碳碳复材在坩埚中占比已超95%，石墨被替代的关键技术壁垒在于碳纤维预制体结构设计与低成本化学气相沉积工艺的突破，而非简单材料替换。2016年后，金博、超码等企业通过自研预制体技术与连续化生产，使碳基复合材料在坩埚中的占比从2010年不足10%跃升至2020年超过95%，而等静压石墨则从90%以上降至不足5%。
替代进程与技术壁垒
碳碳热场对石墨的替代始于2016年，核心壁垒在于低成本生产碳基复材的工艺能力。碳基复材采用“编织成产品形状的预制体—沉积纯化”的制备方法，类似3D打印，而石墨需从整块材料中机加工挖出，损耗大。随着硅片变大，碳基材料在抗折强度（≥150 MPa，石墨仅38-60 MPa）和隔热性（导热系数<30 W/(m·K)，石墨80-140 W/(m·K)）上优势显著，且制备工艺更贴近大硅片趋势，成本边际变动更小。
核心技术壁垒
- 预制体技术：金博拥有碳纤维成网、布网复合针刺、自动送料针刺等特有技术，突破了传统成网方式无法连续生产、复杂形状部件复合等难题，实现了连续化生产与针刺密度自由调节。
- 沉积工艺优化：化学气相沉积工艺的优化是降低成本的关键，需在保证纯度的同时提升沉积效率。
- 规模化能力：头部企业通过自研预制体实现“赚两个环节的钱”，金博2020年产能481.61吨，至2022年预计达2600吨，产能爬坡速度构成壁垒。
石墨的短板
等静压石墨在抗折强度（38-60 MPa）和导热系数（80-140 W/(m·K)）上均落后于碳基复材，且制备需“等静压、石墨化处理—机加工”，部件体积增大时损耗与成本更高。不过，在加热器等部件中，石墨仍占主导（2020年>95%），表明替代尚未完全覆盖所有热场部件。
常见问题
碳碳热场替代石墨的核心驱动力是什么？
核心驱动力是性能优势（更高强度、更低导热）和工艺优势（近净成形、成本边际变动小），叠加2016年后低成本生产突破，使碳基复材在坩埚中快速替代石墨。
碳碳热场制备中，预制体技术为何是壁垒？
预制体技术决定了产品的形状复杂度、一致性与生产效率。金博的特有技术（如自动送料针刺）实现了连续化生产，效率提升2倍以上，而传统手工送料劳动强度大、密度不均匀，难以规模化。
石墨在哪些热场部件中仍占主导？
在加热器中，等静压石墨2020年占比仍超过95%，碳基复合材料占比不足5%，表明该部件对材料性能要求或成本考量与坩埚不同，替代进程较慢。