碳碳热场是单晶炉热场部件的主流路线,供给端呈现“头部集中、纵向一体化”的特征。金博股份产能规模居前,天宜上佳上产能最快并绑定高景,中天火箭(西安超码)与陕西美兰德跟随放量,隆基则以一体化自供平衡供应链。 头部两家之所以份额领先,关键在于自做碳纤维预制体,等于赚取了预制体与复材沉积两个环节的利润。

碳碳热场是什么,替代了谁

热场并非单一物件,而是单晶炉上的一系列部件,包括坩埚、导流筒、保温筒、加热器等(此处的坩埚指固定石英坩埚的部件)。2016年以前热场以等静压石墨为主,此后金博、超码等企业突破低成本碳基复材生产工艺,碳碳热场逐步成为主流。

从渗透节奏看,坩埚的碳基复合材料占比从2010年的不足10%,提升到2016年的50%以上,2020年已超过95%;导流筒、保温筒同期也升至60%和55%以上;加热器仍以等静压石墨为主,碳基占比在2020年仍不足5%。

碳基路线受青睐,一方面抗折强度更高、导热系数更低,更契合大硅片带来的承重与隔热要求;另一方面其工艺是先制预制体再沉积成型,类似“3D打印”,部件越大成本边际变动越小,而石墨是从整块材料中挖出形状,损耗随体积上升。

竞争格局:头部两家与跟随者

供给端的产能分布清晰体现了集中度。金博股份产能最多,天宜上佳上产能最快并绑定高景,中天火箭(西安超码)、陕西美兰德等跟随放量,楚江新材(天乌高新)等亦有布局,隆基股份的热场产能主要用于一体化自供,以平衡供应链。

公司2020年2021年
金博股份481.61吨1706吨
天宜上佳—232吨
中天火箭(西安超码)270吨490吨
陕西美兰德150吨450吨
隆基股份650吨650吨

资料来源:各公司公告、申万宏源研究。上表为供给测算数据,仅反映相应年度口径。

纵向一体化如何塑造格局

头部两家产能领先的核心原因,是它们自己做预制体,从而赚取两个环节的利润。 碳碳热场的产业链上游是碳纤维预制体,下游是沉积纯化得到的复材产品,只做后段的企业利润空间相对受限。

金博在预制体上积累较早,其碳纤维成网、布网复合针刺、自动送料针刺等技术,突破了连续成网、复杂厚壁部件复合、连续化生产等难题。这种从预制体到成品的贯通能力,构成了头部企业与纯后段厂商之间的主要分野。

常见问题

碳碳热场环节主要由哪几家企业主导?

供给端以金博股份产能最多,天宜上佳上产能最快并绑定高景,中天火箭(西安超码)与陕西美兰德跟随,隆基股份以一体化自供平衡供应链。整体呈现出头部集中、多家跟随的格局。

为什么头部企业要自己做预制体?

因为预制体与复材沉积是两个环节,自做预制体等于赚两个环节的钱,利润空间更大。金博自十年前就开始做预制体,在这一块技术积累较为领先。

碳碳热场企业还能拓展哪些方向?

由于核心能力是把碳纤维做成物件,热场企业可横向切入储氢瓶、碳陶制动盘、碳纸等方向,这些业务均以预制体为基础进行加工,工艺上相通。