要系公司员工间接持股 平台，合伙人包括公司员工及外部投资者。上市后，2020、2021年推出两次股权激 励计划，激励对象覆盖比例分别为14.4%、20.7%，对象包括总经理、总工程师、技 术部部长等核心技术人员；股权激励激发增长动能，公司两次业绩考核目标均超额 完成。

重视研发创新，持续加大研发投入，现已建立起完善的研发体系。公司以先进碳基 复合材料低成本制备关键技术为目标，组建了一支涵盖材料、纺织、无纺、机械、电 气等多学科的核心研发团队，形成了一套从技术原始创新、装备自主研发到产业化 成果转化的研发体系。经过持续研发创新，公司已突破了碳纤维预制体准三维编织 技术、快速化学气相沉积技术、关键装备设计开发技术、先进碳基复合材料产品设 计等关键核心技术，研发产品、装备与工艺获得了六十余项专利授权。

公司多年来 始终秉持“技术创新创造价值”理念，持续加大研发投入力度，2022年研发投入为 1.54亿元，同比+137%，研发费用率达11%；研发人员141人，占员工总数22%。 2021年公司设立金博研究院，面向全球吸纳人才，打造专业人才梯队，聚焦对碳基 复合材料通用底层技术、制备机理与基础装备开发的低成本工程化制备研究与孵化， 全面提升研发创新能力，保持技术和研发水平领先性。

（三）财务概况：光伏领域需求旺盛带动业绩高增，盈利能力强劲

2016-2022年期间公司营收、业绩均实现高速增长，营业收入由0.85亿元增长至14.5 亿元，CAGR为61%；归母净利润由0.20亿元增长至5.5亿元，CAGR为73%，驱动 主要来自公司主业热场下游光伏产业需求爆发，叠加公司持续扩产，产品快速放量。 公司主要产品为单晶拉制炉热场系统（坩埚、导流筒、保温筒等），2022年营收、 毛利占比分别为98.7%/ 99.2%；近5年公司销售毛利率维持在45-65%左右，毛利率 波动主要受行业竞争影响，2021年起竞争加剧，公司采取以价换量战略扩大市占率、 提升产品渗透率。

2022年公司加权ROE为15.5%，同比-15.9pct，主要系公司当期大 幅扩产，而产品价格承压，总资产周转率由0.60下降至0.30。近5年公司净利率中枢 由30%提升至38%，2022年公司净利率为38.0%，同比+0.5pct，主要系政府补贴提 高（占收入比重从2021年的1.89%提升至2022年的17.97%），补贴项目主要包括电 力、研发、物流费用补贴等，据金博股份2023年5月16日投资者关系活动记录，政府 补贴是公司与当地政府签订的投资协议所约定的，具有长期可持续性。

二、光伏热场：行业竞争新阶段，公司成本优势构筑核心竞争力

（一）供需格局：光伏用碳碳热场需求景气可持续，行业竞争进入新阶段

热场是硅棒拉制环节设备耗材，碳碳复材凭借优异性能、性价比优势逐渐替代石墨 成为主流材料。从三个维度理解碳碳热场：（1）光伏设备：热场系统是单晶拉制炉 设备关键部件，主要起承载、隔热保温等作用，包括多种规格的坩埚、导流筒、保温 筒、加热器等。（2）先进材料：国内光伏产业发展之初，单晶拉制炉、多晶铸锭热 场系统部件主要采用国外进口的高纯、高强等静压石墨等特种石墨。比起等静压石 墨，碳碳热场综合性能更好，产品制造成本下降后实现了对石墨的快速替代，在硅 片大尺寸化趋势下其性价比有望进一步凸显。（3）耗材属性：硅棒拉制时工作温度 高达1600℃，要求材料有较好的耐高温性能，但不论什么材料寿命均有限，因此热 场部件需要定期更换，具有耗材属性。

