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摘要：热场是光伏拉晶环节的重要耗材，目前正经历碳碳替代等静压石墨，且受益于硅片企业大幅扩产+大尺寸与N型化转型，行业加速增长，相关企业盈利水平好。拉长周期来看，市场更关心：1、高盈利吸引了更多进入者，在高盈利和新热场产能释放后行业格局将如何变化？
2、看中期，行业龙头企业的盈利水平将在什么位置？
3、碳基复材，未来的应用领域有什么？金博如何开拓新的增长极？
光伏热场供需格局转变的拐点在何时？
近年随硅片加速扩产+N型化、大尺寸化，热场需求超预期，盈利水平高，但回顾金刚线的发展历史，市场也担心新上较多碳碳热场产能后行业出现供给过剩、盈利水平下行的风险，因此我们整理了头部企业的产能规划，并对需求侧做了简化测算，以分析这一供需格局转变的拐点可能将发生在什么时间。
（1）供给侧：22年前五家企业产能将达t+
根据金博21H1产量数据，上半年产能t左右，产出高达t，剔除产能设计时按半年工作日计算而实际为日的影响后，设计产能与实际产出之比约1：1.4，因此我们对金博的产能做了相应的调整。
可以看出近两年随着参与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，年末五家公司产能就将达到近t。
（2）需求侧：23年硅片扩产少，行业市场需求缓慢增长至t左右
量方面，仍按新增+改造+替换三部分计算，由于今明年为硅片扩产高峰期，我们预计新增需求将大幅增长，占总需求的30%+，而年则进入扩产的低谷期，新增需求下滑；年后，随下游装机增长，新增硅片产能又将恢复高增长，从而使市场规模恢复高增长；此外N型硅片也会增加热场的改造需求，预计23年前后将出现改造需求的高增。
价方面，主要受两方面因素影响，首先是随产能释放、热场产品结构变化以及替代石墨的需要，单吨售价有持续下降趋势；其次是年起，预计N型电池将大规模放量，带动N型硅片需求增长，而N型硅片所用热场的灰分要求更高，需要增加纯化成本，这将抬升热场单价，两方面综合影响下预计23-25年热场单价将大致持稳。
（3）热场供需格局转变的拐点在什么时候？
对比供给与需求数据，可以发现年的大部分产能仍将由客户主动锁定需求，而年随着新增需求降低，行业计划性减弱，将迎来需求低增速+供给过剩的低谷期。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60%左右。
稳态下龙头企业的盈利水平能降到什么位置？
要分析这个问题，首先要锚定行业内二线企业与其盈利差距，即过剩状态下把大量高成本产能出清，龙头企业毛利率要降到什么位置。
此前我们在碳碳热场行业报告中已经详细拆分过金博与超码的成本差异，即自制预制体9%+快速沉积自制设备16%+沉积辅材6%=31%的毛利率差异。而对于其他竞争对手，或是未上市，或是无量产数据，未作探讨，下面我们将从技术路线的角度去分析各企业的差异，从而得到相对定量的结论。
从下表可以看出，目前多数碳碳热场生产企业均无充分的预制体制备设计技术积累，在沉积路线选择上多为可控性更强的气液混合沉积，设备方面均有自行改进，但主要依赖外购。其中预制体部分我们在先前的行业报告中已经详细说明，设备方面则主要是与沉积技术一起计算优势，而对沉积路线的探讨不多，下文将重点阐述沉积路线所造成的成本差距。
从难度看，气相液相，气相沉积法的难点在于低成本地制备均匀性良好的产品，液相浸渍法的难点在于保障在工序复杂的背景下高效率的制备出产品。
从降本潜力看，纯气相沉积由于设备更少、无需树脂，因此可挖掘的潜力（电力成本降低趋势确定，而材料成本相对刚性）大于气液混合法。
具体来说，气相沉积的成本来源是天然气+沉积炉折旧+电力，液相浸渍的成本来源是树脂+浸渍、固化、炭化炉折旧+电力，因此与纯气相沉积法相比，气液混合法增加了树脂材料（41元/kg）以及浸渍、固化、炭化炉（16元/kg）的成本，减小了天然气耗量、电耗（成本低46元/kg）。此外，纯气相沉积方法牵涉的步骤与材料少，初始灰分低于气液混合法，因此在后续往N型转型时气相沉积所需纯化成本低于气液混合法。
