تجزیه و تحلیل وضعیت فعلی تقاضای بازاریابی صنعت پلی سیلیکون در چین

1تقاضای نهایی فتوولتائیک: تقاضا برای ظرفیت نصب شده فتوولتائیک قوی است و تقاضا برای پلی سیلیکون بر اساس پیش بینی ظرفیت نصب شده معکوس می شود.

1.1. مصرف پلی سیلیکون: جهانیحجم مصرف عمدتاً برای تولید برق فتوولتائیک به طور پیوسته در حال افزایش است

ده سال گذشته، جهانیپلی سیلیکونمصرف همچنان در حال افزایش است و نسبت چین به گسترش صنعت فتوولتائیک ادامه داده است. از سال 2012 تا 2021، مصرف جهانی پلی سیلیکون به طور کلی روند صعودی را نشان داد و از 237000 تن به حدود 653000 تن رسید. در سال 2018، سیاست جدید 531 فتوولتائیک چین معرفی شد که به وضوح نرخ یارانه برای تولید برق فتوولتائیک را کاهش داد. ظرفیت فتوولتائیک تازه نصب شده نسبت به سال قبل 18 درصد کاهش یافت و تقاضا برای پلی سیلیکون تحت تأثیر قرار گرفت. از سال 2019، ایالت تعدادی سیاست را برای ارتقای برابری شبکه فتوولتائیک ها معرفی کرده است. با توسعه سریع صنعت فتوولتائیک، تقاضا برای پلی سیلیکون نیز وارد دوره رشد سریع شده است. در طول این دوره، نسبت مصرف پلی سیلیکون چین در کل مصرف جهانی همچنان به افزایش خود ادامه داد، از 61.5 درصد در سال 2012 به 93.9 درصد در سال 2021، عمدتاً به دلیل رشد سریع صنعت فتوولتائیک چین. از منظر الگوی مصرف جهانی انواع پلی سیلیکون در سال 2021، مواد سیلیکونی مورد استفاده برای سلول های فتوولتائیک حداقل 94 درصد را تشکیل می دهند که پلی سیلیکون درجه یک خورشیدی و سیلیکون دانه ای به ترتیب 91 درصد و 3 درصد را تشکیل می دهند. پلی سیلیکون درجه الکترونیکی که می تواند برای تراشه ها استفاده شود، 94٪ را تشکیل می دهد. این نسبت 6٪ است که نشان می دهد تقاضای فعلی برای پلی سیلیکون تحت سلطه فتوولتائیک است. انتظار می رود با گرم شدن سیاست دو کربنه، تقاضا برای ظرفیت نصب شده فتوولتائیک قوی تر شود و مصرف و نسبت پلی سیلیکون درجه خورشیدی همچنان افزایش یابد.

1.2. ویفر سیلیکونی: ویفر سیلیکونی تک کریستالی جریان اصلی را اشغال می کند و فناوری پیوسته Czochralski به سرعت در حال توسعه است.

پیوند مستقیم پایین دست پلی سیلیکون ویفرهای سیلیکونی است و چین در حال حاضر بر بازار جهانی ویفر سیلیکونی تسلط دارد. از سال 2012 تا 2021، ظرفیت تولید و خروجی ویفر سیلیکونی جهانی و چینی افزایش یافت و صنعت فتوولتائیک به رونق خود ادامه داد. ویفرهای سیلیکونی به عنوان پلی برای اتصال مواد و باتری های سیلیکونی عمل می کنند و هیچ باری بر ظرفیت تولید وجود ندارد، بنابراین همچنان تعداد زیادی از شرکت ها را برای ورود به صنعت جذب می کند. در سال 2021، تولیدکنندگان ویفر سیلیکونی چینی به طور قابل توجهی توسعه یافته بودندتولیدظرفیت تولید 213.5 گیگاوات، که باعث شد تولید ویفر سیلیکونی جهانی به 215.4 گیگاوات افزایش یابد. با توجه به ظرفیت تولید موجود و جدیداً افزایش یافته در چین، انتظار می‌رود که نرخ رشد سالانه 15 تا 25 درصد در چند سال آینده حفظ شود و تولید ویفر چین همچنان موقعیت مسلط مطلق را در جهان حفظ کند.

سیلیکون پلی کریستالی را می توان به شمش های سیلیکونی پلی کریستالی یا میله های سیلیکونی تک کریستالی تبدیل کرد. فرآیند تولید شمش های سیلیکونی پلی کریستالی عمدتاً شامل روش ریخته گری و روش ذوب مستقیم است. در حال حاضر نوع دوم روش اصلی است و میزان تلفات اساساً در حدود 5 درصد حفظ می شود. روش ریخته‌گری عمدتاً به این صورت است که ابتدا مواد سیلیکونی را در بوته ذوب می‌کنند و سپس آن را در یک بوته از قبل گرم شده دیگر برای خنک شدن می‌ریزند. با کنترل سرعت خنک کننده، شمش سیلیکون پلی کریستالی توسط فناوری انجماد جهتی ریخته می شود. فرآیند ذوب داغ در روش ذوب مستقیم مانند روش ریخته‌گری است که در آن ابتدا پلی سیلیکون مستقیماً در بوته ذوب می‌شود، اما مرحله خنک‌سازی با روش ریخته‌گری متفاوت است. اگرچه این دو روش از نظر ماهیت بسیار مشابه هستند، اما روش ذوب مستقیم تنها به یک بوته نیاز دارد و محصول پلی سیلیکونی تولید شده از کیفیت خوبی برخوردار است که باعث رشد شمش های سیلیکونی پلی کریستالی با جهت گیری بهتر می شود و فرآیند رشد آسان است. خودکار، که می تواند موقعیت داخلی کریستال کاهش خطا را ایجاد کند. در حال حاضر، شرکت های پیشرو در صنعت مواد انرژی خورشیدی به طور کلی از روش ذوب مستقیم برای ساخت شمش های سیلیکون پلی کریستالی استفاده می کنند و محتوای کربن و اکسیژن نسبتاً کم است که کمتر از 10ppma و 16ppma کنترل می شود. در آینده، تولید شمش‌های سیلیکونی پلی کریستالی همچنان تحت سلطه روش ذوب مستقیم خواهد بود و میزان تلفات در عرض پنج سال حدود 5 درصد باقی خواهد ماند.

