光伏热场行业调研与市场研究报告2024-2026

2024-2026光伏热场行业调研与市场研究报告汇报时间：2024-08-01汇报人：张俊贤目录定义或者分类特点产业链发展历程政治环境商业模式政治环境目录经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局定义分类特点01什么是光伏热场热场是晶硅制造过程中的耗材，主要包括位于单晶炉内的坩埚、导流筒、保温筒、加热器、板材等。按产品可划分为单晶拉制炉和多晶铸锭炉，其中单晶拉制炉热场系统主要用于光伏行业、半导体行业中的单晶硅长晶、拉制过程，是制备单晶硅的关键设备。多晶铸锭炉热场系统是光伏行业多晶铸锭的关键设备。炭炭复合材料主要有两种制备方法。制备工艺因致密化工艺不同主要分为化学气相沉积法、液相浸渍法以及这两种方法的综合使用，目前已上市的主要炭炭复合材料企业（金博股份、中天火箭）采用的均为化学气相沉积法，利用甲烷、丙烯等碳氢化合物在高温下热解产生的碳沉积在碳纤维预制体孔隙内，实现碳纤维预制体的致密化；而液相浸渍发则是将碳纤维浸入液态浸渍剂中，通过真空、加压等措施使浸渍剂渗入预制体的孔隙，再经固化、碳化、石墨化等一系列处理过程得到炭炭复合材料。定义产业链02发展历程03政治环境04描述住建部、发改委、教育部:《绿色建筑创建行动方案》:推动新建建筑全面实施绿色设计，完善星级绿色建筑标识制度，提升建筑能效水效水平，推动超低能耗建筑、近零能耗建筑发展，推广可再生能源应用。住建部、工信部、市场监督管理总局:《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》:确立了“中央确定消纳责任权重+地方确定新增新能源规模”的新能源发展机制，积极推进分布式光伏发电和分散式风电建设，加快推进存量和新增新能源基地建设能源局:《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（征求意见稿)》:通过新一代信息技术驱动，推动智能光伏应用示范,促进与建筑相结合的光伏发电系统应用，实现工程建设高效益、高质量、低消耗、低排放的建筑工业化。政治环境1政治环境住建部、发改委、教育部《绿色建筑创建行动方案》:推动新建建筑全面实施绿色设计，完善星级绿色建筑标识制度，提升建筑能效水效水平，推动超低能耗建筑、近零能耗建筑发展，推广可再生能源应用。住建部、工信部、市场监督管理总局《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》:确立了“中央确定消纳责任权重+地方确定新增新能源规模”的新能源发展机制，积极推进分布式光伏发电和分散式风电建设，加快推进存量和新增新能源基地建设能源局商业模式05经济环境06我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。我国经济赶超我国人口基数大，改革开放后人才竞争激烈，大学生就业情况一直困扰着我国发展过程中。就业问题挑战促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，个人需提前做好职业规划与人生规划重中之重。公平就业关注经济环境社会环境07总体发展稳中向好我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。政治体系与法治化进程自改革开放以来，政治体系日趋完善，法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展。中国当前的环境下描述了当前技术发展的日新月异，包括人工智能、大数据、云计算等前沿技术的涌现。技术环境需求增长、消费升级、技术创新等是行业发展的主要驱动因素，推动了行业的进步。发展驱动因素行业壁垒包括资金、技术、人才、品牌、渠道等方面的优势，提高了新进入者的难度。行业壁垒我国经济不断发展技术环境08技术驱动技术环境的发展为行业带来了新的机遇，是行业发展的重要驱动力。创新动力技术环境的不断创新和进步，为行业的创新发展提供了有力支持。