
碳陶制動盤產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)三段式價值鏈分布結(jié)構(gòu):上游原材料供應(yīng)與設(shè)備、中游制造加工以及下游應(yīng)用。上游原材料供應(yīng)環(huán)節(jié)聚焦于關(guān)鍵材料的基礎(chǔ)保障,上游主要涉及碳纖維、陶瓷粉末等原材料的提取、采購與初步加工;中游制造加工環(huán)節(jié)以先進(jìn)工藝驅(qū)動技術(shù)創(chuàng)新與降本,包括預(yù)制體制備、陶瓷化處理(化學(xué)氣相滲透CVI、液態(tài)聚合物滲透LPI 或其它組合技術(shù))等關(guān)鍵流程;下游終端應(yīng)用覆蓋航空航天、汽車、軌道交通及新興領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)需求多元化增長。

上游原材料成本占比超40%,碳纖維為最大單項支出。碳陶制動盤的成本構(gòu)成中,原材料為核心成本,其中高性能碳纖維編織為最大單項成本,高純度納米級碳化硅消耗量約為原材料成本的40%;制造成本中高溫處理環(huán)節(jié)成本占比50%以上,高能耗設(shè)備推升電費(fèi)與維護(hù)費(fèi)用;組件成本占比較低,規(guī)模化后成本遞減。
碳纖維行業(yè)正向成熟期過渡。從上游原材料看,碳纖維始于丙烯腈超高純度合成,通過原紡-預(yù)氧化-碳化精密控制實(shí)現(xiàn)纖維高性能化,行業(yè)特點(diǎn)為技術(shù)、資金密集型、產(chǎn)業(yè)鏈長、工藝技術(shù)復(fù)雜,正處于成長期向成熟期過渡階段。2024年,中國碳纖維運(yùn)行產(chǎn)能約150,130 噸,全球占比第一達(dá)48.6%,產(chǎn)能集中分布在華東、東北、西北。主流T300 級碳纖維價格已從2015 年的200 萬元/噸降至2023 年的80-100 萬元/噸,成本端已具備規(guī)?;瘧?yīng)用基礎(chǔ)。
碳纖維需求國產(chǎn)化率逐步提升。碳纖維需求穩(wěn)步增長,自2017 年不足3 萬噸提升至2024 年8 萬噸,7 年總增長率超160%。從來源看,碳纖維進(jìn)口量萎縮,2021 年進(jìn)口碳纖維達(dá)峰值3.3 萬噸后持續(xù)下滑;吉林化纖、中復(fù)神鷹等中國頭部企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)提速,2022 年國產(chǎn)量首次超越進(jìn)口量,2024 年國產(chǎn)化率升至80.46%,達(dá)歷史新高。
應(yīng)用場景拓展,汽車輕量化驅(qū)動碳纖維大絲束發(fā)展。消費(fèi)結(jié)構(gòu)方面,高性能碳纖維技術(shù)不斷突破,風(fēng)電、新能源汽車等高端市場實(shí)現(xiàn)規(guī)?;鲩L,風(fēng)電占比最高達(dá)38%,風(fēng)電葉片以碳梁突破長度極限,航空航天依賴高模量纖維減重,汽車輕量化需求驅(qū)動低成本大絲束(48K)發(fā)展;未來核心在突破聚丙烯腈PAN 原絲均質(zhì)化、高效預(yù)氧化技術(shù)及回收再利用體系。
碳陶制動盤產(chǎn)業(yè)中游國際寡頭主導(dǎo),中國四類公司加速切入。當(dāng)前碳陶制動盤面臨著國際廠商(如Brembo、Surface Transforms)主導(dǎo),中國公司加速切入布局產(chǎn)能的形勢。國際廠商憑借深厚的技術(shù)積淀、完善的專利布局以及先發(fā)優(yōu)勢,已建立起強(qiáng)大的品牌影響力、成熟的制造工藝和全球化的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),并長期為全球高端汽車、高性能跑車和賽車市場供貨,形成了較高的技術(shù)和市場壁壘。我們認(rèn)為中國四類公司加速切入碳陶制動盤產(chǎn)業(yè):1)專業(yè)碳基材料制造商,復(fù)用光伏熱場、半導(dǎo)體熱場技術(shù),如金博股份、天宜上佳。2)航空技術(shù)轉(zhuǎn)化企業(yè),移植航空碳陶技術(shù),瞄準(zhǔn)高端跑車及特種車輛,如北摩高科、博云新材、中航高科、中天火箭等。3)傳統(tǒng)制動系統(tǒng)供應(yīng)商,通過合作研發(fā)或投資參股,如金麒麟、亞太股份、隆基機(jī)械等。4)多元化材料集團(tuán),利用預(yù)制體編織技術(shù),如楚江新材等。
工藝是技術(shù)壁壘最集中的核心環(huán)節(jié)。中游制造工藝決定產(chǎn)品性能、良率與成本,主要包括CVI(化學(xué)氣相滲透)與LPI(液相滲透)技術(shù),CVI+LPI 組合路線是當(dāng)前主流工藝,先通過CVI 初步滲透提高結(jié)構(gòu)均勻性,再用LPI 快速補(bǔ)充致密度,加快孔隙填充速度,提高成品率和工藝效率。因控制精細(xì)度與性能要求高、滲透深度與均勻性難度大、不同車型差異,主機(jī)廠對新材料供應(yīng)商定點(diǎn)認(rèn)證周期長、技術(shù)替換意愿低,具備先發(fā)優(yōu)勢公司更易率先綁定頭部客戶享受增量紅利。
下游汽車領(lǐng)域增速加快。從應(yīng)用下游看,2025 年部分標(biāo)桿車型(如小米SU7Ultra)大規(guī)模搭載碳陶制動盤作為核心配置,其示范帶動效應(yīng)將加速在中高端車型配置的普及,實(shí)質(zhì)性打破此前碳陶制動盤局限于頂級超跑的小眾市場格局,提升在消費(fèi)者和主機(jī)廠中的認(rèn)知度和接受度。
