天宜上佳研究报告新材料应用专家-进军碳陶蓝海

天宜上佳研究报告新材料应用专家_进军碳陶蓝海（报告出品方/作者：招商证券，刘荣，汪刘胜，陆乾隆）一、公司基本情况分析北京天宜上佳高新材料股份有限公司成立于2009年，专注从事大交通和新能源领域材料、产品研发和生产，是国内领先的高铁动车组用粉末冶金闸片供应商，在专注摩擦制动材料主营业务的同时，持续拓展在碳基复合材料、树脂基碳纤维复合材料等领域研发应用，形成轨交、汽车、绿色能源和国防装备四大业务板块。公司依靠自主研发，深耕轨道交通领域13年，在高铁动车组用粉末冶金制动闸片的材料体系、制备工艺、生产装备等方面持续获得突破，2013年成功实现进口替代，有力推动了我国高铁动车组核心零部件的国产化进程，成为国内轨道交通领域的龙头企业，同时拥有时速350公里、250公里动车组制动闸片CRCC认证证书。在专注高铁动车组粉末冶金制动闸片主营业务的同时，公司持续加大对大交通和新能源领域材料的研发和产业化应用力度，2021年成立天力新陶、天启光峰进军热场领域并持续获得突破，2022年公司碳陶制动盘业务获得头部新能源车企定点，收购晶熠阳进军光伏石英坩埚领域，成为新材料平台型企业。公司股权结构稳定，实际控制人吴佩芳直接持有公司22.31%的股份，通过一致行动人久太方合、杨铠璘、释加才让、白玛永措共计持有公司24.74%的股份。董事长吴佩芳深耕机动车摩擦行业十余年，行业经验丰富，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和北京上佳合金有限公司总经理等，同时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、轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室客座研究员、北京科技大学兼职教授。碳基复合材料业务助力公司高速增长，打开第二增长曲线。高铁粉末冶金闸片业务受疫情影响波动较大，2020年、2021年、2022H1同比分别变动-29.7%、4.5%、-61.1%。2022年，碳基复合材料实现了爆发式增长，2021年H1首次实现营收0.02亿，2021年全年实现营收1.42亿元，2022年H1实现营收2.64亿元，同比暴增+13100.0%。截至2022H1，粉末冶金、碳基复合材料营收占比分别为19.1%、65.6%，第二增长点已经步入高速发展阶段。新业务仍保持高盈利水平，利润拐点已至。2021年，碳基复合材料业务毛利率为60.18%，粉末冶金业务毛利率为69.18%，新业务毛利率虽然相对较低，但是60%左右的毛利率仍然非常优异。2020年公司粉末冶金业务受疫情影响巨大且新业务尚未贡献收入，因此盈利触底，后面随着疫情防控的逐步优化，居民消费出行将会显著恢复，进而拉动公司粉末冶金闸片业务重回正规，伴随着碳基复合材料业务的爆发式增长，公司盈利有望维持“V”型反转。2020-2021年公司管理费用和研发费用明显上升，主要原因是2020年子公司房屋折旧造成的管理费用增长，以及研发投入增加，2021年公司实施股权激励计划使得摊销的股份支付费用增长以及管理人员增加使得薪酬费用增长所致，但2021年管理费用率、研发费用率以及销售费用率有所回落，体现公司良好的费用管控能力。高强度资本支出，保障高速发展。公司近年来加大了投资力度，近三年固定资产总额维持高位，在建工程增长趋势明显，2021年，公司在建工程3.15亿元，同比+133.5%；购建固定资产、无形资产与其他长期资产支付的现金为6.11亿元，同比+275.88%。