2022年碳碳复合材料市场空间分析

1、2022年碳碳复合材料市场空间分析1. 光伏热场：硅片持续大型化，提升热场材料性能要求光伏热场是晶硅的生产系统，单晶硅拉制炉热场技术占主导。热场是为使单晶硅生长或多晶硅铸 锭生产保持在一定温度下进行的整个系统，它对单晶硅、多晶硅的纯度、均匀性等品质起到关键 性作用，属于晶硅制造产业的前端。热场按产品类型可分为单晶硅单晶拉制炉热场系统和多晶铸 锭炉热场系统，由于单晶硅电池较多晶硅电池，具有更高的转换效率，单晶硅片市场份额不断提 升，而多晶硅片在我国市占呈逐年递减趋势，由 2019 年的 32.5%下降至 2020 年的 9.3%，热场 厂商也因此以单晶拉制炉热场技术路线为主。热场由十几个部件组成

2、，核心四大件是坩埚、导流筒、保温桶、加热器，不同部件对材料性能的 要求各有侧重。其中坩埚、导流筒、保温筒作为热场系统的结构件， 核心作用为支撑整个高温热场，对密度、强度、导热性能要求高。加热器是热场中直接的发热体， 作用在于提供热能，一般为电阻式，因此对材料电阻率要求更高。热场尺寸随硅片尺寸不断大型化，182mm 以上市占份额快速提升。光伏产业链降本诉求强，大 硅片由于具备更高的转换效率，同时可以有效降低非硅成本，成为光伏平价上网利器，硅片尺寸 大型化持续推进。据 CPIA 统计数据，2020 年 156.75mm 尺寸硅片占比 17.7%，182mm 和 210mm 尺寸合计占比约 4.5%

3、。随着产线改造升级，预计 156.75mm 尺寸硅片将在 2022 年左右 被淘汰，182mm 和 210mm 在 2021 年市场份额将达到 50%并持续扩大。图：硅片尺寸大型化趋势持续推进2. C/C 热场材料：替代石墨，大型化下加速渗透在大尺寸热场，C/C 复材相对于石墨优势更加凸显，渗透率有望持续提升。等静压石墨在安全性、 结构、性能上已经不能适应热场系统大型化发展的趋势，在国内大型光伏热场渗透率快速下降。基于性能和性价比优势，C/C 复材在光伏热场系统中得到了批量应用，渗透率持续提升。截至 2020 年，C/C 复材目前仅在加热器尚未大规模替代石墨。这主要是由于 C/C 复材的电阻率

4、更高（C/C 复材 35?V.S.细结构等静压石墨 12-14?）。这点可通过提升 C/C 复 材纯度或引入碳化钨等成分来解决，西安超码和金博股份在此方面也均取得相关专利，随着工艺 的成熟，C/C 复材在加热器的渗透率有望随之提升。3. 需求：21 年渗透率约 58%，实际需求约 0.3 万吨光伏新增装机量快速增长，预计 2024 年全球光伏新增装机将达到 270GW，2021-2024 年复合增 速达 19%。根据中国光伏行业协会预测，2021 年至 2025 年期间，全球光伏新增装机量增速将出 现明显增长，2025 年全球光伏新增装机将达到 270GW-330GW，2024 年新增装机中性

5、预期或在 270GW。在硅片需求端，根据组件产量与装机量 1.2:1 的容配比以及硅片到组件端 5%的损耗率 计算，对应 2024 年硅片产量预计将达到 341GW-380GW。2020 年度行业内单晶硅片产量为 167.7GW，较 2024 年市场需求仍存在较大缺口。大型硅片市场份额不断提升，小尺寸硅片产能将逐渐淘汰，大尺寸需求量 2021-2024 年复合增速 约 45%。根据中国光伏行业协会统计，2020 年 158mm 及 166mm 尺寸硅片市场占比合计约为 77.8%，182mm 和 210mm 尺寸占比仅为 4.5%，而截至 2021 年 6 月，大尺寸硅片（182mm 及 以上

6、）占比已提升至 25%，未来大尺寸硅片的市场份额占比预计将持续扩大。预计到 2023 年， 大尺寸硅片市场份额占比将超过 80%。结合光伏行业协会中性预测及各类型硅片占比数据， 2021-2024 年期间，大尺寸硅片需求量将由 2021 年的 101GW，增至 307GW，年增速达 45%。预计 2021-2024 年硅片产能需累计增加 539GW，保有产能到 2024 年或达 325GW。考虑保有产 能 85%的利用率，新增产能当年 50%的利用率，则 2021-2024 年硅片产能需累计增加 539GW 产能。由于小尺寸产能逐渐淘汰，以 2020 年硅片产量及 85%产能利用率对应的 19

7、7GW 产能为 基，则 2021-2024 年约有 353GW 产能淘汰，到 2024 年硅片保有产能约为 325GW（不考虑当年 新增）。图：2021-2024 年全球硅片产能预测预计 21-24 年热场碳基复合材料年名义需求（不考虑 C/C 复材供给端的限制）年复合增速约 15%。根据 2022 年 1 月金博股份公告关于湖南金博碳素股份有限公司向特定对象发行股票申 请文件审核问询函的回复预计，新增需求方面，大客户新增单 GW 所需单晶拉制炉约 75-80 台， 单台碳基复合材料需求约为 0.27 吨；替换需求方面，坩埚、导流筒、保温筒使用寿命分别约 6-8 个月、2 年、1.5 年，为消

8、耗品，单台拉制炉对碳基复合材料的年替换性需求约 0.225 吨。若不考 虑碳基复合材料供给端的情况，结合前述 2022 年新增和 2021 年底存量拉制炉规模，预计 2022 年我国单晶拉制炉碳基复合材料新增需求达 2729 吨，存量替换需求更是高达 3910 吨，合计约 6639 吨。预计 21-24 年三年总需求合计复合增速约 15%，到 2024 年达 8371 吨。若按照金博股 份和西安超码 2019 年 C/C 复材单吨约 100 万元的售价，预计 2024 年光伏热场系统 C/C 复材市 场空间高达 83.7 亿元。由于供给不足，2021 年我国 C/C 复材在光伏热场渗透率约 58%，实际需求或仅约 3170 吨。由 于 2021 年底我国主流 C/C 复材企业产能也仅约 4151 吨，其中美兰德、天宜上佳分别存在 300、 1000 吨新增产能，假设新增产能利用率 50%，保有产能利用率 100%，我国 C/C 复材 2021 年供应量约 3170 吨。C/C 复材渗透率提升，叠加下游硅片