碳纖維複合材料產品開發與製造公司，拓凱(4536.TW)

來簡單理解一下碳纖維複合材料產品開發與製造公司，拓凱。拓凱很大一部分業務是應用在自行車上，處於自行車產業供應鏈的一個環節。

拓凱，主要業務為碳纖維複合材料產品開發與製造，公司產品應用在自行車車架及輪圈、網球拍、羽球拍、安全帽、棒球帽、飛機內裝及次結構、影像醫療設備零件、精密/微量射出零件。

拓凱初期經營球拍事業，並積極往多元化複合材料應用領域發展，如自行車、頭盔、航空與醫療器材等業務範圍。憑藉著於複合材料領域多年的製造與設計經驗，拓凱已成功升級現代化複合材料應用產業，由生產導向的經營型態轉型為主動技術發展型態，並致力於將研究成果應用於複合材料產業的眾多產品中。

碳纖維

碳纖維最早被發現是愛迪生為了開發燈泡，使用了數種的材料而發現，但最終因其找到的碳纖維太脆而放棄，最後使用了鎢絲。直到冷戰時期，美蘇因為軍備及太空競賽，為了找到重量輕、強度高的材料，碳纖維才被開始重視，但仍屬於價格高昂的材料，故當時應用僅限於國防軍工及航太產業。

複合材料是新材料領域之重要組成部分，相較傳統材料，複合材料具有高強度、高韌性、質量輕、耐腐蝕以及耐磨耗等特性，複合材料應用層面既廣且深，影響人們生活各個層面。分析材料組成可以了解各種材料，進而在性能上互相截長補短，產生綜合效應，使複合材料之綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同需求。

複合材料一般是由基材(matrix)及補強材 (reinforcements)所構成，基材是材料組成裡連續的材質，而補強材則為其中不連續的材質，目前當屬纖維補強的複合材料最被廣為運用，補強物的種類可謂琳瑯滿目，然而常用的補強纖維有玻璃纖維、碳纖維(石墨纖維)、芳香聚醯銨纖維、硼纖維及碳化矽纖維等，舉其重要者不外乎就是碳纖維(石墨纖維)及玻璃纖維。

碳纖維是指含碳量在90%以上的人造纖維，其特性具有重量輕、強度高、彈性模數高、耐高溫、耐腐蝕、導電性強、X射線穿透性高、長期受力不發生潛變和耐疲勞、尺寸穩定性強、熱導率高及摩擦係數小等優異性能，目前幾乎沒有其他材料同時具有這麼多優異性能。若與金屬相比，碳纖維複合材料在與其他金屬相同體積下，其重量大約是鋼的五分之一、鋁的二分之一，而強度則是鋼的十倍。若對碳纖維的外觀做具體描述，其寬度比頭髮還細，約頭髮的五十分之一，直徑只有5~10微米。

在加工的製程中，製造商通常會將數千甚至數萬根的單絲收成絲束，以「K」來表示絲束的大小，「1K」指的是碳纖維有「1,000」根的單絲，目前碳纖維主要從1K~48K，24K以下的碳纖維絲束稱為「小絲束」，其主要應用於國防軍工、高科技、運動休閒產業，包括導彈、火箭、衛星、羽球拍、網球拍、高爾夫球桿、曲棍球桿及釣魚竿等。48K以上的碳纖維絲束則稱為「大絲束」，其主要應用於民用產業，包括能源、土木工程、紡織、醫藥衛生及機電等。

製作碳纖維的原料不下百種，但因其製造的難易度、成本及含碳量等考量，目前主要以聚丙烯腈(PAN)為製造高性能碳纖維的最佳選擇，所生產的碳纖維佔全球產能九成以上，其餘部分則多利用瀝青(Pitch)及嫘縈(Rayon)兩種原料。聚丙烯腈所生產出來的碳纖維其強度較高，而以瀝青所生產出來的碳纖維特性則是模數較高，但瀝青、嫘縈在製造過程中，有能否有效控制分子結構及大量碳損失的問題。

碳纖維產能的主要供應者來自日本、歐洲及美國，碳纖維的製造，小絲束需要的成本相對較大絲束高，應用於高價產品。就應用端而言，小絲束相對於大絲束的市場需求彈性較高，意味著小絲束價格較容易隨著市場的波動而改變，相反的，大絲束的訂價主要以成本導向，其價格波動程度會較小絲束來的低，且不同強度及模數的碳纖維，在價格上也會有相當大落差。

