تحليل الوضع الحالي للطلب التسويقي لصناعة البولي سيليكون في الصين

1، الطلب النهائي على الطاقة الكهروضوئية: الطلب على القدرة المركبة الكهروضوئية قوي، ويتم عكس الطلب على البولي سيليكون بناءً على توقعات القدرة المثبتة

1.1. استهلاك البولي سيليكون: العالميويتزايد حجم الاستهلاك بشكل مطرد، وخاصة لتوليد الطاقة الكهروضوئية

السنوات العشر الماضية، العالميةالبولي سيليكونواستمر الاستهلاك في الارتفاع، واستمرت النسبة في الصين في التوسع، بقيادة الصناعة الكهروضوئية. ومن عام 2012 إلى عام 2021، أظهر الاستهلاك العالمي للبولي سيليكون عمومًا اتجاهًا تصاعديًا، حيث ارتفع من 237 ألف طن إلى حوالي 653 ألف طن. وفي عام 2018، تم تطبيق سياسة الصين الجديدة للطاقة الكهروضوئية 531، مما أدى بوضوح إلى خفض معدل الدعم لتوليد الطاقة الكهروضوئية. وانخفضت القدرة الكهروضوئية المثبتة حديثًا بنسبة 18% على أساس سنوي، وتأثر الطلب على البولي سيليكون. منذ عام 2019، قدمت الولاية عددًا من السياسات لتعزيز تكافؤ الشبكة في الخلايا الكهروضوئية. مع التطور السريع لصناعة الخلايا الكهروضوئية، دخل الطلب على البولي سيليكون أيضًا في فترة من النمو السريع. خلال هذه الفترة، استمرت نسبة استهلاك البولي سيليكون في الصين في إجمالي الاستهلاك العالمي في الارتفاع، من 61.5% في عام 2012 إلى 93.9% في عام 2021، ويرجع ذلك أساسًا إلى صناعة الطاقة الكهروضوئية سريعة التطور في الصين. من منظور نمط الاستهلاك العالمي لأنواع مختلفة من البولي سيليكون في عام 2021، ستمثل مواد السيليكون المستخدمة في الخلايا الكهروضوئية ما لا يقل عن 94٪، منها البولي سيليكون من الدرجة الشمسية والسيليكون الحبيبي يمثل 91٪ و 3٪ على التوالي، في حين أن يمثل البولي سيليكون من الدرجة الإلكترونية الذي يمكن استخدامه للرقائق 94٪. وتبلغ النسبة 6%، مما يدل على أن الطلب الحالي على البولي سيليكون تهيمن عليه الخلايا الكهروضوئية. ومن المتوقع أنه مع ارتفاع درجة حرارة سياسة الكربون المزدوج، سيصبح الطلب على الطاقة الكهروضوئية المركبة أقوى، وسيستمر استهلاك ونسبة البولي سيليكون من الدرجة الشمسية في الزيادة.

1.2. رقاقة السيليكون: رقاقة السيليكون أحادية البلورية تحتل الاتجاه السائد، وتتطور تكنولوجيا Czochralski المستمرة بسرعة

الرابط المباشر للبولي سيليكون هو رقائق السيليكون، وتهيمن الصين حاليًا على سوق رقائق السيليكون العالمية. ومن عام 2012 إلى عام 2021، استمرت الطاقة الإنتاجية والإنتاجية لرقائق السيليكون العالمية والصينية في الزيادة، واستمرت صناعة الطاقة الكهروضوئية في الازدهار. تعمل رقائق السيليكون كجسر يربط بين مواد السيليكون والبطاريات، ولا يوجد أي عبء على الطاقة الإنتاجية، لذلك تستمر في جذب عدد كبير من الشركات لدخول الصناعة. وفي عام 2021، توسعت الشركات المصنعة لرقائق السيليكون الصينية بشكل كبيرإنتاجالقدرة على إنتاج 213.5 جيجاوات، مما دفع الإنتاج العالمي لرقائق السيليكون إلى الزيادة إلى 215.4 جيجاوات. وفقًا لقدرة الإنتاج الحالية والمتزايدة حديثًا في الصين، من المتوقع أن يحافظ معدل النمو السنوي على 15-25٪ في السنوات القليلة المقبلة، وسيظل إنتاج الرقائق في الصين يحتفظ بمكانة مهيمن مطلقة في العالم.

يمكن تصنيع السيليكون متعدد البلورات إلى سبائك السيليكون متعدد البلورات أو قضبان السيليكون أحادية البلورة. تشتمل عملية إنتاج سبائك السيليكون متعدد البلورات بشكل أساسي على طريقة الصب وطريقة الصهر المباشر. في الوقت الحاضر، النوع الثاني هو الطريقة الرئيسية، ويتم الحفاظ على معدل الخسارة بشكل أساسي عند حوالي 5٪. تتمثل طريقة الصب بشكل أساسي في إذابة مادة السيليكون في البوتقة أولاً، ثم صبها في بوتقة أخرى مسخنة مسبقًا للتبريد. من خلال التحكم في معدل التبريد، يتم صب سبيكة السيليكون متعدد البلورات بواسطة تقنية التصلب الاتجاهي. إن عملية الذوبان الساخن لطريقة الذوبان المباشر هي نفس عملية الصب، حيث يتم صهر البولي سيليكون مباشرة في البوتقة أولاً، لكن خطوة التبريد تختلف عن طريقة الصب. على الرغم من أن الطريقتين متشابهتان جدًا في الطبيعة، إلا أن طريقة الصهر المباشر تحتاج فقط إلى بوتقة واحدة، كما أن منتج البولي سيليكون المنتج ذو نوعية جيدة، مما يفضي إلى نمو سبائك السيليكون متعدد البلورات مع اتجاه أفضل، كما أن عملية النمو سهلة أتمتة، والتي يمكن أن تجعل الوضع الداخلي للكريستال يقلل من الخطأ. في الوقت الحاضر، تستخدم الشركات الرائدة في صناعة مواد الطاقة الشمسية عمومًا طريقة الذوبان المباشر لتصنيع سبائك السيليكون متعدد البلورات، وتكون محتويات الكربون والأكسجين منخفضة نسبيًا، والتي يتم التحكم فيها أقل من 10 جزء في المليون و16 جزء في المليون. في المستقبل، ستظل طريقة الصهر المباشر تهيمن على إنتاج سبائك السيليكون متعدد البلورات، وسيظل معدل الخسارة حوالي 5٪ في غضون خمس سنوات.

