6

Die ontleding van die huidige situasie vir die industriële ketting, produksie en voorsiening van die polisilikoonbedryf in China

1. Polisilikoon-nywerheidsketting: Die produksieproses is kompleks, en die stroomaf fokus op fotovoltaïese halfgeleiers

Polisilikon word hoofsaaklik vervaardig uit industriële silikon, chloor en waterstof, en is stroomop van die fotovoltaïese en halfgeleierbedryfskettings geleë. Volgens CPIA-data is die huidige hoofstroom-polisilikonproduksiemetode in die wêreld die gewysigde Siemens-metode, behalwe vir China, word meer as 95% van die polisilikon vervaardig deur die gewysigde Siemens-metode. In die proses om polisilikon voor te berei deur die verbeterde Siemens-metode, word chloorgas eers met waterstofgas gekombineer om waterstofchloried te genereer, en dan reageer dit met die silikonpoeier na die vergruising en maal van industriële silikon om trichlorosilaan te genereer, wat verder deur waterstofgas gereduseer word om polisilikon te genereer. Polikristallyne silikon kan gesmelt en afgekoel word om polikristallyne silikonblokke te maak, en monokristallyne silikon kan ook vervaardig word deur Czochralski- of sonesmelting. 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 in silikonwafels en -selle, wat weer sleutelonderdele van fotovoltaïese modules word en in die fotovoltaïese veld gebruik word. Daarbenewens kan enkelkristal-silikonwafers ook deur herhaalde slyp, polering, epitaksie, skoonmaak en ander prosesse in silikonwafers gevorm word, wat as substraatmateriaal vir halfgeleier-elektroniese toestelle gebruik kan word.

Die polisilikoon-onsuiwerheidsinhoud is streng vereis, en die bedryf het die eienskappe van hoë kapitaalbelegging en hoë tegniese hindernisse. Aangesien die suiwerheid van polisilikoon die enkelkristal-silikon-trekproses ernstig sal beïnvloed, is die suiwerheidsvereistes uiters streng. Die minimum suiwerheid van polisilikoon is 99.9999%, en die hoogste is oneindig naby aan 100%. Daarbenewens stel China se nasionale standaarde duidelike vereistes vir onsuiwerheidsinhoud, en gebaseer hierop word polisilikoon verdeel in grade I, II en III, waarvan die inhoud van boor, fosfor, suurstof en koolstof 'n belangrike verwysingsindeks is. "Polysilikon Nywerheidstoegangsvoorwaardes" bepaal dat ondernemings 'n goeie kwaliteitsinspeksie- en bestuurstelsel moet hê, en dat produkstandaarde streng aan nasionale standaarde moet voldoen; Daarbenewens vereis die toegangsvoorwaardes ook die skaal en energieverbruik van polisilikoonproduksie-ondernemings, soos sonkrag- en elektroniese graad polisilikoon. 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 mag nie laer as 30% wees nie, dus is polisilikoon 'n kapitaalintensiewe bedryf. Volgens CPIA-statistieke het die beleggingskoste van 10 000-ton polisilikoonproduksielyntoerusting wat in 2021 in werking gestel is, effens gestyg tot 103 miljoen yuan/kt. Die rede hiervoor is die styging in die prys van grootmaatmetaalmateriale. Daar word verwag dat die beleggingskoste in die toekoms sal toeneem met die vooruitgang van produksietoerustingtegnologie en dat monomeer sal afneem namate die grootte toeneem. Volgens die regulasies moet die kragverbruik van polisilikoon vir sonkrag- en elektroniese graad Czochralski-vermindering onderskeidelik minder as 60 kWh/kg en 100 kWh/kg wees, en die vereistes vir energieverbruiksaanwysers is relatief streng. Polisilikoonproduksie is geneig om tot die chemiese industrie te behoort. Die produksieproses is relatief kompleks, en die drempel vir tegniese roetes, toerustingkeuse, inbedryfstelling en werking is hoog. Die produksieproses behels baie komplekse chemiese reaksies, en die aantal beheerknope is meer as 1 000. Dit is moeilik vir nuwe toetreders om vinnig volwasse vakmanskap te bemeester. Daarom is daar hoë kapitaal- en tegniese hindernisse in die polisilikoonproduksiebedryf, wat ook polisilikoonvervaardigers aanmoedig om streng tegniese optimalisering van die prosesvloei, verpakking en vervoerproses uit te voer.

