1. Polisilikonbedryfsketting: Die produksieproses is kompleks, en die stroomaf fokus op fotovoltaïese halfgeleiers
Polisilikon word hoofsaaklik uit industriële silikon, chloor en waterstof vervaardig, en is stroomop van die fotovoltaïese en halfgeleier-industriekettings geleë. Volgens CPIA-data is die huidige hoofstroom-polisiliconproduksiemetode in die wêreld die gewysigde Siemens-metode, behalwe vir China, word meer as 95% van die polisilicon deur die gewysigde Siemens-metode vervaardig. In die proses om polisilikon volgens die verbeterde Siemens-metode te berei, word eerstens chloorgas met waterstofgas gekombineer om waterstofchloried te genereer, en dan reageer dit met die silikonpoeier na vergruising en maal van industriële silikon om trichloorsilaan te genereer, wat verder verminder word deur waterstofgas om polisilisium te genereer. Polikristallyne silikon kan gesmelt en afgekoel word om polikristallyne silikonblokke te maak, en monokristallyne silikon kan ook deur Czochralski of sonesmelting vervaardig word. In vergelyking met polikristallyne silikon, bestaan enkelkristalsilikon uit kristalkorrels met dieselfde kristaloriëntasie, dus het dit beter elektriese geleidingsvermoë en omskakelingsdoeltreffendheid. Beide polikristallyne silikonblokke en monokristallyne silikonstawe kan verder gesny en verwerk word tot silikonwafels en -selle, wat op hul beurt sleutelonderdele van fotovoltaïese modules word en in die fotovoltaïese veld gebruik word. Daarbenewens kan enkelkristal silikonwafels ook in silikonwafels gevorm word deur herhaalde maal, poleer, epitaksie, skoonmaak en ander prosesse, wat as substraatmateriaal vir halfgeleier elektroniese toestelle gebruik kan word.
Die inhoud van polisilicononreinheid word streng vereis, en die bedryf het die kenmerke van hoë kapitaalinvestering en hoë tegniese hindernisse. Aangesien die suiwerheid van polisilicon die tekenproses van enkelkristal silikon ernstig sal beïnvloed, is die suiwerheidsvereistes uiters streng. Die minimum suiwerheid van polisilicon is 99,9999%, en die hoogste is oneindig naby aan 100%. Boonop stel China se nasionale standaarde duidelike vereistes vir onsuiwerheidsinhoud voor, en op grond hiervan word polisilicon in grade I, II en III verdeel, waarvan die inhoud van boor, fosfor, suurstof en koolstof 'n belangrike verwysingsindeks is. "Polisilicon Industry Access Conditions" bepaal dat ondernemings 'n goeie kwaliteit inspeksie- en bestuurstelsel moet hê, en produkstandaarde voldoen streng aan nasionale standaarde; daarbenewens vereis die toegangstoestande ook die skaal en energieverbruik van polisiliconproduksie-ondernemings, soos sonkrag-, elektroniese-graad polisilicon. Die projekskaal is onderskeidelik groter as 3000 ton/jaar en 1000 ton/jaar, en die minimum kapitaalverhouding in die belegging van nuwe konstruksie en heropbou en uitbreidingsprojekte sal nie laer as 30% wees nie, dus is polisilicon 'n kapitaalintensiewe bedryf. Volgens CPIA-statistieke het die beleggingskoste van 10 000 ton polisiliconproduksielyntoerusting wat in 2021 in werking gestel is, effens gestyg tot 103 miljoen yuan/kt. Die rede is die styging in die prys van grootmaat metaalmateriaal. Daar word verwag dat die beleggingskoste in die toekoms sal toeneem met die vordering van produksietoerustingtegnologie en monomeer sal afneem soos die grootte toeneem. Volgens die regulasies moet die kragverbruik van polisilicon vir sonkrag- en elektroniese graad Czochralski-vermindering onderskeidelik minder as 60 kWh/kg en 100 kWh/kg wees, en die vereistes vir energieverbruik-aanwysers is relatief streng. Polisilikonproduksie is geneig om aan die chemiese industrie te behoort. Die produksieproses is relatief kompleks, en die drempel vir tegniese roetes, toerustingkeuse, ingebruikneming en bedryf is hoog. Die produksieproses behels baie komplekse chemiese reaksies, en die aantal beheernodusse is meer as 1 000. Dit is moeilik vir nuwe toetreders Bemeester vinnig volwasse vakmanskap. Daarom is daar hoë kapitaal en tegniese hindernisse in die polisiliconproduksiebedryf, wat ook polisiliconvervaardigers bevorder om streng tegniese optimalisering van die prosesvloei, verpakking en vervoerproses uit te voer.