يعتمد إنتاج قضبان السيليكون أحادية البلورية بشكل أساسي على طريقة Czochralski، مكملة بطريقة ذوبان منطقة التعليق العمودي، والمنتجات التي ينتجها الاثنان لها استخدامات مختلفة. تستخدم طريقة Czochralski مقاومة الجرافيت لتسخين السيليكون متعدد البلورات في بوتقة كوارتز عالية النقاء في نظام حراري ذو أنبوب مستقيم لإذابته، ثم إدخال بلورة البذرة في سطح المصهور للانصهار، وتدوير بلورة البذرة أثناء قلب المادة البلورية. بوتقة. ، يتم رفع بلورة البذور ببطء إلى الأعلى، ويتم الحصول على السيليكون أحادي البلورية من خلال عمليات البذر، والتضخيم، وتحويل الكتف، ونمو القطر المتساوي، والتشطيب. تشير طريقة ذوبان المنطقة العائمة العمودية إلى تثبيت المواد العمودية متعددة البلورات عالية النقاء في غرفة الفرن، وتحريك الملف المعدني ببطء على طول اتجاه الطول متعدد البلورات والمرور عبر الكريستالات العمودية، وتمرير تيار تردد راديوي عالي الطاقة في المعدن لفائف لجعل جزء من الجزء الداخلي من لفائف العمود متعدد البلورات يذوب، وبعد تحريك الملف، تتم إعادة بلورة المنصهر لتكوين بلورة واحدة. بسبب عمليات الإنتاج المختلفة، هناك اختلافات في معدات الإنتاج وتكاليف الإنتاج وجودة المنتج. في الوقت الحاضر، تتميز المنتجات التي يتم الحصول عليها بطريقة الذوبان النطاقي بنقاوة عالية ويمكن استخدامها لصناعة أجهزة أشباه الموصلات، بينما يمكن لطريقة تشوتشرالسكي تلبية شروط إنتاج السيليكون البلوري الأحادي للخلايا الكهروضوئية ولها تكلفة أقل، لذا فهي الطريقة السائدة. وفي عام 2021، تبلغ الحصة السوقية لطريقة السحب المستقيم حوالي 85%، ومن المتوقع أن ترتفع قليلاً في السنوات القليلة المقبلة. ومن المتوقع أن تصل حصة السوق في عامي 2025 و2030 إلى 87% و90% على التوالي. فيما يتعلق بذوبان السيليكون البلوري الأحادي في المنطقة، فإن تركيز صناعة ذوبان السيليكون أحادي البلورة في المنطقة مرتفع نسبيًا في العالم. الاستحواذ)، TOPSIL (الدنمارك). في المستقبل، لن يزيد حجم إنتاج السيليكون البلوري المنصهر بشكل كبير. والسبب هو أن التكنولوجيات ذات الصلة في الصين متخلفة نسبيا مقارنة باليابان وألمانيا، وخاصة قدرة معدات التسخين عالية التردد وظروف عملية التبلور. تتطلب تقنية بلورة السيليكون المنصهرة ذات القطر الكبير من الشركات الصينية مواصلة الاستكشاف بنفسها.

يمكن تقسيم طريقة Czochralski إلى تقنية سحب البلورات المستمرة (CCZ) وتقنية سحب البلورات المتكررة (RCZ). في الوقت الحاضر، الطريقة السائدة في الصناعة هي RCZ، والتي هي في مرحلة الانتقال من RCZ إلى CCZ. خطوات سحب وتغذية البلورة المفردة لـ RZC مستقلة عن بعضها البعض. قبل كل عملية سحب، يجب تبريد السبيكة البلورية المفردة وإزالتها في غرفة البوابة، بينما يمكن لـ CCZ تحقيق التغذية والصهر أثناء السحب. منطقة RCZ ناضجة نسبيًا، ولا يوجد مجال كبير للتحسين التكنولوجي في المستقبل؛ بينما تتمتع CCZ بمزايا خفض التكلفة وتحسين الكفاءة، وهي في مرحلة التطور السريع. من حيث التكلفة، بالمقارنة مع RCZ، الذي يستغرق حوالي 8 ساعات قبل سحب قضيب واحد، يمكن لـ CCZ تحسين كفاءة الإنتاج بشكل كبير، وتقليل تكلفة البوتقة واستهلاك الطاقة من خلال التخلص من هذه الخطوة. إن إجمالي إنتاج الفرن المفرد أعلى بنسبة 20% من إنتاج RCZ. تكلفة الإنتاج أقل بنسبة 10% من RCZ. من حيث الكفاءة، يمكن لـ CCZ إكمال سحب 8-10 قضبان سيليكون بلورية مفردة خلال دورة حياة البوتقة (250 ساعة)، بينما يمكن لـ RCZ إكمال حوالي 4 فقط، ويمكن زيادة كفاءة الإنتاج بنسبة 100-150٪ . من حيث الجودة، تتمتع CCZ بمقاومة موحدة أكثر، ومحتوى أكسجين أقل، وتراكم أبطأ للشوائب المعدنية، لذلك فهي أكثر ملاءمة لإعداد رقائق السيليكون أحادية البلورة من النوع n، والتي تمر أيضًا بفترة تطور سريع. في الوقت الحاضر، أعلنت بعض الشركات الصينية أن لديها تقنية CCZ، وكان مسار رقائق السيليكون أحادية البلورية من النوع CCZ-n واضحًا بشكل أساسي، وقد بدأ حتى في استخدام مواد السيليكون الحبيبية بنسبة 100٪. . في المستقبل، سيحل CCZ محل RCZ بشكل أساسي، لكنه سيستغرق عملية معينة.

تنقسم عملية إنتاج رقائق السيليكون أحادية البلورية إلى أربع خطوات: السحب والتقطيع والتقطيع والتنظيف والفرز. أدى ظهور طريقة تقطيع الأسلاك الماسية إلى تقليل معدل فقدان التقطيع بشكل كبير. لقد تم وصف عملية سحب الكريستال أعلاه. تتضمن عملية التقطيع عمليات القطع والتربيع والشطب. التقطيع هو استخدام آلة التقطيع لتقطيع السيليكون العمودي إلى رقائق السيليكون. يعتبر التنظيف والفرز بمثابة الخطوات النهائية في إنتاج رقائق السيليكون. تتميز طريقة تقطيع سلك الماس بمزايا واضحة مقارنة بطريقة تقطيع سلك الملاط التقليدية، وهو ما ينعكس بشكل أساسي في استهلاك الوقت القصير والخسارة المنخفضة. سرعة سلك الماس هي خمسة أضعاف سرعة القطع التقليدي. على سبيل المثال، بالنسبة لقطع الرقاقة المفردة، يستغرق قطع سلك الملاط التقليدي حوالي 10 ساعات، ويستغرق قطع سلك الماس حوالي ساعتين فقط. فقدان قطع الأسلاك الماسية أيضًا صغير نسبيًا، وطبقة الضرر الناتجة عن قطع الأسلاك الماسية أصغر من قطع الأسلاك الملاطية، مما يفضي إلى قطع رقائق السيليكون الرقيقة. في السنوات الأخيرة، من أجل تقليل خسائر القطع وتكاليف الإنتاج، تحولت الشركات إلى طرق تقطيع الأسلاك الماسية، وأصبح قطر قضبان الأسلاك الماسية أقل وأقل. في عام 2021، سيكون قطر شريط الأسلاك الماسية 43-56 ميكرومتر، وسينخفض ​​قطر شريط الأسلاك الماسية المستخدم في رقائق السيليكون أحادية البلورية بشكل كبير ويستمر في الانخفاض. من المقدر أنه في عامي 2025 و2030، ستبلغ أقطار قضبان التوصيل المصنوعة من الأسلاك الماسية المستخدمة في قطع رقائق السيليكون أحادية البلورات 36 ميكرومترًا و33 ميكرومترًا على التوالي، وستكون أقطار قضبان الأسلاك الماسية المستخدمة في قطع رقائق السيليكون متعدد البلورات 51 ميكرومترًا و51 ميكرومتر على التوالي. وذلك لأن هناك العديد من العيوب والشوائب في رقائق السيليكون متعدد البلورات، والأسلاك الرفيعة عرضة للكسر. ولذلك، فإن قطر شريط سلك الماس المستخدم في قطع رقاقة السيليكون متعدد البلورات أكبر من قطر رقائق السيليكون أحادية البلورات، ومع انخفاض الحصة السوقية لرقائق السيليكون متعدد البلورات تدريجيًا، يتم استخدامه للسيليكون متعدد البلورات مما يقلل قطر الماس. تباطأت قضبان التوصيل السلكية المقطوعة بالشرائح.

