1证券研究报告作者：行业评级：上次评级：行业报告| 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明电力设备强于大市强于大市维持2022年02月20日（评级）分析师孙潇雅SAC执业证书编号：S1110520080009金博股份：从光伏碳碳热场走向碳基复材平台型公司行业深度研究 2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明摘要市场对金博的担忧：✓光伏热场明年需求增速或放缓，而供给加速扩张，即将迎来激烈价格战，公司传统主业增速因此放缓。✓新业务短期未起量，导致青黄不接。我们的核心观点：✓碳基复合材料：类似“万金油”，下游延展性较强，光伏碳碳热场不会是公司的唯一业务，第二、第三增长曲线正在孕育、萌芽，等待开花结果。✓光伏碳碳热场：制造业常常是“剩者为王”，以量补价、补单位盈利是常态，而有关公司的第一传统主业，我们看重的是产品竞争力和成本优势（即成本曲线和二线的差距）。基于此，本篇报告主要阐述：✓企业的发展脉络——即从技术依托的角度看公司如何选择第二、第三增长曲线，从单一赛道破局努力成长为平台型企业。✓传统业务：核心竞争力以及二线和金博的差距✓新业务：市场空间有多大？金博能做多大？1、发展脉络——从单一赛道破圈走向平台型企业：✓产品拓展：公司2005年成立，2006年可进行预制体制备，2009年推出热场产品，此后延展到半导体热场、碳陶制动盘、氢能等。✓技术依托：公司曾先后突破①预制体设计&制备、②快速化学气相沉积（CVD）设备&工艺、③高温纯化设备&工艺、④热场系统设计优化等技术，新业务中，半导体、碳化硅应用了①和④，制动盘应用了①②③，储氢罐应用了①，碳纸应用了①②，碳粉和氢气应用了②。2、光伏热场——剩者为王，构建成本壁垒：供需：✓供给端：预计22、23年金博、超码、美兰德、天宜上佳、楚江新材、石金科技、硅片龙头等头部企业合计供给分别6000、9000t+。✓需求端：22、23年分别6000、8100t。✓供需关系：22-23年供>求，价格承压。 竞争力：✓预制体：2006年具备制备能力，成本与专业厂商相当（对应毛利率50%左右）。✓快速CVD：2012年结合自研大型CVD炉，取得快速沉积的工艺突破，纯气相沉积时间300h以内，为同业的一半。✓高温纯化：2016年后结合自设高温炉，突破无需氯气或氟利昂就可纯化技术，同时利用CVD技术在产品表面沉积热解碳涂层，节约成本。✓热场系统设计优化：为客户提产降耗。情景分析：悲观情境下，假设其他企业均能接近公司在预制体或快速沉积方面的成本控制水平，测算毛利率分别44、43%，则金博还有20%的净利率领先优势，对应盈利为18万/吨。3、新业务——星星之火，未来有望燎原：碳陶制动盘：✓行业：节能40%+更快刹车+更长续航+3倍寿命+单车价格可降至0.6万（碳纤维国产化降价+工艺优化）+多企大力开发=行业放量在即，预计25年市场规模达114亿元，百亿赛道。✓公司：碳陶与碳碳制备工艺相似度高，假设公司可达10%市占率，净利率20%，可对应利润2.3亿元。碳化硅：✓行业：随5G+电车需求增长，碳化硅热场+高纯碳化硅合成热场将受益，预计2025年市场规模超40亿元，5年CAGR达30%。✓公司：依托碳碳热场生产&系统设计技术，公司可复刻光伏热场替代之路，假设25年市占率10%，净利率35%，可对应利润1.5亿元。储氢瓶：✓行业：随氢燃料电池汽车渗透率提升，预计25年市场规模近50亿，4年CAGR达86%。✓公司：III、IV型储氢瓶技术与预制体制备相通，公司可短期量产，假设25年市占率10%，净利率15%，可对应利润近1亿元。4、投资建议：公司光伏业务成本技术优势稳固，新业务均围绕自主研发的核心技术工艺，发展脉络清晰，维持“买入”评级。风险提示：下游需求不及预期，行业政策变动，测算仅供参考，新业务拓展具有不确定性。 