1. Kadena sa industriya sa polysilicon: Ang proseso sa produksiyon komplikado, ug ang downstream nagpunting sa photovoltaic semiconductors
Ang polysilicon nag-una nga gihimo gikan sa industriyal nga silicon, chlorine ug hydrogen, ug nahimutang sa ibabaw sa mga kadena sa industriya sa photovoltaic ug semiconductor. Sumala sa datos sa CPIA, ang karon nga mainstream nga pamaagi sa produksiyon sa polysilicon sa kalibutan mao ang giusab nga pamaagi sa Siemens, gawas sa China, labaw pa sa 95% sa polysilicon ang gihimo sa giusab nga pamaagi sa Siemens. Sa proseso sa pag-andam sa polysilicon pinaagi sa gipaayo nga pamaagi sa Siemens, una, ang chlorine gas gikombinar sa hydrogen gas aron makamugna og hydrogen chloride, ug unya kini mo-react sa silicon powder human sa pagdugmok ug paggaling sa industriyal nga silicon aron makamugna og trichlorosilane, nga dugang nga pagkunhod sa hydrogen gas aron makamugna og polysilicon. Ang polycrystalline silicon mahimong tunawon ug pabugnawon aron mahimo ang polycrystalline silicon ingots, ug ang monocrystalline silicon mahimo usab nga himoon sa Czochralski o zone melting. Kung itandi sa polycrystalline silicon, ang usa ka kristal nga silicon gilangkuban sa kristal nga mga lugas nga adunay parehas nga kristal nga oryentasyon, mao nga kini adunay mas maayo nga electrical conductivity ug conversion efficiency. Ang duha ka polycrystalline silicon ingots ug monocrystalline silicon rods mahimong dugang nga putlon ug iproseso ngadto sa silicon wafers ug mga selula, nga sa baylo mahimong importante nga mga bahin sa photovoltaic modules ug gigamit sa photovoltaic field. Dugang pa, ang usa ka kristal nga silicon wafers mahimo usab nga maporma nga silicon wafers pinaagi sa balik-balik nga paggaling, pagpasinaw, epitaxy, paglimpyo ug uban pang mga proseso, nga mahimong gamiton isip substrate nga mga materyales alang sa semiconductor electronic device.
Ang polysilicon impurity content hugot nga gikinahanglan, ug ang industriya adunay mga kinaiya sa taas nga pamuhunan sa kapital ug taas nga teknikal nga mga babag. Tungod kay ang kaputli sa polysilicon seryoso nga makaapekto sa proseso sa pagdrowing sa usa ka kristal nga silicon, ang mga kinahanglanon sa kaputli hilabihan ka estrikto. Ang minimum nga kaputli sa polysilicon mao ang 99.9999%, ug ang pinakataas mao ang walay katapusan duol sa 100%. Dugang pa, ang nasudnong mga sumbanan sa China nagbutang sa unahan sa tin-aw nga mga kinahanglanon alang sa kahugawan nga sulod, ug base niini, ang polysilicon gibahin ngadto sa mga grado I, II, ug III, diin ang sulod sa boron, phosphorus, oxygen ug carbon usa ka importante nga reference index. Ang "Mga Kondisyon sa Pag-access sa Industriya sa Polysilicon" nagtakda nga ang mga negosyo kinahanglan adunay usa ka maayo nga kalidad nga inspeksyon ug sistema sa pagdumala, ug ang mga sumbanan sa produkto hugot nga nagsunod sa nasudnon nga mga sumbanan; Dugang pa, ang mga kondisyon sa pag-access nagkinahanglan usab sa sukdanan ug pagkonsumo sa enerhiya sa mga negosyo sa produksiyon sa polysilicon, sama sa solar-grade, electronic-grade polysilicon Ang sukdanan sa proyekto mas dako pa kay sa 3000 ka tonelada/tuig ug 1000 ka tonelada/tuig matag usa, ug ang minimum nga ratio sa kapital sa pagpamuhunan sa bag-ong konstruksyon ug pagtukod pag-usab ug pagpalapad nga mga proyekto kinahanglan dili ubos sa 30%, mao nga ang polysilicon usa ka industriya nga kusog sa kapital. Sumala sa estadistika sa CPIA, ang gasto sa pamuhunan sa 10,000-tonelada nga kagamitan sa linya sa produksiyon sa polysilicon nga gibutang sa operasyon kaniadtong 2021 gamay nga pagtaas sa 103 milyon nga yuan / kt. Ang hinungdan mao ang pagsaka sa presyo sa daghang mga materyales nga metal. Gilauman nga ang gasto sa pamuhunan sa umaabot nga pagtaas sa pag-uswag sa teknolohiya sa kagamitan sa produksiyon ug pagkunhod sa monomer samtang nagkadako ang gidak-on. Sumala sa mga regulasyon, ang konsumo sa kuryente sa polysilicon alang sa solar-grade ug electronic-grade Czochralski reduction kinahanglan nga ubos pa kay sa 60 kWh/kg ug 100 kWh/kg sa tinagsa, ug ang mga kinahanglanon alang sa energy consumption indicators medyo estrikto. Ang produksiyon sa polysilicon lagmit nga iya sa industriya sa kemikal. Ang proseso sa produksiyon medyo komplikado, ug ang threshold alang sa teknikal nga mga ruta, pagpili sa kagamitan, pag-komisyon ug operasyon taas. Ang proseso sa produksiyon naglakip sa daghang komplikado nga kemikal nga mga reaksyon, ug ang gidaghanon sa mga control node labaw pa sa 1,000. Lisud alang sa mga bag-ong entrante Pag-master dayon sa hamtong nga pagkabuhat. Busa, adunay taas nga kapital ug teknikal nga mga babag sa industriya sa produksiyon sa polysilicon, nga nagpasiugda usab sa mga tiggama sa polysilicon nga ipatuman ang higpit nga teknikal nga pag-optimize sa proseso sa pag-agos, pagputos ug proseso sa transportasyon.
