金博股份研究报告：光伏热场CC龙头，以先进供给创造新需求

悠悠道长 2022-07-18 发布于上海

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（报告出品方/作者：东方证券）

一、金博股份：C/C 龙头，以先进供给创造新需求

1.1 公司概况：先进碳基复合材料行业领军者

先进碳基复合材料行业领军者，专注碳基材料开发。金博股份主要从事先进碳基复合材料及产品的研发、生产和销售，是唯一一家入选工信部第一批专精特新“小巨人”企业名单的先进碳基复合材料制造企业。碳基复合材料是以碳纤维为增强体，以树脂、陶瓷、金属等为基体的复合材料总称，公司现阶段聚焦在应用于热场系统的碳/碳复合材料，重点产品为应用于单晶硅拉制炉的坩埚、导流筒、保温筒等。

碳基复合材料位于新材料产业链中游，公司主打产品主要应用于光伏热场。碳基复合材料产业链涵盖上游碳纤维制造、碳纤维中间体（预浸料）制造、中游碳纤维复合材料制品制造、下游复合材料制品应用环节，包括光伏、氢能、风电、航空航天、半导体等领域。

公司围绕工艺的同源性，产品系列从高温高纯 C/C 材，拓展至高温超纯 C/C 材、耐磨碳陶刹车盘等，应用场景也从光伏热场，逐步向半导体、氢能、刹车制动领域延伸。

1.2 发展历程：致力 C/C 民用化，推动光伏行业降本增效

公司成立于 2005 年，于 2020 年登陆科创板。公司脱胎于素有“中国新材料领域研究摇篮”的中南大学二级机构——中南大学粉冶中心，董事长兼首席科学家廖寄乔先生为中南大学材料学专业博士，1992-2003 年间任职于中南大学粉末冶金研究院，主要进行粉末冶金领域的研究，同时对碳材料的特性进行了理论研究。

2005-2010 年为公司技术开发阶段。自设立以来，金博或独立或由中南大学协作，承担了多项国家级、省级碳碳复合材料相关科研项目。期间攻克了碳纤维预制体相关技术，完成了晶硅制造热场系统用坩埚等产品的试制和应用验证。

2011-2015 年公司进入技术提升和产业化阶段。在此期间，公司突破了先进碳基复合材料的低成本制备技术、关键装备设计开发技术。其中快速化学气相沉积技术可使致密周期缩短为传统化学气相沉积工艺的 1/2 以内，这为低成本批量制备大尺寸先进碳基复合材料奠定了基础。

2016 至今，热场产品进入市场快速推广阶段。经过十多年的发展，公司已批量交付 22-36 英寸坩埚、导流筒、保温筒等产品，实现对等静压石墨的进口替代，并成为隆基股份、中环股份、晶科能源、晶澳科技等光伏头部企业的优秀合作伙伴。同时随着客户对材料性能和产品多元化提出新要求，公司进一步开发了可提高产品纯度、寿命，和提升产品设计和服务能力相关的新技术。

1.3 股权结构：核心管理团队稳定，股权激励加大力度

公司股权结构稳定，实控人为廖寄乔先生。金博股份的实际控制人为廖寄乔先生，截至 2021 年底，直接持有公司股权 13.25%，间接持有公司第二大股东益阳荣晟股权的 21.37%，与益阳荣晟是一致行动人。益阳荣晟为员工间接持股平台，合伙人包括公司核心管理团队、中层管理干部和技术工人等。

公司核心人员在职多年，股权激励保障公司长远稳健发展。公司核心管理人员多为“学院派”出身，除董事长廖总以外，李军、刘学文等董事也均为中南大学系出身，多数在职年数均在 10 年以上。为持续提升公司的自主创新能力和稳定经营能力，公司于 2020 年和 2021 年推出了两次股权激励安排，两次激励对象人数占员工比例分别为 11.5%、20.7%，激励股票数量占比分别为 0.63%、1.25%，第二次激励范围和力度相较第一次明显扩大。截至 2021 年底，员工通过持股平台、个人直接持股或股权激励持有公司股票人数达 57 人，占员工总数比例 13.4%，持股数量占股本比例 18.8%。

