2023年我國碳/碳復合材料行業市場需求量、市場規模增長及競爭格局分析

碳/碳復合材料是由碳纖維及其織物增強碳基體所形成的高性能復合材料。該材料具有比重輕、熱膨脹系數低、耐高溫、耐腐蝕、摩擦系數穩定、導熱導電性能好等優良性能，是制造高溫熱場部件和摩擦部件的優質候選材料，被認為是21世紀最具潛力的高溫結構材料之一。

碳/碳復合材料工藝流程圖（化學氣相沉積法）

資料來源：金博股份公司招股書

因致密化工藝的不同，碳/碳復合材料的制備方法可主要分為化學氣相沉積法、液相浸漬法以及這兩種方法的綜合使用。

1、化學氣相沉積法：利用甲烷、丙烯等碳氫化合物在高溫下熱解產生的碳沉積在碳纖維預制體孔隙內，實現碳纖維預制體的致密化，得到碳/碳復合材料。

化學氣相沉積法因基體碳與纖維結合緊密、結構可調，是制備高性能碳/碳復合材料的首選方法，但是該技術工藝時間長，生產成本高昂。

2、液相浸漬法：將碳纖維預制體浸入液態浸漬劑中，通過真空、加壓等措施使浸漬劑滲入預制體的孔隙，再經固化、碳化、石墨化等一系列處理過程，得到碳/碳復合材料。

光伏行業中，碳/碳復合材料主要應用于單晶拉制爐、多晶鑄錠爐熱場系統，包括坩堝、導流筒、保溫筒、加熱器等硅片拉晶過程中的耗材部件，其對單晶硅、多晶硅的純度、均勻性等品質具有關鍵性的影響。

單晶拉制爐熱場系統

資料來源：金博股份公司公告

多晶鑄錠爐熱場系統

資料來源：金博股份公司公告

光伏行業發展前期，單晶拉制爐、多晶鑄錠爐熱場系統部件材料主要采用國外進口高純、高強等靜壓石墨，但石墨材料已不能適應熱場系統向安全、高效、大型化發展的趨勢。未來隨著N型硅片市場滲透率的逐步提升，對熱場部件的綜合性能要求也越來越高，大尺寸化及N型技術趨勢進一步凸顯碳/碳復合材料性能優勢。相較石墨熱場，碳/碳復合材料熱場相比具有以下優點：

（1）性價比高，產品使用壽命長；

（2）利用現有設備生產直徑更大的單晶產品，節約新設備投資費用；

（3）安全性高，在反復高溫熱震下不易產生裂紋；

（4）可設計性強等特點成為降低硅晶體制備成本、提高硅晶體質量的優質選擇。

2022年光伏碳碳復合材料競爭格局集中度有所提升，CR2約為69%，同比+12pcts。其中金博股份銷售量2481噸，同比+60%，以45%的市占率位列行業第一；天宜上佳銷售量1332噸，同比+473%，以24%的市占率上升至行業第二。預計未來隨著N型硅片出貨占比提升，具有技術優勢和資金儲備的碳復合材料頭部企業有望受益，光伏碳/碳熱場行業集中度有望提高。

當前光伏行業熱場單位用量約為20萬噸/GW，預計2023-2026年光伏熱場需求分別為0.9/1.1/1.3/1.6萬噸，CAGR約為22%。

2021-2022年光伏碳碳復合材料競爭格局

資料來源：金博股份等

光伏熱場需求（萬噸）

資料來源：金博股份等

N 型硅片熱場材料灰分要求較P 型更為嚴苛，售價較 P 型約提升 10%-15%?？紤] N型硅片出貨占比提升，疊加硅料價格大幅下降刺激行業裝機及碳/碳熱場需求，預計2023-2026 年光伏熱場單價由 36 萬元/噸逐步提升至 60 萬元/噸。預計2023-2026年光伏熱場市場規模有望分別達到 31/47/67/94 億元，CAGR 約為 44%。

不同類型硅片占比變化趨勢

資料來源：CPIA

光伏熱場單價（不含稅）（萬元/噸）

資料來源：金博股份

光伏熱場市場規模（億元）

資料來源：金博股份等