في الوقت الحاضر، تنقسم رقائق السيليكون بشكل رئيسي إلى نوعين: رقائق السيليكون متعدد البلورات ورقائق السيليكون أحادية البلورية. تتمتع رقائق السيليكون أحادية البلورية بمزايا عمر الخدمة الطويل وكفاءة التحويل الكهروضوئية العالية. تتكون رقائق السيليكون متعدد البلورات من حبيبات بلورية ذات اتجاهات مختلفة للمستوى البلوري، في حين أن رقائق السيليكون أحادية البلورات مصنوعة من السيليكون متعدد البلورات كمواد خام ولها نفس اتجاه المستوى البلوري. في المظهر، تكون رقائق السيليكون متعدد البلورات ورقائق السيليكون البلورية المفردة باللون الأزرق والأسود والأسود والبني. وبما أن الاثنين مقطوعان من سبائك السيليكون متعدد البلورات وقضبان السيليكون أحادي البلورات، على التوالي، فإن الأشكال تكون مربعة وشبه مربعة. يبلغ عمر خدمة رقائق السيليكون متعدد البلورات ورقائق السيليكون أحادية البلورات حوالي 20 عامًا. إذا كانت طريقة التغليف وبيئة الاستخدام مناسبة، فيمكن أن يصل عمر الخدمة إلى أكثر من 25 عامًا. بشكل عام، العمر الافتراضي لرقائق السيليكون أحادية البلورات أطول قليلاً من عمر رقائق السيليكون متعدد البلورات. بالإضافة إلى ذلك، فإن رقائق السيليكون أحادية البلورات هي أيضًا أفضل قليلاً في كفاءة التحويل الكهروضوئي، كما أن كثافة تفككها وشوائبها المعدنية أصغر بكثير من تلك الموجودة في رقائق السيليكون متعددة البلورات. إن التأثير المشترك لعوامل مختلفة يجعل عمر حامل الأقلية للبلورات المفردة أعلى بعشرات المرات من عمر رقائق السيليكون متعدد البلورات. وبالتالي تظهر ميزة كفاءة التحويل. وفي عام 2021، ستبلغ أعلى كفاءة تحويل لرقائق السيليكون متعدد البلورات حوالي 21%، وستصل كفاءة تحويل رقائق السيليكون أحادية البلورات إلى 24.2%.

بالإضافة إلى العمر الطويل وكفاءة التحويل العالية، تتمتع رقائق السيليكون أحادية البلورية أيضًا بميزة التخفيف، مما يؤدي إلى تقليل استهلاك السيليكون وتكاليف رقائق السيليكون، ولكن انتبه إلى زيادة معدل التجزئة. يساعد ترقق رقائق السيليكون على تقليل تكاليف التصنيع، ويمكن لعملية التقطيع الحالية أن تلبي احتياجات الترقق بشكل كامل، ولكن يجب أن يلبي سمك رقائق السيليكون أيضًا احتياجات تصنيع الخلايا والمكونات النهائية. بشكل عام، انخفض سمك رقائق السيليكون في السنوات الأخيرة، وسمك رقائق السيليكون متعدد البلورات أكبر بكثير من سمك رقائق السيليكون أحادية البلورات. تنقسم رقائق السيليكون أحادية البلورية أيضًا إلى رقائق السيليكون من النوع n ورقائق السيليكون من النوع p، في حين تشتمل رقائق السيليكون من النوع n بشكل أساسي على استخدام بطارية TOPCon واستخدام بطارية HJT. وفي عام 2021، يبلغ متوسط ​​سمك رقائق السيليكون متعدد البلورات 178 ميكرومترًا، وسيدفعها قلة الطلب في المستقبل إلى الاستمرار في النحافة. ولذلك، من المتوقع أن ينخفض ​​السمك قليلاً من عام 2022 إلى عام 2024، وسيظل السمك عند حوالي 170 ميكرومتر بعد عام 2025؛ يبلغ متوسط ​​سمك رقائق السيليكون أحادية البلورية من النوع p حوالي 170 ميكرومتر، ومن المتوقع أن ينخفض ​​إلى 155 ميكرومتر و140 ميكرومتر في عامي 2025 و2030. ومن بين رقائق السيليكون أحادية البلورية من النوع n، يبلغ سمك رقائق السيليكون المستخدمة في خلايا HJT حوالي 150 ميكرومتر، ويبلغ متوسط ​​سمك رقائق السيليكون من النوع n المستخدمة لخلايا TOPCon 165 ميكرومتر. 135 ميكرومتر.

بالإضافة إلى ذلك، فإن إنتاج رقائق السيليكون متعدد البلورات يستهلك سيليكونًا أكثر من رقائق السيليكون أحادية البلورات، ولكن خطوات الإنتاج بسيطة نسبيًا، مما يجلب مزايا التكلفة لرقائق السيليكون متعدد البلورات. السيليكون متعدد البلورات، باعتباره مادة خام شائعة لرقائق السيليكون متعدد البلورات ورقائق السيليكون أحادية البلورية، له استهلاك مختلف في إنتاج الاثنين، وهو ما يرجع إلى الاختلافات في خطوات النقاء والإنتاج لكليهما. في عام 2021، سيبلغ استهلاك السيليكون من السبائك متعددة البلورات 1.10 كجم/كجم. ومن المتوقع أن يؤدي الاستثمار المحدود في البحث والتطوير إلى تغييرات صغيرة في المستقبل. يبلغ استهلاك السيليكون لقضيب السحب 1.066 كجم/كجم، وهناك مساحة معينة للتحسين. ومن المتوقع أن يصل إلى 1.05 كجم/كجم و1.043 كجم/كجم في عامي 2025 و2030 على التوالي. في عملية السحب البلورية المفردة، يمكن تحقيق تقليل استهلاك السيليكون لقضيب السحب عن طريق تقليل فقدان التنظيف والسحق، والتحكم الصارم في بيئة الإنتاج، وتقليل نسبة الاشعال، وتحسين التحكم الدقيق، وتحسين التصنيف. وتكنولوجيا معالجة مواد السيليكون المتدهورة. على الرغم من أن استهلاك السيليكون لرقائق السيليكون متعدد البلورات مرتفع، إلا أن تكلفة إنتاج رقائق السيليكون متعدد البلورات مرتفعة نسبيًا لأن سبائك السيليكون متعدد البلورات يتم إنتاجها عن طريق صب السبائك الساخنة الذوبان، في حين يتم إنتاج سبائك السيليكون أحادية البلورات عادةً عن طريق النمو البطيء في أفران Czochralski البلورية الفردية، والتي تستهلك طاقة عالية نسبيا. قليل. في عام 2021، سيكون متوسط ​​تكلفة إنتاج رقائق السيليكون أحادية البلورة حوالي 0.673 يوان/واط، ورقائق السيليكون متعدد البلورات ستكون 0.66 يوان/واط.