相应地，碳碳光伏热场需求可拆分成新增+改造+替换三方面。（1）新增：光伏热场 是单晶拉制炉关键部件，单晶硅片新增产能需求与当年、去年光伏新增装机需求的 差值正相关。（2）改造：硅片大尺寸化趋势下，存量的小尺寸单晶拉制炉产能通过 改造升级成32/36英寸热场来兼容182mm、210mm规格硅片生产。（3）替换：在单 晶炉不更换的情况下，热场部件作为消耗件，因寿命问题需要定期更换。

碳碳复材热场产品理化性能优、性价比高。热场系统内部不同部件用途各异，核心 性能要求不同，而碳碳热场多方位指标均优于等静压石墨热场。（1）抗折强度：外 部热场坩埚核心性能指标，关系到其承载石英坩埚的能力。单晶硅棒向大直径、大 尺寸化方向发展，坩埚直径和承载硅料量也相应增加，对坩埚抗折强度的要求也逐渐提高，而碳基材料抗折强度明显优于等静压石墨。（2）导热系数：导流筒、保温 筒核心性能指标，关系到晶硅制造热场系统温度梯度、热场空间。导热系数越低，越 能隔绝内外热传递，导流筒能加速硅棒生长，保温筒能减少热量损耗。（3）性价比： 碳碳复材热场高温强度比石墨高3-5倍，使用寿命更长，减少部件更换次数，提高设 备利用效率，随着产品生产成本下降，碳碳热场综合性价比优势显现。

2016年起碳碳光伏热场随制备成本下降加速渗透，当前渗透率已达70%+。复盘碳 碳复材光伏热场领域替代历程，2016年起为加速渗透期，光伏产业发展提速，同时 金博、西安超码等厂商实现碳碳热场低成本规模化生产，碳碳热场应用得以迅速扩 散。当前碳碳热场综合渗透率约70%+（vs 2010年渗透率10%-），渗透率还有进一 步提升空间（旧热场改造升级，新热场在硅片大尺寸趋势下更优选碳碳复材），坩 埚、导流筒、保温筒等部件有望实现完全替代。

目前仅加热器未实现大规模的碳碳复材替代。加热器一般通过电阻发热，对材料的 电阻率均匀性、一致性要求较高，据金博股份投资者问答20220429、20230516，目 前金博股份加热器产品经过技术改进电阻率已达到石墨效果，并成功将光伏用底部加热器交付客户使用，目前制备成本较高，产品质量稳定、成本下降后渗透率有望 提升。

受益光伏硅片尺寸大型化之势，存量单晶拉制炉热场或从石墨材料改造升级为碳碳 复材。据CPIA预测，182mm、210mm将成为硅片主导规格，合计占比预计将从2021 年的45%提升至2025年的98%，182mm、210mm规格硅片主要对应32/36英寸及以 上大尺寸热场，大尺寸碳碳热场生产安全性、经济性优于石墨热场。（1）安全性： 等静压石墨是脆性材料，且石墨坩埚通常是三瓣结构，在高温热震中易产生裂痕， 存在安全隐患。（2）经济性：碳碳热场与石墨热场制备方式不同，大尺寸趋势下， 坩埚等部件碳碳热场生产成本增幅小于石墨，碳碳热场性价比越来越突出。碳碳热 场近净成形，通过预制体结构设计和致密化工艺制备不同尺寸和形状制品，而等静 压石墨是先制备成实心坯料，再机加工挖出产品形状，余料浪费呈直径平方增长。

光伏热场部件是单晶炉设备耗材，坩埚/保温筒/导流筒等热场部件使用寿命约为6- 8/18/24个月，存量热场部件累加以及相对短的替换周期使其具备长期稳定发展空间。碳碳热场需求结构转向替换主导，中期需求可持续性较强，预计2025年碳碳热场需 求将达17231吨，2022-2025年CAGR为36.4%（同期光伏新增装机假设CAGR为 33.7%）。核心假设如下：（1）单晶硅片产能：根据广发电新组预测，2023-2025 年全球新增光伏装机量分别为370/450/550GW。参考2019-2022年容配比、单晶硅 片产能利用率，假设2023-2025年容配比为1.26，产能利用率为60%，预计2023-2025年光伏单晶硅片产能为770/937/1145GW。

