機(jī)械行業(yè)周報(bào)：乘風(fēng)破浪的碳碳熱場(chǎng)（一）

本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告1?本周核心觀點(diǎn)：當(dāng)前新能源、汽車行業(yè)景氣度較高，帶動(dòng)設(shè)備需求旺盛。疫情期間壓制的擴(kuò)產(chǎn)需求有望批量釋放，設(shè)備廠商有望收獲批量訂單。技術(shù)變革進(jìn)行時(shí)，新技術(shù)、新工藝帶來(lái)的設(shè)備需求不容忽視。?“乘”光伏行業(yè)高景氣之風(fēng)，“破”技術(shù)攻關(guān)之難，碳碳熱場(chǎng)材料未來(lái)可期。碳碳熱場(chǎng)作為光伏單晶爐生產(chǎn)中所必需的耗材，同時(shí)享受光伏市場(chǎng)增量以及存量紅利，本篇報(bào)告將重點(diǎn)解析碳碳熱場(chǎng)替代等靜壓石墨的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)、量化分析目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的供需關(guān)系。由于各家供應(yīng)商所生產(chǎn)的碳碳熱場(chǎng)產(chǎn)品差異不大，核心競(jìng)爭(zhēng)要素為生產(chǎn)以及制造成本，我們將在未來(lái)的專題報(bào)告中，深度解析不同供應(yīng)商之間盈利差異性；同時(shí)，也將深度剖析碳碳材料在新技術(shù)領(lǐng)域的延展性應(yīng)用，關(guān)注行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。?低成本+高性能的高性能碳碳復(fù)合材料成為主要發(fā)展趨勢(shì)。通常，由于硅晶體、碳化硅晶體等的生長(zhǎng)需要在高于1500℃的高溫條件下進(jìn)行，碳纖維由于其優(yōu)異的力學(xué)性能、耐高溫屬性、容易成型等多項(xiàng)特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于高溫?zé)釄?chǎng)保溫領(lǐng)域，且扮演著至關(guān)重要的角色。碳碳復(fù)合材料制備因致密化工藝不同可以分為化學(xué)氣相沉積、液相浸漬法以及兩種方法的綜合使用。其中，化學(xué)氣相成績(jī)是制備高性能碳碳復(fù)合材料的首選方案，但由于技術(shù)工藝時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致制造成本相對(duì)較高。目前，為實(shí)現(xiàn)高性能碳/碳復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，低成本、高性能成為主要發(fā)展趨勢(shì)。?三大成長(zhǎng)動(dòng)能接力，碳碳熱場(chǎng)進(jìn)入需求上行周期。?短期看，為降低國(guó)內(nèi)對(duì)于進(jìn)口石墨材料的高度依賴，疊加光伏產(chǎn)業(yè)鏈降本提效的需求，碳碳熱場(chǎng)材料滲透率短期內(nèi)快速提升。截至2020年，坩堝產(chǎn)品滲透率最高，達(dá)到95%以上，導(dǎo)流筒以及保溫筒產(chǎn)品的滲透率突破50%，比2010年均有較大幅度的增長(zhǎng)。?中期看，碳碳熱場(chǎng)作為一項(xiàng)耗材，同時(shí)受益于硅片行生產(chǎn)的增量以及存量市場(chǎng)。根據(jù)我們的測(cè)算，2022-2025年全球單晶爐碳基復(fù)合材料需求為0.60/0.84/1.15/1.41萬(wàn)噸，同比增速分別是58%/41%/37%/23%，繼續(xù)保持高增長(zhǎng)。?長(zhǎng)期看，碳碳材料性能優(yōu)，延展性更強(qiáng)。碳碳材料具有比重輕、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、耐腐蝕、摩擦系數(shù)穩(wěn)定、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好等優(yōu)良性能，具備應(yīng)用在半導(dǎo)體熱場(chǎng)、航空航天以及剎車制動(dòng)等領(lǐng)域的較大潛力，需求邊界或再度衍生。?投資建議：建議關(guān)注天宜上佳、金博股份及中天火箭(西安超碼母公司)。?風(fēng)險(xiǎn)提示：技術(shù)升級(jí)迭代風(fēng)險(xiǎn)，下游需求不及預(yù)期，測(cè)算誤差等。