1. Cadwyn diwydiant polysilicon: Mae'r broses gynhyrchu yn gymhleth, ac mae'r i lawr yr afon yn canolbwyntio ar lled-ddargludyddion ffotofoltäig
Cynhyrchir polysilicon yn bennaf o silicon diwydiannol, clorin a hydrogen, ac mae wedi'i leoli i fyny'r afon o gadwyni'r diwydiant ffotofoltäig a lled-ddargludyddion. Yn ôl data CPIA, y dull cynhyrchu polysilicon prif ffrwd presennol yn y byd yw'r dull Siemens wedi'i addasu, ac eithrio Tsieina, mae mwy na 95% o'r polysilicon yn cael ei gynhyrchu gan y dull Siemens wedi'i addasu. Yn y broses o baratoi polysilicon trwy'r dull Siemens gwell, yn gyntaf, mae nwy clorin yn cael ei gyfuno â nwy hydrogen i gynhyrchu hydrogen clorid, ac yna mae'n adweithio â'r powdr silicon ar ôl malu a malu silicon diwydiannol i gynhyrchu trichlorosilane, sy'n cael ei leihau ymhellach gan nwy hydrogen i gynhyrchu polysilicon. Gellir toddi ac oeri silicon polycrystalline i wneud ingotau silicon polycrystalline, a gellir cynhyrchu silicon monocrystalline hefyd gan Czochralski neu doddi parth. O'i gymharu â silicon polycrystalline, mae silicon crisial sengl yn cynnwys grawn grisial gyda'r un cyfeiriadedd grisial, felly mae ganddo well dargludedd trydanol ac effeithlonrwydd trosi. Gellir torri a phrosesu ingotau silicon polycrystalline a gwiail silicon monocrystalline ymhellach i wafferi a chelloedd silicon, sydd yn eu tro yn dod yn rhannau allweddol o fodiwlau ffotofoltäig ac yn cael eu defnyddio yn y maes ffotofoltäig. Yn ogystal, gellir ffurfio wafferi silicon crisial sengl hefyd yn wafferi silicon trwy falu, caboli, epitacsi, glanhau a phrosesau eraill dro ar ôl tro, y gellir eu defnyddio fel deunyddiau swbstrad ar gyfer dyfeisiau electronig lled-ddargludyddion.
Mae angen y cynnwys amhuredd polysilicon yn llym, ac mae gan y diwydiant nodweddion buddsoddiad cyfalaf uchel a rhwystrau technegol uchel. Gan y bydd purdeb polysilicon yn effeithio'n ddifrifol ar y broses arlunio silicon grisial sengl, mae'r gofynion purdeb yn llym iawn. Isafswm purdeb polysilicon yw 99.9999%, ac mae'r uchaf yn anfeidrol agos at 100%. Yn ogystal, mae safonau cenedlaethol Tsieina yn cyflwyno gofynion clir ar gyfer cynnwys amhuredd, ac yn seiliedig ar hyn, mae polysilicon wedi'i rannu'n raddau I, II, a III, y mae cynnwys boron, ffosfforws, ocsigen a charbon yn fynegai cyfeirio pwysig. Mae "Amodau Mynediad Diwydiant Polysilicon" yn nodi bod yn rhaid i fentrau gael system archwilio a rheoli ansawdd gadarn, ac mae safonau cynnyrch yn cydymffurfio'n llym â safonau cenedlaethol; yn ogystal, mae'r amodau mynediad hefyd yn gofyn am raddfa a defnydd ynni mentrau cynhyrchu polysilicon, megis polysilicon gradd solar, gradd electronig Mae graddfa'r prosiect yn fwy na 3000 tunnell y flwyddyn a 1000 tunnell y flwyddyn yn y drefn honno, a'r gymhareb cyfalaf lleiaf. yn y buddsoddiad o adeiladu newydd ac ni fydd prosiectau ailadeiladu ac ehangu yn is na 30%, felly mae polysilicon yn ddiwydiant cyfalaf-ddwys. Yn ôl ystadegau CPIA, mae cost buddsoddi offer llinell gynhyrchu polysilicon 10,000 tunnell a roddwyd ar waith yn 2021 wedi cynyddu ychydig i 103 miliwn yuan / kt. Y rheswm yw'r cynnydd ym mhris deunyddiau metel swmp. Disgwylir y bydd y gost buddsoddi yn y dyfodol yn cynyddu gyda chynnydd technoleg offer cynhyrchu a monomer yn lleihau wrth i'r maint gynyddu. Yn ôl y rheoliadau, dylai defnydd pŵer polysilicon ar gyfer gostyngiad Czochralski gradd solar a gradd electronig fod yn llai na 60 kWh / kg a 100 kWh / kg yn y drefn honno, ac mae'r gofynion ar gyfer dangosyddion defnydd ynni yn gymharol llym. Mae cynhyrchu polysilicon yn tueddu i berthyn i'r diwydiant cemegol. Mae'r broses gynhyrchu yn gymharol gymhleth, ac mae'r trothwy ar gyfer llwybrau technegol, dewis offer, comisiynu a gweithredu yn uchel. Mae'r broses gynhyrchu yn cynnwys llawer o adweithiau cemegol cymhleth, ac mae nifer y nodau rheoli yn fwy na 1,000. Mae'n anodd i newydd-ddyfodiaid Meistroli crefftwaith aeddfed yn gyflym. Felly, mae rhwystrau cyfalaf a thechnegol uchel yn y diwydiant cynhyrchu polysilicon, sydd hefyd yn hyrwyddo gweithgynhyrchwyr polysilicon i wneud optimeiddio technegol llym o'r broses llif proses, pecynnu a chludo.