（2）单GW硅片产能所需单晶炉：据金 博股份220430答问询函，单GW硅片产能所需单晶拉制炉约75-80台，预计单GW硅 片产能所需单晶炉随硅棒出片率、电池转换效率提升由2019年80台左右逐年下降至 2025年75台。（3）热场部件年均替换次数：根据不同部件使用寿命，假设加热器、 坩埚年均替换2次；导流筒1/2次；保温筒替换2/3次。（4）渗透率：根据金博股份招 股说明书、募集说明书渗透率测算数据，结合碳碳热场发展趋势，预计坩埚2025年 渗透率达到100%；导流筒、保温筒分别达到70%、66%；碳碳加热器低成本制备技 术有待突破，金博股份当前已将光伏底部加热器交付下游，预计2025年渗透率达8%。 预计2025年光伏用碳碳热场总需求为17231吨，其中替换需求占比由2022年的59% 提升至72%，需求结构转向以存量替换为主导，可持续性较强。

龙头扩产，新玩家入局，2022年起行业竞争进入新阶段。2020-2022年光伏装机量 高速增长，硅片需求旺盛，同时金博股份、西安超码（中天火箭子公司）接连上市募 资扩产，上市公司高利润率表现与广阔市场空间前景又吸引了天宜上佳、天鸟高新、 宇星碳素等企业入局，期间行业积极扩产建设，扩产周期在1-2年时间左右，大规模 新建产能集中在2022-2023年释放，有效产能大幅上升。

同时，为适应硅片大尺寸化 趋势，现有及新增产线通过装配大型沉积炉或技术升级来增大产成品尺寸，产能有 扩张弹性，如天宜上佳江油产业园产线建设产能仅2000吨（配套设备为第一、二代 大型沉积炉），2023年一季度第三代超大规格沉积炉完成安装调试，年化产能提升 至3500吨，第四代沉积装备预计2023年底起逐步投产，完成后多品类碳基材料制品 年化总沉积产能有望达5500吨（产能增长+1.75倍）。预计2022-2023年供给饱和， 市场竞争加剧，出现产能结构性过剩，即头部产能利用率、产销率较高，二三线及小 厂产销不畅。

2022年行业承压期龙头金博股份产销两旺，盈利表现继续领先同业，背后是碳碳热 场工艺和成本的持续领先。2022年行业供需格局由紧转松，碳碳热场相关上市公司 均价、盈利均有不同程度下行。横向对比2021-2022年主流企业财务表现，龙头金博 股份份额持续领先，2022年市占率约35%（份额下滑主要系天宜上佳大幅扩产挤占）， 激烈竞争中仍保持满产满销，毛利率维持47.7%的较高水平（同比-9.6pct），且客户 关系稳定，验证公司产品竞争力、成本控制力。

此外，各家技术、规模差异致成本曲 线陡峭，主流厂商学习先进企业工艺路线。对比业内上市公司2021-2022年工艺路线， 金博股份率先突破并持续优化多项低成本制备技术，成本控制能力保持领先；主流 碳碳热场企业新建产线补齐快速化学气相沉积工艺短板，并在预制体自制、设备等 方面改进。我们认为当前碳碳热场生产技术进入门槛并不高，供需格局偏宽松，产 品相对同质，新阶段企业盈利水平分化将来自于工艺技术领先、规模效应和产业链 一体化带来的成本优势。

