1. Polisiliziozko industria-katea: ekoizpen-prozesua konplexua da, eta beheranzko erdieroale fotovoltaikoetan zentratzen da.
Polisilizioa nagusiki silizio industrialetik, klorotik eta hidrogenotik ekoizten da, eta industria fotovoltaiko eta erdieroaleen kateetatik gora dago. CPIAren datuen arabera, munduko egungo polisiliziozko ekoizpen metodo nagusia aldatutako Siemens metodoa da, Txinan izan ezik, polisilizioaren % 95 baino gehiago Siemens aldatutako metodoarekin ekoizten da. Siemens metodo hobetuaren bidez polisilizioa prestatzeko prozesuan, lehenik eta behin, kloro gasa hidrogeno gasarekin konbinatzen da hidrogeno kloruroa sortzeko, eta, ondoren, silizio-hautsarekin erreakzionatzen du silizio industriala birrintzeko eta ehotzeko, triklorosilanoa sortzeko, eta hori gehiago murrizten da. hidrogeno gasa polisilicioa sortzeko. Silizio polikristalinoa urtu eta hoztu daiteke silizio polikristalinoa lingoteak egiteko, eta silizio monokristalinoa Czochralski edo zonako urtze bidez ere sor daiteke. Silizio polikristalinoarekin alderatuta, kristal bakarreko silizioa kristalaren orientazio berdina duten kristal-aleez osatuta dago, beraz, eroankortasun elektriko eta bihurtze-eraginkortasun hobea ditu. Silizio polikristalinozko lingoteak eta silizio monokristalinozko hagaxkak gehiago moztu eta prozesatu daitezke siliziozko obleak eta zelulak, aldi berean, modulu fotovoltaikoen funtsezko atal bilakatzen direnak eta eremu fotovoltaikoan erabiltzen direnak. Horrez gain, kristal bakarreko siliziozko obleak siliziozko obleak ere sor daitezke behin eta berriz artezketa, leunketa, epitaxia, garbiketa eta beste prozesu batzuen bidez, gailu erdieroaleetarako substratu-material gisa erabil daitezkeenak.
Polisiliziozko ezpurutasun-edukia zorrozki eskatzen da, eta industriak kapital inbertsio handiko eta oztopo tekniko altuen ezaugarriak ditu. Polisilizioaren purutasunak kristal bakarreko silizioaren marrazketa prozesuari eragin handia izango dionez, garbitasun baldintzak oso zorrotzak dira. Polisilizioaren gutxieneko purutasuna % 99,9999koa da, eta altuena % 100etik infinituki gertukoa. Horrez gain, Txinako estandar nazionalek ezpurutasun edukiari buruzko baldintza argiak ezartzen dituzte, eta, horren arabera, polisilicioa I, II eta III graduetan banatzen da, eta horien artean boro, fosforo, oxigeno eta karbono edukia erreferentzia indize garrantzitsua da. "Polysilicon Industry Sarbide Baldintzek" enpresek kalitatezko ikuskapen eta kudeaketa sistema bat izan behar dutela xedatzen du, eta produktuen estandarrak estatu mailako estandarrak zorrotz betetzen ditu; Horrez gain, sarbide-baldintzek polisiliziozko ekoizpen-enpresen eskala eta energia-kontsumoa ere eskatzen dute, hala nola eguzki-mailako, elektronika-mailako polisilicioa. Proiektuaren eskala 3000 tona/urteko eta 1000 tona/urteko baino handiagoa da, hurrenez hurren, eta gutxieneko kapital ratioa. Eraikuntza berrien eta berreraikuntza eta handitze proiektuen inbertsioan ez da % 30 baino txikiagoa izango, beraz, polisilicioa kapital intentsiboko industria da. CPIA estatistiken arabera, 2021ean martxan jarritako 10.000 tonako polisiliziozko ekoizpen-lerroen ekipoen inbertsio-kostua apur bat igo da 103 milioi yuan/kt-ra. Arrazoia ontziratu gabeko metalezko materialen prezioaren igoera da. Etorkizunean inbertsio-kostua handitu egingo dela aurreikusten da ekoizpen-ekipamenduen teknologiaren aurrerapenarekin eta tamaina handitzen den heinean monomeroak gutxitzea. Araudiaren arabera, eguzki-mailako eta elektronikoko Czochralski murrizteko polisilizio-kontsumoa 60 kWh/kg eta 100 kWh/kg baino txikiagoa izan behar da hurrenez hurren, eta energia-kontsumoaren adierazleen eskakizunak nahiko zorrotzak dira. Polisiliziozko ekoizpena industria kimikoari dagokio. Ekoizpen-prozesua nahiko konplexua da, eta ibilbide teknikoetarako, ekipoen aukeraketarako, martxan jartzeko eta funtzionamendurako atalasea altua da. Ekoizpen-prozesuak erreakzio kimiko konplexu asko dakartza, eta kontrol-nodoen kopurua 1.000 baino gehiago da. Zaila da sartu berrientzat Eskulan heldua azkar menderatzea. Hori dela eta, polisiliciozko ekoizpen-industrian kapital eta oztopo tekniko handiak daude, eta horrek ere sustatzen ditu polisiliziozko fabrikatzaileak prozesu-fluxuaren, ontziratzeko eta garraio-prozesuaren optimizazio tekniko zorrotza egiteko.
