2022年中国高铁闸片领军企业天宜上佳新业务布局分析报告（33页）.pdf

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1、2022 年深度行业分析研究报告 1 目目 录录 一、一、 历史业绩稳健，毛利率高，新业务助推新增长历史业绩稳健，毛利率高，新业务助推新增长 . 2 2 （一）依托碳基复合材料，全年增长快，四季度超预期 . 2 （二）长期保持高毛利，净利率有所下降 . 2 （三）高投入铸就强劲科研实力 . 4 （四）实控人行业经验丰富，股权激励增强企业凝聚力 . 4 二、二、 布局碳碳热场材料，推进新材料和军工业务布局碳碳热场材料，推进新材料和军工业务 . 5 5 （一）子公司各有专长，形成四大业务板块 . 5 1.瑞合科技：进军军用航天领域，将对业绩带来积极影响 . 6 2.天仁道和：碳纤维复材下游应用广，

2、公司技术储备深厚 . 7 3.碳碳、碳陶复材：下游应用广、市场空间大， . 9 （二）布局碳碳热场，产能释放预计短期带来强势增长 . 11 1. 内部自身优势：依托新材料领域技术积累，找准时机迅速扩张 . 11 2. 外部环境机遇：光伏装机对热场材料需求大，高热领域进一步拓宽市场空间 . 13 （三）碳陶刹车盘，长期引领发展空间 . 15 三、三、 中国高铁闸片领军企业，稳固地位，伺机突破中国高铁闸片领军企业，稳固地位，伺机突破 . 1616 （一）闸片产品覆盖车型多，国内厂商中生产资质最多 . 17 （二）粉末冶金刹车闸片核心技术保障企业竞争力 . 20 （三）国内高铁存量规模大，闸片耗材需

3、求空间广阔 . 21 1.轨道交通行业持续稳步发展 . 22 2.快速铁路建设未来可期 . 23 3.产品耗材属性显著，预计年市场规模约 45 亿元 . 25 四、未来盈利预测四、未来盈利预测 . 2929 32 图图 目目 录录 图 1：2017-2021Q3 公司营业收入和归母净利润变化 . 2 图 2：国家铁路客运量及增速 . 3 图 3：国家铁路旅客周转量及增速 . 3 图 4：2016-2021Q3 毛利率与净利率变化 . 3 图 5：2016-2021Q3 ROE 变化 . 3 图 6：公司研发费用及研发费用率变化 . 4 图 7：人均创收情况变化 . 4 图 8：公司股权结构示意

4、图 . 5 图 9：瑞合科技近 3 年营业收入及净利润 . 6 图 10：2008 年以来中国碳纤维需求（吨） . 8 图 11：2015-2020 中国碳纤维需求-平均单价（美元/公斤） . 8 图 12：2020 中国（碳纤维）复合材料销售收入（亿元） . 8 图 13：碳碳复合材料主要优势 . 9 图 14：碳碳复合材料构件：飞机制动装置 . 10 图 15：碳碳复合材料构件：刹车盘 . 10 图 16：光伏总装机规模未来预计值及占比 . 14 图 17：全国发电量及占比预测值 . 14 图 18：碳陶刹车片示例（Brembo 公司产品） . 15 图 19：碳陶刹车片示例（Brembo

5、 公司 Porsche 合作产品） . 15 图 20：2019 年汽车千人人均保有量世界前十国家及中国 . 16 图 21：2017 年至今 30 万区间上下消费变化 . 16 图 22：公司发展历程 . 17 图 23：公司生产的粉末冶金闸片示意图（以 TS399 为例） . 18 图 24：公司刹车闸片收入情况（万元） . 20 图 25：公司刹车闸片毛利率情况 . 20 图 26：闸片与制动盘组一对摩擦副（示意图） . 21 图 27：TS588A/32 粉末冶金闸片 . 21 图 28：TS588B/32 粉末冶金闸片 . 21 图 29：铁路运输业固定资产投资累计同比和中国 GDP

6、 同比增长（%） . 22 图 30：铁路运输业固定资产投资规模及预测（亿元） . 23 图 31：全国铁路营业里程（万公里） . 23 图 32：全国高铁营业里程 . 23 图 33：“八纵八横”铁路网规划 . 24 图 34：2035 国家综合立体交通网主骨架布局示意图 . 24 图 35：中国高铁通车里程预测 . 25 图 36：城际快速铁路新通车里程预测 . 25 图 37：高铁闸片年市场空间约为 40 亿 . 27 图 38：铁路机车闸片/闸瓦年市场空间约 1.5 亿 . 28 图 39：城轨车辆闸片/闸瓦年市场空间约 4 亿 . 28 33 表表 目目 录录 表 1：天宜上佳各子公