مع انخفاض سمك رقاقة السيليكون وانخفاض قطر شريط الأسلاك الماسية، سيزداد إنتاج قضبان/سبائك السيليكون ذات القطر المتساوي لكل كيلوغرام، وسيكون عدد قضبان السيليكون البلورية المفردة التي لها نفس الوزن أعلى من ذلك من سبائك السيليكون متعدد البلورات. من حيث الطاقة، فإن الطاقة التي تستخدمها كل رقاقة سيليكون تختلف حسب النوع والحجم. في عام 2021، يبلغ إنتاج القضبان المربعة أحادية البلورية بحجم 166 مم من النوع p حوالي 64 قطعة لكل كيلوغرام، ويبلغ إنتاج السبائك المربعة متعددة البلورات حوالي 59 قطعة. من بين رقائق السيليكون البلورية المفردة من النوع p، يبلغ إنتاج القضبان المربعة أحادية البلورية بحجم 158.75 مم حوالي 70 قطعة لكل كيلوغرام، ويبلغ إنتاج القضبان المربعة البلورية المفردة بحجم 182 مم من النوع p حوالي 53 قطعة لكل كيلوغرام، ويبلغ إخراج p -قضبان كريستال مفردة مقاس 210 مم لكل كيلوغرام حوالي 53 قطعة. يبلغ إخراج الشريط المربع حوالي 40 قطعة. من عام 2022 إلى عام 2030، سيؤدي التخفيف المستمر لرقائق السيليكون بلا شك إلى زيادة في عدد قضبان/سبائك السيليكون من نفس الحجم. سيساعد القطر الأصغر لقضيب توصيل الأسلاك الماسية وحجم الجسيمات المتوسط ​​أيضًا على تقليل خسائر القطع، وبالتالي زيادة عدد الرقاقات المنتجة. كمية. تشير التقديرات إلى أنه في عامي 2025 و2030، سيبلغ إنتاج القضبان المربعة أحادية البلورية بحجم 166 مم من النوع p حوالي 71 و78 قطعة لكل كيلوغرام، ويبلغ إنتاج السبائك المربعة متعددة البلورات حوالي 62 و62 قطعة، ويرجع ذلك إلى انخفاض السوق حصة رقائق السيليكون متعدد البلورات من الصعب التسبب في تقدم تكنولوجي كبير. هناك اختلافات في قوة أنواع وأحجام مختلفة من رقائق السيليكون. وفقًا لبيانات الإعلان، يبلغ متوسط ​​الطاقة لرقائق السيليكون مقاس 158.75 مم حوالي 5.8 وات/القطعة، ويبلغ متوسط ​​الطاقة لرقائق السيليكون بحجم 166 مم حوالي 6.25 وات/القطعة، ويبلغ متوسط ​​الطاقة لرقائق السيليكون 182 مم حوالي 6.25 وات/القطعة. . متوسط ​​الطاقة لرقاقة السيليكون ذات الحجم حوالي 7.49 واط/القطعة، ومتوسط ​​الطاقة لرقاقة السيليكون بحجم 210 مم حوالي 10 واط/القطعة.

في السنوات الأخيرة، تطورت رقائق السيليكون تدريجياً في اتجاه الحجم الكبير، ويؤدي الحجم الكبير إلى زيادة قوة شريحة واحدة، وبالتالي تخفيف تكلفة الخلايا غير السيليكون. ومع ذلك، فإن تعديل حجم رقائق السيليكون يحتاج أيضًا إلى مراعاة مشكلات المطابقة والتوحيد في المنبع والمصب، وخاصة مشكلات الحمل والتيار العالي. في الوقت الحاضر، هناك معسكران في السوق فيما يتعلق باتجاه التطوير المستقبلي لحجم رقاقة السيليكون، وهما حجم 182 مم وحجم 210 مم. اقتراح 182 مم هو بشكل أساسي من منظور تكامل الصناعة الرأسي، بناءً على النظر في تركيب ونقل الخلايا الكهروضوئية، وقوة الوحدات وكفاءتها، والتآزر بين المنبع والمصب؛ في حين أن 210 ملم يتم بشكل أساسي من منظور تكلفة الإنتاج وتكلفة النظام. زاد إنتاج رقائق السيليكون مقاس 210 مم بأكثر من 15% في عملية سحب القضبان ذات الفرن الواحد، وانخفضت تكلفة إنتاج البطاريات النهائية بنحو 0.02 يوان/واط، وانخفضت التكلفة الإجمالية لبناء محطة الطاقة بنحو 0.1 يوان/واط. دبليو. وفي السنوات القليلة المقبلة، من المتوقع أن يتم التخلص تدريجياً من رقائق السيليكون التي يقل حجمها عن 166 ملم؛ سيتم حل مشاكل المطابقة الأولية والنهائية لرقائق السيليكون مقاس 210 مم تدريجيًا بشكل فعال، وستصبح التكلفة عاملاً أكثر أهمية يؤثر على استثمار وإنتاج المؤسسات. ولذلك، فإن حصة السوق من رقائق السيليكون 210 ملم سوف تزيد. ارتفاع مطرد ستصبح رقاقة السيليكون مقاس 182 مم هي الحجم السائد في السوق بفضل مزاياها في الإنتاج المتكامل رأسيًا، ولكن مع التطور المذهل لتكنولوجيا تطبيق رقاقة السيليكون مقاس 210 مم، سوف تفسح شريحة 182 مم المجال لها. بالإضافة إلى ذلك، من الصعب استخدام رقائق السيليكون كبيرة الحجم على نطاق واسع في السوق في السنوات القليلة المقبلة، لأن تكلفة العمالة ومخاطر تركيب رقائق السيليكون كبيرة الحجم ستزداد بشكل كبير، وهو ما يصعب تعويضه من خلال وفورات في تكاليف الإنتاج وتكاليف النظام. . في عام 2021، تشمل أحجام رقائق السيليكون المتوفرة في السوق 156.75 ملم، و157 ملم، و158.75 ملم، و166 ملم، و182 ملم، و210 ملم، وما إلى ذلك. ومن بينها، يمثل حجم 158.75 ملم و166 ملم 50% من الإجمالي، وحجم 156.75 ملم. انخفضت إلى 5%، والتي سيتم استبدالها تدريجياً في المستقبل؛ ويعد 166 ملم هو الحل الأكبر حجمًا الذي يمكن ترقيته لخط إنتاج البطاريات الحالي، والذي سيكون أكبر حجم في العامين الماضيين. وفيما يتعلق بحجم التحول، فمن المتوقع أن تقل حصة السوق عن 2% في عام 2030؛ وسيشكل الحجم المشترك 182 ملم و210 ملم 45% في عام 2021، وستزداد حصة السوق بسرعة في المستقبل. ومن المتوقع أن يتجاوز إجمالي حصة السوق في عام 2030 98٪.

في السنوات الأخيرة، استمرت الحصة السوقية للسيليكون أحادي البلورية في الزيادة، واحتلت المركز الرئيسي في السوق. ومن عام 2012 إلى عام 2021، ارتفعت نسبة السيليكون أحادي البلورة من أقل من 20% إلى 93.3%، وهي زيادة كبيرة. في عام 2018، كانت رقائق السيليكون الموجودة في السوق عبارة عن رقائق سيليكون متعددة البلورات بشكل أساسي، وهو ما يمثل أكثر من 50٪. السبب الرئيسي هو أن المزايا التقنية لرقائق السيليكون أحادية البلورية لا يمكن أن تغطي عيوب التكلفة. منذ عام 2019، نظرًا لأن كفاءة التحويل الكهروضوئي لرقائق السيليكون أحادية البلورية تجاوزت بشكل كبير تلك الخاصة برقائق السيليكون متعددة البلورات، واستمرت تكلفة إنتاج رقائق السيليكون أحادية البلورية في الانخفاض مع التقدم التكنولوجي، استمرت الحصة السوقية لرقائق السيليكون أحادية البلورية في الزيادة، لتصبح السائد في السوق. منتج. ومن المتوقع أن تصل نسبة رقائق السيليكون أحادية البلورية إلى حوالي 96% في عام 2025، وأن تصل الحصة السوقية لرقائق السيليكون أحادية البلورية إلى 97.7% في عام 2030. (مصدر التقرير: Future Think Tank)