二、巩固利基市场：光伏热场 C/C 材料，龙头地位优势突出

2.1 地位：行业成本标杆，市占领先树规模壁垒

光伏热场 C/C 产品是主要收入来源，公司在光伏 C/C 热场市占率超 30%。公司营收结构中，光伏行业占比在 17-21 年间均占比 95%以上。根据公司 2022 年 3 月公告的问询函回复，公司在光伏热场部件市占率位居全行业第一。凭借主打的热场部件产品，公司于 2019、2021 年分别被认定为国家级专精特新“小巨人”企业和单项产品冠军，并牵头制定了 5 项国家行业标准，包括单晶炉用碳/碳复合材料坩埚、保留筒、导流筒。

截至2021年底公司碳基复合材料产能1600吨，全年销量达1553吨，2017-2021期间销量CAGR 达 96.5%。产品售价整体呈下降趋势，系公司综合成本不断下移以及自身的市占率领先策略所致， 2021 年单吨均价为 86 万元/吨，产品均价在 2017-2021 的年下降幅度达 10%。

规模壁垒初显成效，盈利能力在产品不断降价的情况下持续增强。2021 年公司热场系统系列产品毛利率为 57%，较 2017 年下降 8PCT，仍保持较高水平，系公司单吨制造和人工成本不断优化。净利率端，21 年达 37%，远高于 2017 年的 20%，反映产销规模扩大有效摊薄了期间费用。规模扩张有望进一步巩固公司成本优势，为实现市占领先策略打下坚实基础。

成本端，随着产品制备技术、工艺不断提升、产品种类不断丰富，公司抵御了碳纤维的上行风险，单位成本快速下移。2021 年公司热场系列产品单吨成本为 37 万元/吨，较 2017 年的 46 万元/吨下降了 20%，单吨制造费用和人工费用均显著下降，而直接材料成本受碳纤维价格上涨的影响逐年抬升。2021 年碳纤维价格显著提升，系日本加强了对于小丝束碳纤维出口中国的管控，而根据中复神鹰招股说明书披露，我国 2020 进口碳纤维供应量达 3万吨，在国内市场销量占比达 62.3%，可见进口碳纤维的波动对国内碳纤维价格影响。这也给了国产碳纤维强烈的扩产意愿，中复神鹰作为国产碳纤维技术和规模兼具的领先企业正加大碳纤维产能，截至 21 年 6 月底已具备 5500 吨产能，在建 8000 吨预计于 22 年 3 月全部建成投产，同时预计在 22-23 年启动年产 1.4 万吨项目建设，碳纤维供给紧张形势将随着产能的投放充分缓解。

通过上游延伸和工艺优化，成本具备显著优势。根据东方证券有色钢铁团队于 2022 年 2 月发布的《热场 C/C：渗透率与新能源双击，需求加速成长》报告，金博股份通过自制预制体，以及更加紧凑和不断优化的快速化学气相沉积工艺，成为行业成本标杆。根据公司公告，2019 年金博股份 C/C 生产成本仅为约 400 元/千克，而西安超玛为 631 元/千克，成本领先优势的来源，按贡献大小依次为：上游预制体自制、基体碳成本节约、工艺紧凑降低设备折旧。

2.2 需求：硅片生产耗材，需求随硅料扩产或在下半年提速

C/C 热场部件在大型化下加速替代石墨。根据东方证券有色钢铁团队于 2022 年 2 月发布的《热场 C/C：渗透率与新能源双击，需求加速成长》报告，传统热场材料——等静压石墨，在安全性、结构、性能上已经不能适应热场系统大型化发展的趋势，逐渐让位于 C/C 热场材料。