7、司及其应用领域 . 5 表 2：天仁道和碳纤维复材技术与设备储备情况 . 7 表 3：碳碳复合材料与石墨材料性能具体对比 . 12 表 4：碳基复合材料在光伏热场领域渗透率不断上升 . 12 表 5：天宜上佳碳碳热场产能变化情况 . 12 表 6：公司主要产品及应用与功能 . 17 表 7：公司主要产品的适用范围及技术所处阶段 . 18 表 8：CRCC 认证资质正式证书情况（截至 2021 年 12 月 31 日） . 19 表 9：天宜上佳知识产权列表（截至 2021 年 12 月 31 日） . 19 表 10：天宜上佳动车组闸片主要产品价格及其变动趋势 . 25 表 11：2021-2

8、023 快速铁路、城轨铁路新通车里程及新增动车（组）数汇总 . 26 表 12：高铁动车组新增量及保有量 . 26 表 13：2021 年-2023 年车辆更新数据及市场空间预测总结 . 28 表 14：天宜上佳业绩预期（分产品） . 29 表 15：公司主要财务指标预测（截至 2022.03.07） . 30 表 16：可比上市公司估值（截至 2022.03.07） . 30 表 17：公司财务预测表 . 31 UUjYvZeVhUvVcV1UdUbRcM9PmOpPoMsQfQnNnOfQtRsQ9PrQnMuOqQnONZmQpR 2 一、一、 历史业绩稳健，毛利率高，新业务助推新增长历

9、史业绩稳健，毛利率高，新业务助推新增长 （一）依托碳基复合材料，全年增长快，四季度超预期 围绕碳基复合材料打造业务增长第二曲线， 光伏热场业绩兑现超预期。 根据公司业绩预告，公司预计 2021 年实现营业收入为 6.76 亿元，与上年同期相比，预计增加 2.60 亿元，预计同比增长62.72%； 公司预计实现归母净利润为1.77亿元， 预计增加0.63亿元， 预计同比增长54.90%。 公司通过各子公司持续稳步推进新材料业务，2021 年，天力九陶和天力新陶在光伏热场领域已实现批量生产， 实现一部分产能落地， 未来将持续向与光伏硅片制造企业形成合作的大方向前进。四季度，在公司碳碳复材产能落地的

10、背景下，受益光伏行业高景气，光伏热场材料营收突破，带动单季业绩超预期。预计四季度实现营业收入超 3 亿元，预计实现净利润达 0.87亿元，较前三季度环比有较大幅度的增长。我们认为，随着光伏行业的需求逐步释放，公司的碳碳复合材料产品将拥有广阔的市场前景，伴随批量化生产及产能的落地，2022 年碳碳复材业务将为公司带来持续增长动能。 （二）长期保持高毛利，净利率有所下降 公司短期受疫情影响，营收盈利均有所下滑公司短期受疫情影响，营收盈利均有所下滑。根据国铁集团 2020 年统计公报，受疫情影响，国家铁路旅客发送量同比 2019 年下降了 39.40%，铁路旅客周转量也下降了 43.20%，对高铁出

11、行产生了较大的影响。高铁闸片的更新换代需求与高铁行驶里程成正比，2020 年至今高铁开行率的降低， 使得闸片市场需求量有所下降， 因此对公司的营业收入产生了一定负面影响。根据公司年报，公司 2020 年实现营业收入 4.15 亿元，同比下降 28.65%，实现归母净利润1.14 亿元，同比减少 57.77%。 图图 1：2017-2021Q3 公司营业收入和归母净利润变化公司营业收入和归母净利润变化 资料来源：公司公告，中国银河证券研究院 但随着疫情防控逐步常态化和疫苗的接种推广，高铁出行境况回暖。2021 年全年铁路客运量为 24.47 亿人，同比累计增长 20.53%，已恢复至 2019

12、年全年铁路客运量的 73%；2021 年全年累计铁路旅客周转量为 9567.81 亿人公里，同比累计增长 15.86%，已恢复至 2019 年全年-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%01000020000300004000050000600007000020172018201920202021Q3营业收入（万元）归母净利润（万元）营业收入同比归母净利润同比 3 的 66%左右。我们预计随着疫苗接种率的提升，以及防控措施的精细化、精准化，民众出行次我们预计随着疫苗接种率的提升，以及防控措施的精细化、精准化，民众出行次数将逐步回升，高铁开行率和刹车闸片市场都将渐渐恢复数将逐

13、步回升，高铁开行率和刹车闸片市场都将渐渐恢复。 图图 2：国家铁路客运量及增速国家铁路客运量及增速 图图 3：国家铁路旅客周转量及增速国家铁路旅客周转量及增速 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 产品优势保障公司历史产品优势保障公司历史毛利毛利水平， 价格竞争或削弱盈利空间水平， 价格竞争或削弱盈利空间。 天宜上佳连续多年实现 70%以上的毛利率，2016-2020 年的毛利率保持在 73%-77%之间。天宜上佳之所以能够维持较高水平的毛利率，主要得益于公司在新造车方面具有先发优势和技术优势，2013 年实现了高铁粉末冶金闸片的进口替代后，公司始终是