1.3. البطاريات: تهيمن بطاريات PERC على السوق، كما يؤدي تطوير البطاريات من النوع n إلى رفع جودة المنتج

يشتمل الرابط الأوسط لسلسلة صناعة الخلايا الكهروضوئية على الخلايا الكهروضوئية ووحدات الخلايا الكهروضوئية. تعد معالجة رقائق السيليكون إلى خلايا أهم خطوة في تحقيق التحويل الكهروضوئي. يستغرق الأمر حوالي سبع خطوات لمعالجة خلية تقليدية من رقاقة السيليكون. أولاً، ضع رقاقة السيليكون في حمض الهيدروفلوريك لإنتاج هيكل من جلد الغزال يشبه الهرم على سطحه، وبالتالي تقليل انعكاس ضوء الشمس وزيادة امتصاص الضوء؛ والثاني هو أن الفوسفور منتشر على سطح جانب واحد من رقاقة السيليكون لتشكيل تقاطع PN، وجودته تؤثر بشكل مباشر على كفاءة الخلية؛ والثالث هو إزالة تقاطع PN المتكون على جانب رقاقة السيليكون أثناء مرحلة الانتشار لمنع حدوث ماس كهربائي للخلية؛ يتم تغليف طبقة من فيلم نيتريد السيليكون على الجانب حيث يتم تشكيل تقاطع PN لتقليل انعكاس الضوء وفي نفس الوقت زيادة الكفاءة؛ والخامس هو طباعة أقطاب كهربائية معدنية على الجزء الأمامي والخلفي من رقاقة السيليكون لجمع ناقلات الأقلية المولدة بواسطة الخلايا الكهروضوئية؛ يتم تلبيد وتشكيل الدائرة المطبوعة في مرحلة الطباعة، ويتم دمجها مع رقاقة السيليكون، أي الخلية؛ وأخيرًا، تم تصنيف الخلايا ذات الكفاءات المختلفة.

عادة ما يتم تصنيع خلايا السيليكون البلورية باستخدام رقائق السيليكون كركائز، ويمكن تقسيمها إلى خلايا من النوع p وخلايا من النوع n وفقًا لنوع رقائق السيليكون. من بينها، تتمتع الخلايا من النوع n بكفاءة تحويل أعلى وتحل محل الخلايا من النوع p تدريجيًا في السنوات الأخيرة. تُصنع رقائق السيليكون من النوع P عن طريق تطعيم السيليكون بالبورون، وتُصنع رقائق السيليكون من النوع n من الفوسفور. لذلك، يكون تركيز عنصر البورون في رقاقة السيليكون من النوع n أقل، وبالتالي تثبيط ترابط مجمعات البورون والأكسجين، وتحسين عمر حامل الأقلية لمادة السيليكون، وفي الوقت نفسه، لا يوجد توهين ناجم عن الصورة في البطارية. بالإضافة إلى ذلك، فإن حاملات الأقلية من النوع n هي ثقوب، وحاملات الأقلية من النوع p هي إلكترونات، والمقطع العرضي لمعظم ذرات الشوائب للثقوب أصغر من الإلكترونات. لذلك، يكون عمر حامل الأقلية للخلية من النوع n أعلى ومعدل التحويل الكهروضوئي أعلى. وفقًا لبيانات المختبر، فإن الحد الأعلى لكفاءة التحويل للخلايا من النوع p هو 24.5%، وتصل كفاءة التحويل للخلايا من النوع n إلى 28.7%، لذا تمثل الخلايا من النوع n اتجاه تطوير التكنولوجيا المستقبلية. في عام 2021، ستكون تكلفة الخلايا من النوع n (بما في ذلك الخلايا غير المتجانسة وخلايا TOPCon) مرتفعة نسبيًا، ولا يزال حجم الإنتاج الضخم صغيرًا. وتبلغ حصة السوق الحالية حوالي 3%، وهي نفس الحصة الموجودة في عام 2020.

وفي عام 2021، سيتم تحسين كفاءة تحويل الخلايا من النوع n بشكل كبير، ومن المتوقع أن يكون هناك مجال أكبر للتقدم التكنولوجي في السنوات الخمس المقبلة. في عام 2021، سيستخدم الإنتاج واسع النطاق للخلايا أحادية البلورية من النوع p تقنية PERC، وسيصل متوسط ​​كفاءة التحويل إلى 23.1%، بزيادة قدرها 0.3 نقطة مئوية مقارنة بعام 2020؛ وستصل كفاءة تحويل خلايا السيليكون الأسود متعدد البلورات باستخدام تقنية PERC إلى 21.0%، مقارنة بعام 2020. وزيادة سنوية قدرها 0.2 نقطة مئوية؛ تحسين كفاءة خلايا السيليكون الأسود متعدد البلورات التقليدية ليس قويًا، وستكون كفاءة التحويل في عام 2021 حوالي 19.5٪، أعلى بنسبة 0.1 نقطة مئوية فقط، ومساحة تحسين الكفاءة المستقبلية محدودة؛ يبلغ متوسط ​​كفاءة التحويل لخلايا PERC أحادية البلورية 22.4%، وهو أقل بنسبة 0.7 نقطة مئوية من خلايا PERC أحادية البلورية؛ يصل متوسط ​​كفاءة التحويل لخلايا TOPCon من النوع n إلى 24%، ويصل متوسط ​​كفاءة التحويل لخلايا الوصلات غير المتجانسة إلى 24.2%، وقد تم تحسين كلاهما بشكل كبير مقارنة بعام 2020، ويصل متوسط ​​كفاءة التحويل لخلايا IBC إلى 24.2%. ومع تطور التكنولوجيا في المستقبل، قد تستمر تقنيات البطاريات مثل TBC وHBC أيضًا في إحراز تقدم. في المستقبل، مع خفض تكاليف الإنتاج وتحسين الإنتاجية، ستكون البطاريات من النوع n أحد اتجاهات التطوير الرئيسية لتكنولوجيا البطاريات.

من منظور مسار تكنولوجيا البطاريات، فقد مر التحديث التكراري لتكنولوجيا البطاريات بشكل أساسي من خلال BSF وPERC وTOPCon استنادًا إلى تحسين PERC وHJT، وهي تقنية جديدة تعمل على تخريب PERC؛ يمكن أيضًا دمج TOPCon مع IBC لتكوين TBC، ويمكن أيضًا دمج HJT مع IBC ليصبح HBC. تستخدم الخلايا أحادية البلورية من النوع P بشكل أساسي تقنية PERC، وتشمل الخلايا متعددة البلورات من النوع P خلايا السيليكون الأسود متعدد البلورات وخلايا أحادية البلورية، ويشير الأخير إلى إضافة بلورات البذور أحادية البلورية على أساس عملية السبائك متعددة البلورات التقليدية، والتصلب الاتجاهي بعد ذلك، يتم تشكيل سبيكة السيليكون المربعة، ويتم تصنيع رقاقة السيليكون الممزوجة ببلورة واحدة ومتعددة البلورات من خلال سلسلة من عمليات المعالجة. ولأنه يستخدم بشكل أساسي طريق تحضير متعدد البلورات، فإنه يتم تضمينه في فئة الخلايا متعددة البلورات من النوع p. تشتمل الخلايا من النوع n بشكل أساسي على خلايا أحادية البلورية TOPCon وخلايا أحادية البلورية HJT وخلايا أحادية البلورية IBC. في عام 2021، ستظل خطوط إنتاج خلايا PERC تهيمن على خطوط الإنتاج الضخم الجديدة، وستزداد الحصة السوقية لخلايا PERC إلى 91.2%. ونظرًا لأن الطلب على المنتجات الخاصة بالمشاريع الخارجية والمنزلية يركز على المنتجات عالية الكفاءة، فإن الحصة السوقية لبطاريات BSF ستنخفض من 8.8% إلى 5% في عام 2021.