2022年07月24日機(jī)械行業(yè)周報(bào)20220724乘風(fēng)破浪的碳碳熱場(chǎng)(一)維持評(píng)級(jí)師師究助理S110006mszqcomS110010zqcom敏S120025wengjiamin@相關(guān)研究出現(xiàn)+原材料改善+海風(fēng)招標(biāo)量起-2022/07/2.機(jī)械行業(yè)周報(bào)20220710：特斯拉bot再掀機(jī)器人熱潮，關(guān)注相關(guān)投資機(jī)會(huì)-2022/07/103.機(jī)械行業(yè)2022年中投資策略—抓住科技07/054.民生機(jī)械周報(bào)20220703：鈣鈦礦電池的潛力-2022/07/035.機(jī)械行業(yè)周報(bào)20220625：此時(shí)對(duì)風(fēng)電板塊可以更樂(lè)觀-2022/06/25行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告2 32碳碳熱場(chǎng)是什么？ 42.1為什么是碳纖維？ 4.2什么是碳纖維？ 42.3如何制備碳碳熱場(chǎng)？ 53為什么碳碳熱場(chǎng)是個(gè)好賽道？ 73.1順應(yīng)產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，進(jìn)口替代+升級(jí)換代，碳碳熱場(chǎng)滲透率快速提升 72生產(chǎn)耗材，同時(shí)受益于增量及存量市場(chǎng) 10，延展性更強(qiáng) 114風(fēng)險(xiǎn)提示 12插圖目錄 13表格目錄 13本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告31上周組合上周關(guān)注組合：恒潤(rùn)股份、捷佳偉創(chuàng)、禾川科技、建設(shè)機(jī)械。截至2022年7月22日，周區(qū)間漲跌幅-0.41%，同期機(jī)械設(shè)備申萬(wàn)指數(shù)漲跌幅-1.27%，同比跑贏設(shè)備指數(shù)。從2021年11月21日組合開始至今，累計(jì)收益率-20.19%，跑輸滬深300指數(shù)8.27pct，跑輸申萬(wàn)機(jī)械指數(shù)8.47pct。行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告42碳碳熱場(chǎng)是什么？2.1為什么是碳纖維？通常，硅晶體、碳化硅晶體和藍(lán)寶石晶體等的生長(zhǎng)都需要在高于1500℃的高溫和惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行。在如此的高溫條件下，一般金屬材料以及合金材料均會(huì)被熔化，而陶瓷材料由于難以加工成為大型零件及高生產(chǎn)成本，不具備量產(chǎn)應(yīng)用的基礎(chǔ)。而碳纖維，由于其優(yōu)異的力學(xué)性能、耐高溫性能、容易成型等多項(xiàng)特點(diǎn)被用于高溫?zé)釄?chǎng)保溫領(lǐng)域，尤其在晶體生長(zhǎng)領(lǐng)域，扮演者至關(guān)重要的角色。碳碳熱場(chǎng)材料主要可以作為單晶拉制爐的坩堝、導(dǎo)流筒、保溫筒、加熱器等的原材料，在不同的部件，碳碳熱場(chǎng)扮演者至關(guān)重要的角色：1)碳碳復(fù)合材料為熱場(chǎng)大尺寸化提供了可能，大尺寸熱場(chǎng)部件產(chǎn)品對(duì)單晶硅棒的直徑大型化發(fā)展起到支撐作用；2)碳基復(fù)合材料熱場(chǎng)部件較大程度提高拉晶熱場(chǎng)系統(tǒng)安全性，提升拉晶速率，顯著降低單晶拉制爐的運(yùn)行功率，對(duì)節(jié)能降耗起到較大促進(jìn)作用。圖1：?jiǎn)尉Ю茽t熱場(chǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告5部件樣圖優(yōu)勢(shì)2流筒加熱器4部件樣圖優(yōu)勢(shì)2流筒加熱器4表1：金博股份碳基復(fù)合材料部件樣圖及對(duì)應(yīng)優(yōu)勢(shì)名稱1承載石英坩堝，保持液面穩(wěn)定，具有安全、經(jīng)濟(jì)和可設(shè)計(jì)坩堝等特點(diǎn)，能最大限度提高裝料量溫度梯度，具有安全、節(jié)能和高效等特點(diǎn)，能提高單晶硅生長(zhǎng)速率3保溫筒度提高使用壽命和節(jié)能3保溫筒5材材662.3如何制備碳碳熱場(chǎng)？先進(jìn)碳基復(fù)合材料是指以碳纖維為增強(qiáng)體，以碳或碳化硅等為基體，以化學(xué)氣相沉積或液相浸漬等工藝形成的復(fù)合材料，主要包括碳/碳復(fù)合材料產(chǎn)品(碳纖維增強(qiáng)基體碳)、碳/陶復(fù)合材料產(chǎn)品(碳纖維增強(qiáng)碳化硅)等。