碳纖維產業最早期被運用在國防軍工及航太上，因此碳纖維被許多國家視為戰略物資，無論是產品、技術及關鍵生產設備的輸出，都受到國家技術轉移的條件限制，加上碳纖維生產製程長、關鍵技術點多，故上游材料的製造具有很高的進入門檻，因此全球碳纖維市場始終維持寡佔結構，目前有能力生產的國家主要為日本、美國、德國、中國及台灣，且其從原料開始幾乎都是自行生產。碳纖維可應用在航太、國防、汽車、印刷電路板、建築用材及體育等行業之終端產品。其中，主要應用在三大產業，分別是航空太空，汽車，風力發電。

日本是複合材料強國。亦是世界碳纖維的主要技術及產能供給國，製品應用多樣而且技術及品質水準相當較高，公司有Toray、MCCFC、Teijin。中國廣大的市場吸引了國外一些知名複材企業入駐，例如 Hexcel、Gurit、Vestas、RTP、Alcan、Menzolite、空中巴士、Samtechap、Huntsman等，紛紛在中國建廠或擴產，均取得良好的效益。 

印度在複合材料方面也蘊藏著不可忽視的增長潛力，近幾年，印度複合材料工業發展速度較快，尤其在風力發電、鐵路、汽車、石油、 天然氣、建築業、化學等產業的帶動下，印度對複合材料的需求越來越大，市場前景非常廣闊，其中汽車應用領域的快速發展將帶動印度複合材料行業成長。

碳纖維產業上下游之關聯

碳纖維的生產主要是由上游石化業所生產的化學原料，聚丙烯腈(PAN)或瀝清燒製而成，但燒製完的碳纖維還需要經過編織和預浸(prepreg)過後才能展現碳纖維的特性，再將經過預浸過的碳纖維經過一連串的加工，從而製成產品。碳纖維製造需要相當的技術門檻和投資，所以主要供應碳纖維的廠商在未來的變化可能性並不大。目前台灣僅有台塑公司有能力大量製造，如果需要較高品質或特殊的碳纖維還需依靠日本碳纖維廠商供應。

在中游碳纖維的編織和預浸(Prepreg)，可以說是決定最終產品品質關鍵所在，需要有調配樹脂配方和做預浸(Prepreg)的技術，經過預浸(Prepreg)過後的碳纖維，其附加價值即大幅提高，故碳纖維製造商，也會涉足此一領域，另外對於碳纖維使用量大的公司，其幾乎都有相關之技術將碳紗編織成碳纖維布，和調配樹脂配方將碳纖維做預浸(Prepreg)的動作，故進貨會端看製造產品所需和成本來決定進貨的項目。另中游製造商大致可分成兩類，一類是有跨足碳纖維的編織和預浸(Prepreg)製程，另一類則是直接進預浸料(Prepreg)再行加工，該類製造商通常規模較小且技術能量較低。

下游的品牌廠除自行研發以碳纖維的新產品外，也會尋找有相關碳纖維產品製造經驗之製造商，來協助產品之製造。惟目前碳纖維製造之技術，尚無法完全自動化，只能採取大量人工及部份半自動化，故對需求量大之產品，尚有其製程上之困難。目前大量應用碳纖維之運動休閒產業，已非常成熟，下游之品牌廠早已形成規模經濟，新進廠商，並不容易切入。航太產業之產品，所需要的研發成本高、認證難度高及認證時間長，一經認證過的產品，在製造上是不能更改的，其他公司並不容易切入。

應用產業概況

(1)運動休閒產業之現況與發展：

運動休閒產品方面，目前碳纖維材料已從釣魚竿和高爾夫球棒推廣到網球拍、羽毛球拍、高爾夫球杆、冰雪運動器材、水上運動器材等方面，需求量穩定成長。其中自行車、高爾夫球杆、網球拍和釣魚竿是體育用品用碳纖維複合材料的主要支柱產品、約佔運動休閒產品的 80%。

(a)網球

在網球運動方面，美國、歐洲及日本為主要消費市場，此三大市場約佔整個網球運動市場的80%，其中品牌大廠已在消費者心中建立品牌優勢，前四大世界知名品牌如 Wilson/Babolat/Head 三大品牌加 Yonex 擁有 80% 的市場佔有率，職業網球協會 (Association of Tennis Professionals,ATP)及女子網球協會 (Women＇ s Tennis Assocaiton, WTA)排名前50名之專業選手幾乎90%以上使用此四大知名品牌產品。

