碳碳热场替代石墨的进程中,产业链龙头集中在热场制造与碳纤维原料两端:热场环节以金博股份、天宜上佳为头部玩家,碳纤维原料端则选中了中复神鹰等企业作为海外替代供应商。这一替代趋势自2016年起加速,核心驱动力在于碳基复合材料在承重、隔热等性能上优于传统等静压石墨,且更适配大硅片趋势。
热场制造端:金博与天宜领跑
从供给格局看,金博股份是产能最大的热场供应商,且自研预制体,赚取两个环节的利润。根据行业测算数据,金博股份规划产能从2020年的481.61吨提升至2022年的2600吨,2023年进一步规划至3450吨。天宜上佳则是扩产速度最快的企业,规划产能从2021年的232吨跃升至2022年的2000吨,并绑定了高景等下游客户。
其他重要参与者还包括中天火箭(西安超码)、陕西美兰德、楚江新材(天乌高新)等。值得注意的是,硅片龙头隆基股份自建650吨热场产能,主要用于一体化自供,平衡供应链的思路明显。
碳纤维原料端:国产替代窗口
碳碳热场使用的碳纤维早年大多来自海外,为应对碳纤维短缺,包括中复神鹰在内的3家企业被选为海外替代供应商。由于替代的是原先的海外供应商,国内碳纤维厂商在成本上具备一定优势,价格压力相对较小。但随着国产渗透逐步完成,价格压力会逐渐浮现。
竞争格局特征
当前竞争格局呈现两大特征:一是热场厂与碳纤维厂协同发展,头部热场企业(如金博)从十年前就开始自制预制体,在技术上形成壁垒,其特有技术包括碳纤维成网技术、布网复合针刺技术等;二是热场企业横向拓展第二曲线,基于碳纤维成型工艺的相通性,头部企业正切入储氢瓶、碳陶制动盘、碳纸等新赛道。
常见问题
为什么碳碳热场能替代石墨?
碳基复合材料抗折强度更高(≥150 MPa vs 石墨的38-60 MPa),能承载更大重量,适配大硅片趋势;同时导热系数更低(<30 vs 80-140 W/(m·K)),隔热性更好。工艺上碳碳材料类似“3D打印”,石墨则是“木雕式”挖取,大尺寸部件下碳碳的成本边际更优。
隆基自建热场产能意味着什么?
隆基股份的650吨热场产能主要是一体化自供,用于平衡供应链、保障核心辅材的稳定供应。这反映了硅片龙头对热场环节战略地位的重视,但并不改变金博、天宜等专业供应商在市场化供给中的主导地位。
热场企业的第二增长曲线有哪些?
主要包括三类:储氢瓶(碳纤维缠绕工艺与预制体相通)、碳陶制动盘(在预制体基础上增加陶瓷化与机加工)、碳纸(燃料电池气体扩散层)。这些方向均基于碳纤维成型工艺的横向延伸,是热场企业打开成长空间的重要路径。