1. Polisilikon sənayesi zənciri: İstehsal prosesi mürəkkəbdir və aşağı axın fotovoltaik yarımkeçiricilərə yönəlib
Polisilikon əsasən sənaye silisiumundan, xlordan və hidrogendən istehsal olunur və fotovoltaik və yarımkeçirici sənaye zəncirlərinin yuxarı hissəsində yerləşir. CPIA məlumatlarına görə, dünyada mövcud əsas polisilikon istehsal üsulu modifikasiya olunmuş Siemens metodudur, Çin istisna olmaqla, polisilikonun 95%-dən çoxu modifikasiya olunmuş Siemens metodu ilə istehsal olunur. Təkmilləşdirilmiş Siemens metodu ilə polisilikonun hazırlanması prosesində əvvəlcə xlor qazı hidrogen qazı ilə birləşdirilərək hidrogen xlorid əmələ gətirir, sonra sənaye silisiumunun əzilməsi və üyüdülməsindən sonra silikon tozu ilə reaksiyaya girərək trixlorsilan əmələ gətirir ki, bu da hidrogen qazı ilə daha da reduksiya olunaraq polisilikon əmələ gətirir. Polikristal silikon əridilib soyudularaq polikristal silikon külçələri istehsal edilə bilər, monokristal silikon isə Çozxralski və ya zona əritməsi ilə istehsal edilə bilər. Polikristal silikonla müqayisədə tək kristal silikon eyni kristal istiqamətli kristal dənəciklərindən ibarətdir, buna görə də daha yaxşı elektrik keçiriciliyinə və çevrilmə səmərəliliyinə malikdir. Həm polikristal silikon külçələri, həm də monokristal silikon çubuqları daha sonra kəsilərək silikon lövhələrə və elementlərə emal edilə bilər ki, bunlar da öz növbəsində fotovoltaik modulların əsas hissələrinə çevrilir və fotovoltaik sahədə istifadə olunur. Bundan əlavə, tək kristal silikon lövhələr də təkrar üyütmə, cilalama, epitaksiya, təmizləmə və digər proseslər vasitəsilə silikon lövhələrə çevrilə bilər ki, bunlar da yarımkeçirici elektron cihazlar üçün substrat materialları kimi istifadə edilə bilər.
Polisilikon çirk tərkibi ciddi şəkildə tələb olunur və sənaye yüksək kapital qoyuluşu və yüksək texniki maneələr xüsusiyyətlərinə malikdir. Polisilikonun saflığı tək kristal silikon çəkmə prosesinə ciddi təsir göstərəcəyi üçün saflıq tələbləri son dərəcə sərtdir. Polisilikonun minimum saflığı 99.9999%, ən yüksəki isə sonsuz dərəcədə 100% -ə yaxındır. Bundan əlavə, Çinin milli standartları çirk tərkibi üçün aydın tələblər irəli sürür və buna əsasən polisilikon I, II və III dərəcələrə bölünür ki, bunlardan bor, fosfor, oksigen və karbonun tərkibi vacib bir istinad indeksidir. "Polisilikon Sənayesinə Giriş Şərtləri" müəssisələrin keyfiyyətli yoxlama və idarəetmə sisteminə malik olmasını və məhsul standartlarının milli standartlara ciddi şəkildə uyğun olmasını tələb edir; Bundan əlavə, giriş şərtləri günəş dərəcəli, elektron dərəcəli polisilikon kimi polisilikon istehsal müəssisələrinin miqyasını və enerji istehlakını da tələb edir. Layihənin miqyası müvafiq olaraq ildə 3000 tondan və 1000 tondan çoxdur və yeni tikinti, yenidənqurma və genişləndirmə layihələrinin investisiyasında minimum kapital nisbəti 30%-dən aşağı olmamalıdır, buna görə də polisilikon kapital tələb edən bir sənayedir. CPIA statistikasına görə, 2021-ci ildə istifadəyə verilən 10.000 tonluq polisilikon istehsal xətti avadanlıqlarının investisiya dəyəri bir qədər artaraq 103 milyon yuan/kt-a çatıb. Səbəb toplu metal materialların qiymətinin artmasıdır. Gələcəkdə investisiya xərclərinin istehsal avadanlığı texnologiyasının inkişafı ilə artacağı və ölçü artdıqca monomerin azalacağı gözlənilir. Qaydalara görə, günəş dərəcəli və elektron dərəcəli Czochralski reduksiyası üçün polisilikonun enerji istehlakı müvafiq olaraq 60 kVt/kq və 100 kVt/kq-dan az olmalıdır və enerji istehlakı göstəricilərinə dair tələblər nisbətən sərtdir. Polisilikon istehsalı kimya sənayesinə aid edilir. İstehsal prosesi nisbətən mürəkkəbdir və texniki marşrutlar, avadanlıq seçimi, istismara vermə və istismar üçün həddi yüksəkdir. İstehsal prosesi bir çox mürəkkəb kimyəvi reaksiyaları əhatə edir və idarəetmə qovşaqlarının sayı 1000-dən çoxdur. Yeni başlayanlar üçün yetkin sənətkarlığı tez bir zamanda mənimsəmək çətindir. Buna görə də, polisilikon istehsalı sənayesində yüksək kapital və texniki maneələr mövcuddur ki, bu da polisilikon istehsalçılarını proses axını, qablaşdırma və daşınma prosesinin ciddi texniki optimallaşdırılmasını həyata keçirməyə təşviq edir.