光伏热场部件为耗材，需求主要来自新增需求和替换需求。根据东方证券有色钢铁团队于 2022 年 2 月发布的《热场 C/C：渗透率与新能源双击，需求加速成长》报告，未来大型硅片市场份额不断提升，小尺寸硅片产能将逐渐淘汰，参考光伏行业协会对光伏新增装机的中性预测及各类型硅片占比数据，预计 2021-2024 年将累计新增 540GW 硅片产能，淘汰 283GW 小尺寸产能，到 2024 年底保有产能或达 454GW。根据 2022 年 1 月金博股份公告《关于湖南金博碳素股份有限公司向特定对象发行股票申请文件审核问询函的回复》预计，单 GW 所需单晶拉制炉约 75-80 台，新增单台碳基复合材料需求约为 0.27 吨，年替换性需求约 0.225 吨。预计光伏热场 C/C 材料需求到 24 年或达 8371 吨，21-24 年需求 CAGR 约 58%。

硅料目前为产业链供给瓶颈，硅片产能和组件开工受抑制。2020 年下半年以来，光伏组件的核心原材料多晶硅料供应趋于紧张、市场价格大幅上涨，由于硅料在光伏组件成本结构占比较高，受此影响组件普遍出现硅料供应紧张而降低开工率的情况。

硅料扩产节奏加快，热场需求或在 22年下半年提速。在硅料环节高利润的吸引，及下游装机需求预期大幅增长的驱动下，现有多晶硅料企业扩产节奏加快，根据隆基股份 21 年 12 月发布的《公开发行可转债募集说明书》，2020 年全球多晶硅产能约 60 万吨，据不完全统计，目前行业在建以及拟建多晶硅产能超过 200 万吨，随着新增产能的陆续释放，产业链阶段性不匹配的矛盾将逐步缓解，下游需求增速或在 22 年下半年迎来拐点，并带动热场需求的提速。（报告来源：未来智库）

2.3 行业趋势：更大更纯，强者更强

热场材料伴随着硅片行业先进产能淘汰落后产能的趋势，金博股份龙头优势将愈发突出。目前光伏硅片行业持续向着大尺寸和 N 型硅片发展，这对热场部件也提出了大型化、高纯度方向的要求：针对大尺寸硅片，产品领先市场 1-2 代。硅片大尺寸化已成为行业发展趋势，硅片尺寸的增加，可以提升电池和组件生产线的产出量，是降低度电成本的有效途径，2020 年至今 30-36 英寸热场尺寸已成为主流，根据公司 2022 年 3 月公告的《向特定对象发行股票申请文件审核问询函的回复》，公司已能够满足目前市场中各尺寸类型硅片的应用需求，尤其是最新的“182mm”和 “210mm”尺寸硅片，同时公司 40、42 英寸产品已实现小批量试制、生产和交付，领先于市场 1-2 代；

针对 N 型硅片，公司产品具备工艺优势和实践经验。在电池端，规模化生产的 P 型单晶电池量产转换效率已接近极限，而 N 型电池硅片由于基底掺磷，几乎没有硼-氧对形成的复合中心损失，光致衰减得到了极大优化，转换效率有望进一步提升，有望接替 P 型电池，成为下一代主流技术。根据 CPIA 预测，N 型单晶硅片市场份额将由 2020 年的 3%提升至 2025 年的 23%。针对这一需求发展方向，公司已具备相关技术储备。N 型硅片与 P 型硅片热场系统的技术路线、基本设备配置基本相同，其差别在于 N 型硅片对热场纯度要求更高，要求灰分<100ppm，而 P 型要求为 <200ppm。相比于液相浸渍法，公司使用的纯化学气相沉积工艺产品纯度更高，并且应用于 N 型硅片的热场部件已实现境外销售。2022 年募投的可转债项目将进一步提升纯化产能，已为 N 型硅片快速发展的这一趋势做好产能储备。

