企业竞争图谱：2024年光伏碳化硅舟托 头豹词条报告系列

企业竞争图谱：2024年光伏碳化硅舟托头豹词条报告系列 张诗悦·头豹分析师2024-06-21未经平台授权，禁止转载 版权有问题？点此投诉 行业：制造业/电气机械和器材制造业/其他电气机械及器材制造/其他未列明电气机械及器材制造 工业制品/工业制造 行业特征 按照形状的分类方式，光伏碳化硅舟托行业可以分为… 政策梳理 光伏碳化硅舟托行业相关政策5篇 AI访谈 摘要光伏碳化硅舟托是光伏电池制造中的关键工具，具有耐高温、耐腐蚀等特性，逐渐成为行业首选。其市场规模随光伏电池装机量的增长而扩大，尤其受TOPcon、BC和PERC电池片市场影响。尽管市场饱和及价格骤降可能导致短期缩减，但光伏市场的高景气发展及碳化硅舟托的替代优势将推动市场缓慢回升。 光伏碳化硅舟托行业定义[1] 光伏碳化硅舟托是光伏行业中用于支撑和固定硅片的重要工具，其在光伏电池的制造过程中起着关键作用。硅片需要经过高温扩散等工艺步骤，而光伏碳化硅舟托则承载着这些硅片，确保其能够均匀受热并顺利完成工艺过程。碳化硅舟托的材料具有耐高温、耐腐蚀、高强度等特性，以确保在光伏制程中的稳定性和可靠性。常用的光伏舟托材料包括石英和碳化硅等，其中碳化硅舟托因其优越的物理性能和使用寿命，逐渐成为光伏产业中的首选舟托材料。 光伏碳化硅舟托行业分类[2] 按照形状的分类方式，光伏碳化硅舟托行业可以分为如下类别： 光伏碳化硅舟托行业特征[3] 光伏碳化硅舟托行业存在资金壁垒高、行业发展状况与光伏行业紧密相关以及技术驱动的高市场集中度的特征。 1资金壁垒高 碳化硅舟托行业是一个技术密集型和资金密集型的行业，企业要在这一领域保持竞争力，必须不断进行研发投入以保持技术领先。在初始阶段，企业需要不断地进行研发工作，包括新材料的开发、生产工艺的优化、产品性能的提升等；同时，新进入的企业需要投入大量资金用于建设厂房、购置生产设备等。在市场竞争激烈的环境中，新进入的企业如果没有充足的资金支持，很难开发出成熟的产品，形成经营规模，与行业内的现有企业竞争。 2行业发展状况与光伏行业紧密相关 光伏碳化硅舟托行业的发展前景与光伏行业整体发展趋势紧密相关。中国正在努力打造一个以新能源为核心的新型电力系统，其中光伏发电是能源转型的关键驱动力之一，其装机容量预计将实现显著增长。据中国光伏行业协会统计，2023年中国光伏电池装机量为216.9GW，同比增长148.2%，预计2030年增长至371.0GW。光伏碳化硅舟托是TOPcon、BC和PERC电池片生产过程中的关键材料，随着光伏市场的持续增长，其市场需求有望进一步提升。 3技术驱动的高市场集中度 光伏碳化硅舟托行业的竞争环境受到技术门槛的影响，市场集中度相对较高。由于碳化硅舟托的生产涉及到许多技术难点，如设备加工工艺复杂、成本高、涂层等核心技术难以突破、设备局限性等，市场中产品真正达到技术要求的企业数量较少，市场中的竞争者数量较少。同时，光伏碳化硅舟托的定制件较多，市场对特定技术和定制化需求有较高要求，进一步限制了竞争者的数量。中国市场集中于陕西固勤、山东华美、三责新材、天津瑞东等具备较强技术优势和较为完备的生产条件的企业。 光伏碳化硅舟托发展历程[4] 光伏碳化硅舟托行业自2000年以来经历了三个主要发展阶段。萌芽期（2000-2010年），光伏行业在中国起步，碳化硅材料因耐高温、耐腐蚀特性开始被应用于光伏舟托，市场需求逐渐形成。启动期（2011-2020年），中国政府政策支持下，光伏市场高速发展，国产化进程加快，碳化硅舟托市场需求上升。当前高速发展期（2021年至今），随着智能化转型和高效电池技术提升，碳化硅舟托行业迎来增长新机遇，预计未来将继续保持高效、智能化发展趋势，碳化硅舟托在光伏产业中的地位将更加重要。 