تولید میله های سیلیکونی تک کریستالی عمدتاً بر اساس روش Czochralski است که با روش ذوب منطقه تعلیق عمودی تکمیل می شود و محصولات تولید شده توسط این دو کاربرد متفاوتی دارند. روش Czochralski از مقاومت گرافیت برای گرم کردن سیلیکون چند کریستالی در یک بوته کوارتز با خلوص بالا در یک سیستم حرارتی لوله مستقیم استفاده می کند تا آن را ذوب کند، سپس کریستال دانه را برای همجوشی در سطح مذاب قرار داده و کریستال دانه را در حین معکوس کردن بچرخاند. بوته کریستال بذر به آرامی به سمت بالا بالا می رود و سیلیکون تک کریستالی از طریق فرآیندهای بذرکاری، تقویت، چرخش شانه ای، رشد با قطر برابر و تکمیل به دست می آید. روش ذوب منطقه شناور عمودی به تثبیت مواد پلی کریستالی ستونی با خلوص بالا در محفظه کوره، حرکت سیم پیچ فلزی به آرامی در جهت طول پلی کریستالی و عبور از پلی کریستالی ستونی و عبور جریان فرکانس رادیویی با توان بالا در فلز اشاره دارد. سیم پیچ برای ایجاد بخشی از داخل سیم پیچ ستون پلی کریستالی ذوب می شود و پس از جابجایی سیم پیچ، مذاب مجدداً کریستال می شود و یک کریستال واحد را تشکیل می دهد. با توجه به فرآیندهای مختلف تولید، تفاوت هایی در تجهیزات تولید، هزینه های تولید و کیفیت محصول وجود دارد. در حال حاضر محصولات به دست آمده به روش ذوب زون دارای خلوص بالا بوده و می توان از آنها برای ساخت دستگاه های نیمه هادی استفاده کرد، در حالی که روش Czochralski می تواند شرایط تولید سیلیکون تک کریستال برای سلول های فتوولتائیک را برآورده کند و هزینه کمتری دارد، بنابراین روش اصلی در سال 2021، سهم بازار روش کشش مستقیم حدود 85 درصد است و انتظار می رود در چند سال آینده کمی افزایش یابد. پیش بینی می شود سهم بازار در سال 2025 و 2030 به ترتیب 87 و 90 درصد باشد. از نظر سیلیکون تک کریستال ذوب منطقه، غلظت صنعت سیلیکون تک کریستال ذوب منطقه در جهان نسبتاً بالا است. اکتساب)، TOPSIL (دانمارک). در آینده، مقیاس خروجی سیلیکون تک کریستال مذاب به طور قابل توجهی افزایش نخواهد یافت. دلیل آن این است که فناوری های مرتبط چین در مقایسه با ژاپن و آلمان نسبتاً عقب مانده است، به ویژه ظرفیت تجهیزات گرمایش با فرکانس بالا و شرایط فرآیند کریستالیزاسیون. فن آوری تک کریستال سیلیکونی ذوب شده در سطح قطر بزرگ، شرکت های چینی را ملزم می کند که به کاوش خود ادامه دهند.

روش Czochralski را می توان به فناوری کشش کریستال پیوسته (CCZ) و تکنولوژی کشیدن کریستال مکرر (RCZ) تقسیم کرد. در حال حاضر روش اصلی در صنعت RCZ است که در مرحله گذار از RCZ به CCZ است. مراحل کشیدن و تغذیه تک کریستال RZC مستقل از یکدیگر هستند. قبل از هر کشیدن، شمش تک کریستال باید خنک شود و در محفظه دروازه برداشته شود، در حالی که CCZ می تواند در حین کشیدن تغذیه و ذوب شدن را درک کند. RCZ نسبتا بالغ است و جای کمی برای پیشرفت تکنولوژیک در آینده وجود دارد. در حالی که CCZ دارای مزایای کاهش هزینه و بهبود کارایی است و در مرحله توسعه سریع قرار دارد. از نظر هزینه، در مقایسه با RCZ، که حدود 8 ساعت طول می کشد تا یک میله منفرد کشیده شود، CCZ می تواند با حذف این مرحله، راندمان تولید را تا حد زیادی بهبود بخشد، هزینه بوته و مصرف انرژی را کاهش دهد. کل خروجی تک کوره بیش از 20 درصد بیشتر از RCZ است. هزینه تولید بیش از 10٪ کمتر از RCZ است. از نظر کارایی، CCZ می تواند کشیدن 8-10 میله سیلیکونی تک کریستال را در چرخه عمر بوته (250 ساعت) کامل کند، در حالی که RCZ فقط می تواند حدود 4 را تکمیل کند و راندمان تولید را می توان 100-150٪ افزایش داد. . از نظر کیفیت، CCZ دارای مقاومت یکنواخت تر، میزان اکسیژن کمتر و تجمع آهسته ناخالصی های فلزی است، بنابراین برای تهیه ویفرهای سیلیکونی تک کریستال نوع n که در دوره توسعه سریع نیز هستند، مناسب تر است. در حال حاضر، برخی از شرکت های چینی اعلام کرده اند که دارای فناوری CCZ هستند و مسیر ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی نوع سیلیسیم CCZ-n اساساً مشخص است و حتی شروع به استفاده از مواد سیلیکونی 100 درصد دانه ای کرده است. . در آینده، CCZ اساسا جایگزین RCZ خواهد شد، اما روند خاصی را طی خواهد کرد.

فرآیند تولید ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی به چهار مرحله کشیدن، برش، برش، تمیز کردن و مرتب سازی تقسیم می شود. ظهور روش برش سیم الماسی میزان تلفات برش را بسیار کاهش داده است. فرآیند کشیدن کریستال در بالا توضیح داده شده است. فرآیند برش شامل عملیات برش، مربع کردن و پخ کردن است. برش دادن استفاده از دستگاه برش برای برش سیلیکون ستونی به ویفرهای سیلیکونی است. تمیز کردن و مرتب سازی آخرین مراحل در تولید ویفر سیلیکونی است. روش برش سیم الماس دارای مزایای آشکاری نسبت به روش سنتی برش سیم ملات است که عمدتاً در مصرف زمان کوتاه و تلفات کم منعکس می شود. سرعت سیم الماس پنج برابر سرعت برش سنتی است. به عنوان مثال، برای برش تک ویفر، برش سیم ملات سنتی حدود 10 ساعت و برش سیم الماس تنها حدود 2 ساعت طول می کشد. تلفات برش سیم الماسی نیز نسبتاً کم است و لایه آسیب ناشی از برش سیم الماسی کوچکتر از برش سیم ملات است که برای برش ویفرهای سیلیکونی نازکتر مفید است. در سال‌های اخیر، شرکت‌ها به منظور کاهش تلفات برش و هزینه‌های تولید، به روش‌های برش سیم الماسی روی آورده‌اند و قطر میلگردهای سیم الماسی کمتر و کمتر می‌شود. در سال 2021، قطر شینه سیم الماسی 43-56 میکرومتر خواهد بود و قطر شینه سیم الماسی که برای ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی استفاده می شود، به شدت کاهش می یابد و همچنان کاهش می یابد. تخمین زده می‌شود که در سال‌های 2025 و 2030، قطر شینه‌های سیم الماسی مورد استفاده برای برش ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی به ترتیب 36 میکرومتر و 33 میکرومتر و قطر شینه‌های سیم الماسی که برای برش ویفرهای سیلیکونی چندبلوری استفاده می‌شوند، 5 میکرومتر خواهد بود. و به ترتیب 51 میکرومتر. این به این دلیل است که در ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی عیوب و ناخالصی های زیادی وجود دارد و سیم های نازک مستعد شکستگی هستند. بنابراین، قطر شینه سیم الماسی مورد استفاده برای برش ویفر سیلیکونی پلی کریستالی از ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال بزرگتر است و با کاهش تدریجی سهم بازار ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی، برای سیلیکون پلی کریستالی استفاده می شود. کاهش قطر الماس شینه های سیمی برش خورده کند شده است.