CCZ 技术随颗粒硅产能释放逐渐推广，单炉产量更高，但对热场损耗加大，单台单晶炉热场替换频率或提升。CCZ 即在原直拉单晶工艺基础尚引入了自动投料技术，自动投料技术对复投料尺寸要求较高，传统块状硅料容易造成堵塞，而颗粒硅相较于块状硅由于粒径更小、流动性更佳，高品质颗粒硅产能的扩张推动了CCZ工艺的渗透。CCZ的最大优点在于效率优势，缩短化料时间，提高单位时间产量，如 GT Advanced 公司开发的 CCZ 工艺相较于传统拉晶工艺，产率可提高至少 10%，单位生产成本下降 15%。但由于 CCZ 中坩埚为双层结构，相同尺寸的热场中石英坩埚有所增加，从而引入更多的氧气，这会加大对热场部件的损耗，因此 CCZ 工艺下单台单晶炉的替换频率或提升。

三、开拓新应用场景：半导体拓展显著，摩擦制动进入验证、氢能前景广阔

3.1 战略：技术高端化、工艺模块化、应用多元化，打造先进碳基材料产业平台

聚焦先进碳基材料，画大产业同心圆。基于在碳基材料通用底层技术、制备机理、基础装备等方面的技术积累和持续研发，公司正逐步扩大在半导体、高温热处理领域的应用，拓展在氢燃料电池、摩擦制动等领域的应用。公司已成立全资子公司湖南金博氢能科技有限公司、湖南金博碳陶科技有限公司，以拓展在氢能、摩擦制动领域的市场应用，目前已完成部分新工艺的研发，并已启动相关新产品的验证工作。

3.2 半导体：乘国产化机遇，复刻光伏热场之路，“十四五” 末目标市场或近十亿

Si 基半导体热场部件产品拓展显著，公司同时积极开拓第三代半导体 SiC 晶体原料和热场材料产业化项目。与光伏领域相似，公司的碳/碳复合材料坩埚、导流筒、保温筒等产品可应用于半导体硅片“拉晶”阶段的单晶硅拉制炉热场系统。19-21年公司在半导体领域实现的收入分别为203、 699、2,436 万元。根据公司 2022 年 3 月公告的《向不特定对象发行股票申请稳健的第二轮审核问询函的回复》，公司多项产品已通过山东有研半导体材料有限公司、神工股份、浙江海纳半导体有限公司、宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司、东莞市志橙半导体股份有限公司等国内半导体厂家的认证，并取得销售收入，与沪硅产业、奕斯伟等企业已进行商务接洽。

3.2.1 Si 基半导体硅片 C/C 热场部件

C/C 热场部件在半导体领域的应用仍处于市场开发阶段，对石墨替代程度仍较低。公司在半导体领域热场部件的竞争对手主要为海外高端石墨生产企业，如西格里、东洋碳素等，相对于光伏领域，半导体领域 C/C 材料渗透率较低主要是由于三方面原因：

①纯度：半导体领域对热场材料纯度要求更高，金博股份已具备生产半导体用超纯热场材料制备能力。根据公司招股说明书所示，半导体领域对 C/C 复合材料的强度、导热性能和电性能与光伏要求相似，但对纯度要求极高。根据公司 2022年 3 月公告的《向特定对象发行股票证券募集说明书》，金博股份自主开发了高温纯化技术和高纯涂层制备技术，目前已具备产品纯度等级＜30ppm，并具备了<5ppm 涂层工艺制备能力，可满足半导体领域对热场材料的要求。

②硅片国产化程度：半导体硅片市场主要被海外垄断，大陆半导体硅片正加速国产化。根据 SEMI 数据，2020 年全球前五大半导体硅片厂商均为国外企业，占据全球 92.3%的市场份额。《瓦森纳协议》2019 年的修订限制了 12 英寸硅片切磨抛等方面的技术管制，对大尺寸硅片的生产技术严格对中国等国家进行出口限制，这将反向推动大硅片生产技术的国产化替代进程进一步加快。根据 Chipinsights 统计，国内扩产的晶圆制造产能有望在 21-23 年持续释放，并持续带动国产硅片需求。

