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热场材料一一光伏
热场是在精硅制备的过程中为塌提供发热源，熔化硅料并控制温度的热系统耗材，对单晶硅和多晶硅的纯度均匀性等品质具有关键性的影响。
光伏热场是光伏领域中制备太阳能级晶体硅生长炉的热场系统耗材，热场的作用是为堆塌提供发热源，将多晶硅料加热熔化，并控制温度。按照光伏热场的应用，可分为单晶拉制炉热场和多晶铸锭炉热场。单晶炉是一种在情性气体环境中，将符合高纯度要求的块状多晶硅等多晶材料熔化，生长出棒状单晶硅的设备;多晶铸炉热场系统是将多晶硅料制备成取向较好的柱状结构晶粒和电学性能较为均匀的晶锭的设备。
金博股份营业收入领先于行业内竞争者，光伏热场制造商可通过改进碳/碳复材的生产工艺、自制碳纤维预制体等方式降低成本。
因致密化工艺的不同，碳/碳复合材料的制备方法可分为化学气相沉积工艺、液相浸渍法以及两种方法的综合使用。1化学气相工艺是制备高性能碳/碳复合材料的主要方法，其优点是有着基体碳与纤维结合紧密、结构可调，但具有技术工艺时间长、生产成本高等缺点。2液态聚合物浸渍炭化工艺中的树脂低压浸渍炭化工艺由于设备简单、工艺可控等特点，适合碳/碳复合材料产品的工业化生产改进碳/碳复材的生产工艺是晶硅制造热场材料供应商及产品制造商降低生产成本的路径之一，低成本、高性能、大尺寸、结构复杂的碳碳复合材料是产业化应用的关键。
金博股份自主研发了快速化学气相沉积关键技术，解决了大尺寸、异形碳基复合材料产品的快速增密技术难题;主流致密化周期约为800-1,000小时，金博股份可实现300小时以内，处于行业领先水平，较大程度减少了电力消耗和生产制备成本。中天火箭利用等温化学气相沉积工艺结合树脂低压浸渍炭化工艺，充分发挥两种工艺的特点，利用热解炭结合树脂炭的双元炭组分保证碳/碳复合材料具有优异的综合性能。
从盈利角度上看，2021年，金博股份的碳/碳热场系列产品的营业收入为13.36亿元，是中天火箭的约3.5倍;天宜上佳碳基复合材料制品的毛利率为60.2%，金博股份的热场系统系列产品毛利率为57.5%，处于行业领先地位。整体而言，行业利润较高
从成本角度上看，除碳/碳复材的生产工艺的改进外，碳纤维预制体自制生产也是降低成本的途径之一。碳纤维预制体是碳基复合材料最基本的结构增强材料复合材料的关键增强骨架。金博股份的碳纤维预制体主要通过自制的方式获取其预制体的生产具有产品优势和规模优势，能够大幅降低热场材料成本，并有着较外购更短的供应周期。天宜上佳也有打造新的自动化智能预制体生产，预计达产后预制体年产能5.5万件。而中天火箭的预制体以外采为主，2021年采购单价为347.04元/kg，2022年预计约300元/kg，而金博股份预制体自制成本稍高于200元/kg，外采与自制成本差距较为明显。
光伏热场系统——定义与分类
热场系统用于晶硅制造产业链的前端，制备所得的单晶硅棒和多晶硅锭用于硅片的制备，进而为芯片制造、光伏电池制造提供核心零部件
单晶硅棒、多晶铸锭的制造是半导体产业链、光伏产业链中的上游环节。利用热场系统，通过对多晶硅原料进行加热熔化，可以在单晶拉制炉中利用长晶技术制成单晶硅棒，在多晶硅铸锭炉中利用定向冷却结晶等方法制成多晶铸锭，从而将粗硅提炼为精硅。单晶硅棒和多晶铸锭经过线切割机进行切割加工制成硅片，为制造芯片和太阳能晶硅电池等提供了基础原材料
导热系数、强度、纯度等是热场材料的重要指标。作为晶体生产的关键部件，热场的品质与设计直接影响晶体品质。以利用直拉法生长硅单晶为例，该过程要求较高的纵向温度梯度，这是单晶生长的驱动力影响单晶生长速率的关键部件导流筒的导热系数越低，越能够满足晶硅制造热场系统营造温度梯度、节能降耗等的要求。此外，硅片大尺寸趋势有助于提升硅片产能，降低单位投资，降低拉晶能耗，这对于热场的核心要求之一在于需要更大尺寸的热场进行大直径单晶硅棒的拉制或进行大尺寸多晶铸锭的制备，随之而来的是对热场更高的热场强度和纯度的要求。热场的温度分布不合理、强度和纯度不足将会导致生产出具有各种缺陷的制成品，影响下游产品的质量
热场系统的制备材料逐步由等静压石墨向碳/碳复材进行转变。传统热场系统部件材料主要采用国外进口的高纯、高强等静压石墨材料，作为石墨颗粒压制成型的脆性材料，其易破损性、对硅熔体的污染性材料成型的困难性阻碍了中国半导体、光伏产业的发展。而碳/碳复材正随着技术的发展逐步成为降低晶体制备成本、提高晶体质量的更优选择，其更高的性价比、更好的安全性和可设计性有助于硅片的大尺寸化发展，进而推动中国半导体、光伏产业的发展。
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