碳碳热场之所以对碳纤维价格容忍度较高,核心在于它同时具备纵向替代石墨、横向替代海外碳纤维厂商的双重逻辑,且头部企业通过自制预制体打通了产业链两个环节的利润。这门生意的成本结构可以从制备工艺来理解:碳碳热场先制碳纤维预制体,再用气相法将碳沉积到预制体上,类似3D打印;而石墨热场是从整块石墨中挖出所需部件,挖空部分即为损耗。因此随着部件体积变大,碳碳热场在成本上的边际变动更小,这是其相对石墨的工艺优势。

成本结构与盈利模式拆解

从成本端看,碳碳热场的原材料是碳纤维,制备方法为“编织成产品形状的预制体——沉积纯化得到碳基复材产品”。由于碳基热场使用的碳纤维大多来自海外,近些年为了应对碳纤维短缺,选中了包括中复神鹰在内的3家企业进行替代,因此有了高高在上的海外价格,国内碳纤维厂商的压力自然小了很多。

从盈利模式看,单纯从热场业务来看,只有连同预制体一起做,才能获得尽可能大的利润。头部两家产能较多,是因为它们都自己做预制体,等于赚了两个环节的钱。其中金博从十年前就开始做预制体,在这一块技术最为领先,其碳纤维成网技术、布网复合针刺技术、自动送料针刺技术均为特有技术。

替代逻辑与需求测算

碳基热场对石墨的替代是一个持续推进的过程。以坩埚为例,碳基复合材料占比从2010年的不足10%,到2016年超过50%,2020年已超过95%。在替代仍在进行时,对价格的敏感度相对就没这么高。性能上,碳基复合材料抗折强度≥150 MPa,导热系数<30 W/(m·K),均优于等静压石墨的38-60 MPa和80-140 W/(m·K)。

需求测算思路为:先算硅片产能(分新增和存量),再算出对应单晶炉数量,最后得出热场所需的碳碳复材需求。需要注意的是,等到国产渗透完成后,对于价格的压力就会慢慢浮现出来。

常见问题

碳碳热场企业为什么能赚两个环节的钱?

因为头部企业自己做预制体,而预制体是碳碳热场制备的第一道环节。只做沉积环节的企业,利润空间相对有限;连同预制体一起做,等于把碳纤维成网、布网复合针刺等环节的利润也纳入自身。

碳碳热场对碳纤维价格不敏感的原因是什么?

一方面是纵向替代石墨,在替代过程中价格敏感度相对较低;另一方面是横向替代海外碳纤维厂商,国内厂商本身在成本上有一定优势,替代的是原先海外的公司。

热场公司还有哪些横向拓展方向?

碳基热场本质是把碳纤维做成物品,这项造物能力可以横向衍生。主要方向包括储氢瓶、碳陶制动盘和碳纸,这些业务均以预制体为基础进行加工,工艺上与热场相通。