因市場格局及品牌商的絕對領導地位，網拍製造商以自有品牌進行行銷者甚少，大都採取代工生產的OEM運營模式，在累積三十多年來的製造經驗後，現碳纖維網拍製造商擁有很強的產品研發能力、豐富的產品製造經驗和完善的品質管理系統，基本形成品牌商擁有絕對的市場優勢而製造商擁有絕對製造優勢，全球超過 60%的碳纖維網球拍係由台灣工廠生產。

近年疫情後的市場需求，因戶外運動更受重視，復興打球參與者及消費熱潮，明星產品除網羽球拍，尚有彈性、輕便易上手的板拍 Padel 蔚為市場運動風潮，形成網球運動需求增加崛起的新力量。

(b)自行車

根據台灣自行車輸出業公會最新統計顯示，2024年台灣自行車仍然處於去化庫存階段。截至2024年前3季，台灣E-Bike出口量僅28萬台，較去年大減5成。整車出口量為68.11萬台，年減37.52%，零組件同期也減少27.5%。整體出口值為23.11美金，較去年同期減少34%。這是因為疫情關係，過度下單導致高庫存所造成的。

另外，自行車品牌為因應美國對中國的貿易政策，積極將生產據點從中國移至東南亞，如越南，印尼等，以分散風險。

(c)安全帽

在安全帽方面，全球經濟受到疫情的影響和人們對個人騎行用具及安全帽等防護用品的需求強勁，除了機車安全帽需求提升外，在棒球帽的使用也有更多選手選擇個人專用的棒球帽，間接刺激了棒球帽的成長，拓凱服務的高階客户需求量增加。歐美市場穩健提升，各大品牌積極開拓新興市場，加上東南亞國家如印度，越南，中國的經濟高度發展國民所得提高並經政府安全政策規範下，加大了安全帽產品之需求。另外隨著腳踏車的大幅成長，一般腳踏車帽的數量也有所提升，同時也帶動了特殊越野腳踏車安全帽的需求 。

很多以經營車衣起家的品牌，由於他們車衣的忠實消費者也期待有同品牌的安全帽，追求 “ 系列化 ” 的感覺，因此車衣品牌商也積極想擴充產品系列，增加了 ” 安全帽 ” 的項目。

消費者對個性化的追求越來越強烈，尤其是歐美定制文化的推動，使得消費者不想僅僅局限在頭盔的幾個固定式樣中，運用頭盔上個性化的彩繪花色展現自我。此外智慧安全頭盔還可以配合地圖進行即時路況更新，帶上即時街景、天氣狀況、輪胎氣壓監控，事故自動呼救以及加油站提醒和油價資訊即時更新等 。

(2)航太醫療產業之現況與發展：

(a)醫療

科技在醫療衛生領域的應用促進了人們健康水準和生活質量的日益提高，而醫療產業始終呈現穩定高成長的發展趨勢，醫療支出增長甚至超過GDP增長且醫療產業也不會隨著景氣變化而造成整體醫療產業有大幅度波動，依據 Fortune Business Insights機構報告指出，由於心血管，癌症，骨科，糖尿病等醫療需求不斷增長，全球醫療顯影設備市場將呈現溫和成長。市場規模將由2023年的416億美元增長至2032年的 676億美元；年複合增長率約為5.7%。

醫學影像診斷設備是對人體以非侵入方式取得內部組織影像的技術與處理過程，隨著醫療設施技術的提高，全球的CT掃描床已都採用碳纖維複合材料，充分利用它的輕質高強，靈巧且具有特殊功能的性能。碳纖維床板作為醫學影像診斷設備之重要零組件,已受到醫材和生物材料方面受到廣泛的重視，亦成為碳纖維複合材料應用的一大領域。

自2019年底，新型冠狀病毒肺炎 (COVID-19) 於全球大流行，推升醫療影響設備需求成長，其中CT掃描作為臨床診斷肺炎之標準；同時可攜帶式DR(X-ray)作為醫院診斷與追蹤病患狀況的設備，對於疫區醫院的檢查式，有舒緩檢驗工作量的效果，因此醫療影像設備供不應求，短期間內暴增大量訂單。在後疫情時代，核醫學Nuclear，PET，介入式DSA等醫療影像設備開始向上拉動。