14、复兴号列车组的核心供应商。另一方面，在下游客户认可公司产品后会形成一定的客户粘性， 而且处于对动车组的安全运营、 闸片生产企业的产品质量、可靠性等考虑，公司的闸片产品在量和价上均有一定粘性。此外，粉末冶金闸片行业仍有较高的进入壁垒和资质要求，整体竞争格局有序。 图图 4：2016-2021Q3 毛利率与净利率变化毛利率与净利率变化 图图 5：2016-2021Q3 ROE 变化变化 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 疫情对公司的净利率影响较小，但疫情对公司的净利率影响较小，但 ROE 下滑幅度较大下滑幅度较大。2019 年之前，公司净利率呈上升趋势

15、，2020 年销售净利率降低，与 2019 年 46.5%的净利率相比，2020 年以及 2021 年上半年的净利率分别为 26.6%和 24.7%。其中净利率下降的主要原因包括计提了子公司房屋折旧，造成管理费用增长较多，管理费用同比增长 47.17%；布局新材料业务发展，人员增加较多；再者，同期公司加大了研发投入，研发费用同比上涨 68.36%。近两年受疫情影响，叠加股权激励、折旧摊销、人员增加等因素，使得公司净利率近年有所下降。但我们预期，随着疫苗接但我们预期，随着疫苗接种率的提升，高铁开行率将逐渐恢复至以往水平，公司种率的提升，高铁开行率将逐渐恢复至以往水平，公司闸片业务闸片业务也也望望

16、同步恢复同步恢复。 -60%-50%-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%05000001000000150000020000002500000201620172018201920202021铁路客运量：累计值铁路客运量：累计同比-50%-40%-30%-20%-10%0%10%20%0200040006000800010000120001400016000201620172018201920202021全国旅客周转量（亿人公里）增长速度0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%201620172018201920202021Q3销售毛利率销售净利率051

17、0152025201620172018201920202021Q3ROE（摊薄）ROA 4 （三）高投入铸就强劲科研实力 公司公司一贯一贯注重研发投入，有效支持平台领域的科技创新注重研发投入，有效支持平台领域的科技创新。天宜上佳 2018 年到 2020 年研发费用营收占比较高且逐年增加，分别为 5.78%、7.10%和 16.76%。2016 到 2020 年，天宜上佳研发费用均采用费用化处理，即使受疫情影响，在经营业绩略有下滑的 2020 年，公司依旧保持高投入研发。2020 年公司研发费用为 0.7 亿元，研发费用率为 16.76%，与同行业其他公司相比明显较高，其中金博股份、博深股份的

18、研发费用率分别为 8%、4%。 截止 2021 年 12 月 31 日，公司拥有授权专利 231 项（含 9 项 PCT 专利）、软件著作权22 项，其中包括 57 项发明专利（含 9 项 PCT 专利）、165 项实用新型专利及 9 项外观设计专利。近年来，公司研发团队快速扩张，截至 2021 年 6 月底，公司研发人员超过 100 人，研发人员比例超过 20%。 公司还与相关外聘行业专家签订聘用协议，外聘行业专家主要为北京科技大学及行业相关领域的专家、学者。此外，公司与高校签订了产学研合作协议，建立了“北京天宜上佳新材料有限公司-北京科技大学联合研究中心”，天仁道和与北京科技大学签订了产学

19、研合作协议 ， 在天仁道和建立了 “北京天仁道和新材料有限公司北京科技大学联合研究中心” ；天津天宜建立了“天宜上佳（天津）新材料有限公司北京科技大学联合研究中心”。 图图 6：公司研发费用及研发费用率变化公司研发费用及研发费用率变化 图图 7：人均创收情况变化人均创收情况变化 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 （四）实控人行业经验丰富，股权激励增强企业凝聚力 天宜上佳于 2009 年 11 月成立，创始人为吴佩芳和冯学理。创始人兼董事长吴佩芳女士拥有博士学位，曾任北京摩擦材料厂代厂长、北京超硬材料厂厂长、北京上地硬质合金工具厂厂长、北京上佳合金有

20、限公司总经理等职务，深耕材料领域四十年，对行业发展有着深刻的理解。 天宜上佳股权结构清晰且稳定。公司的实际控制人为吴佩芳，吴佩芳女士、北京久太方合资产管理中心和释加才让为一致行动人。吴佩芳担任公司董事长，直接持有 27.86%的股份，久太方合（吴佩芳持有 48.22%的股份，释加才让持有 3.84%的股份）持有公司 3.72%股份，吴佩芳、一致行动人久太方合和释加才让一致行动人共持有公司 31.87%的股份。 0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,000201620172018201920202021Q3研