2. Dosbarthiad polysilicon: purdeb sy'n pennu defnydd, ac mae gradd solar yn meddiannu'r brif ffrwd
Mae silicon polycrystalline, math o silicon elfennol, yn cynnwys grawn grisial â chyfeiriadedd crisial gwahanol, ac mae'n cael ei buro'n bennaf gan brosesu silicon diwydiannol. Mae ymddangosiad polysilicon yn llewyrch metelaidd llwyd, ac mae'r pwynt toddi tua 1410 ℃. Mae'n anactif ar dymheredd ystafell ac yn fwy gweithgar yn y cyflwr tawdd. Mae gan Polysilicon briodweddau lled-ddargludyddion ac mae'n ddeunydd lled-ddargludyddion hynod bwysig a rhagorol, ond gall ychydig bach o amhureddau effeithio'n fawr ar ei ddargludedd. Mae yna lawer o ddulliau dosbarthu ar gyfer polysilicon. Yn ogystal â'r dosbarthiad uchod yn unol â safonau cenedlaethol Tsieina, cyflwynir tri dull dosbarthu mwy pwysig yma. Yn ôl gwahanol ofynion a defnyddiau purdeb, gellir rhannu polysilicon yn polysilicon gradd solar a polysilicon gradd electronig. Defnyddir polysilicon gradd solar yn bennaf wrth gynhyrchu celloedd ffotofoltäig, tra bod polysilicon gradd electronig yn cael ei ddefnyddio'n helaeth yn y diwydiant cylched integredig fel deunydd crai ar gyfer sglodion a chynhyrchiad arall. Mae purdeb polysilicon gradd solar yn 6 ~ 8N, hynny yw, mae'n ofynnol i gyfanswm y cynnwys amhuredd fod yn is na 10 -6, a rhaid i burdeb polysilicon gyrraedd 99.9999% neu fwy. Mae gofynion purdeb polysilicon gradd electronig yn fwy llym, gydag isafswm o 9N ac uchafswm cyfredol o 12N. Mae cynhyrchu polysilicon gradd electronig yn gymharol anodd. Ychydig iawn o fentrau Tsieineaidd sydd wedi meistroli technoleg cynhyrchu polysilicon gradd electronig, ac maent yn dal i fod yn gymharol ddibynnol ar fewnforion. Ar hyn o bryd, mae allbwn polysilicon gradd solar yn llawer mwy nag allbwn polysilicon gradd electronig, ac mae'r cyntaf tua 13.8 gwaith yn fwy na'r olaf.
Yn ôl y gwahaniaeth o amhureddau dopio a dargludedd math o ddeunydd silicon, gellir ei rannu'n P-math a N-math. Pan fydd silicon wedi'i ddopio ag elfennau amhuredd derbynnydd, megis boron, alwminiwm, gallium, ac ati, caiff ei ddominyddu gan ddargludiad twll ac mae'n fath P. Pan fydd silicon wedi'i ddopio ag elfennau amhuredd rhoddwr, megis ffosfforws, arsenig, antimoni, ac ati, caiff ei ddominyddu gan ddargludiad electronau ac mae'n fath N. Mae batris math-P yn bennaf yn cynnwys batris BSF a batris PERC. Yn 2021, bydd batris PERC yn cyfrif am fwy na 91% o'r farchnad fyd-eang, a bydd batris BSF yn cael eu dileu. Yn ystod y cyfnod pan fydd PERC yn disodli BSF, mae effeithlonrwydd trosi celloedd math P wedi cynyddu o lai nag 20% i fwy na 23%, sydd ar fin agosáu at y terfyn uchaf damcaniaethol o 24.5%, tra bod terfyn uchaf damcaniaethol N- celloedd math yw 28.7%, ac mae gan gelloedd math N effeithlonrwydd trosi uchel, Oherwydd manteision cymhareb deufacial uchel a chyfernod tymheredd isel, mae cwmnïau wedi dechrau defnyddio llinellau cynhyrchu màs ar gyfer batris math N. Yn ôl rhagolwg CPIA, bydd cyfran y batris math N yn cynyddu'n sylweddol o 3% i 13.4% yn 2022. Disgwylir y bydd iteriad batri math N i batri P-math yn cael ei gyflwyno yn y pum mlynedd nesaf. . Yn ôl y gwahanol ansawdd wyneb, gellir ei rannu'n ddeunydd trwchus, deunydd blodfresych a deunydd cwrel. Mae gan wyneb y deunydd trwchus y gradd isaf o concavity, llai na 5mm, dim annormaledd lliw, dim interlayer ocsideiddio, a'r pris uchaf; mae gan wyneb y deunydd blodfresych radd gymedrol o geugredd, 5-20mm, mae'r adran yn gymedrol, ac mae'r pris yn ganolig; tra bod gan wyneb y deunydd cwrel concavity mwy difrifol, Mae'r dyfnder yn fwy na 20mm, mae'r rhan yn rhydd, a'r pris yw'r isaf. Defnyddir y deunydd trwchus yn bennaf i dynnu silicon monocrystalline, tra bod y deunydd blodfresych a'r deunydd cwrel yn cael eu defnyddio'n bennaf i wneud wafferi silicon polycrystalline. Wrth gynhyrchu mentrau bob dydd, gellir dopio'r deunydd trwchus â dim llai na 30% o ddeunydd blodfresych i gynhyrchu silicon monocrystalline. Gellir arbed cost deunyddiau crai, ond bydd y defnydd o ddeunydd blodfresych yn lleihau'r effeithlonrwydd tynnu grisial i ryw raddau. Mae angen i fentrau ddewis y gymhareb dopio briodol ar ôl pwyso'r ddau. Yn ddiweddar, mae'r gwahaniaeth pris rhwng deunydd trwchus a deunydd blodfresych wedi sefydlogi yn y bôn ar 3 RMB / kg. Os caiff y gwahaniaeth pris ei ehangu ymhellach, efallai y bydd cwmnïau'n ystyried dopio mwy o ddeunydd blodfresych mewn tynnu silicon monocrystalline.