③硅片大型化程度：我国大尺寸半导体硅片产能加速扩张，C/C热场或加速渗透。硅片尺寸越大，单位芯片成本随之降低，因此半导体硅片尺寸也呈大型化趋势，目前我国半导体硅片新增产能以8英寸、12英寸为主，参考半导体单晶炉设备厂商的设备参数，热场尺寸在28-32英寸，类似于光伏166-182硅片对应尺寸，该尺寸的光伏热场对C/C热场替换石墨热场需求较为强烈。随着国内半导体大硅片产能的释放，国产C/C热场部件预计将充分受益。金博股份将同半导体硅片成套生产设备的各个企业一同开展方案论证工作，待方案论证成功后，公司产品随着国产化替代的进程而快速发展。

我们认为半导体 C/C 热场目标市场主要为国产半导体大硅片生产企业，到 2024 年我国半导体大硅片拉晶炉或达百余台，对应半导体 C/C 热场市场空间或达上亿元。根据 SEMI 发布《200mm 晶圆厂展望报告》数据显示，2020-2024 年全球 8 英寸晶圆厂的产能将提高 17％，达到月度产能 660 万片/月，2021 中国大陆 8 英寸的市场份额由 2020 年的 15.3%升至 18％。假设到 2024 年，中国大陆 8 英寸晶圆市场份额升至 28%，则月度产能将达 185 万片/月，考虑产能利用率，出片量或达 175 万片/月；12 英寸硅片方面，根据各公司披露数据，截至 2021 年底国内主要 12 英寸硅片厂商产能约为 82 万片/月，参考沪硅产业 2021 前三季度 300mm 硅片约 60%的产能利用率，预计 2021 年国内企业 300mm 出片量约为 50 万片/月。随着产能的爬坡，以及沪硅产业、中环股份等新项目的投产，预计到 2024 年国内 300mm 出片量或达 110 万片/月。假设单台拉晶炉年产能 12 万片/年，按照 85%产能利用率计算，则中国大陆 2024 年 8、12 英寸半导体晶圆拉晶炉数量或达 335 台。根据金博股份投资者交流纪要显示，半导体热场单套价值量可对应 5-6 台光伏单晶炉，按照光伏热场单台 0.27 吨 C/C 消耗量、单价 80 万元/吨的假设，则半导体单台 C/C 热场价值量或达约 120 万元，2024 年半导体领域 C/C 市场规模或达 4 亿元。

3.2.2 第三代半导体 SiC 碳基材料

除 Si 半导体领域外，公司积极开拓第三代半导体 SiC 衬底原料，如热场材料和高纯碳粉。碳粉为公司生产 C/C 复材的副产品，基于纯化学气相沉积工艺具有纯度高、成本低等天然优势，并可为高纯碳化硅粉的合成提供成熟的高温热处理工艺。热场主要由坩埚和保温材料构成，保温材料类似光伏 C/C 热场里的保温筒，它是覆盖在坩埚的外层，起保温作用，目前主要采用石墨毡制成。坩埚目前也是石墨材质，主要看重密度（决定高温下的耐侵蚀程度和稳定性）、电阻率和纯度。 C/C 复材高温下力学性能、导热系数更低，具备替代石墨毡和石墨坩埚的潜质。

碳粉已基本实现国产化，但热场材料仍主要依赖进口，国内 SiC 衬底厂商推进热场材料国产化。根据天岳先进公告显示，2020 年公司碳粉已 100%采购自国内供应商，而石墨件、石墨毡向国内厂商的采购占比在 2020 年分别仅为 42.5%、0.83%。随着国内 SiC 产业链的快速发展，行业对关键原材料的国产替代需求日益突出。SiC 主要国产企业天科合达于 2022 年 4 月与金博股份签署《战略合作协议》。双方将结合各自优势领域，共同研发满足第三代半导体领域应用的热场材料、保温材料与粉体材料，以满足天科合达对相关材料国产化的需求。天科合达在同等性价比条件下，优先采购公司高性能热场、保温与粉体材料及产品。