(b)航空

空中巴士 A320 系列首度將碳纖維複合材料應用在民航飛機上，自第一架 A320 於 1987 年首飛以來，航太產業應用碳纖維複合材料已將近 40 年。 

隨著科技與工藝的進步，航空公司對於油耗經濟性與全球對於永續環保 ESG 議題的重視，碳纖維複合材料因具有輕量化與高強度特性，因此民航機設計製造逐步擴大使用碳纖維的比例。碳纖維複合材料從最初的不到 15%，到最新的飛機如空中巴士 A350 使用約 53%比例碳纖維複合材料可知，碳纖維複合材料在航太產業中扮演越來越重要的角色。

隨著全球人口成長與經濟發展，航空旅行交通需求將持續成長，根據法國空中巴士 2023 年發佈全球商用飛機需求預測，未來 20 年全球將有 40,850 架飛機需求，其中約有 80%是單走道客機，例如 A320 系列。 

以區域劃分，歐洲、北美、印太亞洲合計佔約 82%市場需求，前三名為亞太(不含中國)、中國、歐洲。該區域為飛機製造商未來重點經營市場。

根據波音公司預估，單走道客機成長主要來自於低成本航空需求增加，約為目前市場的 2.5 倍需求。 

綜觀整體航太市場，受惠於全球人口成長帶動航空旅行及航空貨運需求，國家發展委員會引用美國波音公司預估，航太市場未來 20 年市場對於商用飛機的需求量將達到 43,500 架以上，全球航空客運市場年成長率預估約為 2.7%，航空客運量根據 RPK(Revenue Passenger Kilometer, RPK 客運收益公里數)預估將達 4%成長率，波音與空中巴士兩大商用飛機製造商亦對於未來 20 年市場持有樂觀態度。 

飛機座椅碳纖維零組件市場，隨飛機座椅市場需求連動。因飛機座椅重量約佔飛機總重 1/10，因此座椅輕量化對於飛機油耗表現有顯著影響。為達到優化油耗表現，除追求設計輕量化，在材料上飛機座椅正由傳統鋁合金材料轉變為碳纖維材料，為來將有更多飛機配置碳纖維座椅，以達到省油環保 與 ESG 目標。 

以空中巴士 A321 機型為例，根據航空公司對於艙內佈局緊湊程度，一架 A321 飛機配置全經濟座椅有可放置 185~230 張經濟艙座椅。參考上述空中巴士公佈未來 20 年需求，單走道機為 32,630 架，以 A321 座位布局中間值約 200 張座椅計算，共有約 650 萬張單走道飛機新座椅需求，相當每年約 32 萬張單走道飛機新座椅需求。

除新飛機需求，每架飛機約隔 6 年會進行改艙， 座椅因改艙有機會換新，為另一種長期剛性需求。綜上全球新飛機與改艙對於座椅需求，配合產業對於碳纖維材料需求趨勢，將帶動下游飛機座椅碳纖維零組件市場長期需求。未來航空座椅市場以8%每年成長，到2027年市場規模為120億美金。

(3)精密射出中的全球新聚焦微量射出市場: 

伴隨射出電子、電機、機械與控制設備的技術推進、新材料的發展，微量射出儼然成為新興領域且具備龐大商機，但此類商品尺寸約莫”米粒大小或等值重量 ”且包含許多細微結構，其中高度挑戰細微加工(Micro-Macining)與微成型(MicroMolding)，應用趨勢朝向於資訊、電子、醫療、汽車微機電產品發展，整合機、光、電特徵，形成新興應用市場，依據市調預測至 2029年微注塑塑膠產業市值將達1845百萬美元 。

拓凱，是一家碳纖維複合材料產品開發與製造公司，產品應用在自行車車架及輪圈、網球拍、羽球拍、安全帽......。近5年ROE為20%，18%，34%，16%，14%。毛利率為35%，33%，35%，31%，35%。資產負債率為41%，39%，50%，47%，45%。2024年銷售以運動休閒產品佔80.36%，航太醫療產品佔7.82%，原材料及其他11.82%。細分來看，應用在自行車佔比重為56%，球拍佔11%，安全帽佔16%，航太醫療佔8%。銷售區域以亞洲佔64%，歐洲佔25%，美洲佔10%，其它佔1%。拓凱研發佔營比例為5%。

客戶

拓凱在自行車產品方面，服務知名自行車品牌Specialized 與 Cannondale。在複合材料安全帽產品方面，為全球最大賽車等級的製造廠，服務知名品牌廠A.G.V、FOX及TLD 等。在網球拍產品方面，目前為全球最大的碳纖維網球拍製造公司，服務知名品牌商Wilson及Babolat等。在航太產品方面，生產全球最大民用客機空中巴士商務艙座椅。在醫療產品方面，為奇異(GE)、西門子(SIEMENS)、飛利浦(PHILIPS)和東芝(TOSHIBA)生產核磁共振醫療床板。