2. Polisilikon klassifikasie: suiwerheid bepaal gebruik, en sonkraggraad beklee die hoofstroom

Polikristallyne silikon, 'n vorm van elementêre silikon, bestaan ​​uit kristalkorrels met verskillende kristaloriëntasies en word hoofsaaklik gesuiwer deur industriële silikonverwerking. Die voorkoms van polisilikon 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 polisilikon. Benewens die bogenoemde klassifikasie volgens China se nasionale standaarde, word drie verdere belangrike klassifikasiemetodes hier bekendgestel. Volgens verskillende suiwerheidsvereistes en gebruike kan polisilikon verdeel word in songraadse polisilikon en elektroniese graad polisilikon. Songraadse polisilikon word hoofsaaklik gebruik in die produksie van fotovoltaïese selle, terwyl elektroniese graad polisilikon wyd gebruik word in die geïntegreerde stroombaanbedryf as 'n grondstof vir skyfies en ander produksie. Die suiwerheid van songraadse polisilikoon is 6~8N, dit wil sê, die totale onsuiwerheidsinhoud moet laer as 10-6 wees, en die suiwerheid van polisilikoon moet 99.9999% of meer bereik. Die suiwerheidsvereistes van elektroniese graad polisilikoon is strenger, met 'n minimum van 9N en 'n stroommaksimum van 12N. Die produksie van elektroniese graad polisilikoon is relatief moeilik. Daar is min Chinese ondernemings wat die produksietegnologie van elektroniese graad polisilikoon bemeester het, en hulle is steeds relatief afhanklik van invoere. Tans is die produksie van songraadse polisilikoon baie groter as dié van elektroniese graad polisilikoon, en eersgenoemde is ongeveer 13.8 keer dié van laasgenoemde.

Volgens die verskil in doteringsonsuiwerhede en geleidingstipe van silikonmateriaal, kan dit verdeel word in P-tipe en N-tipe. Wanneer silikon gedoteer word met akseptor-onsuiwerheidselemente, soos boor, aluminium, gallium, ens., word dit oorheers deur gatgeleiding en is dit P-tipe. Wanneer silikon gedoteer word met skenker-onsuiwerheidselemente, 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 waarin PERC BSF vervang, het die omskakelingsdoeltreffendheid van P-tipe selle toegeneem van minder as 20% tot meer as 23%, wat amper die teoretiese boonste grens van 24.5% nader, terwyl die teoretiese boonste grens van N-tipe selle 28.7% is, en N-tipe selle het hoë omskakelingsdoeltreffendheid. As gevolg van die voordele van hoë bifasiale verhouding 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 die iterasie van N-tipe battery na P-tipe battery in die volgende vyf jaar ingelui sal word. Volgens die verskillende oppervlakkwaliteit kan dit verdeel word in digte materiaal, blomkoolmateriaal en koraalmateriaal. 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 mate van konkawiteit, 5-20 mm, die deursnee is matig, en die prys is middelmatig; terwyl die oppervlak van die koraalmateriaal meer ernstige konkawiteit het, is die diepte groter as 20 mm, die deursnee 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 doteringsverhouding kies nadat hulle die twee geweeg het. Onlangs het die prysverskil tussen digte materiaal en blomkoolmateriaal basies gestabiliseer op 3 RMB / kg. As die prysverskil verder vergroot word, kan maatskappye oorweeg om meer blomkoolmateriaal in monokristallyne silikontrek te doteer.