2023年碳碳热场价格或将见底，原材料价格下行释放盈利弹性。金博股份作为碳碳 热场龙头企业，其产品均价走势一定程度上反映了行业整体景气情况。2021年及以 前，金博股份热场产品在降本基础上主动降价、让利客户以助推产品渗透率提升， 表现为热场产品均价下降而盈利相对稳定。2022年起，碳碳热场供需关系逆转，公 司主动调价以价换量，年内均价、毛利率逐季大幅下降。据天宜上佳2022年11月17 日投资者问答，2022年底碳碳制品价格已接近很多厂商成本线，落后产能出清。参 考上市公司宇晶股份，2022年其热场业务毛利率22.72%，综合费用率18.81%，结合 年内季度景气走势，预计到22Q4其热场业务微利或亏损。2023年，碳碳热场行业景 气度出现积极变化：

（1）价格端或触底，23Q1金博热场均价进一步下行，同比-40 万元/吨，预计进一步下行空间不大，金博股份2023年4月28日投资者问答表示，目 前不会对产品价格主动调整，市占率正在稳步提升；（2）成本端主要原材料跌价， 22Q3起碳纤维价格持续回落，碳碳热场原材料成本约占总成本的55%，原材料价格 同比持续下跌有望带来盈利弹性；（3）需求端回暖，2023年年初至今，硅料价格持 续连降，有望带动光伏终端成本下行，从而提振装机需求，据广发电新组预测，今年 各季度硅料有效产能可支撑光伏装机分别为 93/ 97/ 111/ 124GW（合计424GW）， 下半年装机需求潜力可期。

（二）公司从多维度建立起低成本优势，未来仍有优化空间

行业竞争核心要素为成本管控。热场下游客户竞争充分且新能源行业长期以降本为 核心，要求热场厂商在一定产品品质基础上持续降本，因而成本管控是新阶段行业 竞争核心要素。 公司以极致低成本为持续追求，从三个维度建立起低成本优势：①原始创新带来的 技术领先和专注于碳基复材工艺的know-how积累，背后是强大的技术基因；②产业 链一体化，自制预制体、自研关键设备等（本质也是技术优势的体现）；③规模效 应，单线规模持续扩大带来单耗下降、总规模持续扩大带来采购成本下降。纵向对 比自身来看，2016-2022年期间，公司单位成本稳定下行，2022年公司热场产品吨成 本仅30万元，对比2016年53万元下降43%；拆分看，2016-2022年公司制造费用由 32万元/吨下降至9万元/吨，主要来自电耗下降、规模效应摊薄固定成本；公司人工 成本由12万元/吨下降至5万元/吨，主要来自规模效应以及生产效率提升。横向对比 行业其他主流玩家，公司成本优势体现在直接材料及制造费用。

从工艺上看，碳碳复材热场制备流程主要分为五个环节，其中预制体制备、致密化 为核心环节：①自制或外购预制体（原材料为碳纤维）；②预制体致密化，沉积基体 碳，主要工艺路线分为纯化学气相沉积和化学气相沉积+液相浸渍工艺，前者是以有 机低分子气体为前驱体，后者是以气体+树脂为前驱体；③石墨化处理，提高产品性 能；④对半成品进行机加工；⑤重复高温纯化，得到最终产成品。预制体：自制技术门槛不高，但工艺know-how决定原材料耗量、致密速率、产品性 能差异较大。预制体是碳碳热场的骨架，是通过织布、成网、复合、烘干等步骤制备 和产品近似形状的碳纤维毛坯。掌握预制体制备工艺一是能向上游节约原材料成本， 二是能通过预制体密度调节配合后续快速沉积工艺优化，三是能把控原材料品质提 高产成品性能。

（1）节约原材料成本。①对比外购，自制预制体带来7万元/吨成本优势。据金博股 份招股说明书测算，对比2019年西安超码预制体外购价（供应商为行业龙头天鸟高 新）与金博股份预制体自制成本，金博股份自制预制体模拟毛利率约为46%（天鸟 高新2019年销售毛利率约为48%）。西安超码预制体外购价在35万元/吨左右，假设 预制体外销毛利率40%，参考西安超码环评报告，单吨碳碳热场约使用0.5吨预制体， 估算金博股份自制预制体带来7万元/吨成本优势。②自制直接材料损耗差异。目前主 流玩家多数已掌握预制体自制技术，但直接材料成本仍存在差距，原因在于工艺水 平高低导致碳纤维损耗不同。碳纤维本身具有脆性、刚性、断裂伸长率低，因而成 网、布网复合针刺过程中容易造成碳纤维损伤，低损伤低成本制备有工艺难度。

