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来源：华泰研究
带着这些问题，我们来看碳碳热场这条产业链。其包括：上游——原材料供应商，分为基体、增强体、其他材料等。其中，基体包括石墨碳和碳纤维，增强体则有碳化硅。碳纤维代表公司有中简科技、光威复材、中复神鹰、吉林碳谷等。中游——碳碳复合材料制造商，代表公司有：天宜上佳、金博股份、中天火箭等。竞争格局方面，2021H1，金博股份市占率在34%左右，其次是西安超玛（中天火箭），市占率为17%。市场集中度相对较高，不过随着光伏产业需求旺盛，各厂商开始不断扩产（如天宜上佳、方大炭素），未来行业竞争格局将加剧。下游——应用领域，包括半导体、航天航空、汽车行业、光伏行业等。 天宜上佳——2022年前三季度，实现收入6.56亿元，同比增长74.8%；归母净利润为1.24亿元，同比增长23.6%。金博股份——2022年前三季度，实现收入11.47亿元，同比增长29.13%；归母净利润为4.97亿元，同比增长48.54%。
图：wind机构一致预期增长和景气度情况
来源：并购优塾2023年3月11日~12日，我们将举办《企业全生命周期财税与企业资本交易疑难问题实务操作》主题研讨会，财税领域资深专家，将从企业经营过程中的财税疑难问题、财税优惠操作实务，以及企业管理过程中、股权架构设计中的财税，企业资本交易、投融资财税等方面，做深度分享。【产业链地图，版权、内容与免责声明】1）版权：版权所有，违者必究，未经许可不得翻版、摘编、拷贝、复制、传播。2）尊重原创：如有引用未标注来源，请联系我们，我们会删除、更正相关内容。3）内容：我们只做产业链研究，以服务于实体经济建设和科技发展为宗旨，本文基于各产业链内公众公司属性，据其法定义务内向公众公开披露之财报、审计、公告等信息整理，不采纳非公开信息，不和任何利益关联方接触，不为未来变化背书，不支持任何形式决策依据，不提供任何形式投资建议。我们力求信息准确，但不保证其完整性、准确性、及时性，亦不为任何个人决策和市场变化负责。内容仅服务于产业链研究需求、学术讨论需求，不提供证券期货市场之信息，不服务于虚拟经济相关人士、证券期货市场相关人士，以及无信息甄别力之人士。如为以上相关人士，请务必取消对本号的关注，也请勿阅读本页任何内容。4）格式：我们仅在微信呈现部分内容，标题内容格式均自主决定，如有异议，请取消对本号的关注。5）主题：鉴于工作量巨大，仅覆盖部分产业链，不保证您需要的行业都覆盖，也不接受任何形式私人咨询问答，请谅解。6）平台：内容以微信平台为唯一出口，不为任何其他平台负责，对仿冒、侵权平台，我们保留法律追诉权力。7）完整性：以上声明和本页内容以及本平台所有内容（包括但不限于文字、图片、图表、产业链地图）构成不可分割的部分，在未详细阅读并认可本声明所有条款的前提下，请勿对本页面及本平台所有内容做任何形式的浏览、点击、转发、评论。智慧芽专利数据库、data.im数据库、理杏仁、企查查海外：Capital IQ、Bloomberg、路透热场，是用在硅片拉晶过程中的耗材，主要包括位于单晶炉内的坩埚、导流筒、保温筒、加热器等部件。根据所用原材料及制备方法不同，热场主要分为等静压石墨、碳碳热场两种，原材料分别是石墨、碳纤维。2016年以前，等静压石墨热场系统是主流，随着金博股份、西安超码等国内企业突破碳基复材的低成本生产技术，碳基复材逐步替代等静压石墨产品，尤其是光伏热场领域。单晶拉棒中，高温硅蒸汽易与碳反应生产碳化硅，相对碳来说，碳化硅体积较大，可能撑破热场部件，因此强度是衡量热场产品安全性和使用寿命的关键指标。