多晶硅材料主要用于制作太陽能電池。多晶硅材料是以金屬硅為原料經(jīng)一系列的物理化學(xué)反應(yīng)提純后達(dá)到一定純度的非金屬材料。按純度要求及用途不同,我國將多晶硅分為太陽能級硅(6N)和電子級硅(11N),太陽能級硅主要用于太陽能電的生產(chǎn)制造,而電子級多晶硅作為主要的半導(dǎo)體電子材料,廣泛應(yīng)用于電子信息領(lǐng)域。目前而言,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,太陽能電池對多晶硅的需求量的增長速度遠(yuǎn)高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展。多晶硅位于光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游,資金和技術(shù)壁壘較高。多晶硅位于光伏產(chǎn)業(yè)鏈最上游,與硅片、電池片、組件環(huán)節(jié)不同,多晶硅環(huán)節(jié)更多的具有化工行業(yè)的屬性。
1、我國多晶硅發(fā)展歷程
我國改良西門子法多晶硅工藝設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)制造。我國多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,生產(chǎn)多晶硅的核心設(shè)備及配套工藝主要由美國GT、美國PPP、德國CentrothermSiTec、德國MSA、德國GEC等寡頭壟斷。隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國內(nèi)技術(shù)進(jìn)步,我國在2010年左右即實(shí)現(xiàn)了改良西門子法多晶硅主要工藝設(shè)備(SiHCl3合成爐、高效大型SiHCl3精餾塔、還原爐及其相應(yīng)的電氣系統(tǒng)、SiHCl3氫還原尾氣變壓吸附回收系統(tǒng)等)的自主設(shè)計(jì)和制造。
我國多晶硅企業(yè)工藝技術(shù)不斷改進(jìn)。工藝技術(shù)方面,經(jīng)過近10年的快速發(fā)展,我國多晶硅企業(yè)己完全掌握改良西門子法生產(chǎn)技術(shù),已由最初的技術(shù)引進(jìn)逐步轉(zhuǎn)向自主研發(fā)。在市場競爭白熱化且環(huán)保監(jiān)管愈發(fā)嚴(yán)厲形勢的倒逼下,企業(yè)積極通過降耗和循環(huán)利用副產(chǎn)物以降低生產(chǎn)成本。改良西門子法生產(chǎn)多晶硅用還原爐的爐型改進(jìn)為24對棒、36對棒、48對棒等,大幅降低了電耗、能耗等各項(xiàng)指標(biāo),其中亞洲硅業(yè)三期項(xiàng)目全部采用48對棒還原爐;針對改良西門子法工藝副產(chǎn)物中的四氯化硅的污染物問題,國內(nèi)將熱氫化工藝改造為冷氫化,在徹底解決了副產(chǎn)物污染問題的同時,實(shí)現(xiàn)了整個生產(chǎn)線完全閉路循環(huán),進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。另外,陜西天宏引進(jìn)美國REC技術(shù),填補(bǔ)了國內(nèi)顆粒硅生產(chǎn)的技術(shù)空白。
我國多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程
資料來源:公開資料整理
目前我國仍是多晶硅凈進(jìn)口國,作為歐美地區(qū)針對我國工業(yè)硅和電池組件實(shí)施制裁的反制措施,我國對原產(chǎn)于美國、韓國、歐盟等地的多晶硅實(shí)施反傾銷和反補(bǔ)貼措施。高額的雙反稅率阻止了從美國的直接進(jìn)口,德國Wacker與我國政務(wù)達(dá)成價格承諾,暫不征收雙反稅。2017年11月以前,由于針對韓國OCI和韓國硅業(yè)的反傾銷稅率僅為2.4%和2.8%,因此來源于韓國的多晶硅進(jìn)口有增無減,2017年11月19日起,我國大幅提升了針對韓國多晶硅企業(yè)的反傾銷稅率,這勢必大大減小多晶硅進(jìn)口需求。
2、技術(shù)水平和成本控制是行業(yè)核心競爭要素
低端多晶硅產(chǎn)品面臨同質(zhì)化競爭,低成本廠商具備競爭優(yōu)勢。多晶硅作為光伏產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)原材料,生產(chǎn)廠商在規(guī)模龐大的低端產(chǎn)品市場難以開展差異化競爭策略,在邁過最初的技術(shù)壁壘后就將面臨嚴(yán)重的同質(zhì)化競爭。在行業(yè)整體向好,多晶硅供應(yīng)緊俏的情況下,大部分多晶硅生產(chǎn)企業(yè)均能依靠高產(chǎn)品價格賺取高額收益,可一旦供求關(guān)系反轉(zhuǎn),行業(yè)內(nèi)部的價格戰(zhàn)將難以避免,不具備成本優(yōu)勢的企業(yè)很可能被淘汰出局。