2. Polisilikon təsnifatı: təmizlik istifadəni müəyyən edir və günəş dərəcəsi əsas axını tutur
Elementar silikonun bir forması olan polikristal silikon, müxtəlif kristal istiqamətli kristal dənəciklərindən ibarətdir və əsasən sənaye silikon emalı ilə təmizlənir. Polisilikonun görünüşü boz metal parıltısıdır və ərimə nöqtəsi təxminən 1410℃-dir. Otaq temperaturunda qeyri-aktivdir və ərimiş vəziyyətdə daha aktivdir. Polisilikon yarımkeçirici xüsusiyyətlərə malikdir və son dərəcə vacib və əla yarımkeçirici materialdır, lakin az miqdarda çirk onun keçiriciliyinə böyük təsir göstərə bilər. Polisilikon üçün bir çox təsnifat metodu mövcuddur. Çinin milli standartlarına uyğun olaraq yuxarıda qeyd olunan təsnifata əlavə olaraq, burada daha üç vacib təsnifat metodu təqdim olunur. Müxtəlif təmizlik tələblərinə və istifadəsinə görə, polisilikon günəş dərəcəli polisilikon və elektron dərəcəli polisilikona bölünə bilər. Günəş dərəcəli polisilikon əsasən fotovoltaik elementlərin istehsalında istifadə olunur, elektron dərəcəli polisilikon isə inteqrasiya olunmuş dövrə sənayesində çiplər və digər istehsal üçün xammal kimi geniş istifadə olunur. Günəş dərəcəli polisilikonun saflığı 6~8N-dir, yəni ümumi çirk tərkibinin 10-6-dan aşağı olması tələb olunur və polisilikonun saflığı 99.9999% və ya daha çox olmalıdır. Elektron dərəcəli polisilikonun saflıq tələbləri daha sərtdir, minimum 9N və hazırkı maksimum 12N-dir. Elektron dərəcəli polisilikonun istehsalı nisbətən çətindir. Elektron dərəcəli polisilikonun istehsal texnologiyasını mənimsəmiş Çin müəssisələri azdır və onlar hələ də idxaldan nisbətən asılıdırlar. Hazırda günəş dərəcəli polisilikonun istehsalı elektron dərəcəli polisilikonun istehsalından daha çoxdur və birincisi ikincisinin istehsalından təxminən 13,8 dəfə çoxdur.
Silisium materialının aşqarlama çirkləri və keçiricilik növünün fərqinə görə, onu P-tipli və N-tipli bölmək olar. Silisium bor, alüminium, qallium və s. kimi akseptor çirk elementləri ilə aşqarlandıqda, deşik keçiriciliyi üstünlük təşkil edir və P-tipli olur. Silisium fosfor, arsen, sürmə və s. kimi donor çirk elementləri ilə aşqarlandıqda, elektron keçiriciliyi üstünlük təşkil edir və N-tipli olur. P-tipli batareyalara əsasən BSF batareyaları və PERC batareyaları daxildir. 2021-ci ildə PERC batareyaları qlobal bazarın 91%-dən çoxunu təşkil edəcək və BSF batareyaları aradan qaldırılacaq. PERC-nin BSF-ni əvəz etdiyi dövrdə P tipli hüceyrələrin çevrilmə səmərəliliyi 20%-dən azdan 23%-dən çoxa yüksəlib ki, bu da nəzəri yuxarı həddi olan 24,5%-ə yaxınlaşmaq üzrədir, N tipli hüceyrələrin nəzəri yuxarı həddi isə 28,7%-dir və N tipli hüceyrələr yüksək çevrilmə səmərəliliyinə malikdir. Yüksək bifasial nisbət və aşağı temperatur əmsalının üstünlükləri səbəbindən şirkətlər N tipli batareyalar üçün kütləvi istehsal xətlərini yerləşdirməyə başlayıblar. CPIA-nın proqnozuna görə, 2022-ci ildə N tipli batareyaların nisbəti 3%-dən 13,4%-ə qədər əhəmiyyətli dərəcədə artacaq. Növbəti beş ildə N tipli batareyanın P tipli batareyaya çevrilməsi gözlənilir. Müxtəlif səth keyfiyyətinə görə, onu sıx material, gül kələm materialı və mərcan materialına bölmək olar. Sıx materialın səthi ən aşağı çöküklük dərəcəsinə, 5 mm-dən aza, rəng anormallığına, oksidləşmə təbəqəsinə və ən yüksək qiymətə malikdir; Gül kələm materialının səthi orta dərəcədə çöküklüyə malikdir, 5-20 mm, kəsiyi orta və qiyməti orta səviyyədədir; mərcan materialının səthi isə daha ciddi çöküklüyə malikdir, dərinliyi 20 mm-dən çoxdur, kəsiyi boşdur və qiyməti ən aşağıdır. Sıx material əsasən monokristal silikon çəkmək üçün istifadə olunur, gül kələm materialı və mərcan materialı isə əsasən polikristal silikon lövhələr hazırlamaq üçün istifadə olunur. Müəssisələrin gündəlik istehsalında, monokristal silikon istehsal etmək üçün sıx material ən azı 30% gül kələm materialı ilə aşqarlana bilər. Xammalın dəyəri qənaət edilə bilər, lakin gül kələm materialının istifadəsi kristal çəkmə səmərəliliyini müəyyən dərəcədə azaldacaq. Müəssisələr ikisini çəkdikdən sonra uyğun aşqarlama nisbətini seçməlidirlər. Son zamanlar sıx material və gül kələm materialı arasındakı qiymət fərqi əsasən 3 RMB/kq səviyyəsində sabitləşib. Qiymət fərqi daha da genişlənərsə, şirkətlər monokristal silikon çəkmədə daha çox gül kələm materialı aşqarlamağı düşünə bilərlər.
