
碳陶制動盤產業(yè)呈現三段式價值鏈分布結構:上游原材料供應與設備、中游制造加工以及下游應用。上游原材料供應環(huán)節(jié)聚焦于關鍵材料的基礎保障,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)以先進工藝驅動技術創(chuàng)新與降本,包括預制體制備、陶瓷化處理(化學氣相滲透CVI、液態(tài)聚合物滲透LPI 或其它組合技術)等關鍵流程;下游終端應用覆蓋航空航天、汽車、軌道交通及新興領域,產業(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,高能耗設備推升電費與維護費用;組件成本占比較低,規(guī)?;蟪杀具f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-預氧化-碳化精密控制實現纖維高性能化,行業(yè)特點為技術、資金密集型、產業(yè)鏈長、工藝技術復雜,正處于成長期向成熟期過渡階段。2024年,中國碳纖維運行產能約150,130 噸,全球占比第一達48.6%,產能集中分布在華東、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)?;瘧没A。
碳纖維需求國產化率逐步提升。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,碳纖維進口量萎縮,2021 年進口碳纖維達峰值3.3 萬噸后持續(xù)下滑;吉林化纖、中復神鷹等中國頭部企業(yè)擴產提速,2022 年國產量首次超越進口量,2024 年國產化率升至80.46%,達歷史新高。
應用場景拓展,汽車輕量化驅動碳纖維大絲束發(fā)展。消費結構方面,高性能碳纖維技術不斷突破,風電、新能源汽車等高端市場實現規(guī)?;鲩L,風電占比最高達38%,風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 原絲均質化、高效預氧化技術及回收再利用體系。
碳陶制動盤產業(yè)中游國際寡頭主導,中國四類公司加速切入。當前碳陶制動盤面臨著國際廠商(如Brembo、Surface Transforms)主導,中國公司加速切入布局產能的形勢。國際廠商憑借深厚的技術積淀、完善的專利布局以及先發(fā)優(yōu)勢,已建立起強大的品牌影響力、成熟的制造工藝和全球化的供應鏈網絡,并長期為全球高端汽車、高性能跑車和賽車市場供貨,形成了較高的技術和市場壁壘。我們認為中國四類公司加速切入碳陶制動盤產業(yè):1)專業(yè)碳基材料制造商,復用光伏熱場、半導體熱場技術,如金博股份、天宜上佳。2)航空技術轉化企業(yè),移植航空碳陶技術,瞄準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)供應商,通過合作研發(fā)或投資參股,如金麒麟、亞太股份、隆基機械等。4)多元化材料集團,利用預制體編織技術,如楚江新材等。
工藝是技術壁壘最集中的核心環(huán)節(jié)。中游制造工藝決定產品性能、良率與成本,主要包括CVI(化學氣相滲透)與LPI(液相滲透)技術,CVI+LPI 組合路線是當前主流工藝,先通過CVI 初步滲透提高結構均勻性,再用LPI 快速補充致密度,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,主機廠對新材料供應商定點認證周期長、技術替換意愿低,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。
下游汽車領域增速加快。從應用下游看,2025 年部分標桿車型(如小米SU7Ultra)大規(guī)模搭載碳陶制動盤作為核心配置,其示范帶動效應將加速在中高端車型配置的普及,實質性打破此前碳陶制動盤局限于頂級超跑的小眾市場格局,提升在消費者和主機廠中的認知度和接受度。
