天宜上佳2022年计划产能达2000吨,相较2021年的232吨大幅提升,而碳纤维在光伏热场领域的市场空间仍处于快速增长期。碳碳热场正持续替代传统石墨材料,叠加光伏硅片产能扩张,碳纤维需求有望从2020年的3000吨增长至2022年的约9092吨(预测值),市场驱动力主要来自新增硅片产能对应的单晶炉需求及存量炉的替换需求。
光伏扩产拉动碳纤维热场需求
光伏热场是单晶炉中的关键部件,包括坩埚、导流筒、保温筒等。随着硅片产能快速扩张,单晶炉需求随之增长。根据预测数据,我国硅片产能从2020年的240GW增至2022年的569GW,对应新增单晶炉数量从2020年的约10720个增至2022年的约15600个。每个新增单晶炉的热场部件碳碳复材需求约为0.297吨,存量炉替换需求约为0.225吨,由此带动碳纤维总需求从2020年的3000吨攀升至2022年的约9092吨。
碳碳热场相比传统石墨热场在性能上优势明显:抗折强度更高(≥150MPa vs 38-60MPa),能承载更大重量,适应大硅片趋势;导热系数更低(<30W/(m·K) vs 80-140W/(m·K)),隔热性更好。同时,其制备工艺类似“3D打印”,相比石墨的“木雕”式加工,在大尺寸部件上成本边际变动更小。
天宜上佳产能扩张与客户绑定
天宜上佳是碳碳热场领域产能增长最快的公司之一。其2021年产能为232吨,2022年计划产能达2000吨,是前一年的近9倍。公司绑定了高景等下游客户,确保了需求结构的稳定性。在供给端,头部企业如金博股份(2022年产能预计2600吨)和天宜上佳均具备自制预制体的能力,这使其能赚取更多环节的利润。
常见问题
碳碳热场对碳纤维价格为何不敏感?
碳碳热场主要替代传统石墨热场,且替代过程仍在进行中,因此对价格容忍度较高。此外,国内碳纤维厂商替代的是原先的海外供应商,在成本上本身具有一定优势。
热场公司还有哪些拓展方向?
热场公司基于预制体工艺的相通性,可横向拓展至储氢瓶、碳陶制动盘、碳纸等领域。例如,储氢瓶通过碳纤维缠绕完成定型,与热场预制体工艺类似;碳陶制动盘则在预制体基础上增加陶瓷化步骤,主要用于电动车减重。
碳纤维在热场领域的渗透率如何?
根据数据,碳基复合材料在坩埚中的渗透率已从2010年的不足10%提升至2020年的超过95%,在导流筒和保温筒中的渗透率也分别超过60%和55%。加热器领域的渗透率仍较低(低于5%),但整体替代趋势明确。