目前，碳碳復(fù)合材料的制備方法因致密化工藝的不同可以分為化學(xué)氣相沉積法、液相浸漬法以及這兩種方法的綜合使用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，同樣以碳纖維預(yù)制體為起點(diǎn)，化學(xué)氣相沉積利用甲烷、丙烯等碳?xì)浠衔镌诟邷叵聼峤猱a(chǎn)生的碳沉積在碳纖維預(yù)制體孔隙內(nèi)，實(shí)現(xiàn)碳纖維預(yù)制體的致密化，從而得到碳碳復(fù)合材料；液相浸漬法是將碳纖維預(yù)制體浸入液態(tài)浸漬劑中，通過(guò)真空、加壓等措施使得浸漬劑滲入預(yù)制體的孔隙，再經(jīng)過(guò)固化、碳化、石墨化等一系列處理過(guò)程，最終得到碳碳復(fù)合材料。以金博股份為例，公司核心采用化學(xué)氣相成績(jī)法完成碳碳復(fù)合材料的致密化，具體采用的工作過(guò)程原理如下：步驟一：碳纖維經(jīng)過(guò)織布、成網(wǎng)、準(zhǔn)三維成型、復(fù)合針刺等技術(shù)，形成碳纖維預(yù)制體(毛坯)；步驟二：甲烷經(jīng)過(guò)高溫裂解，分解出碳和氫；步驟三：碳沉積附著于預(yù)制體中的碳纖維上，形成碳/碳復(fù)合材料，該工藝過(guò)程需要重復(fù)多個(gè)沉積周期；步驟四：把經(jīng)過(guò)多次化學(xué)氣相沉積的碳/碳復(fù)合材料在2200度以上的高溫中鈍化和石墨化，使產(chǎn)品性能達(dá)到使用要求。行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告6圖2：碳碳熱場(chǎng)的制備工藝(氣相化學(xué)沉積法)當(dāng)前，碳碳復(fù)合材料研究的焦點(diǎn)主要集中在低成本、抗氧化、以及性能和結(jié)構(gòu)的多樣化等方面，其中，又以高性能和低成本的碳碳復(fù)合材料制備技術(shù)為研究重點(diǎn)。以金博股份為代表所應(yīng)用的化學(xué)氣相沉積法，是制備高性能碳碳復(fù)合材料的首選方案，但是由于技術(shù)工藝時(shí)間長(zhǎng)等原因?qū)е律a(chǎn)成本相對(duì)較高。因此，為了實(shí)現(xiàn)高性能碳碳復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，研制低成本、高性能、大尺寸、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的碳碳復(fù)合材料成為主要發(fā)展趨勢(shì)。行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告73為什么碳碳熱場(chǎng)是個(gè)好賽道？受益于光伏行業(yè)的高景氣度，碳碳熱場(chǎng)快速進(jìn)入需求上行周期。碳碳熱場(chǎng)之所以成為光伏產(chǎn)業(yè)鏈核心關(guān)注的細(xì)分賽道，我們認(rèn)為核心原因有三：1)短期看，碳碳復(fù)合材料順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，一方面，降低國(guó)內(nèi)對(duì)于進(jìn)口石墨材料的高度依賴，同時(shí)，也加快光伏產(chǎn)業(yè)鏈降本提效的節(jié)奏，提升光伏電池的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；2)中期看，碳碳熱場(chǎng)作為一項(xiàng)耗材，同時(shí)受益于硅片生產(chǎn)的增量以及存量市場(chǎng)；3)長(zhǎng)期看，碳碳復(fù)合材料本身具備較強(qiáng)的技術(shù)延展性，隨著技術(shù)成熟度不斷提升，可應(yīng)用在半導(dǎo)體熱場(chǎng)、碳碳&碳陶剎車片、氫能(制氫、儲(chǔ)氫以及氫燃料電池)等多項(xiàng)領(lǐng)域，延展空間大?？焖偬嵘龂?guó)內(nèi)光伏行業(yè)迅猛發(fā)展，核心圍繞著提高生產(chǎn)效率以及降低成本的方向，光伏產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中的各個(gè)企業(yè)不斷開展技術(shù)革新。其中，在單晶硅棒生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，技術(shù)革新的兩項(xiàng)重要內(nèi)容為降低耗材使用以及降低電耗。圍繞著單晶爐中的耐高溫?zé)釄?chǎng)材料，根據(jù)所用原材料以及制備方式的不同，熱場(chǎng)可以分為等靜壓石墨材料以及碳碳熱場(chǎng)材料，對(duì)應(yīng)原材料分別為石墨和碳纖維。