2. Polisiliziozko sailkapena: garbitasunak erabilera zehazten du, eta eguzki-kalitatea okupatzen du
Silizio polikristalinoa, silizio elementalaren forma bat, kristal-orientazio desberdineko aleak kristalezko aleez osatuta dago, eta silizio industrialaren prozesamenduaren bidez garbitzen da batez ere. Polisilizioaren itxura metalezko distira grisa da eta urtze-puntua 1410 ℃ ingurukoa da. Giro-tenperaturan inaktibo dago eta urtutako egoeran aktiboagoa da. Polisilikonak propietate erdieroaleak ditu eta material erdieroale oso garrantzitsua eta bikaina da, baina ezpurutasun kopuru txiki batek bere eroankortasunean eragin dezake. Polisiliziorako sailkapen metodo asko daude. Txinako estandar nazionalen arabera aipatutako sailkapenaz gain, hiru sailkapen metodo garrantzitsu gehiago sartzen dira hemen. Garbitasun-baldintza eta erabilera ezberdinen arabera, polisilicioa eguzki-mailako polisilicioa eta maila elektronikoko polisilicioa bana daiteke. Eguzki-mailako polisilizioa batez ere zelula fotovoltaikoen ekoizpenean erabiltzen da, eta elektronika-mailako polisilizioa zirkuitu integratuko industrian oso erabilia da txirbil eta beste produkziorako lehengai gisa. Eguzki-mailako polisilizioaren purutasuna 6 ~ 8N da, hau da, ezpurutasun-eduki osoa 10 -6 baino txikiagoa izan behar da, eta polisilizioaren purutasuna % 99,9999ra edo gehiagora iritsi behar da. Maila elektronikoko polisilizioaren purutasun-eskakizunak zorrotzagoak dira, 9N gutxienez eta 12N gehienez. Maila elektronikoko polisilizioaren ekoizpena nahiko zaila da. Txinako enpresa gutxi dira maila elektronikoko polisiliziozko ekoizpen-teknologia menperatzen dutenak, eta oraindik nahiko menpe daude inportazioen menpe. Gaur egun, eguzki-mailako polisilicioaren ekoizpena maila elektronikoko polisilicioarena baino askoz handiagoa da, eta lehenengoa bigarrenarena baino 13,8 aldiz handiagoa da.
Dopinaren ezpurutasunen eta siliziozko materialaren eroankortasun-motaren diferentziaren arabera, P motan eta N motan bana daiteke. Silizioa ezpurutasun-elementu hartzaileekin dopatzen denean, hala nola boroa, aluminioa, galioa, etab., zuloen eroapena da nagusi eta P motakoa da. Silizioa emailearen ezpurutasun-elementuekin dopatzen denean, hala nola, fosforoa, artsenikoa, antimonioa, etab., elektroi-eroalea da nagusi eta N motakoa da. P motako bateriak BSF bateriak eta PERC bateriak biltzen dituzte batez ere. 2021ean, PERC bateriak merkatu globalaren % 91 baino gehiago izango dira, eta BSF bateriak kenduko dira. PERC BSF ordezkatzen duen aldian, P motako zelulen bihurtze-eraginkortasuna % 20 baino gutxiagotik % 23 baino gehiagora igo da, hau da, % 24,5eko goiko muga teorikora hurbiltzear dagoen bitartean, N-ren goiko muga teorikora. motako zelulak% 28,7 da, eta N motako zelulek bihurtze-eraginkortasun handia dute. Bifacial ratio altuaren eta tenperatura baxuaren koefizientearen abantailak direla eta, enpresak N motako baterien masa-produkzio lerroak zabaltzen hasi dira. CPIAren iragarpenaren arabera, N motako baterien proportzioa nabarmen handituko da 2022an % 3tik % 13,4ra. Datozen bost urteetan, N motako bateriaren iterazioa P motako bateriarekin batera hasiko da. Gainazaleko kalitate desberdinaren arabera, material trinkoa, azalorea eta koralezko materiala bana daiteke. Material trinkoaren gainazaleak ahurtasun maila baxuena du, 5 mm baino gutxiago, kolore anormalik ez, oxidazio arteko geruzarik gabe eta prezio altuena du; azalorearen materialaren gainazaleak ahurtasun maila moderatua du, 5-20 mm, sekzioa moderatua da eta prezioa erdialdekoa da; koralezko materialaren gainazalak ahurtasun larriagoa duen bitartean, sakonera 20 mm baino handiagoa da, sekzioa soltea da eta prezioa baxuena da. Material trinkoa silizio monokristalinoa marrazteko erabiltzen da batez ere, azalorea eta koralezko materiala, berriz, silizio polikristalinoa obleak egiteko. Enpresen eguneroko ekoizpenean, material trinkoa azalorearen %30eko materialarekin dopa daiteke silizio monokristalinoa ekoizteko. Lehengaien kostua aurreztu daiteke, baina azalorea materiala erabiltzeak kristalak ateratzeko eraginkortasuna murriztuko du neurri batean. Enpresek dopin proportzio egokia aukeratu behar dute biak pisatu ondoren. Berriki, material trinkoaren eta azalorearen materialaren prezio-aldea funtsean egonkortu da 3 RMB / kg-n. Prezioen aldea are gehiago zabaltzen bada, enpresek azalore-material gehiago dopa dezakete silizio monokristalinoaren tiraketan.
