石墨“隐形冠军”：光伏拉晶与半导体制造背后的关键材料
石墨“隐形冠军”：光伏拉晶与半导体制造背后的关键材料
从单晶硅炉内的石墨坩埚、石墨热场，到碳化硅衬底生长用的多孔石墨，再到半导体设备中的高纯石墨载盘与加热体——石墨材料凭借耐超高温、高纯度、抗热震等特性，正成为光伏与半导体两大战略产业不可或缺的“隐形基石”。2026年以来，这一领域的国产替代与技术突破正在加速推进。
一、光伏石墨：大尺寸趋势下的材料升级
1. 石墨坩埚：隆基绿能获关键专利
7月1日，国家知识产权局信息显示，隆基绿能科技股份有限公司获得一项名为“坩埚制备方法及坩埚”的发明专利授权。该专利涉及拉晶坩埚制备技术领域，核心创新在于：在起弧熔制前对石墨电极进行预热，使起弧点尖端温度达到200℃以上，从而减少尖端热应力，避免迸溅或掉块。
石墨坩埚在光伏单晶硅拉制中扮演着承上启下的关键角色——它承载石英坩埚，一方面吸收石墨加热器产生的辐射热量并传导至石英坩埚实现原料加热熔化，另一方面在硅料需加热至1410℃以上的高温下，外围石墨坩埚（亦称埚帮）能有效维持石英坩埚的形状稳定性。
2. 石墨热场：订单饱和，产能扩张
光伏石墨热场是单晶硅拉制过程中由高纯石墨原料制成的结构部件所构成的高温加热系统，直接影响单晶硅的质量和生产效率。石墨加热器作为热场系统的核心成员，与导流筒、保温罩等组件配合，在高温、高真空环境下提供稳定均匀的热量。
山东华达新材料主要生产单晶炉石墨热场、多晶硅还原炉和铸锭炉石墨配件，2026年一季度已导入两家光伏龙头企业，订单处于饱和状态。不过，受市场行情影响，光伏石墨材料需求整体有所下降，华达新材料正通过产学研合作积极拓展半导体新赛道，新上5台提纯炉，提纯效果行业领先，可达5PPM以内。
3. 大尺寸趋势推动石墨棒升级
光伏行业的大硅片趋势（从过去的156mm到如今主流的182mm、210mm），正在推动高纯石墨棒的大尺寸升级——更大的硅片意味着更大的单晶炉热场，对应的石墨棒也需要更大尺寸。据中国电子材料行业协会发布的《特种石墨行业年度报告》显示，2025年中国石墨棒市场规模约47.3亿元，同比增长18.6%，预计2026年将突破55亿元。
4. 展会动态：VET Energy亮相SNEC 2026
6月3日至5日，SNEC 2026上海光伏展期间，宁波VET Energy展示了面向光伏与半导体制造的一系列高性能产品，包括碳碳复合材料（CFC）坩埚、PECVD石墨舟、光伏石墨组件、碳化硅晶圆舟、硬质石墨毡、软质石墨毡等。随着光伏技术向更大尺寸硅片、更高转换效率演进，先进石墨材料和热场组件的需求正在快速攀升。
二、半导体石墨：国产替代进入加速期
1. 方大炭素深度布局半导体新材料
作为全球炭素行业龙头，方大炭素正加速从传统炭素制造向高端半导体新材料领域转型。2026年6月初，公司董事长率核心团队密集走访中科院半导体研究所、清华大学材料学院、北京大学物理学院，围绕宽禁带半导体材料、超高纯石墨产业化、AI赋能材料研发等领域达成多项合作共识。
方大炭素控股子公司成都炭材自主研发的等静压石墨，在光伏用超大尺寸石墨材料、半导体热场用超高纯石墨材料、核反应堆用耐辐照核纯级石墨材料、3D玻璃热弯用超细结构石墨材料等领域均已实现进口替代。在第一代硅基半导体和第三代碳化硅半导体领域，成都炭材已在头部企业实现批量供货。公司已实现纯度5PPM以下的超高纯等静压石墨规模化生产，并正攻坚光刻机配套多孔石墨、MOCVD外延设备石墨载盘等高端材料。6月23日，方大炭素新增“第三代半导体”概念。
