碳纤维热场需求测算的核心路径是硅片产能→单晶炉数量→热场部件需求,新增产能与存量替换两条线共同决定总需求。以申万宏源研究预测数据为例:我国硅片产能从2020年的240GW增至2022年的569GW,单GW所需单晶炉为80个,新建单晶炉热场部件碳碳复材需求为0.27—0.297吨/个,存量单晶炉替换需求为0.225吨/个。按此传导链条测算,单晶炉热场部件碳碳复材总需求从2021年的7214.4吨增至2022年的11365.2吨,对应碳纤维需求从5771.52吨增至9092.16吨。
需求测算的传导链条
热场并非单一部件,而是单晶炉内坩埚、导流筒、保温筒等一组部件的统称。其需求测算方法与金刚线等硅片环节耗材类似,分三步展开:
第一步:拆分硅片产能为新增与存量。 新增产能决定新装单晶炉的数量,存量产能则决定在役单晶炉的替换周期需求。
第二步:由产能换算单晶炉数量。 单GW所需单晶炉为80个。以2022年为例,新增硅片产能195GW对应新增单晶炉15600个,存量单晶炉个数则累计至29920个。
第三步:按单炉耗量计算热场及碳纤维需求。 新建单晶炉热场部件碳碳复材需求为0.27—0.297吨/个,存量替换需求为0.225吨/个。两者加总即得到单晶炉热场部件碳碳复材总需求。
供需节奏的关键变量
需求端的节奏由新增装机与存量替换共同决定。新增产能高峰期,新炉配套需求集中释放;产能增速放缓后,存量炉的定期替换将成为需求的稳定支撑。
供给端方面,热场企业的产能扩张节奏与预制体自制能力是观察重点。头部企业多为预制体自制,相当于赚取两个环节的利润,其产能规划直接影响市场供需平衡。硅片龙头隆基也有自有热场产能,但主要用于一体化自供、平衡供应链。
常见问题
碳碳热场为什么对碳纤维价格容忍度较高?
因为碳碳热场是纵向替代石墨、横向替代海外供应的双重替代逻辑。碳基复合材料在抗折强度、隔热性上优于等静压石墨,且制备工艺更贴近大硅片趋势;同时国内厂商替代的是原先的海外供应商,在成本上本身具备优势,因此对碳纤维价格的敏感度相对较低。
存量替换需求在测算中占比多大?
存量替换需求是总需求的重要组成部分。以2022年预测数据为例,存量单晶炉个数为29920个,按0.225吨/个的替换需求计算,存量替换构成当年总需求的关键支撑。随着新增产能增速放缓,存量替换的占比会进一步提升。
热场企业还有哪些延伸方向?
热场企业以碳纤维预制体工艺为基础,可横向拓展至储氢瓶、碳陶制动盘、碳纸(燃料电池气体扩散层)等领域。这些产品与预制体工艺相通,构成热场公司的第二增长曲线。