石墨脆性较大、强度较低，在热场的交变热应力和电磁力作用下，更容易开裂，寿命相对较短。根据中天火箭招股书数据，碳碳材料耐压强度和抗弯强度分别为74MPa、291MPa，远高于石墨材料的35-40 MPa、55-86 MPa。导流筒导热系数越低，利于形成更大的温度梯度，提高晶体生长速度；保温筒作用是构建热场空间，隔热保温，其导热系数越低，保温效果越好。得益于碳基复合材料本身的上述优点，以及可设计性，光伏硅片大尺寸化趋势、N型硅片等技术迭代，会加速热场系统中碳基复材对石墨材料的替代。碳碳热场属于碳碳复合材料的一种。先进碳基复合材料，是指以碳纤维为增强体，以碳或碳化硅等为基体，以化学气相沉积或液相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。碳/碳复合材料的制备，可以分为五步，主要工艺包括预制体的制备（把碳纤维编织成一定形状的碳纤维增强骨架）、化学气相增密（放入沉积炉）、石墨化、机加工和高温纯化处理。碳/碳复合材料制备方法的差异，主要体现在后续致密工艺的不同，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——先加热高温，让碳氢化合物气体热裂解后，碳分子附着到碳纤维增强骨架上（预制体）；基体碳与纤维结合紧密、结构可调，金博股份与天宜上佳采用此法，可大幅缩短致密化周期，沉积周期是传统沉积周期的1/2，极大地降低了电力消耗，降低了生产制备成本；液相浸渍——是把有一定密度的碳碳产品放到含碳元素的液体中浸泡，让碳元素渗入预制体的缝隙，从而达到一定的密度水平就变成一个整体，然后降温，孔隙收紧。气液结合法——结合两种工艺，但流程多且复杂，主要用于军工等领域（要求更高），西安超码、中天火箭、美兰德等采用。了解完相关碳碳热场基本知识后，我们来看两家代表公司的收入情况。天宜上佳——主要从事粉末冶金闸片业务，2021年收购瑞合科技（主营航空大型结构件精密制造）、天启光峰、天力新陶，进入军用航空及碳基复合材料业务领域。2021年，粉末冶金闸片占比62.87%，有机合成占比为21.18%。其中，粉末冶金闸片主要用于铁路和城市轨道交通领域；有机合成则是碳基复合材料业务，包括碳碳热场、碳陶制动盘等产品，应用于光伏、制动材料、航天领域。金博股份——主要收入来源为光伏热场系统产品，用于单晶拉制炉热场系统、多晶铸锭炉热场系统以及真空热处理领域，其他产品包括密封环和非标准异形件等。从热场系列收入规模来看，金博股份（13.36亿元）＞天宜上佳（1.42亿元）。了解完大致收入结构后，我们来看看两家的增长变动趋势：归母净利润方面，2020Q1-2021Q1天宜上佳归母净利润增速远低于金博股份且增速为负，主要是由于其收入下滑所致，受卫生事件影响，境内人员流动大幅减少，全国铁路客运服务受到较大冲击，客户对其粉末冶金闸片等产品需求量减少。一、天宜上佳——2022年前三季度，实现收入6.56亿元，同比增长74.8%；归母净利润为1.24亿元，同比增长23.6%。收入增长较快，一方面是高铁开行率逐步回升，粉末冶金闸片业务边际回暖，另一方面是碳碳热场随大尺寸硅片发展，加速替代石墨热场，热场业务放量。二、金博股份——2022年前三季度，实现收入11.47亿元，同比增长29.13%；归母净利润为4.97亿元，同比增长48.54%。业绩稳定增长，光伏热场Q3出货与Q2持平。但2022年以来，由于上游硅料供不应求，硅片稼动率下降，叠加行业碳碳热场新增产能增长较快，其主动降价稳固份额，随着行业落后产能出清，价格逐步稳定。