人才需求技术环境的发展促进了人才的需求和流动，为行业的人才队伍建设提供了机遇。团队建设技术环境的发展要求企业加强团队建设，提高员工的技能和素质，以适应快速变化的市场需求。合作与交流技术环境的发展促进了企业间的合作与交流，推动了行业的整体发展。技术环境0102030405发展驱动因素09行业壁垒10行业风险11行业现状12市场情况描述行业现状等静压石墨受进口垄断，国产碳基复材弯道超车保障供应链稳定性。2005年以前，光伏热场材料仍以等静压石墨为主，高品质的等静压石墨依赖进口，生产工艺封锁，2011年，日本福岛地震导致等静压石墨供应紧张，碳/碳复合材料得到替代机会窗口，产品数量及种类快速发展。目前炭炭复合材料凭借相较于石墨强度更高、耐热性更好、更易设计成型等优势正逐步形成在热场系统中对石墨材料部件的升级换代。根据金博股份招股书显示，目前碳基复合材料在坩埚、导流筒中的市场占有率已超过等静压石墨。而在加热器及其他零件中仍旧主要以等静压石墨为主。随着硅片需求持续增长，大尺寸化趋势推进，碳基复合材料热场需求持续增长，根据数据显示，2020年我国碳基复合材料热场产品需求为1869吨左右，从2021年龙头企业（金博股份、中天火箭碳基复合材料热场销量增长率分别为2436%和80.4%）增长率估算，2021年需求将达到3793吨左右。行业现状01市场份额变化就市场规模，2020年我国碳基复合热场市场规模约为15万吨，碳纤维技术发展和光伏产业快速增长背景下，我国碳基复合热场价格整体表现为逐年下降趋势，整体增速将略小于需求量增长，2021年将达到30.5亿元左右。就热场市场价格变动情况而言，从龙头价格变动情况来看，金博科技作为行业龙头企业整体技术领先，价格相较于中天火箭等企业议价能力更高，且成本更低，毛利居行业首位，在50%以上。就价格趋势而言，随着技术发展，加之行业竞争持续加剧，产能扩张行业，价格整体表现为下降趋势，数据显示，2021年金博股份和中天火箭价格分别为8638元/千克和8104元/千克，相较2020年下降约100元/千克左右。行业痛点13问题及解决方案14行业发展趋势前景15发展趋势前景描述大尺寸化及N型技术趋势进一步凸显碳基复材生产及性能优势:硅片尺寸增加可以减少拉晶能耗，提升电池及组件单个生产线产出量，同时提升组件功率，有效降低光伏度电成本，大尺寸产品占比逐渐提高，由于碳基复材可以根据产品结构任意编制成预制体后进行致密化处理制造，生产过程中无余料浪费，大型化仅会使得原材料成本线性增加，同时能够通过减薄厚度来利用现有单晶炉设备生产大尺寸晶硅产品，节约设备投资成本。碳复材替代石墨作为热场材料已成趋势:热场是用在硅片拉晶过程中的耗材，主要包括位于单晶炉内的坩埚、导流筒、保温筒、加热器等部件。其中坩埚的作用是承载内层的石英坩埚，石英坩埚中放臵熔融硅料；导流筒的作用是引导气流，并阻止外部热量传导至内部，使硅棒生长的速率提升；保温筒的作用是阻止内部热量向外传导，构建热场空间；加热器的作用是提供硅料熔化的热源。22-23年行业供需格局逐步偏宽松:22-23年碳碳热场需求分别为6625、9199吨，YoY+46%、39%。单晶热场材料需求可分为三类:1）新增需求:硅片产能新增带来的单晶炉热场材料增量需求；2）替换需求:热场部件经过一定周期需要更换所带来的替换需求；3）改造需求:大尺寸硅片渗透率提升趋势下，小尺寸单晶炉需改造成大尺寸单晶炉的增量需求。在替换需求方面，根据金博股份公告，碳基复合材料热场部件为消耗品，坩埚的使用寿命约为6-8个月，导流筒的使用寿命约为2年左右，保温筒的使用寿命为1年半左右，加热器的使用寿命约半年左右。航天+军事强国建设下，C/C复材需求高景气:C/C复合材料被应用于火箭热构件，被普遍认为是目前喉衬的最佳材料。火箭发动机是火箭的心脏，其中固体火箭发动机（SRM）应用最广泛。喷管是固体火箭发动机的关键部位，位于燃烧室的尾部，主要通过控制喷管喉部面积的大小来保证燃烧室具有一定的工作压强，使药柱正常燃烧，保证发动机正常工作。喉衬位于发动机的喉径部位，也是喷管中直径最小的一段，喉径的变化直接影响火箭发动机的射程和精确度。