Halfgeleier N-tipe hoë weerstand bo en stert
halfgeleierarea smeltkroes bodemmateriale-1

3. Proses: Siemens-metode neem die hoofstroom in beslag, en kragverbruik word die sleutel tot tegnologiese verandering

Die produksieproses van polisilikoon word rofweg in twee stappe verdeel. In die eerste stap reageer industriële silikonpoeier met anhidriese waterstofchloried om trichlorosilaan en waterstof te verkry. Na herhaalde distillasie en suiwering word gasvormige trichlorosilaan, dichlorodihidrosilikon en silaan gevorm; die tweede stap is om die bogenoemde hoësuiwerheidsgas tot kristallyne silikon te reduseer, en die reduksiestap verskil in die gewysigde Siemens-metode en die silaan-fluïedbedmetode. Die verbeterde Siemens-metode het volwasse produksietegnologie en hoë produkgehalte, en is tans die mees gebruikte produksietegnologie. Die tradisionele Siemens-produksiemetode is om chloor en waterstof te gebruik om anhidriese waterstofchloried te sintetiseer, waterstofchloried en poeieragtige industriële silikon om trichlorosilaan by 'n sekere temperatuur te sintetiseer, en dan die trichlorosilaan 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 neergesit word. Op grond hiervan 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 reduksie-stertgasherwinning en silikontetrachloriedhergebruikstegnologie. Waterstof, waterstofchloried, trichlorosilaan en silikontetrachloried in die uitlaatgas word deur droë herwinning geskei. Waterstof en waterstofchloried kan hergebruik word vir sintese en suiwering met trichlorosilaan, en trichlorosilaan word direk herwin in termiese reduksie. Suiwering word in die oond uitgevoer, en silikontetrachloried word gehidrogeneer om trichlorosilaan te produseer, wat vir suiwering gebruik kan word. Hierdie stap word ook koue hidrogeneringsbehandeling genoem. Deur geslote kringproduksie te bewerkstellig, kan ondernemings die verbruik van grondstowwe en elektrisiteit aansienlik verminder en sodoende produksiekoste effektief bespaar.

Die koste van die vervaardiging van polisilikoon 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 trichlorosilaan, die energieverbruik sluit elektrisiteit en stoom in, en die verwerkingskoste verwys na die inspeksie- en herstelkoste van produksietoerusting. Volgens Baichuan Yingfu se statistieke oor polisilikoonproduksiekoste 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-eenheidsverbruik wat algemeen in die bedryf gebruik word, verteenwoordig die hoeveelheid silikon wat per eenheid van hoë-suiwerheid silikonprodukte verbruik word. Die berekeningsmetode is om alle silikonbevattende materiale soos uitkontrakteerde industriële silikonpoeier en trichlorosilaan in suiwer silikon om te skakel, en dan die uitkontrakteerde chlorosilaan af te trek volgens die hoeveelheid suiwer silikon wat van die silikoninhoudverhouding omgeskakel word. 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 dit met die verbetering van koue hidrogeneringsbehandeling en neweprodukherwinning teen 2030 tot 1,07 kg/kg sal daal. kg-Si. Volgens onvolledige statistieke is die silikonverbruik van die top vyf Chinese maatskappye in die polisilikoonbedryf laer as die bedryfsgemiddelde. Dit is bekend dat twee van hulle onderskeidelik 1,08 kg/kg-Si en 1,05 kg/kg-Si in 2021 sal verbruik. Die tweede hoogste proporsie is energieverbruik, wat in totaal 32% uitmaak, waarvan elektrisiteit 30% van die totale koste uitmaak, wat aandui dat elektrisiteitsprys en doeltreffendheid steeds belangrike faktore vir polisilikoonproduksie 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 trichlorosilaan en waterstof te verminder om hoë suiwerheid silikonmateriaal te genereer. Die kragverbruik sluit in die voorverhitting en afsetting van die silikonkern, hittebewaring, eindventilasie en ander proseskragverbruik. In 2021, met tegnologiese vooruitgang en omvattende benutting van energie, sal die gemiddelde omvattende kragverbruik van polisilikoonproduksie met 5,3% jaar-op-jaar daal tot 63 kWh/kg-Si, en die gemiddelde verminderde kragverbruik sal met 6,1% jaar-op-jaar daal tot 46 kWh/kg-Si, wat na verwagting in die toekoms verder sal daal. Daarbenewens is waardevermindering ook 'n belangrike koste-item, wat 17% uitmaak. Dit is opmerklik dat, volgens Baichuan Yingfu-data, die totale produksiekoste van polisilikoon vroeg in Junie 2022 ongeveer 55 816 yuan/ton was, die gemiddelde prys van polisilikoon in die mark ongeveer 260 000 yuan/ton was, en die bruto winsmarge so hoog as 70% of meer was, dus het dit 'n groot aantal ondernemings gelok wat in die konstruksie van polisilikoonproduksiekapasiteit belê.