3. Prozesua: Siemens metodoak korronte nagusia hartzen du, eta energia-kontsumoa aldaketa teknologikorako giltza bihurtzen da
Polisilizioaren ekoizpen-prozesua bi urratsetan banatzen da gutxi gorabehera. Lehenengo urratsean, silizio industrialaren hautsa hidrogeno kloruro anhidroarekin erreakzionatzen da triklorosilanoa eta hidrogenoa lortzeko. Behin eta berriz destilazio eta arazketa ondoren, triklorosilano gaseosoa, diklorodihidrosilikona eta silanoa; bigarren urratsa goian aipatutako purutasun handiko gasa silizio kristalinora murriztea da, eta murrizketa urratsa desberdina da aldatutako Siemens metodoan eta silanozko ohe fluidizatuaren metodoan. Siemens metodo hobetuak produkzio-teknologia heldua eta produktuaren kalitate handia ditu, eta gaur egun gehien erabiltzen den ekoizpen-teknologia da. Siemens ekoizpen-metodo tradizionala kloroa eta hidrogenoa erabiltzea da hidrogeno kloruro anhidroa, hidrogeno kloruroa eta silizio industrial hautsa sintetizatzeko triklorosilanoa tenperatura jakin batean sintetizatzeko, eta, ondoren, triklorosilanoa bereizi, zuzendu eta arazteko. Silizioak erredukzio termikoko erreakzio bat jasaten du hidrogenoa murrizteko labe batean, silizioaren nukleoan metatutako silizio elementala lortzeko. Oinarri horretan, Siemens-en prozesu hobetuak produkzio-prozesuan ekoitzitako hidrogenoa, hidrogeno kloruroa eta silizio tetrakloruroa bezalako azpiproduktu ugari birziklatzeko euskarri-prozesu batekin ere hornituta dago, batez ere isats-gasa murriztea eta silizio tetrakloruroa berrerabiltzea barne. teknologia. Hidrogenoa, hidrogeno kloruroa, triklorosilanoa eta silizio tetrakloruroa ihes-gasetan bereizten dira lehorreko berreskuratze bidez. Hidrogenoa eta hidrogeno kloruroa triklorosilanoarekin sintesi eta arazketarako berrerabili daitezke, eta triklorosilanoa zuzenean birziklatzen da erredukzio termikora. Arazketa labean egiten da, eta silizio tetrakloruroa hidrogenatzen da triklorosilanoa ekoizteko, arazteko erabil daitekeena. Urrats horri hidrogenazio hotzeko tratamendua ere deitzen zaio. Zirkuitu itxiko ekoizpena gauzatuz, enpresek lehengaien eta elektrizitatearen kontsumoa nabarmen murrizten dute, eta, ondorioz, ekoizpen kostuak modu eraginkorrean aurrezteko.
Txinan Siemens metodo hobetua erabiliz polisilicioa ekoizteko kostuak lehengaiak, energia-kontsumoa, amortizazioa, prozesatzeko kostuak eta abar barne hartzen ditu. Industriaren aurrerapen teknologikoak kostua nabarmen murriztu du. Lehengaiek silizio industriala eta triklorosilanoa aipatzen dute nagusiki, energia-kontsumoak elektrizitatea eta lurruna barne hartzen ditu, eta prozesatzeko kostuak ekoizpen-ekipoen ikuskapen- eta konponketa-kostuei dagozkie. Baichuan Yingfu-k 2022ko ekainaren hasieran polisiliziozko ekoizpen-kostuei buruzko estatistiken arabera, lehengaiak dira kostu handieneko elementua, kostu osoaren % 41, eta horietatik silizio industriala da silizio iturri nagusia. Industrian erabili ohi den silizio-unitatearen kontsumoak purutasun handiko silizio produktuen unitate bakoitzeko kontsumitzen den silizio kopurua adierazten du. Kalkulu-metodoa silizioa duten material guztiak, hala nola, azpikontratatutako silizio-hauts industriala eta triklorosilanoa, silizio hutsean bihurtzea da, eta, ondoren, azpikontratatutako klorosilanoa kentzea silizio-edukiaren ratiotik eratutako silizio puruaren kantitatearen arabera. CPIAren datuen arabera, silizio-kontsumoa 0,01 kg/kg-Si 1,09 kg/kg-Si-ra jaitsiko da 2021ean. Hidrogenazio hotzeko tratamendua eta azpiproduktuen birziklapena hobetzea espero da. 2030. urterako 1,07 kg/kg-ra jaitsi. kg-Si. Osatu gabeko estatistiken arabera, polisiliziozko industriako bost enpresa txinatar nagusien silizio-kontsumoa industriako batez bestekoa baino txikiagoa da. Jakina denez, horietako bik 1,08 kg/kg-Si eta 1,05 kg/kg-Si kontsumituko dituzte 2021ean. Bigarren proportziorik handiena energia-kontsumoa da, guztira % 32koa, eta elektrizitatearen % 30. kostu osoa, elektrizitatearen prezioa eta eraginkortasuna oraindik ere faktore garrantzitsuak direla polisiliziozko polizilioa ekoizteko. Potentzia-eraginkortasuna neurtzeko bi adierazle nagusiak energia-kontsumo integrala eta potentzia-kontsumoa murriztea dira. Murrizketa potentzia-kontsumoa triklorosilanoa eta hidrogenoa murrizteko prozesuari egiten zaio erreferentzia, purutasun handiko siliziozko materiala sortzeko. Energia-kontsumoak silizio-nukleoaren aurreberotzea eta deposizioa barne hartzen ditu. , beroaren kontserbazioa, amaierako aireztapena eta beste prozesuko energia-kontsumoa. 2021ean, aurrerapen teknologikoarekin eta energiaren erabilera integralarekin, polisiliziozko ekoizpenaren batez besteko potentzia-kontsumo integrala % 5,3 murriztuko da urtez urte 63 kWh/kg-Si-ra, eta murrizteko batez besteko energia-kontsumoa % 6,1 murriztuko da urtean. urtean 46 kWh/kg-Si-ra, etorkizunean gehiago murriztea espero da. . Horrez gain, amortizazioa ere kostu-partida garrantzitsua da, %17koa baita. Aipatzekoa da, Baichuan Yingfu-ren datuen arabera, 2022ko ekainaren hasieran polisilizioaren ekoizpen-kostua 55.816 yuan/tona ingurukoa zela, merkatuan polisilizioaren batez besteko prezioa 260.000 yuan/tona ingurukoa zen eta irabazi-marjina gordina zen. % 70 edo gehiago, beraz, polisiliziozko ekoizpen ahalmenaren eraikuntzan inbertitzen duten Enpresa kopuru handi bat erakarri zuen.