市場佔有率

(a)運動休閒產品 

公司係複合材料運動休閒產品之領導廠商，以市場銷售量與公司銷售數量核算，公司在高階網球拍之市佔率約25%、在複材自行車車架之市佔率約30%、在複材安全帽之市佔率約 33%。

(b)航太醫療產品

公司在複合材料飛機椅背之市佔率約35%、在電腦斷層掃描儀之床板市佔率約40-50%。

競爭

(a)運動休閒產品 

公司係最早投入碳纖維複合材料網球拍、自行車及安全產品的廠商之一，與其他後進競爭廠商比，公司客戶群體更完整，與世界各產品之主要品牌商均有多年的緊密合作關係，多年的製造經驗累積難以超越之開發技術能量，已建立同業無法在短時間追上之競爭優勢。 

(b)航太醫療產品 

因醫療產業特性關乎人體生命健康與安全，在產品品質要求上比一般產品更高，且產品皆需經認證通過後才可上市銷售；隨著醫療改革投入持續增長，越來越多的競爭廠家開始擠入醫療器材產業，除了已經成熟的歐、美及日本競爭者之外，目前中國也陸陸續續出現競爭者。 

飛機座椅的市場雖然有許多新進者，但是在高度客製化需求、認證法規趨嚴、交貨快速等條件受限。拓凱目前仍擁有航空座椅的高市佔率，技術創新、服務與自製材料是最大的競爭優勢。

樹脂配方

拓凱自行研發與生產預浸材 (prepreg)，針對不同產品有不同之樹脂配方以呈現產品對強度、剛性、韌性之要求，並同時掌控預浸材之品質，在業界已被公認為技術領先者之一。近年來更因熱塑材料的基礎配方與成型工藝的精進，更提供客戶產品規格多元的選擇，並創造熱固與熱塑複材的異質特性相輔的混和式複材技術 。

成長性

(1)運動休閒產品 

受惠於亞洲及各新興國家經濟實力之持續高度成長，使得各國之運動人口持續大幅度的增長，及隨著材料科技及製造技術的進步，消費者出現重複性消費及時尚消費之趨勢，產品之使用壽命大幅度縮短，隨著運動休閒活動的大眾化、全球化，消費者更多地開始關注自己在休閒運動上的表現和成就感，同時在各品牌商推陳出新之策略推動下，養成了順應趨勢換購意願，甚至對新推出產品當成時尚品或紀念品融入到現代生活中。 

網球運動因 3C產品在全世界風靡，且學會這項運動有比較高的門檻，故全球網球運動人口有下降趨勢，原年度市場規模由500萬降低到約300萬，年輕一代的消費者對產品更加挑剔，已經對品牌改新塗裝的做法不買帳了，對應各品牌需要創新產品去刺激消費，而各大品牌對此投入非常有限。

電動輔助自行車仍是主流發展產品，電動智慧騎行 (E-mobility)的發展趨勢，如自行車持續電動化和電子化，從驅動系統、電池技術到無線連接、數位化、電動滑板車等。預計電動輔助自行車仍繼續成長。

(2)航太醫療產品

未來20年中，全球 50%的空中客運量會和亞洲有關,亞洲的空中客運量將會以每年 6.7%的比例成長，比全世界其他地區的成長性高。而亞洲國家之間航空規範的自由化，與低價航空公司的興起，航空公司彼此間策略合作關係，更支撐著此區域的客流量增長。

依據波音預測，單獨亞洲地區未來 20年就會需求 11,450架新飛機，總價值約 1.5兆美元。亞洲地區的飛機保有數也預計有三倍的成長，從 4,410架成長為 13,480架 。 

中國大陸市場已成為醫療設備生產商們最關注的市場，市場調研機構 Frost & Sullivan公司指出，中國整個醫療器材和設備市場的規模預計將持續以兩位元數的速度增長。這一資料包括了從患者監護設備到支架在內的產品。而市場的增長大部分將可能來自於 CT與 X-ray設備，依據 Fortune Business Insights報告，在醫療顯影設備的五大市場中，以 X-ray佔有35.5%市佔率，其他超聲成長率有7.3%，MRI成長率有6.3%及CT成長率有5.6%。

景氣循環

就產業別而言，自行車產業及網球產業，皆有較明顯的行業特有之循環性，其他如安全帽、航太及醫療產業並無明顯的行業特有之循環性。