行业发展趋势前景大尺寸化及N型技术趋势进一步凸显碳基复材生产及性能优势硅片尺寸增加可以减少拉晶能耗，提升电池及组件单个生产线产出量，同时提升组件功率，有效降低光伏度电成本，大尺寸产品占比逐渐提高，由于碳基复材可以根据产品结构任意编制成预制体后进行致密化处理制造，生产过程中无余料浪费，大型化仅会使得原材料成本线性增加，同时能够通过减薄厚度来利用现有单晶炉设备生产大尺寸晶硅产品，节约设备投资成本。行业发展趋势前景01020304碳复材替代石墨作为热场材料已成趋势热场是用在硅片拉晶过程中的耗材，主要包括位于单晶炉内的坩埚、导流筒、保温筒、加热器等部件。其中坩埚的作用是承载内层的石英坩埚，石英坩埚中放臵熔融硅料；导流筒的作用是引导气流，并阻止外部热量传导至内部，使硅棒生长的速率提升；保温筒的作用是阻止内部热量向外传导，构建热场空间；加热器的作用是提供硅料熔化的热源。22-23年行业供需格局逐步偏宽松22-23年碳碳热场需求分别为6625、9199吨，YoY+46%、39%。单晶热场材料需求可分为三类:1）新增需求:硅片产能新增带来的单晶炉热场材料增量需求；2）替换需求:热场部件经过一定周期需要更换所带来的替换需求；3）改造需求:大尺寸硅片渗透率提升趋势下，小尺寸单晶炉需改造成大尺寸单晶炉的增量需求。在替换需求方面，根据金博股份公告，碳基复合材料热场部件为消耗品，坩埚的使用寿命约为6-8个月，导流筒的使用寿命约为2年左右，保温筒的使用寿命为1年半左右，加热器的使用寿命约半年左右。航天+军事强国建设下，C/C复材需求高景气C/C复合材料被应用于火箭热构件，被普遍认为是目前喉衬的最佳材料。火箭发动机是火箭的心脏，其中固体火箭发动机（SRM）应用最广泛。喷管是固体火箭发动机的关键部位，位于燃烧室的尾部，主要通过控制喷管喉部面积的大小来保证燃烧室具有一定的工作压强，使药柱正常燃烧，保证发动机正常工作。喉衬位于发动机的喉径部位，也是喷管中直径最小的一段，喉径的变化直接影响火箭发动机的射程和精确度。机遇与挑战16竞争格局17竞争格局现阶段由于较高的技术壁垒，热场行业的市场集中度较高，国内主要的生产企业包括金博股份、西安超码（中天火箭）、方大炭素；海外市场企业主要包括西格里、东洋碳素等。目前金博股份市场国内市场龙头，其竞争优势在于碳纤维预制体自制+定向气流快速化学气相沉积技术+沉积与高温炉自制三大技术，因此业务毛利率（2021年53%）远高于中天火箭（2021年296%）等国内同行。从2021年两企业经营数据来看，市场集中度再度提高，金博科技热场产品销量和营收爆发，热场营收已达到中天火箭的4倍以上。整体来看，行业竞争持续加剧，截止2021年天宜上佳产业园的2000吨碳碳复合材料产线已经达到投产状态，方大炭素正在布局炭炭复合材料产品的研制。2021年是光伏热场爆发的一年，主要光伏热场龙头整体营收快速增长。其中龙头金博科技热场（产销量分别为17026吨和15599吨，分别同比2020年增长250.84%和2436%）营收增长达219%，中天火箭营收增长60.5%。目前金博科技和中天火箭主要采用的主要采用的碳基复合材料（碳/碳复合材料），相较等静压石墨具备强度更高、耐热性更好、更易设计成型等优势，加之行业技术壁垒深厚，整体利润较高，2019-2021年金博科技热场毛利率整体表现为持续下降趋势，截止2021年仍有53%，整体议价能力较强。竞争格局现阶段由于较高的技术壁垒，热场行业的市场集中度较高，国内主要的生产企业包括金博股份、西安超码（中天火箭）、方大炭素；海外市场企业主要包括西格里、东洋碳素等。目前金博股份市场国内市场龙头，其竞争优势在于碳纤维预制体自制+定向气流快速化学气相沉积技术+沉积与高温炉自制三大技术，因此业务毛利率（2021年53%）远高于中天火箭（2021年296%）等国内同行。从2021年两企业经营数据来看，市场集中度再度提高，金博科技热场产品销量和营收爆发，热场营收已达到中天火箭的4倍以上。整体来看，行业竞争持续加剧，截止2021年天宜上佳产业园的2000吨碳碳复合材料产线已经达到投产状态，方大炭