3. Proses: Mae dull Siemens yn meddiannu'r brif ffrwd, ac mae defnydd pŵer yn dod yn allweddol i newid technolegol
Rhennir y broses gynhyrchu polysilicon yn ddau gam yn fras. Yn y cam cyntaf, mae powdr silicon diwydiannol yn cael ei adweithio â hydrogen clorid anhydrus i gael trichlorosilane a hydrogen. Ar ôl distyllu a phuro dro ar ôl tro, trichlorosilane nwyol, dichlorodihydrosilicon a Silane; yr ail gam yw lleihau'r nwy purdeb uchel a grybwyllir uchod i silicon crisialog, ac mae'r cam lleihau yn wahanol yn y dull Siemens wedi'i addasu a'r dull gwely hylifedig silane. Mae gan y dull Siemens gwell dechnoleg cynhyrchu aeddfed ac ansawdd cynnyrch uchel, ac ar hyn o bryd dyma'r dechnoleg gynhyrchu a ddefnyddir fwyaf. Y dull cynhyrchu Siemens traddodiadol yw defnyddio clorin a hydrogen i syntheseiddio hydrogen clorid anhydrus, hydrogen clorid a silicon diwydiannol powdr i syntheseiddio trichlorosilane ar dymheredd penodol, ac yna gwahanu, cywiro a phuro'r trichlorosilane. Mae'r silicon yn cael adwaith lleihau thermol mewn ffwrnais lleihau hydrogen i gael silicon elfennol a adneuwyd ar y craidd silicon. Ar y sail hon, mae proses well Siemens hefyd wedi'i chyfarparu â phroses ategol ar gyfer ailgylchu llawer iawn o sgil-gynhyrchion megis hydrogen, hydrogen clorid, a thetraclorid silicon a gynhyrchir yn y broses gynhyrchu, yn bennaf gan gynnwys lleihau adferiad nwy cynffon ac ailddefnyddio tetraclorid silicon technoleg. Mae hydrogen, hydrogen clorid, trichlorosilane, a tetraclorid silicon yn y nwy gwacáu yn cael eu gwahanu gan adferiad sych. Gellir ailddefnyddio hydrogen a hydrogen clorid ar gyfer synthesis a phuro â trichlorosilane, ac mae trichlorosilane yn cael ei ailgylchu'n uniongyrchol i ostyngiad thermol. Mae puro yn cael ei wneud yn y ffwrnais, ac mae tetraclorid silicon wedi'i hydrogenu i gynhyrchu trichlorosilane, y gellir ei ddefnyddio ar gyfer puro. Gelwir y cam hwn hefyd yn driniaeth hydrogeniad oer. Trwy wireddu cynhyrchu cylched caeedig, gall mentrau leihau'r defnydd o ddeunyddiau crai a thrydan yn sylweddol, gan arbed costau cynhyrchu yn effeithiol.
Mae cost cynhyrchu polysilicon gan ddefnyddio'r dull Siemens gwell yn Tsieina yn cynnwys deunyddiau crai, defnydd o ynni, dibrisiant, costau prosesu, ac ati. Mae cynnydd technolegol y diwydiant wedi lleihau'r gost yn sylweddol. Mae'r deunyddiau crai yn cyfeirio'n bennaf at silicon diwydiannol a triclorosilane, mae'r defnydd o ynni yn cynnwys trydan a stêm, ac mae'r costau prosesu yn cyfeirio at gostau archwilio ac atgyweirio offer cynhyrchu. Yn ôl ystadegau Baichuan Yingfu ar gostau cynhyrchu polysilicon ddechrau mis Mehefin 2022, deunyddiau crai yw'r eitem gost uchaf, sy'n cyfrif am 41% o gyfanswm y gost, a silicon diwydiannol yw prif ffynhonnell silicon ohono. Mae'r defnydd o unedau silicon a ddefnyddir yn gyffredin yn y diwydiant yn cynrychioli faint o silicon a ddefnyddir fesul uned o gynhyrchion silicon purdeb uchel. Y dull cyfrifo yw trosi'r holl ddeunyddiau sy'n cynnwys silicon fel powdr silicon diwydiannol allanol a thrichlorosilane yn silicon pur, ac yna didynnu'r clorosilane allanol yn unol â faint o silicon pur a drawsnewidiwyd o'r gymhareb cynnwys silicon. Yn ôl data CPIA, bydd lefel y defnydd o silicon yn gostwng 0.01 kg/kg-Si i 1.09 kg/kg-Si yn 2021. Disgwylir, gyda gwella triniaeth hydrogeniad oer ac ailgylchu sgil-gynnyrch, y bydd gostwng i 1.07 kg/kg erbyn 2030. kg-Si. Yn ôl ystadegau anghyflawn, mae defnydd silicon y pum cwmni Tsieineaidd gorau yn y diwydiant polysilicon yn is na chyfartaledd y diwydiant. Mae'n hysbys y bydd dau ohonynt yn defnyddio 1.08 kg/kg-Si a 1.05 kg/kg-Si yn y drefn honno yn 2021. Yr ail gyfran uchaf yw'r defnydd o ynni, gan gyfrif am gyfanswm o 32%, y mae trydan yn cyfrif am 30% o'r defnydd o ynni. cyfanswm cost, sy'n dangos bod pris trydan ac effeithlonrwydd yn dal i fod yn ffactorau pwysig ar gyfer cynhyrchu polysilicon. Y ddau ddangosydd mawr i fesur effeithlonrwydd pŵer yw defnydd pŵer cynhwysfawr a lleihau'r defnydd o bŵer. Mae lleihau'r defnydd o bŵer yn cyfeirio at y broses o leihau triclorosilane a hydrogen i gynhyrchu deunydd silicon purdeb uchel. Mae'r defnydd pŵer yn cynnwys preheating craidd silicon a dyddodiad. , cadw gwres, awyru diwedd a defnydd pŵer proses arall. Yn 2021, gyda chynnydd technolegol a defnydd cynhwysfawr o ynni, bydd y defnydd pŵer cynhwysfawr cyfartalog o gynhyrchu polysilicon yn gostwng 5.3% flwyddyn ar ôl blwyddyn i 63kWh / kg-Si, a bydd y gostyngiad cyfartalog yn y defnydd o bŵer yn gostwng 6.1% flwyddyn- ar y flwyddyn i 46kWh/kg-Si, y disgwylir iddo ostwng ymhellach yn y dyfodol. . Yn ogystal, mae dibrisiant hefyd yn eitem bwysig o gost, gan gyfrif am 17%. Mae'n werth nodi, yn ôl data Baichuan Yingfu, mai cyfanswm cost cynhyrchu polysilicon ddechrau mis Mehefin 2022 oedd tua 55,816 yuan / tunnell, roedd pris cyfartalog polysilicon yn y farchnad tua 260,000 yuan / tunnell, a'r elw gros oedd elw. mor uchel â 70% neu fwy, felly denodd nifer fawr o Fentrau buddsoddi mewn adeiladu gallu cynhyrchu polysilicon.