持续高强度的资本支出一方面保障了后续业务的快速增长，同时也彰显了公司经营者对业务发展的信心。实施股权激励，激发管理团队积极性。2020年11月公司实施股权激励，向激励对象授予500.00万股限制性股票，激励总数占当时总股本的1.11%。2020年11月公司首次授予400万股给激励对象，激励对象总人数为63人，约占公司全部职工人数268人（截至2020年9月30日）的23.51%。2021年11月将预留股份100万股授予激励对象，激励对象总人数为48人，调整后的授予价格为9.92元/股。公司2021年实现营业收入6.7亿元，业绩指标符合归属条件要求，第一个归属期归属条件已满足。股权激励计划将进一步提升员工的凝聚力、团队稳定性，并有效激发管理团队的积极性，从而提高经营效率，给公司带来更高的经营业绩和内在价值。二、第一曲线：国产轨交闸片龙头，将受益于疫情防控优化措施1、需求系更换频次拉动，将受益于疫情防控优化措施制动是高铁列车九大关键技术之一，主要分为电制动和空气制动。空气制动系统通常采用盘式制动，作用原理是制动闸片与制动盘产生摩擦实现列车减速和停车。公司动车组用粉末冶金闸片技术经多年研发、生产已形成成熟技术，可靠、经济、安全舒适，相较行业内其他生产企业，具有较强的先发优势、技术优势及成本优势。公司的闸片产品覆盖时速100-350km/h的高铁动车组的大部分机车，包括粉末冶金闸片和合成闸片/闸瓦，粉末冶金闸片主要应用在速度在160km/h、200-250km/h以及300-350km/h的高铁动车组中，合成闸片、闸瓦产品主要应用于速度在200km/h以下的铁路机车、城市轨道交通车辆（含地铁），以及时速200-250km/h的动车组之中，应用广泛。2021年我国动车组保有量为4012个标准组，新增量为94个标准组，目前我国轨道交通基建趋于稳定，增量空间主要来自于更换需求。以2021年为例，当年新增标准组94个，每个标准组的闸片配比为160个，因此对应新增闸片需求为2万个，标准组保有量达到4012个，受疫情影响动车运行频次下降，更换需求由正常年份的2.5次每年下降到了1次每年，对应更换需求为77万个，因此动车闸片的市场需求主要来自于更换。后续随着疫情防控措施的不断优化，居民消费出行需求回暖将带动高铁发车频次提升，刹车片更换需求将显著恢复，我们预计2023、2024、2025年更换频次分别恢复到1.5、2.5、2.5次（2.5次为2019年正常年份的更换频次），市场空间有望从2021年的14亿提升至2025年29亿左右。2、公司是“复兴号”制动闸片核心供应商，国产动车闸片龙头2017年“复兴号”系列动车组投入使用，动车组闸片实现国产化。公司率先开展合作检修闸片业务模式，首批获得动车组闸片检修资质的铁路局企业有11家，其中有7家与公司建立了合作检修关系。目前，公司仍是时速250公里、350公里“复兴号”动车组制动闸片的核心供应商。由于2012年之前处于技术保护期，“和谐号”动车组制动闸片的市场基本被德国克诺尔垄断，目前我国高铁闸片外资供应商占比约为35%。公司是国产高铁闸片龙头，国产市占率为42%，与公司竞争的国内企业主要是北京浦然、中车戚墅堰机车、博深股份等。公司是行业中获得CRCC证书最多的供应商，具有明显的先发和技术优势。高速列车的粉末冶金制动材料具有严格的装车运行考核标准，考核周期长。