碳化硅性能优异，具有广阔的市场应用前景。SiC 半导体是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一，具有开关速度快、效率高的优势，可大幅降低产品功耗、提高能量转换效率并减小产品体积。目前，碳化硅半导体主要应用于以 5G 通信、国防军工、航空航天为代表的射频领域和以新能源汽车、“新基建”为代表的电力电子领域，在民用、军用领域均具有明确且可观的市场前景。

SiC 衬底为 SiC 产业链前段工序，2020-2025 年市场规模年复合增速或达 23.5%。SiC 衬底可分为导电性和半绝缘性，前者主要用于功率器件，后者主要用于氮化镓射频器件（约 90%氮化镓射频器件采用 SiC 衬底）。根据 Yole 报告，随着通信基础建设和军事应用的需求发展，全球氮化镓射频器件市场规模将持续增长，预计从 2019 年的 7.4 亿美元增长至 2025 年的 20 亿美元，期间年均复合增长率达到 18%；2019 年 SiC 功率器件的市场规模为 5.4 亿美元，受益于电动汽车/充电桩、光伏新能源等市场需求驱动，预计 2025 年将增长至 25.6 亿美元，复合年增长率约 30%。 2020 年半绝缘型和导电性 SiC 衬底市场规模分别为 1.82、2.76 亿美元，占 2020 年氮化镓射频器件和 SiC 功率器件市场规模的 20%、35%。参考该比例，预计 2025 年 SiC 衬底市场规模有望达 13 亿美元，2020-2025CAGR 有望达 23.5%。

热场材料占 SiC 衬底成本或逾 50%，2025 年全球市场规模或达 6.5 亿美元，C/C 迎衬底国产化机遇，目标替代市场或上亿。根据天岳先进公告，2018-2021 上半年，石墨件和石墨毡占公司原材料采购金额比例高达 70%-87%区间，碳粉占比较低，在 1%-6%区间。若按照公司当年采购金额和生产单耗计算在成本的比例，则石墨件和石墨毡在 2018-2020 年成本占比均在 50%以上。假设热场材料占 SiC 衬底市场规模 50%，则到 25 年全球 SiC 晶体热场材料市场规模约 6.5 亿美元。由于目前 SiC 衬底主要由国外企业垄断，2020 年 SiC 衬底前五大厂商均为海外企业，合计市占率近 98%，由于海外企业工艺路线已较为成熟，短时间内仍以传统热场材料为主，C/C 将主要跟随SiC 衬底国产化替代传统材料。假设到 2025 年国产 SiC 衬底企业的全球市占率提升至 10%，则 C/C 目标市场将达约 6500 万美元。

3.3 摩擦制动：技术工艺成熟，有待 OEM 验证，目标市场高达百亿

碳陶复材被公认为新一代刹车材料，已深度用于军民飞机。根据东方证券有色钢铁团队于 2022 年 2 月发布的《热场 C/C：渗透率与新能源双击，需求加速成长》报告，碳陶复材是 C/C 复材基础上，通过陶瓷化处理引入了陶瓷基的双基体先进复合材料，不仅继承了碳碳材料“三高一低” 的优点，即耐高温、高比强、高耐磨、低密度，还因基体中引入 SiC，有效提高了材料的抗氧化性能和摩擦系数，显著改善了摩擦性能在潮气、霉菌和油污等外界环境介质中的稳定性，已成为轻量化、高制动效能和全环境适用摩擦材料的一个重要研究方向，被公认为新一代刹车材料。