（2）提高沉积速率。自制预制体则可以调节优化预制体结构及密度，据《变密度预制体对C/C复合材料CVI工艺的影响》（张洁，化工新型材料，2015），预制体结构 决定了纤维的体积含量和排列方向，孔隙形状和分布以及纤维弯曲程度影响沉积气 体的传质，进而影响致密化速率。 （3）优化产品性能。预制体结构是碳碳复材拉伸性能、热膨胀性能、热导率等热力 学性能的重要影响因素。 金博股份2006年起不断迭代改进预制体制备技术，积淀了深厚的工艺经验，2019年 自制预制体环节盈利能力与行业龙头相当，表明其工艺水平较高。

致密化：公司独创快速化学气相沉积技术，可以缩短致密周期降低电耗、摊薄折旧。 化学气相沉积即利用甲烷、丙烯等碳氢化合物高温热解产生碳，沉积在预制体孔隙 中，实现预制体致密化。目前行业新项目普遍使用快速化学气相沉积工艺，工艺难 点在于较难实现高密度沉积，或致密周期冗长使得成本偏高。气相沉积工艺在坯料 初期低密度阶段致密效率高，当本体密度达到一定值时，沉积在预制体表面的碳阻 碍气体进一步向内扩散，必须要在致密化过程中多次进行机加工以确保沉积通道顺 畅，使得高密度沉积致密效率低，电力消耗高。

以甲烷为碳源解决了气体难扩散至内部的问题，但其化学性质稳定，热解和沉积速率更慢。金博股份2012年自主研发 出单一碳源甲烷快速化学气相沉积技术，结合自制预制体、自研大型沉积炉设备等 将致密周期由传统800-1000h降低至300h以内，而西安超码同样使用天然气化学气 相沉积法的新项目（大尺寸热场材料生产线产能提升建设项目），致密周期为1000h。

对比西安超码最新项目，尽管与金博股份生产工艺路线趋同，金博股份单吨设备投 资额仍有5万元/吨左右的优势，推测或来源于产能投资的规模效应。设备自研：核心工艺理解深刻，自研关键设备打造先进生产能力、降低投资成本。 公司多年来积累了丰富的热场产品生产经验，基于对know-how的深刻理解，掌握关 键装备沉积炉自主设计能力及高温炉生产能力，从装备端配合工艺优化打造出低成 本、大规模碳基复材生产能力。以高温炉为例，公司凭借自产先进高温炉，开发出无 需氯气或氟利昂等纯化辅助的高温纯化技术，不仅降低材料成本，也避免了氯气节 能环保风险。

升级大型沉积炉，能耗降幅明显。2020-2021Q1期间，公司新购置24台大型沉积炉， 沉积炉设备由微型升级换代到大型后，单位产出功率约降低53.42%。此外，公司产 品丰富多样，覆盖各种规格多领域用热场产品，大型炉子内可同时摆放或套着沉积 多种直径工件，小型炉子专用生产小直径工件，公司利用龙头份额优势通过科学排 产可发挥产能最大利用效率。产能扩张、大型沉积炉占比提升叠加排产优化，公司 单位产出用电量由2017年255kwh/kg下降至2021的61kwh/kg，降幅达76%。

原材料方面继续推进国产化替代、预制体工艺改进、不同牌号引入工作，成本仍有 下降空间。（1）国产化替代。预制体制备成本主要来自碳纤维采购成本及成型工艺， 进口碳纤维质量更稳定但采购成本较高，据金博股份公告20211102，公司率先引入 国产碳纤维，与主要供应商中复神鹰签订战略合作协议，长期合作共同改进原材料 质量，碳纤维国产化率已达80%。随着产品体系丰富、产出规模扩大，公司原材料国 产化率、采购价格均有改善空间。