2. Polisilikonklassifikasie: suiwerheid bepaal gebruik, en sonkraggraad beslaan die hoofstroom
Polikristallyne silikon, 'n vorm van elementêre silikon, is saamgestel uit kristalkorrels met verskillende kristaloriëntasies, en word hoofsaaklik gesuiwer deur industriële silikonverwerking. Die voorkoms van polisilicon is grys metaalglans, en die smeltpunt is ongeveer 1410 ℃. Dit is onaktief by kamertemperatuur en meer aktief in die gesmelte toestand. Polisilikon het halfgeleier-eienskappe en is 'n uiters belangrike en uitstekende halfgeleiermateriaal, maar 'n klein hoeveelheid onsuiwerhede kan die geleidingsvermoë daarvan grootliks beïnvloed. Daar is baie klassifikasiemetodes vir polisilicon. Benewens die bogenoemde klassifikasie volgens China se nasionale standaarde, word nog drie belangrike klassifikasiemetodes hier bekendgestel. Volgens verskillende suiwerheidsvereistes en gebruike kan polisilicon verdeel word in son-graad polisilicon en elektroniese graad polisilicon. Son-graad polisilikon word hoofsaaklik gebruik in die vervaardiging van fotovoltaïese selle, terwyl elektroniese-graad polisilicon wyd gebruik word in die geïntegreerde stroombaan industrie as 'n grondstof vir skyfies en ander produksie. Die suiwerheid van son-graad polisilicon is 6 ~ 8N, dit wil sê, die totale onreinheid inhoud moet laer as 10 -6 wees, en die suiwerheid van polisilicon moet 99,9999% of meer bereik. Die suiwerheidsvereistes van elektroniese-graad polisilicon is strenger, met 'n minimum van 9N en 'n huidige maksimum van 12N. Die vervaardiging van elektroniese-graad polisilicon is relatief moeilik. Daar is min Chinese ondernemings wat die produksietegnologie van elektroniese-graad polisilicon bemeester het, en hulle is steeds relatief afhanklik van invoer. Tans is die uitset van son-graad polisilicon baie groter as dié van elektroniese-graad polisilicon, en eersgenoemde is ongeveer 13,8 keer dié van laasgenoemde.
Volgens die verskil van doping onsuiwerhede en geleidingsvermoë tipe silikon materiaal, kan dit verdeel word in P-tipe en N-tipe. Wanneer silikon gedoteer word met aanvaarder-onreinheidelemente, soos boor, aluminium, gallium, ens., word dit oorheers deur gatgeleiding en is dit P-tipe. Wanneer silikon gedoteer word met skenker-onreinheidselemente, soos fosfor, arseen, antimoon, ens., word dit oorheers deur elektrongeleiding en is dit N-tipe. P-tipe batterye sluit hoofsaaklik BSF-batterye en PERC-batterye in. In 2021 sal PERC-batterye meer as 91% van die wêreldmark uitmaak, en BSF-batterye sal uitgeskakel word. Gedurende die tydperk wanneer PERC BSF vervang, het die omskakelingsdoeltreffendheid van P-tipe selle toegeneem van minder as 20% tot meer as 23%, wat op die punt staan om die teoretiese boonste limiet van 24.5% te nader, terwyl die teoretiese boonste limiet van N- tipe selle is 28,7%, en N-tipe selle het 'n hoë omskakelingsdoeltreffendheid, As gevolg van die voordele van 'n hoë tweevlakverhouding en lae temperatuurkoëffisiënt, het maatskappye begin om massaproduksielyne vir N-tipe batterye te ontplooi. Volgens CPIA se voorspelling sal die proporsie N-tipe batterye aansienlik toeneem van 3% tot 13,4% in 2022. Daar word verwag dat in die volgende vyf jaar die iterasie van N-tipe battery tot P-tipe battery ingelui sal word Volgens die verskillende oppervlakkwaliteit kan dit in digte materiaal, blomkoolmateriaal en koraalmateriaal verdeel word. Die oppervlak van die digte materiaal het die laagste graad van konkawiteit, minder as 5 mm, geen kleurafwyking, geen oksidasie-tussenlaag nie, en die hoogste prys; die oppervlak van die blomkoolmateriaal het 'n matige graad van konkawiteit, 5-20 mm, die gedeelte is matig, en die prys is middelslag; terwyl die oppervlak van die koraalmateriaal meer ernstige konkawiteit het, Die diepte is groter as 20 mm, die gedeelte is los en die prys is die laagste. Die digte materiaal word hoofsaaklik gebruik om monokristallyne silikon te trek, terwyl die blomkoolmateriaal en koraalmateriaal hoofsaaklik gebruik word om polikristallyne silikonwafels te maak. In die daaglikse produksie van ondernemings kan die digte materiaal met nie minder nie as 30% blomkoolmateriaal gedoteer word om monokristallyne silikon te produseer. Die koste van grondstowwe kan bespaar word, maar die gebruik van blomkoolmateriaal sal die kristaltrekdoeltreffendheid tot 'n sekere mate verminder. Ondernemings moet die toepaslike dopingverhouding kies nadat hulle die twee geweeg het. Onlangs het die prysverskil tussen digte materiaal en blomkoolmateriaal basies op 3 RMB /kg gestabiliseer. As die prysverskil verder vergroot word, kan maatskappye dit oorweeg om meer blomkoolmateriaal in monokristallyne silikontrekking te gebruik.
