是的,碳纤维复合材料正在大硅片产业链中加速替代等静压石墨,并可能重塑热场材料的上下游供应格局。 碳基复合材料的抗折强度≥150MPa,远高于等静压石墨的38-60MPa,且密度更低(1.6 g/cm³ vs 1.8 g/cm³),在大硅片趋势下具备明确的性能与工艺优势。从历史渗透率看,坩埚领域碳基复合材料占比已从2010年的不足10%提升至2020年的超过95%,替代趋势显著。
性能与工艺的双重驱动
碳基复合材料在热场部件中的核心优势体现在两个方面。其一,抗折强度高,能承载更大重量,恰好契合大硅片带来的单炉料重量增加趋势;其二,隔热性能更好,导热系数低于30 W/(m·K),远优于等静压石墨的80-140 W/(m·K)。此外,碳碳热场采用“预制体+气相沉积”工艺,类似3D打印,而石墨热场需从整块材料中机加工挖出,类似木雕,前者在大尺寸部件上边际成本变动更小。
产业链议价关系与利润分布
碳碳热场的上游是碳纤维原丝,下游是光伏与半导体硅片厂商。热场公司若同时掌握预制体制备能力,就能赚取两个环节的利润,这也是头部企业产能领先的重要原因。在国产替代完成前,国内碳纤维厂商在热场领域面临的价格压力相对较小,因为其替代对象主要是海外供应商,本身具备成本优势。但需注意,随着国产渗透率提升,价格压力可能逐步显现。
常见问题
碳纤维复合材料会完全取代等静压石墨吗?
不会完全取代。从历史数据看,坩埚、导流筒、保温筒等部件的碳基复材渗透率已超过55%,但加热器领域碳基复合材料占比仍不足5%,等静压石墨仍占95%以上。不同部件对材料性能要求不同,替代进程存在差异。
大硅片趋势如何影响热场材料需求?
硅片尺寸增大导致单炉投料量增加,对热场部件的承重能力(抗折强度)和隔热性能提出更高要求,这正是碳基复合材料的优势所在。需求测算逻辑为:硅片产能(新增+存量)→ 对应单晶炉数量 → 热场部件需求,进而推算碳纤维需求。
热场公司还有哪些业务拓展方向?
热场公司可将预制体制造能力横向延伸至储氢瓶、碳陶制动盘、碳纸(燃料电池气体扩散层)等领域,这些产品在工艺上均与预制体制备相通,成为热场企业的第二增长曲线。