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光伏硅料:掌控产业上游亚美体育 亚美平台
栏目:公司动态 发布时间:2024-03-23
 多晶硅材料是以工业硅为原料,经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料,它是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料,是信息产业和新能源产业最基础的原材料。  多晶硅是单质硅的一种形态。亚美体育 亚美官网熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以晶格形态排列成晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。  首先需要澄清,多晶硅(料)不等于多晶硅(片)

  多晶硅材料是以工业硅为原料,经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料,它是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料,是信息产业和新能源产业最基础的原材料。

  多晶硅是单质硅的一种形态。亚美体育 亚美官网熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以晶格形态排列成晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。

  首先需要澄清,多晶硅(料)不等于多晶硅(片),多晶硅片是硅料通过一系列工艺制备而成的产品,位于产业链中游。两者因为名称区分度不高,常引起误解。此处的多晶硅料,亦是制备单晶硅的原材料。

  从全球范围看,目前多晶硅产业正在持续向国内转移,且疫情加速了这一过程。2020年,全球多晶硅产能为60.8万吨,同比降低9.9%;产量52.1万吨,同比增加2.6%。

  同期,我国多晶硅产能45.7万吨,同比下降1.9%,产量约39.6万吨,同比增加15.8%。国内多晶硅产能、产量的增长均大幅领先全球,占比分别为75%、76%[4]。

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  截至2020年底,我国的多晶硅CR5(前5家最大的企业所占市场份额,即行业集中度)已经高达87.5%,5万吨级以上产能企业有4家(加起来超过全球总产能的40%)[4]。国内的多晶硅大制造商同样占据了全球供应链的关键位置,这意味着产能转移还强化了国内企业的定价权。

  龙头企业凭借资金与技术优势,始终保持着更多的订单,更高的开工率以及规模效应带来的高利润率,这进一步确保了龙头企业在未来的研发与生产技术升级的先发优势。反观竞争力较差的企业已经逐步关停,2020年全球产能的下滑正是受此影响。

  作为光伏产业的最上游,多晶硅是主流太阳能电池生产工艺的核心物料,其价格也是影响光伏产品终端价格的核心因素之一。

  在行业发展初期,受生产工艺水平较低影响,硅料用量比较大,原材料价格也偏高,导致当时硅料在光伏设备的总成本中占比极高。2010年,一个光伏组件中的电池成本(含硅部件)高达91%,到2019年已经下降至了48%,几乎减半[5]。

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  可以看到,作为上游的硅料对终端影响越来越小的重要趋势。这主要受益于加工技术持续进步带来的亚美体育 亚美平台生产成本持续下降。

  硅料生产方面,受益于主流技术“改良西门子法”的不断进步,多晶硅的行业平均生产成本持续下降,大幅降低了下游企业的硅料采购价格。这一定程度上为下游打开了利润空间,也刺激了企业生产光伏组件的意愿。

  改良西门子法的基本原理是在1100℃左右的高纯硅芯上用高纯氢还原高纯三氯氢硅( Cl3HSi),生成多晶硅沉积在硅芯上。相较于传统工艺同时具备节能、降耗、回收利用生产过程中副产物以及大量副产热能的配套工艺。

  改良西门子法是目前最为成熟、应用最广泛、扩展速度最快的多晶硅制备工艺。该路线 年采用此方法生产出的棒状硅约占全国总产量的97.2%[3]。

  除了“改良西门子法”,目前多晶硅料的制备还有“硅烷流化床法”制硅路线(在流化床反应器中利用硅烷法分解,并在预先装入的细硅粒表面生成多晶硅颗粒,产品形态为颗粒硅),较当前主流工艺有成本优势,能够对产业形成一定的补充。但该技术并不成熟,工艺存在缺陷,限制了在行业内的产能比例。

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  虽说长期看硅料价格明显下降,但自2021年开始出现一轮极为疯狂的上涨。短短半年时间,多晶硅价格上涨数倍,从85元/公斤飙升至超过200元/公斤,部分散单报价甚至已经达到了225元/公斤[6]。

  飙涨的上游原材料导致下游光伏企业严重承压,中国光伏行业协会甚至呼吁“全体会员和光伏企业守法合规、理性经营,尊重契约精神,自觉对多晶硅、硅片产品的过度囤货、哄抬物价行为,以及非自身生产经营需求的投机行为。”[7]

  首先,不能排除部分企业存在惜售、抬价等不良行为。有业内人士称,目前的硅产能能够满足下游需求,亚美体育 亚美官网是下游企业故意制造多晶硅短缺迹象,并协调一致哄抬价格[7]——当然具体情况很难查证。

  其次,上游产能不足也客观存在。受政策影响,下游企业为尽快占据市场份额,头部企业在快速进行产能扩张,确实存在抢下订单,占据上游产能的现象——这与近期芯片短缺十分类似。相对应的,上游供应端的产能扩张必然滞后,且硅料的扩产周期本来就比下游更长,这进一步加剧了供需错配,助长了短缺。

  但总体来说,短期的异常震荡不太可能成为长期趋势。待上下游的扩产完成,需求趋稳后,硅料价格将回归常态,降价的长期趋势也不会改变。

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