Daar is twee maniere vir polisilikoonvervaardigers 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 teken, of deur geïntegreerde stroomop- en stroomaf-produksiekapasiteit te bou. Polisilikoonproduksieaanlegte maak byvoorbeeld basies staat op hul eie industriële silikonvoorraad. Wat elektrisiteitsverbruik betref, kan vervaardigers elektrisiteitskoste verminder 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-suiwerheid kristallyne silikon. Daarom is die meeste polisilikoonproduksiekapasiteit in China gekonsentreer in streke met lae elektrisiteitspryse soos Xinjiang, Binne-Mongolië, Sichuan en Yunnan. Met die bevordering van die twee-koolstofbeleid is dit egter moeilik om 'n groot hoeveelheid laekoste-kragbronne te bekom. Daarom is die vermindering van kragverbruik vir vermindering vandag 'n meer haalbare manier om koste te verminder. Tans is die effektiewe manier om reduksie-kragverbruik te verminder, om die aantal silikonkerne in die reduksie-oond te verhoog, waardeur die uitset van 'n enkele eenheid uitgebrei word. 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-fluïedbedmetode drie voordele: lae kragverbruik, hoë kristaltrek-uitset, en derde gunstiger met die meer gevorderde CCZ-kontinue Czochralski-tegnologie. Volgens die data van die Silikonbedryfstak is die omvattende kragverbruik van die silaan-fluïedbedmetode 33,33% van die verbeterde Siemens-metode, en die verminderde kragverbruik is 10% van die verbeterde Siemens-metode. Die silaan-fluïedbedmetode het beduidende energieverbruiksvoordele. Wat kristaltrek betref, kan die fisiese eienskappe van korrelvormige silikon dit makliker maak om die kwartskroes in die enkelkristal-silikon-trekstaafskakel volledig te vul. Polikristallyne silikon en korrelvormige silikon kan die laaikapasiteit van die enkeloondkroes met 29% verhoog, terwyl die laaityd met 41% verminder word, wat die trekdoeltreffendheid van enkelkristal-silikon aansienlik verbeter. Boonop het korrelvormige silikon 'n klein deursnee en goeie vloeibaarheid, wat meer geskik is vir die CCZ-kontinue Czochralski-metode. Tans is die hooftegnologie van enkelkristaltrekking in die middel- en onderste dele die RCZ-enkelkristal-hergietmetode, wat beteken dat die kristal hervoer en getrek word nadat 'n enkelkristal-silikonstaaf getrek is. Die trekking word terselfdertyd uitgevoer, wat die afkoeltyd van die enkelkristal-silikonstaaf bespaar, sodat die produksiedoeltreffendheid hoër is. Die vinnige ontwikkeling van die CCZ-kontinue Czochralski-metode sal ook die vraag na korrelvormige silikon verhoog. Alhoewel korrelvormige silikon 'n paar nadele het, soos meer silikonpoeier wat deur wrywing gegenereer word, 'n groot oppervlakarea en maklike adsorpsie van besoedelingstowwe, en waterstof wat tydens smelting in waterstof gekombineer word, wat maklik oorslaan veroorsaak, maar volgens die jongste aankondigings van relevante korrelvormige silikonondernemings word hierdie probleme verbeter en is daar wel vordering gemaak.

Die 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 korrelvormige silikon, verteenwoordig deur REC en MEMC, die produksie van korrelvormige silikon begin ondersoek en grootskaalse produksie gerealiseer. Onder hulle het REC se totale produksiekapasiteit van korrelvormige silikon in 2010 10 500 ton/jaar bereik, en in vergelyking met sy Siemens-eweknieë in dieselfde tydperk, het dit 'n kostevoordeel van ten minste US$ 2-3/kg gehad. As gevolg van die behoeftes van enkelkristaltrekking, het die maatskappy se korrelvormige silikonproduksie gestagneer en uiteindelik produksie gestaak, en het hulle 'n gesamentlike onderneming met China gestig om 'n produksieonderneming te stig om betrokke te raak by die produksie van korrelvormige silikon.

4. Grondstowwe: Industriële silikon is die kern-grondstof, en die aanbod kan aan die behoeftes van polisilikoon-uitbreiding voldoen.