3. Proses: Siemens-metode beslaan die hoofstroom, en kragverbruik word die sleutel tot tegnologiese verandering
Die produksieproses van polisilicon word rofweg in twee stappe verdeel. In die eerste stap word industriële silikonpoeier met watervrye waterstofchloried gereageer om trichloorsilaan en waterstof te verkry. Na herhaalde distillasie en suiwering, gasvormige trichloorsilaan, dichlorodihydrosilikon en Silaan; die tweede stap is om die bogenoemde hoë-suiwer gas te reduseer na kristallyne silikon, en die reduksiestap is anders in die gemodifiseerde Siemens-metode en die silaan-vloeibedmetode. Die verbeterde Siemens-metode het volwasse produksietegnologie en hoë produkgehalte, en is tans die produksietegnologie wat die meeste gebruik word. Die tradisionele Siemens-produksiemetode is om chloor en waterstof te gebruik om watervrye waterstofchloried, waterstofchloried en verpoeierde industriële silikon te sintetiseer om trichloorsilaan by 'n sekere temperatuur te sintetiseer, en dan die trichloorsilaan te skei, reg te stel en te suiwer. Die silikon ondergaan 'n termiese reduksiereaksie in 'n waterstofreduksie-oond om elementêre silikon te verkry wat op die silikonkern neergelê word. Op hierdie basis is die verbeterde Siemens-proses ook toegerus met 'n ondersteunende proses vir die herwinning van 'n groot hoeveelheid neweprodukte soos waterstof, waterstofchloried en silikontetrachloried wat in die produksieproses geproduseer word, hoofsaaklik insluitend reduksiestertgasherwinning en silikontetrachloriedhergebruik tegnologie. Waterstof, waterstofchloried, trichloorsilaan en silikontetrachloried in die uitlaatgas word deur droë herwinning geskei. Waterstof en waterstofchloried kan hergebruik word vir sintese en suiwering met trichloorsilaan, en trichloorsilaan word direk hersirkuleer in termiese reduksie. Suiwering word in die oond uitgevoer, en silikontetrachloried word gehidrogeneer om trichloorsilaan te produseer, wat vir suiwering gebruik kan word. Hierdie stap word ook koue hidrogeneringsbehandeling genoem. Deur geslotekringproduksie te realiseer, kan ondernemings die verbruik van grondstowwe en elektrisiteit aansienlik verminder en sodoende produksiekoste effektief bespaar.
Die koste van die vervaardiging van polisilicon met behulp van die verbeterde Siemens-metode in China sluit grondstowwe, energieverbruik, waardevermindering, verwerkingskoste, ens in. Die tegnologiese vooruitgang in die bedryf het die koste aansienlik verlaag. Die grondstowwe verwys hoofsaaklik na industriële silikon en trichloorsilaan, die energieverbruik sluit elektrisiteit en stoom in, en die verwerkingskoste verwys na die inspeksie- en herstelkoste van produksietoerusting. Volgens Baichuan Yingfu se statistieke oor polisiliconproduksiekoste vroeg in Junie 2022, is grondstowwe die hoogste koste-item, wat 41% van die totale koste uitmaak, waarvan industriële silikon die hoofbron van silikon is. Die silikon-eenheidverbruik wat algemeen in die industrie gebruik word, verteenwoordig die hoeveelheid silikon wat per eenheid hoë-suiwer silikonprodukte verbruik word. Die berekeningsmetode is om alle silikonbevattende materiale soos uitgekontrakteerde industriële silikonpoeier en trichloorsilaan om te skakel na suiwer silikon, en dan die uitgekontrakteerde chloorsilaan af te trek soos per Die hoeveelheid suiwer silikon omgeskakel van die silikoninhoudverhouding. Volgens CPIA-data sal die vlak van silikonverbruik met 0,01 kg/kg-Si daal tot 1,09 kg/kg-Si in 2021. Daar word verwag dat met die verbetering van kouehidrogeneringsbehandeling en neweproduk-herwinning, verwag word om verminder tot 1,07 kg/kg teen 2030. kg-Si. Volgens onvolledige statistieke is die silikonverbruik van die topvyf Chinese maatskappye in die polisilikonbedryf laer as die bedryfsgemiddelde. Dit is bekend dat twee van hulle in 2021 onderskeidelik 1,08 kg/kg-Si en 1,05 kg/kg-Si sal verbruik. Die tweede hoogste proporsie is energieverbruik, wat in totaal 32% uitmaak, waarvan elektrisiteit 30% van die totale koste, wat aandui dat elektrisiteitsprys en doeltreffendheid steeds belangrike faktore vir polisiliconproduksie is. Die twee belangrikste aanwysers om die kragdoeltreffendheid te meet, is omvattende kragverbruik en vermindering van kragverbruik. Die vermindering van kragverbruik verwys na die proses om trichloorsilaan en waterstof te verminder om hoë-suiwer silikonmateriaal te genereer. Die kragverbruik sluit silikonkernvoorverhitting en -afsetting in. , hittebewaring, eindventilasie