در حال حاضر ویفرهای سیلیکونی عمدتا به دو نوع ویفر سیلیکونی پلی کریستال و ویفر سیلیکونی مونو کریستال تقسیم می شوند. ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی دارای مزایای عمر طولانی و راندمان تبدیل فوتوالکتریک بالا هستند. ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال از دانه های کریستالی با جهت صفحه کریستالی مختلف تشکیل شده اند، در حالی که ویفرهای سیلیکونی تک کریستال از سیلیکون پلی کریستال به عنوان مواد اولیه ساخته شده اند و جهت صفحه کریستالی یکسانی دارند. از نظر ظاهری، ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال و ویفرهای سیلیکونی تک کریستال آبی-مشکی و مشکی-قهوه ای هستند. از آنجایی که این دو به ترتیب از شمش های سیلیکونی چندبلوری و میله های سیلیکونی تک کریستالی بریده شده اند، شکل ها مربع و شبه مربع هستند. طول عمر ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال و ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال حدود 20 سال است. اگر روش بسته بندی و محیط استفاده مناسب باشد، عمر سرویس می تواند به بیش از 25 سال برسد. به طور کلی، طول عمر ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال کمی بیشتر از ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال است. علاوه بر این، ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی نیز در بازده تبدیل فوتوالکتریک کمی بهتر هستند و چگالی جابجایی و ناخالصی‌های فلزی آن‌ها بسیار کوچکتر از ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی است. اثر ترکیبی عوامل مختلف باعث می شود که طول عمر حامل اقلیت تک بلورها ده ها برابر بیشتر از ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی باشد. در نتیجه نشان دادن مزیت راندمان تبدیل. در سال 2021، بالاترین راندمان تبدیل ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی حدود 21٪ و ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال تا 24.2٪ خواهد رسید.

ویفرهای سیلیکونی مونوکریستالی علاوه بر عمر طولانی و راندمان تبدیل بالا، دارای مزیت نازک شدن نیز هستند که منجر به کاهش مصرف سیلیکون و هزینه ویفر سیلیکونی می شود، اما به افزایش نرخ تکه تکه شدن توجه کنید. نازک شدن ویفرهای سیلیکونی به کاهش هزینه های ساخت کمک می کند و فرآیند برش فعلی می تواند به طور کامل نیازهای نازک شدن را برآورده کند، اما ضخامت ویفرهای سیلیکونی باید نیازهای تولید سلول و اجزای پایین دست را نیز برآورده کند. به طور کلی ضخامت ویفرهای سیلیکونی در سالهای اخیر رو به کاهش بوده است و ضخامت ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال به طور قابل توجهی بزرگتر از ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال است. ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی بیشتر به ویفرهای سیلیکونی نوع n و ویفرهای سیلیکونی نوع p تقسیم می شوند، در حالی که ویفرهای سیلیکونی نوع n عمدتاً شامل استفاده از باتری TOPCon و استفاده از باتری HJT هستند. در سال 2021، متوسط ​​ضخامت ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی 178 میکرومتر است و کمبود تقاضا در آینده آنها را به نازک شدن ادامه خواهد داد. بنابراین، پیش بینی می شود که ضخامت از سال 2022 تا 2024 اندکی کاهش یابد و ضخامت پس از سال 2025 در حدود 170μm باقی بماند. متوسط ​​ضخامت ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی نوع p حدود 170 میکرومتر است و انتظار می‌رود که در سال‌های 2025 و 2030 به 155 میکرومتر و 140 میکرومتر کاهش یابد. 150μm، و ضخامت متوسط ​​ویفرهای سیلیکونی نوع n مورد استفاده برای سلول های TOPCon 165μm است. 135 میکرومتر

علاوه بر این، تولید ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی نسبت به ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی سیلیکون بیشتری مصرف می کند، اما مراحل تولید نسبتاً ساده است، که مزایای هزینه ای را برای ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال به همراه دارد. سیلیکون پلی کریستال به عنوان ماده اولیه متداول ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال و ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال مصرف متفاوتی در تولید این دو دارد که به دلیل تفاوت در خلوص و مراحل تولید این دو می باشد. در سال 2021، مصرف سیلیکون شمش پلی کریستالی 1.10 کیلوگرم بر کیلوگرم است. انتظار می رود که سرمایه گذاری محدود در تحقیق و توسعه منجر به تغییرات کوچکی در آینده شود. مصرف سیلیکون میله کشش 1.066 کیلوگرم بر کیلوگرم است و فضای خاصی برای بهینه سازی وجود دارد. پیش بینی می شود در سال های 2025 و 2030 به ترتیب 1.05 کیلوگرم بر کیلوگرم و 1.043 کیلوگرم بر کیلوگرم باشد. در فرآیند کشش تک کریستال، کاهش مصرف سیلیکون میله کشش را می توان با کاهش از دست دادن تمیز کردن و خرد کردن، کنترل دقیق محیط تولید، کاهش نسبت پرایمرها، بهبود کنترل دقیق و بهینه سازی طبقه بندی به دست آورد. و فناوری پردازش مواد سیلیکونی تخریب شده اگرچه مصرف سیلیکون ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال بالا است، اما هزینه تولید ویفرهای سیلیکونی پلی کریستال نسبتاً بالا است زیرا شمش های سیلیکونی پلی کریستالی با ریخته گری شمش ذوب داغ تولید می شوند، در حالی که شمش های سیلیکونی تک کریستالی معمولاً با رشد آهسته در کوره های تک کریستال Czochralski تولید می شوند. که مصرف برق نسبتا بالایی دارد. کم. در سال 2021، متوسط ​​هزینه تولید ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی حدود 0.673 یوان بر وات و ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی 0.66 یوان بر وات خواهد بود.

