在光伏拉晶环节,单晶炉中的碳碳热场是碳纤维的核心应用之一。根据2022年硅片产能569GW、新增195GW的测算,每GW硅片需80个单晶炉,新建炉的碳碳复材需求为0.297吨/个。碳纤维产业链中,上游的碳纤维原丝及预制体供应商(如中复神鹰等)和下游具备预制体自研能力的热场制造商(如金博股份)受益最为直接,因为它们分别占据了原材料供应和核心技术环节,且对价格敏感度较低。

碳碳热场:碳纤维的核心应用场景

碳碳热场是单晶炉内的关键部件(如坩埚、导流筒、保温筒等),自2016年起逐步替代传统石墨材料。碳基复合材料在抗折强度(≥150MPa,石墨为38-60MPa)和隔热性(导热系数<30W/(m·K),石墨为80-140W/(m·K))上优势显著,更适配大硅片趋势。由于碳碳热场替代的是海外供应商,国内碳纤维厂商在价格上压力较小。

需求测算:存量与新增双驱动

热场碳纤维需求由新增和存量单晶炉两部分构成:

  • 新增产能:2022年新增硅片产能195GW,对应单晶炉15600个,新建炉碳碳复材需求0.297吨/个。
  • 存量替换:2022年存量单晶炉29920个,替换需求0.225吨/个。 合计2022年单晶炉热场部件碳碳复材总需求约11365.2吨,对应碳纤维需求约9092.16吨。

产业链受益环节分析

环节受益逻辑代表企业
上游原材料(碳纤维原丝)热场碳纤维需求快速增长,且国产替代海外供应商价格压力小中复神鹰等
中游预制体自研预制体技术可赚取两个环节利润,技术壁垒高金博股份(特有碳纤维成网、布网复合针刺技术)
下游热场制造商产能扩张快,且可向储氢瓶、碳陶制动盘等方向横向拓展金博股份、天宜上佳

常见问题

为什么碳碳热场对碳纤维价格不敏感?

因为碳碳热场主要替代的是进口石墨和海外碳纤维,国内厂商在成本上已有优势。此外,碳基材料在性能和工艺上更适配大硅片趋势,替代过程尚未完成,价格容忍度较高。

热场公司如何受益于横向拓展?

热场公司在预制体工艺上具备基础,可向储氢瓶(碳纤维缠绕)、碳陶制动盘(预制体+陶瓷化)、燃料电池碳纸等方向延伸,形成第二增长曲线。

2022年热场碳纤维总需求是多少?

根据测算,2022年单晶炉热场部件碳碳复材总需求约11365.2吨,对应碳纤维需求约9092.16吨,主要来自新增和存量炉的替换需求。

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