高端多晶硅產(chǎn)品工藝難度大,技術(shù)領(lǐng)先廠商具備競爭優(yōu)勢,單晶用多晶硅對產(chǎn)品品質(zhì)要求較高,國內(nèi)目前相應(yīng)產(chǎn)能供應(yīng)不足,主要依賴海外進(jìn)口,市場呈現(xiàn)階段性、結(jié)構(gòu)性供需不平衡的局面,因此其產(chǎn)品價格相對更高。截至2018年10月底,國內(nèi)市場單晶用料價格平均為84元/kg,較多晶用料77元/kg高出9.1%。對于技術(shù)水平達(dá)標(biāo)的廠商而言,進(jìn)軍單晶用多晶硅料市場有利于企業(yè)賺取更高額的利潤。
提高技術(shù)水平和成本控制能力是企業(yè)降低成本的關(guān)鍵途徑
對于多晶硅制造企業(yè)而言,主要有兩條降低成本的路徑:1.提高技術(shù)水平,降低生產(chǎn)單位產(chǎn)品的能耗物耗;2.提高成本控制能力,將用電、物料、交通、人員等成本要素控制在合理范圍以內(nèi)。隨著技術(shù)進(jìn)步和能源的綜合利用,多晶硅生產(chǎn)綜合電耗將從2017年的73度/kg降低到2025年的58度/kg;多晶硅生產(chǎn)綜合能耗從2017到2025年預(yù)計(jì)每年將按3%-5%比例降低。
3、多晶硅行業(yè)集中度較高,國內(nèi)廠商地位逐步提升
2017年全球多晶硅廠商排名中,保利協(xié)鑫(江蘇中能)、德國Wacker、韓國OCI分別占據(jù)前三位,產(chǎn)能分別為7.4萬噸、6萬噸、5.2萬噸,合計(jì)產(chǎn)能達(dá)20萬噸,占全球總產(chǎn)能的34.1%。第二梯隊(duì)企業(yè)包括新特能源、四川永祥、新疆大全、洛陽中硅、韓國HKsilicon以及亞洲硅業(yè)等,產(chǎn)能分別位于1.5萬噸-3萬噸之間。近年來,我國多晶硅企業(yè)產(chǎn)能逐步突破技術(shù)壁壘,產(chǎn)能不斷提升,在全球多晶硅產(chǎn)業(yè)版圖中占據(jù)越來越重要的地位,2017年全球產(chǎn)能前十名中7個為中國企業(yè)。
2017年國內(nèi)主要多晶硅廠商產(chǎn)能擴(kuò)張相對溫和,主要通過技改提升產(chǎn)能,如新特能源通過技改提升產(chǎn)能1.3萬噸、通威股份技改提升產(chǎn)能0.8萬噸、大全新能源擴(kuò)建新增產(chǎn)能0.6萬噸,此外還有東方希望新建產(chǎn)能1.5萬噸。受此前光伏裝機(jī)超預(yù)期影響,多晶硅龍頭紛紛繼續(xù)擴(kuò)充產(chǎn)能。其中,保利協(xié)鑫(江蘇中能)計(jì)劃于新疆興建6萬噸產(chǎn)能,已于2018年三季度完成;通威股份此前宣布同時在四川樂山和內(nèi)蒙古包頭分別新建5萬噸產(chǎn)能,一期項(xiàng)目預(yù)計(jì)于2018年底前全部完工,屆時將新增5萬噸產(chǎn)能,總產(chǎn)能達(dá)到7萬噸。此外,東方希望公布4.5萬噸擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,大全新能源預(yù)計(jì)新增產(chǎn)能0.7萬噸。
2017中國多晶硅產(chǎn)能分布
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2017年,中國光伏發(fā)電新增裝機(jī)為53.06GW,同比增加18.52GW,增速高達(dá)53.62%,再次刷新歷史高位。此外,2017年的新增裝機(jī)還是2016年的1.5倍、2015年的3.5倍、2014年的5陪和2013年的4倍,由此可見2017年光伏新增裝機(jī)出現(xiàn)了大幅快速增長。
2013-2017年我國光伏新增統(tǒng)計(jì)
資料來源:智研咨詢整理
2013-2017年我國光伏累計(jì)裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)圖
資料來源:智研咨詢整理
2007年是我國多晶硅規(guī)?;a(chǎn)的元年,2013年起國內(nèi)多晶硅行業(yè)迎來黃金發(fā)展期。新中國成立后近40年里,由于發(fā)達(dá)國家的技術(shù)封鎖和市場壟斷,我國多晶硅行業(yè)發(fā)展緩慢,到2017年連續(xù)五年多晶硅產(chǎn)量位居全球首位,產(chǎn)量為24.2萬噸,占比全球產(chǎn)量達(dá)54.7%。
2011年~2017年中國多晶硅產(chǎn)量走勢圖
資料來源:智研咨詢整理
2009年以來,我國多晶硅進(jìn)口占比始終維持在40%以上。2017年,我國多晶硅凈進(jìn)口量達(dá)到15.9萬噸,同比增長12.7%,占國內(nèi)多晶硅需求總量的39.7%。我國多晶硅進(jìn)口地區(qū)主要有韓國、德國、美國、臺灣,2017年,自韓、德、美、臺四個進(jìn)口地區(qū)進(jìn)口量共計(jì)14.4萬噸,占總進(jìn)口量的90.6%,進(jìn)口量占比分別為44.4%、29.8%、5.5%,10.8%,韓國居首位且占比巨大。
進(jìn)口多晶硅產(chǎn)品易受關(guān)稅等貿(mào)易保護(hù)措施影響,供應(yīng)穩(wěn)定性不佳。此外,進(jìn)口產(chǎn)品運(yùn)輸成本往往較高,亦會削弱其競爭力。相較而言,國內(nèi)多晶硅廠商往往更容易與國內(nèi)下游硅片企業(yè)建立商業(yè)互信和長期合作關(guān)系。
相關(guān)報告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國多晶硅市場運(yùn)行態(tài)勢及戰(zhàn)略咨詢研究報告》