با کاهش ضخامت ویفر سیلیکونی و کاهش قطر شینه سیم الماسی، خروجی میله های سیلیکونی/شمش های با قطر برابر در هر کیلوگرم افزایش می یابد و تعداد میله های سیلیکونی تک کریستالی با وزن مشابه بیشتر از آن خواهد بود. از شمش های سیلیکونی پلی کریستالی از نظر قدرت، توان مصرفی هر ویفر سیلیکونی با توجه به نوع و اندازه متفاوت است. در سال 2021، خروجی میله‌های مربع تک کریستالی با اندازه 166 میلی‌متر نوع p حدود 64 قطعه در هر کیلوگرم و خروجی شمش‌های مربع پلی کریستال حدود 59 قطعه است. در میان ویفرهای سیلیکونی تک کریستال نوع p، خروجی میله های مربع تک کریستالی با سایز 158.75 میلی متر حدود 70 قطعه در هر کیلوگرم است، خروجی میله های مربع تک کریستال نوع p 182 میلی متر حدود 53 قطعه در هر کیلوگرم است و خروجی p میله های تک کریستال نوع 210 میلی متر در هر کیلوگرم حدود 53 قطعه است. خروجی میله مربع حدود 40 قطعه است. از سال 2022 تا 2030، نازک شدن مداوم ویفرهای سیلیکونی بدون شک منجر به افزایش تعداد میله‌ها/شمش‌های سیلیکونی با همان حجم خواهد شد. قطر کمتر شینه سیم الماس و اندازه ذرات متوسط ​​نیز به کاهش تلفات برش کمک می کند و در نتیجه تعداد ویفرهای تولید شده را افزایش می دهد. مقدار تخمین زده می‌شود که در سال‌های 2025 و 2030 خروجی میله‌های مربع تک کریستالی با سایز 166 میلی‌متر نوع p حدود 71 و 78 قطعه در هر کیلوگرم و خروجی شمش‌های مربع پلی کریستال حدود 62 و 62 قطعه است که به دلیل بازار کم است. سهم ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی ایجاد پیشرفت تکنولوژیکی قابل توجه دشوار است. در قدرت انواع و اندازه های مختلف ویفر سیلیکونی تفاوت هایی وجود دارد. بر اساس داده های اعلامی برای میانگین توان ویفرهای سیلیکونی 158.75 میلی متری حدود 5.8 وات بر قطعه، متوسط ​​توان ویفرهای سیلیکونی سایز 166 میلی متر حدود 6.25 وات بر قطعه و متوسط ​​توان ویفرهای سیلیکونی 182 میلی متری حدود 6.25 وات بر قطعه است. . متوسط ​​توان ویفر سیلیکونی سایز حدود 7.49 وات بر قطعه و متوسط ​​توان ویفر سیلیکونی سایز 210 میلی متر حدود 10 وات بر قطعه است.

در سال‌های اخیر، ویفرهای سیلیکونی به تدریج در جهت اندازه بزرگ توسعه یافته‌اند و اندازه بزرگ برای افزایش قدرت یک تراشه منفرد مساعد است و در نتیجه هزینه‌های غیرسیلیکونی سلول‌ها را رقیق می‌کند. با این حال، تنظیم اندازه ویفرهای سیلیکونی نیز باید مسائل مربوط به تطبیق و استانداردسازی بالادست و پایین دست، به ویژه مسائل مربوط به بار و جریان بالا را در نظر بگیرد. در حال حاضر، دو کمپ در رابطه با جهت توسعه آینده اندازه ویفر سیلیکونی، یعنی اندازه 182 میلی متر و اندازه 210 میلی متر در بازار وجود دارد. پیشنهاد 182 میلی متری عمدتاً از منظر یکپارچه سازی صنعت عمودی است که بر اساس در نظر گرفتن نصب و حمل و نقل سلول های فتوولتائیک، قدرت و کارایی ماژول ها و هم افزایی بین بالادست و پایین دست است. در حالی که 210 میلی متر عمدتا از منظر هزینه تولید و هزینه سیستم است. خروجی ویفرهای سیلیکونی 210 میلی متری در فرآیند کشش میله تک کوره بیش از 15 درصد افزایش یافت، هزینه تولید باتری پایین دست حدود 0.02 یوان بر وات کاهش یافت و هزینه کل ساخت نیروگاه حدود 0.1 یوان کاهش یافت. دبلیو در چند سال آینده، انتظار می رود که ویفرهای سیلیکونی با اندازه زیر 166 میلی متر به تدریج حذف شوند. مشکلات تطبیق بالادست و پایین دست ویفرهای سیلیکونی 210 میلی متری به تدریج به طور موثر حل می شود و هزینه به عامل مهم تری بر سرمایه گذاری و تولید شرکت ها تبدیل می شود. بنابراین، سهم بازار ویفرهای سیلیکونی 210 میلی متری افزایش خواهد یافت. افزایش مداوم؛ ویفر سیلیکونی 182 میلی متری به دلیل مزایایی که در تولید یکپارچه عمودی دارد، به اندازه اصلی در بازار تبدیل خواهد شد، اما با پیشرفت پیشرفت فناوری کاربرد ویفر سیلیکونی 210 میلی متری، 182 میلی متر جای خود را به آن می دهد. علاوه بر این، استفاده گسترده از ویفرهای سیلیکونی با اندازه بزرگتر در چند سال آینده در بازار دشوار است، زیرا هزینه نیروی کار و خطر نصب ویفرهای سیلیکونی سایز بزرگ به شدت افزایش می یابد، که جبران آن با صرفه جویی در هزینه های تولید و هزینه های سیستم. . در سال 2021، اندازه‌های ویفر سیلیکونی موجود در بازار شامل 156.75 میلی‌متر، 157 میلی‌متر، 158.75 میلی‌متر، 166 میلی‌متر، 182 میلی‌متر، 210 میلی‌متر و غیره است که در این میان، اندازه‌های 158.75 میلی‌متر و 166 میلی‌متر 50 درصد از کل 51 میلی‌متر و سایز 15 میلی‌متر را به خود اختصاص داده است. به 5% کاهش یافت که به تدریج در آینده جایگزین خواهد شد. 166 میلی متر بزرگترین راه حل اندازه است که می توان برای خط تولید باتری موجود ارتقا داد، که بزرگترین اندازه در دو سال گذشته خواهد بود. از نظر اندازه انتقال، انتظار می رود که سهم بازار در سال 2030 کمتر از 2٪ باشد. اندازه ترکیبی 182 میلی متر و 210 میلی متر در سال 2021 45 درصد خواهد بود و سهم بازار در آینده به سرعت افزایش خواهد یافت. پیش بینی می شود که کل سهم بازار در سال 2030 از 98 درصد فراتر رود.