Industriële silikon is die kern-grondstof vir polisilikoonproduksie. Daar word verwag dat China se industriële silikonproduksie bestendig sal groei van 2022 tot 2025. Van 2010 tot 2021 is China se industriële silikonproduksie in die uitbreidingsfase, met die gemiddelde jaarlikse groeikoers van produksiekapasiteit en -uitset wat onderskeidelik 7,4% en 8,6% bereik. Volgens SMM-data is die nuut verhoogdeindustriële silikon produksiekapasiteitin China sal 890 000 ton en 1,065 miljoen ton in 2022 en 2023 wees. As ons aanvaar dat industriële silikonmaatskappye steeds 'n kapasiteitsbenuttingskoers en bedryfstempo van ongeveer 60% in die toekoms sal handhaaf, sal China se nuut verhoogdeproduksiekapasiteit in 2022 en 2023 sal 'n produksietoename van 320 000 ton en 383 000 ton meebring. Volgens die ramings van GFCI,China se industriële silikonproduksiekapasiteit 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 stroomaf gebiede van gesuperponeerde industriële silikon is relatief stadig, en China se industriële silikonproduksie kan basies die produksie van polisilikoon aanpas. In 2021 sal China se industriële silikonproduksiekapasiteit 5,385 miljoen ton wees, wat ooreenstem met 'n produksie van 3,213 miljoen ton, waarvan polisilikoon, organiese silikon en aluminiumlegerings onderskeidelik 623 000 ton, 898 000 ton en 649 000 ton sal verbruik. Daarbenewens word byna 780 000 ton van die produksie vir uitvoer gebruik. In 2021 sal die verbruik van polisilikoon, organiese silikon en aluminiumlegerings onderskeidelik 19%, 28% en 20% van die industriële silikon uitmaak. Van 2022 tot 2025 word verwag dat die groeikoers van organiese silikonproduksie ongeveer 10% sal bly, en die groeikoers van aluminiumlegeringsproduksie sal laer as 5% wees. Daarom glo ons dat die hoeveelheid industriële silikon wat vir polisilikoon in 2022-2025 gebruik kan word, relatief voldoende is, wat ten volle aan die behoeftes van polisilikoonproduksiebehoeftes kan voldoen.

5. Polisilikonvoorraad:Chinabeklee 'n dominante posisie, en produksie versamel geleidelik na toonaangewende ondernemings

In onlangse jare het die wêreldwye polisilikoonproduksie jaar na jaar toegeneem en geleidelik in China toegeneem. Van 2017 tot 2021 het die wêreldwye jaarlikse polisilikoonproduksie gestyg van 432 000 ton tot 631 000 ton, met die vinnigste groei in 2021, met 'n groeikoers van 21,11%. Gedurende hierdie tydperk het die wêreldwye polisilikoonproduksie geleidelik in China gekonsentreer, en die proporsie van China se polisilikoonproduksie het toegeneem van 56,02% in 2017 tot 80,03% in 2021. As 'n vergelyking van die top tien maatskappye in die wêreldwye polisilikoonproduksiekapasiteit in 2010 en 2021 plaasvind, kan gevind word dat die aantal Chinese maatskappye van 4 tot 8 toegeneem het, en die proporsie van die produksiekapasiteit van sommige Amerikaanse en Koreaanse maatskappye het aansienlik gedaal, wat uit die top tien spanne geval het, soos HEMOLOCK, OCI, REC en MEMC; Die bedryfskonsentrasie het aansienlik toegeneem, en die totale produksiekapasiteit van die top tien maatskappye in die bedryf het van 57,7% tot 90,3% gestyg. In 2021 was daar vyf Chinese maatskappye wat meer as 10% van die produksiekapasiteit uitmaak, wat 'n totaal van 65,7% uitmaak. Daar is drie hoofredes vir die geleidelike oordrag van die polisilikoonbedryf na China. Eerstens het Chinese polisilikoonvervaardigers beduidende voordele in terme van grondstowwe, elektrisiteit en arbeidskoste. Die lone van werkers is laer as dié van buitelandse lande, dus is die algehele produksiekoste in China baie laer as dié van buitelandse lande, en sal aanhou daal met tegnologiese vooruitgang; tweedens verbeter die gehalte van Chinese polisilikoonprodukte voortdurend, waarvan die meeste op die sonkrag-eersteklasvlak is, en individuele gevorderde ondernemings voldoen aan die suiwerheidsvereistes. Deurbrake is gemaak in die produksietegnologie van hoër elektroniese graad polisilikoon, wat geleidelik die vervanging van ingevoerde elektroniese graad polisilikoon deur binnelandse elektroniese graad polisilikoon inlui, en Chinese toonaangewende ondernemings bevorder aktief die konstruksie van elektroniese graad polisilikoonprojekte. Die produksie van silikonwafers in China is meer as 95% van die totale wêreldwye produksie, wat die selfversorgendheidskoers van polisilikoon vir China geleidelik verhoog het, wat die mark van oorsese polisilikoonondernemings tot 'n mate onder druk gesit het.