3. Proses: Siemens metodu əsas axını tutur və enerji istehlakı texnoloji dəyişikliyin açarına çevrilir
Polisilikonun istehsal prosesi təxminən iki mərhələyə bölünür. Birinci mərhələdə sənaye silikon tozu trixlorsilan və hidrogen əldə etmək üçün susuz hidrogen xloridlə reaksiyaya girir. Təkrar distillə və təmizlənmədən sonra qaz halında trixlorsilan, dixlordihidrosilikon və Silan; ikinci mərhələ yuxarıda qeyd olunan yüksək təmizlikli qazı kristal silikona çevirməkdir və reduksiya mərhələsi modifikasiya edilmiş Siemens metodunda və silan mayeləşdirilmiş yataq metodunda fərqlidir. Təkmilləşdirilmiş Siemens metodu yetkin istehsal texnologiyasına və yüksək məhsul keyfiyyətinə malikdir və hazırda ən çox istifadə edilən istehsal texnologiyasıdır. Ənənəvi Siemens istehsal metodu xlor və hidrogendən istifadə edərək susuz hidrogen xlorid, hidrogen xlorid və toz halında sənaye silikonunu müəyyən bir temperaturda sintez etmək və sonra trixlorsilanı ayırmaq, düzəltmək və təmizləməkdir. Silikon, silikon nüvəsinə çökmüş elementar silikon əldə etmək üçün hidrogen reduksiya sobasında istilik reduksiya reaksiyasından keçir. Bu əsasda, təkmilləşdirilmiş Siemens prosesi, istehsal prosesində istehsal olunan hidrogen, hidrogen xlorid və silikon tetraklorid kimi çoxlu sayda yan məhsulların təkrar emalı üçün dəstəkləyici bir proseslə təchiz olunmuşdur, əsasən reduksiya quyruq qazının bərpası və silikon tetrakloridinin təkrar istifadəsi texnologiyası daxildir. Egzoz qazındakı hidrogen, hidrogen xlorid, trixlorsilan və silikon tetraklorid quru bərpa yolu ilə ayrılır. Hidrogen və hidrogen xlorid trixlorsilanla sintez və təmizləmə üçün təkrar istifadə edilə bilər və trixlorsilan birbaşa termal reduksiyaya çevrilir. Təmizləmə sobada aparılır və silikon tetraklorid təmizləmə üçün istifadə edilə bilən trixlorsilan istehsal etmək üçün hidrogenləşdirilir. Bu addım həmçinin soyuq hidrogenləşdirmə müalicəsi adlanır. Qapalı dövrəli istehsal həyata keçirməklə müəssisələr xammal və elektrik enerjisi istehlakını əhəmiyyətli dərəcədə azalda və bununla da istehsal xərclərinə qənaət edə bilərlər.
Çində təkmilləşdirilmiş Siemens metodundan istifadə edərək polisilikon istehsalının maya dəyərinə xammal, enerji istehlakı, amortizasiya, emal xərcləri və s. daxildir. Sənayedəki texnoloji irəliləyiş maya dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmışdır. Xammal əsasən sənaye silikonu və trixlorsilan, enerji istehlakına elektrik enerjisi və buxar, emal xərcləri isə istehsal avadanlıqlarının yoxlanılması və təmiri xərclərinə aiddir. Baichuan Yingfu-nun 2022-ci ilin iyun ayının əvvəlində polisilikon istehsal xərcləri ilə bağlı statistikasına görə, xammal ən yüksək maya dəyəri maddəsidir və ümumi maya dəyərinin 41%-ni təşkil edir ki, bunun da əsas mənbəyi sənaye silikonudur. Sənayedə geniş istifadə olunan silikon vahidi istehlakı yüksək təmizlikli silikon məhsullarının vahidi üçün istehlak edilən silikon miqdarını təmsil edir. Hesablama metodu, xarici sənaye silikon tozu və trixlorsilan kimi bütün silikon tərkibli materialları təmiz silikona çevirmək və sonra xarici xlorsilanı silikon tərkib nisbətindən çevrilmiş təmiz silikon miqdarına uyğun olaraq çıxmaqdır. CPIA məlumatlarına görə, silikon istehlakının səviyyəsi 2021-ci ildə 0,01 kq/kq-Si azalaraq 1,09 kq/kq-Si-yə düşəcək. Soyuq hidrogenləşmə müalicəsinin və yan məhsulların təkrar emalının yaxşılaşdırılması ilə 2030-cu ilə qədər 1,07 kq/kq-ya düşəcəyi gözlənilir. kq-Si. Natamam statistikaya görə, polisilikon sənayesində ən yaxşı beş Çin şirkətinin silikon istehlakı sənaye orta səviyyəsindən aşağıdır. Məlumdur ki, onlardan ikisi 2021-ci ildə müvafiq olaraq 1,08 kq/kq-Si və 1,05 kq/kq-Si istehlak edəcək. İkinci ən yüksək nisbət enerji istehlakıdır və ümumilikdə 32%-ni təşkil edir ki, bunun da elektrik enerjisi ümumi xərclərin 30%-ni təşkil edir ki, bu da elektrik enerjisinin qiyməti və səmərəliliyinin polisilikon istehsalı üçün hələ də vacib amillər olduğunu göstərir. Enerji səmərəliliyini ölçmək üçün iki əsas göstərici hərtərəfli enerji istehlakı və azaldılmış enerji istehlakıdır. Azaldılmış enerji istehlakı yüksək təmizlikli silikon materialı yaratmaq üçün trixlorsilan və hidrogenin azaldılması prosesinə aiddir. Enerji istehlakına silikon nüvəsinin əvvəlcədən qızdırılması və çökdürülməsi, istilik qorunması, son ventilyasiya və digər proses enerji istehlakı daxildir. 2021-ci ildə texnoloji irəliləyiş və enerjinin hərtərəfli istifadəsi ilə polisilikon istehsalının orta hərtərəfli enerji istehlakı illik müqayisədə 5,3% azalaraq 63 kVt/kq-Si-yə, orta azalma enerji istehlakı isə illik müqayisədə 6,1% azalaraq 46 kVt/kq-Si-yə düşəcək ki, bu da gələcəkdə daha da azalması gözlənilir. Bundan əlavə, amortizasiya da əhəmiyyətli bir xərc maddəsidir və 17% təşkil edir. Qeyd etmək lazımdır ki, Baichuan Yingfu məlumatlarına görə, 2022-ci ilin iyun ayının əvvəlində polisilikonun ümumi istehsal dəyəri təxminən 55.816 yuan/ton, bazarda polisilikonun orta qiyməti təxminən 260.000 yuan/ton, ümumi mənfəət marjası isə 70% və ya daha çox idi, buna görə də çox sayda müəssisənin polisilikon istehsal gücünün tikintisinə investisiya qoymasına səbəb oldu.