公司于2013年获得首张CRCC认证证书，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国产化进程。公司目前拥有10张CRCC核发的《铁路产品认证证书》和8张CRCC核发的《铁路产品试用证书》，是获得时速350公里“复兴号”中国标准动车组两个车型（CR400AF和CR400BF）CRCC正式认证证书的厂商，产品覆盖车型最广，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。三、第二曲线：碳碳热场+石英坩埚，后发优势、奋起直追1、碳碳热场（1）竞争已至白热化，供需格局或将开始优化。单晶拉制炉热场系统主要用于光伏行业、半导体行业中的单晶硅长晶、拉制过程，是制备单晶硅的关键耗材。热场是单晶硅成晶最重要的条件之一，单晶生长与热场环境息息相关，其温度梯度分布直接影响着是否能顺利地拉制出单晶以及硅单晶的要求质量。热场对称性好才能建立起合适的温度梯度进行晶体生长，同时温度梯度也不能过大，否则会增加晶体内部的应力，导致晶体内部缺陷过多。热场材料及热场组件的布置决定了热场的好坏，是制备单晶硅棒的关键环节。热场部件包括坩埚、导流筒、保温筒、加热器等。热场占拉晶成本的比例约为6-11%，随着热场价格的下降，我们预计目前热场仅占拉晶成本的6%左右。热场四大部件坩埚、导流筒、保温桶、加热器占热场成本比例分别为14%、21%、39%、18%。光伏热场材料主要包括静态石墨材料和碳碳复合材料两种，近10年碳碳光伏热场材料的市场占有率不断提高，碳基复合材料坩埚、导流筒产品的市场占有率已超过等静压石墨产品，成为光伏用单晶拉制炉热场系统部件的主要材料，目前碳碳坩埚的渗透率已经超过95%，碳碳导流筒渗透率超过了60%，碳碳保温桶渗透率超过了55%，而加热器主要应用材料的电阻特性，石墨材料优势更加明显，因此渗透率不高。光伏热场部件属于消耗品，需定期更换。坩埚用来承载石英坩埚，使用寿命约为半年；导流筒用来引导气流，使用寿命约为1.5年；保温筒主要是隔热保温，使用寿命为2年左右；加热器用来提供热源，使用寿命约为半年。使用寿命为碳碳热场最核心性能指标。供给方面，目前热场产能主要集中于金博股份、天宜上佳、西安超码、美兰德、保山隆基等5大厂，同时晶科、上机、京运通、中环等大硅片厂也自建了一些碳碳热场部件的产能用来保供，在前几年热场非常赚钱的情况下也诞生了不少作坊式的小厂。2022年，我们预计前5大在手产能分别有3000吨、2000吨、700吨、773吨、657吨，其他厂合计约1000吨产能，今年热厂产能合计约8130吨左右，明年产能将扩张至9900吨左右。需求方面，预计今、明年全球光伏装机约为230GW、350GW，对应热场需求分别为7245吨、11025吨，今年热场产能略有过剩，行业掀起价格战，目前小厂盈利压力巨大，扩产意愿不足，明年随着上游硅料降价，光伏装机需求有望显著提升，碳碳热场供需格局有望重回景气状态。市场空间方面，目前碳碳热场价格正在快速下降，2020年、2021年平均价格约为95万元/吨、86万元/吨，2022年下降幅度较大，我们预计全年平均价格约为45万元/吨，对应市场空间33亿元，后续随着供需格局的改善，价格有望维持在35万元/吨的合理区间，到2025年预计热场总需求达到17235吨，对应市场空间61亿元，2022-2025年CAGR为23%。（2）公司成本优势显著，销售爆发增长。