Polisiliziozko fabrikatzaileek kostuak murrizteko bi modu daude, bata lehengaien kostuak murriztea eta bestea energia kontsumoa murriztea. Lehengaiei dagokienez, fabrikatzaileek lehengaien kostua murriztu dezakete silizio industrialaren fabrikatzaileekin epe luzeko lankidetza-akordioak sinatuz edo ekoizpen-gaitasun integratua eraikiz. Esate baterako, polisiliziozko ekoizpen-plantak, funtsean, beren silizio industrialaren hornikuntzan oinarritzen dira. Elektrizitate-kontsumoari dagokionez, fabrikatzaileek elektrizitate-kostuak murriztu ditzakete elektrizitate-prezio baxuen eta energia-kontsumoaren hobekuntza integralaren bidez. Elektrizitate-kontsumo integralaren %70 inguru elektrizitate-kontsumoa murriztea da, eta murrizketa ere funtsezko lotura da purutasun handiko silizio kristalinoa ekoizteko. Hori dela eta, Txinan polisiliziozko ekoizpen-gaitasun gehiena elektrizitate prezio baxua duten eskualdeetan kontzentratzen da, hala nola Xinjiang, Barne Mongolia, Sichuan eta Yunnan. Hala ere, bi karbono politikaren aurrerapenarekin, zaila da kostu baxuko energia-baliabide ugari lortzea. Hori dela eta, murrizteko energia-kontsumoa murriztea kostuen murrizketa bideragarriagoa da gaur egun. Bidea. Gaur egun, murrizteko potentzia-kontsumoa murrizteko modu eraginkorra murrizketa-labean silizio-nukleoen kopurua handitzea da, eta horrela unitate bakar baten irteera zabalduz. Gaur egun, Txinan murrizteko labe nagusiak 36 hagatxo pare, 40 hagaxka pare eta 48 hagaxka pare dira. Labe mota 60 hagaxka pare eta 72 haga pare batera igotzen da, baina, aldi berean, enpresen ekoizpen-teknologia mailarako eskakizun handiagoak ere jartzen ditu.
Siemens metodo hobetuarekin alderatuta, silano ohe fluidizatuaren metodoak hiru abantaila ditu, bata potentzia-kontsumo txikia da, bestea kristalezko tirakatze-irteera handia da, eta hirugarrena CCZ etengabeko Czochralski teknologia aurreratuagoarekin konbinatzea mesedegarriagoa da. Silicon Industry Branch-en datuen arabera, silano-ohe fluidizatuaren metodoaren energia-kontsumo integrala Siemens hobetutako metodoaren % 33,33 da, eta murrizketa-potentzia-kontsumoa Siemens hobetutako metodoaren % 10. Silanozko ohe fluidizatuaren metodoak energia-kontsumoaren abantaila handiak ditu. Kristalaren tiraketari dagokionez, silizio pikorren propietate fisikoek errazagoa izan dezakete kuartzozko arragoa guztiz betetzea kristal bakarreko siliziozko hagaxka estekan. Silizio polikristalinoak eta silizio pikortsuak labe bakarreko arragoa kargatzeko ahalmena % 29 handitu dezakete, kargatzeko denbora % 41 murrizten duten bitartean, kristal bakarreko silizioaren tiraketa eraginkortasuna nabarmen hobetuz. Gainera, silizio pikortsuak diametro txikia eta jariakortasun ona ditu, CCZ etengabeko Czochralski metodorako egokiagoa dena. Gaur egun, erdiko eta beheko tarteetan kristal bakarreko tiraketarako teknologia nagusia RCZ kristal bakarreko birgaldaketa-metodoa da, hau da, kristala berriro elikatu eta tira egin ondoren, siliziozko hagatxo bat atera ondoren. Marrazkia aldi berean egiten da, eta horrek kristal bakarreko siliziozko hagatxoaren hozte-denbora aurrezten du, beraz, ekoizpen-eraginkortasuna handiagoa da. CCZ Czochralski metodo jarraituaren garapen azkarrak silizio pikorren eskaera ere bultzatuko du. Silizio pikortsuak desabantaila batzuk baditu ere, hala nola marruskadurak sortutako silizio-hauts gehiago, azalera handia eta kutsatzaileen xurgapen erraza, eta hidrogenoa hidrogenoan konbinatzen den urtzean, hau da, erraza da salto egitea, baina silizio pikortsuaren azken iragarpenen arabera. enpresek, arazo hauek hobetzen ari dira eta Aurrerapen batzuk egin dira.
