2023年金博股份研究报告：深耕先进碳基复合材料，不断开拓下游应用

公司概况

历史沿革

湖南金博碳素股份有限公司成立于 2005 年，主要从事先进碳基复合材料及产品的研发、生产和销售，是一家具有自主研发能力和持续创新能力的高新技术企业。2012 年，公司突破先进碳基复合材料低成本制备关键技术，成立工程研发中心。2014 年，公司荣获“湖南省科技进步一等奖”，2019 年成为唯一一家入选工信部第一批专精特新“小巨人”名单的先进碳基复合材料制造企业。2020 年，公司成功登陆科创板，成为湖南省第三家科创板上市公司，获得专利授权112 项。2021年，公司积极扩大产能供给，有序推进碳基复合材料平台化战略实施，研发和销售用于半导体、高温、耐磨、耐腐蚀等领域的产品。

股权结构

公司董事长廖寄乔先生为公司实际控制人，截止2023年5月26日，持有公司11.3%的股份。

再融资情况

2022 年公司向 11 名特定对象定向增发 1163 万股，募集资金总额31.0 亿元，主要用于年产 1,500 吨高纯大尺寸先进碳基复合材料产能扩建项目和金博研究院建设项目，加速实现公司 3,500 吨/年光伏热场总产能的目标并保持公司技术和研发水平的领先优势。

公司业务

公司主要从事先进碳基复合材料及产品的研发、生产和销售。2022 年公司实现营业收入 14.5 亿元，同比+8%；毛利率为 47.8%，同比-9.5pcts；归母净利润5.5亿元，同比+10%。

2022 年公司热场系统系列产品实现营业收入 14.5 亿元，同比+8%，占总营收比例约 99%；毛利率为 48%，同比-9pcts。2018-2022 年，在光伏旺盛需求推动下，公司热场系统系列产品收入实现快速增长，CAGR 约为71%。

公司热场系统产品系列包括单晶拉制炉热场系统产品、多晶铸锭炉热场系统产品及真空热处理领域产品。单晶拉制炉热场系统产品：主要部件为坩埚、导流筒、加热器、保温筒、板材和电极，主要用于光伏行业、半导体行业中的单晶硅长晶、拉制过程。其中，大尺寸热场部件产品对单晶硅棒的直径大型化发展起到了支撑作用。 多晶铸锭炉热场系统产品：主要部件为顶板、盖板、护板、加热器、保温条、紧固件等，是光伏行业多晶铸锭的关键设备。真空热处理领域产品：主要包括模套、管材、螺栓等异形件、紧固件。此外，公司大力开发交通、锂电等应用领域用的碳基材料，产品包括碳/陶刹车盘、锂电正负极碳基复合材料箱板、匣钵等热场产品。

行业概况

光伏行业装机需求旺盛，带动产业链需求共振

随着全球变暖带来的环境气候问题日益凸显，“碳中和”在全球范围内获得了广泛的关注，许多国家和地区纷纷提出各自的碳中和目标。发展可再生能源，是实现“碳中和”目标的重要途径，而光伏是可再生能源中成本优势最突出，应用场景最广泛的能源品类之一。2022 年全球可再生能源装机容量为 363GW，同比提升20%，其中光伏新增装机占比 66%，同比提升 10pct。从发电规模来看，2022 年全球光伏发电占电力总供应 4.5%，尽管同比显著提升 0.8pct，但绝对水平仍然较低，未来有较大提升空间。

过去十年，随着技术的迭代、工艺的进步和产业链的完善，光伏发电度电成本持续快速下降，十年间下降了近 90%，在全球范围内从成本最高的能源蜕变至成本最低的能源。发电成本的快速下降，使得光伏在全球各国逐步摆脱对政策补贴的依赖，国内光伏发电从 2022 年起也全面进入平价时代。政策层面，碳中和目标下各国持续推动清洁能源转型，提出各自的脱碳目标；市场层面，目前光伏成本已具备竞争力，未来产业的降本增效将持续进行。政策因素和市场因素决定了光伏行业的市场空间广阔，潜在需求规模可观。

