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材料系列之多晶硅

不了解现状,未来趋势及历史,就会心中没有谱没有个底,遇事懵懂、迷茫

      生意社数据显示,截至5月20日,国内太阳能级多晶硅(或称“硅料”)现货参考价为220000元/吨,同比上涨106.25%,今年已累计上涨25%。

      截至 2021 年底我国多晶硅产能 55.65 万吨/年,产 能全球占比 77.3%。受生产原料工业硅以及受电价因素影响,国内 52% 产能分布在西北地区,其次是西南地区。多晶硅生产技术门槛较高,目 前 CR10=80.89%,主要头部企业有乐山永祥、新疆大全、新特能源、江 苏中能、东方希望(光伏)、亚洲硅业(青海)等。

      多晶硅产业链的上游环节为原材料和设备,主要用到工业硅、铸锭设 备、线切割设备等;中游环节为多晶硅的制备,主要以工业硅为原材料, 通过物理方法或化学方法将工业硅进一步提纯,制备成多晶锭、单晶棒;下游环节为多晶硅的应用领域,主要为光伏产业、集成电路产业。

      多晶硅料的生产工艺主要有有四个步骤:第一步生产原料三氯氢硅;第二步是将三氯氢硅提纯;第三步将提纯后的三氯氢硅进入还原炉还原,得到纯高度的多晶硅;最后一步也是最关键的部分,在还原过程中会产生大量包括四氯化硅等在内的尾气,要将尾气转化成三氯氢硅再循环利用,这是最难的一步,也是我们寻求技术突破的关键。只有实现了四氯化硅到三氯氢硅的循环,才能实现大规模、低成本的多晶硅生产。

       目前海外产能主要以电子级硅料为主,光伏级基本上已经退出,90%的产能现在都是中国的。

多晶硅产量呈集中态势

2016年至2020年前六家产能占比从66%提升到90%,产量从75.5%提升到91左右。

协鑫从硅料到电站一条龙

从上游的“多晶硅料”;加工成为的单晶硅棒或者多晶硅锭,进行切片得到“硅片”;然后送到中游做成“电池片”,这个环节的“电池片”就可以做光电转换了;由于单个“电池片”功率小,需要把许多个“电池片”,串联起来,就成了光伏“组件”;最后供货给下游的发电系统。

目前单晶致密料价格相比今年初涨幅12.9%,单晶复投料成交均价涨幅12.6%。如果与2020年初价格相比,涨幅更是接近200%。在晶硅产业链,毛利率水平基本呈现从上游向下游递减的分布。据隆众资讯统计,在硅料价格达到252元/kg,组件价格1.91元/W的情况下,多晶硅环节毛利率最为丰厚,可以达到77%左右,硅片毛利率为16%,电池片和组件毛利率仅分别为6.99%和1.05%。

价格起伏

多晶硅价格从2003年40美元/kg,一路上涨,到2018年中达到顶点500美元/kg。2008年,爆发金融危机,海外的补贴退潮,需求减弱。仅仅两年时间,多晶硅价格就从2008年中的最高价500美元,跌落回2010年4月的40美元/kg。2009-2010年,欧洲补贴力度消减预期前,爆发一段时间抢装謿,2011年初,多晶硅价格恢复到了100美元/kg。2011年随后的时间里,欧洲补贴政策退出,欧美对于中国光伏企业的反倾销,反补贴的“双反调查”直接导致全行业的雪崩。一年时间,多晶硅价格就跌落到30美元/kg。前面提到的无锡尚德和江苏赛维也就是在这段时间遭遇重创,主要原因也是因为前期的大跃进扩产,上游的硅料都是签订的高价长单。

2013年开始,日本出台力度空前的光伏发电补贴政策,中欧光伏贸易纠纷也通过承诺机制得以解决。我国在2013年也及时出台了相关政策,正式实行三类资源区光伏上网电价和分布式光伏度电补贴。从2013年开始,在政策的扶持下,我国光伏装机量开启了快速增长的5年。2018补贴政策调整,行业休眠;2019重新规范,行业走上高质量发展之路。

但目前硅料市场依旧供应紧缺,价格涨势仍在,主要表现在:第一,硅料企业订单超签,部分企业库存为“负半月产量”;第二,已签订单催货频率较高;第三,高价散单不断成交。截至5月底,国内各多晶硅企业恢复至正常生产状态,根据统计,5月份国内多晶硅产量约6.22万吨,环比增加7.2%,与预期基本一致,增量主要集中在永祥股份、新特能源、亚洲硅业等企业的扩产释放量,减量主要体现在个别企业小型检修维护或正常波动。根据各企业生产计划,预计6月份产量环比增量在3%左右,预期产量调低主要由于个别企业新增产能达产时间延后所致。4月份多晶硅进口量为5222吨,环比减少21.3%,其中从德国进口量为2194吨,环比大幅减少55.8%,从马来西亚进口量为1266吨,环比增加67.8%

多晶硅供给仍处于紧平衡,下半年价格趋稳

      硅料价格波动主要基于硅料与硅棒间供需关系发生变化而体现,由于前几年硅料项目投资回报较低,行业扩产少,导致近年来硅料供给不足、价格大幅上涨。“今年,可能明年硅料供给都将处于偏紧状态,整体而言价格相对趋于平稳。”通威股份董事长谢毅在股东大会现场表示。

从生产成本来看,多晶硅生产成本主要由金属硅、电力以及三氯氢 硅构成,分别占比 57.57%、26.51%、12.52%。多晶硅原材料常见的类型有棒状硅和颗粒硅。棒状硅是采用目前主流的生产工艺改良西门子法生产的,而颗粒硅则是采用硅烷流化床工艺生产的。协鑫科技是全球领先的光伏多晶硅及硅片生产企业,也是全球颗粒硅量产能力最大的企业。

      “随着公司第二套五万吨三氯氢硅及配套硅烷产品投产,公司将从含硫硅烷扩展到多个硅烷品类,未来将形成一系列硅烷产品矩阵,并打造成为一个平台型公司。”在2022年05月26日下午召开的宏柏新材(605366.SH)业绩说明会上,公司董事长、总经理纪金树告诉参会投资者和财联社记者。

  三氯氢硅是合成有机硅或多晶硅的重要原料,在工业生产中主要用于多晶硅及硅烷偶联剂产品的生产,其中多晶硅主要应用于太阳能电池、半导体材料等,硅烷偶联剂主要应用于表面处理剂、增粘剂、密封剂等领域。上海有色网统计数据显示,受下游光伏需求拉动,三氯氢硅价格同步上扬。截至5月16日,三氯氢硅出厂均价为2.65万元/吨,较年初上涨9400元/吨,涨幅近54.9%。此外,三氯氢硅光伏级和普通级也存在价差,据百川盈孚监测数据,5月初光伏级三氯氢硅市场价格多在2.6-2.8万元/吨,不同地区普通级别三氯氢硅报价则为2.2万元/吨或1.9万元/吨。

    部分参考引用:WIND资讯、硅业分会、北极星、广州期货、研报等 

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