2. Klasipikasyon sa polysilicon: ang kaputli nagtino sa paggamit, ug ang solar nga grado nag-okupar sa mainstream
Ang polycrystalline silicon, usa ka porma sa elemental nga silicon, gilangkuban sa mga lugas nga kristal nga adunay lainlaing mga oryentasyon sa kristal, ug labi nga giputli pinaagi sa pagproseso sa silicon sa industriya. Ang dagway sa polysilicon mao ang gray nga metallic luster, ug ang pagkatunaw nga punto mga 1410 ℃. Kini dili aktibo sa temperatura sa lawak ug mas aktibo sa tinunaw nga kahimtang. Ang polysilicon adunay mga kabtangan sa semiconductor ug usa ka labi ka hinungdanon ug maayo kaayo nga materyal nga semiconductor, apan ang gamay nga kantidad sa mga hugaw mahimo’g makaapekto sa conductivity niini. Adunay daghang mga pamaagi sa klasipikasyon alang sa polysilicon. Dugang pa sa gihisgotan sa ibabaw nga klasipikasyon sumala sa nasyonal nga mga sumbanan sa China, tulo ka mas importante nga mga pamaagi sa klasipikasyon ang gipaila dinhi. Sumala sa lain-laing mga kinahanglanon ug paggamit sa kaputli, polysilicon mahimong bahinon ngadto sa solar-grade polysilicon ug electronic-grade polysilicon. Ang solar-grade polysilicon kay kasagarang gigamit sa pagprodyus og photovoltaic cells, samtang ang electronic-grade polysilicon kay kaylap nga gigamit sa integrated circuit industry isip hilaw nga materyales para sa chips ug uban pang produksiyon. Ang kaputli sa solar-grade polysilicon mao ang 6 ~ 8N, nga mao, ang kinatibuk-ang kahugawan sulod gikinahanglan nga mas ubos pa kay sa 10 -6, ug ang kaputli sa polysilicon kinahanglan nga moabot sa 99.9999% o labaw pa. Ang mga kinahanglanon sa kaputli sa electronic-grade polysilicon mas estrikto, nga adunay minimum nga 9N ug kasamtangan nga maximum nga 12N. Ang paghimo sa electronic-grade polysilicon medyo lisud. Adunay pipila ka mga Intsik nga negosyo nga nakahanas sa teknolohiya sa produksiyon sa electronic-grade polysilicon, ug sila nagsalig gihapon sa mga import. Sa pagkakaron, ang output sa solar-grade polysilicon mas dako pa kay sa electronic-grade polysilicon, ug ang kanhi mao ang mahitungod sa 13.8 ka pilo sa sa ulahi.
Sumala sa kalainan sa doping impurities ug conductivity matang sa silicon nga materyal, kini mahimong bahinon ngadto sa P-type ug N-type. Sa diha nga ang silicon doped sa acceptor impurity elements, sama sa boron, aluminum, gallium, ug uban pa, kini gidominar sa hole conduction ug P-type. Kung ang silicon doped sa donor impurity nga mga elemento, sama sa phosphorus, arsenic, antimony, ug uban pa, kini gidominar sa electron conduction ug N-type. Ang mga P-type nga baterya kasagaran naglakip sa BSF nga mga baterya ug PERC nga mga baterya. Sa 2021, ang PERC nga mga baterya mokabat sa labaw sa 91% sa tibuuk kalibutan nga merkado, ug ang mga baterya sa BSF mawagtang. Sa panahon nga gipulihan sa PERC ang BSF, ang pagkaayo sa pagkakabig sa P-type nga mga selula miuswag gikan sa ubos sa 20% ngadto sa labaw sa 23%, nga hapit na moduol sa teoretikal nga taas nga limitasyon sa 24.5%, samtang ang teoretikal nga taas nga limitasyon sa N- type nga mga selula mao ang 28.7%, ug ang N-type nga mga selula adunay taas nga pagkakabig nga kahusayan, Tungod sa mga bentaha sa taas nga bifacial ratio ug ubos nga temperatura nga coefficient, ang mga kompanya nagsugod sa pag-deploy sa mass production lines alang sa N-type nga mga baterya. Sumala sa forecast sa CPIA, ang proporsiyon sa N-type nga mga baterya mousbaw pag-ayo gikan sa 3% ngadto sa 13.4% sa 2022. Gilauman nga sa mosunod nga lima ka tuig, ang pag-uli sa N-type nga baterya ngadto sa P-type nga baterya masugdan na. . Ang nawong sa dasok nga materyal adunay labing ubos nga lebel sa concavity, ubos sa 5mm, walay kolor nga abnormalidad, walay oxidation interlayer, ug ang pinakataas nga presyo; ang nawong sa cauliflower nga materyal adunay kasarangan nga lebel sa concavity, 5-20mm, ang seksyon kasarangan, ug ang presyo tunga-tunga; samtang ang nawong sa coral nga materyal adunay mas seryoso nga concavity, Ang giladmon mas dako pa kay sa 20mm, ang seksyon mao ang luag, ug ang presyo mao ang labing ubos. Ang dasok nga materyal kasagarang gigamit sa pagdrowing sa monocrystalline silicon, samtang ang cauliflower nga materyal ug coral nga materyal kay kasagarang gigamit sa paghimo sa polycrystalline silicon wafers. Sa adlaw-adlaw nga produksiyon sa mga negosyo, ang dasok nga materyal mahimong doped nga adunay dili moubos sa 30% nga cauliflower nga materyal aron makahimo og monocrystalline silicon. Ang gasto sa mga hilaw nga materyales mahimong maluwas, apan ang paggamit sa cauliflower nga materyal makapakunhod sa kristal nga pagbira sa kahusayan sa usa ka sukod. Ang mga negosyo kinahanglan nga mopili sa angay nga doping ratio human sa pagtimbang sa duha. Bag-ohay lang, ang kalainan sa presyo tali sa dasok nga materyal ug cauliflower nga materyal nga batakan nga nagpalig-on sa 3 RMB / kg. Kung ang kalainan sa presyo labi nga gipalapdan, ang mga kompanya mahimo’g ikonsiderar ang doping nga daghang materyal nga cauliflower sa monocrystalline silicon nga pagbira.