汽车领域，随着新能源汽车的轻量化和我国汽车的消费升级，碳陶刹车盘有望在高端新能源车替代传统材料。相比于传统的金属刹车材料相比，具有密度低、摩擦系数稳定、磨损量小的特点，展现了较强的轻量化、安全性和寿命长这三大优势。但由于价格悬殊，一般一套铸铁刹车盘千元级别，而全球最大碳陶刹车盘生产商 Brembo 一套刹车盘价格可达上万元，目前碳陶刹车盘主要用于赛车、跑车、高性能轿车。在轻量化的趋势下，碳陶刹车也开始进入新能源车领域，特斯拉于2021年推出了碳陶制动套件，蔚来、比亚迪等头部新能源车企也大规模装配高性能制动系统。

市场海外企业主导碳陶刹车市场，国内企业开始布局。目前，乘用车碳/陶刹车盘制造主要集中在国外企业，供应商主要包括意大利 Brembo（2018 年销售额为 1.82 亿欧元）、英国 Surface Transforms、美国 Fusionbrakes 等。国内上市公司中如金博股份、天宜上佳（碳陶刹车盘项目设计产能达 15 万套/年）也开始布局碳陶刹车盘。

金博股份已具备碳陶刹车盘生产能力，在原 C/C 产线基础上仅需增加陶瓷化处理工艺。根据公司 2022 年 3 月公告的《向不特定对象发行股票申请稳健的第二轮审核问询函的回复》，公司已具备碳陶刹车盘生产能力。如东方证券有色钢铁团队于 2022 年 2 月发布的《热场 C/C：渗透率与新能源双击，需求加速成长》报告所述，碳/陶复合材料是碳/碳复合材料基础上自然的业务延伸，碳陶材料的前道渗碳增密工序与碳碳材料一致，在前道工序上可与碳碳复合材料设备通用，区别主要在于新增陶瓷化处理工序，可在高温热处理车间中新增碳陶化产线实现产品切换。公司已计划投资 1.3 亿元补充陶瓷化产能，为后续碳陶产品提供产能储备。

碳陶刹车盘下游验证周期较长，目前正与国内几大汽车厂商和汽车技术开发企业通力合作。根据公司 2021 年 11 月投资者关系活动记录，由于碳陶制动产品为安全件，下游客户的验证周期较长，目前工程化开发、模拟惯性台架实验已经完成，现处于成本优化阶段，现正与国内几大汽车制造厂深化合作；2021 年 12 月，金博股份全资子公司湖南金博碳陶科技与湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司签署了战略合作协议，以推动碳/陶复合材料在交通领域的应用，湖大艾盛是国内领先的集汽车前沿理论与技术研究、整车与零部件研发、试验、试制、装备开发为一体的汽车科技公司，具备从整车市场定位、总体布置、造型开发、工程开发、性能开发到试验检测、样车制造、预批量制造等全流程研发制造服务能力；2022年3月，公司就碳陶刹车盘的设计和制造取得IATF 16949 质量管理体系认证，这标志着公司取得了进入汽车供应链的通行证，为公司碳陶刹车盘产品在全球汽车制动领域市场的拓展提供更有力保障。

能源时代新车型推出加快，碳陶刹车市场高达百亿。轻量化是新能源车的明确趋势，碳陶刹车盘相较传统铸铁刹车盘，提升刹车性能的同时，可减重 30%-50%，迎合了新能源车轻量化的趋势。尤其是当前新势力和传统车企为角逐新能源市场，为增强新车型卖点，“增配”、“高配”已然成为手段之一，碳陶刹车盘未来需求将更多来自新能源新车市场和高端车型改装市场。假设碳陶刹车盘单车客单价 1 万元，根据东方有色钢铁新能源车产业链组 2022 年度策略预计，2025 年全球新能源汽车或达 2205 万辆，参考纯我国纯电 C 级和新能源商用在新能源汽车销量的占比约 12%，假设碳陶刹车盘在新能源 C 级车和商用车渗透率达 60%，则全球新车市场空间可达 154 亿元；改装市场中，根据天宜上佳 2022 年 3 月发布的《2022 年度向特定对象发行 A 股股票募集说明书（申报稿）》，我国改装比例大约 5%，相较欧美国家高达 80%的改装比例，我国汽车改装市场拥有巨大发展潜力，碳陶制动盘作为汽车改装的热门选项，市场空间广阔。（报告来源：未来智库）