silanozko ohe fluidizatuaren prozesua heldua da Europan eta Estatu Batuetan, eta hastapenetan dago Txinako enpresak sartu ondoren. 1980ko hamarkadan, REC eta MEMC-ek ordezkatzen duten atzerriko silizio pikortsuaren ekoizpena aztertzen hasi zen eta eskala handiko ekoizpena gauzatu zen. Horien artean, REC-en silizio granularra ekoizteko ahalmen osoa 10.500 tona/urteraino iritsi zen 2010ean, eta aldi berean Siemens-en parekideekin alderatuta, gutxienez 2-3 USD/kg-ko kostu abantaila zuen. Kristal bakarreko tiraketaren beharrak direla eta, konpainiaren silizio pikorren ekoizpena gelditu egin zen eta azkenean produkzioa gelditu zen, eta Txinarekin joint venture batera jo zuen silizio pikortsuaren ekoizpenean aritzeko ekoizpen enpresa bat ezartzeko.
4. Lehengaiak: Silizio industriala oinarrizko lehengaia da, eta hornidura polisiliziozko hedapen beharrak ase ditzake.
Silizio industriala polisilicioa ekoizteko oinarrizko lehengaia da. Txinako silizio industrialaren ekoizpena etengabe haziko dela espero da 2022tik 2025era. 2010etik 2021era, Txinako silizio industrialaren ekoizpena hedapen fasean dago, produkzio ahalmenaren eta ekoizpenaren urteko batez besteko hazkunde-tasa % 7,4 eta % 8,6ra iritsiz, hurrenez hurren. . SMMren datuen arabera, igo berriasilizio industriala ekoizteko ahalmenaTxinan 890.000 tona eta 1.065 milioi tona izango dira 2022 eta 2023an. Silizio industrialaren enpresek etorkizunean edukiera aprobetxamendu-tasa eta % 60 inguruko funtzionamendu-tasa mantenduko dutela kontuan hartuta, Txinak handitu berri du.2022an eta 2023an ekoizteko gaitasunak 320.000 tona eta 383.000 tonako produkzio-igoera ekarriko du. GFCIren kalkuluen arabera,Txinako silizio industrialaren ekoizpen-gaitasuna 22/23/24/25ean 5,90/697/6,71/6,5 milioi tona ingurukoa da, 3,55/391/4,18/4,38 milioi tonari dagozkionak.
Gainjarritako silizio industrialaren gainontzeko bi eremuen hazkunde-tasa nahiko motela da, eta Txinako silizio industrialaren ekoizpenak funtsean polisilicioaren ekoizpena bete dezake. 2021ean, Txinako silizio industriala ekoizteko ahalmena 5.385 milioi tonakoa izango da, 3.213 milioi tonako ekoizpenari dagokiona, eta horietatik polisiliziozko, silizio organikoko eta aluminiozko aleazioek 623.000 tona, 898.000 tona eta 649.000 tona kontsumituko dituzte, hurrenez hurren. Gainera, esportaziorako ia 780.000 tonako irteera erabiltzen da. 2021ean, polisilizio, silizio organiko eta aluminio aleazioen kontsumoa silizio industrialaren % 19, % 28 eta % 20 izango da, hurrenez hurren. 2022tik 2025era, silizio organikoaren ekoizpenaren hazkunde-tasa % 10 inguruan mantentzea espero da, eta aluminio-aleazioen ekoizpenaren hazkunde-tasa % 5 baino txikiagoa da. Hori dela eta, uste dugu 2022-2025 urteetan polisiliziorako erabil daitekeen silizio industrialaren kantitatea nahiko nahikoa dela, polisilizioaren beharrak guztiz ase ditzakeela. ekoizpen beharrak.