3.1.1新材料研發(fā)降低對(duì)進(jìn)口石墨材料的依賴碳碳復(fù)合材料最先開始被市場(chǎng)關(guān)注的核心原因在于國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈希望通過(guò)新材料的研發(fā)以降低中國(guó)對(duì)于進(jìn)口新材料的依賴。2005年之前，晶硅制造熱場(chǎng)系統(tǒng)的部件主要采用等靜壓石墨等石墨特種石墨為主，隨后國(guó)內(nèi)以西安超碼以及金博股份為代表的企業(yè)開始研發(fā)新材料以實(shí)現(xiàn)對(duì)等靜壓石墨產(chǎn)品的進(jìn)口替代。2011年，受到日本福島大地震的影響，導(dǎo)致全球特種石墨供應(yīng)進(jìn)展，所以使得碳碳復(fù)合材料有了批量驗(yàn)證及應(yīng)用的機(jī)會(huì)窗口。2012-2015年，歐美針對(duì)中國(guó)的雙反政策迫使國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)鏈率先思變，加快嘗試新技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低以及效率的提升，加快光伏產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，同時(shí)也加快了碳碳復(fù)合材料替代等靜壓石墨的3.1.2硅片大尺寸化+N型硅片滲透率提升，熱場(chǎng)控制及工藝設(shè)計(jì)上1)硅片大尺寸化核心目的是為了實(shí)現(xiàn)光伏電池單瓦成本的降低，2021年市行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告8場(chǎng)上硅片尺寸種類多樣，其中158.75mm和166mm尺寸占比合計(jì)達(dá)到50%，156.75mm尺寸占比下降為5%，未來(lái)占比將持續(xù)降低；166mm是現(xiàn)有電池產(chǎn)線可升級(jí)的最大尺寸方案，2021年182mm和210mm尺寸合計(jì)占比由2020年的4.5%迅速增長(zhǎng)至45%，未來(lái)其占比仍將快速擴(kuò)大。但是，在硅片大尺寸化的過(guò)程中，對(duì)于硅棒本身的生產(chǎn)要求以及單晶拉制爐的生產(chǎn)輔材等多方面均提出更高的要求。碳碳熱場(chǎng)率先完成對(duì)于等靜壓石墨的替換：在直拉單晶硅生產(chǎn)中，隨著單晶硅棒尺寸變大，熱場(chǎng)尺寸也隨之要求變大，由早期的18英寸(1英寸=0.025m)逐步拓展到24英寸，以及現(xiàn)在的36英寸熱場(chǎng)。對(duì)于石墨材料：從本身的生產(chǎn)成本看，大尺寸石墨均采用等靜壓成型，尺寸越大成本越高；倘若需要加工成配件，需要將等靜壓石墨先制備成實(shí)心棒料或塊料，再按圖紙尺寸加工成配件，在加工過(guò)程中材料浪費(fèi)嚴(yán)重；但是對(duì)于碳碳復(fù)合材料而言，可以根據(jù)產(chǎn)品需要將碳纖維編織出任意尺寸和形狀的預(yù)制件，再通過(guò)一定的增密工藝(浸漬或氣相沉積)制造出對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，因此尺寸越大單位生產(chǎn)成本就越低。因此在單晶爐尺寸不斷加大的背景下，碳碳熱場(chǎng)材料將具備更為顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外，在同等使用條件下，碳碳復(fù)合材料的使用壽命比石墨材料延長(zhǎng)1倍，因此也更大程度地提升了材料應(yīng)用的性價(jià)比，光伏電池的非硅成本。在硅片技術(shù)變革的驅(qū)動(dòng)下，碳碳熱場(chǎng)材料本身的控制及工藝要求對(duì)應(yīng)提升：首先，大直徑單晶硅棒的拉制需要具備大尺寸的熱場(chǎng)以及更大規(guī)格的裝料系統(tǒng)，因此要求設(shè)備部件，包括坩堝、導(dǎo)流筒等的直徑增大，同時(shí)對(duì)于設(shè)備部件的安全要求縱向溫度梯度增加，這是單晶生長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力，因此對(duì)于影響單晶生長(zhǎng)速率的關(guān)鍵部分導(dǎo)流筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和導(dǎo)熱系數(shù)提出更高的要求。