其扣非后净利润增速为-8.8%，主要系产品销售价格调整、股份支付成本、研发支出增加和可转债利息分摊增加所致。对比来看，两家业绩增长差异主要与上年基数、以及热场新增产能有关。净现比方面，金博股份2019年为负，主要是经营性应收项目大幅增加所致。而天宜上佳2021年净现比下滑，是因为存货（瑞合科技并表以及新业务开展备货）及经营性应收项目均增长所致。从数据来看，两家的现金流相对紧张，对于碳基材料平台相关新材料、技术、装备、应用项目的投入较高，资本开支较大。毛利率方面，天宜上佳毛利率较高，主要系收入结构差异，其粉末冶金闸片业务毛利率较高，占比较大。但由于卫生事件影响以及该业务收入占比下降，碳基复材业务占比提升，整体毛利率水平下滑。2022年以来，金博股份毛利率下降，主要是硅料紧缺压制光伏产业链开工，年初以来热场材料价格有所回落，同时碳纤维价格维持高位所致。净利率上，天宜上佳2021Q1大幅下滑，是因为管理费用（计提股份支付）及研发投入增加，费用增速高于收入增速所致。销售费用率上，天宜上佳较高，一方面开拓新业务，人员增加，另一方面是股权激励使得摊销的股份支付费用增长。
管理费用率上，天宜上佳偏高，是因为管理人员增加使得薪酬费用增长，以及子公司天仁道、天津天宜房屋计提折旧费用增加。研发费用率上，天宜上佳高，是由于加大研发投入力度，完善发展粉末冶金闸片、有机合成闸片/闸瓦等既有领域产品，同时不断拓展大交通、新能源领域新业务。回报方面，金博股份较高，这是因为其净利率、总资产周转率较高。其中，金博股份的存货周转率、应收账款周转率更高，主要与业务结构、客户结构相关。碳碳材料规模=（新增需求+替换需求+升级改造需求）×单GW所需单晶炉×单炉热场重量×碳碳热场渗透率×单价硅片技术迭代方向，是N型替代P型，以及大型化，2022年以来硅片扩产规划不断推出，新进入者持续增加，比如双良节能（20GW）、晶科能源（30GW）、宝丰集团（50GW）等，合计产能超过300GW。我们假设2022年-2023年新增硅片产能均为150GW，之后扩产进入低谷期，2024年-2026年均为100GW。2021年，国内硅片产能约399GW，扣除当年新增产能，可以计算出存量产能。由于使用温度较高，达到1600℃以上，各材料的寿命均有限，使得热场产品需要定期更换，因此存在更新需求。替换周期方面，以目前行业主流36寸热场来看，坩埚使用寿命约6-8个月；导流筒使用寿命约24个月；保温筒分为上、中、下三个保温筒，使用寿命约18个月。对应替换周期为：整体周转率在0.8次/年。我们假设这一周转率不变。一般热场直径是拉棒直径的三倍，在制备大直径的产品时，传统石墨热场材料成型困难，在热场产品中存在一定性能问题。因此，存在一定改造需求。此处，我们参考券商数据，简单预测：未来五年，石墨材料存量由81GW递减至36GW，改造比例由30%提升至50%。热场大型化会导致单晶炉数量减少，目前单GW所需单晶炉为90台左右，单炉所需整套热场重量约为260kg，假设随着硅片大型化趋势2026年1GW所用单晶炉数量下降至80台，单炉重量提升至270kg。2020年，碳碳复合材料在热场部件中的整体渗透率已达55%。其中，坩埚产品中的渗透率从2010年的不到10%提升至2020年95%以上，基于饱和。导流筒以及保温筒等的渗透率分别达60%、55%以上。但是，加热器领域中，碳碳热场的渗透率仅不到5%，主要是技术方面仍需突破。近年，随着硅片加速扩产+大尺寸+N型化，热场需求持续上行。硅片大尺寸下，碳碳材料热场产品具备强度大、导热系数低、性价比高等优点，同时可设计性强，可以做的更薄，并且能利用现有设备生产更大尺寸、大规模的热场，推动由石墨转向碳碳材料迭代。同时，N型电池技术迭代下，为满足N型硅片纯度要求，需要在热场产品的表面制备碳化硅涂层减少杂质进入硅熔料中，而由于碳化硅与石墨材料热膨胀系数不同，石墨热场涂层更易脱落，而碳碳材料与碳化硅有较好热膨胀相容性，稳定不易脱落——因此，N型电池的渗透也将带动碳碳材料增长。接下来，对核心增长驱动力，以及关键竞争要素，我们挨个来拆解：