随着光伏发电成本的持续下降，以及世界各国对节能减碳的重视和推动，光伏装机保持连续增长。全球新增装机从 2012 年的 32GW，到2022 年约230GW，十年CAGR为 21.8%。

国内装机和组件出口两个数据分别反映国内和海外的光伏需求。根据国家能源局数据，2022 全年国内新增光伏并网容量 87.4GW，同比增加59%，其中集中式/户用/工商业分别 36.3/25.2/25.9GW，同比分别增长42%/17%/233%。根据光伏行业协会数据，2022 年我国出口组件规模 154GW，同比增长56%。

我们预计 2023-2025 年，全球光伏新增装机分别为360/470/560GW，同比增速56.8%/30.6%/19.1%/，假设 1.2 倍容配比，对应全球组件需求约为432/564/672GW。

先进碳基复合材料应用广泛，行业空间广阔

先进碳基复合材料是以碳纤维为增强体，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，具备优异的综合性能，广泛应用于光伏、风电、半导体、建筑、汽车、船舶、化工、航空航天、体育用品等领域。

碳/碳复合材料：碳/碳复合材料是由碳纤维及其织物增强碳基体所形成的高性能复合材料。该材料具有比重轻、热膨胀系数低、耐高温、耐腐蚀、摩擦系数稳定、导热导电性能好等优良性能，是制造高温热场部件和摩擦部件的优质候选材料，被认为是 21 世纪最具潜力的高温结构材料之一。

因致密化工艺的不同，碳/碳复合材料的制备方法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：利用甲烷、丙烯等碳氢化合物在高温下热解产生的碳沉积在碳纤维预制体孔隙内，实现碳纤维预制体的致密化，得到碳/碳复合材料。化学气相沉积法因基体碳与纤维结合紧密、结构可调，是制备高性能碳/碳复合材料的首选方法，但是该技术工艺时间长，生产成本高昂。 液相浸渍法：将碳纤维预制体浸入液态浸渍剂中，通过真空、加压等措施使浸渍剂渗入预制体的孔隙，再经固化、碳化、石墨化等一系列处理过程，得到碳/碳复合材料； 光伏行业中，碳/碳复合材料主要应用于单晶拉制炉、多晶铸锭炉热场系统，包括坩埚、导流筒、保温筒、加热器等硅片拉晶过程中的耗材部件，其对单晶硅、多晶硅的纯度、均匀性等品质具有关键性的影响。

光伏行业发展前期，单晶拉制炉、多晶铸锭炉热场系统部件材料主要采用国外进口高纯、高强等静压石墨，但石墨材料已不能适应热场系统向安全、高效、大型化发展的趋势。未来随着 N 型硅片市场渗透率的逐步提升，对热场部件的综合性能要求也越来越高，大尺寸化及 N 型技术趋势进一步凸显碳/碳复合材料性能优势。相较石墨热场，碳/碳复合材料热场相比具有以下优点：（1）性价比高，产品使用寿命长； （2）利用现有设备生产直径更大的单晶产品，节约新设备投资费用；（3）安全性高，在反复高温热震下不易产生裂纹；（4）可设计性强等特点成为降低硅晶体制备成本、提高硅晶体质量的优质选择。2022 年光伏碳碳复合材料竞争格局集中度有所提升，CR2 约为69%，同比+12pcts。其中金博股份销售量 2481 吨，同比+60%，以 45%的市占率位列行业第一；天宜上佳销售量 1332 吨，同比+473%，以 24%的市占率上升至行业第二。预计未来随着N型硅片出货占比提升，具有技术优势和资金储备的碳复合材料头部企业有望受益，光伏碳/碳热场行业集中度有望提高。 当前光伏行业热场单位用量约为 20 万吨/GW，我们预计2023-2026 年光伏热场需求分别为 0.9/1.1/1.3/1.6 万吨，CAGR 约为 22%。