導(dǎo)流筒、保溫筒產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)最高水平為10W/(m·K)以下，主流水平為20-30W/(m·K)，其發(fā)展趨勢(shì)為導(dǎo)熱系數(shù)逐漸降低，以滿足制造熱場(chǎng)系統(tǒng)營(yíng)造溫度梯度、節(jié)能降耗等要求。2)N型電池技術(shù)市場(chǎng)占比逐漸提升，熱場(chǎng)灰分要求對(duì)應(yīng)提升。2021年，新建量產(chǎn)產(chǎn)線仍以PERC為主，PERC電池市占比進(jìn)一步提升至91.2%。隨著國(guó)內(nèi)戶用項(xiàng)目的產(chǎn)品需求向高效產(chǎn)品轉(zhuǎn)移，同時(shí)原本對(duì)常規(guī)多晶產(chǎn)品需求較高的海外市場(chǎng)也轉(zhuǎn)向高效產(chǎn)品，2021年BSF電池市占比下降至5%(同比下降3.8pct)。目前來(lái)看，N型電池(包含TOPCon以及HJT電池)相比較而言在成本和效率方面不具備明顯優(yōu)勢(shì)，2021年市占比僅為3%。但我們認(rèn)為，隨著技術(shù)工藝的不斷成熟疊加產(chǎn)業(yè)配套的不斷完善，N型電池的單W成本將進(jìn)入快速下行通道，預(yù)計(jì)2022年底，HJT電池單瓦成本或與PERC電池基本持平。對(duì)于熱場(chǎng)材料而言，N型電池技術(shù)滲透率的不斷提升，生產(chǎn)N型硅棒的單晶爐中所使用的熱場(chǎng)灰分要求更高，由此提升了N型單晶爐下熱場(chǎng)材料的生產(chǎn)技術(shù)難度。行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告9 圖3：硅片大尺寸化趨勢(shì)明顯圖4：N型電池技術(shù)市場(chǎng)占比逐漸提升除了受到外部產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)的推動(dòng)影響外，從材料自身屬性看，碳碳熱場(chǎng)材料相比較石墨材料的確具備顯著的工藝優(yōu)勢(shì)。原有的單晶爐普遍采用等靜壓石墨材料制造耐高溫?zé)釄?chǎng)，但石墨材料的使用壽命有限，并且受限于機(jī)械強(qiáng)度很難做薄或加工成異型結(jié)構(gòu)，新型的碳碳復(fù)合材料具有使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、節(jié)能效果好、易于超薄加工及可加工成異型結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)，并且隨著其生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，價(jià)格仍有下降的趨勢(shì)，可在單晶爐熱場(chǎng)中廣泛使用。具體從表1中可見，由于碳碳復(fù)合材料的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于石墨材料，因此穩(wěn)定性、耐沖擊性、抗震性以及綜合機(jī)械性能等均要好于石墨材料。較好的材料物理屬性，也使得碳碳復(fù)合材料能做得更薄，同時(shí)能加工成異型工件。表2：碳碳復(fù)合材料與石墨材料物理特性對(duì)比特性復(fù)合材料密度/(g·cm-3)孔孔隙度/%-15熱導(dǎo)率/W(m·K)-1130強(qiáng)度/Pa11-33.2-22彎強(qiáng)度/Mpa16-42基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)以及碳碳熱場(chǎng)材料性能優(yōu)勢(shì)，滲透率有望持續(xù)提升。根據(jù)下表，坩堝產(chǎn)品中碳碳熱場(chǎng)的滲透率從2010年的不到10%，迅速提升到2020年的95%以上，基本趨于飽和，導(dǎo)流筒以及保溫筒等的滲透率也均超過(guò)50%，但是在加熱器領(lǐng)域，滲透率僅不到5%，我們認(rèn)為隨著碳碳熱場(chǎng)材料的改進(jìn)以及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，滲透率仍存在提升空間。