企业竞争图谱：2024年碳化硅流化床内衬筒 头豹词条报告系列

Leadleo.com 企业竞争图谱：2024年碳化硅流化床内衬筒头豹词条报告系列 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 工业制品/工业制造 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 行业： 行业定义 流化床内衬筒是流化床反应器中的一种部件，通常由… AI访谈 行业分类 按照成型技术的不同，流化床内衬筒行业可以分为如… AI访谈 行业特征 碳化硅流化床内衬筒行业包括技术密集型、高准入门… AI访谈 发展历程 碳化硅流化床内衬筒行业目前已达到2个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 碳化硅流化床内衬筒行业…评级报告1篇 AI访谈SIZE数据 政策梳理 碳化硅流化床内衬筒行业相关政策5篇 AI访谈 竞争格局 AI访谈数据图表 摘要碳化硅流化床内衬筒是光伏行业关键部件，具有高纯度、耐磨损等特性。行业技术密集，进入门槛高，市场规模随多晶硅产量增长而扩大。未来，随着国产化率提升和颗粒硅产量持续增长，市场规模有望继续扩大，但增速可能放缓。同时，行业需关注技术成熟度和市场需求变化，以应对潜在风险。 碳化硅流化床内衬筒行业定义[1] 流化床内衬筒是流化床反应器中的一种部件，通常由耐磨、耐腐蚀的材料如碳化硅制成。它的作用是保护反应器内壁，防止在高温高压下与硅颗粒等物料接触时的腐蚀和磨损，从而延长设备的使用寿命。内衬筒由多个部分组成，包括内衬筒盖、顶部和下部内衬筒节，它们通过螺栓连接等方式组装在一起。制造方法包括3D打印成 型技术和反应烧结，以确保内衬筒具有高纯度和良好的机械性能。 [1]1：https://www.xjishu… 2：X技术 碳化硅流化床内衬筒行业分类[2] 按照成型技术的不同，流化床内衬筒行业可以分为如下类别： 流化床内衬筒行业基于成型技术的分类 3D打印内衬筒 由3D打印成型技术制作而成，在流化床内衬筒的制造中，3D打印技术将碳化硅粉料逐层成型出所需的素坯，适用于复杂形状和大尺寸、多曲面流道结构的成 型。 碳化硅流化床内衬筒分 类 等静压内衬筒 由等静压成型技术制作而成，利用高压气体或液体对碳化硅粉料施加均匀压力，形成密度均匀、无缺陷的坯 体。 反应烧结内衬 筒 由反应烧结技术制作而成，在流化床内衬筒的制备中，素坯会在高温下与硅原料进行反应烧结，生成高纯度、 高强度的碳化硅材料。 [2]1：https://cprs.patent… 2：专利之星 碳化硅流化床内衬筒行业特征[3] 碳化硅流化床内衬筒行业包括技术密集型、高准入门槛和市场需求与下游行业紧密相关的特征。 1技术密集型产业 碳化硅流化床内衬筒行业是一个高度依赖技术创新和技术应用的领域。流化床筒体与颗粒硅直接接触，处于高温、高压、不间断受到气体及颗粒硅冲刷的工况中，内衬筒需具有高纯度、耐磨损、耐腐蚀、高强度的特性，企业需掌握和运用先进的制造技术，以确保产品的高纯度和优良性能，满足光伏行业的高标准要求，同时也是企业在激烈的市场竞争中保持竞争力的关键。 2高准入门槛 碳化硅流化床内衬筒行业的进入壁垒较高，主要体现在技术、资金和行业认证等方面。企业进入该行业，首先需要拥有相关的技术知识和研发能力，能够开发和生产符合行业标准的高纯度碳化硅内衬筒。此外，还需要投入大量资金用于购买专业设备、建设生产线以及进行技术研发。同时，企业必须通过严格的质量认证，以证明其产品的可靠性和安全性，从而进入到下游客户的供应商名录当中。这些高准入门槛在一定程度上限制了新企业的进入，但也保障了行业的专业性和产品质量。 启动期2011~ 随着光伏多晶硅需求的迅速增大，流化床法开始受到关注，中国企业开始针对流化床内衬筒的特定需 求进行技术攻关，如伏尔肯研发3D打印碳化硅流化床内衬筒技术，能够提高颗粒硅的纯度，降低生产成本，进一步推动了市场化进程。 