石英坩埚业绩爆发，碳碳材料开拓新领域

投资要点 推荐逻辑：1）公司石英坩埚产能快速释放，业绩进入释放期。公司已签石英砂长协，保证明后年销量18/28万只，单只净利预计0.8万元以上，明年利润15亿。2）公司 8.6m 沉积炉顺利投产，碳碳材料制造成本进一步下跌，成本优势显现。碳碳价格已经触及行业底部，公司凭借成本优势，快速扩大市场份额，量利齐升。3）碳陶盘国产替代即将落地，负极碳碳材料即将批量供货，提升碳碳材料下游应用空间，形成多重催化。 优秀内在基因，建立平台型材料公司。公司2009年成立，是国内高铁动车组用粉末冶金闸片龙头公司。于2019年7月科创板上市，在深耕高铁冶金闸片业务的同时，提前布局碳基复合材料，树脂基复合材料，石英坩埚，碳陶材料等新兴领域市场。优秀的基因使得公司在进入碳碳材料及石英坩埚市场后，能够快速发展，业务成功跻身国内前列。目前，公司光伏领域收入已占公司业务8成以上。后续随着产能的释放，及石英坩埚与光伏碳碳热场的协同效应，新能源业务将继续快速增长。 石英坩埚快速起量，业绩爆发。目前公司江苏共有8条产线，江油计划2023年内建设20条石英坩埚产线。2024年，公司将拥有28条石英坩埚产线，合计28万只石英坩埚的年产能。未来石英坩埚行业马太效应逐渐加强，集中度将提高。公司已签石英砂长协保供，预计2024、2025年公司销量分别为18/28万只坩埚。目前单锅利润已达0.8万元，预计明年稳定在0.8万元以上。 光伏热场供需扭转，技术迭代显成本优势。近期碳碳材料价格已有一定反弹，热场未来盈利能力向上。截至目前，公司产能达到3500吨/年，到2023年年底产能将达到5500吨/年，跃居行业龙头地位。公司经过4次技术迭代，沉积炉尺寸已经达到 8.6m ，成本全行业最低。我们预计公司明年碳碳材料出货4000吨以上，行业竞争趋缓，价格缓慢上升，公司吨净利在3万-8万区间。 碳碳材料成本下降，促更大应用市场空间。碳碳材料制造成本已经下降至30万元/吨以内。后续有望在锂电材料热场、碳陶刹车盘逐渐扩大应用场景。经测算，2025年，负极热场市场规模约125亿元，相比光伏碳碳热场扩大约4倍。2025年国内碳陶刹车盘市场空间约50.85亿元。 盈利预测与投资建议：公司在碳碳材料，石英坩埚，高铁闸片领域均为国内领先企业。我们预计未来三年归母净利润复合增长率为136%，给予2024年10倍PE，目标价28.80元，首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示：在建产能建成及达产进度或不及预期的风险；光伏行业装机需求不及预期的风险；石英坩埚新技术替代风险；碳碳材料竞争格局进一步恶化风险。 指标/年度 1高铁刹车片领军企业，拓展新能源更广阔市场 1.1优秀内在基因，建立平台型材料公司 北京天宜上佳高新材料股份有限公司，简称“天宜上佳”，于2009年成立，是国家高新技术企业，工信部制造业单项冠军企业。公司是国内高铁动车组用粉末冶金闸片龙头公司，2013年率先打破德国克诺尔在中国高铁刹车片市场的长期垄断，成功实现进口替代。 公司于2019年7月科创板上市，在深耕高铁冶金闸片业务的同时，结合自身优势，提前布局碳基复合材料，树脂基复合材料，石英坩埚，碳陶材料等新兴领域市场。公司致力于成为平台型材料公司，目前形成了冶金闸片，碳碳材料、石英坩埚为主的三大业务板块。受益于下游新能源领域的快速发展，公司未来碳碳材料、石英坩埚业务将迎来高速发展。 图1：公司发展历程 2021年，公司设立江油天力新陶及江油天启光峰，推进预制体编织和碳碳复合材料业务。通过收购与增资取得成都瑞合科技64.54%的股权，加大力度投入航空结构件业务。 2022年，公司收购晶熠阳90%股权，并改名新熠阳，开展石英坩锅制品业务。 目前，光伏新能源业务板块由天力新陶、天启光峰、新熠阳为主体开展相关业务。天启智和聚焦汽车制动领域，致力于碳陶复合材料制品产业化应用。