我们将公司与金博股份、西安超码的产品售价与成本做了拆分对比，2021年金博股份、西安超码与公司的碳碳热场均价分别为86、82、61万元/吨，公司产品售价较低主要系公司热场产品以板材为主，预制体制造工相对简单，因此价格较低。从单吨成本上来看，金博股份、西安超码与公司分别为37、61、24万元/吨，公司的单吨成本最低。对比直接材料、直接人工、制造费用，公司比行业龙头金博股份分别低4.7%、49%、58%，公司的直接人工和制造费用显著低于金博股份的原因：公司热场生产在四川江油，人力成本相较于金博股份所在地湖南益阳更低；公司沉积设备均系大尺寸（1.0版本：3.65米直径，19台；2.0版本：5米直径，6台；3.0版本：8米直径，4台），单台产出显著高于竞争对手；公司新建产线自动化水平较高。另外，公司的电费以及天然气费用较对手也更低，因此直接材料成本也更低。我们认为公司热场产品成本还有进一步下降空间：1预制体自制，成本进一步下降。目前公司热场预制体的自制率在70-80%。一季度预制体自供40%，二季度50%，三季度70%，今年年底二期落成实现100%预制体自制。2022年定增融资拟补齐预制体产能，预制体总投资约3.68亿元，项目建成后，可年产5.5万件碳碳热场相关预制体（包含坩埚、保温桶、导流筒预制体）及火箭发动机喉衬等，热场预制体将实现完全自制。预计到2023年起，公司各项预制体产品收入趋于稳定。根据公司估算，热场预制体正常年份不含税收入为64081万元。2设备自制，均为大尺寸设备，且越新越大。目前公司购买外部沉积炉体，然后自己改造内部结构。炉体购买的是市场上最大的型号（1.0版本：3.65米直径，19台；2.0版本：5米直径，6台；3.0版本：8米直径，4台），有一定后发优势（现在老厂商们新上的产能也都在摸索大炉体的工艺，老设备虽然比较小，但是也不能不用）。攻克了内部分区改造之后，生产效率非常高。炉体内部改造是各家碳碳热场厂家的不传之秘。客户结构不断优化，增厚盈利水平。公司从轨道交通领域拓展至光伏碳基材料领域，面临全新的市场环境和下游客户，由于下游光伏硅片制造商对公司产品认证需要经历6-8个月的验证周期，在验证阶段，公司避免产能闲置，为充分利用自身产能优势，通过向同行业碳碳制品厂商提供热场产品代工以及碳碳板材等需进一步加工的中间制品等形式开展合作，打开产品销售渠道；同时，公司也同步向光伏硅片制造商开展送样认证工作，待成为其正式供应商后向其销售坩埚、导流筒、保温筒等碳碳热场核心部件。随着光伏硅片制造商认证工作不断深入，公司收入结构及订单中光伏硅片制造商占比正在快速提升。目前在四川江油建有2000吨级碳碳热场产线，已向包括高景太阳能、晶科能源、晶澳科技、包头美科等11家光伏硅片制造商正式供货。2、石英坩埚（1）受限于高纯石英砂供给，石英坩埚是拉晶耗材的紧俏环节。石英坩埚是光伏单晶拉制过程中的关键辅材，主要用于盛装熔融硅并制成晶棒。基于单晶硅片纯度的要求，石英坩埚在一定周期内加热拉晶完成后直接报废替换新品，具有较强的消耗品特征。N型单晶电池效率更高，预计N型硅片占比也将得到不断提升，而N型硅片对于多晶硅原料以及部分辅材的纯度要求更高，N型硅片更换石英坩埚频率也将更高。因此，随着光伏下游总量及N型硅片占比的提升，石英坩埚需求旺盛，目前光伏行业石英坩埚的供需明显处于紧平衡状态。石英坩埚多为半透明状，有多层结构复合而成，外层是高气泡密度的区域，称为气泡复合层；内层是一层3-5mm的透明层，称为气泡空乏层。气泡空乏层的存在使坩埚与溶液接触区的密度降低，从而改善单晶生长的成功率及晶棒品质。