Mae dwy ffordd i weithgynhyrchwyr polysilicon leihau costau, un yw lleihau costau deunydd crai, a'r llall yw lleihau'r defnydd o bŵer. O ran deunyddiau crai, gall gweithgynhyrchwyr leihau cost deunyddiau crai trwy lofnodi cytundebau cydweithredu hirdymor gyda gweithgynhyrchwyr silicon diwydiannol, neu adeiladu gallu cynhyrchu integredig i fyny'r afon ac i lawr yr afon. Er enghraifft, mae planhigion cynhyrchu polysilicon yn y bôn yn dibynnu ar eu cyflenwad silicon diwydiannol eu hunain. O ran y defnydd o drydan, gall gweithgynhyrchwyr leihau costau trydan trwy brisiau trydan isel a gwelliant cynhwysfawr yn y defnydd o ynni. Mae tua 70% o'r defnydd trydan cynhwysfawr yn lleihau'r defnydd o drydan, ac mae gostyngiad hefyd yn gyswllt allweddol wrth gynhyrchu silicon crisialog purdeb uchel. Felly, mae'r rhan fwyaf o gapasiti cynhyrchu polysilicon yn Tsieina wedi'i grynhoi mewn rhanbarthau â phrisiau trydan isel megis Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan a Yunnan. Fodd bynnag, gyda datblygiad y polisi dau garbon, mae'n anodd cael llawer iawn o adnoddau pŵer cost isel. Felly, mae lleihau'r defnydd o bŵer ar gyfer lleihau yn ostyngiad cost mwy ymarferol heddiw. Ffordd. Ar hyn o bryd, y ffordd effeithiol o leihau'r defnydd o bŵer yw cynyddu nifer y creiddiau silicon yn y ffwrnais lleihau, a thrwy hynny ehangu allbwn un uned. Ar hyn o bryd, y mathau o ffwrnais lleihau prif ffrwd yn Tsieina yw 36 pâr o wialen, 40 pâr o wialen a 48 pâr o wiail. Mae'r math ffwrnais yn cael ei uwchraddio i 60 pâr o wialen a 72 pâr o wialen, ond ar yr un pryd, mae hefyd yn cyflwyno gofynion uwch ar gyfer lefel technoleg cynhyrchu mentrau.
O'i gymharu â'r dull Siemens gwell, mae gan y dull gwely hylifedig silane dair mantais, mae un yn ddefnydd pŵer isel, a'r llall yn allbwn tynnu grisial uchel, a'r trydydd yw ei bod yn fwy ffafriol cyfuno â thechnoleg Czochralski parhaus CCZ mwy datblygedig. Yn ôl data Cangen Diwydiant Silicon, defnydd pŵer cynhwysfawr y dull gwely hylifedig silane yw 33.33% o'r dull Siemens gwell, a'r gostyngiad yn y defnydd o bŵer yw 10% o'r dull Siemens gwell. Mae gan y dull gwely hylifedig silane fanteision defnydd ynni sylweddol. O ran tynnu grisial, gall priodweddau ffisegol silicon gronynnog ei gwneud hi'n haws llenwi'r crucible cwarts yn llawn yn y cyswllt gwialen tynnu silicon grisial sengl. Gall silicon polycrystalline a silicon gronynnog gynyddu gallu codi tâl crucible ffwrnais sengl 29%, tra'n lleihau'r amser codi tâl 41%, gan wella'n sylweddol effeithlonrwydd tynnu silicon grisial sengl. Yn ogystal, mae gan silicon gronynnog ddiamedr bach a hylifedd da, sy'n fwy addas ar gyfer dull Czochralski parhaus CCZ. Ar hyn o bryd, y prif dechnoleg o dynnu grisial sengl yn y rhannau canol ac isaf yw dull ail-gastio grisial sengl RCZ, sef ail-fwydo a thynnu'r grisial ar ôl i wialen silicon grisial sengl gael ei dynnu. Gwneir y lluniad ar yr un pryd, sy'n arbed amser oeri y gwialen silicon grisial sengl, felly mae'r effeithlonrwydd cynhyrchu yn uwch. Bydd datblygiad cyflym dull Czochralski parhaus CCZ hefyd yn cynyddu'r galw am silicon gronynnog. Er bod gan silicon gronynnog rai anfanteision, megis mwy o bowdr silicon a gynhyrchir gan ffrithiant, arwynebedd arwyneb mawr ac arsugniad hawdd o lygryddion, a hydrogen wedi'i gyfuno'n hydrogen yn ystod toddi, sy'n hawdd ei achosi sgipio, ond yn ôl y cyhoeddiadau diweddaraf o silicon gronynnog perthnasol mentrau, mae'r problemau hyn yn cael eu gwella ac mae rhywfaint o gynnydd wedi'i wneud.