5. Polisiliziozko hornidura:Txinaposizio nagusi bat hartzen du, eta ekoizpena apurka-apurka enpresa nagusietara biltzen da
Azken urteotan, mundu mailako polisilizio ekoizpena handitu egin da urtez urte, eta pixkanaka Txinan bildu da. 2017tik 2021era, urteko polisiliziozko ekoizpen globala 432.000 tonatik 631.000 tonara igo da, hazkunderik azkarrena 2021ean, %21,11ko hazkunde-tasa izan baitu. Aldi honetan, polisiliziozko ekoizpen globala Txinan kontzentratu zen pixkanaka, eta Txinako polisiliziozko ekoizpenaren proportzioa 2017an % 56,02tik 2021ean % 80,03ra igo zen. 2010ean eta 2021ean 2010ean eta 2021ean 2010ean eta 2021ean ekoizteko ahalmenaren munduko hamar konpainia nagusiak alderatuz gero, izan daiteke. aurkitu zuen Txinako enpresen kopurua 4tik 8ra igo dela, eta Amerikako eta Koreako enpresa batzuen produkzio-ahalmenaren proportzioa nabarmen jaitsi dela, lehen hamar taldeetatik kanpo geratu dela, hala nola HEMOLOCK , OCI, REC eta MEMC; industriaren kontzentrazioa nabarmen handitu da, eta industriako hamar enpresen ekoizpen-gaitasun osoa %57,7tik %90,3ra igo da. 2021ean, bost enpresa txinatar daude ekoizpen-ahalmenaren %10 baino gehiago hartzen dutenak, guztira %65,7koa. . Polisiliziozko industria Txinara pixkanaka transferitzeko hiru arrazoi nagusi daude. Lehenik eta behin, txinatar polisiliziozko fabrikatzaileek abantaila handiak dituzte lehengaiei, elektrizitateari eta lan kostuei dagokienez. Langileen soldatak atzerriko herrialdeetakoak baino baxuagoak dira, beraz, Txinan ekoizpen-kostu orokorra atzerriko herrialdeena baino askoz txikiagoa da, eta aurrerapen teknologikoarekin jaisten jarraituko du; bigarrenik, Txinako polisiliziozko produktuen kalitatea etengabe hobetzen ari da, gehienak eguzki-mailako lehen mailako mailan daude, eta banakako enpresa aurreratuak garbitasun-baldintzetan daude. Goi-mailako goi-mailako polisilizio elektronikoaren produkzio-teknologietan aurrerapenak egin dira, pixkanaka-pixkanaka etxeko maila elektronikoko polisilicioaren ordezkapena ekarriz inportazioetarako, eta Txinako enpresa liderrak aktiboki sustatzen ari dira maila elektronikoko polisiliziozko proiektuen eraikuntza. Txinan siliziozko obleen ekoizpena mundu mailako ekoizpen osoaren% 95 baino gehiago da, eta horrek pixkanaka-pixkanaka handitu egin du Txinarako polisilizioaren autosufizientzia tasa, eta horrek atzerriko polisiliziozko enpresen merkatua estutu du neurri batean.
2017tik 2021era, Txinan polisilizioaren urteko ekoizpena etengabe haziko da, batez ere energia-baliabideetan aberatsak diren eremuetan, hala nola Xinjiang, Barne Mongolia eta Sichuan. 2021ean, Txinako polisiliziozko ekoizpena 392.000 tonatik 505.000 tonara igoko da, %28,83ko igoera. Ekoizpen ahalmenari dagokionez, Txinako polisiliziozko ekoizpen gaitasunak goranzko joera izan du orokorrean, baina 2020an behera egin du zenbait fabrikatzaileren itxieraren ondorioz. Gainera, Txinako polisiliziozko enpresen ahalmenaren erabilera-tasa etengabe hazten ari da 2018az geroztik, eta 2021ean gaitasun-erabilera-tasa% 97,12ra iritsiko da. Probintziei dagokienez, 2021ean Txinako polisiliziozko ekoizpena elektrizitate prezio baxua duten eremuetan kontzentratzen da batez ere, hala nola Xinjiang, Barne Mongolia eta Sichuan. Xinjiang-en ekoizpena 270.400 tona da, hau da, Txinako ekoizpen osoaren erdia baino gehiago.
Txinako polisiliziozko industriak kontzentrazio-maila handia du, %77ko CR6 balioarekin, eta etorkizunean goranzko joera gehiago izango da. Polisiliziozko ekoizpena kapital handiko eta oztopo tekniko handiak dituen industria da. Proiektuaren eraikuntza eta ekoizpen zikloa bi urtekoa edo gehiagokoa izan ohi da. Fabrikatzaile berriak industrian sartzea zaila da. Datozen hiru urteetan aurreikusitako hedapen ezaguna eta proiektu berriak ikusita, industriako fabrikatzaile oligopolistikoek euren ekoizpen-ahalmena zabaltzen jarraituko dute teknologia propioaren eta eskala-abantailen arabera, eta haien monopolio-posizioak gora egiten jarraituko du.
Txinako polisiliziozko hornikuntzak 2022tik 2025era eskala handiko hazkundea ekarriko duela kalkulatzen da, eta polisiliziozko ekoizpena 1.194 milioi tonara iritsiko da 2025ean, mundu mailako polisiliziozko ekoizpen eskala hedatzea bultzatuz. 2021ean, Txinan polisilizioaren prezioaren igoera nabarmenarekin, fabrikatzaile handiek produkzio-lerro berriak eraikitzen inbertitu dute eta, aldi berean, fabrikatzaile berriak erakarri zituzten industrian sartzeko. Polisiliziozko proiektuek gutxienez urtebete eta erdi edo bi urte beharko dituzte eraikuntzatik produkziora, eraikuntza berriak 2021ean amaituko dira. Ekoizpen-ahalmena, oro har, 2022 eta 2023ko bigarren seihilekoan ekoizten da. Hori oso koherentea da gaur egun fabrikatzaile nagusiek iragarritako proiektu berriekin. 2022-2025 eko produkzio-gaitasun berria 2022 eta 2023an kontzentratzen da batez ere. Horren ostean, polisilizioaren eskaintza eta eskaria eta prezioa pixkanaka egonkortzen diren heinean, industriako ekoizpen-gaitasun osoa pixkanaka egonkortuko da. Behera, hau da, ekoizpen-ahalmenaren hazkunde-tasa gutxitzen doa pixkanaka. Gainera, polisiliziozko enpresen ahalmenaren erabilera tasa maila altuan mantendu da azken bi urteetan, baina denbora beharko da proiektu berrien ekoizpen-ahalmena areagotzeko, eta prozesu bat beharko da parte-hartzaile berriek menperatzeko. egokia prestatzeko teknologia. Beraz, polisiliziozko proiektu berrien ahalmenaren erabilera tasa txikia izango da hurrengo urteetan. Hortik abiatuta, 2022-2025eko polisilizio-ekoizpena aurreikus daiteke, eta 2025eko polisilizio-ekoizpena 1.194 milioi tona ingurukoa izatea espero da.