石英坩埚的下游硅片行业双寡头企业占据着市场绝大部分市场份额，并且近年来为了将来抢占更多的市场份额，隆基股份及中环股份两家公司凭借着巨大的资金优势仍在进行逆周期产能扩张，两家公司的市场占有率仍占据大部分的市场份额。因此单晶硅石英坩埚行业仅有少数几家企业分享到下业产能扩充的红利，其余的大量中小企业将只能激烈地争夺剩余的市场份额。目前主要的企业为欧晶科技、江阴龙源和宁夏晶隆。目前光伏石英坩埚供应紧俏价格上涨，2020年、2021年平均价格约为0.28、0.50万元/个，2022年平均价格预计将上涨至1万元/个，预计全年光伏装机230GW，对应石英坩埚需求量约72万个，市场空间约72亿元，随着全球光伏新增装机的增长，预计2025年石英坩埚需求量将达172万个，对应市场空间189亿元，2022-2025年CAGR为38%。目前石英砂供给存在一定缺口，价格高企，高纯石英砂短缺是当前行业的主要痛点。石英坩埚的成分中高纯石英砂占比72%，是石英坩埚的最主要原材料。预计在未来较长时间内，高纯度石英砂尤其是用于石英坩埚内层的进口石英砂的供给都将处于持续紧张状态。今年截至目前进口石英砂均价已经上涨至7万元/吨（尤妮明进口砂已经破10万元/吨），同比+55%。从供给角度来看，一方面石英砂纯度与原料品质高度相关，和原料包裹体特征、元素赋存状态以及存在形式密切相连，但目前全球仅有14处高纯石英原料矿床，储量相对有限。另一方面，目前全球可量产高纯石英砂的企业仅尤尼明、TQC和石英股份三家，预计2022-2024年高纯石英砂仍有一定供应缺口，供需维持紧平衡。（2）收购晶熠阳，快速切入石英坩埚领域，与碳碳热场协同发展。2022年11月，公司使用2.7亿元收购晶熠阳90%股权进入石英坩埚领域。晶熠阳深耕石英坩埚行业多年，拥有从事石英坩埚研制、生产十余年的专业技术团队，在进口石英砂供给严重不足大环境下，实现了国产石英砂对于进口砂的部分代替。晶熠阳2022年1-7月实现营收5870万元，净利润1519万元，净利率25.88%。截至2022年7月，晶熠阳现有产线月度设计产能为3,600个，年化设计产能为43,200个。主要产品以光伏级32、33、36英寸大直径石英坩埚为主。根据公司预测，2023、2024年晶熠阳预计分别实现销售收入3.63、3.79亿元。目前，石英坩埚生产行业正处于快速发展期，石英坩埚的售价涨幅较大，2022年1-7月晶熠阳单位销售毛利率40%，销售成本率为60%。2023年以后，随着原材料供需缺口逐渐收窄，越来越多的资本涌入石英坩埚生产市场，同业竞争加剧，且下游市场对产品的质量要求逐渐提高，在上游石英砂原材料上涨的同时，石英坩埚生产行业对下游的议价能力或将逐渐减弱，可能会导致成本率逐渐升高，最终使石英坩埚生产行业的销售成本率和投资回报率逐渐回归至光伏行业平均水平。晶熠阳下游客户有弘元新材（母公司为上机数控）、晶澳太阳能（母公司为晶澳科技）、四川永祥（母公司为通威股份）、晶科能源、青海高景太阳能等多家单晶硅生产企业。2022年1-7月前五名客户销售金额为4302.96亿元，占营收比重73.31%。截至今年7月，在手订单金额4360.07万元（不包含弘元新材的长协订单）。公司已向包括高景太阳能、晶科能源、晶澳科技、包头美科等11家光伏硅片制造商供应碳碳热场，收购晶熠阳后，晶熠阳石英坩埚产品可与公司碳碳热场产品的销售形成高度协同，在辅材环节为客户提供更全面的服务。晶熠阳团队深耕石英制品行业，原材料采购渠道畅通，与主要供应商均建立稳定的合作关系。