萌芽期2000~2010 光伏行业在中国开始起步，随着《联合国气候变化框架公约》等国际环保协议的签署，光伏市场迅速扩大，同时，光伏电池片的生产技术开始取得突破，BC、TOPcon等新型高效电池技术问世，碳化硅材料因其耐高温、耐腐蚀等特性被初步考虑用于光伏舟托的制造。 碳化硅舟托行业处于初级探索阶段，主要进行市场调研和技术研究，政策的推动加速了光伏行业的扩张，技术的进步使得碳化硅舟托展现出更长的使用寿命和更高的性价比，开始受到市场的关注。 启动期2011~2020 中国政府出台了一系列支持光伏产业发展的政策，如《中华人民共和国可再生能源法》等，光伏市场进入高速发展阶段；同时，中国在光伏舟托材料国产化方面取得显著进展，减少了对进口材料的依赖，提高了产业的自主可控能力，光伏成本持续下降。 国产化进程的加快降低了生产成本，光伏产业对供应链各环节的成本控制和技术创新提出更高要求，碳化硅等新材料更具经济性，碳化硅舟托的市场需求逐渐上升。 高速发展期2021~至今 随着《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》的发布，光伏产业开始向智能化转型，光伏舟托研发更加注重绿色可持续性；同时，BC、TOPcon电池片市场占比的提升为碳化硅舟托行业带来了庞大的市场增量。 碳化硅舟托行业受益于光伏产业智能化趋势以及BC、TOPcon电池市场占比的提升，其市场需求有望进一步增长。预计光伏舟托行业将继续朝着高效、智能化的方向发展，碳化硅舟托因其性能优势，有望在未来光伏产业中占据更重要的地位。 光伏碳化硅舟托产业链分析 光伏碳化硅舟托行业产业链上游为碳化硅微粉的制备与装备，高纯微粉与碳化硅陶瓷生产装备国产化率低；产业链中游为碳化硅舟托的制备，目前碳化硅已是舟托主流技术路线，中游市场集中度较高；产业链下游为光伏电池片的应用场景，中国光伏电池市场蓬勃发展将带动光伏碳化硅舟托行业的回暖。[6] 光伏碳化硅舟托行业产业链主要有以下核心研究观点：[6] 碳化硅舟托已成为光伏舟托的主流技术路线 原先光伏舟托的制作普遍采用石英材料，但石英材料存在明显的局限性，且存在供需紧张的问题；而由碳化硅材料制成的舟托展现出了显著的热稳定性能，因此成为石英材料的优秀替代品。因此，近几年碳化硅舟托因其性能和成本优势而受到市场的广泛关注。目前，大多数厂商已经完成了从石英舟托到碳化硅舟托的转换，碳化硅材料在舟托市场中具有较高的渗透率。 光伏电池片市场蓬勃发展带动碳化硅舟托行业发展 碳化硅陶瓷在光伏电池片生产中展现出显著优势，其卓越的热稳定性和高机械强度使其在高温生产环节中表现可靠，且相较于传统石英材料，碳化硅陶瓷的使用寿命更长，可达一年以上，大幅减少了维护和更换成本。此外，碳化硅陶瓷的出色抗热震性和耐腐蚀性能，使其在快速温度变化和化学环境中保持结构完整，有助于提高光伏电 池片的生产效率和质量。随着光伏产业的蓬勃发展，对这种高性能材料的市场需求日益增长，碳化硅陶瓷的应用前景广阔，有望推动光伏产业向更高效、环保的方向发展。[6] 产业链上游 生产制造端 碳化硅微粉的制备与装备 上游厂商 山田新材料集团有限公司 产业链上游说明 高纯微粉国产化率低 碳化硅粉体的制备方法主要有固相法、液相法和气相法三种。其中固相法又包含碳热还原法、自蔓延高温合成法和机械粉碎法；液相法包含溶胶-凝胶法、聚合物热分解法和溶剂热法；气相法包含化学气相沉积法（CVD）、等离子体法和激光诱导气相法。中国碳化硅微粉产业已实现一定发展，国产产品普遍纯度达99.9%，部分企业可达99.999%。但半导体、光伏行业要求的更高纯度99.9999%的碳化硅微粉，目前仍需从德国等国家进口。尽管国内有企业声称掌握高纯度提纯技术，但要实现技术突破和大规模应用，还需经过大量实验和质量控制，这一过程漫长，需持续研发投入。与国际大厂相比，中国企业在技术、品牌和市场认可度上还有差距，下游厂商短期内不太可能更换供应商。 国产碳化硅陶瓷生产装备与国际相比存在差距 国产碳化硅陶瓷生产装备的性能和可靠性与进口的设备比较均有差距。生产装备包括研磨机、压力炉、成型机、烧结炉等。