3. Proseso: Ang pamaagi sa Siemens nag-okupar sa mainstream, ug ang pagkonsumo sa kuryente nahimong yawe sa pagbag-o sa teknolohiya
Ang proseso sa produksiyon sa polysilicon halos gibahin sa duha ka mga lakang. Sa una nga lakang, ang industriyal nga silicon powder gi-react sa anhydrous hydrogen chloride aron makuha ang trichlorosilane ug hydrogen. Human sa balik-balik nga distillation ug pagputli, gaseous trichlorosilane, dichlorodihydrosilicon ug Silane; ang ikaduhang lakang mao ang pagpakunhod sa gihisgutan sa ibabaw nga high-purity gas ngadto sa crystalline silicon, ug ang pagkunhod nga lakang lahi sa giusab nga pamaagi sa Siemens ug ang silane fluidized bed method. Ang gipaayo nga pamaagi sa Siemens adunay hamtong nga teknolohiya sa produksiyon ug taas nga kalidad sa produkto, ug sa pagkakaron mao ang labing kaylap nga gigamit nga teknolohiya sa produksiyon. Ang tradisyonal nga pamaagi sa produksiyon sa Siemens mao ang paggamit sa chlorine ug hydrogen aron ma-synthesize ang anhydrous hydrogen chloride, hydrogen chloride ug powdered industrial silicon aron ma-synthesize ang trichlorosilane sa usa ka temperatura, ug dayon ibulag, tul-iron ug putli ang trichlorosilane. Ang silicon moagi sa usa ka thermal reduction reaction sa usa ka hydrogen reduction furnace aron makuha ang elemental nga silicon nga gideposito sa silicon core. Sa kini nga sukaranan, ang gipaayo nga proseso sa Siemens nasangkapan usab sa usa ka proseso sa pagsuporta alang sa pag-recycle sa daghang mga by-product sama sa hydrogen, hydrogen chloride, ug silicon tetrachloride nga gihimo sa proseso sa produksiyon, labi na lakip ang pagkunhod sa pagbawi sa ikog sa gas ug paggamit pag-usab sa silicon tetrachloride. teknolohiya. Ang hydrogen, hydrogen chloride, trichlorosilane, ug silicon tetrachloride sa tambutso nga gas gibulag pinaagi sa uga nga pagkaayo. Ang hydrogen ug hydrogen chloride mahimong magamit pag-usab alang sa synthesis ug pagputli sa trichlorosilane, ug ang trichlorosilane direkta nga gi-recycle ngadto sa thermal reduction. Ang pagputli gihimo sa hudno, ug ang silicon tetrachloride gi-hydrogenated aron makahimo og trichlorosilane, nga magamit alang sa pagputli. Kini nga lakang gitawag usab nga cold hydrogenation treatment. Pinaagi sa pagkaamgo sa produksiyon sa closed-circuit, ang mga negosyo mahimo’g makunhuran ang pagkonsumo sa mga hilaw nga materyales ug kuryente, sa ingon epektibo nga makatipig mga gasto sa produksiyon.
Ang gasto sa pagprodyus og polysilicon gamit ang gipaayo nga pamaagi sa Siemens sa China naglakip sa hilaw nga materyales, konsumo sa enerhiya, depreciation, gasto sa pagproseso, ug uban pa. Ang mga hilaw nga materyales nag-una nga nagtumong sa industriyal nga silicon ug trichlorosilane, ang konsumo sa enerhiya naglakip sa elektrisidad ug alisngaw, ug ang mga gasto sa pagproseso nagtumong sa inspeksyon ug pag-ayo nga gasto sa mga kagamitan sa produksyon. Sumala sa mga estadistika ni Baichuan Yingfu sa mga gasto sa produksiyon sa polysilicon sa sayong bahin sa Hunyo 2022, ang mga hilaw nga materyales mao ang labing kataas nga butang nga gasto, nga nagkantidad sa 41% sa kinatibuk-ang gasto, diin ang industriyal nga silicon mao ang panguna nga gigikanan sa silicon. Ang konsumo sa yunit sa silikon nga sagad gigamit sa industriya nagrepresentar sa kantidad sa silicon nga gigamit matag yunit sa mga produkto nga adunay taas nga kaputli nga silicon. Ang pamaagi sa pagkalkula mao ang pag-convert sa tanang mga materyales nga adunay silicon sama sa outsourced industrial silicon powder ug trichlorosilane ngadto sa puro nga silicon, ug dayon i-deduct ang outsourced chlorosilane sumala sa Ang kantidad sa puro nga silicon nga nakabig gikan sa silicon content ratio. Sumala sa datos sa CPIA, ang lebel sa konsumo sa silikon moubos sa 0.01 kg/kg-Si ngadto sa 1.09 kg/kg-Si sa 2021. Gilauman nga sa pag-uswag sa cold hydrogenation treatment ug by-product recycling, gilauman nga pagkunhod sa 1.07 kg/kg sa 2030. kg-Si. Sumala sa dili kompleto nga estadistika, ang konsumo sa silicon sa nag-unang lima ka mga kompanya sa China sa industriya sa polysilicon mas ubos kaysa sa kasagaran sa industriya. Nasayran nga duha niini ang mokonsumo og 1.08 kg/kg-Si ug 1.05 kg/kg-Si matag usa sa 2021. Ang ikaduha nga pinakataas nga proporsiyon mao ang konsumo sa enerhiya, nga mikabat sa 32% sa kinatibuk-an, diin ang elektrisidad naglangkob sa 30% sa kinatibuk-ang gasto, nga nagpakita nga ang presyo sa elektrisidad ug kaepektibo importante gihapon nga mga hinungdan sa produksyon sa polysilicon. Ang duha ka dagkong mga timailhan aron masukod ang kahusayan sa kuryente mao ang komprehensibo nga pagkonsumo sa kuryente ug pagkunhod sa konsumo sa kuryente. Ang pagkunhod sa konsumo sa kuryente nagtumong sa proseso sa pagkunhod sa trichlorosilane ug hydrogen aron makamugna og high-purity nga silicon nga materyal. Ang konsumo sa kuryente naglakip sa silicon core preheating ug deposition. , pagpreserba sa kainit, pagtapos sa bentilasyon ug uban pang pagkonsumo sa kuryente sa proseso. Sa 2021, uban sa pag-uswag sa teknolohiya ug komprehensibo nga paggamit sa enerhiya, ang kasagaran nga komprehensibo nga konsumo sa kuryente sa produksyon sa polysilicon mokunhod sa 5.3% matag tuig ngadto sa 63kWh/kg-Si, ug ang kasagaran nga pagkunhod sa konsumo sa kuryente mokunhod sa 6.1% tuig- on-year ngadto sa 46kWh/kg-Si, nga gipaabot nga mokunhod pa sa umaabot. . Dugang pa, ang depreciation usa usab ka importante nga butang sa gasto, nga nagkantidad sa 17%. Angay nga matikdan nga, sumala sa datos sa Baichuan Yingfu, ang kinatibuk-ang gasto sa produksiyon sa polysilicon sa sayong bahin sa Hunyo 2022 maoy mga 55,816 yuan/tonelada, ang kasagarang presyo sa polysilicon sa merkado maoy mga 260,000 yuan/tonelada, ug ang gross profit margin kay ingon kataas sa 70% o labaw pa, mao nga nakadani sa daghang mga Enterprise nga namuhunan sa pagtukod sa kapasidad sa produksiyon sa polysilicon.