Van 2017 tot 2021 sal die jaarlikse produksie van polisilikoon in China bestendig toeneem, hoofsaaklik in gebiede ryk aan kragbronne soos Xinjiang, Binne-Mongolië en Sichuan. In 2021 sal China se polisilikoonproduksie van 392 000 ton tot 505 000 ton toeneem, 'n toename van 28,83%. Wat produksiekapasiteit betref, was China se polisilikoonproduksiekapasiteit oor die algemeen opwaarts, maar dit het in 2020 afgeneem as gevolg van die sluiting van sommige vervaardigers. Daarbenewens het die kapasiteitsbenuttingskoers van Chinese polisilikoonondernemings sedert 2018 voortdurend toegeneem, en die kapasiteitsbenuttingskoers in 2021 sal 97,12% bereik. Wat provinsies betref, is China se polisilikoonproduksie in 2021 hoofsaaklik gekonsentreer in gebiede met lae elektrisiteitspryse soos Xinjiang, Binne-Mongolië en Sichuan. Xinjiang se produksie is 270 400 ton, wat meer as die helfte van die totale produksie in China is.

China se polisilikoonbedryf 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 langer. 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 produksiekapasiteit uit te brei op grond van hul eie tegnologie en skaalvoordele, en hul monopolieposisie sal aanhou styg.

Daar word beraam dat China se polisilikoonvoorraad 'n grootskaalse groei van 2022 tot 2025 sal inlui, en polisilikoonproduksie sal 1,194 miljoen ton in 2025 bereik, wat die uitbreiding van die wêreldwye polisilikoonproduksieskaal sal dryf. In 2021, met die skerp styging in die prys van polisilikoon in China, het groot vervaardigers in die konstruksie van nuwe produksielyne belê, en terselfdertyd nuwe vervaardigers gelok om by die bedryf aan te sluit. Aangesien polisilikoonprojekte ten minste een en 'n half tot twee jaar van konstruksie tot produksie sal neem, sal nuwe konstruksie in 2021 voltooi wees. Die produksiekapasiteit word gewoonlik in die tweede helfte van 2022 en 2023 in produksie gestel. Dit stem baie ooreen met die nuwe projekplanne wat tans deur groot vervaardigers aangekondig word. Die nuwe produksiekapasiteit in 2022-2025 is hoofsaaklik gekonsentreer in 2022 en 2023. Daarna, soos die vraag en aanbod van polisilikoon en die prys geleidelik stabiliseer, sal die totale produksiekapasiteit in die bedryf geleidelik stabiliseer. Afwaarts, dit wil sê, die groeikoers van produksiekapasiteit neem geleidelik af. Daarbenewens het die kapasiteitsbenuttingskoers van polisilikoonondernemings die afgelope twee jaar op 'n hoë vlak gebly, maar dit sal tyd neem vir die produksiekapasiteit van nuwe projekte om te styg, en dit sal 'n proses neem vir nuwe toetreders om die relevante voorbereidingstegnologie te bemeester. Daarom sal die kapasiteitsbenuttingskoers van nuwe polisilikoonprojekte in die volgende paar jaar laag wees. Hieruit kan die polisilikoonproduksie in 2022-2025 voorspel word, en die polisilikoonproduksie in 2025 word verwag om ongeveer 1,194 miljoen ton te wees.