Polisilikon istehsalçıları üçün xərcləri azaltmağın iki yolu var: biri xammal xərclərini azaltmaq, digəri isə enerji istehlakını azaltmaqdır. Xammal baxımından istehsalçılar sənaye silikon istehsalçıları ilə uzunmüddətli əməkdaşlıq müqavilələri imzalamaqla və ya inteqrasiya olunmuş yuxarı və aşağı istehsal gücləri yaratmaqla xammalın dəyərini azalda bilərlər. Məsələn, polisilikon istehsal zavodları əsasən öz sənaye silikon təchizatına əsaslanır. Elektrik enerjisi istehlakı baxımından istehsalçılar aşağı elektrik enerjisi qiymətləri və hərtərəfli enerji istehlakının yaxşılaşdırılması yolu ilə elektrik enerjisi xərclərini azalda bilərlər. Hərtərəfli elektrik istehlakının təxminən 70%-i elektrik enerjisi istehlakının azaldılmasıdır və azalma da yüksək təmizlikli kristal silikon istehsalında əsas halqadır. Buna görə də, Çində polisilikon istehsal güclərinin əksəriyyəti Sincan, Daxili Monqolustan, Siçuan və Yunnan kimi elektrik enerjisi qiymətlərinin aşağı olduğu bölgələrdə cəmləşib. Lakin, iki karbonlu siyasətin irəliləməsi ilə çoxlu miqdarda aşağı qiymətli enerji resursları əldə etmək çətindir. Buna görə də, azalma üçün enerji istehlakını azaltmaq bu gün daha mümkün xərc azaltmasıdır. Yol. Hazırda reduksiya enerjisi istehlakını azaltmağın təsirli yolu reduksiya sobasında silikon nüvələrinin sayını artırmaq və bununla da tək bir qurğunun məhsuldarlığını artırmaqdır. Hazırda Çində əsas reduksiya soba növləri 36 cüt çubuq, 40 cüt çubuq və 48 cüt çubuqdur. Soba növü 60 cüt çubuq və 72 cüt çubuq səviyyəsinə yüksəldilib, eyni zamanda müəssisələrin istehsal texnologiyası səviyyəsinə daha yüksək tələblər irəli sürür.
Təkmilləşdirilmiş Siemens metodu ilə müqayisədə, silan mayeləşdirilmiş yataq metodunun üç üstünlüyü var: biri aşağı enerji istehlakı, digəri yüksək kristal dartma çıxışı və üçüncüsü isə daha inkişaf etmiş CCZ fasiləsiz Çokralski texnologiyası ilə birləşdirmək daha əlverişlidir. Silikon Sənaye Filialının məlumatlarına görə, silan mayeləşdirilmiş yataq metodunun hərtərəfli enerji istehlakı təkmilləşdirilmiş Siemens metodunun 33,33%-ni, azaldılmış enerji istehlakı isə təkmilləşdirilmiş Siemens metodunun 10%-ni təşkil edir. Silan mayeləşdirilmiş yataq metodunun əhəmiyyətli enerji istehlakı üstünlükləri var. Kristal dartma baxımından, dənəvər silikonun fiziki xüsusiyyətləri tək kristal silikon dartma çubuğundakı kvars çubuğunu tam doldurmağı asanlaşdıra bilər. Polikristal silikon və dənəvər silikon tək soba çubuğunun doldurma qabiliyyətini 29% artıra bilər, doldurma müddətini isə 41% azalda bilər və tək kristal silikonun dartma səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Bundan əlavə, dənəvər silikon kiçik diametrə və yaxşı axıcılığa malikdir ki, bu da CCZ fasiləsiz Çokralski metodu üçün daha uyğundur. Hazırda orta və aşağı axınlarda tək kristal dartmağın əsas texnologiyası RCZ tək kristal yenidən tökmə metodudur ki, bu da tək kristal silikon çubuq dartıldıqdan sonra kristalın yenidən qidalandırılması və dartılmasıdır. Çəkmə eyni vaxtda aparılır ki, bu da tək kristal silikon çubuğunun soyutma müddətinə qənaət edir, buna görə də istehsal səmərəliliyi daha yüksəkdir. CCZ davamlı Çochralski metodunun sürətli inkişafı dənəvər silikona tələbatı da artıracaq. Dənəvər silikonun sürtünmə nəticəsində daha çox silikon tozu əmələ gəlməsi, böyük səth sahəsi və çirkləndiricilərin asan adsorbsiyası, ərimə zamanı hidrogenin hidrogenə birləşməsi kimi bəzi çatışmazlıqları olsa da, bunun atlamalara səbəb olması asandır, lakin müvafiq dənəvər silikon müəssisələrinin son açıqlamalarına görə, bu problemlər aradan qaldırılır və bəzi irəliləyişlər əldə edilib.