Mae proses gwely hylifedig silane yn aeddfed yn Ewrop a'r Unol Daleithiau, ac mae yn ei ddyddiau cynnar ar ôl cyflwyno mentrau Tsieineaidd. Cyn gynted â'r 1980au, dechreuodd silicon gronynnog tramor a gynrychiolir gan REC a MEMC archwilio cynhyrchu silicon gronynnog a gwireddu cynhyrchu ar raddfa fawr. Yn eu plith, cyrhaeddodd cyfanswm cynhwysedd cynhyrchu silicon gronynnog REC 10,500 tunnell y flwyddyn yn 2010, ac o'i gymharu â'i gymheiriaid Siemens yn yr un cyfnod, roedd ganddo fantais gost o US$2-3/kg o leiaf. Oherwydd anghenion tynnu grisial sengl, gostyngodd cynhyrchiad silicon gronynnog y cwmni ac yn y pen draw stopiodd cynhyrchu, a throi at fenter ar y cyd â Tsieina i sefydlu menter gynhyrchu i gymryd rhan mewn cynhyrchu silicon gronynnog.
4. Deunyddiau crai: silicon diwydiannol yw'r deunydd crai craidd, a gall y cyflenwad ddiwallu anghenion ehangu polysilicon
Silicon diwydiannol yw'r deunydd crai craidd ar gyfer cynhyrchu polysilicon. Disgwylir y bydd allbwn silicon diwydiannol Tsieina yn tyfu'n gyson o 2022 i 2025. O 2010 i 2021, mae cynhyrchiad silicon diwydiannol Tsieina yn y cam ehangu, gyda chyfradd twf blynyddol cyfartalog cynhwysedd cynhyrchu ac allbwn yn cyrraedd 7.4% ac 8.6%, yn y drefn honno . Yn ôl data SMM, y newydd gynyddugallu cynhyrchu silicon diwydiannolyn Tsieina fydd 890,000 o dunelli a 1.065 miliwn o dunelli yn 2022 a 2023 . Gan dybio y bydd cwmnïau silicon diwydiannol yn dal i gynnal cyfradd defnyddio capasiti a chyfradd gweithredu o tua 60% yn y dyfodol, mae Tsieina newydd gynyddu.bydd capasiti cynhyrchu yn 2022 a 2023 yn arwain at gynnydd allbwn o 320,000 tunnell a 383,000 o dunelli. Yn ôl amcangyfrifon GFCI,Mae cynhwysedd cynhyrchu silicon diwydiannol Tsieina yn 22/23/24/25 tua 5.90/697/6.71/6.5 miliwn o dunelli, sy'n cyfateb i 3.55/391/4.18/4.38 miliwn o dunelli.
Mae cyfradd twf y ddau faes i lawr yr afon sy'n weddill o silicon diwydiannol arosodedig yn gymharol araf, a gall cynhyrchiad silicon diwydiannol Tsieina gwrdd â chynhyrchu polysilicon yn y bôn. Yn 2021, bydd cynhwysedd cynhyrchu silicon diwydiannol Tsieina yn 5.385 miliwn o dunelli, sy'n cyfateb i allbwn o 3.213 miliwn o dunelli, y bydd polysilicon, silicon organig, ac aloion alwminiwm yn defnyddio 623,000 tunnell, 898,000 tunnell, a 649,000 o dunelli, yn y drefn honno. Yn ogystal, defnyddir bron i 780,000 tunnell o allbwn ar gyfer Allforio. Yn 2021, bydd y defnydd o polysilicon, silicon organig, ac aloion alwminiwm yn cyfrif am 19%, 28%, ac 20% o silicon diwydiannol, yn y drefn honno. O 2022 i 2025, disgwylir i gyfradd twf cynhyrchu silicon organig aros tua 10%, ac mae cyfradd twf cynhyrchu aloi alwminiwm yn is na 5%. Felly, credwn fod faint o silicon diwydiannol y gellir ei ddefnyddio ar gyfer polysilicon yn 2022-2025 yn gymharol ddigonol, a all ddiwallu anghenion polysilicon yn llawn. anghenion cynhyrchu.