（后文还有大约6000字内容，详见产业链报告库。可按识别下方二维码，即可订阅）以上，仅为本报告部分内容，后文还有大约6000字，以及数十张图表，具体内容详见《产业链报告库》。《DCF建模方法论-系列视频》
DCF建模，到底有多重要？DCF，就像买菜需要公平秤、测量天气需要温度计一样，是一把辅助进行经济资源要素配置的标尺，运用于现代经济的各个角落。经过几年的攻坚克难，我们也形成了一整套方法论体系——扫描下方图中二维码，即可订阅：书里，浓缩了过去几年的研究成果，行业内很多人都在看。可扫码查阅：2023年3月11日~12日，我们将举办《企业全生命周期财税与企业资本交易疑难问题实务操作》主题研讨会，财税领域资深专家，将从企业经营过程中的财税疑难问题、财税优惠操作实务，以及企业管理过程中、股权架构设计中的财税，企业资本交易、投融资财税等方面，做深度分享。【产业链地图，版权、内容与免责声明】1）版权：版权所有，违者必究，未经许可不得翻版、摘编、拷贝、复制、传播。2）尊重原创：如有引用未标注来源，请联系我们，我们会删除、更正相关内容。3）内容：我们只做产业链研究，以服务于实体经济建设和科技发展为宗旨，本文基于各产业链内公众公司属性，据其法定义务内向公众公开披露之财报、审计、公告等信息整理，不采纳非公开信息，不和任何利益关联方接触，不为未来变化背书，不支持任何形式决策依据，不提供任何形式投资建议。我们力求信息准确，但不保证其完整性、准确性、及时性，亦不为任何个人决策和市场变化负责。内容仅服务于产业链研究需求、学术讨论需求，不提供证券期货市场之信息，不服务于虚拟经济相关人士、证券期货市场相关人士，以及无信息甄别力之人士。如为相关人士，请务必取消对本号的关注，也请勿阅读本页任何内容。4）格式：我们仅在微信呈现部分内容，标题内容格式均自主决定，如有异议，请取消对本号的关注。5）主题：鉴于工作量巨大，仅覆盖部分产业链，不保证您需要的行业都覆盖，也不接受任何形式私人咨询问答，请谅解。6）平台：内容以微信平台为唯一出口，不为任何其他平台负责，对仿冒、侵权平台，我们保留法律追诉权力。7）完整性：以上声明和本页内容以及本平台所有内容（包括但不限于文字、图片、图表、产业链地图）构成不可分割的部分，在未详细阅读并认可本声明所有条款的前提下，请勿对本页面以及本平台所有内容做任何形式的浏览、点击、转发、评论。【数据支持】部分数据，由以下机构提供支持，特此鸣谢——国内市场：Wind数据、东方财富Choice数据、智慧芽专利数据库、data.im数据库、理杏仁、企查查；海外市场：Capital IQ、Bloomberg、路透，排名不分先后。想做海内外研究，以上几家必不可少。如果大家有购买以上机构数据终端的需求，可和我们联系。【Excel表】如您已是专业版、科技版会员，可联系我们，提供凭证后，即可获取研究底稿EXCEL表。微信：bgys2015人类社会的进化史，本质上就是三个词：生产力、生产资料、生产关系。而产业链研究，本质上其实就是在思考，生产力，到底是如何进化的。因而，我们的产业链思考，也沿着关于“生产力”的两大问题，持续展开：