3.4 氢能：攻关卡脖子材料，抢滩氢能源市场

公司在氢能领域已形成的产品和拟开发的产品包括氢气、35MPa 的 III 型储氢瓶和氢燃料质子交换膜燃料电池中的气体扩散层基地材料——碳纸。其中氢气为 C/C 复材制备过程中的副产品，碳纸也可采用化学气相沉积或液相浸渍工艺制备。储氢瓶和碳纸生产工艺与 C/C 复材具有一定协同效应，储氢瓶关键技术在于碳纤维缠绕技术，碳纸在于抄纸和沉积技术。

氢气副产收入可达千万元，未来将随热场、刹车盘、碳纸等碳基复合材料制品市场扩容。公司 C/C 复材单吨天然气使用量约 0.4-0.6 万立方米，对应可生产氢气约 0.6-0.8 万立方米。截至 2021 年底公司 C/C 产能 1950 吨，据此可推测其氢气副产规模可达千万立方米，参考百川盈孚 22 年 4 月氢气市场均价2.55元/立方米，若氢气能全部回收利用则可形成千万元氢气副产收入，并且将随着碳基复合材料的应用延伸不断扩大规模。

2025 年我国燃料电池车载储氢罐市场规模或逾 10 亿元人民币。22 年 3 月，国家发改委与国家能源局先后联合印发了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，到 2025年目标燃料电池车辆保有量约 5 万辆。根据中科院宁波材料所特种纤维事业部数据统计，对于 300 英里行驶里程的氢能源汽车，将需要约 5 公斤的氢气，储氢质量均为 5.6kg 的 35MPa、70MPa 高压储氢瓶的成本造价分别约2900$、3500$，这意味到2025年我国燃料电池储氢罐市场规模或逾10亿元人民币。

IV 型瓶储氢密度更高，国内企业加快技术布局。2013 年前后国外已将 IV 型瓶应用到燃料电池汽车上，取得不错的效果。此后，美国、德国、日本、韩国等国家逐渐广泛应用 IV 型瓶，Hexagon、丰田、佛吉亚等公司具备批量生产能力。而国内储氢瓶生产企业的产品目前仍以 35MPaⅢ型瓶为主，逐步开始进行 IV 型瓶的技术布局，随着国内氢燃料电池汽车市场发展，IV 型瓶有望对现有Ⅲ 型瓶进行部分替换。

碳纸为氢燃料电池卡脖子材料，到 25 年我国碳纸进口替代规模或近 20 亿元。根据金博股份公告希显示，质子交换膜燃料电池（PEMFC）目前是当前技术成熟度最高，装机量占比最高的燃料电池技术路线，近几年装机量占比保持在约 75%水平。气体扩散层（GDL）在 PEMFC 中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用。其中，碳纸为气体扩散层基底材料，预估每个电堆需要 20 平方米的碳纸。气体扩散层核心材料碳纸被海外垄断，行业龙头主要为德国西格里、美国Avcard、日本东丽三家企业，而国内碳纸/碳布产业化速度较慢，亟需进行产品开发及进口替代，根据杜泽学2021年发表的《车用燃料电池关键材料技术研发应用进展》一文显示，高性能碳纸基气体扩散层进口价格约 300$/m2，按照 25 年我国氢燃料电池车辆保有量 5 万辆估算，对碳纸需求约 100 万平方米，我国碳纸进口替代市场规模近 20 亿人民币。