en ander proseskragverbruik. In 2021, met tegnologiese vooruitgang en omvattende benutting van energie, sal die gemiddelde omvattende kragverbruik van polisiliconproduksie met 5,3% op 'n jaargrondslag afneem tot 63kWh/kg-Si, en die gemiddelde vermindering kragverbruik sal met 6,1% jaar- op jaar tot 46kWh/kg-Si, wat na verwagting in die toekoms verder sal daal. . Boonop is waardevermindering ook 'n belangrike koste-item, wat 17% uitmaak. Dit is opmerklik dat, volgens Baichuan Yingfu-data, die totale produksiekoste van polisilicon vroeg in Junie 2022 ongeveer 55 816 yuan/ton was, die gemiddelde prys van polisilicon in die mark was ongeveer 260 000 yuan/ton, en die bruto winsmarge was so hoog as 70% of meer, so dit gelok 'n groot aantal Ondernemings belê in die konstruksie van polisilicon produksie kapasiteit.
Daar is twee maniere vir polisiliconvervaardigers om koste te verminder, een is om grondstofkoste te verminder, en die ander is om kragverbruik te verminder. Wat grondstowwe betref, kan vervaardigers die koste van grondstowwe verminder deur langtermyn-samewerkingsooreenkomste met industriële silikonvervaardigers te onderteken, of geïntegreerde stroomop- en stroomaf-produksievermoë te bou. Polisilikonproduksie-aanlegte maak byvoorbeeld basies staat op hul eie industriële silikonvoorraad. Wat elektrisiteitsverbruik betref, kan vervaardigers elektrisiteitskoste verlaag deur middel van lae elektrisiteitspryse en omvattende verbetering van energieverbruik. Ongeveer 70% van die omvattende elektrisiteitsverbruik is vermindering van elektrisiteitsverbruik, en vermindering is ook 'n sleutelskakel in die produksie van hoë-suiwer kristallyne silikon. Daarom is die meeste polisiliconproduksievermoë in China gekonsentreer in streke met lae elektrisiteitspryse soos Xinjiang, Binne-Mongolië, Sichuan en Yunnan. Met die bevordering van die tweekoolstofbeleid is dit egter moeilik om 'n groot hoeveelheid laekoste-kragbronne te bekom. Daarom is die vermindering van kragverbruik vir vermindering vandag 'n meer haalbare kostevermindering. Manier. Op die oomblik is die effektiewe manier om die vermindering van kragverbruik te verminder, om die aantal silikonkerne in die reduksie-oond te verhoog, en sodoende die uitset van 'n enkele eenheid uit te brei. Tans is die hoofstroom-reduksie-oondtipes in China 36 pare stawe, 40 pare stawe en 48 pare stawe. Die oondtipe word opgegradeer na 60 pare stawe en 72 pare stawe, maar terselfdertyd stel dit ook hoër vereistes vir die produksietegnologievlak van ondernemings.
In vergelyking met die verbeterde Siemens-metode, het die silaan-vloeibedmetode drie voordele, een is lae kragverbruik, die ander is 'n hoë kristaltrekuitset, en die derde is dat dit gunstiger is om te kombineer met die meer gevorderde CCZ deurlopende Czochralski-tegnologie. Volgens die data van die Silicon Industry Branch is die omvattende kragverbruik van die silaan-vloeibedmetode 33,33% van die verbeterde Siemens-metode, en die vermindering van kragverbruik is 10% van die verbeterde Siemens-metode. Die silaan-vloeibedmetode het aansienlike voordele vir energieverbruik. In terme van kristaltrek, kan die fisiese eienskappe van korrelsilikon dit makliker maak om die kwartskroes in die enkelkristal-silikontrekstangskakel volledig te vul. Polikristallyne silikon en korrelsilikon kan die laaikapasiteit van die enkeloond-kroes met 29% verhoog, terwyl die laaityd met 41% verminder word, wat die trekdoeltreffendheid van enkelkristalsilikon aansienlik verbeter. Daarbenewens het korrel silikon 'n klein deursnee en goeie vloeibaarheid, wat meer geskik is vir die CCZ deurlopende Czochralski metode. Tans is die hooftegnologie van enkelkristaltrek in die middel- en onderkant die RCZ-enkelkristal-hergietmetode, wat is om die kristal weer te voer en te trek nadat 'n enkelkristal-silikonstaaf getrek is. Die tekening word terselfdertyd uitgevoer, wat die afkoeltyd van die enkelkristal silikonstaaf bespaar, dus is die produksiedoeltreffendheid hoër. Die vinnige ontwikkeling van die CCZ-kontinue Czochralski-metode sal ook die vraag na korrelsilikon aandryf. Alhoewel korrelsilikon 'n paar nadele het, soos meer silikonpoeier wat deur wrywing gegenereer word, groot oppervlakte en maklike adsorpsie van besoedelingstowwe, en waterstof wat tydens smelt in waterstof gekombineer word, wat maklik oorslaan kan veroorsaak, maar volgens die jongste aankondigings van relevante korrelsilikon ondernemings, word hierdie probleme verbeter en Sommige vordering is gemaak.