在主要原材料高纯石英砂方面，晶熠阳与进口高纯石英砂代理商及江苏太平洋石英股份有限公司等国内高纯石英砂生产厂商建立了长期合作关系，保证原材料供应的质量和稳定性。目前晶熠阳光伏石英坩埚设计产能4.32万只/年，按照产能100%利用率测算，需要高纯石英砂4,320吨，每月用料360吨。近期，公司正在积极与上游石英砂供应商洽谈长期合作协议，协议签署后将进一步形成稳定的原材料供应保障，目前高纯石英砂月供货量可稳定在450吨左右，现阶段供应商原材料供应可完全覆盖公司产能。四、第三曲线：碳陶制动盘，技术壁垒高、降本空间显著、蓝海行业1、碳陶制动盘性能优异，是理想的刹车材料碳陶制动盘和铸铁刹车盘相比有众多优点：1重量轻、提速快、操控性好：悬挂系统以下每减轻1kg，相当于悬挂系统以上减少5kg的效果，一套（四个盘，前轮盘两个后轮盘两个）380mm尺寸的碳陶盘比灰铸铁制动盘轻约20kg，相当于在悬挂系统以上减重100kg，纯电车整车重量每降低10kg，续驶里程可增加2.5km，油车整车质量每减少100kg，百公里油耗可降低0.3-0.6升，碳陶制动盘的减重效果不但能提升续航里程，还能提升车辆操控性能。显著缩短制动距离：碳陶制动盘摩擦系数较大，不会发生任何热胀冷缩，表面不易发生熔融、龟裂、生锈等现象，因此制动距离比铸铁刹车盘短10米左右。使用寿命更长：碳陶制动盘的使用寿命长达30万公里，是铸铁盘的3倍左右。从性能上来看，碳陶制动盘显著优于铸铁盘，是理想的刹车材料，当前痛点是售价昂贵：目前市面在售的碳陶刹车系统单车售价一般在1万美金以上，显著高于2000人民币左右的铸铁刹车盘。2、技术壁垒远高于碳碳热场。碳陶制动盘与碳碳热场有不少工艺重叠之处，但是相对于碳碳热场而言，碳陶制动盘的技术壁垒更高。碳碳热场更加追求生产速度，目标是快速把预制体密度从零点几填充到1.3-1.5g/cm3从而形成碳碳复合材料，但是刹车盘不能单纯的提升密度（当然提升密度也是难点之一：当碳碳复材密度达到1.3g/cm后气相沉积工艺增密的难度会骤增，而碳陶刹车盘密度为2.0-2.5g/cm），还要控制生成的产物、碳相以及内部微观结构，以使其有更高的强度和表面性能，因此碳陶制动盘的配方和工艺控制更加复杂。在碳碳复材的应用领域里面，热场是比较简单的应用。碳陶的难度具体体现在：碳相的控制。碳的固相存在形态除金刚石、石墨之外，还有晶态、非静态、炔碳(线状碳)、紊碳、富勒碳、碳纳米管及高压高温下极有可能存在的金属碳等，不同碳相的物理性能差异较大。碳陶刹车材料是由C，Si以及SiC组成。其中，SiC为面心立方p-SiC，C包括碳纤维和未反应的树脂碳，碳纤维为乱层石墨微晶组成的多晶体，模压成型的填充碳为非晶态，针刺沉积的碳为热解碳。不用的碳相与碳纤维的结合力存在差异，且自身强度也有差异，碳纤维与填充碳形成的亚结构直接影响碳陶制动盘的使用寿命和摩擦性能，因此预制体编织方式、沉积温度、压力、气体配方、流场等均需要精心设计，具备很强的KNOW-HOW。沉积气体配方。一般的热场沉积气体为天然气，碳陶的沉积气体除天然气之外还会有丙烯、氮气、氢气等，气体配方比较复杂，也是碳陶制备的不传之秘。目前具备量产条件的碳陶生产工艺主要有短纤维模压和三维针刺两种。短纤模压工艺：近净尺寸成型。采用短纤维模压成型的方法制备碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP），避免原材料的浪费。