（2）预制体工艺改进。通过预制体设计工艺改进， 提高碳纤维利用率，降低原材料损耗。据金博股份2021年年报，公司在研均匀结构 碳纤维预制体制备技术，开发出体积密度0.45g/cm³左右（密度较低，节约碳纤维用 量）、具有高致密化效率的碳纤维预制体及其制造技术，报告期内完成关键技术开 发、小批量生产。（3）不同牌号引入。目前光伏热场产品碳纤维以小丝束为主，小 丝束相对大丝束有溢价，据金博股份2022年年报，公司在研大丝束碳纤维应用技术， 突破大丝束碳纤维预制体成形关键技术难题，为现有产品替换牌号、新产品开发奠 定基础，目前完成关键技术开发。

三、新业务：中期打造边界广阔的平台型商业模式，短期碳陶刹车盘、负极热场业务放量在即

（一）碳基材料平台型模式边界广阔，新增长极即将开启

公司立足碳基材料技术优势，打造边界广阔的平台型商业模式，“边界广阔”理由有 三：一是碳基复合材料本身性能优异，可应用范围广；二是碳基复合材料业务底层 技术有共通性，多元化拓展跨度较小；三是碳基复合材料业务相辅相成，产业协同 效益显著。 碳基复合材料=基体相（碳/陶瓷/树脂）+增强相（碳纤维）。碳基复材是以碳纤维作 为增强体，以碳或碳化硅等为基体所形成的复合材料总称，根据基体材料不同，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。其中，增强碳主要起骨架和增强剂作用，基体碳起粘接作用。

碳基复合材料出于石墨而胜于石墨，下游应用范围广泛。碳基复合材料一方面因其 组分以碳元素为主，碳碳复材全质碳结构，据《碳/碳化硅复合材料的结构与性能》 （张桂环，1989，《碳素》），碳陶复材中Si元素含量约10%，因而碳基复合材料继 承了石墨的优点，如低热膨胀系数、高导热导电性、优异耐热冲击、耐烧蚀及耐摩擦 性等；另一方面因其加入了纤维增强材料，克服了石墨的缺点（韧性差、对裂纹敏感 等），力学性能优异，具有灵活的结构可设计性。从材料构成角度看，理论上能使用 石墨材料的地方就存在碳碳复材替代的可能。碳基复合材料因其兼具多种材料优点， 应用领域远大于单一材料，其高温热物理、摩擦磨损、耐腐蚀等性能最为突出，可应 用于光伏、交通、锂电、半导体、氢能、航空航天、化工防腐等领域。

碳基复合材料产业链多项底层技术相通，品类延伸逻辑较顺。各类碳基复合材料所 需底层原料主要分为预制体制备类（碳纤维等）、沉积物料等（气体、树脂、粉体 等）。预制体制备技术主要包括碳纤维织布、缠绕、针刺等通用型技术，主要沉积工 艺包括气相沉积、浸渍、高温烧结等，并通过石墨化、纯化等后处理达到使用要求。 交叉组合运用部分底层原料、设备、工艺等，便可制备出不同类型的碳基材料。公司 多年来聚焦碳基复材制备，自主研发或掌握多项核心技术、关键生产设备设计，积 累了丰富的工艺经验和商业化运营经验，因而公司在碳基复材领域内部进行品类延 伸的理论难度相对较低。

业务间关联度高，有望充分发挥产业协同效益。公司碳碳热场业务已位居龙头地位， 技术水平、产能规模领先同行，主业技术、设备、工艺以及商业化成功经验均有望复 刻到新业务，新业务也有望赋能主业经营，充分发挥产业协同效益。（1）设备、产 线共用，灵活调度产能安排，提高产能利用率，最大化生产效益。如碳陶刹车盘、负 极热场、半导体热场等，与光伏用热场多个生产环节重合。（2）资源化高纯碳粉、 氢气等副产品构成负成本。高纯碳粉、氢气等均为主业生产流程中的副产品，公司 总产能规模提升后，提纯回收经济性显现。