Adunay duha ka mga paagi alang sa mga tiggama sa polysilicon aron makunhuran ang mga gasto, ang usa mao ang pagpakunhod sa gasto sa hilaw nga materyal, ug ang lain mao ang pagpakunhod sa konsumo sa kuryente. Sa mga termino sa hilaw nga materyales, ang mga tiggama mahimo nga makunhuran ang gasto sa mga hilaw nga materyales pinaagi sa pagpirma sa dugay nga mga kasabutan sa kooperasyon sa mga industriyal nga silicon nga tiggama, o pagtukod sa integrated upstream ug downstream nga kapasidad sa produksiyon. Pananglitan, ang mga tanum nga produksiyon sa polysilicon nagsalig sa ilang kaugalingon nga suplay sa silicon sa industriya. Sa termino sa konsumo sa elektrisidad, ang mga tiggama makapaubos sa gasto sa elektrisidad pinaagi sa ubos nga presyo sa elektrisidad ug komprehensibo nga pag-uswag sa konsumo sa enerhiya. Mga 70% sa komprehensibo nga konsumo sa elektrisidad ang pagkunhod sa konsumo sa elektrisidad, ug ang pagkunhod usa usab ka hinungdan nga link sa paghimo sa high-purity crystalline silicon. Busa, kadaghanan sa kapasidad sa produksiyon sa polysilicon sa China gikonsentrar sa mga rehiyon nga adunay mubu nga presyo sa kuryente sama sa Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan ug Yunnan. Bisan pa, sa pag-uswag sa polisiya sa duha ka carbon, lisud ang pagkuha sa daghang kantidad sa barato nga mga kapanguhaan sa kuryente. Busa, ang pagkunhod sa konsumo sa kuryente alang sa pagkunhod usa ka labi ka mahimo nga pagkunhod sa gasto karon. Paagi. Sa pagkakaron, ang epektibong paagi sa pagpakunhod sa konsumo sa kuryente mao ang pagdugang sa gidaghanon sa mga silicon core sa reduction furnace, sa ingon nagpalapad sa output sa usa ka unit. Sa pagkakaron, ang mainstream reduction furnace type sa China mao ang 36 ka parisan sa rods, 40 ka parisan sa rods ug 48 ka parisan sa rods. Ang matang sa hudno gi-upgrade ngadto sa 60 ka parisan sa mga rod ug 72 ka mga parisan sa mga rod, apan sa samang higayon, kini usab nagbutang sa unahan sa mas taas nga mga kinahanglanon alang sa produksyon nga lebel sa teknolohiya sa mga negosyo.
Kung itandi sa gipaayo nga pamaagi sa Siemens, ang silane fluidized bed nga pamaagi adunay tulo ka mga bentaha, ang usa mao ang ubos nga konsumo sa kuryente, ang usa mao ang taas nga kristal nga pagbira nga output, ug ang ikatulo mao nga kini mas paborable sa pagkombinar sa mas abante nga CCZ padayon nga Czochralski nga teknolohiya. Sumala sa datos sa Silicon Industry Branch, ang komprehensibo nga konsumo sa kuryente sa silane fluidized bed nga pamaagi mao ang 33.33% sa gipaayo nga pamaagi sa Siemens, ug ang pagkunhod sa konsumo sa kuryente mao ang 10% sa gipaayo nga pamaagi sa Siemens. Ang silane fluidized bed nga pamaagi adunay mahinungdanong mga bentaha sa konsumo sa enerhiya. Sa termino sa pagbira sa kristal, ang pisikal nga mga kabtangan sa granular silicon makapasayon sa hingpit nga pagpuno sa quartz crucible sa single crystal silicon pulling rod link. Ang polycrystalline silicon ug granular silicon makadugang sa kapasidad sa pag-charge sa single furnace crucible sa 29%, samtang ang pagkunhod sa oras sa pag-charge sa 41%, nga makapauswag sa kahusayan sa pagbira sa single crystal silicon. Dugang pa, ang granular nga silicon adunay gamay nga diyametro ug maayo nga fluidity, nga mas angay alang sa padayon nga Czochralski nga pamaagi sa CCZ. Sa pagkakaron, ang nag-unang teknolohiya sa usa ka kristal nga pagbira sa tunga-tunga ug ubos nga pag-abot mao ang RCZ single crystal re-casting method, nga mao ang pag-re-feed ug pagbira sa kristal human ang usa ka kristal nga silicon rod gibira. Ang drowing gihimo sa parehas nga oras, nga nagtipig sa oras sa pagpabugnaw sa usa ka kristal nga silicon rod, busa ang kahusayan sa produksiyon mas taas. Ang paspas nga pag-uswag sa padayon nga Czochralski nga pamaagi sa CCZ magduso usab sa panginahanglan alang sa granular silicon. Bisan tuod ang granular silicon adunay pipila ka mga disadvantages, sama sa dugang nga silicon powder nga namugna pinaagi sa friction, dako nga nawong nga dapit ug sayon adsorption sa mga pollutants, ug hydrogen gihiusa ngadto sa hydrogen sa panahon sa pagtunaw, nga mao ang sayon nga hinungdan sa paglaktaw, apan sumala sa pinaka-ulahing mga pahibalo sa may kalabutan granular silicon negosyo, kini nga mga problema gipaayo ug pipila ka pag-uswag nahimo.