در سال های اخیر، سهم بازار سیلیکون تک کریستالی همچنان در حال افزایش بوده و جایگاه اصلی را در بازار به خود اختصاص داده است. از سال 2012 تا 2021، نسبت سیلیکون تک کریستالی از کمتر از 20 درصد به 93.3 درصد افزایش یافته است. در سال 2018، ویفرهای سیلیکونی موجود در بازار عمدتاً ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی هستند که بیش از 50٪ را تشکیل می دهند. دلیل اصلی این است که مزایای فنی ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی نمی تواند معایب هزینه را پوشش دهد. از سال 2019، از آنجایی که راندمان تبدیل فوتوالکتریک ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال به طور قابل توجهی از ویفرهای سیلیکونی پلی کریستالی فراتر رفته است و هزینه تولید ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی با پیشرفت تکنولوژی کاهش یافته است، سهم بازار ویفرهای سیلیکونی تک کریستالی همچنان در حال افزایش است. جریان اصلی در بازار محصول پیش بینی می شود که نسبت ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال در سال 2025 به حدود 96 درصد برسد و سهم بازار ویفرهای سیلیکونی مونو کریستال در سال 2030 به 97.7 درصد برسد. (منبع گزارش: Future Think Tank)

1.3. باتری ها: باتری های PERC بر بازار تسلط دارند و توسعه باتری های نوع n کیفیت محصول را بالا می برد.

حلقه میانی زنجیره صنعت فتوولتائیک شامل سلول های فتوولتائیک و ماژول های سلول فتوولتائیک است. پردازش ویفرهای سیلیکونی به سلول مهمترین مرحله در تحقق تبدیل فوتوالکتریک است. پردازش یک سلول معمولی از ویفر سیلیکونی حدود هفت مرحله طول می کشد. ابتدا، ویفر سیلیکونی را در اسید هیدروفلوئوریک قرار دهید تا ساختار جیر مانند هرم روی سطح آن ایجاد شود، در نتیجه بازتاب نور خورشید را کاهش داده و جذب نور را افزایش دهید. دوم این است که فسفر در سطح یک طرف ویفر سیلیکونی پخش می شود تا یک اتصال PN را تشکیل دهد و کیفیت آن مستقیماً بر کارایی سلول تأثیر می گذارد. سوم حذف اتصال PN است که در کنار ویفر سیلیکونی در مرحله انتشار ایجاد شده است تا از اتصال کوتاه سلول جلوگیری شود. لایه ای از فیلم نیترید سیلیکون در سمتی که محل اتصال PN تشکیل شده است پوشانده شده است تا بازتاب نور را کاهش دهد و در عین حال کارایی را افزایش دهد. پنجمین مورد چاپ الکترودهای فلزی در جلو و پشت ویفر سیلیکونی برای جمع آوری حامل های اقلیت تولید شده توسط فتوولتائیک است. مدار چاپ شده در مرحله چاپ، زینتر شده و شکل می گیرد و با ویفر سیلیکونی، یعنی سلول، یکپارچه می شود. در نهایت سلول های با کارایی متفاوت طبقه بندی می شوند.

سلول های سیلیکونی کریستالی معمولاً با ویفرهای سیلیکونی به عنوان بستر ساخته می شوند و با توجه به نوع ویفرهای سیلیکونی می توان آنها را به سلول های نوع p و سلول های نوع n تقسیم کرد. در این میان سلول‌های نوع n بازده تبدیل بالاتری دارند و در سال‌های اخیر به تدریج جایگزین سلول‌های نوع p شده‌اند. ویفرهای سیلیکونی نوع P با دوپینگ سیلیکون با بور و ویفرهای سیلیکونی نوع n از فسفر ساخته می شوند. بنابراین، غلظت عنصر بور در ویفر سیلیکونی نوع n کمتر است، در نتیجه از پیوند کمپلکس‌های بور-اکسیژن جلوگیری می‌کند، طول عمر حامل اقلیت ماده سیلیکونی را بهبود می‌بخشد و در عین حال، تضعیف ناشی از عکس وجود ندارد. در باتری علاوه بر این، حامل های اقلیت نوع n حفره ها، حامل های اقلیت نوع p الکترون ها هستند و سطح مقطع به دام انداختن بیشتر اتم های ناخالصی برای حفره ها کوچکتر از الکترون ها است. بنابراین، طول عمر حامل اقلیت سلول نوع n بالاتر و نرخ تبدیل فوتوالکتریک بالاتر است. با توجه به داده های آزمایشگاهی، حد بالایی راندمان تبدیل سلول های نوع p 24.5٪ است و راندمان تبدیل سلول های نوع n تا 28.7٪ است، بنابراین سلول های نوع n نشان دهنده جهت توسعه فناوری آینده است. در سال 2021، سلول‌های نوع n (عمدتا شامل سلول‌های هتروجانکشن و سلول‌های TOPCon) هزینه‌های نسبتا بالایی دارند و مقیاس تولید انبوه هنوز کوچک است. سهم بازار فعلی حدود 3 درصد است که اساساً همان سهم سال 2020 است.

در سال 2021، راندمان تبدیل سلول های نوع n به طور قابل توجهی بهبود می یابد و انتظار می رود که در پنج سال آینده فضای بیشتری برای پیشرفت فناوری وجود داشته باشد. در سال 2021، تولید سلول‌های تک کریستالی نوع p در مقیاس بزرگ از فناوری PERC استفاده می‌کند و متوسط ​​راندمان تبدیل به 23.1 درصد می‌رسد، افزایش 0.3 درصدی نسبت به سال 2020. راندمان تبدیل سلول های سیلیکونی سیاه پلی کریستالی با استفاده از فناوری PERC به 21.0 درصد در مقایسه با سال 2020 خواهد رسید. افزایش سالانه 0.2 درصدی. بهبود راندمان سلول سیلیکونی سیاه پلی کریستالی معمولی قوی نیست، راندمان تبدیل در سال 2021 حدود 19.5٪ خواهد بود، تنها 0.1 درصد بالاتر، و فضای بهبود بهره وری در آینده محدود است. متوسط ​​راندمان تبدیل سلول های PERC مونو کریستالی شمش 22.4 درصد است که 0.7 درصد کمتر از سلول های PERC تک کریستالی است. متوسط ​​راندمان تبدیل سلول‌های TOPCon نوع n به 24% و متوسط ​​راندمان تبدیل سلول‌های هتروجانکشن به 24.2% می‌رسد که هر دو نسبت به سال 2020 بسیار بهبود یافته‌اند و متوسط ​​راندمان تبدیل سلول‌های IBC به 24.2% می‌رسد. با توسعه فناوری در آینده، فناوری های باتری مانند TBC و HBC نیز ممکن است به پیشرفت خود ادامه دهند. در آینده با کاهش هزینه های تولید و بهبود بازده، باتری های نوع n یکی از مسیرهای اصلی توسعه فناوری باتری خواهند بود.

