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2021年05月18日发布

根本性逻辑在于新一代热场材料对老一代热场材料的替代。 回望历史， 在2005 年之前， 由于特种石墨作为材料的成熟度较高，被广泛运用于包括光伏晶硅热场等多个领域； 2011 年， 在日本福岛大地震影响，进口特种石墨供应紧张， 已进入探索期数年的碳基复合材料得到了批量应用机会窗口， 在多个下游应用领域开始拓展，叠加欧美双反政策对光伏产业的影响，在降本增效的诉求之下，光伏晶硅热场部分部件开始采用在性能方面更具有优势的碳碳热场材料。

总结来说， 作为新一代热场材料，碳碳热场相较于等静压石墨热场尽管采购时的单位成本较高（针对 26 英寸及 26 英寸以下热场），但具有多方面性能优势，主要体现在 1） 碳碳热场材料的强度更高， 产品寿命较长，减少更换率和维护成本； 2） 碳碳热场材料的导热系数更低，保温性能更好； 3）安全性高，在反复高温热震下不易产生裂纹等，因此，碳/碳复合材料在光伏晶硅热场中持续发展的根本性逻辑在于新一代热场材料由于新能源优越性对于老一代热场材料的替代。

新一轮大尺寸硅片扩产潮显著加速这一进程。 由于 1） 可设计性强，大型石墨材料成型困难，而碳基复合材料可以实现近净成形，在大直径单晶炉热场系统领域具有明显的性能优势； 2）等静压石墨相较于碳/碳复合材料更具脆性，在大尺寸投料量增加的前提下需要加厚处理，材料耗费量更多等方面的原因， 无论从性能还是从综合成本考虑， 等静压石墨已经不能适应热场系统向大型化发展的趋势，相反碳/碳大尺寸热场部件产品对单晶硅棒的直径大型化发展起到了支撑作用，并大幅度提高了拉晶热场系统安全性，提升了拉晶速率， 因此在光伏晶硅热场系统中呈现出尺寸越大， 碳/碳复合材料渗透率加速提升的趋势， 其中大于 26 英寸以上热场的替代优势更加明显。回顾过去，每一轮的加大尺寸硅片扩产潮也进一步加速碳/碳热场的渗透率提升。 2017-2018 年， 在当时行业仍有 156mm 尺寸硅片为主导的情况下， 以隆基股份、中环股份为首的厂商开始加速扩产以 158.75mm、 166mm 尺寸为主的光伏硅片产能，碳/碳热场材料加速渗透；从 2020 年起，无论是隆基股份、中环股份等硅片龙头厂商，还是上机数控等厂商，纷纷加码建设投产硅片产能，且产能以 166mm 及 166mm 以上尺寸为主，新一轮大尺寸硅片扩产潮开始。 考虑到大尺寸硅片扩产潮不仅带来新增性需求（新增单晶炉装机带来的需求）和改造性需求（通过热场改造，以提升原有设备生产效率或适应硅片尺寸发展趋势和技术发展趋势） ，还为热场的替换性需求（热场中零部件为消耗件，因寿命问题需要定期更换）带来了高基数，我们认为，新一轮大尺寸硅片扩产潮将在加速碳/碳替换等静压石墨的同时为碳/碳热场带来较高需求增量。

工艺、成本、客户为壁垒，龙头加速扩产有望持续受益。 对于行业来说，碳碳热场产品均为定制化非标产品， 受下游客户热场系统整体设计的差异影响，不同客户采购的坩埚、导流筒、保温筒等产品在尺寸、口径、高度等方面均有所差异。 且碳/碳复合材料坩埚、导流筒、保温筒等产品为光伏用单晶拉制炉热场系统中的关键部件，并承载了价值较高的硅料，其质量关系到热场系统的整体安全性及效益， 因此下游厂商对于市场新进入者的验证较为谨慎。 在此基础上，目前行业内主要有化学气相沉积法、 液相浸渍法、两种方法的综合运用等不同工艺路线， 不同的工艺路线对应不同的设备和步骤，呈现不同的致密工艺的产品效果，路线与路线间由于设备、工艺差异较大，相互切换较难，因此，低成本的技术和工艺路线将在市场竞争中获得优势。此外，从供应链安全的角度考虑， 碳/碳复合材料厂商的产能应及时匹配下游需求，目前，金博股份、 西安超玛、陕西美兰德等厂商在今年拥有百吨级别以上扩产规划，有望持续受益需求高增长。

投资建议： 光伏行业长期具备高成长性，在此基础上， 随着新一轮硅片扩产潮持续推进， 碳/碳热场有望加速替代等静压石墨热场，迎来下游需求持续高增长，我们重点推荐光伏碳/碳热场领域龙头金博股份，建议关注中天火箭（西安超玛母公司） 。

风险提示： 光伏行业需求不及预期、 碳基复合材料热场渗透率不及预期等。