CFRP的高温碳化。在高温碳化处理过程中，树脂基体经过高温分解转化为碳，从而使CFRP转变为孔隙结构的碳碳复合材料。多孔碳碳复合材料的硅化。硅化处理通常在真空中进行，温度高于硅的熔点（1420℃），熔融硅在毛细管力的作用下渗入多孔碳碳内部，与碳反应生成碳化硅，从而得到碳陶复合材料。碳纤维预制体制备。首先将碳纤维制成短纤维胎网和无纬布，将无纬布、胎网进行0，90依次循环铺层，针刺。根据需要的厚度，经反复叠层、针刺，得到三维针刺碳纤维预制体。由于层与层之间存在纤维连接，因此这种结构具有较好的剪切强度。多孔碳碳复合材料的制备。采用化学气相渗透法，用碳氢化合物为碳源气体进行高温裂解，对碳纤维预制体进行致密化处理，得到所需密度的碳碳复合材料。碳碳复合材料的陶瓷化。陶瓷化化处理通常在真空中进行，温度高于硅的熔点（1420℃），熔融硅在毛细管力的作用下渗入多孔碳碳内部，与碳反应生成碳化硅，从而得到碳陶复合材料。三维针刺工艺碳陶制动盘刹车性能更加平稳。短纤维模压碳陶制动盘，在刹车初期摩擦系数曲线出现明显“前锋”；刹车后期摩擦系数出现明显“翘尾”；刹车中期摩擦系数出现明显波动。这种现象会造成制动过程的不平稳，导致起落架明显震动，对刹车系统造成冲击。相对而言三维针刺工艺刹车盘刹车曲线波动较为平缓，三维针刺的碳陶复合材料中，无纬布与摩擦面平行，有利于提高材料的抗磨损性能，而刺入到无纬布之间的碳纤维不仅能提高材料的层间剪切强度，而且能提高垂直于摩擦面方向的导热系数，从而提高材料的摩擦性能。三维针刺工艺更具推广前景。从成本方面来讲，三维针刺工艺碳纤维耗量更多，预制体板材编织后进行切削从而浪费原料，沉积时间也显著高于短纤模压工艺，因此成本较高。但是短纤模压产品强度较低，热处理过程中树脂基体收缩较多，尺寸控制难度大且表面裂纹较多，在长期使用过程中会有表面脱落的现象，未来随着三维针刺工艺的不断成熟、近净尺寸预制体编织、大尺寸沉积设备的应用，我们认为三维针刺工艺将迎来更广阔的应用前景。3、降本空间巨大。目前碳陶制动盘的主要成本构成为碳纤维、其他物料（主要是金属件，包括合头、螺栓、连接件等）、工费和折旧，占比分别为40%、18%、12%、10%，因此降本空间主要从这些项目中产生。2021年我国主要碳纤维生产企业产能总约6.3万吨，根据各厂商扩产规划，2022-23年各主要厂商扩产约9万吨，至2023年年末各产能总和约15.29万吨，较2021年增长143.2%。预计行业产能扩张将极大缓解当前供需偏紧张的状况，利于碳纤维价格下行。4、碳陶制动盘蓝海市场广阔。我们认为，以下因素可能推动碳陶推广：新能源车企在推出新车型时，更积极地使用一些新技术。特斯拉和比亚迪、广汽等国内头部企业采用碳陶制动盘技术，后续其他企业有望跟进。随着电动化竞争进入白热化，拼配置成为车企竞争的重要思路，碳陶制动盘技术有望得到推广。碳陶成本在初期较高，基本上用于性能车和高端车，随着碳陶成本的下降，未来有望向30~40万的价格带渗透，如果碳陶的单车售价可以降到5000元左右，有望向20~30万元的价格带渗透。曾经在豪车上使用的产品和技术，近年来不断向更亲民的价格带渗透，包括空气悬架、HUD等。消费升级和产品升级，从目前国内推出的新车来看，价格带普遍上移，我们认为，汽车价格结构向上迁移，有助于提高碳陶制动盘的应用范围。未来新能源车的产品设计将更加细化和多元，主打操控及性能的车型可能会更加青睐碳陶制动盘。碳陶制动盘有助于在更短的距离内和更短的时间内实现刹车，提高了自动驾驶执行端的相应能力。