از منظر مسیر فناوری باتری، به‌روزرسانی تکراری فناوری باتری عمدتاً از طریق BSF، PERC، TOPCon بر اساس بهبود PERC، و HJT، فناوری جدیدی که PERC را زیر و رو می‌کند، انجام شده است. TOPCon را می توان بیشتر با IBC ترکیب کرد تا TBC را تشکیل دهد و HJT را نیز می توان با IBC ترکیب کرد تا به HBC تبدیل شود. سلول های تک کریستالی نوع P عمدتا از فناوری PERC استفاده می کنند، سلول های پلی کریستالی نوع p شامل سلول های سیلیکونی سیاه پلی کریستالی و سلول های مونو کریستالی شمش هستند، مورد دوم به افزودن کریستال های دانه تک کریستالی بر اساس فرآیند شمش پلی کریستالی مرسوم، انجماد جهت دار اشاره دارد. شمش سیلیکون مربع شکل می گیرد و ویفر سیلیکونی مخلوط با تک کریستال و پلی کریستال از طریق یک سری فرآیندهای پردازش ساخته می شود. از آنجایی که اساسا از مسیر آماده سازی پلی کریستالی استفاده می کند، در دسته سلول های پلی کریستالی نوع p قرار می گیرد. سلول‌های نوع n عمدتاً شامل سلول‌های تک کریستالی TOPCon، سلول‌های مونوکریستالی HJT و سلول‌های تک بلوری IBC هستند. در سال 2021، خطوط جدید تولید انبوه همچنان تحت سلطه خطوط تولید سلول PERC خواهند بود و سهم بازار سلول های PERC به 91.2 درصد افزایش خواهد یافت. از آنجایی که تقاضای محصول برای پروژه های فضای باز و خانگی بر روی محصولات با راندمان بالا متمرکز شده است، سهم بازار باتری های BSF از 8.8٪ به 5٪ در سال 2021 کاهش می یابد.

1.4. ماژول ها: هزینه سلول ها قسمت اصلی را تشکیل می دهد و قدرت ماژول ها به سلول ها بستگی دارد

مراحل تولید ماژول های فتوولتائیک عمدتاً شامل اتصال سلولی و لمینیت است و سلول ها بخش عمده ای از هزینه کل ماژول را تشکیل می دهند. از آنجایی که جریان و ولتاژ یک سلول بسیار کم است، سلول ها باید از طریق باس بار به هم متصل شوند. در اینجا برای افزایش ولتاژ به صورت سری وصل می شوند و سپس به صورت موازی وصل می شوند تا جریان بالایی به دست آید و سپس شیشه فتوولتائیک، EVA یا POE، ورق باتری، EVA یا POE، ورق پشتی آب بندی شده و به ترتیب خاصی تحت فشار حرارتی قرار می گیرد. و در نهایت توسط قاب آلومینیومی و لبه آب بندی سیلیکونی محافظت می شود. از منظر ترکیب هزینه تولید جزء، هزینه مواد 75٪ را تشکیل می دهد که موقعیت اصلی را اشغال می کند و به دنبال آن هزینه ساخت، هزینه عملکرد و هزینه کار قرار دارد. هزینه مواد به هزینه سلول ها منجر می شود. طبق اعلام بسیاری از شرکت ها، سلول ها حدود 2/3 از کل هزینه ماژول های فتوولتائیک را تشکیل می دهند.

ماژول های فتوولتائیک معمولاً بر اساس نوع سلول، اندازه و کمیت تقسیم می شوند. در قدرت ماژول های مختلف تفاوت هایی وجود دارد، اما همه آنها در مرحله افزایش هستند. قدرت یک شاخص کلیدی ماژول های فتوولتائیک است که نشان دهنده توانایی ماژول برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق است. از آمار قدرت انواع ماژول های فتوولتائیک می توان دریافت که وقتی اندازه و تعداد سلول های ماژول یکسان باشد، توان ماژول تک کریستال نوع n > تک کریستال نوع p > پلی کریستال است. هرچه اندازه و مقدار بزرگتر باشد، قدرت ماژول بیشتر است. برای ماژول های تک کریستال TOPCon و ماژول های هتروجانکشن با مشخصات یکسان، قدرت دومی بیشتر از اولی است. طبق پیش بینی CPIA، توان ماژول در چند سال آینده 5 تا 10 وات در سال افزایش می یابد. علاوه بر این، بسته بندی ماژول اتلاف توان خاصی را به همراه خواهد داشت که عمدتاً شامل تلفات نوری و تلفات الکتریکی می شود. اولی ناشی از عبور و مرور و عدم تطابق نوری مواد بسته بندی مانند شیشه فتوولتائیک و EVA است و دومی عمدتاً به استفاده از سلول های خورشیدی به صورت سری اشاره دارد. اتلاف مدار ناشی از مقاومت روبان جوشکاری و خود باس میله و تلفات عدم تطابق جریان ناشی از اتصال موازی سلولها، مجموع تلفات توان این دو را حدود 8 درصد به خود اختصاص می دهد.

1.5. ظرفیت نصب شده فتوولتائیک: سیاست های کشورهای مختلف به وضوح هدایت می شود و فضای زیادی برای ظرفیت نصب شده جدید در آینده وجود دارد.

جهان اساساً به اجماع در مورد انتشار صفر خالص تحت هدف حفاظت از محیط زیست رسیده است و اقتصاد پروژه های فتوولتائیک روی هم رفته به تدریج ظهور کرده است. کشورها به طور فعال در حال بررسی توسعه تولید برق از انرژی های تجدیدپذیر هستند. در سال‌های اخیر، کشورهای سراسر جهان تعهداتی برای کاهش انتشار کربن داده‌اند. اکثر انتشار دهنده های اصلی گازهای گلخانه ای اهداف مربوط به انرژی های تجدیدپذیر را فرموله کرده اند و ظرفیت نصب شده انرژی های تجدیدپذیر بسیار زیاد است. بر اساس هدف کنترل دمای 1.5 درجه سانتیگراد، IRENA پیش بینی می کند که ظرفیت جهانی انرژی تجدیدپذیر نصب شده در سال 2030 به 10.8TW خواهد رسید. ایالات متحده و سایر کشورها در حال حاضر کمتر از ارزان ترین انرژی فسیلی هستند و در آینده کاهش بیشتری خواهند داشت. ارتقای فعال سیاست ها در کشورهای مختلف و اقتصاد تولید برق فتوولتائیک منجر به افزایش مداوم ظرفیت نصب شده تجمعی فتوولتائیک در جهان و چین در سال های اخیر شده است. از سال 2012 تا 2021، ظرفیت نصب تجمعی فتوولتائیک ها در جهان از 104.3 گیگاوات به 849.5 گیگاوات افزایش می یابد و ظرفیت نصب شده تجمعی فتوولتائیک در چین از 6.7 گیگاوات به 307 گیگاوات افزایش می یابد که بیش از 44 برابر افزایش می یابد. علاوه بر این، ظرفیت فتوولتائیک تازه نصب شده چین بیش از 20 درصد از کل ظرفیت نصب شده جهان را تشکیل می دهد. در سال 2021، ظرفیت فتوولتائیک تازه نصب شده چین 53 گیگاوات است که حدود 40 درصد از ظرفیت جدید نصب شده جهان را تشکیل می دهد. این عمدتا به دلیل توزیع فراوان و یکنواخت منابع انرژی سبک در چین، توسعه خوب بالادست و پایین دست، و حمایت قوی از سیاست های ملی است. در این دوره، چین نقش بزرگی در تولید برق فتوولتائیک ایفا کرده است و ظرفیت نصب شده تجمعی کمتر از 6.5 درصد بوده است. به 36.14 درصد جهش کرد.