2. 技术突破：山西中电科攻克2400℃纯化技术
中国电科旗下山西中电科在石墨高温纯化装备领域取得重大突破。经过数年攻关，该团队成功将国产纯化炉炉温稳定在2400℃，并先后完成三代高温纯化炉的迭代升级。第三代炉通过引入高真空纯化工艺，石墨制品纯度稳定达到6N（99.9999%），为国产高纯石墨材料进入全球高端半导体供应链拿到了“入场券”。
此前，进口一台纯化装备需上千万元且交付周期至少一年。山西中电科的突破彻底打破了高端纯化装备依赖进口的局面，为国内碳化硅单晶、半导体硅片拉晶等下游产业提供了关键装备保障。
3. 五星新材IPO扩产，剑指高纯石墨
国内特种石墨龙头五星新材的深主板IPO申请已获深交所受理，拟募资7.13亿元，主要用于年产2万吨超细结构各向同性高纯石墨建设项目。五星新材在细结构石墨领域已连续多年稳居国内产量第一，2024年产量占规模以上细结构石墨总产量的34.41%，主导产品纯度达99.99%（4N）以上，成功打破了国外特种石墨企业在华的垄断局面。
4. 宁夏宏基、四川瑞得鼎欣加速国产替代
宁夏宏基高新材料一期项目投资8亿元，特种石墨年产能1.6万吨，锚定半导体级高端石墨长期依赖进口的产业痛点，积极研发第三代半导体用超纯超细等静压石墨。
四川瑞得鼎欣新材料经过24个月持续研发，其针对碳化硅半导体领域研制的等静压石墨制品已完成试制阶段，经专业检测机构验证，多项核心参数已达国际领先标准。业内分析认为，等静压石墨有望在3年内实现90%以上的国产化替代率。
5. 云思半导体完成A轮融资
云思半导体完成数千万元A轮融资，核心业务聚焦SiC/GaN、硅基、LED外延设备配套高端石墨耗材研发与规模化量产，同步布局12寸硅外延、GaN外延、IC蚀刻耗材等前沿产品。当前国内SiC衬底和外延环节产能快速扩张，对上游耗材的本地化配套需求同步上升。
三、标准建设：填补行业空白
5月6日，两项第三代半导体团体标准正式发布：
T/CASAS 068—2026《碳化硅晶片制造用各向同性多孔石墨》 ，由赛迈科先进材料牵头制定。多孔石墨是碳化硅晶体生长（衬底、外延）不可或缺的关键基础材料——通过调控生长腔内的碳硅原子比率、优化温度梯度分布、抑制杂质扩散，可有效提高晶体质量。该标准适用于纯度要求达到5N5（99.9995%）以上的碳化硅单晶生长及外延用各向同性多孔石墨材料。
T/CASAS 069—2026《半导体晶片激光刻字深度的测定白光干涉法》 ，由山东大学牵头制定。
四、市场展望：高纯石墨需求持续攀升
据国际市场研究机构Research and Markets报告，全球超高纯石墨市场预计从2025年的8.7亿美元增长至2030年的14.3亿美元，复合年增长率达10.5%。需求驱动因素包括锂离子电池、半导体产能扩张、太阳能光伏制造‘
在国内市场，2026年等静压石墨总需求预计达8–10万吨/年，增速15%–20%/年，其中高端高纯（半导体/光伏热场）需求约4–5万吨/年。光伏普通高纯石墨单吨净利润约0.4万元，而半导体高端石墨单吨净利润可达1.6–2.2万元。
赛迈科总经理周明在2026世界品牌莫干山大会上表示：“上天入地，几乎都能用到石墨。”随着中国以碳化硅为代表的第三代化合物半导体从追赶国际先进到与国际并跑，石墨不仅作为坩埚、热场等关键部件，更是作为碳化硅生长的“粮食”参与到长晶等关键环节。
从光伏拉晶到半导体制造，从石墨坩埚到多孔石墨，中国石墨产业正以技术突破和产能扩张双轮驱动，在高端应用领域打一场漂亮的“翻身仗”。