中国碳纤维企业正通过碳碳热场、储氢瓶、碳陶制动盘等新兴领域的布局,在全球碳纤维产业格局中从跟随者向并行者转变。以金博股份为代表的热场公司,凭借碳基复合材料的技术积累,在热场、储氢瓶、碳纸等赛道构建第二增长曲线,推动中国碳纤维在全球产业链中的地位提升。
碳碳热场:国产替代的先行领域
碳碳热场是光伏单晶炉的关键部件,包括坩埚、导流筒、保温筒等。自2016年起,碳基复合材料凭借更高的抗折强度(≥150 MPa)和更低的导热系数(<30 W/(m·K)),逐步取代传统等静压石墨,成为热场主流材料。到2020年,碳基复合材料在坩埚中的渗透率已超过95%,在导流筒和保温筒中也分别超过60%和55%。这一替代过程对碳纤维价格敏感度较低,且国内企业主要替代海外供应商,在成本上具备天然优势。
在热场供给端,金博股份产能领先,2022年预期产能达2600吨,其预制体制备技术(如碳纤维成网、布网复合针刺等)具有独特性和创新性,实现了连续化生产与高效制造。天宜上佳、西安超码等企业也积极扩产,隆基股份则拥有自供产能,用于平衡供应链。
第二曲线:储氢瓶、碳陶制动盘与碳纸
热场公司利用碳纤维预制体工艺的横向延展性,向多个高价值领域拓展:
- 储氢瓶:金博已完成III型瓶的研发,IV型瓶仍在研发中。储氢瓶的制造与预制体在工艺上相通,均涉及碳纤维缠绕成型,预计相关收入将在后续逐步释放。
- 碳陶制动盘:该产品在预制体基础上增加陶瓷化与机械加工步骤,主要用于电动汽车减重。金博预计当年(2022年)会有两家主机厂完成定点,随后形成批量销售。
- 碳纸(气体扩散层):作为燃料电池的关键材料,碳纸同样基于预制体加工。金博已与神力科技达成战略合作,并完成送样,预计后续形成批量销售。
常见问题
中国碳纤维企业在全球格局中处于什么位置?
中国碳纤维企业通过热场、储氢瓶、碳陶制动盘等多领域布局,正从跟随者向并行者转变。在碳碳热场领域,中国企业已实现国产替代,并在预制体等核心工艺上具备技术领先性;在储氢瓶、碳纸等新兴领域,企业正加速研发与产业化进程。
金博股份在热场领域的核心竞争力是什么?
金博股份在预制体制备技术方面具有领先性,其碳纤维成网、布网复合针刺、自动送料针刺等特有技术,实现了低纤维损伤、连续化生产和高效率。同时,金博从十年前就开始做预制体,技术积累深厚,产能规模在行业中位居前列。
碳碳热场对碳纤维的需求如何测算?
碳碳热场的碳纤维需求主要分为新增硅片产能对应的新炉需求,以及存量炉子的替换需求。测算路径为:硅片产能→单晶炉数量→热场部件碳碳复材需求→碳纤维需求。例如,2022年预计我国硅片产能达569 GW,对应碳纤维需求约9092吨。