بر اساس تجزیه و تحلیل فوق، CPIA پیش بینی تاسیسات فتوولتائیک جدید از سال 2022 تا 2030 را در سراسر جهان افزایش داده است. تخمین زده می شود که در هر دو شرایط خوش بینانه و محافظه کارانه، ظرفیت جدید نصب شده جهانی در سال 2030 به ترتیب 366 و 315 گیگاوات و ظرفیت جدید نصب شده چین 128. , 105GW خواهد بود. در زیر ما تقاضا برای پلی سیلیکون را بر اساس مقیاس ظرفیت جدید نصب شده در هر سال پیش بینی خواهیم کرد.

1.6. پیش بینی تقاضای پلی سیلیکون برای کاربردهای فتوولتائیک

از سال 2022 تا 2030، بر اساس پیش‌بینی CPIA برای نصب‌های جدید PV جهانی تحت سناریوهای خوش‌بینانه و محافظه‌کارانه، می‌توان تقاضا برای پلی سیلیکون برای کاربردهای PV را پیش‌بینی کرد. سلول‌ها یک گام کلیدی برای تحقق تبدیل فوتوالکتریک هستند و ویفرهای سیلیکونی مواد اولیه اولیه سلول‌ها و مستقیم پایین دست پلی سیلیکون هستند، بنابراین بخش مهمی از پیش‌بینی تقاضای پلی سیلیکون است. تعداد وزنی قطعات در هر کیلوگرم میله و شمش سیلیکون را می توان از تعداد قطعات در کیلوگرم و سهم بازار میله و شمش سیلیکون محاسبه کرد. سپس با توجه به توان و سهم بازار ویفرهای سیلیکونی در سایزهای مختلف می توان توان وزنی ویفرهای سیلیکونی را بدست آورد و سپس با توجه به ظرفیت فتوولتائیک تازه نصب شده تعداد ویفرهای سیلیکونی مورد نیاز را تخمین زد. در مرحله بعد، وزن میله ها و شمش های سیلیکونی مورد نیاز را می توان با توجه به رابطه کمی بین تعداد ویفرهای سیلیکونی و تعداد وزنی میله های سیلیکونی و شمش های سیلیکونی در هر کیلوگرم به دست آورد. علاوه بر ترکیب با مصرف وزنی سیلیکون میله های سیلیکونی / شمش سیلیکون، تقاضا برای پلی سیلیکون برای ظرفیت فتوولتائیک تازه نصب شده می تواند در نهایت به دست آید. با توجه به نتایج پیش‌بینی‌شده، تقاضای جهانی برای پلی سیلیکون برای تاسیسات فتوولتائیک جدید در پنج سال گذشته همچنان افزایش می‌یابد و در سال 2027 به اوج خود می‌رسد و سپس در سه سال آینده اندکی کاهش می‌یابد. تخمین زده می شود که در شرایط خوش بینانه و محافظه کارانه در سال 2025، تقاضای جهانی پلی سیلیکون برای تاسیسات فتوولتائیک به ترتیب 1108900 تن و 907800 تن و تقاضای جهانی پلی سیلیکون برای کاربردهای فتوولتائیک در سال 2030 بین 1100 تا 42 تن خواهد بود. . ، 896900 تن. به گفته چیننسبت ظرفیت نصب شده فتوولتائیک جهانی،تقاضای چین برای پلی سیلیکون برای استفاده از فتوولتائیک در سال 2025پیش بینی می شود در شرایط خوش بینانه و محافظه کارانه به ترتیب 369600 تن و 302600 تن و در خارج از کشور به ترتیب 739300 تن و 605200 تن باشد.

2تقاضای نهایی نیمه هادی ها: مقیاس بسیار کمتر از تقاضا در زمینه فتوولتائیک است و رشد آینده را می توان انتظار داشت.

علاوه بر ساخت سلول های فتوولتائیک، پلی سیلیکون همچنین می تواند به عنوان ماده اولیه برای ساخت تراشه ها استفاده شود و در زمینه نیمه هادی ها استفاده می شود که می تواند به تولید خودرو، الکترونیک صنعتی، ارتباطات الکترونیکی، لوازم خانگی و سایر زمینه ها تقسیم شود. فرآیند از پلی سیلیکون به تراشه عمدتاً به سه مرحله تقسیم می شود. ابتدا پلی سیلیکون به شمش های سیلیکونی تک کریستالی کشیده می شود و سپس به شکل ویفرهای سیلیکونی نازک بریده می شود. ویفرهای سیلیکونی از طریق یک سری عملیات آسیاب کردن، پخ زدن و پرداخت تولید می شوند. ، که ماده اولیه اولیه کارخانه نیمه هادی است. در نهایت، ویفر سیلیکونی برش داده می شود و با لیزر در ساختارهای مدار مختلف حکاکی می شود تا محصولات تراشه ای با ویژگی های خاص ساخته شود. ویفرهای سیلیکونی متداول عمدتاً شامل ویفرهای صیقلی، ویفرهای اپیتاکسیال و ویفرهای SOI هستند. ویفر پولیش یک ماده تولید تراشه با صافی بالا است که از پولیش ویفر سیلیکونی برای حذف لایه آسیب دیده روی سطح به دست می آید که می توان مستقیماً از آن برای ساخت تراشه ها، ویفرهای اپیتاکسیال و ویفرهای سیلیکونی SOI استفاده کرد. ویفرهای اپیتاکسیال با رشد همپای ویفرهای صیقلی به دست می‌آیند، در حالی که ویفرهای سیلیکونی SOI با پیوند یا کاشت یون روی بسترهای ویفر صیقلی ساخته می‌شوند و فرآیند آماده‌سازی نسبتاً دشوار است.