参考金博股份环评报告，每生产1kg碳基 复材约产出10.66m³氢气、0.04kg碳粉，假设氢气价格3元/m³，高纯碳粉300元/kg， 则外销副产品能带来44.28元/kg收入，单吨碳基材料增收约4万元。（3）规模效应。 主业、新业务主要原料重合，部分产能共用，采购成本、人工成本率有望下降。（4） 多元化产业应用反哺核心技术迭代。以半导体热场业务为例，半导体热场灰分要求 ＜30ppm，高于光伏用N型热场灰分要求（＜100ppm），半导体热场领域纯化先进 技术经验可复用至光伏热场领域。再如负极热场，核心部件对电阻率要求较高，相 关技术开发亦能促进光伏用加热器产品改进。

公司碳基材料全产业链布局战略蓝图逐渐清晰，光伏、半导体、氢能、刹车制动、 锂电等新领域业务进展顺利。公司沿“预制体制备-快速化学气相沉积-热处理&纯化” 技术主线脉络，布局交通、锂电、半导体、氢能、高温热处理等高成长产业，当前碳 基复材全产业链布局框架基本显现，新业务拓展进展顺利。其中，交通、锂电相关业 务进展较快，未来2年内有望看到快速放量。

（二）碳陶制动：刹车材料升级方向，汽车轻量化、高端化驱动蓝海市场

碳陶复合材料是新一代高性能刹车材料。碳陶复合材料是在碳碳复合材料基础上， 通过增加陶瓷化处理引入陶瓷基碳化硅（SiC）的双基体先进复合材料，碳陶复合材 料保留了碳碳复合材料的低密度、耐高温等优势，同时有效改善了抗氧化性能和摩 擦系数，克服了碳碳复合材料摩擦系数低、湿态衰减大、摩擦寿命不足、环境适应性 差等不足。碳陶刹车材料高制动效能、轻量化优势使其成为刹车材料最新升级方向。

对比灰铸铁材料，碳陶复合材料刹车盘优势显著。参考LeMyth分析，使用碳陶刹车 盘替换常用灰铸铁盘主要有以下好处：（1）提高汽车平稳性、操控性，增加续航。 对于汽车平稳性、操控性而言，簧下质量每减轻1Kg，带来的效果等效于簧上质量减 轻5-10Kg。比起常规灰铸铁盘，碳陶刹车盘最多减重70%。车辆掌控运行灵活也能 减少不必要的能耗，增加续航。（2）无高温制动衰减，制动性能稳定。刹车系统在 被反复使用后，刹车片升温超过工况温度，制动效果不断衰减。而碳陶刹车盘能够 承受至少1750℃的高温，几乎没有制动高温衰减效应。（3）制动距离短，提高安全 性。碳陶刹车盘具有稳定的高摩擦系数，制动过程柔和，制动曲线平稳，刹车距离缩 短30%。（4）潜在经济性。先进碳陶刹车盘使用寿命最高达30万公里，3倍于灰铸 铁刹车盘寿命，耐用性超凡，汽车寿命内几乎无需更换刹车盘。

（三）负极热场：负极材料行业竞争激烈，碳碳热场迎来替代窗口期

负极材料即锂电池中构成负极的原料，以石墨材料为主，人造石墨成为主流。据GGII， 2022年全国负极材料出货量达137万吨，同比增长90%，其中人造石墨占比约84%。 人造石墨加工主要包含原材料粉碎、造粒、石墨化和筛分等四大环节，其中石墨化 环节技术难度高、成本占比大，石墨化指原料在2800℃以上的高温环境中烧制三周 左右，石墨化过程中的温度、升温速度、保温时间、冷却方式等因素均会影响产成品 性能。当前国内厂商石墨化工序主要使用石墨热场进行。公司研发出制备负极碳粉 的高强度、稳定高温电阻率的负极热场部件，产品包括多种规格型号的箱板、匣钵 等。

