碳碳热场对碳纤维的需求在2021年已达到5771.52吨,预计随光伏硅片产能持续扩张,五年内有望翻倍。国内碳纤维龙头竞争格局正从进口依赖转向国产主导,中复神鹰、光威复材等企业加速扩产,头部份额集中趋势明显。碳碳热场因性能优势(抗折强度≥150MPa、导热系数<30 W/(m·K))正全面替代传统石墨材料,且对碳纤维价格敏感度较低,为国内碳纤维厂商提供了稳定增长空间。

碳碳热场需求驱动因素

碳碳热场是单晶炉中的关键部件,包括坩埚、导流筒、保温筒等。2021年,碳碳热场对碳纤维的需求为5771.52吨,主要来自光伏硅片新增产能和存量替换需求。按预测模型,2021年硅片产能374GW,新增134GW,对应新增单晶炉10720个,每个炉子碳碳复材需求0.27吨;存量炉子19200个,替换需求0.225吨/个,合计碳纤维需求5771.52吨。碳碳热场相比等静压石墨在承重、隔热和工艺上优势明显,替代趋势已不可逆,且国内厂商替代海外供应商,价格压力较小。

竞争格局演变

碳碳热场供给端,金博股份产能最大,2021年达1706吨,2023年预计增至3450吨。其他主要参与者包括天宜上佳(2022年预计2000吨)、中天火箭(西安超码,2023年预计980吨)、陕西美兰德(2023年预计810吨)和楚江新材(天鸟高新,2023年预计1000吨)。头部企业如金博因自产预制体(特有技术包括碳纤维成网、布网复合针刺、自动送料针刺),能赚取两个环节利润,技术领先。碳纤维龙头中复神鹰、光威复材等作为上游供应商,受益于热场需求增长,但自身不直接生产热场,而是通过供应碳纤维参与竞争。市场份额正加速向具备成本和技术优势的头部企业集中。

常见问题

碳碳热场需求翻倍的主要预测依据是什么?

需求预测基于光伏硅片产能扩张:2021年硅片产能374GW,2022年预计569GW。新增产能每GW需80个单晶炉,每个炉子碳碳复材需求0.297吨(2022年),存量炉子替换需求0.225吨/个。碳纤维需求从2021年5771.52吨增至2022年预计9092.16吨,五年内翻倍逻辑成立。

碳碳热场企业有哪些第二增长曲线?

热场企业可横向拓展至储氢瓶(碳纤维缠绕工艺)、碳陶制动盘(预制体+陶瓷化)和碳纸(燃料电池气体扩散层)。例如金博已完成III型储氢瓶研发,碳陶制动盘2022年已有主机厂定点,碳纸已送样,预计2023-2024年形成批量销售。

国内碳纤维龙头在碳碳热场中的竞争地位如何?

中复神鹰等国内碳纤维企业因替代海外供应商,在碳碳热场领域价格压力较小。随着国产渗透完成,价格压力将逐渐显现。当前头部企业如金博通过自产预制体保持技术领先,而碳纤维龙头通过扩产和成本优势,在供应链中占据重要地位。

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