碳纤维热场使用的碳纤维长期以海外供应为主,国内厂商正通过国产替代来改变这一格局,其成本优势是替代进程的关键驱动力。在国产渗透尚未完成的阶段,国内碳纤维厂商面对的价格压力较小,成本优势具备持续性;但渗透完成后,价格压力将逐步显现,优势的持续时间取决于替代节奏与供需变化。
国产替代的背景与动因
碳碳热场是光伏拉晶环节单晶炉中的关键部件系列,包括坩埚、导流筒、保温筒等。在2016年以前,热场主要材料是石墨,此后随着金博、超码等企业突破低成本生产碳基复材的技术,碳碳热场逐渐成为主流。
从性能上看,碳基复合材料相比等静压石墨具有明显优势:抗折强度更高(碳基复材≥150 MPa,等静压石墨为38-60 MPa),能承载更大重量,契合大硅片趋势;导热系数更低(碳基复材<30 W/(m·K),等静压石墨为80-140 W/(m·K)),隔热性能更好;密度更小(1.6 vs 1.8 g/cm³),制成的产品更轻。
在制备工艺上,碳碳材料先制得碳纤维预制体,再用气相法沉积碳,类似"3D打印";而石墨热场需从整块石墨中挖出部件,类似"木雕",挖空部分皆为损耗。随着部件体积变大,碳碳热场的成本边际变动更小,在工艺上更贴近大硅片趋势。
国内厂商的成本优势来源
碳碳热场使用的碳纤维大多来自海外,近些年为应对碳纤维短缺,行业选中了包括中复神鹰在内的3家企业进行替代。由于存在高高在上的海外价格作为参照,国内碳纤维厂商在碳碳热场方面的价格压力相对较小,成本上本身就有一定优势。
从产业链角度看,头部热场企业均自行制备预制体,等于赚取了两个环节的利润。以金博为例,其从十年前就开始做预制体,掌握了碳纤维成网技术、布网复合针刺技术、自动送料针刺技术等特有技术,其中自动送料针刺技术使生产效率提高2倍以上。
常见问题
国产替代完成后,成本优势会消失吗?
随着国产渗透逐步完成,海外高价参照系弱化,价格压力会慢慢浮现。成本优势的持续时间与替代节奏密切相关——替代推进越快,优势窗口越短;反之则更长。
国内厂商的成本优势主要来自哪些环节?
主要来自两方面:一是相比海外碳纤维供应商的采购成本优势,二是自制预制体带来的产业链纵向一体化利润空间。两者共同构成了国内厂商在碳碳热场领域的成本竞争力。
碳碳热场对碳纤维价格敏感吗?
相对不敏感。一方面碳碳热场仍在替代石墨热场的过程中,性能优势驱动替代,价格容忍度较高;另一方面国内厂商替代的是原先的海外供应商,有海外价格作为参照,价格压力较小。