silane fluidized higdaanan proseso mao ang hamtong nga sa Europe ug sa Estados Unidos, ug kini mao ang sa iyang pagkamasuso human sa pagpaila sa Chinese negosyo. Sa sayo pa sa 1980s, ang langyaw nga granular silicon nga girepresentahan sa REC ug MEMC nagsugod sa pagsuhid sa produksiyon sa granular silicon ug nakaamgo sa dako nga produksyon. Lakip niini, ang kinatibuk-ang kapasidad sa produksiyon sa REC sa granular silicon niabot sa 10,500 tonelada/tuig sa 2010, ug kon itandi sa iyang mga katugbang sa Siemens sa samang panahon, kini adunay bentaha sa gasto nga labing menos US$2-3/kg. Tungod sa mga panginahanglan sa usa ka kristal nga pagbira, ang granular silicon nga produksyon sa kompanya mihunong ug sa katapusan mihunong sa produksyon, ug mibalik ngadto sa usa ka joint venture uban sa China aron sa pagtukod sa usa ka produksyon nga negosyo nga moapil sa produksyon sa granular silicon.
4. Hilaw nga materyales: Ang industriyal nga silicon mao ang kinauyokan nga hilaw nga materyal, ug ang suplay makatubag sa mga panginahanglan sa pagpalapad sa polysilicon
Ang industriyal nga silicon mao ang kinauyokan nga hilaw nga materyal alang sa produksiyon sa polysilicon. Gilauman nga ang industriyal nga silicon nga output sa China motubo nga makanunayon gikan sa 2022 ngadto sa 2025. Gikan sa 2010 ngadto sa 2021, ang industriyal nga silicon nga produksyon sa China anaa sa yugto sa pagpalapad, nga ang kasagaran nga tinuig nga pagtubo sa kapasidad sa produksyon ug output nga moabot sa 7.4% ug 8.6%, sa tinagsa. . Sumala sa datos sa SMM, ang bag-ong pagtaaskapasidad sa produksyon sa industriyal nga silikonsa China mahimong 890,000 ka tonelada ug 1.065 ka milyon ka tonelada sa 2022 ug 2023. Nagtuo nga ang mga kompanya sa industriyal nga silicon magpadayon gihapon sa usa ka kapasidad sa paggamit sa kapasidad ug operating rate nga mga 60% sa umaabot, ang bag-ong pagtaas sa China.Ang kapasidad sa produksiyon sa 2022 ug 2023 magdala ug pagtaas sa output nga 320,000 ka tonelada ug 383,000 ka tonelada. Sumala sa mga banabana sa GFCI,Ang kapasidad sa produksiyon sa silikon sa industriya sa China sa 22/23/24/25 maoy mga 5.90/697/6.71/6.5 ka milyon ka tonelada, nga katumbas sa 3.55/391/4.18/4.38 ka milyon ka tonelada.
Ang rate sa pagtubo sa nahabilin nga duha ka downstream nga mga lugar sa superimposed nga industriyal nga silicon medyo hinay, ug ang industriyal nga silicon nga produksiyon sa China mahimo’g makatagbo sa produksiyon sa polysilicon. Kaniadtong 2021, ang kapasidad sa produksiyon sa silikon sa industriya sa China mahimong 5.385 milyon nga tonelada, nga katumbas sa usa ka output nga 3.213 milyon nga tonelada, diin ang polysilicon, organikong silikon, ug mga aluminyo nga haluang metal mokonsumo sa 623,000 tonelada, 898,000 tonelada, ug 649,000 tonelada, sa tinuud. Dugang pa, hapit 780,000 ka tonelada nga output ang gigamit alang sa Export. Sa 2021, ang konsumo sa polysilicon, organic silicon, ug aluminum alloys mokabat sa 19%, 28%, ug 20% sa industrial silicon, matag usa. Gikan sa 2022 hangtod 2025, ang rate sa pagtubo sa produksiyon sa organikong silikon gilauman nga magpabilin sa hapit 10%, ug ang rate sa pagtubo sa produksiyon sa aluminum alloy mas ubos kaysa 5%. Busa, kami nagtuo nga ang gidaghanon sa industriyal nga silicon nga mahimong magamit alang sa polysilicon sa 2022-2025 medyo igo, nga hingpit nga makatubag sa mga panginahanglan sa polysilicon. panginahanglan sa produksyon.