由于半导体、光伏等下游领域对碳化硅陶瓷制品纯度要求较高，厂商为达到较高工艺水平，生产设备以进口为主。国产设备在寿命、可靠性、稳定性等方面与国外设备相比差距较大，进口设备价格昂贵，企业初始投资成本高，对行业内企业资金实力要求较高，因此一定程度上限制了行业的发展。 产业链中游 品牌端 碳化硅舟托的制备 中游厂商 产业链中游说明 碳化硅材料在舟托市场渗透率较高 原先光伏舟托的制作普遍采用石英材料，但石英材料存在明显的局限性。石英舟托的使用寿命较短，通常只有3到6个月，因为在电池片生产过程中，随着工艺时间和次数的累积，石英舟托容易发生隐裂甚至断裂，需要频繁更换。与此相比，由碳化硅材料制成的舟托展现出了显著的热稳定性能。碳化硅材料在高温下使用时不会变形，且不会产生有害的污染物析出，且碳化硅舟托的使用寿命可达一年以上，大幅降低了使用成本以及因维护和维修导致的产能损失，因此成为了石英材料的优秀替代品。此外，石英材料存在供需紧张的问题。高纯度石英砂的产能有限，通常需要从国外进口。随着光伏电池片载具耗材需求的不断增长，高纯石英砂供需关系紧张，价格长期保持高位。据统计，石英砂的进口金额逐年增长，从2021年的1.7亿美元增长到2023年的3.3亿美元。因此，近几年碳化硅舟托因其性能和成本优势而受到市场的广泛关注。目前，大多数厂商已经完成了从石英舟托到碳化硅舟托的转换，碳化硅材料在舟托市场中具有较高的渗透率。 中游市场集中度高 本土企业市场份额大部分被山东华美、陕西固勤和天津瑞东所占据，其中山东华美和陕西固勤均占据35%-40%的市场份额，陕西固勤占据15%-20%的市场份额，形成三足鼎立局面。高集中度的形成主要是因为下游光伏市场对碳化硅替代石英舟托的迫切需求带来的发展机遇，以及三企业深耕碳化硅领域所积累的技术、经验与资源形成较强的竞争优势，使三企业在碳化硅舟托这一新兴市场中能够抢占先机，成为下游客户的首选供应商。 产业链下游 渠道端及终端客户 光伏电池片的生产 渠道端 北方华创科技集团股份有限公司 查看全部 产业链下游说明 碳化硅陶瓷具备诸多优势，适用于光伏电池片生产环节 碳化硅陶瓷作为一种高性能材料，在光伏电池片生产过程中的应用具有多方面的优势。首先，碳化硅陶瓷具备极佳的热稳定性，能够在生产过程中的高温环境下保持稳定，不容易发生变形，提高了生产过程的可靠性。其次，碳化硅陶瓷的机械强度极高，特别是其抗弯强度，大约是传统石英材料的3倍，使其在承载重物如硅片时更为稳固，减少了在生产过程中由于材料破损导致的损失。此外，碳化硅陶瓷的使用寿命远超传统材料，可以持续使用一年以上，这一点显著降低了因更换材料而造成的停工时间和维护成本。碳化硅陶瓷还具有优秀的耐腐蚀性，能够抵抗光伏生产过程中使用的各类化学物质的侵蚀，从而减少了材料的损耗和维护需求。碳化硅陶瓷器件应用于光伏电池片的生产，不仅能够提升生产效率，同时降低生产成本。随着全球对可再生能源需求的不断增长，光伏产业迎来了快速发展的机遇。碳化硅陶瓷凭借其在光伏电池片生产中的这些优势，市场需求正迅速增长。 中国光伏电池市场蓬勃发展 2022年中国光伏电池装机量为87.4GW，2023年为216.9GW，同比增长148.2%，预计2030年增长至371.0GW。在光伏电池各技术路线中，仍然是PERC电池市场占比最高，但呈下降趋势，2022年由88%降至73%；同时，TOPcon电池片市场占比显著提升，由8.3%提升至23%；BC电池市场占比也呈上升趋势，2023年由0.2%提升至0.9%。N型电池技术，包括TOPcon、HJT和BC，因其高效率、低光致衰减效应和优异的弱光响应等优势，正迅速成为光伏行业的新星。尤其是TOPCon和HJT技术，以其卓越的性能和稳定性，正逐渐成为市场的新宠，但长期来看，BC和HJT电池凭借高转换效率的优势，其市场份额将逐渐提升，相应地，TOPCon电池占比将下降。随着技术的不断进步和成本效益的提高，预计N型电池技