2021年中國光伏熱場格局及趨勢分析

2021年中國光伏熱場格局及趨勢分析一、光伏熱場產(chǎn)業(yè)概述1、主要產(chǎn)品及定義熱場是晶硅制造過程中的耗材，主要包括位于單晶爐內(nèi)的坩堝、導流筒、保溫筒、加熱器、板材等。按產(chǎn)品可劃分為單晶拉制爐和多晶鑄錠爐，其中單晶拉制爐熱場系統(tǒng)主要用于光伏行業(yè)、半導體行業(yè)中的單晶硅長晶、拉制過程，是制備單晶硅的關(guān)鍵設備。多晶鑄錠爐熱場系統(tǒng)是光伏行業(yè)多晶鑄錠的關(guān)鍵設備。2、工藝流程炭炭復合材料主要有兩種制備方法。制備工藝因致密化工藝不同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，目前已上市的主要炭炭復合材料企業(yè)（金博股份、中天火箭）采用的均為化學氣相沉積法，利用甲烷、丙烯等碳氫化合物在高溫下熱解產(chǎn)生的碳沉積在碳纖維預制體孔隙內(nèi)，實現(xiàn)碳纖維預制體的致密化；而液相浸漬發(fā)則是將碳纖維浸入液態(tài)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(jīng)固化、碳化、石墨化等一系列處理過程得到炭炭復合材料。二、光伏熱場產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析1、市場結(jié)構(gòu)等靜壓石墨受進口壟斷，國產(chǎn)碳基復材彎道超車保障供應鏈穩(wěn)定性。2005年以前，光伏熱場材料仍以等靜壓石墨為主，高品質(zhì)的等靜壓石墨依賴進口，生產(chǎn)工藝封鎖，2011年，日本福島地震導致等靜壓石墨供應緊張，碳/碳復合材料得到替代機會窗口，產(chǎn)品數(shù)量及種類快速發(fā)展。目前炭炭復合材料憑借相較于石墨強度更高、耐熱性更好、更易設計成型等優(yōu)勢正逐步形成在熱場系統(tǒng)中對石墨材料部件的升級換代。根據(jù)金博股份招股書顯示，目前碳基復合材料在坩堝、導流筒中的市場占有率已超過等靜壓石墨。而在加熱器及其他零件中仍舊主要以等靜壓石墨為主。2、需求狀況隨著硅片需求持續(xù)增長，大尺寸化趨勢推進，碳基復合材料熱場需求持續(xù)增長，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2020年我國碳基復合材料熱場產(chǎn)品需求為1869噸左右，從2021年龍頭企業(yè)（金博股份、中天火箭碳基復合材料熱場銷量增長率分別為246.36%和80.4%）增長率估算，預計2021年需求將達到3793噸左右。3、市場規(guī)模就市場規(guī)模，2020年我國碳基復合熱場市場規(guī)模約為17.5萬噸，碳纖維技術(shù)發(fā)展和光伏產(chǎn)業(yè)快速增長背景下，我國碳基復合熱場價格整體表現(xiàn)為逐年下降趨勢，預計整體增速將略小于需求量增長，2021年將達到30.5億元左右。4、市場價格就熱場市場價格變動情況而言，從龍頭價格變動情況來看，金博科技作為行業(yè)龍頭企業(yè)整體技術(shù)領(lǐng)先，價格相較于中天火箭等企業(yè)議價能力更高，且成本更低，毛利居行業(yè)首位，在50%以上。就價格趨勢而言，隨著技術(shù)發(fā)展，加之行業(yè)競爭持續(xù)加劇，產(chǎn)能擴張行業(yè)，價格整體表現(xiàn)為下降趨勢，數(shù)據(jù)顯示，2021年金博股份和中天火箭價格分別為861.38元/千克和819.04元/千克，相較2020年下降約100元/千克左右。三、光伏熱場競爭格局分析1、競爭格局現(xiàn)階段由于較高的技術(shù)壁壘，熱場行業(yè)的市場集中度較高，國內(nèi)主要的生產(chǎn)企業(yè)包括金博股份、西安超碼（中天火箭）、方大炭素；海外市場企業(yè)主要包括西格里、東洋碳素等。目前金博股份市場國內(nèi)市場龍頭，其競爭優(yōu)勢在于碳纖維預制體自制+定向氣流快速化學氣相沉積技術(shù)+沉積與高溫爐自制三大技術(shù)，因此業(yè)務毛利率（2021年57.3%）遠高于中天火箭（2021年24.96%）等國內(nèi)同行。從2021年兩企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù)來看，市場集中度再度提高，金博科技熱場產(chǎn)品銷量和營收爆發(fā)，熱場營收已達到中天火箭的4倍以上。整體來看，行業(yè)競爭持續(xù)加劇，截止2021年天宜上佳產(chǎn)業(yè)園的2000噸碳碳復合材料產(chǎn)線已經(jīng)達到投產(chǎn)狀態(tài)，方大炭素正在布局炭炭復合材料產(chǎn)品的研制。2、主要企業(yè)分析2021年是光伏熱場爆發(fā)的一年，主要光伏熱場龍頭整體營收快速增長。其中龍頭金博科技熱場（產(chǎn)銷量分別為1706.26噸和1552.99噸，分別同比2020年增長250.84%和246.36%）營收增長達219%，中天火箭營收增長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復合材料（碳/碳復合材料），相較等靜壓石墨具備強度更高、耐熱性更好、更易設計成型等優(yōu)勢，加之行業(yè)技術(shù)壁壘深厚，整體利潤較高，2019-2021年金博科技熱場毛利率整體表現(xiàn)為持續(xù)下降趨勢，截止2021年仍有57.3%，整體議價能力較強。四、光伏熱場政策背景“十三五”以來，我國陸續(xù)出臺相關(guān)政策，極大地推動了光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)擴張。2021年6月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于報送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》，明確了申報試點的條件：黨政機關(guān)建筑/公共建筑/工商業(yè)廠房/農(nóng)村居民屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例分別不低于50%/40%/30%/20%。整體國家政策推進背景下，光伏產(chǎn)業(yè)鏈得到快速發(fā)展，光伏熱場作為培養(yǎng)晶硅的關(guān)鍵產(chǎn)品受益需求高速增長。五、光伏熱場產(chǎn)業(yè)鏈影響分析1、上游端：碳纖維國產(chǎn)化目前我國碳纖維整體國產(chǎn)化推進，2020年已達到37.8%。除PAN原絲外，碳纖維復合材料設計、制造、評價是碳纖維應用的基礎(chǔ)，亦制約著碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前國內(nèi)碳纖維設備生產(chǎn)技術(shù)幾乎被國外壟斷，且嚴格限制對華出口，如碳化爐、石墨化爐等關(guān)鍵設備研發(fā)滯后，國產(chǎn)化仍任重道遠。2、下游端：光伏持續(xù)發(fā)展政策推動下，我國光伏發(fā)電裝機量持續(xù)增長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，我國光伏發(fā)電裝機量從2013年的19.42GW增長至2021年305.99GW，連續(xù)7年穩(wěn)居全球首位?！半p碳”環(huán)保政策背景下，光伏產(chǎn)業(yè)將持續(xù)保持高速擴張，預計光伏熱場需求與規(guī)模將保持高速增長，龍頭企業(yè)受益。六、熱場發(fā)展趨勢大尺寸化及N型技術(shù)趨勢進一步凸顯碳基復材生產(chǎn)及性能優(yōu)勢。硅片尺寸增加可以減少拉晶能耗，提升電池及組件單個生產(chǎn)線產(chǎn)出量，同時提升組件功率，有效