行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告10表3：光伏晶硅生產(chǎn)熱場(chǎng)材料中等靜壓石墨和碳基復(fù)合材料產(chǎn)品占比22010201620192020碳基復(fù)合材料碳基復(fù)合材料等靜壓石墨0%5%5%0%堝碳基復(fù)合材料等靜壓石墨碳基復(fù)合材料等靜壓石墨碳基復(fù)合材料等靜壓石墨碳基復(fù)合材料等靜壓石墨碳基復(fù)合材料等靜壓石墨碳基復(fù)合材料等靜壓石墨0%0%5%5%5%0%0%0%導(dǎo)流筒<40%>55%保溫筒<45%<5%加熱器>95%>40%其他<60%單晶爐碳基復(fù)合材料部件主要包括坩堝、導(dǎo)流筒、保溫桶、加熱器等四大部70/25/35/48kg，因此年化單臺(tái)單晶爐消耗碳基復(fù)合材料重量約為0.32噸，根據(jù)單臺(tái)單晶爐的容量變化趨勢(shì)以及全球單晶爐產(chǎn)量需求，估算出2022-2025年全球單晶爐碳基復(fù)合材料需求為0.60/0.84/1.15/1.41萬(wàn)噸，同比增速分別是58%/41%/37%/23%，而全球碳碳復(fù)合材料年需求2021年為1.31萬(wàn)噸，意味著單晶爐熱場(chǎng)材料占比僅為29%，更大的市場(chǎng)在剎車盤、航天部件等市場(chǎng)，但單晶爐熱場(chǎng)材料的增速較快。表4：光伏熱場(chǎng)材料需求測(cè)算情況標(biāo)位2019A2020A2021A2022E2023E2024E2025E全球光伏新增裝機(jī)yoy%容配比光伏硅片需求66晶硅片滲透率%晶硅片需求57產(chǎn)銷率%晶硅片產(chǎn)量81晶硅片新增產(chǎn)量碳基復(fù)合材料滲透率%晶爐單臺(tái)產(chǎn)能晶爐臺(tái)數(shù)臺(tái),233臺(tái)單晶爐碳基復(fù)合材料年使用量晶爐碳基復(fù)合材料年需求噸1,0572,3023,7976,0038,43611,54214,147yoy%1%行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告11碳碳復(fù)合材料是由碳纖維及其織物增強(qiáng)碳基體所形成的高性能復(fù)合材料。該材料具有比重輕、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、耐腐蝕、摩擦系數(shù)穩(wěn)定、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好等優(yōu)良性能，是制造高溫?zé)釄?chǎng)部件和摩擦部件的最佳候選材料，具有被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、航空航天以及剎車制動(dòng)等領(lǐng)域。我們將在后續(xù)的系列報(bào)告中，就碳基復(fù)合材料在新領(lǐng)域的應(yīng)用展開更為全面的分析。圖5：碳基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈情況行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告124風(fēng)險(xiǎn)提示1)技術(shù)升級(jí)迭代風(fēng)險(xiǎn)。碳碳復(fù)合材料及產(chǎn)品主要應(yīng)用于光伏行業(yè)的晶硅制造熱場(chǎng)系統(tǒng)，但是光伏產(chǎn)品的產(chǎn)品存在更新?lián)Q代或技術(shù)工藝升級(jí)優(yōu)化的可能。如果市場(chǎng)上出現(xiàn)成本、質(zhì)量等方面具備更加有優(yōu)勢(shì)的其他新型材料，可能會(huì)降低碳碳熱場(chǎng)應(yīng)用的滲透率。2)下游需求不及預(yù)期。碳碳復(fù)合材料主要應(yīng)用于光伏晶硅制造領(lǐng)域，受到光伏領(lǐng)域政策和景氣度影響較大，倘若光伏領(lǐng)域政策或者景氣度發(fā)生不利變化，可能會(huì)影響碳碳復(fù)合材料的整體需求。3)測(cè)算誤差。在碳碳熱場(chǎng)市場(chǎng)需求測(cè)算表格中，我們就相關(guān)參數(shù)建立假設(shè)，倘若實(shí)際與假設(shè)條件存在偏差，則會(huì)產(chǎn)生測(cè)算誤差的風(fēng)險(xiǎn)。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告13插圖目錄圖1：?jiǎn)尉Ю茽t熱場(chǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件 4圖2：碳碳熱場(chǎng)的制備工藝(氣相化學(xué)沉積法) 6 N型電池技術(shù)市場(chǎng)占比逐漸提升 9 表格目錄表1：金博股份碳基復(fù)合材料部件樣圖及對(duì)應(yīng)優(yōu)勢(shì) 5表2：碳碳復(fù)合材料與石墨材料物理特性對(duì)比 9表3：光伏晶硅生產(chǎn)熱場(chǎng)材料中等靜壓石墨和碳基復(fù)合材料產(chǎn)品占比 10 行業(yè)定期報(bào)告/機(jī)械本公司具備證