進口替代 升級換代，碳碳熱場滲透率快速提升，同時受益于矽片生産的增量以及存量市場！

當前新能源、汽車行業景氣度較高，帶動設備需求旺盛。民生證券認為，疫情期間壓制的擴産需求接下來有望批量釋放，設備廠商從而收獲大量訂單。而作為光伏單晶爐生産中所必需耗材的碳碳熱場，有望享受光伏市場增量以及存量紅利。

1）低成本 高性能的高性能碳碳複合材料是目前的主要發展趨勢

通常，由于矽晶體、碳化矽晶體等的生長需要在高于1500℃的高溫條件下進行，碳纖維由于其優異的力學性能、耐高溫屬性、容易成型等多項特點被廣泛應用于高溫熱場保溫領域，且扮演着至關重要的角色。

①碳碳複合材料為熱場大尺寸化提供了可能，大尺寸熱場部件産品對單晶矽棒的直徑大型化發展起到支撐作用。

②碳基複合材料熱場部件較大程度提高拉晶熱場系統安全性，提升拉晶速率，顯著降低單晶拉制爐的運行功率，對節能降耗起到較大促進作用。

碳碳複合材料制備因緻密化工藝不同可以分為化學氣相沉積、液相浸漬法以及兩種方法的綜合使用。其中，化學氣相成績是制備高性能碳碳複合材料的首選方案，但由于技術工藝時間較長導緻制造成本相對較高。目前，為實現高性能碳碳複合材料的産業化應用，低成本、高性能成為主要發展趨勢。

2）三大成長動能接力，碳碳熱場進入需求上行周期

受益于光伏行業的高景氣度，碳碳熱場快速進入需求上行周期。碳碳熱場之所以成為光伏産業鍊核心關注的細分賽道，民生證券認為核心原因有三：

①短期看，順應産業機遇，進口替代 升級換代，碳碳熱場滲透率快速提升。

碳碳複合材料最先開始被市場關注的核心原因在宇國内産業鍊希望通過新材料的研發以降低中國對于進口新材料的依賴。2005年之前，晶矽制造熱場系統的部件主要采用等靜壓石墨等石墨特種石墨為主，國内以西安超碼，金博股份為代表的企業開始研發新材料以實現對等靜壓石墨産品的進口替代。

矽片大尺寸化核心目的是為了實現光伏電池單瓦成本的降低，在直拉單晶矽生産中，随着單晶矽棒尺寸變大，熱場尺寸也随之要求變大，由早期的18英寸（1英寸=0.025m)逐步拓展到24英寸，以及現在的36英寸熱場。對于石墨材料來說，尺寸越大，浪費越嚴重、成本越高，而對于碳碳複合材料而言，尺寸越大單位生産成本就越低。并且在同等使用條件下，碳碳複合材料的使用壽命比石墨材料延長1倍，因此也更大程度地提升了材料應用的性價比。

根據下表，坩埚産品中碳碳熱場的滲透率從2010年的不到10%，迅速提升到2020年的95%以上，基本趨于飽和，導流筒以及保溫筒等的滲透率也均超過50%，但是在加熱器領域，滲透率僅不到5%，随着碳碳熱場材料的改進以及生産工藝的優化，滲透率仍存在提升空間。

②中期看，碳碳熱場作為一項耗材，同時受益于矽片生産的增量以及存量市場。

單晶爐碳基複合材料部件主要包括坩埚、導流筒、保溫桶、加熱器等四大部分，更換周期分别是0.5/2/1.5/0.5年，而四大部件的單件重量分别是70/25/35/48kg，因此年化單台單晶爐消耗碳基複合材料重量約為0.32噸，根據單台單晶爐的容量變化趨勢以及全球單晶爐産量需求，估算出2022-2025年全球單晶爐碳基複合材料需求為0.60/0.84/1.15/1.41萬噸，同比增速分别是58%/41%/37%/23%，而全球碳碳複合材料年需求2021年為1.31萬噸，意味着單晶爐熱場材料占比僅為29%，更大的市場在刹車盤、航天部件等市場，但單晶爐熱場材料的增速較快。

③長期看，碳碳複合材料本身具備較強的技術延展性，随着技術成熟度不斷提升，可應用在半導體熱場、碳碳&碳陶刹車片、氫能（制氫、儲氫以及氫燃料電池）等多項領域，延展空間大。

3）對标：天宜上佳、金博股份及中天火箭（西安超碼母公司）。

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