5. cyflenwad polysilicon:Tsieinamewn safle dominyddol, ac mae cynhyrchu yn dod yn raddol i fentrau blaenllaw
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r cynhyrchiad polysilicon byd-eang wedi cynyddu o flwyddyn i flwyddyn, ac wedi casglu'n raddol yn Tsieina. O 2017 i 2021, mae'r cynhyrchiad polysilicon blynyddol byd-eang wedi codi o 432,000 o dunelli i 631,000 o dunelli, gyda'r twf cyflymaf yn 2021, gyda chyfradd twf o 21.11%. Yn ystod y cyfnod hwn, canolbwyntiodd cynhyrchu polysilicon byd-eang yn raddol yn Tsieina, a chynyddodd cyfran cynhyrchu polysilicon Tsieina o 56.02% yn 2017 i 80.03% yn 2021. O gymharu'r deg cwmni uchaf yn y gallu cynhyrchu polysilicon byd-eang yn 2010 a 2021, gall fod yn canfuwyd bod nifer y cwmnïau Tsieineaidd wedi cynyddu o 4 i 8, ac mae cyfran gallu cynhyrchu rhai cwmnïau Americanaidd a Corea wedi gostwng yn sylweddol, gan ddisgyn allan o'r deg tîm uchaf, megis HEMOLOCK, OCI, REC a MEMC; mae crynodiad y diwydiant wedi cynyddu'n sylweddol, ac mae cyfanswm gallu cynhyrchu'r deg cwmni uchaf yn y diwydiant wedi cynyddu o 57.7% i 90.3%. Yn 2021, mae yna bum cwmni Tsieineaidd sy'n cyfrif am fwy na 10% o'r gallu cynhyrchu, gan gyfrif am gyfanswm o 65.7%. . Mae tri phrif reswm dros drosglwyddo'r diwydiant polysilicon i Tsieina yn raddol. Yn gyntaf, mae gan weithgynhyrchwyr polysilicon Tsieineaidd fanteision sylweddol o ran deunyddiau crai, trydan a chostau llafur. Mae cyflogau gweithwyr yn is na chyflogau gwledydd tramor, felly mae'r gost gynhyrchu gyffredinol yn Tsieina yn llawer is na chyflogau gwledydd tramor, a bydd yn parhau i ddirywio gyda chynnydd technolegol; yn ail, mae ansawdd cynhyrchion polysilicon Tsieineaidd yn gwella'n gyson, y rhan fwyaf ohonynt ar y lefel solar-radd dosbarth cyntaf, ac mae mentrau uwch unigol yn y gofynion purdeb. Mae datblygiadau arloesol wedi'u gwneud ym maes technoleg cynhyrchu polysilicon gradd electronig uwch, gan ddefnyddio'n raddol i ddisodli polysilicon gradd electronig domestig ar gyfer mewnforion, ac mae mentrau blaenllaw Tsieineaidd wrthi'n hyrwyddo adeiladu prosiectau polysilicon gradd electronig. Mae allbwn cynhyrchu wafferi silicon yn Tsieina yn fwy na 95% o gyfanswm yr allbwn cynhyrchu byd-eang, sydd wedi cynyddu'n raddol gyfradd hunan-ddigonolrwydd polysilicon ar gyfer Tsieina, sydd wedi gwasgu'r farchnad o fentrau polysilicon tramor i raddau.
O 2017 i 2021, bydd allbwn blynyddol polysilicon yn Tsieina yn cynyddu'n raddol, yn bennaf mewn ardaloedd sy'n gyfoethog mewn adnoddau pŵer megis Xinjiang, Inner Mongolia, a Sichuan. Yn 2021, bydd cynhyrchiad polysilicon Tsieina yn cynyddu o 392,000 o dunelli i 505,000 o dunelli, sef cynnydd o 28.83%. O ran gallu cynhyrchu, mae gallu cynhyrchu polysilicon Tsieina yn gyffredinol wedi bod ar duedd ar i fyny, ond mae wedi dirywio yn 2020 oherwydd cau rhai gweithgynhyrchwyr. Yn ogystal, mae cyfradd defnyddio capasiti mentrau polysilicon Tsieineaidd wedi bod yn cynyddu'n barhaus ers 2018, a bydd y gyfradd defnyddio capasiti yn 2021 yn cyrraedd 97.12%. O ran taleithiau, mae cynhyrchiad polysilicon Tsieina yn 2021 wedi'i ganoli'n bennaf mewn ardaloedd â phrisiau trydan isel megis Xinjiang, Inner Mongolia, a Sichuan. Allbwn Xinjiang yw 270,400 tunnell, sy'n fwy na hanner cyfanswm yr allbwn yn Tsieina.
Nodweddir diwydiant polysilicon Tsieina gan lefel uchel o grynodiad, gyda gwerth CR6 o 77%, a bydd tueddiad pellach ar i fyny yn y dyfodol. Mae cynhyrchu polysilicon yn ddiwydiant sydd â chyfalaf uchel a rhwystrau technegol uchel. Mae cylchred adeiladu a chynhyrchu'r prosiect fel arfer yn ddwy flynedd neu fwy. Mae'n anodd i weithgynhyrchwyr newydd ddod i mewn i'r diwydiant. A barnu o'r ehangiad arfaethedig hysbys a phrosiectau newydd yn y tair blynedd nesaf, bydd gweithgynhyrchwyr oligopolaidd yn y diwydiant yn parhau i ehangu eu gallu cynhyrchu yn rhinwedd eu manteision technoleg a graddfa eu hunain, a bydd eu sefyllfa monopoli yn parhau i godi.
Amcangyfrifir y bydd cyflenwad polysilicon Tsieina yn arwain at dwf ar raddfa fawr o 2022 i 2025, a bydd cynhyrchiad polysilicon yn cyrraedd 1.194 miliwn o dunelli yn 2025, gan yrru ehangu graddfa cynhyrchu polysilicon byd-eang. Yn 2021, gyda'r cynnydd sydyn ym mhris polysilicon yn Tsieina, mae gweithgynhyrchwyr mawr wedi buddsoddi mewn adeiladu llinellau cynhyrchu newydd, ac ar yr un pryd wedi denu gweithgynhyrchwyr newydd i ymuno â'r diwydiant. Gan y bydd prosiectau polysilicon yn cymryd o leiaf un a hanner i ddwy flynedd o adeiladu i gynhyrchu, bydd gwaith adeiladu newydd yn 2021 yn cael ei gwblhau. Yn gyffredinol, caiff y gallu cynhyrchu ei gynhyrchu yn ail hanner 2022 a 2023. Mae hyn yn gyson iawn â'r cynlluniau prosiect newydd a gyhoeddwyd gan weithgynhyrchwyr mawr ar hyn o bryd. Mae'r gallu cynhyrchu newydd yn 2022-2025 wedi'i ganolbwyntio'n bennaf yn 2022 a 2023. Ar ôl hynny, wrth i gyflenwad a galw polysilicon a'r pris sefydlogi'n raddol, bydd cyfanswm y gallu cynhyrchu yn y diwydiant yn sefydlogi'n raddol. I lawr, hynny yw, mae cyfradd twf y gallu cynhyrchu yn gostwng yn raddol. Yn ogystal, mae cyfradd defnyddio capasiti mentrau polysilicon wedi aros ar lefel uchel yn ystod y ddwy flynedd ddiwethaf, ond bydd yn cymryd amser i allu cynhyrchu prosiectau newydd gynyddu, a bydd yn cymryd proses i newydd-ddyfodiaid feistroli'r technoleg paratoi perthnasol. Felly, bydd cyfradd defnyddio capasiti prosiectau polysilicon newydd yn yr ychydig flynyddoedd nesaf yn isel. O hyn, gellir rhagweld y cynhyrchiad polysilicon yn 2022-2025, a disgwylir i'r cynhyrchiad polysilicon yn 2025 fod tua 1.194 miliwn o dunelli.