silaan-vloeibedproses is volwasse in Europa en die Verenigde State, en dit is in sy kinderskoene na die bekendstelling van Chinese ondernemings. Reeds in die 1980's het buitelandse korrelsilikon, verteenwoordig deur REC en MEMC, die produksie van korrelsilikon begin ondersoek en grootskaalse produksie gerealiseer. Onder hulle het REC se totale produksievermoë van korrelsilikon in 2010 10 500 ton/jaar bereik, en in vergelyking met sy Siemens-eweknieë in dieselfde tydperk het dit 'n kostevoordeel van minstens VS$2-3/kg gehad. As gevolg van die behoeftes van enkelkristaltrek, het die maatskappy se korrelsilikonproduksie gestagneer en uiteindelik produksie gestaak, en het hulle na 'n gesamentlike onderneming met China gewend om 'n produksieonderneming te stig om betrokke te raak by die produksie van korrelsilikon.
4. Grondstowwe: Industriële silikon is die kern grondstof, en die aanbod kan voldoen aan die behoeftes van polisilicon uitbreiding
Industriële silikon is die kern rou materiaal vir polisilicon produksie. Daar word verwag dat China se industriële silikonproduksie bestendig sal groei van 2022 tot 2025. Vanaf 2010 tot 2021 is China se industriële silikonproduksie in die uitbreidingstadium, met die gemiddelde jaarlikse groeikoers van produksievermoë en -uitset wat onderskeidelik 7,4% en 8,6% bereik . Volgens SMM-data het die nuwe toegeneemindustriële silikon produksie kapasiteitin China sal 890 000 ton en 1,065 miljoen ton in 2022 en 2023 wees. As aanvaar word dat industriële silikonmaatskappye steeds 'n kapasiteitsbenuttingskoers en bedryfskoers van ongeveer 60% in die toekoms sal handhaaf, sal China se nuut verhoogdeproduksievermoë in 2022 en 2023 sal 'n uitsetverhoging van 320 000 ton en 383 000 ton meebring. Volgens die skattings van GFCI,China se industriële silikonproduksievermoë in 22/23/24/25 is ongeveer 5.90/697/6.71/6.5 miljoen ton, wat ooreenstem met 3.55/391/4.18/4.38 miljoen ton.
Die groeikoers van die oorblywende twee stroomafgebiede van gesuperponeerde industriële silikon is relatief stadig, en China se industriële silikonproduksie kan basies voldoen aan die produksie van polisilikon. In 2021 sal China se industriële silikonproduksievermoë 5,385 miljoen ton wees, wat ooreenstem met 'n uitset van 3,213 miljoen ton, waarvan polisilicon, organiese silikon en aluminiumlegerings onderskeidelik 623,000 ton, 898,000 ton en 0,000 ton sal verbruik. Daarbenewens word byna 780 000 ton se uitset vir uitvoer gebruik. In 2021 sal die verbruik van polisilicon, organiese silikon en aluminiumlegerings onderskeidelik 19%, 28% en 20% van industriële silikon uitmaak. Van 2022 tot 2025 sal die groeikoers van organiese silikonproduksie na verwagting op ongeveer 10% bly, en die groeikoers van aluminiumlegeringsproduksie is laer as 5%. Daarom glo ons dat die hoeveelheid industriële silikon wat vir polisilicon in 2022-2025 gebruik kan word relatief voldoende is, wat ten volle in die behoeftes van polisilicon kan voorsien. produksiebehoeftes.