Silan mayeləşdirilmiş yataq prosesi Avropa və ABŞ-da yetkinləşib və Çin müəssisələrinin tətbiqindən sonra ilkin mərhələdədir. 1980-ci illərin əvvəllərində REC və MEMC tərəfindən təmsil olunan xarici dənəvər silikon dənəvər silikon istehsalını araşdırmağa başladı və genişmiqyaslı istehsal həyata keçirdi. Bunların arasında REC-in dənəvər silikon istehsal gücü 2010-cu ildə ildə 10.500 tona çatdı və eyni dövrdə Siemens həmkarları ilə müqayisədə ən azı 2-3 ABŞ dolları/kq xərc üstünlüyünə malik idi. Tək kristal dartma ehtiyaclarına görə şirkətin dənəvər silikon istehsalı durğunlaşdı və nəticədə istehsalı dayandırdı və dənəvər silikon istehsalı ilə məşğul olmaq üçün istehsal müəssisəsi yaratmaq üçün Çinlə birgə müəssisəyə müraciət etdi.
4. Xammal: Sənaye silikonu əsas xammaldır və tədarük polisilikon genişlənməsinin ehtiyaclarını ödəyə bilər
Sənaye silikonu polisilikon istehsalı üçün əsas xammaldır. Çinin sənaye silikonu istehsalının 2022-ci ildən 2025-ci ilə qədər sabit şəkildə artacağı gözlənilir. 2010-cu ildən 2021-ci ilə qədər Çinin sənaye silikonu istehsalı genişlənmə mərhələsindədir və istehsal gücü və məhsuldarlığının orta illik artım tempi müvafiq olaraq 7,4% və 8,6%-ə çatıb. SMM məlumatlarına görə, yeni artansənaye silikon istehsal gücüÇində 2022 və 2023-cü illərdə 890.000 ton və 1.065 milyon ton olacaq. Sənaye silikonu şirkətlərinin gələcəkdə təxminən 60% güc istifadə nisbətini və əməliyyat nisbətini qoruyacağını fərz etsək, Çinin yeni artan2022 və 2023-cü illərdə istehsal gücü 320.000 ton və 383.000 ton məhsul artımına səbəb olacaq. GFCI-nin hesablamalarına görə,Çinin sənaye silikonu istehsal gücü 22/23/24/25 tarixində təxminən 5.90/697/6.71/6.5 milyon ton təşkil edib ki, bu da 3.55/391/4.18/4.38 milyon tona bərabərdir.
Qalan iki sənaye silikonunun üst-üstə düşdüyü sahənin artım tempi nisbətən yavaşdır və Çinin sənaye silikon istehsalı əsasən polisilikon istehsalına bərabərdir. 2021-ci ildə Çinin sənaye silikon istehsal gücü 5,385 milyon ton olacaq ki, bu da 3,213 milyon ton məhsula bərabər olacaq ki, bunun da müvafiq olaraq 623.000 ton, 898.000 ton və 649.000 tonunu polisilikon, üzvi silikon və alüminium ərintiləri istehlak edəcək. Bundan əlavə, təxminən 780.000 ton məhsul ixrac üçün istifadə olunur. 2021-ci ildə polisilikon, üzvi silikon və alüminium ərintilərinin istehlakı müvafiq olaraq sənaye silikonunun 19%, 28% və 20%-ni təşkil edəcək. 2022-ci ildən 2025-ci ilə qədər üzvi silikon istehsalının artım tempi təxminən 10% səviyyəsində qalacaq və alüminium ərinti istehsalının artım tempi 5%-dən aşağı olacaq. Buna görə də, biz inanırıq ki, 2022-2025-ci illərdə polisilikon üçün istifadə edilə bilən sənaye silisiumunun miqdarı nisbətən kifayətdir və bu da polisilikonun istehsal ehtiyaclarını tam ödəyə bilər.