1.4. الوحدات: تمثل تكلفة الخلايا الجزء الرئيسي، وتعتمد قوة الوحدات على الخلايا

تتضمن خطوات إنتاج الوحدات الكهروضوئية بشكل أساسي ربط الخلايا وتصفيحها، وتمثل الخلايا جزءًا كبيرًا من التكلفة الإجمالية للوحدة. نظرًا لأن التيار والجهد للخلية الواحدة صغيران جدًا، فيجب أن تكون الخلايا مترابطة من خلال قضبان التوصيل. هنا، يتم توصيلها على التوالي لزيادة الجهد، ثم توصيلها على التوازي للحصول على تيار عالي، ومن ثم يتم إغلاق الزجاج الكهروضوئي، EVA أو POE، لوح البطارية، EVA أو POE، الصفيحة الخلفية وضغطها بالحرارة بترتيب معين وأخيرًا محمي بإطار من الألومنيوم وحافة مانعة للتسرب من السيليكون. من منظور تكوين تكلفة إنتاج المكونات، تمثل تكلفة المواد 75%، وتحتل المركز الرئيسي، تليها تكلفة التصنيع، وتكلفة الأداء، وتكلفة العمالة. تكلفة المواد تقودها تكلفة الخلايا. وفقا لإعلانات العديد من الشركات، تمثل الخلايا حوالي ثلثي التكلفة الإجمالية للوحدات الكهروضوئية.

عادةً ما يتم تقسيم الوحدات الكهروضوئية وفقًا لنوع الخلية وحجمها وكميتها. هناك اختلافات في قوة الوحدات المختلفة، لكنها جميعها في مرحلة الصعود. تعد الطاقة مؤشرًا رئيسيًا للوحدات الكهروضوئية، حيث تمثل قدرة الوحدة على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. يمكن أن نرى من إحصائيات الطاقة لأنواع مختلفة من الوحدات الكهروضوئية أنه عندما يكون حجم وعدد الخلايا في الوحدة هو نفسه، فإن قوة الوحدة هي بلورة مفردة من النوع n > بلورة مفردة من النوع p > متعدد البلورات؛ كلما زاد الحجم والكمية، زادت قوة الوحدة؛ بالنسبة للوحدات البلورية المفردة TOPCon ووحدات الوصلات غير المتجانسة ذات نفس المواصفات، تكون قوة الأخيرة أكبر من قوة الأولى. وفقًا لتوقعات CPIA، ستزداد طاقة الوحدة بمقدار 5-10 واط سنويًا في السنوات القليلة المقبلة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تعبئة الوحدة ستؤدي إلى فقدان معين للطاقة، بما في ذلك بشكل أساسي الخسارة البصرية والخسارة الكهربائية. الأول ناتج عن النفاذية وعدم التطابق البصري لمواد التعبئة والتغليف مثل الزجاج الكهروضوئي و EVA، ويشير الأخير بشكل أساسي إلى استخدام الخلايا الشمسية بشكل متسلسل. فقدان الدائرة الناتج عن مقاومة شريط اللحام وقضيب الناقل نفسه، وفقدان عدم تطابق التيار الناجم عن الاتصال المتوازي للخلايا، يبلغ إجمالي فقدان الطاقة للاثنين حوالي 8٪.

1.5. القدرة المركبة الكهروضوئية: من الواضح أن سياسات مختلف البلدان مدفوعة، وهناك مساحة كبيرة للقدرة المركبة الجديدة في المستقبل

لقد توصل العالم بشكل أساسي إلى إجماع على صافي الانبعاثات الصفرية في إطار هدف حماية البيئة، وظهرت اقتصاديات المشاريع الكهروضوئية المتراكبة تدريجياً. تستكشف البلدان بنشاط تطوير توليد الطاقة من الطاقة المتجددة. في السنوات الأخيرة، تعهدت البلدان في جميع أنحاء العالم بخفض انبعاثات الكربون. وقد صاغت معظم الدول المصدرة لانبعاثات الغازات الدفيئة أهدافاً مقابلة للطاقة المتجددة، كما أن القدرة المركبة للطاقة المتجددة هائلة. واستنادًا إلى هدف التحكم في درجة الحرارة عند 1.5 درجة مئوية، تتوقع الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) أن تصل قدرة الطاقة المتجددة المثبتة عالميًا إلى 10.8 تيراواط في عام 2030. بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لبيانات WOODMac، فإن مستوى تكلفة الكهرباء (LCOE) لتوليد الطاقة الشمسية في الصين والهند الولايات المتحدة ودول أخرى هي بالفعل أقل من أرخص الطاقة الأحفورية، وسوف تنخفض أكثر في المستقبل. أدى الترويج النشط للسياسات في مختلف البلدان واقتصاديات توليد الطاقة الكهروضوئية إلى زيادة مطردة في القدرة المركبة التراكمية للخلايا الكهروضوئية في العالم والصين في السنوات الأخيرة. من عام 2012 إلى عام 2021، ستزداد القدرة المركبة التراكمية للخلايا الكهروضوئية في العالم من 104.3 جيجاوات إلى 849.5 جيجاوات، وستزداد القدرة المركبة التراكمية للخلايا الكهروضوئية في الصين من 6.7 جيجاوات إلى 307 جيجاوات، أي بزيادة تزيد عن 44 مرة. وبالإضافة إلى ذلك، تمثل القدرة الكهروضوئية المثبتة حديثاً في الصين أكثر من 20% من إجمالي القدرة المركبة في العالم. وفي عام 2021، تبلغ القدرة الكهروضوئية المثبتة حديثًا في الصين 53 جيجاوات، وهو ما يمثل حوالي 40% من القدرة المثبتة حديثًا في العالم. ويرجع ذلك أساسًا إلى التوزيع الوفير والموحد لموارد الطاقة الخفيفة في الصين، والتطور الجيد في المنبع والمصب، والدعم القوي للسياسات الوطنية. خلال هذه الفترة، لعبت الصين دورًا كبيرًا في توليد الطاقة الكهروضوئية، وكانت القدرة المركبة التراكمية أقل من 6.5%. قفز إلى 36.14%.

بناءً على التحليل أعلاه، قدمت CPIA توقعات للزيادة الجديدة في المنشآت الكهروضوئية من عام 2022 إلى عام 2030 في جميع أنحاء العالم. تشير التقديرات إلى أنه في ظل الظروف المتفائلة والمحافظة، ستبلغ القدرة العالمية المثبتة حديثًا في عام 2030 366 و315 جيجاوات على التوالي، وستكون القدرة المثبتة حديثًا في الصين 128 و105 جيجاوات. أدناه سنتوقع الطلب على البولي سيليكون بناءً على حجم السعة المثبتة حديثًا كل عام.