N 型硅片热场材料灰分要求较 P 型更为严苛，售价较P 型约提升10%-15%。考虑N型硅片出货占比提升，叠加硅料价格大幅下降刺激行业装机及碳/碳热场需求，预计 2023-2026 年光伏热场单价由 36 万元/吨逐步提升至60 万元/吨。预计2023-2026 年光伏热场市场规模有望分别达到 31/47/67/94 亿元，CAGR 约为44%。

碳/陶复合材料：碳/陶复合材料主要用在飞机、高铁及汽车等交通领域的制动系统，主要产品为碳陶制动盘。碳陶制动盘是在碳/碳复合材料的基础上引入了适量SiC 陶瓷硬质材料作基体，具有密度低、强度高、摩擦性能稳定、摩擦量小、制动比大、耐高温、使用寿命长等优点，被公认为轻量化、高制动效能和全环境适用的新一代刹车材料。 在物理性能方面，碳陶刹车具有轻量化、安全性高和寿命长等优势，相较传统铁盘可减重 60%以上。在新能源汽车行业电动化、智能化、高端化趋势下，应用碳陶制动盘的刹车系统可显著提高车辆响应速度、缩短制动距离，保证制动安全，有望成为线控制动的优质执行器件，是电动车未来关键减重零部件。

当前制约碳陶刹车盘渗透率提升主要系因其高昂的售价，目前碳陶刹车盘主要以选装的形式出现在高端车型中，主要供应厂商为 Brembo、Akebono 等海外企业。以特斯拉 Model S Plaid 为例，碳陶刹车套装单车选装价格约为2 万美元/台（约合 14 万元/台）。目前国产碳陶刹车盘单车售价约为0.8 万元/台，即0.2万元/个，未来有望进一步降低售价实现国产替代，完成对主流乘用车型的标配。

我们预计 2023-2026 年国产碳陶刹车盘价格持续降低，渗透率逐步提升至2026年的 1.6%，对应 2026 年市场规模 19.5 亿元，4 年CAGR 有望达到203%。

公司业务分析

公司主要从事先进碳基复合材料及产品的研发、生产和销售，制造光伏、半导体领域多种规格、型号的热场材料产品；同时积极开发交通（碳/陶）、氢能、锂电等应用领域用碳基材料系列产品，实现了产业布局的跨越式发展。2022 年公司实现营业收入 14.5 亿元，同比+8%；毛利率为47.8%，同比-9.5pcts；归母净利润 5.5 亿元，同比+10%。

碳/碳热场业务

碳/碳热场业务在公司营业收入中占比超过 99%，主要以单晶拉制炉热场系统产品为主，下游客户涵盖光伏、半导体、锂电等领域。2018-2021 年受益于光伏行业需求高增，公司碳/碳热场业务收入快速增长，CAGR约为 99%。2022 年，公司碳/碳热场业务实现营业收入14.5 亿元，同比+8%，增速下滑主要系因行业竞争加剧，热场价格下行所致。2022 年，公司碳/碳热场实现销量 2481 吨，同比+60%，2018-2022 年 CAGR 约为109%。目前公司碳谷产业园项目建设进展顺利，2021 年度定增项目1500 吨/年的高纯大尺寸先进碳基复合材料产能扩建项目部分实现试投产，2023 年内公司碳/碳热场产能有望进一步释放，预计 2023 年底公司光伏碳/碳热场将达到3500 吨/年。

2022 年，公司碳/碳热场业务实现毛利率 48%，同比-10pcts，较2018 年-21pcts；单位毛利 27.9 万元/吨，同比-21.4 万元/吨，较 2018 年-66.1 万元/吨。利润承压主要系因碳/碳热场行业竞争加剧，价格降幅明显，叠加原材料碳纤维、天然气价格上涨所致。