5. Polisilikonvoorraad:Chinabeklee 'n dominante posisie, en produksie versamel geleidelik tot toonaangewende ondernemings
In onlangse jare het die wêreldwye polisiliconproduksie jaar na jaar toegeneem, en het geleidelik in China versamel. Van 2017 tot 2021 het die wêreldwye jaarlikse polisiliconproduksie van 432 000 ton tot 631 000 ton gestyg, met die vinnigste groei in 2021, met 'n groeikoers van 21,11%. Gedurende hierdie tydperk het globale polisiliconproduksie geleidelik in China gekonsentreer, en die proporsie van China se polisiliconproduksie het toegeneem van 56,02% in 2017 tot 80,03% in 2021. Vergelyk die top tien maatskappye in die wêreldwye polisiliconproduksievermoë in 2010 en 2021, kan dit wees gevind dat die aantal Chinese maatskappye van 4 tot 8 toegeneem het, en die proporsie van produksievermoë van sommige Amerikaanse en Koreaanse maatskappye het aansienlik gedaal, en val uit die top tien spanne, soos HEMOLOCK , OCI, REC en MEMC; die bedryfskonsentrasie het aansienlik toegeneem, en die totale produksievermoë van die top tien maatskappye in die bedryf het van 57,7% tot 90,3% toegeneem. In 2021 is daar vyf Chinese maatskappye wat verantwoordelik is vir meer as 10% van die produksiekapasiteit, wat 'n totaal van 65,7% verteenwoordig. . Daar is drie hoofredes vir die geleidelike oordrag van die polisiliconbedryf na China. Eerstens het Chinese polisiliconvervaardigers aansienlike voordele in terme van grondstowwe, elektrisiteit en arbeidskoste. Die lone van werkers is laer as dié van die buiteland, dus is die algehele produksiekoste in China baie laer as dié van die buiteland, en sal voortgaan om te daal met tegnologiese vooruitgang; tweedens, die kwaliteit van Chinese polisiliconprodukte verbeter voortdurend, waarvan die meeste op die eersteklas-sonkragvlak is, en individuele gevorderde ondernemings voldoen aan die suiwerheidsvereistes. Deurbrake is gemaak in die produksietegnologie van hoër elektroniese graad polisilikon, wat geleidelik die vervanging van binnelandse elektroniese graad polisilicon vir invoere ingelui het, en Chinese toonaangewende ondernemings bevorder aktief die konstruksie van elektroniese graad polisiliconprojekte. Die produksie-uitset van silikonwafels in China is meer as 95% van die totale globale produksie-uitset, wat die selfvoorsieningsyfer van polisilicon vir China geleidelik verhoog het, wat die mark van oorsese polisilicon-ondernemings tot 'n sekere mate geknyp het.
Van 2017 tot 2021 sal die jaarlikse uitset van polisilisium in China geleidelik toeneem, hoofsaaklik in gebiede wat ryk is aan kragbronne soos Xinjiang, Binne-Mongolië en Sichuan. In 2021 sal China se polisiliconproduksie van 392 000 ton tot 505 000 ton toeneem, 'n toename van 28,83%. Wat produksiekapasiteit betref, was China se polisiliconproduksievermoë oor die algemeen in 'n opwaartse neiging, maar dit het in 2020 afgeneem weens die sluiting van sommige vervaardigers. Boonop het die kapasiteitsbenuttingskoers van Chinese polisilikonondernemings sedert 2018 voortdurend toegeneem, en die kapasiteitsbenuttingskoers in 2021 sal 97,12% bereik. Wat provinsies betref, is China se polisiliconproduksie in 2021 hoofsaaklik gekonsentreer in gebiede met lae elektrisiteitspryse soos Xinjiang, Binne-Mongolië en Sichuan. Xinjiang se uitset is 270 400 ton, wat meer as die helfte van die totale uitset in China is.
China se polisilikonbedryf word gekenmerk deur 'n hoë mate van konsentrasie, met 'n CR6-waarde van 77%, en daar sal 'n verdere opwaartse neiging in die toekoms wees. Polisilikonproduksie is 'n bedryf met hoë kapitaal en hoë tegniese hindernisse. Die projekkonstruksie- en produksiesiklus is gewoonlik twee jaar of meer. Dit is moeilik vir nuwe vervaardigers om die bedryf te betree. Te oordeel aan die bekende beplande uitbreiding en nuwe projekte in die volgende drie jaar, sal oligopolistiese vervaardigers in die bedryf voortgaan om hul produksievermoë uit te brei op grond van hul eie tegnologie en skaalvoordele, en hul monopolieposisie sal aanhou styg.
