相比石墨热场，碳基复合材料在单晶热场系统领域性能优势明显

光伏行业发展早期热场系统主要采用等静压石墨材料，但等静压石墨材料生产环节较多，产品生产周期长，成本高。

碳复材VS石墨材料生产流程

资料来源：公开资料

对比碳基复合材料和等静压石墨材料可看到，其在强度、导热系数指标上更满足当前行业需求，性能优于等静压石墨材料。

对于坩埚产品，由于其需承载石英坩埚，即承载硅料重量，在不断加大投料量背景下，对其强度要求进一步提升。碳基复合材料相较于石墨材料强度更高，高温环境中的安全性和使用寿命更高（等静压石墨为由石墨颗粒压制成型的脆性材料，大尺寸情况下安全性较低）。

对于导流筒产品，需要引导气流，形成温度梯度，因而要求在径向屏蔽加热器的热量，在纵向形成有利于晶体生长的温度梯度，即要求导热系数要低，提升晶体生长速度。

对于保温筒产品，其需要构建热场空间，隔热保温，也要求导热系数要低。

（灰分主要体现纯度要求，对热场材料灰分的要求方面，太阳能光伏P型单晶：＜200ppm；N型单晶：＜100ppm；半导体硅单晶要求＜30ppm）。

碳基复材指标比石墨指标优异

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等静压石墨材料缺点还包括：1）石墨在反复高温热震下易产生裂纹，容易导致部件破损，造成安全事故；2）从石墨件中挥发出来的杂质或石墨降解形成的颗粒会污染硅熔体，影响晶体品质；3）在制备大直径的产品时，传统石墨热场材料成型困难，而且纯度要求高，制备成本高昂，制备周期长，交货周期也长。

碳基复合材料优点还包括：1）性价比高，产品使用寿命长，减少更换部件的次数，从而提高设备的利用率，减少维护成本；2）可以做得更薄，从而可以利用现有设备生产直径更大的单晶产品，节约新设备投资费用；3）安全性高，在反复高温热震下不易产生裂纹；4）可设计性强，大型石墨材料成型困难，而先进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优势。

2016年以来，碳基复合材料产品在单晶拉制炉热场中的产品替代率快速提高，碳基复合材料坩埚、导流筒产品的市场占有率已超过等静压石墨产品，成为光伏用单晶拉制炉热场系统部件的主要材料。对于光伏热场领域的加热器、板材等部件，以及半导体热场领域产品，目前进口替代的比例较低，未来尚存开拓空间。

碳基复合材料产品占比不断提升

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