Mae crynodiad cynhwysedd cynhyrchu tramor yn gymharol uchel, ac ni fydd cyfradd a chyflymder y cynnydd cynhyrchu yn y tair blynedd nesaf mor uchel â chyfradd Tsieina. Mae gallu cynhyrchu polysilicon tramor wedi'i ganoli'n bennaf mewn pedwar cwmni blaenllaw, ac mae'r gweddill yn gapasiti cynhyrchu bach yn bennaf. O ran gallu cynhyrchu, mae Wacker Chem yn meddiannu hanner y gallu cynhyrchu polysilicon tramor. Mae gan ei ffatrïoedd yn yr Almaen a'r Unol Daleithiau alluoedd cynhyrchu o 60,000 tunnell a 20,000 o dunelli, yn y drefn honno. Gall ehangu cynhwysedd cynhyrchu polysilicon byd-eang yn 2022 a thu hwnt achosi Pryder am orgyflenwad, mae'r cwmni'n dal i fod mewn cyflwr aros i weld ac nid yw wedi bwriadu ychwanegu gallu cynhyrchu newydd. Mae cawr polysilicon De Corea, OCI, yn symud ei linell gynhyrchu polysilicon gradd solar i Malaysia yn raddol wrth gadw'r llinell gynhyrchu polysilicon gradd electronig wreiddiol yn Tsieina, y bwriedir iddi gyrraedd 5,000 tunnell yn 2022. Bydd gallu cynhyrchu OCI ym Malaysia yn cyrraedd 27,000 o dunelli a 30,000 o dunelli yn 2020 a 2021, gan gyflawni costau defnydd ynni isel ac osgoi tariffau uchel Tsieina ar polysilicon yn yr Unol Daleithiau a De Korea. Mae'r cwmni'n bwriadu cynhyrchu 95,000 o dunelli ond mae'r dyddiad cychwyn yn aneglur. Disgwylir iddo gynyddu ar lefel o 5,000 tunnell y flwyddyn yn y pedair blynedd nesaf. Mae gan y cwmni Norwyaidd REC ddwy ganolfan gynhyrchu yn nhalaith Washington a Montana, UDA, gyda chynhwysedd cynhyrchu blynyddol o 18,000 tunnell o polysilicon gradd solar a 2,000 tunnell o polysilicon gradd electronig. Dewisodd REC, a oedd mewn trallod ariannol dwfn, atal cynhyrchu, ac yna wedi'i ysgogi gan y cynnydd mewn prisiau polysilicon yn 2021, penderfynodd y cwmni ailgychwyn cynhyrchu 18,000 tunnell o brosiectau yn nhalaith Washington a 2,000 tunnell yn Montana erbyn diwedd 2023 , a gall gwblhau'r cynnydd mewn gallu cynhyrchu yn 2024. Hemlock yw'r cynhyrchydd polysilicon mwyaf yn yr Unol Daleithiau, sy'n arbenigo mewn polysilicon gradd electronig purdeb uchel. Mae'r rhwystrau uwch-dechnoleg i gynhyrchu yn ei gwneud hi'n anodd i gynhyrchion y cwmni gael eu disodli yn y farchnad. Yn ogystal â'r ffaith nad yw'r cwmni'n bwriadu adeiladu prosiectau newydd o fewn ychydig flynyddoedd, disgwylir mai 2022-2025 fydd gallu cynhyrchu'r cwmni. Mae'r allbwn blynyddol yn parhau i fod yn 18,000 tunnell. Yn ogystal, yn 2021, bydd gallu cynhyrchu newydd cwmnïau heblaw'r pedwar cwmni uchod yn 5,000 tunnell. Oherwydd diffyg dealltwriaeth o gynlluniau cynhyrchu pob cwmni, rhagdybir yma y bydd y gallu cynhyrchu newydd yn 5,000 tunnell y flwyddyn rhwng 2022 a 2025.
