碳纤维热场的需求由硅片新增产能带来的单晶炉新建需求与存量单晶炉的部件替换需求双轨驱动,因此硅片扩产周期直接决定了碳碳热场的供需节奏。 据申万宏源研究测算,我国硅片产能由2020年的240GW增至2022年预期的569GW,对应碳纤维需求由3000吨攀升至9092.16吨;而同期供给测算约7650吨,供需存在缺口,构成了该阶段热场材料偏紧的基本面。

需求测算框架:从硅片产能到碳纤维需求

碳碳热场的需求测算遵循“硅片产能→单晶炉→热场部件→碳纤维”的传导链条,并分为新增与存量两条线。

  • 新增需求:新增硅片产能需配套新建单晶炉。按单GW所需80个单晶炉计算,2021年新增134GW对应10720个新炉,2022年新增195GW对应15600个新炉。新建单晶炉的热场部件碳碳复材需求为每个0.27吨至0.297吨。
  • 存量替换:存量单晶炉的热场部件需定期更换。2021年存量炉19200个、2022年29920个,单个存量炉的替换需求为0.225吨。

综合两条线,2021年单晶炉热场部件碳碳复材总需求为7214.4吨,2022年增至11365.2吨。换算为碳纤维需求,分别为5771.52吨和9092.16吨,较2020年的3000吨实现翻倍以上增长。

供给测算:缺口与产能爬坡

从供给端看,2022年碳碳复材热场材料的供给测算约7650吨,与当年9092.16吨的需求测算相比存在缺口。供给主要来自金博股份、天宜上佳、中天火箭(西安超码)、陕西美兰德、楚江新材(天乌高新)及隆基股份等企业,其中隆基的产能主要一体化自供。值得注意的是,头部企业如金博股份自研预制体,在成本和工艺上具备较强竞争力,而天宜上佳则是产能爬坡较快的厂商之一。

常见问题

为什么碳碳热场对碳纤维价格不敏感?

因为碳碳热场正处于对石墨热场的替代周期中,且其使用的碳纤维此前多依赖海外供应商,国内厂商替代海外货源时在成本上具备一定优势,因此对碳纤维价格容忍度较高。但需注意,待国产渗透完成后,价格压力可能逐步显现。

存量替换需求在总需求中占比多大?

存量替换是需求的重要构成。以2022年测算为例,存量单晶炉数量(29920个)已超过当年新增产能所需炉数(15600个),存量替换需求构成了稳定且持续增长的需求底盘。

热场公司的第二增长曲线有哪些?

碳基热场企业以预制体工艺为基础,可横向拓展至储氢瓶(III型瓶已完成研发)、碳陶制动盘(面向新能源汽车轻量化)以及燃料电池用碳纸(气体扩散层)等方向,这些业务与热场在工艺上相通。