从毛利率差值分析，金博在预制体方面9pct的领先优势可持续，在沉积路线方面6pct的辅材消耗量差距需要视超码量产结果而定，在快速沉积自制设备方面16pct的优势将大部分得以留存，因此预计未来一二线企业间毛利率差距仍将保持20pct+，叠加规模扩大后费用率降低，预计23年最悲观预期下金博的净利率仍可达到25-30%。
龙头公司的新增长极将如何实现，以抵消光伏热场市场空间低增长的阶段？
对于接棒龙头金博光伏业务的新增长极，我们做分析如下：
首先，在半导体热场领域，替代等静压石墨的主要原因在于强度，即随尺寸变大、投料量增加，热场对承载强度要求提高，需要换用碳碳材料，次要原因在于国内半导体硅片企业所需要的热场目前主要由海外企业供应，国内炭素企业产品性能与海外仍有明显差距，因此高纯等静压石墨可能限制其后续硅片产出，而碳碳热场可完全国产，且纯度符合要求，所以后续金博等公司可从二线国产硅片企业入手进行替代，然后进入一线企业供应链，再进*海外市场。
其次，在碳碳碳陶制动件方面，最有可能先行替代的应用场景在工程车方向，主要原因是工程车价值量大（数百万），碳碳碳陶做制动材料的价格在车辆整体价值中占比不高，且工程车路况复杂，需要良好的刹车性能才可保障安全；接着替代的应用场景在新能源车方向，主要原因是新能源车更重，需要降低车体自身消耗的能量，增加续航里程；而对于跑车方向，由于布雷博已经形成品牌，且车企相对保守，因此国内企业需要更长时间去打入供应链。
对于碳碳和碳陶二者的区别，主要是三个方面，首先是摩擦系数方面，碳碳材料在湿态下的摩擦系数降低较多，而碳陶相对稳定；其次是质量方面，碳碳材料密度小、更轻质；最后是制备工艺方面，碳陶材料的制备工艺更复杂，需要增加涂层工艺。因此两种材料的适用场景存在一定的差异，我们认为金博所努力的方向是碳陶制动盘配套碳碳刹车片。
最后，在氢能领域，龙头金博主要拓展的业务有三个方向，分别是制氢、储氢、氢燃料电池材料。
（1）制氢方向，金博制备碳碳材料时的天然气热解工序就会产生氢气，只是此前被当作尾气排出。随产出规模扩大，氢气的产量也在增加，公司拟投资万元，用于氢气的回收、提纯、存储，后续可加大投入，开发氢燃料电池的氢气提纯技术。由于这一领域的技术均较为成熟，预计将较快产生收入。
金博当前碳碳材料产能约t，每t碳碳材料对应天然气的需求量约0.4t，产出的氢气约0.1t，按氢气价格为40元/kg计算，公司当前产能对应的氢气年产出约万元。
（2）储氢方向，目前车用储氢瓶主要采用35-70MPa的高压气态储氢瓶，主要对应下表的III型瓶；此外，IV型瓶也成为了研发热点，主要是成本低而抗压强度高的原因，未来将成为新的趋势。
高压储氢瓶要大规模量产的主要难题中包括碳纤维的缠绕技术、碳纤维缠绕成型张力控制技术，与金博制备预制体所用织布、成网、针刺技术相比，碳纤维缠绕是按照受力情况设计缠绕规律，利用缠绕机进行缠绕，成型的复杂度、难度更低，主要是需要大批量生产后降低成本。
目前行业内主要企业是挪威HEXAGON、英国LUXFER等。金博拟投资万元，购进先进设备，同时引进碳纤维/树脂复合材料制备相关技术人员，用于储氢瓶研发。
车用储氢瓶市场需求主要与氢燃料电池汽车的保有量相关，预计将随商用车的快速放量而增长，按年氢燃料电池汽车保有量为7辆车，每辆车需要5个氢气瓶，每个氢气瓶2万元计算，则年氢气瓶的市场空间为7.4亿元。
（3）氢燃料电池方向，碳纸作为质子交换膜燃料电池气体扩散层的基体单元，其导电性能和导热性能对燃料的转换效率、电池整体的温度以及发电过程均匀性都有重要影响。
常见的碳纸制备方法为将粘合剂和短纤维混合抄纸造纸，再进行浸渍、模压、碳化、石墨化，碳纸制备中的原料碳纤维预处理、短切等工艺，与碳纤维预制体生产过程中的织布、成网、准三维成型、复合针刺等工艺及使用的设备具有一定的相似性；而碳化、石墨化等工艺，与碳/碳复合材料产品高温纯化、石墨化等工艺及使用的设备具有一定的相似性。
目前碳纸领域的主要供应商是日本东丽、德国西格里等，金博拟投资万元，主要用于车用氢燃料电池相关材料等的研发、生产。这一领域是龙头金博三个应用方向中最难的部分，而一旦突破以后可能将通过进口替代实现快速增长。
来源：天风证券
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