人工及制造费用方面，公司自主研发了快速化学气相沉积、定向流动快速化学气相沉积等工艺技术，极大地减少了电力消耗，降低了生产制备成本，叠加产能快速扩张，公司规模效应显著，单位人工及制造费用逐年下降。原材料方面，碳/碳热场原材料主要为碳纤维，行业海外主要供应商包括日本东丽、日本东邦等厂商，国内主要供应商包括中复神鹰、中简科技等厂商。受到日本政府对碳纤维出口、疫情导致的交付能力不足等因素影响，2020-2022 年碳纤维价格持续走高，公司原材料成本维持高位。2022 年三季度后，碳纤维价格不断下滑，公司盈利能力有望改善。

供应商方面，公司主要供应商包括碳纤维供应商中复神鹰、热供设备供应商湖南科源、电力供应商国网湖南省电力公司等企业。2022 年公司向前五大供应商的采购比例为 70%，同比+8pcts。 客户方面，公司深度绑定隆基绿能、TCL 中环、上机数控、京运通、晶盛机电等优质硅片制造商，同时积极开拓新客户，建立合作关系。2022 年公司前五大客户销售占比为 46%，同比-19pcts。

碳/陶刹车盘业务

2021 年 10 月公司投资 1.5 亿元设立全资子公司金博碳陶，开展碳/陶复合材料产品新业务，主要应用于汽车制动领域。目前，公司年产100 万盘产能正在建设中，规划至 2025 年将累计建设年产 400 万盘产能。 公司充分利用碳纤维预制体编织技术、化学气相沉积等碳基复合材料核心制备技术和关键装备研发设计能力，实现现有生产环节的共线生产，实现碳/陶复合材料的大规模低成本制备生产，并率先在比亚迪、广汽等车企取得了定点通知书。

目前公司“龙鳞”系列高性能涂层碳陶制动盘已搭载于比亚迪仰望U9 及广汽埃安Hyper SSR 等车型。2023 年内公司将完成新一代短纤低成本碳陶刹车产品的开发，丰富碳陶制动盘产品体系，为主机厂适配不同价格区间的各类车型。

锂电负极石墨化代加工业务

依托在先进碳基复合材料领域研发、产品、品牌等方面的积累，公司对锂电热场用新型碳基复合材料热场产品进行深度研发，公司产品具有更高的强度，更低的热导率，以及更低的热膨胀系数，是当前正/负极石墨热场的有效补充。随着 2023 年公司年产 10 万吨锂电池负极材料用碳粉一体化制备项目产能的不断释放，公司负极材料用碳粉制备高温热场材料和石墨化加工业务的市场将全面打开。

同业财务数据对比

营收利润分析

2018-2022 年，公司热场产品销售量快速提升，带动营业收入高速增长，CAGR 约为71%。2022 年公司受到光伏碳/碳热场产品价格大幅下降影响，毛利率有所下滑，但由于收到政府补助 2.6 亿元，净利率同比变动不大。

期间费用分析

2022 年公司期间费用率为 23.4%，同比 2021 年+8pcts，较2019 年-9pcts。2022年公司销售费用率小幅回升，主要系因新材料首批次应用保险费和售后服务费等增加。2022年公司研发费用率大幅提升，主要系因公司加大新产品、新工艺、新技术的研发投入，全年公司获得专利授权17项（发明专利3项），期末研发人员数量为141人，同比+127%。

营运能力分析

公司存货周转率、应收账款周转率处于行业较高水平，应收账款占营收的比例低，总体营运能力优异。2022 年公司各项周转率指标有所下滑，主要系因年产1500吨高纯大尺寸先进碳基复合材料一期项目处于产能爬坡阶段，及收入占比较大的光伏碳/碳热场业务销售单价下滑显著所致。

偿债能力分析

2022 年公司资产负债率较低，流动比率和速动比率分别为7.5/7.1，偿债能力位居行业领先水平。公司现金流提升明显，主要系因年内 31 亿元定增募集资金到账，及收到的政府补助增加所致。

成长性分析

公司 ROE 水平位居行业领先水平，但 2022 年营业收入及归母净利润增速下滑显著，主要系因光伏碳/碳热场业务竞争加剧，销售单价下滑显著所致。

（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。）