Die konsentrasie van oorsese produksiekapasiteit is relatief hoog, en die tempo en spoed van produksietoename in die volgende drie jaar sal nie so hoog wees soos dié van China nie. Oorsese polisilikoonproduksiekapasiteit is hoofsaaklik gekonsentreer in vier toonaangewende maatskappye, en die res het hoofsaaklik klein produksiekapasiteit. Wat produksiekapasiteit betref, beslaan Wacker Chem die helfte van die oorsese polisilikoonproduksiekapasiteit. Sy fabrieke in Duitsland en die Verenigde State het produksiekapasiteite van onderskeidelik 60 000 ton en 20 000 ton. Die skerp uitbreiding van wêreldwye polisilikoonproduksiekapasiteit in 2022 en daarna kan tot kommer oor ooraanbod lei, die maatskappy is steeds in 'n afwagtende toestand en het nie beplan om nuwe produksiekapasiteit by te voeg nie. Die Suid-Koreaanse polisilikoonreus OCI verskuif geleidelik sy sonkraggraad-polisilikonproduksielyn na Maleisië terwyl die oorspronklike elektroniesegraad-polisilikonproduksielyn in China behou word, wat na verwagting 5 000 ton in 2022 sal bereik. OCI se produksiekapasiteit in Maleisië sal 27 000 ton en 30 000 ton in 2020 en 2021 bereik, wat lae energieverbruikskoste sal behaal en China se hoë tariewe op polisilikoon in die Verenigde State en Suid-Korea sal ontduik. Die maatskappy beplan om 95 000 ton te produseer, maar die begindatum is onduidelik. Daar word verwag dat dit in die volgende vier jaar tot 5 000 ton per jaar sal toeneem. Die Noorse maatskappy REC het twee produksiebasisse in die staat Washington en Montana, VSA, met 'n jaarlikse produksiekapasiteit van 18 000 ton sonkraggraad-polisilikon en 2 000 ton elektroniesegraad-polisilikon. REC, wat in diep finansiële nood verkeer het, het gekies om produksie op te skort, en toe gestimuleer deur die oplewing in polisilikoonpryse 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 herbegin, en kan die opgradering van produksiekapasiteit in 2024 voltooi. Hemlock is die grootste polisilikoonprodusent in die Verenigde State, wat spesialiseer in hoë-suiwer elektroniese graad polisilikoon. Die hoëtegnologiese hindernisse vir 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 produksiekapasiteit 2022-2025 sal wees. Die jaarlikse produksie bly op 18 000 ton. Daarbenewens sal die nuwe produksiekapasiteit van maatskappye anders as die bogenoemde vier maatskappye in 2021 5 000 ton wees. As gevolg van die gebrek aan begrip van die produksieplanne van alle maatskappye, word hier aanvaar dat die nuwe produksiekapasiteit 5 000 ton per jaar van 2022 tot 2025 sal wees.

Volgens oorsese produksiekapasiteit word beraam dat oorsese polisilikoonproduksie in 2025 ongeveer 176 000 ton sal wees, as aanvaar word dat die benuttingskoers van oorsese polisilikoonproduksiekapasiteit onveranderd bly. Nadat die prys van polisilikoon in 2021 skerp gestyg het, het Chinese maatskappye produksie verhoog en uitgebrei. In teenstelling hiermee is oorsese maatskappye meer versigtig in hul planne vir nuwe projekte. Dit is omdat die oorheersing van die polisilikoonbedryf reeds in China se beheer is, en blindelingse verhoging van produksie kan verliese meebring. Aan die kostekant is energieverbruik die grootste komponent van die koste van polisilikoon, dus is die prys van elektrisiteit baie belangrik, en Xinjiang, Binne-Mongolië, Sichuan en ander streke het duidelike voordele. Aan die vraagkant, as die direkte stroomaf van polisilikoon, maak China se silikonwafelproduksie meer as 99% van die wêreldtotaal uit. Die stroomafbedryf van polisilikoon is hoofsaaklik in China gekonsentreer. Die prys van vervaardigde polisilikoon is laag, die vervoerkoste is laag, en die vraag is ten volle gewaarborg. Tweedens het China relatief hoë anti-dumpingtariewe opgelê op die invoer van sonkrag-polisilikon uit die Verenigde State en Suid-Korea, wat die verbruik van polisilikon uit die Verenigde State en Suid-Korea aansienlik onderdruk het. Wees versigtig met die bou van nuwe projekte; boonop was Chinese oorsese polisilikon-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 aandeel in wêreldproduksie het jaar na jaar afgeneem, dus sal hulle nie vergelykbaar wees met die styging in polisilikonpryse in 2021 nie, aangesien die Chinese maatskappy se hoë winste en finansiële toestande nie voldoende is om sy vinnige en grootskaalse uitbreiding van produksiekapasiteit te ondersteun nie.