Daar word beraam dat China se polisilikonvoorraad 'n grootskaalse groei van 2022 tot 2025 sal inlui, en polisiliconproduksie sal 1,194 miljoen ton in 2025 bereik, wat die uitbreiding van die globale polisiliconproduksieskaal aandryf. In 2021, met die skerp styging in die prys van polisilikon in China, het groot vervaardigers belê in die bou van nuwe produksielyne, en terselfdertyd nuwe vervaardigers gelok om by die bedryf aan te sluit. Aangesien polisiliconprojekte minstens een en 'n half tot twee jaar van konstruksie tot produksie sal neem, sal nuwe konstruksie in 2021 voltooi wees. Die produksiekapasiteit word oor die algemeen in die tweede helfte van 2022 en 2023 in produksie gestel. Dit is baie in ooreenstemming met die nuwe projekplanne wat tans deur groot vervaardigers aangekondig is. Die nuwe produksievermoë in 2022-2025 is hoofsaaklik gekonsentreer in 2022 en 2023. Daarna, soos die vraag en aanbod van polisilicon en die prys geleidelik stabiliseer, sal die totale produksievermoë in die bedryf geleidelik stabiliseer. Af, dit wil sê, die groeikoers van produksievermoë neem geleidelik af. Boonop het die kapasiteitsbenuttingskoers van polisilikonondernemings die afgelope twee jaar op 'n hoë vlak gebly, maar dit sal tyd neem vir die produksiekapasiteit van nuwe projekte om toe te neem, en dit sal 'n proses neem vir nuwe toetreders om die relevante voorbereidingstegnologie. Daarom sal die kapasiteitsbenuttingskoers van nuwe polisiliconprojekte in die volgende paar jaar laag wees. Hieruit kan die polisiliconproduksie in 2022-2025 voorspel word, en die polisiliconproduksie in 2025 sal na verwagting sowat 1,194 miljoen ton wees.
Konsentrasie van oorsese produksievermoë is relatief hoog, en die tempo en spoed van produksieverhoging in die volgende drie jaar sal nie so hoog wees soos dié van China nie. Oorsese polisiliconproduksievermoë is hoofsaaklik in vier toonaangewende maatskappye gekonsentreer, en die res is hoofsaaklik klein produksievermoë. Wat produksiekapasiteit betref, beslaan Wacker Chem die helfte van die oorsese polisiliconproduksievermoë. Sy fabrieke in Duitsland en die Verenigde State het produksievermoë van onderskeidelik 60 000 ton en 20 000 ton. Die skerp uitbreiding van wêreldwye polisiliconproduksievermoë in 2022 en daarna kan meebring. Bekommerd oor ooraanbod is die maatskappy steeds in 'n wag-en-sien toestand en het nie beplan om nuwe produksiekapasiteit by te voeg nie. Die Suid-Koreaanse polisiliconreus OCI verskuif sy son-graad polisilicon produksielyn geleidelik na Maleisië terwyl die oorspronklike elektroniese graad polisilicon produksielyn in China behou word, wat beplan word om 5 000 ton te bereik in 2022. OCI se produksiekapasiteit in Maleisië sal 27 000 ton en 30 000 ton in 2020 en 2021, wat lae energieverbruikskoste behaal en China se hoë tariewe op polisilicon in die Verenigde State en Suid-Korea ontduik het. Die maatskappy beplan om 95 000 ton te produseer, maar die begindatum is onduidelik. Dit sal na verwagting in die volgende vier jaar op die vlak van 5 000 ton per jaar toeneem. Die Noorse maatskappy REC het twee produksiebasisse in die staat Washington en Montana, VSA, met 'n jaarlikse produksiekapasiteit van 18 000 ton sonkrag-polisilikon en 2 000 ton elektroniese graad polisilicon. REC, wat in diepe finansiële nood was, het gekies om produksie op te skort, en toe gestimuleer deur die oplewing in polisiliconpryse in 2021, het die maatskappy besluit om die produksie van 18 000 ton projekte in die staat Washington en 2 000 ton in Montana teen die einde van 2023 te hervat. , en kan die opbou van produksiekapasiteit voltooi in 2024. Hemlock is die grootste polisiliconprodusent in die Verenigde State, wat spesialiseer in hoë-suiwer elektroniese graad polisilicon. Die hoë-tegnologie hindernisse tot produksie maak dit moeilik vir die maatskappy se produkte om in die mark vervang te word. Gekombineer met die feit dat die maatskappy nie beplan om binne 'n paar jaar nuwe projekte te bou nie, word verwag dat die maatskappy se produksievermoë 2022-2025 sal wees. Die jaarlikse produksie bly op 18 000 ton. Boonop sal die nuwe produksievermoë van ander maatskappye as bogenoemde vier maatskappye in 2021 5 000 ton wees. Weens die gebrek aan begrip van die produksieplanne van alle maatskappye, word hier aanvaar dat die nuwe produksievermoë van 2022 tot 2025 5 000 ton per jaar sal wees.