随着更多高自动驾驶级别的车辆推出，碳陶制动盘有望得到更广泛的应用。5、公司技术领先，率先投入有望引领行业。公司碳陶制动盘业务2016年立项，2017年、2018年经过两年的团队组件和设备调研后于2019年正式开始碳陶制动盘的研发和产线建设，经过三年多的技术攻坚，目前公司碳陶制动盘已经解决了表面纤维裸露、表面烧蚀、衬片磨损等关键难题。公司碳陶制动盘采用三维针刺工艺，目前预制体实现了近净尺寸成型，在CVI气相渗透增密环节具备大尺寸设备优势，后续的机械加工以及装配环节均实现了高度自动化智能装配。公司碳陶制动盘匹配自制摩擦片与原装铸铁盘配衬片在相同工况下进行J2522试验，在试验惯量142kg*m2、最高车速210km/h的情况下，公司陶制动盘&片摩擦系数高于铸铁盘&片，制动盘厚度磨损显著低于原装铸铁盘、片。在常温至850℃抗热烈性试验中，公司碳陶制动盘可以耐受850℃循环制动，盘面无疲劳裂纹，制动无衰退现象。公司碳陶盘（树脂基）衬片采用特殊混料工艺制备，具有稳定的摩擦系数，最高耐受温度可达800℃，和制动盘磨损较低，与铸铁衬片相比，采用多种改性材料提高本体密度，显著改善了衬片的耐温性和抗热衰退性能。公司的碳陶制动盘匹配无铜半金属衬片已经进行了近万公里路试考核，结果显示公司制动盘预测寿命超过60万公里，衬片寿命超过10万公里；在不同初始速度、制动压力工况下，制动性能稳定；行车与制动过程中无抖动、异常噪音等，制动盘表现状态良好。公司按照国家级工程试验室标准搭建了世界先进水平的检测检验平台，具备检测检验、研发试验两大功能，配备了世界先进LINK3600、LINK3900、LINK3000、RENKBD1、RENKBD2等1:1高速列车及汽车制动试验台、苏式振动冲击试验台等设备，为公司产品研发及迭代提供了优越条件。公司已经攻克多项碳陶制动盘核心痛点，具备先发及技术优势：利用仿真分析对制动盘传统预制体结构、工艺进行优化设计，成功开发近净成型预制体，并设计完成无人智能针刺生产线；达到最佳材料利用率、结构强度、摩擦磨损性能及最小机械加工余量；3解决了制动盘制动表面纤维裸露和氧化烧蚀等致命缺陷；4公司是目前国内唯一一家既能生产碳陶制动盘又能生产配套制动衬片的企业，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，为碳陶制动盘、片在汽车行业推广应用奠定坚实基础。公司已与五家汽车厂商签订了保密/合作协议，依据客户拟配备碳陶制动盘车型的技术输入进行正向设计开发，为客户提供符合技术要求的配套产品。其中，公司与某车企A的特种车项目在技术合作方面已完成产品供货并进入装车路试阶段，下一步将开展盘片摩擦性能试验，目前客户反馈良好。公司与某车企B合作的项目在技术合作方面已完成样件交付，客户反馈性能符合要求，在商务合作方面，目前已经完成开发定点。公司在北京房山厂区建设碳基复合材料试验线，项目备案总投资2,954.50万元。该项目主要利用现有厂房购置化学气相沉积、石墨化处理、机械加工、渗硅处理等设备，建设碳基、陶瓷基复合材料制品研究及生产示范线，用于碳陶制动盘产品的研发工作以及市场开拓前期向客户小批量供货。为进一步拓展碳陶制动盘业务，2022年10月公司定增融资23.2亿元，其中13.2亿将用于高性能碳陶制动盘产业化建设项目。本项目产品碳陶制动盘投产后产能达15万套/年。五、能力延伸：树脂基碳纤维复合材料树脂基碳纤维复合材料下游应用广泛，需求旺盛。2021年我国树脂基碳纤维复