光伏硅片扩产通过“硅片产能→单晶炉→热场部件”的链条传导至碳纤维需求,而政策与产业导向主要经两条路径影响碳碳热场环节:一是光伏装机与硅片产能管理政策直接决定新增单晶炉与存量替换节奏,二是能耗与产能管理导向间接影响热场材料的供给格局与国产替代进程。碳碳热场需求高度绑定硅片产能节奏,政策变量是这一链条上最关键的间接变量。

需求如何从硅片传导到碳纤维

碳碳热场的需求测算路径清晰:先拆分硅片产能为新增与存量两部分,再按单GW所需单晶炉数量换算炉子数量,最后乘以单个炉子的热场碳碳复材用量,得出热场总需求,并进一步折算为碳纤维需求。据申万宏源研究测算,我国硅片产能从2020年的240GW升至2022E的569GW,对应单晶炉热场碳碳复材总需求从2021E的7214.4吨升至2022E的11365.2吨,碳纤维需求同期从5771.52吨升至9092.16吨。这一测算框架说明,硅片扩产政策的松紧,会沿着“产能—炉子—热场—碳纤维”逐级放大或收缩。

政策与产业导向的两条传导路径

第一条是产能与装机政策。光伏装机目标、硅片环节的产能管理政策,直接决定新增硅片产能规模,进而决定新建单晶炉带来的热场增量需求;存量产能的开工与技改节奏,则决定替换需求。第二条是能耗与产业导向。热场属于拉晶环节耗材,能耗管理导向会影响硅片企业的开工与扩产意愿,间接传导至热场订单。同时,碳基热场对石墨的替代本身具有工艺与性能优势——碳基复材抗折强度≥150MPa、导热系数<30W/(m·K),均优于等静压石墨,且随部件体积变大,碳碳热场在成本上的边际变动更小,这使其在大硅片趋势下替代动力较强。

供给格局与国产替代

热场供给端,头部企业多为“预制体+热场”一体化布局,以获取两个环节的利润。金博股份从十年前开始做预制体,在成网、布网复合针刺、自动送料针刺等环节形成特有技术。早期碳基热场使用的碳纤维大多来自海外,为应对碳纤维短缺,国内选中包括中复神鹰在内的3家企业进行替代,国内厂商在成本上本身具备一定优势。需要注意的是,待国产渗透完成后,价格压力会逐步浮现。

传导环节政策/导向影响方式
硅片产能装机与产能管理政策决定新增与存量规模
单晶炉产能节奏换算为炉子数量
碳碳热场炉子数量×单炉用量决定热场需求
碳纤维热场需求折算为碳纤维用量

常见问题

碳碳热场需求测算的关键步骤是什么?

按“硅片产能(新增、存量)→单晶炉→热场→碳纤维”逐级推导。先算新增与存量硅片产能对应的单晶炉数量,再乘以单炉热场碳碳复材用量,得出热场总需求,最后折算碳纤维用量。

政策主要通过哪些环节影响碳碳热场?

一是光伏装机与硅片产能管理政策,决定新增单晶炉与存量替换节奏;二是能耗与产业导向,影响硅片企业开工与扩产意愿,间接传导至热场订单。

碳基热场相比石墨热场的优势体现在哪里?

碳基复材抗折强度≥150MPa,高于等静压石墨的38-60MPa;导热系数<30W/(m·K),低于等静压石墨的80-140W/(m·K),隔热性更好,且随部件体积变大,成本边际变动更小。