5. Polisilikon təchizatı:Çindominant mövqe tutur və istehsal tədricən aparıcı müəssisələrə toplanır
Son illərdə qlobal polisilikon istehsalı ildən-ilə artmış və tədricən Çində artmışdır. 2017-ci ildən 2021-ci ilə qədər qlobal illik polisilikon istehsalı 432.000 tondan 631.000 tona yüksəlmiş və ən sürətli artım tempi 2021-ci ildə 21,11% təşkil etmişdir. Bu dövrdə qlobal polisilikon istehsalı tədricən Çində cəmləşmişdir və Çinin polisilikon istehsalının payı 2017-ci ildəki 56,02%-dən 2021-ci ildə 80,03%-ə yüksəlmişdir. 2010 və 2021-ci illərdə qlobal polisilikon istehsal gücünə görə ilk on şirkəti müqayisə etdikdə, Çin şirkətlərinin sayının 4-dən 8-ə qədər artdığı və bəzi Amerika və Koreya şirkətlərinin istehsal gücünə görə nisbətinin əhəmiyyətli dərəcədə azalaraq HEMOLOCK, OCI, REC və MEMC kimi ilk on komandadan düşdüyü məlum olur; Sənaye konsentrasiyası əhəmiyyətli dərəcədə artmış və sənayedə ilk on şirkətin ümumi istehsal gücü 57,7%-dən 90,3%-ə yüksəlmişdir. 2021-ci ildə istehsal gücünün 10%-dən çoxunu təşkil edən beş Çin şirkəti var ki, bu da ümumilikdə 65,7%-ni təşkil edir. Polisilikon sənayesinin tədricən Çinə köçürülməsinin üç əsas səbəbi var. Birincisi, Çin polisilikon istehsalçıları xammal, elektrik enerjisi və əmək xərcləri baxımından əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdirlər. İşçilərin əmək haqqı xarici ölkələrə nisbətən daha aşağıdır, buna görə də Çində ümumi istehsal dəyəri xarici ölkələrə nisbətən daha aşağıdır və texnoloji tərəqqi ilə azalmağa davam edəcək; ikincisi, Çin polisilikon məhsullarının keyfiyyəti daim yaxşılaşır, bunların əksəriyyəti günəş enerjisi ilə işləyən birinci dərəcəli səviyyədədir və fərdi qabaqcıl müəssisələr təmizlik tələblərinə cavab verir. Daha yüksək elektron dərəcəli polisilikonun istehsal texnologiyasında irəliləyişlər əldə edilmiş, tədricən yerli elektron dərəcəli polisilikonun idxalla əvəzlənməsinə başlanılmış və Çinin aparıcı müəssisələri elektron dərəcəli polisilikon layihələrinin tikintisini fəal şəkildə təşviq edirlər. Çində silisium lövhələrinin istehsal həcmi ümumi qlobal istehsal həcminin 95%-dən çoxunu təşkil edir ki, bu da Çin üçün polisilikonun özünütəmin etmə nisbətini tədricən artırmış və xarici polisilikon müəssisələrinin bazarını müəyyən dərəcədə sıxışdırmışdır.
2017-ci ildən 2021-ci ilə qədər Çində illik polisilikon istehsalı, əsasən Sincan, Daxili Monqolustan və Siçuan kimi enerji ehtiyatları ilə zəngin ərazilərdə davamlı olaraq artacaq. 2021-ci ildə Çinin polisilikon istehsalı 392.000 tondan 505.000 tona qədər artacaq ki, bu da 28,83% artım deməkdir. İstehsal gücü baxımından Çinin polisilikon istehsal gücü ümumiyyətlə yüksəliş meylində olub, lakin bəzi istehsalçıların bağlanması səbəbindən 2020-ci ildə azalıb. Bundan əlavə, Çinin polisilikon müəssisələrinin tutumdan istifadə nisbəti 2018-ci ildən bəri davamlı olaraq artmaqdadır və 2021-ci ildə tutumdan istifadə nisbəti 97,12%-ə çatacaq. Əyalətlər baxımından Çinin 2021-ci ildə polisilikon istehsalı əsasən Sincan, Daxili Monqolustan və Siçuan kimi elektrik enerjisi qiymətlərinin aşağı olduğu ərazilərdə cəmləşib. Sincanda istehsal 270.400 tondur ki, bu da Çində ümumi istehsalın yarısından çoxunu təşkil edir.
Çinin polisilikon sənayesi yüksək dərəcədə konsentrasiya ilə xarakterizə olunur, CR6 dəyəri 77% təşkil edir və gələcəkdə daha da yüksəliş tendensiyası olacaq. Polisilikon istehsalı yüksək kapitala və yüksək texniki maneələrə malik bir sənayedir. Layihənin tikintisi və istehsal dövrü adətən iki il və ya daha çoxdur. Yeni istehsalçıların sənayeyə daxil olması çətindir. Məlum planlaşdırılan genişlənmə və növbəti üç ildə yeni layihələrə əsasən, sənayedəki oliqopolist istehsalçılar öz texnologiyaları və miqyas üstünlükləri sayəsində istehsal güclərini genişləndirməyə davam edəcəklər və onların inhisar mövqeyi artmağa davam edəcək.
Çinin polisilikon tədarükünün 2022-ci ildən 2025-ci ilə qədər genişmiqyaslı artıma səbəb olacağı və polisilikon istehsalının 2025-ci ildə 1,194 milyon tona çatacağı və qlobal polisilikon istehsal miqyasının genişlənməsinə təkan verəcəyi təxmin edilir. 2021-ci ildə Çində polisilikonun qiymətinin kəskin artması ilə əsas istehsalçılar yeni istehsal xətlərinin tikintisinə investisiya qoyublar və eyni zamanda sənayeyə qoşulmaq üçün yeni istehsalçıları cəlb ediblər. Polisilikon layihələri tikintidən istehsala qədər ən azı bir il yarımdan iki ilə qədər vaxt aparacağından, 2021-ci ildə yeni tikinti işləri başa çatacaq. İstehsal gücü ümumiyyətlə 2022 və 2023-cü ilin ikinci yarısında istehsala buraxılacaq. Bu, hazırda əsas istehsalçılar tərəfindən elan edilən yeni layihə planları ilə çox uyğundur. 2022-2025-ci illərdə yeni istehsal gücü əsasən 2022 və 2023-cü illərdə cəmləşib. Bundan sonra, polisilikonun tələb və təklifi, eləcə də qiyməti tədricən sabitləşdikcə, sənayedə ümumi istehsal gücü tədricən sabitləşəcək. Aşağı, yəni istehsal gücünün artım tempi tədricən azalır. Bundan əlavə, polisilikon müəssisələrinin gücdən istifadə nisbəti son iki ildə yüksək səviyyədə qalıb, lakin yeni layihələrin istehsal gücünün artması üçün vaxt lazım olacaq və yeni iştirakçıların müvafiq hazırlama texnologiyasına yiyələnməsi üçün bir proses tələb olunacaq. Buna görə də, növbəti bir neçə ildə yeni polisilikon layihələrinin gücdən istifadə nisbəti aşağı olacaq. Bundan 2022-2025-ci illərdə polisilikon istehsalı proqnozlaşdırıla bilər və 2025-ci ildə polisilikon istehsalının təxminən 1,194 milyon ton olacağı gözlənilir.