Atzerriko produkzio-ahalmenaren kontzentrazioa nahiko altua da, eta datozen hiru urteetan ekoizpenaren hazkunde-tasa eta abiadura ez da Txinakoa bezain handia izango. Atzerriko polisiliziozko ekoizpen-ahalmena nagusiki lau enpresa nagusitan kontzentratzen da, eta gainerakoak ekoizpen-ahalmen txikia dira batez ere. Ekoizpen ahalmenari dagokionez, Wacker Chem-ek atzerriko polisiliziozko produkzio ahalmenaren erdia hartzen du. Alemanian eta Estatu Batuetan dituen lantegiek 60.000 tona eta 20.000 tonako ekoizpen-ahalmenak dituzte, hurrenez hurren. 2022an eta hortik aurrerako polisiliziozko globalaren ekoizpen-ahalmenaren hedapen zorrotzak ekar dezake gehiegizko eskaintzaz kezkatuta, konpainiak itxaron eta ikusi egoeran dago oraindik eta ez du aurreikusi produkzio-ahalmen berririk gehitzea. Hego Koreako OCI polisiliziozko erraldoia apurka-apurka bere eguzki-mailako polisiliziozko ekoizpen-lerroa Malaysian lekualdatzen ari da, Txinan jatorrizko kalitate elektronikoko polisiliziozko ekoizpen-lerroa mantentzen duen bitartean, 2022an 5.000 tonara heltzea aurreikusita dagoena. OCIren ekoizpen-gaitasuna 27.000 tonara iritsiko da eta 30.000 tona 2020 eta 2021ean, energia-kontsumoko kostu baxuak lortuz eta Txinak Estatu Batuetan eta Hego Koreako polisilizioaren gaineko tarifa altuak saihestuz. Konpainiak 95.000 tona ekoizteko asmoa du, baina hasiera data ez dago argi. Datozen lau urteetan urtean 5.000 tona igoko dela aurreikusten da. Norvegiako REC konpainiak bi produkzio-base ditu Washington estatuan eta Montanan (AEB), eta urteko 18.000 tona eguzki-mailako polisilizio eta 2.000 tona elektronikoko polisilizioko produkzio-ahalmena du. REC-k, finantza krisi sakonean zegoena, ekoizpena etetea aukeratu zuen, eta, ondoren, 2021ean polisilizioaren prezioen gorakadak bultzatuta, konpainiak Washington estatuan 18.000 tona proiekturen eta 2.000 tona Montanan 2023 amaierarako ekoizten berriro hastea erabaki zuen. , eta 2024an produkzio-ahalmenaren igoera osa dezake. Hemlock Ameriketako Estatu Batuetako polisiliziozko ekoizle handiena da, purutasun handiko kalitate elektronikoko polisilicioan espezializatuta. Ekoizpenaren goi-teknologiako oztopoek zaila egiten dute konpainiaren produktuak merkatuan ordezkatzea. Konpainiak urte gutxiren buruan proiektu berririk eraikitzeko asmorik ez izatearekin batera, enpresaren ekoizpen ahalmena 2022-2025 artekoa izango dela aurreikusten da. Urteko ekoizpena 18.000 tonakoa izaten jarraitzen du. Gainera, 2021ean, aipatutako lau enpresek ez diren beste enpresen ekoizpen ahalmen berria 5.000 tonakoa izango da. Enpresa guztien produkzio-planak ez direnez ulertzen, hemen suposatzen da ekoizpen ahalmen berria 5.000 tonakoa izango dela urtean 2022tik 2025era.