5. Polysilicon suplay:Chinanag-okupar sa usa ka dominanteng posisyon, ug ang produksyon sa hinay-hinay nagpundok ngadto sa nag-unang mga negosyo
Sa bag-ohay nga mga tuig, ang global nga polysilicon produksyon misaka tuig-tuig, ug anam-anam nga nagpundok sa China. Gikan sa 2017 hangtod 2021, ang global nga tinuig nga produksiyon sa polysilicon misaka gikan sa 432,000 tonelada hangtod sa 631,000 tonelada, nga adunay labing paspas nga pagtubo sa 2021, nga adunay rate sa pagtubo nga 21.11%. Niini nga panahon, ang produksyon sa polysilicon sa kalibutan anam-anam nga nagkonsentrar sa China, ug ang proporsiyon sa produksyon sa polysilicon sa China misaka gikan sa 56.02% sa 2017 ngadto sa 80.03% sa 2021. Ang pagtandi sa nag-unang napulo ka mga kompanya sa global nga polysilicon nga produksyon nga kapasidad sa 2010 ug 2021, kini mahimong nakit-an nga ang gidaghanon sa mga kompanya sa China miuswag gikan sa 4 hangtod 8, ug ang proporsyon sa kapasidad sa produksiyon sa pipila nga mga kompanya sa Amerikano ug Korea mikunhod pag-ayo, nahulog gikan sa nag-unang napulo ka mga koponan, sama sa HEMOLOCK, OCI, REC ug MEMC; ang konsentrasyon sa industriya miuswag pag-ayo, ug ang kinatibuk-ang kapasidad sa produksiyon sa nag-unang napulo ka kompanya sa industriya misaka gikan sa 57.7% ngadto sa 90.3%. Sa 2021, adunay lima ka mga kompanya sa China nga adunay kapin sa 10% nga kapasidad sa produksiyon, nga mikabat sa kinatibuk-an nga 65.7%. . Adunay tulo ka nag-unang rason alang sa hinay-hinay nga pagbalhin sa polysilicon industriya ngadto sa China. Una, ang mga tiggama sa polysilicon sa China adunay daghang mga bentaha sa mga termino sa hilaw nga materyales, kuryente ug gasto sa pagtrabaho. Ang suholan sa mga mamumuo mas ubos kaysa sa mga langyaw nga nasud, mao nga ang kinatibuk-ang gasto sa produksiyon sa China mas ubos kaysa sa mga langyaw nga nasud, ug magpadayon sa pagkunhod sa pag-uswag sa teknolohiya; ikaduha, ang kalidad sa mga Intsik nga polysilicon nga mga produkto kanunay nga nag-uswag, kadaghanan niini anaa sa solar-grade first-class nga lebel, ug ang indibidwal nga mga advanced nga negosyo anaa sa mga kinahanglanon sa kaputli. Ang mga kauswagan nahimo sa teknolohiya sa produksiyon sa mas taas nga electronic-grade polysilicon, anam-anam nga nag-uswag sa pag-ilis sa domestic electronic-grade polysilicon alang sa mga import, ug ang mga nanguna nga negosyo sa China aktibo nga nagpasiugda sa pagtukod sa mga proyekto nga polysilicon nga elektroniko nga grado. Ang produksyon nga output sa silicon wafers sa China labaw pa sa 95% sa kinatibuk-ang global nga produksyon nga output, nga anam-anam nga nagdugang sa self-sufficiency rate sa polysilicon alang sa China, nga nagpilit sa merkado sa mga negosyo sa gawas sa nasud nga polysilicon sa usa ka sukod.
Gikan sa 2017 hangtod 2021, ang tinuig nga output sa polysilicon sa China padayon nga motaas, labi na sa mga lugar nga dato sa mga kapanguhaan sa kuryente sama sa Xinjiang, Inner Mongolia, ug Sichuan. Sa 2021, ang produksiyon sa polysilicon sa China motaas gikan sa 392,000 tonelada hangtod sa 505,000 tonelada, usa ka pagtaas sa 28.83%. Sa mga termino sa kapasidad sa produksiyon, ang kapasidad sa produksiyon sa polysilicon sa China sa kasagaran anaa sa pataas nga uso, apan kini mikunhod sa 2020 tungod sa pagsira sa pipila nga mga tiggama. Dugang pa, ang rate sa paggamit sa kapasidad sa mga negosyo nga polysilicon sa China padayon nga nagdugang sukad sa 2018, ug ang rate sa paggamit sa kapasidad sa 2021 moabot sa 97.12%. Sa termino sa mga probinsya, ang produksiyon sa polysilicon sa China sa 2021 nag-una sa mga lugar nga adunay mubu nga presyo sa kuryente sama sa Xinjiang, Inner Mongolia, ug Sichuan. Ang output sa Xinjiang maoy 270,400 ka tonelada, nga labaw sa katunga sa kinatibuk-ang output sa China.
Ang industriya sa polysilicon sa China gihulagway sa usa ka taas nga lebel sa konsentrasyon, nga adunay kantidad nga CR6 nga 77%, ug adunay dugang nga pagtaas sa uso sa umaabot. Ang produksiyon sa polysilicon usa ka industriya nga adunay taas nga kapital ug taas nga teknikal nga mga babag. Ang pagtukod sa proyekto ug siklo sa produksiyon kasagaran duha ka tuig o labaw pa. Lisud alang sa mga bag-ong tiggama nga mosulod sa industriya. Paghukom gikan sa nahibal-an nga giplano nga pagpalapad ug bag-ong mga proyekto sa sunod nga tulo ka tuig, ang mga oligopolistikong tiggama sa industriya magpadayon sa pagpalapad sa ilang kapasidad sa produksiyon pinaagi sa ilang kaugalingon nga teknolohiya ug mga bentaha sa sukod, ug ang ilang posisyon sa monopolyo magpadayon sa pagtaas.