21、发费用（万元）研发费用/营业收入05000001000000150000020000002500000300000020162017201820192020人均创收人均创利 5 图图 8：公司股权结构示意图公司股权结构示意图 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 利用股权激励增强员工凝聚力，提升企业核心竞争力，提振企业盈利能力。利用股权激励增强员工凝聚力，提升企业核心竞争力，提振企业盈利能力。2020 年 11 月，天宜上佳提出限制性股票激励计划，分为首次授予和预留部分。首次授予部分主要针对公司高管和核心技术人员，约占公司全部职工人数的 23.51%。股权激励计划有利于激发公司高管和核心技术

22、人员的工作积极性，降低企业代理成本，提升企业的核心竞争力。 二、二、 布局布局碳碳碳碳热场热场材料材料，推进新材料和军工业务，推进新材料和军工业务 （一）子公司各有专长，形成四大业务板块 公司在运营粉末冶金制动闸片和合成闸片、 闸瓦等主营业务的同时， 也持续加大对树脂基碳纤维复合材料及碳碳/碳陶复合材料等新材料领域的研发投入，在大交通和新能源领域不断进行新材料基础探索、产品开发和产业化应用。 新材料领域和军工行业方面，形成四大业务板块。新材料领域和军工行业方面，形成四大业务板块。天宜上佳主要通过自建设立子公司为主、收购为辅的形式推进新材料和军工业务，目前已形成粉末冶金闸片及合成闸片/闸瓦、树脂

23、基碳纤维复合材料制品、 碳碳/碳陶复合材料制品、 航空大型金属结构件加工四大业务板块。 表表 1：天宜上佳各子公司及其应用领域天宜上佳各子公司及其应用领域 业务板块 应用领域 主体 成立/收购时间 粉末冶金闸片及合成闸片/闸瓦 高速列车、机车车辆、城市轨道交通车辆等轨道交通车辆 天宜上佳母公司 2009 年 树脂基碳纤维复合材料 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 天仁道和 2016 年 碳碳/碳陶复合材料 光伏热场、制动材料 天力新陶、天力九陶 2021 年 航空大型金属结构件加工 航空航天 瑞合科技 2021 年 资料来源：Wind，公司公告，中国银河证券研究院 6

24、在其子公司中，天力新陶及天力九陶专注于碳碳/碳陶复合材料在光伏热场，摩擦制动，航空航天领域等领域的产业应用； 天仁道和聚焦树脂基碳纤维复合材料在航空航天、 海洋船舶、国防装备、 轨道交通等领域的应用； 瑞合科技则致力于飞机和民用客机领域大型金属结构件的加工。天宜上佳各子公司与其专长的领域如下表所示： 1.瑞合瑞合科技：科技：进军军用航天领域进军军用航天领域，将对业绩带来积极影响将对业绩带来积极影响 收购瑞合科技收购瑞合科技深入军工深入军工业务。业务。 2021 年年初， 天宜上佳发布公告拟对成都瑞合科技增资 7000万元，持有瑞合科技 65.54%的股份，公司正式切入军用航空领域。瑞合科技主要

25、从事军用飞机和民用客机高精度零部件家公司制造、生产以及复合材料模具的设计和制造等业务。 瑞合科技目前已取得武器装备科研生产单位三级保密资格、 装备承制单位资格、 国军标质量管理体系认证等证书，为四川省及成都航空航天产业联盟成员单位，并通过多个民机单位、军工单位和科研院所的供应商综合评审， 符合西部地区鼓励类产业政策单位。 瑞合科技连续几年在客户供应商排名中名列前茅，入选成飞工业的供应商名录，2021 年瑞合科技将在成都航空产业园建设航空产品零部件智能制造项目，2019 年被评为成飞“金牌供应商”。同时，瑞合科技的复合材料模具业务能够与公司在树脂基碳纤维复合材料等领域的技术积累现良好的协同效应。

26、 图图 9：瑞合科技近瑞合科技近 3 年营业收入及净利润年营业收入及净利润 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 瑞合科技资质齐全，具备先发优势瑞合科技资质齐全，具备先发优势。瑞合科技在国内军用/民用航空产业链中具有较为明显的技术优势，同时资质齐全具备较好的先发优势，成长空间较大；截至 2021 年 3 月，瑞合科技已取得武器装备科研生产单位三级保密资格、 装备承制单位资格、 国军标质量管理体系认证等证书，为四川省及成都航空航天产业联盟成员单位，并通过多个民机单位、军工单位和科研院所的供应商综合评审，资质齐全。尤其是在军用飞机和民用客机零部件加工领域，加工企业具备了符合标准的安全生产条件、相