Atzerriko ekoizpen-ahalmenaren arabera, 2025ean atzerriko polisilizio-ekoizpena 176.000 tona ingurukoa izango dela kalkulatzen da, atzerriko polisilizio-ahalmenaren erabilera-tasa aldatu gabe geratzen dela suposatuz. 2021ean polisilizioaren prezioa nabarmen igo ondoren, Txinako enpresek produkzioa handitu eta produkzioa zabaldu dute. Aitzitik, atzerriko enpresak zuhurragoak dira proiektu berrietarako planetan. Hau da, polisiliziozko industriaren nagusitasuna Txinaren kontrolpean dagoelako jada, eta ekoizpena itsu-itsuan handitzeak galerak ekar ditzakeelako. Kostuen aldetik, energia-kontsumoa polisilizioaren kostuaren osagai handiena da, beraz, elektrizitatearen prezioa oso garrantzitsua da, eta Xinjiang, Barne Mongolia, Sichuan eta beste eskualde batzuek abantaila nabariak dituzte. Eskariaren aldetik, polisilizioaren zuzeneko beheranzko gisa, Txinako siliziozko obleen ekoizpena munduko osoaren% 99 baino gehiago da. Polisilicioaren beheranzko industria Txinan kontzentratzen da batez ere. Ekoiztutako polisilizioaren prezioa baxua da, garraio kostua txikia da eta eskaria guztiz bermatuta dago. Bigarrenik, Txinak dumping-aren aurkako tarifa nahiko altuak ezarri ditu Estatu Batuetako eta Hego Koreako eguzki-mailako polisilicioaren inportazioei, eta horrek asko kendu du Estatu Batuetako eta Hego Koreako polisilicioaren kontsumoa. Kontuz ibili proiektu berriak eraikitzerakoan; Horrez gain, azken urteotan, Txinako atzerriko polisiliziozko enpresak moteldu egin dira garatzen, tarifen eragina dela eta, eta ekoizpen-lerro batzuk murriztu edo are gehiago itxi egin dira, eta ekoizpen globalean duten proportzioa urtez urte gutxitzen joan da, beraz. ez da 2021eko polisiliziozko prezioen igoeraren parekoa izango Txinako konpainiaren irabazi handiak direla eta, finantza-baldintzak ez dira nahikoak ekoizpen-ahalmenaren hedapen azkar eta handian laguntzeko.
2022tik 2025era Txinan eta atzerrian polisiliciozko ekoizpenaren dagozkien aurreikuspenetan oinarrituta, polisiliziozko ekoizpen globalaren aurreikusitako balioa laburtu daiteke. 2025ean mundu mailako polisilizio ekoizpena 1.371 milioi tonara iritsiko dela kalkulatzen da. Polisiliziozko ekoizpenaren aurreikusitako balioaren arabera, gutxi gorabehera lor daiteke Txinak duen proportzio globalaren kuota. 2022tik 2025era Txinaren kuota pixkanaka hedatuko dela aurreikusten da, eta 2025ean %87tik gorakoa izango dela.
6, Laburpena eta Aurreikuspenak
Polisilicioa silizio industrialaren azpian eta industria fotovoltaiko eta erdieroaleen kate osotik gora dago, eta bere egoera oso garrantzitsua da. Industria fotovoltaikoaren katea, oro har, polisilizio-siliziozko oblea-zelula-modulua-fotovoltaikoa instalatutako ahalmena da, eta erdieroaleen industria-katea, oro har, polisiliziozko-silizio monokristalinoa oblea-siliziozko oblea-txipa da. Erabilera ezberdinek baldintza desberdinak dituzte polisiliziozko garbitasunaren inguruan. Industria fotovoltaikoak eguzki-mailako polisilicioa erabiltzen du batez ere, eta erdieroaleen industriak maila elektronikoko polisilicioa erabiltzen du. Lehenengoak 6N-8N-ko purutasun-tartea du, bigarrenak, berriz, 9N edo gehiagoko purutasuna behar du.
Urteetan zehar, polisilizioaren ekoizpen-prozesu nagusia mundu osoan Siemens-en metodoa hobetua izan da. Azken urteotan, zenbait konpainiak aktiboki aztertu dute kostu baxuagoko silano ohe fluidizatuaren metodoa, eta horrek ekoizpen ereduan eragina izan dezake. Aldatutako Siemens metodoak ekoitzitako hagaxka-formako polisilizioak energia-kontsumo handiko, kostu handiko eta garbitasun handiko ezaugarriak ditu, silano-ohe fluidizatuaren metodoak ekoitzitako silizio pikortsuak, berriz, energia-kontsumo baxua, kostu baxua eta garbitasun nahiko baxuaren ezaugarriak ditu. . Txinako zenbait konpainiak silizio pikortsuaren ekoizpen masiboaz eta silizio pikortsua erabiltzeko teknologiaz jabetu dira polisilicioa tiratzeko, baina ez da asko sustatu. Etorkizunean silizio pikortsuak lehena ordezkatu dezakeen ala ez kostuaren abantailak kalitatearen desabantaila, beherako aplikazioen eragina eta silanoaren segurtasuna hobetzearen araberakoa da. Azken urteotan, mundu mailako polisilizio ekoizpena handitu egin da urtez urte, eta pixkanaka Txinan biltzen da. 2017tik 2021era, urteko mundu mailako polisilizio-ekoizpena 432.000 tonatik 631.000 tonara igoko da, hazkunderik azkarrena 2021ean. Epe horretan, polisilizio-ekoizpen globala pixkanaka-pixkanaka gero eta gehiago kontzentratu zen Txinara, eta Txinako polisilizio-ekoizpenaren proportzioa handitu zen. 2017an % 56,02tik 2021ean % 80,03ra. 2022tik 2025era, polisilizioaren hornikuntzak hazkunde handia ekarriko du. 2025ean polisiliziozko ekoizpena 1.194 milioi tonakoa izango dela kalkulatzen da Txinan, eta atzerriko ekoizpena 176.000 tonara iritsiko dela. Hori dela eta, 2025ean polisiliziozko ekoizpen globala 1,37 milioi tona ingurukoa izango da.
(Artikulu hau UrbanMines-en bezeroen erreferentziarako soilik da eta ez du inbertsio-aholkurik adierazten)