负极材料成本构成中石墨化占比超50%，石墨化环节成本又以原辅料、电费为主。 根据广发电新《尚太科技（001301.SZ）：进击大宗化时代负极材料龙头》，人造石 墨负极主要成本为原料及石墨化费用，其中石墨化成本占比约50%。据翔丰华数据， 天然石墨碳化外协加工费约0.45-0.53万元/吨，而人造石墨石墨化加工费为1.57-1.81 万元/吨，业内部分厂商将石墨化或其他工序委外加工，石墨化加工厂商销售模式通 常为来料加工，按重量计费。对负极材料和石墨化厂商而言，石墨化炉利用率、单炉 产出提升摊薄固定成本，以及降低电耗能带来超额盈利。

负极材料行业产能过剩，格局未定，竞争激烈。2021年锂电市场需求暴涨，厂商集 体加紧扩张产能后造成周期性供过于求，据GGII预测，负极材料2023年上半年即出 现供过于求迹象，全年有效产能利用率小于50%。目前国内负极材料竞争格局相对 分散，一梯队份额差距不大，据广发电新组统计，2021年前三名分别为贝特瑞（25%）、 江西紫宸（璞泰来，15%）以及上海杉杉（14%）。负极材料产品同质，在行业竞争 激烈、供过于求背景下，厂商降本诉求提至首位，负极热场渗透迎来机遇。

对比传统热场，负极用碳碳复材热场优势主要有：（1）低导热性、稳定高电阻率。 负极用热场要求材料有低导热性和稳定高电阻，以保持生产最佳工况温度，节约单 位电耗，保障产品品质一致性。公司开发出稳定高电阻碳碳复材，能够减少箱式石 墨化炉在石墨化过程中的热量损失，降低能耗；同时解决箱式石墨化炉产品石墨化 度不均匀问题，提高产品一致性。（2）抗弯强度和抗压强度。碳碳复材强度特性突 出，密度相对小，因而制成的匣钵、坩埚、箱板和立柱厚度更薄，单炉投放量提升。 （3）使用寿命。碳碳热场使用寿命长于石墨热场，减少生产过程中不必要的启停炉 程序，提高生产效率。

30%渗透率情形下，2025年负极用碳碳热场市场空间近40亿元。据广发电新组负极 需求量测算，2022-2025年负极材料需求量分别为121/ 171/ 240/ 321万吨，假设人 造石墨维持85%份额水平，单位负极碳碳热场需求取0.45万元/吨，则22-25年完全渗 透情形下负极用碳碳热场市场空间为46/ 65/ 92/ 123亿元，参考光伏热场2010-2016 年渗透率由不足10%提升至~30%，当前正处负极材料竞争加剧阶段，同时金博自建 示范线积极推动下游企业应用，假设负极热场2025年渗透率达30%，则对应市场空 间为37亿。结合金博股份年报数据，2022年锂电负极用匣钵市场规模已超35亿，同 比增长60%，预计当前负极热场总市场空间已超50亿级别。

公司拟建年产10万吨负极材料一体化示范线，打造产业闭环。金博股份2022年8月 公告，拟建年产1万吨锂电池材料用碳粉制备一体化示范线布局，并在同年10月追加 投资建设9万吨产能，总产能达10万吨，预计将于今年二季度试生产，产能逐步释放。 据金博股份2023年05月16日投资者关系活动记录，当前负极热场产品已交付下游龙 头企业试用。碳碳负极热场是从0-1的新兴应用，下游客户使用情况和数据有助于产 品性能验证、迭代，但被动等待客户选择、反馈较为困难、周期较长（参考光伏热场 渗透率提升到70%+花费了十几年时间）。因此，公司主动建成10万吨负极材料产能 提供代加工业务，及时获取海量生产数据，验证产品先进性并不断改进优化，一方 面有望在负极材料竞争加剧窗口期，以先进效果快速推广负极碳碳热场应用，另一 方面能保障公司负极热场技术长期领先。

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