27、应的专业(行业)技术资格等才能够开展相应的业务，因此越早拥有资质的企业越具备先发优势。 下游下游行业行业进入进入壁垒较高，壁垒较高， 公司公司客户源较稳定客户源较稳定。 军用和民用客机零部件加工领域的进入壁垒较高，因此瑞合科技的竞争环境相对宽松。经过多年的经营积累，目前瑞合科技主要客户有中国航空工业旗下多家主机厂、 中国航天科工旗下科研院所、 商业航天民营企业以及中国航发旗0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%0500100015002000250030003500400045005000201920202021Q12021E2022E2023E营业收入净利润扣非净利率

28、（右轴） 7 下主机厂等；瑞合科技连续几年在客户供应商排名中名列前茅，2019 年被评为成飞集团“金牌供应商”，在行业内具备较好的口碑及先发优势，客户群体相对稳定。 瑞合科技盈利能力瑞合科技盈利能力较好，未来业绩较好，未来业绩有保障有保障。瑞合科技营收快速增长，2020 年实现营收4183.76 万元，实现净利润 1806.38 万元，同比增加 165.06%。在收购协议中瑞合科技做出了 2021-2023 年的业绩承诺：瑞合科技 2021 年净利润不低于 2500 万元；2021-2022 年累计净利润不低于 6000 万元； 2021-2023 年扣除非经常性损益后归属于母公司的净利润不低

29、于 10500万元。如果瑞合科技的业绩顺利完成，2021-2023 年将分别至少贡献归母净利润 2500 万/3500万/4500 万元，将会对天宜上佳未来合并报表下的营业收入和净利润做出积极贡献。 2.天仁道和：天仁道和：碳纤维复碳纤维复材材下游应用广，公司技术储备深厚下游应用广，公司技术储备深厚 碳纤维复合材料是一种树脂基复合材料，碳纤维是其中的增强相，树脂是基体材料。其由有机纤维经过一系列热处理转化而成， 含碳量高于 90%的无机高性能纤维， 是一种力学性能优异的新材料。天宜上佳的子公司天宜上佳的子公司天仁道和拥有健全的复合材料产品设计天仁道和拥有健全的复合材料产品设计-分析分析-工艺工

30、艺-试验试验-制造制造一体化正向开发流程及专业的技术团队一体化正向开发流程及专业的技术团队，且具备热压罐、模压成型、缠绕、OOA、RTM、VARI 等复合材料成型能力，并专注于轻质（军用/民用）结构功能一体化碳纤维复合材料制品的开发与制造，其主要产品应用领域包括航空航天、海洋船舶、兵器装备、轨道交通等。 截至 2020 年底，天仁道和已经与航天科技、航天科工、中船集团、中国兵器工业集团、中车集团达成合作意向， 目前储备的新项目主要包括动车组制动箱体、 无人直升机复合材料桨叶、船用复合材料结构件轻量化等项目，此外公司联合中船集团已申报 2 项课题研究项目。 表表 2：天仁道和碳纤维复材技术与设备

31、储备情况天仁道和碳纤维复材技术与设备储备情况 技术名称技术名称 具体用途具体用途 预浸料真空袋压技术（OOA） 根据材料基础性能参数设计合理铺层，基于热力耦合分析手段，考虑外热源、内热源、压力，分析复合材料固化过程中的残余变形/应力，结合工艺试制开发样品，掌握了 C 型结构固化变形修正技术，进一步对模具进行补偿，制作出的产品尺寸偏差小于 5。 树脂传递模塑成型技术（RTM） 对模腔中各处压力及温度进行实时监控，与常规 RTM 工艺相比，能够大幅降低产品孔隙率，同时保证产品具有良好的外观。 真空辅助树脂注入技术（VARI） 突破了声学振动有限元仿真技术，建立流固耦合域场，完成了振动谐响应分析。基

32、于有限元模流分析注胶与出胶，有效布置流道，优化树脂注入工艺，制备出满足技术要求的船用复合材料船用复合材料部件部件。 热压罐成型工艺技术 已经完成了 3 台热压罐的采购，其规格分别为 2*5m，4*8m，5.5*15m，其中 2*5m 的热压罐已经安装完成，剩余 2 台热压罐的基础已全部完成。 复合材料航空航天领域压力容器及各类筒型部件开发复合材料缠绕技术 现已经完成了数控缠绕机的安装，并与浙江大学、合肥工业大学、武汉理工大学基于纤维缠绕技术进行深度合作，初步掌握各类缠绕制品设计制造技术。 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 天仁道和天仁道和持续加大投入， 拓展产品品类持续加大投入， 拓展产

33、品品类，或或将产生范围经济将产生范围经济。未来天仁道和将基于天宜上佳在轨道交通的资源优势，拓宽产品品类，拓展碳纤维材料制品在航空航天、海洋船舶、兵器装备等领域的应用范围，实现部分产品的批量化生产；在保持技术创新的基础上，积累核心技术，建立规范化、标准化项目开发流程，完成复合材料数据库的搭建工作；进一步加大研发投入，利用在结构设计、强度仿真、工艺仿真等方面的丰富经验，在航空航天、海洋船舶、兵器 8 装备等领域发力。 碳纤维复合材料碳纤维复合材料的应用下游广泛， 国内供需缺口大， 未来的应用下游广泛， 国内供需缺口大， 未来国内市场国内市场或将或将快速成长。快速成长。 中国市场的碳纤维复合材料需求

