深耕先进碳基复合材料，不断开拓下游应用

公司主要从事先进碳基复合材料产品的研发、生产和销售。2022年公司实现营业收入14.50亿元，同比+8%，其中碳/碳热场产品营收占比超过99%；归母净利润5.51亿元，同比+10%。毛利率为47.8%，同比-9.5pcts。 碳/碳热场下游应用广阔，公司产能快速扩张。公司碳/碳热场业务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。2022年，公司碳/碳热场实现销量2481吨，同比+60%。受益于光伏行业需求高增，公司光伏碳/碳热场出货量快速增长。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，预计2023年底公司光伏碳/碳热场产能将达到3500吨/年。 碳陶刹车盘国产化加速替代，积极开拓主机厂定点。碳陶刹车盘具有优异的制动性能，同时具有轻量化、安全性高和寿命长等优势，当前制约碳陶刹车盘渗透率提升主要系因其高昂的售价。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、广汽集团等主机厂取得了定点通知书。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。 基于碳基复合材料平台优势，布局锂电负极碳粉制备业务。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。 投资建议：我们预计公司2023-2025年实现营业收入23.4/36.1/50.0亿元，同比增长62%/54%/38%；实现归母净利润5.9/8.5/12.6亿元，同比增长7%/46%/48%，当前股价对应PE分别为28/19/13倍。综合考虑FCFF估值和相对估值，我们认为公司股价的合理估值区间为121.7-128.8元，对应2023年动态PE区间为29-31倍，较公司当前股价有4%-10%的溢价空间。首次覆盖，给予“增持”评级。 风险提示：光伏碳/碳热场产销不达预期的风险；行业竞争加剧的风险； 公司降本不及预期的风险。 盈利预测和财务指标 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。 图1：公司历史沿革 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。 图2：公司股权结构（2023.5.26） 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。 表1：2021年度定增募投项目明细 管理团队 表2：公司董事、监事和高级管理人员的情况 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%。 图3：公司营业收入及增速（亿元、%） 图4：公司归母净利润及增速（亿元、%） 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%。 图5：公司热场系统系列产品收入及增速（亿元，%） 图6：公司热场系统系列产品毛利率（%） 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。 图7：2022年全球新增可再生能源装机容量（GW） 图8：光伏发电在全球总电力供应中的占比 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。 图9：全球不同种类能源发电成本比较（USD/MWH) 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%。 图10：历年全球新增光伏装机（GW) 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%。 图11：我国年度新增光伏装机及分类（GW） 图12：我国年度组件出口规模（GW）及同比 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。 图13：2020-2025年全球光伏新增装机容量（GW） 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。 图14：先进碳基复合材料产业链 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。 图15：碳/碳复合材料工艺流程图（化学气相沉积法） 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。 图16：单晶拉制炉热场系统 图17：多晶铸锭炉热场系统 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%。 图18：2021-2022年光伏碳碳复合材料竞争格局 图19：光伏热场需求（万吨） 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%。 图20：不同类型硅片占比变化趋势 图21：光伏热场单价（不含税）（万元/吨） 图22：光伏热场市场规模（亿元） 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