Gibanabana nga ang suplay sa polysilicon sa China magdala sa usa ka dako nga pagtubo gikan sa 2022 hangtod 2025, ug ang produksiyon sa polysilicon moabot sa 1.194 milyon nga tonelada sa 2025, nga nagmaneho sa pagpalapad sa global nga sukod sa produksiyon sa polysilicon. Kaniadtong 2021, sa kusog nga pagtaas sa presyo sa polysilicon sa China, ang mga dagkong tiggama namuhunan sa pagtukod sa mga bag-ong linya sa produksiyon, ug sa samang higayon nakadani sa mga bag-ong tiggama nga moapil sa industriya. Tungod kay ang mga proyekto sa polysilicon molungtad labing menos usa ug tunga hangtod duha ka tuig gikan sa pagtukod hangtod sa produksiyon, ang bag-ong konstruksyon sa 2021 mahuman. Ang kapasidad sa produksiyon sa kasagaran gibutang sa produksiyon sa ikaduha nga katunga sa 2022 ug 2023. Kini nahiuyon kaayo sa bag-ong mga plano sa proyekto nga gipahibalo sa mga dagkong tiggama sa pagkakaron. Ang bag-ong kapasidad sa produksiyon sa 2022-2025 nag-una nga gikonsentrar sa 2022 ug 2023. Human niana, samtang ang suplay ug panginahanglan sa polysilicon ug ang presyo anam-anam nga nag-stabilize, ang kinatibuk-ang kapasidad sa produksyon sa industriya anam-anam nga mo-stabilize. Ubos, sa ato pa, anam-anam nga mikunhod ang rate sa pagtubo sa kapasidad sa produksiyon. Dugang pa, ang kapasidad sa paggamit sa rate sa polysilicon nga mga negosyo nagpabilin sa taas nga lebel sa milabay nga duha ka tuig, apan kini nagkinahanglan og panahon alang sa produksyon nga kapasidad sa mga bag-ong mga proyekto sa pag-uswag, ug kini nagkinahanglan og usa ka proseso alang sa mga bag-ong entrante sa pag-master sa may kalabutan nga teknolohiya sa pagpangandam. Busa, ang kapasidad sa paggamit sa rate sa bag-ong polysilicon nga mga proyekto sa sunod nga pipila ka tuig mahimong ubos. Gikan niini, ang produksiyon sa polysilicon sa 2022-2025 mahimong matagna, ug ang produksiyon sa polysilicon sa 2025 gilauman nga mga 1.194 milyon nga tonelada.
Ang konsentrasyon sa kapasidad sa produksiyon sa gawas sa nasud medyo taas, ug ang rate ug katulin sa pagtaas sa produksiyon sa sunod nga tulo ka tuig dili sama ka taas sa China. Ang kapasidad sa produksiyon sa polysilicon sa gawas sa nasud nag-una nga gikonsentrar sa upat nga nanguna nga mga kompanya, ug ang nahabilin labi ka gamay nga kapasidad sa produksiyon. Sa mga termino sa kapasidad sa produksiyon, ang Wacker Chem nag-okupar sa katunga sa kapasidad sa produksiyon sa polysilicon sa gawas sa nasud. Ang mga pabrika niini sa Germany ug Estados Unidos adunay kapasidad sa produksiyon nga 60,000 ka tonelada ug 20,000 ka tonelada, matag usa. Ang mahait nga pagpalapad sa global nga kapasidad sa produksiyon sa polysilicon sa 2022 ug sa unahan mahimo’g magdala bahin sa Nabalaka bahin sa sobra nga suplay, ang kompanya naa pa sa kahimtang nga naghulat-ug-tan-awa ug wala nagplano nga magdugang bag-ong kapasidad sa produksiyon. Ang higanteng polysilicon sa South Korea nga OCI anam-anam nga mibalhin sa iyang solar-grade polysilicon production line ngadto sa Malaysia samtang gipabilin ang orihinal nga electronic-grade polysilicon production line sa China, nga giplanohan nga moabot sa 5,000 ka tonelada sa 2022. Ang kapasidad sa produksyon sa OCI sa Malaysia moabot ug 27,000 ka tonelada ug 30,000 tonelada sa 2020 ug 2021, nga nakab-ot ang mubu nga gasto sa pagkonsumo sa enerhiya ug naglikay sa taas nga taripa sa China sa polysilicon sa Estados Unidos ug South Korea. Ang kompanya nagplano sa paghimo sa 95,000 tonelada apan ang petsa sa pagsugod dili klaro. Gipaabot nga mosaka kini sa lebel nga 5,000 ka tonelada matag tuig sa mosunod nga upat ka tuig. Ang Norwegian nga kompanya nga REC adunay duha ka mga base sa produksiyon sa estado sa Washington ug Montana, USA, nga adunay tinuig nga kapasidad sa produksiyon nga 18,000 tonelada sa solar-grade polysilicon ug 2,000 tonelada sa electronic-grade polysilicon. Ang REC, nga naa sa lawom nga kalisud sa panalapi, gipili nga suspindihon ang produksiyon, ug dayon gipukaw sa pag-uswag sa mga presyo sa polysilicon kaniadtong 2021, nakahukom ang kompanya nga i-restart ang produksiyon sa 18,000 tonelada nga mga proyekto sa estado sa Washington ug 2,000 tonelada sa Montana sa katapusan sa 2023 , ug makompleto ang ramp-up sa kapasidad sa produksiyon sa 2024. Ang Hemlock mao ang pinakadako nga prodyuser sa polysilicon sa Estados Unidos, nga nag-espesyalisar sa high-purity electronic-grade polysilicon. Ang high-tech nga mga babag sa produksyon nagpalisud sa mga produkto sa kompanya nga ilisan sa merkado. Inubanan sa kamatuoran nga ang kompanya wala magplano nga magtukod mga bag-ong proyekto sa sulod sa pipila ka tuig, gilauman nga ang kapasidad sa produksiyon sa kompanya mahimong 2022-2025. Ang tinuig nga output nagpabilin sa 18,000 ka tonelada. Dugang pa, sa 2021, ang bag-ong kapasidad sa produksiyon sa mga kompanya gawas sa upat nga mga kompanya sa ibabaw mahimong 5,000 tonelada. Tungod sa kakulang sa pagsabut sa mga plano sa produksiyon sa tanan nga mga kompanya, gituohan dinhi nga ang bag-ong kapasidad sa produksiyon mahimong 5,000 tonelada matag tuig gikan sa 2022 hangtod 2025.