34、缺口大， 一方面供给的国产化率仍然偏低， 另一方面碳纤维的价格却持续走高， 因此我们预计未来国内碳纤维原丝生产企业将得以快速成长， 对应到碳纤维复合材料的下游应用领域，市场前景广阔。 图图 10：2008 年以来中国碳纤维需求（吨）年以来中国碳纤维需求（吨） 资料来源：2020年全球碳纤维复合材料市场报告，中国银河证券研究院整理 根据 2020 年全球碳纤维复合材料市场报告 ， 2020 年中国碳纤维的总需求为 48851 吨，同比增长了 29%，其中国产纤维供应量为 18450 吨，国产供应量占到总需求的 38%，比 2019年国产供应比例有较大提升，但纵观中国整体碳纤维复合材料市场的总体情

35、况仍然是是供不应求的状态，无论是进口材料还是国产纤维材料。 图图 11：2015-2020 中国碳纤维需求中国碳纤维需求-平均单价（美元平均单价（美元/公斤）公斤） 图图 12：2020 中国（碳纤维）复合材料销售收入（亿元）中国（碳纤维）复合材料销售收入（亿元） 资料来源：2020年全球碳纤维复合材料市场报告，中国银河证券研究院 由于供需格局的紧张关系，由于供需格局的紧张关系，碳纤维市场总体价格碳纤维市场总体价格持续持续提升提升。2020 年，由于整个碳纤维市场的紧缺，总体上碳纤维复材的价格走高；中国大陆市场中碳纤维价格在 2020 年出现大幅提升，达到约 20 美元/公斤，与全球其他市场价

36、格相比位居第二，仅次于日本市场的价格。从碳 9 纤维的下游应用销售结构方面来看，2020 年我国碳纤维复材市场的销售收入的 37.4%来自于航空航天领域；其次是体育休闲领域，贡献了 37.0%的销售收入。 碳碳复材在下游应用领域具备发展潜力碳碳复材在下游应用领域具备发展潜力， 市场需求广阔。， 市场需求广阔。 我国碳纤维需求与海外存在结构性差异，目前国内碳纤维主要应用于航空航天、体育休闲等领域，我国体育用品领域的碳纤维需求量大幅领先于海外，风电叶片、建筑外墙领域已经占据优势；但在航空航天、轨道交通、新能源装备等方面的应用水平则偏低， 碳纤维的应用大幅落后于世界先进水平。 未来我国航空航天事业的

37、飞速发展将带来对碳纤维的持续需求，国产高性能碳纤维将继 续保持良好的增长态势， 需求结构也将进一步向高端应用领域靠拢。 国内碳纤维需求的结构性差异同时也预示着结构性的机遇，碳纤维复合材料制品在航空航天、压力容器、汽车、轨道交通等领域将有望迎来需求空间的大幅增长。 对于公司来说，天仁道和在航空航天、海洋船舶、兵器装备、碳碳复材方面的战略布局充分， 产品迎合碳纤维复合材料市场高速发展的需求， 在供需格局引领国内碳纤维复材在供需格局引领国内碳纤维复材需求需求持续持续走高走高的情况下的情况下，我们预计我们预计天宜上佳的碳纤维复材业务板块将在未来提振企业盈利能天宜上佳的碳纤维复材业务板块将在未来提振企业

38、盈利能力。 3.碳碳碳碳、碳陶碳陶复材复材：下游应用广、市场空间大下游应用广、市场空间大， 2021 年，天宜上佳设立控股子公司天力九陶和天力新陶，专注于碳碳/碳陶产品在航空航天、新能源光伏太阳能、汽车及轨道交通等领域的深入研发和生产销售。天力新陶和天力九陶拥有完整的产品设计、研发和制造能力，专业的碳碳/碳陶瓷复合材料研发团队，致力于耐高温高强碳碳复合材料产品的开发和制造。具有高性能制动盘、大尺寸异形件的气相沉积、反应熔渗、高温热处理和表面处理等优势技术。 碳碳碳碳复合材料复合材料：碳碳复合材料的基体相为碳，增强体为碳纤维，二者在保持基本特性一致的同时通过界面作用叠加互补， 产生了优于各单个组