一、公司发展脉络：依托技术研发拓展行业，凭借上游优势向下延伸4请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5公司发展历程：技术可延展，产品向下一体化资料来源：公司官网，公司招股书，天风证券研究所自2005年成立以来，公司深耕碳基复合材料的商业化应用，首先于2006年取得了碳纤维预制体制备的关键性技术突破，次年实现预制体的产业化制备，此后公司往下游应用端拓展，2009年推出了热场产品，完成了初始的技术开发工作；2011、2012年公司分别突破大尺寸碳碳复材制备关键技术、快速化学气相沉积技术，实现了热场的产业化制备；2016年后，公司突破了高温纯化技术，同期实现了对大尺寸、复杂部件的结构和功能一体化，并且对热场系统的设计优化做了研究。从上述公司发展历程可以看出，公司在业务拓展上的特点为向下一体化，通过把下游做大来放大、加强自身在上游的优势，如通过推出热场产品使预制体技术的效益最大化，通过快速沉积技术实现热场的大规模推广，通过高温纯化技术使热场产品拓展到半导体应用场景。图：公司发展历程 6公司发展历程：技术可延展，产品向下一体化资料来源：公司招股书，天风证券研究所从技术上看，当前公司核心技术均为内部研发而来，且该技术可延展到多项其他业务中：预制体设计和设备制造：可延展至半导体、碳化硅的相关热场设计，同时纤维编织技术与储氢罐的纤维缠绕技术存在关联；化学气相沉积：反应生成物包括高纯碳粉和氢气，可提纯生产；热处理和纯化：结合前两项技术，可以运用在碳陶刹车和碳纸的制备。从上述分析可知，公司核心竞争力在热场业务中有充分体现，未来在新业务上的延展也依托这些能力。预制体设计&制备结构造型与长晶原理、纤维编织技术相关储氢罐化学气相沉积热处理&纯化碳陶刹车半导体、碳化硅相关热场设计高纯碳粉氢气回收碳纸反应生成物是氢气和碳粉，规模优势使提纯具有经济性成本控制水平高，光伏业务量大了以后，碳碳和碳陶可共用部分产线，摊薄费用纤维缠绕和编织技术图：金博延展业务的内在技术联系前段工序与制备预制体时碳纤维的处理类似，后段工序与生产热场部件时的高温处理纯化类似 二、光伏热场：挑战与机遇7请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 8光伏热场供需：预计22年头部五家企业产能超6000t，但小尺寸热场产能将逐步退出资料来源：公司官网，各公司环评书，各公司公告，贺利氏光伏公众号，天风证券研究所由于短期行业供需对公司盈利影响较大，我们对当前热场供需做梳理如下：供给侧：近两年新进入者以及行业内企业扩产步伐加快，供给端过剩的压力越来越大，据我们统计，2022年末金博、超码、美兰德、天宜上佳、硅片龙头五家公司名义产能就将合计超过6000t，2023年楚江新材、石金科技新产能投放后，头部公司产能将合计超过9000t。但同时，硅片转型大尺寸进程加快，据贺利氏光伏统计，21年下半年大尺寸渗透率已达54%，预计22年小尺寸热场需求持续降低，小尺寸热场产能也将退出，因此22-23年实际供需情况或好于预期，预计金博大尺寸热场产品仍将保持满产满销，同时凭规模扩大后摊薄成本费用，公司利润也可维持相对较高水平。表：主要碳碳热场企业供给测算（t）20192020202120222023金博202.05481.61133025453670超码2002004106301132 美兰德300710910910天宜上佳10015002000楚江新材400石金科技937.5硅片龙头461 461 461 合计402 982 3011 6046 9511 图：碳碳热场行业格局测算（亿元） 9光伏热场供需：新增需求占比降低，行业逐步进入耗材属性主导阶段资料来源：公司招股书，公司公告，Wind，保利协鑫官网，天风证券研究所需求侧：假设22、23年行业装机分别230、288GW，新增硅片产能中碳碳的渗透率分别达70、75%，存量改造比例分别18、25%，则22年新增、改造、替换需求分别约2000、600、3400t，合计约6000t，同+58%；23年分别约2200、900、5000t，合计约8100t，同+35%；因此后续热场主要需求将切换为原有耗材的替换需求，可持续性更强。