1.6. توقعات الطلب على البولي سيليكون للتطبيقات الكهروضوئية

من عام 2022 إلى عام 2030، استنادًا إلى توقعات CPIA للمنشآت الكهروضوئية المتزايدة عالميًا في ظل السيناريوهات المتفائلة والمحافظة، يمكن التنبؤ بالطلب على البولي سيليكون للتطبيقات الكهروضوئية. تعد الخلايا خطوة أساسية لتحقيق التحويل الكهروضوئي، ورقائق السيليكون هي المواد الخام الأساسية للخلايا والمصب المباشر للبولي سيليكون، لذلك فهي جزء مهم من التنبؤ بالطلب على البولي سيليكون. يمكن حساب العدد المرجح للقطع لكل كيلوغرام من قضبان وسبائك السيليكون من عدد القطع لكل كيلوغرام والحصة السوقية لقضبان وسبائك السيليكون. بعد ذلك، وفقًا للطاقة والحصة السوقية لرقائق السيليكون ذات الأحجام المختلفة، يمكن الحصول على الطاقة الموزونة لرقائق السيليكون، ومن ثم يمكن تقدير العدد المطلوب من رقائق السيليكون وفقًا للقدرة الكهروضوئية المثبتة حديثًا. بعد ذلك، يمكن الحصول على وزن قضبان وسبائك السيليكون المطلوبة وفقًا للعلاقة الكمية بين عدد رقائق السيليكون والعدد المرجح لقضبان وسبائك السيليكون لكل كيلوغرام. علاوة على ذلك، بالإضافة إلى استهلاك السيليكون المرجح لقضبان السيليكون/سبائك السيليكون، يمكن أخيرًا الحصول على الطلب على البولي سيليكون للقدرة الكهروضوئية المثبتة حديثًا. ووفقا للنتائج المتوقعة، فإن الطلب العالمي على البولي سيليكون للمنشآت الكهروضوئية الجديدة في السنوات الخمس الماضية سيستمر في الارتفاع، ليصل إلى ذروته في عام 2027، ثم ينخفض ​​قليلا في السنوات الثلاث المقبلة. ومن المقدر أنه في ظل ظروف متفائلة ومحافظة في عام 2025، سيبلغ الطلب العالمي السنوي على البولي سيليكون للمنشآت الكهروضوئية 1,108,900 طن و907,800 طن على التوالي، وسيبلغ الطلب العالمي على البولي سيليكون للتطبيقات الكهروضوئية في عام 2030 1,042,100 طن في ظل ظروف متفائلة ومحافظة. . ، 896.900 طن. وفقا للصيننسبة القدرة المركبة الكهروضوئية العالمية،طلب الصين على البولي سيليكون للاستخدام الكهروضوئي في عام 2025ومن المتوقع أن تبلغ 369.600 طن و302.600 طن على التوالي في ظل الظروف المتفائلة والمحافظة، و739.300 طن و605.200 طن في الخارج على التوالي.

2، الطلب النهائي على أشباه الموصلات: الحجم أصغر بكثير من الطلب في المجال الكهروضوئي، ويمكن توقع النمو المستقبلي

بالإضافة إلى صنع الخلايا الكهروضوئية، يمكن أيضًا استخدام البولي سيليكون كمادة خام لصنع الرقائق ويستخدم في مجال أشباه الموصلات، والذي يمكن تقسيمه إلى صناعة السيارات والإلكترونيات الصناعية والاتصالات الإلكترونية والأجهزة المنزلية وغيرها من المجالات. تنقسم العملية من البولي سيليكون إلى الشريحة بشكل أساسي إلى ثلاث خطوات. أولاً، يتم سحب البولي سيليكون إلى سبائك سيليكون أحادية البلورية، ثم يتم تقطيعه إلى رقائق سيليكون رقيقة. يتم إنتاج رقائق السيليكون من خلال سلسلة من عمليات الطحن والشطب والتلميع. وهي المادة الخام الأساسية لمصنع أشباه الموصلات. وأخيرًا، يتم قطع رقاقة السيليكون ونقشها بالليزر في هياكل دوائر مختلفة لتصنيع منتجات شرائح ذات خصائص معينة. تشمل رقائق السيليكون الشائعة بشكل أساسي الرقائق المصقولة والرقائق الفوقي ورقائق SOI. الرقاقة المصقولة عبارة عن مادة إنتاج شرائح ذات تسطيح عالي يتم الحصول عليها عن طريق تلميع رقاقة السيليكون لإزالة الطبقة التالفة على السطح، والتي يمكن استخدامها مباشرة لصنع الرقائق والرقائق الفوقية ورقائق السيليكون SOI. يتم الحصول على الرقائق الفوقي عن طريق النمو الفوقي للرقائق المصقولة، في حين يتم تصنيع رقائق السيليكون SOI عن طريق الترابط أو زرع الأيونات على ركائز الرقاقة المصقولة، وتكون عملية التحضير صعبة نسبيًا.

ومن خلال الطلب على البولي سيليكون في جانب أشباه الموصلات في عام 2021، إلى جانب توقعات الوكالة لمعدل نمو صناعة أشباه الموصلات في السنوات القليلة المقبلة، يمكن تقدير الطلب على البولي سيليكون في مجال أشباه الموصلات من عام 2022 إلى 2025 بشكل تقريبي. وفي عام 2021، سيشكل الإنتاج العالمي من البولي سيليكون من الدرجة الإلكترونية حوالي 6% من إجمالي إنتاج البولي سيليكون، وسيشكل البولي سيليكون من الدرجة الشمسية والسيليكون الحبيبي حوالي 94%. يتم استخدام معظم البولي سيليكون من الدرجة الإلكترونية في مجال أشباه الموصلات، ويتم استخدام البولي سيليكون الآخر بشكل أساسي في الصناعة الكهروضوئية. . ولذلك يمكن الافتراض أن كمية البولي سيليكون المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات في عام 2021 تبلغ حوالي 37 ألف طن. بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لمعدل النمو المركب المستقبلي لصناعة أشباه الموصلات الذي تنبأت به FortuneBusiness Insights، سيزداد الطلب على البولي سيليكون لاستخدام أشباه الموصلات بمعدل سنوي قدره 8.6% من عام 2022 إلى عام 2025. ومن المقدر أنه في عام 2025، سيزداد الطلب على سيكون البولي سيليكون في مجال أشباه الموصلات حوالي 51500 طن. (مصدر التقرير: Future Think Tank)

3، استيراد وتصدير البولي سيليكون: الواردات تتجاوز الصادرات بكثير، وتمثل ألمانيا وماليزيا نسبة أعلى

وفي عام 2021، سيأتي حوالي 18.63% من طلب الصين على البولي سيليكون من الواردات، ويتجاوز حجم الواردات بكثير حجم الصادرات. من عام 2017 إلى عام 2021، تهيمن الواردات على نمط استيراد وتصدير البولي سيليكون، وقد يكون ذلك بسبب الطلب القوي على الصناعة الكهروضوئية الذي تطور بسرعة في السنوات الأخيرة، ويمثل الطلب على البولي سيليكون أكثر من 94٪ من إجمالي الإنتاج. إجمالي الطلب؛ بالإضافة إلى ذلك، لم تتقن الشركة بعد تكنولوجيا إنتاج البولي سيليكون عالي النقاء من الدرجة الإلكترونية، لذلك لا تزال بعض أنواع البولي سيليكون التي تتطلبها صناعة الدوائر المتكاملة بحاجة إلى الاعتماد على الواردات. وبحسب بيانات فرع صناعة السيليكون، استمر حجم الواردات في الانخفاض في عامي 2019 و2020. وكان السبب الأساسي لانخفاض واردات البولي سيليكون في عام 2019 هو الزيادة الكبيرة في الطاقة الإنتاجية، التي ارتفعت من 388 ألف طن في عام 2018 إلى 452 ألف طن في عام 2019. في الوقت نفسه، انسحبت OCI وREC وHANWHA بعض الشركات الأجنبية، مثل بعض الشركات الأجنبية، من صناعة البولي سيليكون بسبب الخسائر، وبالتالي فإن الاعتماد على استيراد البولي سيليكون أقل بكثير؛ وعلى الرغم من عدم زيادة الطاقة الإنتاجية في عام 2020، إلا أن تأثير الوباء أدى إلى تأخير بناء مشاريع الطاقة الكهروضوئية، كما انخفض عدد طلبات البولي سيليكون في نفس الفترة. وفي عام 2021، سيتطور سوق الطاقة الكهروضوئية في الصين بسرعة، وسيصل الاستهلاك الظاهري للبولي سيليكون إلى 613 ألف طن، مما يدفع حجم الواردات إلى الانتعاش. وفي السنوات الخمس الماضية، تراوح صافي حجم واردات الصين من البولي سيليكون بين 90 ألف و140 ألف طن، منها حوالي 103800 طن في عام 2021. ومن المتوقع أن يظل صافي حجم واردات الصين من البولي سيليكون عند حوالي 100 ألف طن سنويًا من عام 2022 إلى عام 2025.