国防装备业务板块由天仁道和 、瑞合科技为主体开展相关业务。母公司，天宜天津及天宜科贸负责冶金闸片业务。 截至9月30日，公司实控人吴佩芳直接持股比例为22.27%。一致行动人久太方合持股比例为2.97%，及杨铠璘、释加才让、白玛永措共计持股比例为25.50%。公司近期公告，控股股东吴佩芳及其一致行动人承诺：自2023年9月27日起6个月内（即自2023年9月27日至2024年3月26日），不以任何方式减持所持有的天宜上佳股份， 图2：公司股权结构图 公司在高铁闸片业务进口替代，逐渐做大成为龙头公司的过程中，培养了一批核心骨干，同时也建立起了优秀的企业文化。优秀的基因使得公司在进入碳碳材料及石英坩埚市场后，能够快速发展，业务成功跻身国内前列。公司董事会及高管大部分为70、80后，年富力强，正值当打之年。董事长吴佩芳材料专业出身，40多年行业经验，历任北京摩擦材料厂、北京超硬材料厂、北京上地硬质合金工具厂厂长，后创办天宜上佳。 表1：公司高管简历 1.2雷厉风行，新能源业务进入收获期 公司率先打破海外在中国高铁刹车片市场的长期垄断，实现进口替代，成为国内高铁闸片龙头企业。2020年前，公司主要经营高铁冶金闸片，业绩稳定发展，由于公司技术及成本优势，毛利率常年维持在70%以上。2020年开始，受疫情影响，高铁车次量下降，导致闸片业务出货量及价格均出现下降。同时，公司依托自己材料研发优势，开始拓展新业务方向 。 公司新能源业务的发展给公司业绩带来了新增长极，业绩同环比持续高增。2023前三季度公司实现营业收入17.7亿元，同比+169.2%，实现归母净利润2.4亿元，同比+90.8%，实现扣非归母净利润2.2亿元，同比+85.9%。对应单Q3实现营业收入8.0亿元，同比+213.6%，环比+20.3%，实现归母净利润1.1亿元，同比+120.0%，环比+22.1%，实现扣非归母净利润1.05亿元，同比+105.5%，环比+19.5%。 图3：公司营收及增速 图4：公司归母净利润及增速 2021年，公司碳碳材料业务启动，第一代沉积炉直径 3.6m 。公司经过2年时间，技术升级到第四代沉积炉，直径 8.6m ，沉积效率明显提高。目前，10台直径突破8米的沉积炉均已完成调试并正式投入使用，公司碳碳热场制品产能达到5500吨，可满足36寸甚至更大尺寸产品批量化生产。 此外，公司第三代智能针刺设备全部安装完毕并完成工艺验证，进一步提高了预制体产能和质量一致性。公司针对锂电负极用热工工装进行了系统性研发，目前已开发成功并在多家头部负极材料厂商试用，部分客户已通过样件试用进入中试阶段。 高性能碳陶制动盘项目目前已完成厂房建设，制动盘生产所需超大规格沉积设备已完成安装调试并投入使用。预制体智能针刺设备以及连续渗硅炉已经陆续完成安装调试，分别进入小批量试制和小批量工艺试制阶段。 2022年年底，因为石英坩埚业务与碳碳材料业务有着很好的协同效应，公司开始涉足石英坩埚业务。目前公司子公司江苏新熠阳共有8条产线，子公司四川江油天启熠阳计划2023年内建设20条石英坩埚产线，已有10条产线完成安装进入试生产环节；自动化生产线已完成局部验证，正在进行全线生产制备，预计于2024年二季度全面投入使用。 公司已与美国矽比科公司签订长期采购框架协议，双方约定，自2024年至2028年公司将累计向矽比科采购7817吨石英砂。石英砂长协保证了公司未来石英坩埚的业务发展，预计未来将量利齐升。目前，公司光伏领域收入已占公司业务8成以上。后续随着产能的释放 ，及石英坩埚与光伏碳碳热场的协同效应，新能源业务将继续快速增长。 图5：公司业务结构占比（百万元） 1.3固本培元，高铁闸片业务稳健发展 制动系统是高速列车动车组九大关键技术之一，制动性能的好坏将直接影响列车的行车安全及运行品质。2012年以前，由于西门子、川崎等整车厂对高铁闸片技术不予技术转让，世界范围内，只有德国、日本和法国等少数几个国家可以生产高铁闸片，高铁闸片国产化困难，国内闸片市场长期被国外产品垄断。