随着光伏多晶硅需求的迅速增长，流化床法商业化进程加快，中国企业对碳化硅筒体技术的研究不仅 推动了行业的技术革新和生产效率提升，还促进了整个行业的市场化进程，为光伏行业提供了更高 3市场需求与下游行业紧密相关 碳化硅流化床内衬筒行业的发展与下游行业的市场需求紧密相连。随着全球对清洁能源重视程度的提升，光伏行业快速发展，对碳化硅内衬筒的需求也在持续上升。下游行业对内衬筒的质量和性能有着严格的要求，从而推动了碳化硅内衬筒行业的技术进步和产品创新。同时，下游行业的周期性波动也会影响到内衬筒行业的需求变化，如在光伏多晶硅领域，短期来看仍然是改良西门子法生产的棒状硅占主导地位，但硅烷流化床法凭借工艺优势实现显著更低的电耗和生产成本，是值得关注的下一代技术，颗粒硅市场占比有望提升，流化床内衬筒的需求量将有所增加，但也面临着市场中仍以改良西门子法为主，甚至不再使用硅烷流化床法的风险。 [3]1：伏尔肯招股书12页 碳化硅流化床内衬筒发展历程[4] 流化床技术自1950年代萌芽，经美国联碳、杜邦等公司推动，至1984年Ethyl公司尝试工业化，为碳化硅流化床内衬筒行业打下基础。进入21世纪，随着光伏多晶硅需求激增，中国企业积极研发光伏流化床制备技术，如伏尔肯通过3D打印技术攻关，提升颗粒硅纯度，降低成本，推动市场化。目前，技术创新和市场需求双轮驱 萌芽期1950~2010 1952年，美国联碳公司开发出将硅烷分解沉积在固定床上硅颗粒表面的技术，是流化床技术最早的 雏形；1961年，杜邦公司申请了使用三氯氢硅为原料在流化床内生产颗粒硅的专利，标志着流化床法正式面世；1984年，美国Ethyl公司（现为Sunedison）建厂生产电子级颗粒硅，但由于纯度、成本等问题，产能未能进一步放大。 流化床技术的最早雏形出现，为后续碳化硅流化床内衬筒行业奠定了基础；流化床技术在工业领域的应用探索使得流化床法的生产效率和能耗优势逐渐被认识到，为碳化硅内衬筒的应用提供了潜在的市 场机会。 动，预示着碳化硅内衬筒行业将持续发展，为光伏领域提供更高效、经济的解决方案。 效、更经济的解决方案，从而加速了碳化硅内衬筒行业的发展和市场扩张。 [4]1：维科网：https://solar.o… 碳化硅流化床内衬筒产业链分析 [12] 流化床内衬筒行业产业链上游为碳化硅微粉的制备，高端产品依赖进口；产业链中游为碳化硅内衬筒的制备，中游行业技术壁垒高，国产化率有进一步提升的空间；产业链下游为颗粒硅的制备，颗粒硅在多晶硅市场中占比较低且有下降趋势。[6] 碳化硅流化床内衬筒行业产业链主要有以下核心研究观点：[6] 中游行业碳化硅渗透率低，国产化需求迫切 2022-2023年碳化硅市场热度较高，实现了一波流化床设备替代，渗透率达到了35%，但颗粒硅厂商目前对于流化床内衬筒的材料更换持谨慎态度，碳化硅筒体是否会进行进一步的替代不得而知。碳化硅筒体由于生产设备及涂层技术的限制，具备生产能力的企业较少，大约30%的高端产品依赖进口。进口碳化硅筒体价格较高，交付周 期长，因此行业对于国产化的提升需求较为迫切。 多晶硅产量持续提升将带动流化床内衬筒市场发展 由于下游光伏整体产业的拉动，中国多晶硅行业呈现快速发展的趋势，产量持续创新高。2023年，全国多晶硅产量达143万吨，同比增长66.9%。2024年随着多晶硅企业技改及新建产能的释放，产量预计将超过210万吨。碳化硅流化床内衬是硅烷流化床法的核心部件，作用是防止高温气体和物料冲刷和磨损反应器的金属外壳，同时对物料进行绝热保温。随着颗粒硅产能的提升，流化床内衬筒的市场需求量有望持续提升。[6] 生产制造端 碳化硅微粉的制备 上游厂商 查看全部 河北同光半导体股份有限公司 山田新材料集团有限公司 洛阳东力新材料科技有限公司 产业链上游说明 高纯微粉依赖进口 中国本土企业在微粉生产领域已取得显著进展，所生产的微粉纯度普遍达到3-5个9（即99.9%至 上 产业链上游 中 99.999%），满足了广泛的应用需求。