Yn ôl gallu cynhyrchu tramor, amcangyfrifir y bydd cynhyrchu polysilicon tramor yn 2025 tua 176,000 o dunelli, gan dybio bod cyfradd defnyddio cynhwysedd cynhyrchu polysilicon tramor yn aros yr un fath. Ar ôl i bris polysilicon godi'n sydyn yn 2021, mae cwmnïau Tsieineaidd wedi cynyddu cynhyrchiant ac ehangu cynhyrchiad. Mewn cyferbyniad, mae cwmnïau tramor yn fwy gofalus yn eu cynlluniau ar gyfer prosiectau newydd. Mae hyn oherwydd bod goruchafiaeth y diwydiant polysilicon eisoes dan reolaeth Tsieina, a gall cynyddu cynhyrchiant yn ddall arwain at golledion. O'r ochr gost, y defnydd o ynni yw'r elfen fwyaf o gost polysilicon, felly mae pris trydan yn bwysig iawn, ac mae gan Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan a rhanbarthau eraill fanteision amlwg. O'r ochr galw, fel y polysilicon uniongyrchol i lawr yr afon, mae cynhyrchu wafferi silicon Tsieina yn cyfrif am fwy na 99% o gyfanswm y byd. Mae diwydiant polysilicon i lawr yr afon wedi'i ganoli'n bennaf yn Tsieina. Mae pris polysilicon a gynhyrchir yn isel, mae'r gost cludo yn isel, ac mae'r galw wedi'i warantu'n llawn. Yn ail, mae Tsieina wedi gosod tariffau gwrth-dympio cymharol uchel ar fewnforion polysilicon gradd solar o'r Unol Daleithiau a De Korea, sydd wedi atal y defnydd o polysilicon o'r Unol Daleithiau a De Korea yn fawr. Byddwch yn ofalus wrth adeiladu prosiectau newydd; yn ogystal, yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae mentrau polysilicon tramor Tsieineaidd wedi bod yn araf i ddatblygu oherwydd effaith tariffau, ac mae rhai llinellau cynhyrchu wedi'u lleihau neu hyd yn oed eu cau, ac mae eu cyfran mewn cynhyrchu byd-eang wedi bod yn gostwng o flwyddyn i flwyddyn, felly maen nhw ni fydd yn debyg i'r cynnydd mewn prisiau polysilicon yn 2021 fel elw uchel cwmni Tsieineaidd, nid yw'r amodau ariannol yn ddigonol i gefnogi ei ehangu cyflym a graddfa fawr o gapasiti cynhyrchu.
Yn seiliedig ar y rhagolygon priodol o gynhyrchu polysilicon yn Tsieina a thramor o 2022 i 2025, gellir crynhoi'r gwerth a ragwelir o gynhyrchu polysilicon byd-eang. Amcangyfrifir y bydd y cynhyrchiad polysilicon byd-eang yn 2025 yn cyrraedd 1.371 miliwn o dunelli. Yn ôl y rhagolwg o werth cynhyrchu polysilicon, gellir cael cyfran Tsieina o gyfran fyd-eang yn fras. Disgwylir y bydd cyfran Tsieina yn ehangu'n raddol o 2022 i 2025, a bydd yn fwy na 87% yn 2025.
6, Crynodeb ac Outlook
Mae Polysilicon wedi'i leoli i lawr yr afon o silicon diwydiannol ac i fyny'r afon o'r gadwyn diwydiant ffotofoltäig a lled-ddargludyddion gyfan, ac mae ei statws yn bwysig iawn. Yn gyffredinol, mae'r gadwyn diwydiant ffotofoltäig yn gapasiti gosodedig polysilicon-silicon wafer-cell-modiwl-ffotofoltäig, ac mae'r gadwyn diwydiant lled-ddargludyddion yn gyffredinol yn wafer-silicon polysilicon-monocrystalline silicon wafer-silicon. Mae gan wahanol ddefnyddiau ofynion gwahanol ar burdeb polysilicon. Mae'r diwydiant ffotofoltäig yn defnyddio polysilicon gradd solar yn bennaf, ac mae'r diwydiant lled-ddargludyddion yn defnyddio polysilicon gradd electronig. Mae gan y cyntaf ystod purdeb o 6N-8N, tra bod angen purdeb o 9N neu fwy ar yr olaf.
Am flynyddoedd, y broses gynhyrchu prif ffrwd o polysilicon fu'r dull Siemens gwell ledled y byd. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai cwmnïau wedi mynd ati i archwilio'r dull gwely hylifedig silane cost is, a allai gael effaith ar y patrwm cynhyrchu. Mae gan y polysilicon siâp gwialen a gynhyrchir gan y dull Siemens wedi'i addasu nodweddion defnydd ynni uchel, cost uchel a phurdeb uchel, tra bod gan y silicon gronynnog a gynhyrchir gan y dull gwely hylifedig silane nodweddion defnydd ynni isel, cost isel a phurdeb cymharol isel. . Mae rhai cwmnïau Tsieineaidd wedi sylweddoli cynhyrchu màs silicon gronynnog a'r dechnoleg o ddefnyddio silicon gronynnog i dynnu polysilicon, ond nid yw wedi'i hyrwyddo'n eang. Mae p'un a all silicon gronynnog ddisodli'r cyntaf yn y dyfodol yn dibynnu a all y fantais gost gwmpasu'r anfantais ansawdd, effaith cymwysiadau i lawr yr afon, a gwella diogelwch silane. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r cynhyrchiad polysilicon byd-eang wedi cynyddu o flwyddyn i flwyddyn, ac yn casglu at ei gilydd yn Tsieina yn raddol. O 2017 i 2021, bydd y cynhyrchiad polysilicon blynyddol byd-eang yn cynyddu o 432,000 o dunelli i 631,000 o dunelli, gyda'r twf cyflymaf yn 2021. Yn ystod y cyfnod, daeth cynhyrchu polysilicon byd-eang yn raddol yn fwy a mwy crynodedig i Tsieina, a chynyddodd cyfran Tsieina o gynhyrchu polysilicon o 56.02% yn 2017 i 80.03% yn 2021. O 2022 i 2025, bydd y cyflenwad o polysilicon yn arwain at dwf ar raddfa fawr. Amcangyfrifir y bydd y cynhyrchiad polysilicon yn 2025 yn 1.194 miliwn o dunelli yn Tsieina, a bydd y cynhyrchiad tramor yn cyrraedd 176,000 o dunelli. Felly, bydd y cynhyrchiad polysilicon byd-eang yn 2025 tua 1.37 miliwn o dunelli.
(Dim ond at ddefnydd cwsmeriaid UrbanMines y mae'r erthygl hon ac nid yw'n cynrychioli unrhyw gyngor buddsoddi)