39、分材料的新性能。 碳纤维增强碳基复合材料 （C/C） 属于高温结构材料， 且强度随着温度的增加不降反升。 它同样具有高尺寸稳定性、化学惰性、高导热系数、高导电性、稳定的摩擦因数、抗核辐射、高温下的高模量等优点，是当今 1650以上应用的少数备选材料， 最高理论温度高达 2600。 碳碳复合材料被广泛应用于航空航天密封件和制动装置、 汽车刹车盘、 高压容器、 生物医疗设备、 光伏及半导体等领域。 图图 13：碳碳复合材料主要优势碳碳复合材料主要优势 比较对象比较对象 碳碳复合材料的优势碳碳复合材料的优势 金属 耐热性良好，热膨胀率极小，重量轻（只有铁的 1/5，耐腐蚀性好） 石墨 强度更高，韧性

40、更好，不易破碎 陶瓷 韧性更好，不易破碎，不易粘接（不会胶合），耐热冲击性好，容易加工 树脂 耐热性、耐腐蚀性、耐摩擦性优良 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 碳碳复合材料的应用市场主要可以分为耐热材料领域、摩擦材料领域以及高机械性能领域三大方面。摩擦材料方面，摩擦材料方面，碳碳碳碳复合材料复合材料在飞机刹车盘方面的在飞机刹车盘方面的应用可降低泄露应用可降低泄露、磨损磨损和重和重量量。碳碳复合材料的密度一般为 1.402.00g/cm3，与金属材料相比，碳碳复合材料可以减重15%30%，有效降低结构重量，碳碳复合材料飞机制动装置能够完成 5005000 次的起降，起 10 降次数远超传统

41、的金属材质刹车盘。 高机械性能领域，在生物医疗设备方面，生物学家使用碳碳复合材料研制了人工呼吸器、人工髋关节、假肢和吸附碳布块。复合材料吸附碳布块具有止痛，吸附毒物、加速伤口愈合、无过敏反应等优点。使用碳碳复合材料制成的气瓶和容器，与普通钢容器相比重量减轻 50%67%，且耐腐蚀性和防爆性都有所提高。 制度背景制度背景叠加材料优良特性叠加材料优良特性，碳碳复材在航空航天领域大有可为，碳碳复材在航空航天领域大有可为。2019 年 2 月，国家发展改革委、商务部发布关于鼓励外商投资产业目录（征求意见稿）提出：鼓励外商投资商业航天产业的上下游各领域， 包括航空航天用新型材料开发生产， 运载火箭地面测

42、试设备制造等。因此我们认为，在利好政策的支持下，航空航天领域的发展将助推公司碳碳复合材料相关业务业绩的提振。 图图 14：碳碳复合材料构件：飞机制动装置碳碳复合材料构件：飞机制动装置 图图 15：碳碳复合材料构件：碳碳复合材料构件：飞机飞机刹车盘刹车盘 资料来源：中国知网复合材料学报，中国银河证券研究院 资料来源：中国知网复合材料学报，中国银河证券研究院 碳纤维在碳碳复材领域应用具备发展潜力碳纤维在碳碳复材领域应用具备发展潜力， 市场需求广阔。， 市场需求广阔。 值得注意的是碳碳复材作为碳纤维复合材料的一个应用， 该领域虽然目前仅贡献了 5.4%的销售收入， 但随着我国 “碳达峰” 、“碳中和

43、” 政策的提出， 碳碳复材在光伏热场部件的应用需求可能将以高速增长， 在未来以 “碳碳复材为下游应用领域的销售收入可能会有成倍增长。 碳陶碳陶复合材料复合材料： 碳陶复合刹车材料是在碳碳复合刹车材料的基础上， 引入具有优异抗氧化性能的 SiC 陶瓷硬质材料作为基体的一种刹车材料， 既保持了碳碳复合刹车材料密度低、 耐高温的优点，又克服了碳碳刹车材料静摩擦系数低、湿态衰减大、摩擦寿命不足及环境适应性差等缺点。同时碳陶刹车材料能够大大减轻汽车重量，成为新一代刹车材料。 碳陶复合材料在新能源汽车上的应用， 未来市场空间巨大。碳陶复合材料在新能源汽车上的应用， 未来市场空间巨大。 碳陶制动盘作为高端汽

44、车零部件代表产品， 是碳纤维复合材料的重点发展领域， 随着新时期环保和节能减排的需求日益提升，轻量化目前已经成为汽车（含新能源汽车）等为代表的现代交通工具的发展潮流，也是汽车高端制动产品的主要发展方向。碳陶复合材料是碳和陶、软和硬的完美组合，是世界上公认的理想的摩擦材料。根据中国汽车工业协会数据，到 2025 年，我国汽车销量将达到 2,795 万辆，且中高端汽车产量及保有量持续扩大，此外根据新能源汽车产业发展规划（2021-2035），到 2025 年，新能源车年销量占比将达到 20%，因此新能源车及中高端车新增及保有量规模的 11 持续增长将进一步提升高端汽车零部件的消费需求。 碳陶复合材