然而，高端领域如半导体和光伏产业对微粉的纯度有更高的要求，部分器件的制造需要纯度达到6个9的高纯微粉。尽管部分企业声称其的技术已经能够生产出纯度为6个9的微粉，但目前还处于实验和验证阶段，尚未实现大规模商业化生产。因此，对于高纯度微粉的大量需求，中国市场仍然主要依赖进口来满足。 上游高端市场格局较为固定 上游高端市场技术壁垒高，以国际企业为主导。国际大厂如法国的Saint-Gobain公司、日本的屋久岛电工（OkunoElectric）和德国的HöganäsAB公司专注于高附加值的碳化硅（SiC）粉体产品，这些企业在碳化硅微粉领域拥有深耕多年积累的经验，掌握成熟的技术和丰富的资源。例如圣戈班集团1665年创立，生产基地遍布76个国家，2023年营业收入52.5亿欧元，在亚洲销售额达23.2亿欧元。相比之下，中国企业在这一领域的竞争力相对较弱，大部分企业的业务仍主要集中在中低端市场。如第一梯队企业山东华美成立于2006年，目前仅拥有6条生产线。国际大厂已经与下游客户建立了深度的合作关系，下游企业在短期内不会轻易更换其供应商，行业格局较为稳定。但长期来看，随着中国企业对高纯微粉技术的突破，凭借成本优势，供应链将向本土转移。 品牌端 流化床碳化硅内衬筒的制造 中游厂商 查看全部 陕西固勤材料技术有限公司 山东华美新材料科技股份有限公司 潍坊盛润特种陶瓷有限公司 产业链中游说明 中游行业存在国产替代空间 虽然中国大部分企业有能力制作流化床筒体的胚体，但受限于设备条件，能够生产大尺寸流化床筒体的企业却是少数。例如，三责和伏尔肯两家企业有大尺寸炉子设备，因此具备生产流化床筒体的能力。然而，对于带涂层的流化床筒体主要依赖进口。主要原因在于涂层技术难度大。目前，部分中国企业已经掌握了小尺寸器件的涂层技术，但对于大型器件的涂层存在难以保持表面平滑、均匀度难以保证等问题，导致碳化硅部件需进行返工，生产成本极高。而国际企业在涂层技术方面相对成熟，能够提供涂层均匀度高、品质高的产品。因此带涂层的产品通常从国外进口。据了解，碳化硅流化床内衬筒的进口价格为10-15万元，国产价格为3万左右，进口价是国产价格的3-5倍；同时，国际企业交付周期长，大约为一年半。因此流化床筒体市场对于国产化率的提升需求较为迫切。 流化床内衬筒中碳化硅技术路线占比较低 流化床内衬筒的技术路线主要为石墨和碳化硅两种。碳化硅材料凭借其较高的性能在近几年逐渐兴 产业链中游 起，2022-2023年实现了一波设备替代。但在光伏流化床领域，碳化硅器件渗透率不高，约为35%，大部分仍然是石墨内衬筒。主要原因在于颗粒硅厂商考虑到成本效益、技术成熟度、产品质量保证、供应链稳定性、技术门槛、市场接受度、风险管理以及行业政策和标准等诸多因素，对于流化床内衬筒的材料更换持谨慎态度。首先，石墨作为应用于流化床筒体的成熟材料，在颗粒硅生产中表现出较高的可靠性和稳定性，其供应链也相对稳定，且已满足高质量颗粒硅的生产要求。碳化硅虽然具有性能上的优势，但其在光伏生产中的技术成熟度、成本效益和市场接受度等方面可能尚未达到替代石墨的水平。此外，更换材料可能会带来生产中断、产品质量波动等风险，以及可能需要对现有设备进行改造或更新，需要额外的资本投入。因此，颗粒硅厂商在没有明确和显著优势的情况下，通常不会轻易更换生产设备的材料，以保持生产效率和产品质量的稳定性。 渠道端及终端客户 颗粒硅的生产 渠道端 协鑫集团有限公司 查看全部 陕西有色天宏瑞科硅材料有限责任公司 内蒙古兴洋科技股份有限公司 下 产业链下游 产业链下游说明 多晶硅产量持续提升 得益于下游光伏产业的整体拉动，中国多晶硅行业呈现快速发展的趋势，产量持续创新高。2023年，中国多晶硅产量达到了143万吨，同比增长66.9%。预计到2024年，随着多晶硅企业的技术改造和新产能的逐步释放，全国多晶硅产量将有望突破210万吨。在