Xaricdə istehsal gücünün konsentrasiyası nisbətən yüksəkdir və növbəti üç ildə istehsalın artım tempi və sürəti Çininkindən yüksək olmayacaq. Xaricdə polisilikon istehsal gücü əsasən dörd aparıcı şirkətdə cəmləşib, qalanları isə əsasən kiçik istehsal gücünə malikdir. İstehsal gücünə görə, Wacker Chem xaricdə polisilikon istehsal gücünün yarısını tutur. Almaniya və ABŞ-dakı fabriklərinin istehsal gücü müvafiq olaraq 60.000 ton və 20.000 tondur. 2022-ci ildə və sonrakı illərdə qlobal polisilikon istehsal gücünün kəskin genişlənməsi tədarükün həddindən artıq olması ilə bağlı narahatlığa səbəb ola bilər. Şirkət hələ də gözləmə vəziyyətindədir və yeni istehsal gücü əlavə etməyi planlaşdırmır. Cənubi Koreyanın polisilikon nəhəngi OCI, 2022-ci ildə 5000 tona çatması planlaşdırılan Çində orijinal elektron dərəcəli polisilikon istehsal xəttini saxlayarkən günəş dərəcəli polisilikon istehsal xəttini tədricən Malayziyaya köçürür. OCI-nin Malayziyadakı istehsal gücü 2020 və 2021-ci illərdə 27.000 tona, 30.000 tona çatacaq, bu da aşağı enerji istehlakı xərclərinə nail olacaq və Çinin ABŞ və Cənubi Koreyada polisilikona tətbiq etdiyi yüksək tariflərdən yayınacaq. Şirkət 95.000 ton istehsal etməyi planlaşdırır, lakin başlama tarixi bəlli deyil. Növbəti dörd ildə ildə 5000 ton səviyyəsində artacağı gözlənilir. Norveç şirkətinin REC şirkətinin Vaşinqton ştatında və ABŞ-ın Montana ştatında illik istehsal gücü 18.000 ton günəş dərəcəli polisilikon və 2000 ton elektron dərəcəli polisilikon olan iki istehsal bazası var. Dərin maliyyə böhranı içində olan REC, istehsalı dayandırmağı seçdi və daha sonra 2021-ci ildə polisilikon qiymətlərinin artması ilə stimullaşdırıldı, şirkət 2023-cü ilin sonuna qədər Vaşinqton ştatında 18.000 ton və Montanada 2.000 ton layihənin istehsalını yenidən başlatmaq qərarına gəldi və istehsal gücünün artırılmasını 2024-cü ildə başa çatdıra bilər. Hemlock, yüksək təmizlikli elektron dərəcəli polisilikon istehsalında ixtisaslaşmış ABŞ-ın ən böyük polisilikon istehsalçısıdır. İstehsaldakı yüksək texnoloji maneələr şirkətin məhsullarının bazarda əvəzlənməsini çətinləşdirir. Şirkətin bir neçə il ərzində yeni layihələr qurmağı planlaşdırmaması ilə birlikdə, şirkətin istehsal gücünün 2022-2025-ci illər arasında olacağı gözlənilir. İllik istehsal 18.000 ton olaraq qalır. Bundan əlavə, 2021-ci ildə yuxarıda göstərilən dörd şirkətdən başqa şirkətlərin yeni istehsal gücü 5.000 ton olacaq. Bütün şirkətlərin istehsal planlarının başa düşülməməsi səbəbindən, burada yeni istehsal gücünün 2022-ci ildən 2025-ci ilə qədər ildə 5000 ton olacağı ehtimal edilir.