Sumala sa kapasidad sa produksiyon sa gawas sa nasud, gibanabana nga ang produksyon sa polysilicon sa gawas sa nasud sa 2025 mahimong mga 176,000 ka tonelada, nga nagtuo nga ang rate sa paggamit sa kapasidad sa produksyon sa polysilicon sa gawas sa nasud nagpabilin nga wala mausab. Pagkahuman sa pagtaas sa presyo sa polysilicon sa 2021, ang mga kompanya sa China nagdugang sa produksiyon ug gipalapad ang produksiyon. Sa kasukwahi, ang mga kompanya sa gawas sa nasud mas mabinantayon sa ilang mga plano alang sa mga bag-ong proyekto. Kini tungod kay ang dominasyon sa industriya sa polysilicon anaa na sa kontrol sa China, ug ang binuta nga pagtaas sa produksiyon mahimong magdala sa mga pagkawala. Gikan sa gasto nga bahin, ang konsumo sa enerhiya mao ang pinakadako nga bahin sa gasto sa polysilicon, mao nga ang presyo sa elektrisidad importante kaayo, ug ang Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan ug uban pang mga rehiyon adunay klaro nga mga bentaha. Gikan sa bahin sa panginahanglan, ingon nga direkta nga downstream sa polysilicon, ang produksiyon sa silicon wafer sa China nagkantidad sa labaw sa 99% sa kinatibuk-an sa kalibutan. Ang downstream nga industriya sa polysilicon kay nag-una sa China. Ang presyo sa polysilicon nga gihimo ubos, ang gasto sa transportasyon gamay, ug ang panginahanglan hingpit nga garantiya. Ikaduha, gipahamtang sa China ang medyo taas nga mga taripa sa anti-dumping sa mga import sa solar-grade polysilicon gikan sa Estados Unidos ug South Korea, nga labi nga nagpugong sa pagkonsumo sa polysilicon gikan sa Estados Unidos ug South Korea. Pagmabinantayon sa pagtukod og bag-ong mga proyekto; Dugang pa, sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga Intsik sa gawas sa nasud nga polysilicon nga mga negosyo hinay nga nag-uswag tungod sa epekto sa mga taripa, ug ang pipila nga mga linya sa produksiyon nakunhuran o gisirhan pa, ug ang ilang proporsyon sa global nga produksiyon mikunhod matag tuig, mao nga sila dili ikatandi sa pagtaas sa mga presyo sa polysilicon sa 2021 ingon nga taas nga ganansya sa kompanya sa China, ang mga kahimtang sa pinansya dili igo aron suportahan ang paspas ug dako nga pagpalapad sa kapasidad sa produksiyon.
Pinasukad sa tagsa-tagsa nga mga panagna sa produksiyon sa polysilicon sa China ug sa gawas sa nasud gikan sa 2022 hangtod 2025, ang gitagna nga kantidad sa produksiyon sa polysilicon sa kalibutan mahimong masumada. Gibanabana nga ang global nga produksiyon sa polysilicon sa 2025 moabot sa 1.371 milyon nga tonelada. Sumala sa gibanabana nga kantidad sa produksiyon sa polysilicon, ang bahin sa China sa global nga proporsiyon mahimong makuha. Gilauman nga ang bahin sa China anam-anam nga molapad gikan sa 2022 hangtod 2025, ug kini molapas sa 87% sa 2025.
6, Summary ug Outlook
Ang Polysilicon nahimutang sa ubos sa industriyal nga silicon ug sa ibabaw sa tibuok nga photovoltaic ug semiconductor nga kadena sa industriya, ug ang kahimtang niini importante kaayo. Ang kadena sa industriya sa photovoltaic kasagaran polysilicon-silicon wafer-cell-module-photovoltaic nga na-install nga kapasidad, ug ang kadena sa industriya sa semiconductor kasagaran polysilicon-monocrystalline silicon wafer-silicon wafer-chip. Ang lainlaing mga gamit adunay lainlaing mga kinahanglanon sa kaputli sa polysilicon. Ang industriya sa photovoltaic kasagaran naggamit sa solar-grade polysilicon, ug ang industriya sa semiconductor naggamit sa electronic-grade polysilicon. Ang nahauna adunay purity range nga 6N-8N, samtang ang naulahi nanginahanglan usa ka kaputli nga 9N o labaw pa.
Sulod sa daghang mga tuig, ang panguna nga proseso sa produksiyon sa polysilicon mao ang gipaayo nga pamaagi sa Siemens sa tibuuk kalibutan. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang pipila ka mga kompanya aktibo nga nagsuhid sa mas mubu nga gasto silane fluidized bed nga pamaagi, nga mahimong adunay epekto sa sumbanan sa produksiyon. Ang rod-shaped nga polysilicon nga gihimo sa giusab nga pamaagi sa Siemens adunay mga kinaiya sa taas nga konsumo sa enerhiya, taas nga gasto ug taas nga kaputli, samtang ang granular silicon nga gihimo sa silane fluidized bed method adunay mga kinaiya sa ubos nga konsumo sa enerhiya, ubos nga gasto ug medyo ubos nga kaputli . Ang ubang mga kompanya sa China nakaamgo sa mass production sa granular silicon ug sa teknolohiya sa paggamit sa granular silicon sa pagbitad sa polysilicon, apan wala kini kaylap nga gipasiugda. Kung ang granular silicon makapuli sa nauna sa umaabot nagdepende kung ang gasto nga bentaha makatabon sa kalidad nga disbentaha, ang epekto sa downstream nga mga aplikasyon, ug ang pagpaayo sa silane safety. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang global nga polysilicon produksyon misaka tuig-tuig, ug anam-anam nga magtigum sa tingub sa China. Gikan sa 2017 ngadto sa 2021, ang global nga tinuig nga polysilicon production mosaka gikan sa 432,000 tonelada ngadto sa 631,000 tonelada, uban sa labing paspas nga pagtubo sa 2021. Atol sa panahon, global polysilicon produksyon sa hinay-hinay nahimong mas ug mas concentrated sa China, ug China proporsyon sa polysilicon produksyon misaka gikan sa 56,02% sa 2017 ngadto sa 80,03% sa 2021. Gibanabana nga ang produksiyon sa polysilicon sa 2025 mahimong 1.194 milyon nga tonelada sa China, ug ang produksiyon sa gawas sa nasud moabot sa 176,000 tonelada. Busa, ang global nga produksiyon sa polysilicon sa 2025 mahimong mga 1.37 milyon nga tonelada.
(Kini nga artikulo alang lamang sa pakisayran sa mga kustomer sa UrbanMines ug wala magrepresentar sa bisan unsang tambag sa pagpamuhunan)