تأتي واردات الصين من البولي سيليكون بشكل رئيسي من ألمانيا وماليزيا واليابان وتايوان الصينية، وسيشكل إجمالي الواردات من هذه الدول الأربع 90.51% في عام 2021. حوالي 45% من واردات الصين من البولي سيليكون تأتي من ألمانيا، و26% من ماليزيا، 13.5% من اليابان، و6% من تايوان. تمتلك ألمانيا شركة WACKER العالمية العملاقة للبولي سيليكون، والتي تعد أكبر مصدر للبولي سيليكون في الخارج، حيث تمثل 12.7% من إجمالي الطاقة الإنتاجية العالمية في عام 2021؛ تمتلك ماليزيا عددًا كبيرًا من خطوط إنتاج البولي سيليكون من شركة OCI الكورية الجنوبية، والتي تنبع من خط الإنتاج الأصلي في ماليزيا لشركة TOKUYAMA، وهي شركة يابانية استحوذت عليها شركة OCI. هناك مصانع وبعض المصانع التي نقلتها شركة OCI من كوريا الجنوبية إلى ماليزيا. والسبب في هذا النقل هو أن ماليزيا توفر مساحة مجانية للمصنع وأن تكلفة الكهرباء أقل بمقدار الثلث من تكلفة كوريا الجنوبية؛ اليابان وتايوان والصين لديها شركات TOKUYAMA وGET وغيرها من الشركات التي تشغل حصة كبيرة من إنتاج البولي سيليكون. مكان. في عام 2021، سيبلغ إنتاج البولي سيليكون 492000 طن، وستبلغ سعة الطاقة الكهروضوئية المثبتة حديثًا والطلب على إنتاج الرقائق 206400 طن و1500 طن على التوالي، وسيتم استخدام الـ 284100 طن المتبقية بشكل أساسي في المعالجة النهائية وتصديرها إلى الخارج. في الوصلات النهائية للبولي سيليكون، يتم تصدير رقائق السيليكون والخلايا والوحدات بشكل أساسي، ومن بينها تصدير الوحدات بشكل خاص. في عام 2021، تم إنتاج 4.64 مليار رقاقة سيليكون و3.2 مليار خلية كهروضوئيةتصديرهامن الصين، بإجمالي تصدير 22.6 جيجاوات و10.3 جيجاوات على التوالي، وتصدير الوحدات الكهروضوئية 98.5 جيجاوات، مع واردات قليلة جدًا. ومن حيث تكوين قيمة الصادرات، ستصل صادرات الوحدات في عام 2021 إلى 24.61 مليار دولار أمريكي، وهو ما يمثل 86٪، تليها رقائق السيليكون والبطاريات. وفي عام 2021، سيصل الإنتاج العالمي من رقائق السيليكون والخلايا الكهروضوئية والوحدات الكهروضوئية إلى 97.3% و85.1% و82.3% على التوالي. ومن المتوقع أن تستمر صناعة الطاقة الكهروضوئية العالمية في التركيز في الصين خلال السنوات الثلاث المقبلة، وسيكون حجم الإنتاج والتصدير لكل وصلة كبيرًا. لذلك، من المقدر أنه في الفترة من 2022 إلى 2025، ستزداد تدريجياً كمية البولي سيليكون المستخدمة في معالجة وإنتاج المنتجات النهائية وتصديرها إلى الخارج. ويتم تقديره بطرح الإنتاج الخارجي من الطلب الخارجي على البولي سيليكون. في عام 2025، من المتوقع أن يتم تصدير البولي سيليكون الذي يتم إنتاجه عن طريق المعالجة إلى منتجات نهائية بـ 583000 طن إلى دول أجنبية من الصين.

4، ملخص وتوقعات

يتركز الطلب العالمي على البولي سيليكون بشكل رئيسي في مجال الخلايا الكهروضوئية، والطلب في مجال أشباه الموصلات ليس من حيث الحجم. الطلب على البولي سيليكون مدفوع بالتركيبات الكهروضوئية، وينتقل تدريجياً إلى البولي سيليكون من خلال ربط الوحدات الكهروضوئية برقاقات الخلايا، مما يولد الطلب عليه. في المستقبل، مع التوسع في القدرة المركبة العالمية للطاقة الكهروضوئية، فإن الطلب على البولي سيليكون متفائل بشكل عام. من المتفائل أن التركيبات الكهروضوئية المتزايدة حديثًا في الصين والخارج مما سيؤدي إلى أن الطلب على البولي سيليكون في عام 2025 سيبلغ 36.96 جيجاوات و73.93 جيجاوات على التوالي، وسيصل الطلب في ظل الظروف المحافظة أيضًا إلى 30.24 جيجاوات و60.49 جيجاوات على التوالي. في عام 2021، سيكون العرض والطلب العالمي على البولي سيليكون ضيقًا، مما يؤدي إلى ارتفاع أسعار البولي سيليكون عالميًا. وقد يستمر هذا الوضع حتى عام 2022، ويتحول تدريجياً إلى مرحلة ضعف العرض بعد عام 2023. وفي النصف الثاني من عام 2020، بدأ تأثير الوباء يضعف، وأدى التوسع في الإنتاج النهائي إلى دفع الطلب على البولي سيليكون، وخططت بعض الشركات الرائدة لتوسيع الإنتاج. إلا أن دورة التوسع التي دامت أكثر من سنة ونصف أدت إلى إطلاق الطاقة الإنتاجية في نهاية عامي 2021 و2022، مما أدى إلى زيادة بنسبة 4.24% في عام 2021. وهناك فجوة في العرض قدرها 10 آلاف طن، فارتفعت الأسعار بشكل حاد. من المتوقع أنه في عام 2022، في ظل الظروف المتفائلة والمحافظة للقدرة المركبة الكهروضوئية، ستبلغ فجوة العرض والطلب -156,500 طن و2,400 طن على التوالي، وسيظل العرض الإجمالي في حالة نقص العرض نسبيًا. وفي عام 2023 وما بعده، ستبدأ المشاريع الجديدة التي بدأ بناؤها في نهاية عام 2021 وأوائل عام 2022، الإنتاج وتحقق زيادة في الطاقة الإنتاجية. وسوف يتراجع العرض والطلب تدريجياً، وقد تتعرض الأسعار لضغوط هبوطية. وفي المتابعة، ينبغي إيلاء الاهتمام لتأثير الحرب الروسية الأوكرانية على نمط الطاقة العالمي، الأمر الذي قد يغير الخطة العالمية للقدرة الكهروضوئية المثبتة حديثا، الأمر الذي سيؤثر على الطلب على البولي سيليكون.

(هذه المقالة مخصصة فقط لعملاء UrbanMines ولا تمثل أي نصيحة استثمارية)