考虑到：1）金博在碳碳加热器方面不断取得突破，未来可进行加热器的碳碳替代；2）随颗粒硅的产销量增加，若CCZ应用比例提升，则由于增加了石英坩埚，会引入更多氧，加大热场部件的损耗；预计后续碳碳热场需求或可超预期。对比供给与需求数据，可以发现2022年的大部分产能仍将由客户主动锁定需求，而2023年随着新增需求降低，行业计划性减弱，或有供给过剩。但是由于行业内一二线企业的成本差异较大，我们认为行业承压期反而是龙头市占率提升的机遇期，23年后金博市占率有望从当前的30-40%快速提升至50%+。图：碳碳热场需求 10公司核心竞争力1：预制体制备有技术工艺难度，行业龙头毛利率较高资料来源：金博招股书，金博、隆基环评书，Wind，天风证券研究所在行业走向供过于求的阶段，成本曲线的陡峭程度决定龙头的盈利水平，我们对公司降本的三大核心竞争力做进一步分析：在预制体制备技术上，虽然当前已有较多企业具备预制体制备能力，但是成本存在较大差异。技术工艺难点：预制体制备需要将碳纤维按照一定的构型做成三维结构，由于碳纤维丝易发生损伤，造成碳纤维耗量增加，因此在低损伤的同时低成本的制备预制体是行业主要竞争点。金博自2006年起持续优化、迭代预制体制备工艺，具有先发优势。领先程度：行业龙头为天鸟，预制体业务毛利率高达50%左右，而金博测算毛利率与之相比更高，表明金博在预制体制备成本上具有优势，相较其他企业，这一优势已持续了10年以上。图：预制体制备毛利率较高图：金博预制体制备技术具有领先性47.30%45.17%56.96%35.75%48.09%50.33%00.10.20.30.40.50.62017年2018年2019年2020H1金博股份江苏天鸟 11公司核心竞争力2：快速化学气相沉积，大幅缩短沉积时间以摊薄人工、折旧成本资料来源：中天火箭招股说明书，爱企查，《变密度预制体对C_C复合材料CVI工艺的影响》张洁，公司招股书，天风证券研究所在快速化学气相沉积技术上，行业内的其他企业无法实现高密度沉积，或可实现高密度沉积，但用时较长。技术工艺难点：1）高密度沉积方面，由于化学反应两个方向都可进行，因此当正向反应较为充分以后，再进一步发生分解就较难，沉积密度无法达到要求。而金博通过几年的研发，在2012年成功突破这一技术，并领先至今（其他企业基本均采用气液混合沉积方式）。2）沉积时间方面，主要的改进包括使用大炉子同时沉积多个工件、在同样体积内套着沉积多个直径不一的工件；此外，对于气流的控制也会影响到沉积效果，如果气流的速度、方向合适，则天然气分解后就会沉积在合适的位置上，达到要求密度的效率更高。领先程度：通过定制预制体、采用自研大炉子、调节温度与气流、降杂与添加催化剂，金博的致密周期仅300h以内，低于同业的一半。图：金博自制的沉积炉中设有热电偶，方便对反应温度进行控制图：行业内不同公司致密周期不同（h）90060030001002003004005006007008009001000主流水平行业优秀水平金博股份 12公司核心竞争力3：关键设备自研，掌控核心工艺资料来源：Wind，公司招股书，天风证券研究所在热场制备所需设备方面，金博作为早期进行热场产品研发的企业，具备沉积炉的设计能力以及高温炉的生产能力。对比专业生产热工装备的顶立新材，毛利率可达55%左右，预计金博的折旧成本在同样条件下仅为同业的60-80%。同时，凭借自产的高温炉，公司无需氯气或氟利昂等纯化辅助气体，通过高温处理即可满足下游客户需求，一方面降低了材料成本，另一方面可避免了氯气受环保管控导致供应问题的风险。图：顶立新材设备外售毛利率高达55%左右图：金博纯化工艺更领先52%56%56%54%50%51%52%53%54%55%56%57%2017201820192020H1图：金博具有CVD炉设计能力 13业绩情景分析：假设新进入者具有前述部分能力，近两年仍会较金博有20%+的净利率差距资料来源：金博招股书，中天火箭招股书，天风证券