碳碳热场采用“先制预制体、再气相沉积”的工艺路线,预制体是决定成本与利润归属的核心环节。头部企业因自做预制体,等于同时赚取预制体与沉积成品两个环节的利润;而只做部件的碳纤维厂商需外购预制体,成本端受制于人,仅获单一加工环节的利润,两者盈利差距显著。 以金博为例,其从十年前就开始做预制体,在这一环节技术最为领先,这种纵向一体化正是盈利模式差异的关键来源。
两种模式的成本结构差异
碳基复合材料的制备方法是:编织成产品形状的预制体,再经沉积纯化得到碳基复材产品。这意味着产业链天然分为“预制体”与“沉积成品”两段。
自做预制体的企业,两段利润都留在内部;只做部件的碳纤维厂商,则要向外采购预制体,成本被上游锁定,利润空间相应被压缩。因此单纯从热场业务看,只有连同预制体一起做,才能获得尽可能大的利润。
预制体环节的技术门槛
预制体并非简单编织,头部企业的领先体现在多项特有技术上:
- 碳纤维成网技术:开发专用针布与独特风轮起出辊,降低纤维损伤及绕辊,实现铺网连续生产,出网CV(不均匀率)值小于4%、网胎强度高,突破了传统成网方式不能实现碳纤维连续成网的难题。
- 布网复合针刺技术:利用带钩刺的特殊刺针,在刺入毡体时带动纤维转移,实现碳纤维网和布复合,突破了形状复杂、厚度大的热场部件复合技术,而传统缝合技术只能生产薄壁、规则形状部件。
- 自动送料针刺技术:以全自动送料装置替代手工送料,实现针刺不停顿、针刺密度自由调节和预制体连续化生产,生产效率提高2倍以上。
这些技术共同构成自做预制体企业的成本与效率壁垒,也解释了为何头部两家产能较多——它们都是自己做预制体的。
常见问题
只做部件的碳纤维厂商为什么利润更薄?
因为碳碳热场的价值分布在预制体和沉积成品两个环节,只做部件意味着放弃预制体环节的利润,同时还要外购预制体,成本端受制于人,利润空间被进一步压缩。
自做预制体的核心优势体现在哪里?
一是赚取两个环节的利润,二是通过成网、复合针刺、自动送料针刺等特有技术提升效率、降低成本。以自动送料针刺为例,生产效率提高2倍以上,这类工艺积累难以短期复制。
预制体能力还能延伸到哪些方向?
碳基热场本质是把碳纤维做成部件,造物能力可以横向衍生。储氢瓶的碳纤维缠绕、碳陶制动盘在预制体基础上增加陶瓷化与机械加工、碳纸等,都与预制体工艺相通,构成热场企业的第二曲线。