Volgens oorsese produksievermoë word beraam dat oorsese polisiliconproduksie in 2025 sowat 176 000 ton sal wees, met die veronderstelling dat die benuttingskoers van oorsese polisiliconproduksievermoë onveranderd bly. Nadat die prys van polisilicon in 2021 skerp gestyg het, het Chinese maatskappye produksie verhoog en produksie uitgebrei. Daarteenoor is oorsese maatskappye versigtiger in hul planne vir nuwe projekte. Dit is omdat die oorheersing van die polisilikonbedryf reeds in beheer van China is, en blindelings verhoogde produksie verliese kan meebring. Van die kostekant is energieverbruik die grootste komponent van die koste van polisilicon, so die prys van elektrisiteit is baie belangrik, en Xinjiang, Binne-Mongolië, Sichuan en ander streke het ooglopende voordele. Van die vraagkant af, as die direkte stroomaf van polisilicon, is China se silikonwafelproduksie meer as 99% van die wêreld se totaal verantwoordelik. Die stroomaf-industrie van polisilicon is hoofsaaklik in China gekonsentreer. Die prys van polisilicon wat geproduseer word, is laag, die vervoerkoste is laag, en die vraag is ten volle gewaarborg. Tweedens het China relatief hoë anti-dumping tariewe op die invoer van sonkrag-graad polisilikon uit die Verenigde State en Suid-Korea ingestel, wat die verbruik van polisilicon uit die Verenigde State en Suid-Korea grootliks onderdruk het. Wees versigtig met die bou van nuwe projekte; Daarbenewens was Chinese oorsese polisilicon-ondernemings in onlangse jare stadig om te ontwikkel as gevolg van die impak van tariewe, en sommige produksielyne is verminder of selfs gesluit, en hul verhouding in globale produksie het jaar na jaar afgeneem, sodat hulle sal nie vergelykbaar wees met die styging in polisilicon pryse in 2021 as Chinese maatskappy se hoë winste, die finansiële toestande is nie voldoende om sy vinnige en grootskaalse uitbreiding van produksie kapasiteit te ondersteun.
Gebaseer op die onderskeie voorspellings van polisiliconproduksie in China en oorsee vanaf 2022 tot 2025, kan die voorspelde waarde van globale polisiliconproduksie opgesom word. Daar word beraam dat die wêreldwye polisiliconproduksie in 2025 1,371 miljoen ton sal bereik. Volgens die voorspelde waarde van polisiliconproduksie, kan China se aandeel in die globale proporsie rofweg verkry word. Daar word verwag dat die aandeel van China geleidelik van 2022 tot 2025 sal uitbrei, en dit sal 87% in 2025 oorskry.
6, Opsomming en Outlook
Polisilikon is stroomaf van industriële silikon en stroomop van die hele fotovoltaïese en halfgeleierbedryfsketting geleë, en die status daarvan is baie belangrik. Die fotovoltaïese industrie ketting is oor die algemeen polisilicon-silikon wafer-sel-module-fotovoltaïese geïnstalleerde kapasiteit, en die halfgeleier industrie ketting is oor die algemeen polisilicon-monokristallyne silikon wafer-silikon wafer-chip. Verskillende gebruike het verskillende vereistes vir die suiwerheid van polisilicon. Die fotovoltaïese industrie gebruik hoofsaaklik son-graad polisilikon, en die halfgeleier-industrie gebruik elektroniese-graad polisilicon. Eersgenoemde het 'n suiwerheidsreeks van 6N-8N, terwyl laasgenoemde 'n suiwerheid van 9N of meer vereis.
Vir jare is die hoofstroomproduksieproses van polisilicon die verbeterde Siemens-metode oor die hele wêreld. In onlangse jare het sommige maatskappye aktief die laerkoste silaan-vloeibedmetode ondersoek, wat 'n impak op die produksiepatroon kan hê. Die staafvormige polisilicon wat deur die gewysigde Siemens-metode vervaardig word, het die eienskappe van hoë energieverbruik, hoë koste en hoë suiwerheid, terwyl die korrelsilikon wat deur die silaan-vloeibedmetode vervaardig word, die eienskappe van lae energieverbruik, lae koste en relatief lae suiwerheid het. . Sommige Chinese maatskappye het die massaproduksie van korrelsilikon besef en die tegnologie om korrelsilikon te gebruik om polisilicon te trek, maar dit is nie wyd bevorder nie. Of korrelsilikon eersgenoemde in die toekoms kan vervang, hang daarvan af of die kostevoordeel die kwaliteitsnadeel, die effek van stroomaf-toepassings en die verbetering van silaanveiligheid kan dek. In onlangse jare het die wêreldwye polisiliconproduksie jaar na jaar toegeneem, en geleidelik bymekaar kom by China. Van 2017 tot 2021 sal die wêreldwye jaarlikse polisiliconproduksie van 432 000 ton tot 631 000 ton toeneem, met die vinnigste groei in 2021. Gedurende die tydperk het wêreldwye polisiliconproduksie geleidelik meer en meer gekonsentreer na China geword, en China se proporsie van polisiliconproduksie het toegeneem vanaf 56,02% in 2017 tot 80,03% in 2021. Van 2022 tot 2025 sal die aanbod van polisilicon ’n grootskaalse groei inlui. Daar word beraam dat die polisiliconproduksie in 2025 1,194 miljoen ton in China sal wees, en die oorsese produksie sal 176 000 ton bereik. Daarom sal die wêreldwye polisiliconproduksie in 2025 ongeveer 1,37 miljoen ton wees.
(Hierdie artikel is slegs vir die verwysing van UrbanMines se kliënte en verteenwoordig geen beleggingsadvies nie)