2009年，天宜上佳开始技术攻关，2013年9月，公司高铁闸片获CRCC认证，同时实现国产高铁闸片供货。 图6：高铁制动系统 图7：高铁粉末冶金制动闸片 根据列车的运行速度和设计要求，目前在应用的闸片材料主要有铸铁闸片、树脂橡胶基材料闸片和粉末冶金闸片三大类。铸铁闸片通常只用于100km/h左右的列车，而树脂橡胶基闸片适用时速约为160-200km/h。粉末冶金闸片具有良好的综合性能及经济性，是高速列车目前最理想的制动闸片材料，当前时速300km及以上的高速列车均采用粉末冶金闸片。 目前高铁动车（300km/h以上）使用粉末冶金闸片，低速列车（200km/h以下）使用合成闸片，低速货车使用铸铁闸片。 表2：闸片材料分类 2020~2022年铁路旅客周转量出现明显下降，公司闸片业务受到影响，出货量明显下降，2022年公司闸片出货16.1万片，相比2019年下滑近一半。同时，由于铁总对闸片进行集中采购，导致闸片单价也逐渐下滑，目前闸片单价跌至约1400元/片，基本处于盈亏平衡。 后续随着出行恢复，公司此块业绩将有稳定增长。我们预计2023年出货量恢复至20万片，今后公司通过产品降本，净利率恢复至10%。未来，公司通过技术进步及降本，将进一步拓展碳陶刹车的应用领域，使其成为粉末冶金闸片后，铁路系统业务的新增长点。 图8：高铁制动系统 图9：高铁粉末冶金制动闸片 2石英坩埚快速起量，业绩爆发 石英坩埚是由石英砂制成的容器，具有高纯度、耐高温、使用时间长等特点，目前广泛应用于半导体和光伏领域单晶硅棒的生产工艺中，是半导体硅片和光伏硅片生产过程中硅料熔融、晶体生长环节的重要耗材。在晶体生长炉中，石英坩埚作为加热容器用于直接盛放多晶硅料硅料加热熔化后经过加工形成硅棒/硅片，进一步用于下游半导体芯片、光伏电池板等产品的生产加工。 图10：石英坩埚成品 单晶硅棒制作是在一个真空的封闭热场内，升温至1420°C以上，将石英坩埚中的多晶硅熔化，随后，用籽晶接触硅熔液表面，使熔液中的硅原子按照籽晶的原子排列规则进行有序排列，同时转动籽晶，再反转坩埚，将籽晶缓慢向上提升，经过引晶、放肩、转肩、等径生长、收尾等过程，得到一根完整的单晶硅棒。 图11：单晶炉结构图 石英坩埚是半导体和光伏领域单晶硅棒长晶过程中必须使用的重要耗材。石英坩埚行业在产业链中具有重要的地位。上游主要为高纯石英砂行业和设备制造等行业，其中高纯石英砂是石英坩埚的关键原材料，目前分为内、中、外层三种等级的石英砂。外层是高密度区域，称为气泡复合层；内层是3-5mm的透明层，称为气泡空乏层。内层与溶液直接接触，对硅的成晶状况和单晶硅的质量影响更为显著。 图12：石英坩埚上下游产业 石英坩埚制作流程主要分为配料，熔融，外观处理等环节。核心工艺在于配料的配方、冷涂的均匀性及熔融过程中的自动化控制。 图13：石英坩埚生产工艺流程 表3：石英坩埚制作工序介绍 2.1石英坩埚量利双升，业绩快速释放 2022年11月，公司收购江苏晶熠阳新材料科技有限公司90%股权，进入光伏用石英坩埚领域。本次交易除晶熠阳技术带头人李和栋仍持股10%以外，其余股东均全部退出，天宜上佳获得晶熠阳控股权，并改名晶熠阳为新熠阳。 江苏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，成功优化了石英砂原料配比，在进口石英砂供给短缺情况下，实现了国产石英砂对于进口砂的部分代替。并且晶熠阳与上下游公司建立了稳定的关系，与天宜上佳现有光伏碳碳热场业务形成协同效应，成为了天宜上佳快速发展石英坩埚业务的起点。 石英坩埚产能方面，目前公司子公司江苏新熠阳共有8条产线，子公司四川江油天启熠阳计划2023年内建设20条石英坩埚产线，已有10条产线完成安装进入试生产环节；自动化生产线已完成局部验证，正在进行全线生产制备，预计于2024年二季度全面投入使用。 2024年 ， 公司将拥有28条石英坩埚产线，合计28万只石英坩埚的年产能。 由