碳碳热场对碳纤维的需求,由新增硅片产能拉动与存量单晶炉替换两部分构成,其节奏随光伏硅片扩产周期波动。以申万宏源研究测算为例,2021年我国硅片产能预计374GW,新增134GW,对应碳纤维需求约5771.52吨;2022年硅片产能预计569GW,新增195GW,对应碳纤维需求约9092.16吨。需求测算的核心逻辑是:硅片产能(新增+存量)→单晶炉数量→碳碳热场需求→碳纤维需求。
需求测算的两条主线
碳碳热场是单晶炉内坩埚、导流筒、保温筒等关键部件的统称。对碳纤维的需求测算,与金刚线等硅片耗材逻辑一致,分为新增与存量两个维度:
- 新增产能拉动:每新增1GW硅片产能,约需配置80个单晶炉。2021年新增134GW对应10720个新炉,按每个新建单晶炉热场部件碳碳复材需求0.27吨计算,构成主要增量需求。
- 存量替换需求:存量单晶炉的热场部件存在定期更换需求。2021年存量单晶炉约19200个,按每个0.225吨的替换需求计算,这部分为需求提供稳定支撑。
从预测数据看,2022年新建单晶炉热场部件碳碳复材需求提升至0.297吨/个,叠加新增产能扩大至195GW,推动碳纤维需求从5771.52吨增至9092.16吨,增幅明显。
需求节奏与产业趋势
碳碳热场对碳纤维的需求节奏,与硅片产能扩张周期高度同步。在硅片扩产高峰年份,新增产能带来的单晶炉需求是碳纤维需求的主要驱动力;而在扩产平稳期,存量炉的替换需求则成为需求的重要托底。
此外,碳碳热场对碳纤维价格敏感度相对较低。一方面,碳碳复材凭借更高的抗折强度(≥150MPa vs 等静压石墨38-60MPa)和更低的导热系数,自2016年起加速替代传统石墨热场;另一方面,国内碳纤维厂商主要替代海外供应商,在成本上具备一定优势,这也为需求增长提供了有利条件。
常见问题
碳碳热场需求测算的关键变量是什么?
核心变量包括硅片新增产能、单GW所需单晶炉数量(80个/GW)、新建炉的碳碳复材需求(0.27-0.297吨/个)以及存量炉的替换周期和替换量(0.225吨/个)。这些变量共同决定碳纤维的总需求规模。
存量替换需求在测算中占比多大?
以2021年数据为例,存量单晶炉19200个,替换需求为19200×0.225=4320吨,占总碳碳复材需求(7214.4吨)约六成。存量替换是需求中不可忽视的稳定部分。
未来碳纤维需求会持续增长吗?
需求增长取决于硅片扩产节奏。在扩产高峰年份,新增产能拉动明显;当扩产放缓时,存量替换需求仍提供基础支撑。总体来看,需求节奏随硅片产能周期波动,具体规模需结合各年新增产能数据动态测算。