Gebaseer op die onderskeie voorspellings van polisilikoonproduksie in China en oorsee van 2022 tot 2025, kan die voorspelde waarde van globale polisilikoonproduksie opgesom word. Daar word beraam dat die globale polisilikoonproduksie in 2025 1,371 miljoen ton sal bereik. Volgens die voorspelde waarde van polisilikoonproduksie kan China se aandeel van die globale proporsie rofweg verkry word. Daar word verwag dat China se aandeel geleidelik van 2022 tot 2025 sal uitbrei, en dit sal 87% in 2025 oorskry.

6, Opsomming en Vooruitsigte

Polisilikon is stroomaf van industriële silikon en stroomop van die hele fotovoltaïese en halfgeleierbedryfsketting geleë, en die status daarvan is baie belangrik. Die fotovoltaïese bedryfsketting is oor die algemeen polisilikon-silikon wafer-sel-module-fotovoltaïese geïnstalleerde kapasiteit, en die halfgeleierbedryfsketting is oor die algemeen polisilikon-monokristallyne silikon wafer-silikon wafer-skyfie. Verskillende gebruike het verskillende vereistes vir die suiwerheid van polisilikon. Die fotovoltaïese bedryf gebruik hoofsaaklik songraadse polisilikon, en die halfgeleierbedryf gebruik elektroniesegraadse polisilikon. Eersgenoemde het 'n suiwerheidsreeks van 6N-8N, terwyl laasgenoemde 'n suiwerheid van 9N of meer vereis.

Jare lank was die hoofstroomproduksieproses van polisilikoon die verbeterde Siemens-metode regoor die wêreld. In onlangse jare het sommige maatskappye aktief die laerkoste-silaan-fluïedbedmetode ondersoek, wat 'n impak op die produksiepatroon kan hê. Die staafvormige polisilikoon wat deur die gewysigde Siemens-metode vervaardig word, het die eienskappe van hoë energieverbruik, hoë koste en hoë suiwerheid, terwyl die korrelvormige silikon wat deur die silaan-fluïedbedmetode vervaardig word, die eienskappe van lae energieverbruik, lae koste en relatief lae suiwerheid het. Sommige Chinese maatskappye het die massaproduksie van korrelvormige silikon en die tegnologie van die gebruik van korrelvormige silikon om polisilikoon te trek, gerealiseer, maar dit is nie wyd bevorder nie. Of korrelvormige silikon eersgenoemde in die toekoms kan vervang, hang af van of die kostevoordeel die kwaliteitsnadeel kan dek, die effek van stroomaf-toepassings en die verbetering van silaanveiligheid. In onlangse jare het die wêreldwye polisilikoonproduksie jaar na jaar toegeneem en geleidelik in China saamgesmelt. Van 2017 tot 2021 sal die wêreldwye jaarlikse polisilikoonproduksie van 432 000 ton tot 631 000 ton toeneem, met die vinnigste groei in 2021. Gedurende hierdie tydperk het die wêreldwye polisilikoonproduksie geleidelik meer en meer op China gekonsentreer geraak, en China se aandeel in polisilikoonproduksie het van 56,02% in 2017 tot 80,03% in 2021 toegeneem. Van 2022 tot 2025 sal die aanbod van polisilikoon 'n grootskaalse groei inlui. Daar word beraam dat die polisilikoonproduksie in 2025 1,194 miljoen ton in China sal wees, en die oorsese produksie sal 176 000 ton bereik. Daarom sal die wêreldwye polisilikoonproduksie in 2025 ongeveer 1,37 miljoen ton wees.

(Hierdie artikel is slegs vir die verwysing van UrbanMines se kliënte en verteenwoordig geen beleggingsadvies nie)