Xarici istehsal gücünə görə, xarici polisilikon istehsal gücündən istifadə nisbətinin dəyişməz qaldığını nəzərə alsaq, 2025-ci ildə xarici polisilikon istehsalının təxminən 176.000 ton olacağı təxmin edilir. Polisilikonun qiyməti 2021-ci ildə kəskin şəkildə artdıqdan sonra Çin şirkətləri istehsalı artırıb və istehsalını genişləndiriblər. Bunun əksinə olaraq, xarici şirkətlər yeni layihələr üçün planlarında daha ehtiyatlıdırlar. Bunun səbəbi, polisilikon sənayesinin dominantlığı artıq Çinin nəzarətində olması və istehsalın kor-koranə artırılması itkilərə səbəb ola bilməsidir. Xərc baxımından enerji istehlakı polisilikonun maya dəyərinin ən böyük komponentidir, buna görə də elektrik enerjisinin qiyməti çox vacibdir və Sincan, Daxili Monqolustan, Siçuan və digər bölgələrin açıq üstünlükləri var. Tələb baxımından, polisilikonun birbaşa aşağı axını kimi, Çinin silikon lövhə istehsalı dünya ümumi istehsalının 99%-dən çoxunu təşkil edir. Polisilikonun aşağı axını sənayesi əsasən Çində cəmləşib. İstehsal olunan polisilikonun qiyməti aşağı, nəqliyyat xərcləri aşağı və tələbat tam təmin edilir. İkincisi, Çin ABŞ və Cənubi Koreyadan günəş enerjisi dərəcəli polisilikon idxalına nisbətən yüksək antidempinq tarifləri tətbiq edib ki, bu da ABŞ və Cənubi Koreyadan polisilikon istehlakını xeyli azaltmışdır. Yeni layihələrin tikintisində ehtiyatlı olun; bundan əlavə, son illərdə Çinin xarici polisilikon müəssisələri tariflərin təsiri səbəbindən inkişaf etməkdə yavaş olub və bəzi istehsal xətləri azaldılıb və ya hətta bağlanıb və onların qlobal istehsaldakı payı ildən-ilə azalır, buna görə də Çin şirkətinin yüksək mənfəəti, maliyyə şəraiti onun istehsal gücünün sürətli və genişmiqyaslı genişlənməsini dəstəkləmək üçün kifayət etmədiyi üçün 2021-ci ildə polisilikon qiymətlərinin artması ilə müqayisə edilə bilməz.
2022-ci ildən 2025-ci ilə qədər Çində və xaricdə polisilikon istehsalının müvafiq proqnozlarına əsasən, qlobal polisilikon istehsalının proqnozlaşdırılan dəyəri ümumiləşdirilə bilər. 2025-ci ildə qlobal polisilikon istehsalının 1,371 milyon tona çatacağı təxmin edilir. Polisilikon istehsalının proqnoz dəyərinə görə, Çinin qlobal payının təxminən 2022-ci ildən 2025-ci ilə qədər tədricən genişlənəcəyi və 2025-ci ildə 87%-i keçəcəyi gözlənilir.
6, Xülasə və Perspektiv
Polisilikon sənaye silikonundan aşağıda və bütün fotovoltaik və yarımkeçirici sənaye zəncirinin yuxarı hissəsində yerləşir və onun statusu çox vacibdir. Fotovoltaik sənaye zənciri ümumiyyətlə polisilikon-silikon lövhə-hüceyrə-modul-fotovoltaik quraşdırılmış tutumdan, yarımkeçirici sənaye zənciri isə ümumiyyətlə polisilikon-monokristal silikon lövhə-silikon lövhə-çipdən ibarətdir. Müxtəlif istifadə sahələrinin polisilikonun saflığına dair fərqli tələbləri var. Fotovoltaik sənayesi əsasən günəş dərəcəli polisilikondan, yarımkeçirici sənayesi isə elektron dərəcəli polisilikondan istifadə edir. Birincisi 6N-8N saflıq diapazonuna malikdir, ikincisi isə 9N və ya daha çox saflıq tələb edir.
İllərdir ki, polisilikonun əsas istehsal prosesi bütün dünyada təkmilləşdirilmiş Siemens metodu olmuşdur. Son illərdə bəzi şirkətlər istehsal modelinə təsir göstərə biləcək daha ucuz qiymətə satılan silan mayeləşdirilmiş yataq metodunu fəal şəkildə araşdırırlar. Modifikasiya edilmiş Siemens metodu ilə istehsal olunan çubuq şəkilli polisilikon yüksək enerji istehlakı, yüksək qiymət və yüksək təmizlik xüsusiyyətlərinə malikdir, silan mayeləşdirilmiş yataq metodu ilə istehsal olunan dənəvər silikon isə aşağı enerji istehlakı, aşağı qiymət və nisbətən aşağı təmizlik xüsusiyyətlərinə malikdir. Bəzi Çin şirkətləri dənəvər silikonun kütləvi istehsalını və polisilikonu çəkmək üçün dənəvər silikondan istifadə texnologiyasını həyata keçiriblər, lakin bu, geniş şəkildə təbliğ olunmayıb. Dənəvər silikonun gələcəkdə birincisini əvəz edib-etməməsi, qiymət üstünlüyünün keyfiyyət çatışmazlığını örtə biləcəyindən, aşağı axın tətbiqlərinin təsirindən və silan təhlükəsizliyinin yaxşılaşdırılmasından asılıdır. Son illərdə qlobal polisilikon istehsalı ildən-ilə artmış və tədricən Çində bir araya gəlmişdir. 2017-ci ildən 2021-ci ilə qədər qlobal illik polisilikon istehsalı 432.000 tondan 631.000 tona qədər artacaq və ən sürətli artım 2021-ci ildə olacaq. Bu dövrdə qlobal polisilikon istehsalı tədricən Çinə daha çox cəmləşib və Çində polisilikon istehsalının payı 2017-ci ildəki 56,02%-dən 2021-ci ildə 80,03%-ə yüksəlib. 2022-ci ildən 2025-ci ilə qədər polisilikon tədarükü genişmiqyaslı artıma səbəb olacaq. 2025-ci ildə Çində polisilikon istehsalının 1,194 milyon ton, xaricdə istehsalın isə 176.000 tona çatacağı təxmin edilir. Buna görə də, 2025-ci ildə qlobal polisilikon istehsalı təxminən 1,37 milyon ton olacaq.
(Bu məqalə yalnız UrbanMines müştərilərinin istinadı üçündür və heç bir investisiya məsləhəti təmsil etmir.)