45、料应用领域不断丰富，碳陶复合材料应用领域不断丰富，潜在市场规模大。潜在市场规模大。目前，碳陶复合材料制品主要应用于军用飞机、高端汽车刹车系统方面，逐渐成为新一代飞机、汽车和高铁刹车材料。2008 年，碳陶飞机刹车盘首次在国内飞机上装机应用，并先后在舰载机、歼击机、预警机等多个机型上实现推广，国外尚未有相关应用报道。未来，随着生产技术和应用水平的提高，碳/陶复合材料将在机械、生物医学、建筑、半导体等诸多领域得到更为广泛的应用，市场规模逐渐扩大，行业发展前景良好。 全球碳全球碳/陶复合材料市场需求不断陶复合材料市场需求不断攀升，攀升，国产替代空间大国产替代空间大。 2020-2024 年碳陶复合材

46、料行业市场供需现状及行业经营指标深度调查分析报告显示，目前碳/陶复合材料市场主要集中在亚太和北美区域，二者需求占据全球总需求的 75%左右。得益于智能电子、航空航天等产业的大力发展， 碳/陶复合材料市场需求持续攀升， 预计到 2024 年全球碳/陶复合材料的市场总量将增长至 13 亿美元以上。目前国内碳/陶复合材料的发展仍处于初级阶段，对原材料进口依赖度较高，国产产品市场渗透率较低，未来行业发展潜力较大。 碳陶刹车盘技术已在部队中逐步推广。据中国民航报报道，中航工业制动已完成 400多炉次碳陶刹车盘的批产考核，生产了 10 多个机种 10000 余件碳陶刹车盘，惯性台试车考核10000 余次。

47、已批量装机碳陶刹车盘 120 余架份，累计安全飞行 10000 余个起落，具备完善的技术底蕴。目前碳陶刹车盘也已在歼 20、歼 10B、歼 15、运 20 等主力战机上应用，并被各大媒体评价为我国战机相对于外国战机的性能优势之一。 整体来看，整体来看， 碳陶复材的下游应用空间广碳陶复材的下游应用空间广阔，且国产阔，且国产替代的替代的空间空间较较大，未来大，未来公司有望在公司有望在新拓展的产品领域拥有一席之地。新拓展的产品领域拥有一席之地。 （二）布局碳碳热场，产能释放预计短期带来强势增长 从 2021 年开始，公司着力布局碳碳新材料业务，凭借公司自身在新材料领域的技术积累和优势，公司顺利拓展碳

48、碳复合材料在光伏领域的应用。 热场部件是用在硅片拉晶过程中的耗材，主要包括位于单晶拉制炉内的坩埚、导流筒、保温筒、加热器等部件。其中坩埚是承载内层石英坩埚的关键部件；导流筒用来阻止外部热量传导至内部，使硅棒生长的速率提升；保温筒的作用是阻止内部热量向外传导，构建热场空间；加热器的作用是提供硅料熔化的热源。 为熔化硅料，需要周围温度达到 1600以上，因此要求热场部件材料要有较好的耐热性能。同时，由于温度较高，各材料的寿命均有限，使热场部件产品需要定期更换。碳碳热场是一种硅片拉棒耗材，其周围温度在 1600以上，在使用一段时间后就需要更换。行业趋势一方面存量替换，即碳碳热场部件逐步替代原有的传统

49、石墨热场，另一方面随着硅片往 N 型硅片的应用趋势，热场部件也将往大尺寸、纯度更高的趋势发展。 1. 内部自身内部自身优势优势：依托新材料领域技术积累，找准时机迅速扩张：依托新材料领域技术积累，找准时机迅速扩张 碳碳碳碳复合材料性能优异，不断替代石墨热场。复合材料性能优异，不断替代石墨热场。2016 年以前，等静压石墨产品是热场系统的主流配置，但是石墨脆性较大，在交变热应力和电磁力作用下容易产生裂纹，裂纹会改变热场的电性能和热传导性能， 导致难以精确控制硅融体的温度， 进而直接影响拉制单晶硅和成品单晶硅的品质优劣。随着拉晶炉尺寸的不断增大，石墨热场的性价比不断降低。碳基复材已开 12 始替代等

50、静压石墨产品，其在光伏热场中渗透率从 2010 年的不足 10%提升至 2020 年的 50%以上。 表表 3：碳碳复合材料与石墨材料性能具体对比碳碳复合材料与石墨材料性能具体对比 物理特性物理特性 碳碳复合材料碳碳复合材料 石墨材料石墨材料 密度（/3） 1.751.83 1.701.85 孔隙度/% 20%1% 5%1% 热导率/ ( )1 54（）22（） 90130 耐压强度 /Pa 74 3540 抗弯强度/MPa 291（） 5586 资料来源：公司公告，中国银河证券研究院 表表 4：碳基复合材料在光伏热场领域渗透率不断上升碳基复合材料在光伏热场领域渗透率不断上升 年份年份 201