از طریق تقاضا برای پلی سیلیکون در سمت نیمه هادی ها در سال 2021، همراه با پیش بینی آژانس از نرخ رشد صنعت نیمه هادی در چند سال آینده، تقاضا برای پلی سیلیکون در زمینه نیمه هادی ها از سال 2022 تا 2025 تقریباً قابل تخمین است. در سال 2021، تولید جهانی پلی سیلیکون با گرید الکترونیکی حدود 6 درصد از کل تولید پلی سیلیکون را تشکیل می دهد و پلی سیلیکون درجه یک خورشیدی و سیلیکون دانه ای حدود 94 درصد را تشکیل می دهند. بیشتر پلی سیلیکون درجه الکترونیکی در زمینه نیمه هادی ها استفاده می شود و سایر پلی سیلیکون ها اساساً در صنعت فتوولتائیک استفاده می شوند. . بنابراین می توان حدس زد که میزان پلی سیلیکون مصرفی در صنعت نیمه هادی در سال 2021 حدود 37000 تن باشد. علاوه بر این، با توجه به نرخ رشد ترکیبی آینده صنعت نیمه هادی که توسط FortuneBusiness Insights پیش بینی شده است، تقاضا برای پلی سیلیکون برای استفاده از نیمه هادی ها با نرخ سالانه 8.6 درصد از سال 2022 تا 2025 افزایش خواهد یافت. تخمین زده می شود که در سال 2025، تقاضا برای پلی سیلیکون در زمینه نیمه هادی حدود 51500 تن خواهد بود. (منبع گزارش: اتاق فکر آینده)

3واردات و صادرات پلی سیلیکون: واردات بسیار بیشتر از صادرات است و آلمان و مالزی نسبت بیشتری را به خود اختصاص داده اند.

در سال 2021، حدود 18.63 درصد از تقاضای پلی سیلیکون چین از واردات تامین خواهد شد و مقیاس واردات بسیار بیشتر از مقیاس صادرات است. از سال 2017 تا 2021، الگوی واردات و صادرات پلی سیلیکون تحت سلطه واردات است که ممکن است به دلیل تقاضای پایین دستی قوی برای صنعت فتوولتائیک باشد که در سال های اخیر به سرعت توسعه یافته است و تقاضای پلی سیلیکون بیش از 94 درصد از تقاضای پلی سیلیکون را تشکیل می دهد. تقاضای کل؛ علاوه بر این، این شرکت هنوز بر فناوری تولید پلی سیلیکون با درجه خلوص الکترونیکی مسلط نشده است، بنابراین مقداری پلی سیلیکون مورد نیاز صنعت مدارهای مجتمع هنوز باید به واردات تکیه کند. بر اساس داده‌های واحد صنعت سیلیکون، حجم واردات در سال‌های 2019 و 2020 رو به کاهش بوده است. دلیل اساسی کاهش واردات پلی سیلیکون در سال 2019، افزایش قابل توجه ظرفیت تولید بوده است که از 388000 تن در سال 2018 به 452000 تن رسیده است. در سال 2019. در همان زمان، OCI، REC، HANWHA برخی از شرکت های خارج از کشور، مانند برخی از شرکت های خارج از کشور، به دلیل ضرر از صنعت پلی سیلیکون خارج شده اند، بنابراین وابستگی به واردات پلی سیلیکون بسیار کمتر است. اگرچه ظرفیت تولید در سال 2020 افزایش نیافته است، اما تأثیر این بیماری همه گیر منجر به تاخیر در ساخت پروژه های فتوولتائیک شده است و تعداد سفارشات پلی سیلیکون در همان دوره کاهش یافته است. در سال 2021، بازار فتوولتائیک چین به سرعت توسعه خواهد یافت و مصرف ظاهری پلی سیلیکون به 613000 تن خواهد رسید که باعث افزایش حجم واردات خواهد شد. در پنج سال گذشته، حجم خالص واردات پلی سیلیکون چین بین 90000 تا 140000 تن بوده است که از این مقدار حدود 103800 تن در سال 2021 خواهد بود. انتظار می رود که حجم خالص واردات پلی سیلیکون چین از سال 2025 تا 2022 حدود 100000 تن در سال باقی بماند.

واردات پلی سیلیکون چین عمدتاً از آلمان، مالزی، ژاپن و تایوان چین انجام می شود و کل واردات از این چهار کشور در سال 2021 90.51 درصد خواهد بود. حدود 45 درصد از واردات پلی سیلیکون چین از آلمان، 26 درصد از مالزی است. 13.5 درصد از ژاپن و 6 درصد از تایوان. آلمان مالک غول پلی سیلیکونی جهان WACKER است که بزرگترین منبع پلی سیلیکون خارج از کشور است و 12.7 درصد از کل ظرفیت تولید جهانی را در سال 2021 به خود اختصاص داده است. مالزی دارای تعداد زیادی خط تولید پلی سیلیکون از شرکت OCI کره جنوبی است که از خط تولید اصلی TOKUYAMA در مالزی، یک شرکت ژاپنی خریداری شده توسط OCI سرچشمه می گیرد. کارخانه ها و کارخانه هایی وجود دارد که OCI از کره جنوبی به مالزی منتقل کرده است. دلیل این جابجایی این است که مالزی فضای کارخانه رایگان را فراهم می کند و هزینه برق یک سوم کمتر از هزینه برق کره جنوبی است. ژاپن و تایوان، چین دارای شرکت های TOKUYAMA، GET و سایر شرکت ها هستند که سهم زیادی از تولید پلی سیلیکون را به خود اختصاص می دهند. یک مکان در سال 2021، خروجی پلی سیلیکون 492000 تن خواهد بود که ظرفیت فتوولتائیک تازه نصب شده و تقاضای تولید تراشه به ترتیب 206400 تن و 1500 تن خواهد بود و 284100 تن باقی مانده عمدتاً برای پردازش پایین دستی و صادرات به خارج از کشور استفاده خواهد شد. در پیوندهای پایین دستی پلی سیلیکون، ویفرهای سیلیکونی، سلول ها و ماژول ها عمدتاً صادر می شوند که در این میان صادرات ماژول ها به ویژه برجسته است. در سال 2021، 4.64 میلیارد ویفر سیلیکونی و 3.2 میلیارد سلول فتوولتائیک ساخته شده است.صادر می شوداز چین با مجموع صادرات به ترتیب 22.6 گیگاوات و 10.3 گیگاوات و صادرات ماژول های فتوولتائیک 98.5 گیگاوات با واردات بسیار اندک است. از نظر ترکیب ارزش صادرات، صادرات ماژول در سال 2021 به 24.61 میلیارد دلار آمریکا خواهد رسید که 86 درصد را شامل می شود و پس از آن ویفرهای سیلیکونی و باتری ها قرار دارند. در سال 2021، تولید جهانی ویفرهای سیلیکونی، سلول های فتوولتائیک و ماژول های فتوولتائیک به ترتیب به 97.3، 85.1 درصد و 82.3 درصد خواهد رسید. انتظار می رود که صنعت جهانی فتوولتائیک در سه سال آینده به تمرکز خود در چین ادامه دهد و حجم خروجی و صادرات هر پیوند قابل توجه خواهد بود. بنابراین تخمین زده می شود که از سال 2022 تا 2025 میزان پلی سیلیکون مورد استفاده برای فرآوری و تولید محصولات پایین دستی و صادراتی به خارج از کشور به تدریج افزایش یابد. با کم کردن تولید خارج از کشور از تقاضای پلی سیلیکون خارج از کشور تخمین زده می شود. در سال 2025، پلی سیلیکون تولید شده از طریق فرآوری به محصولات پایین دستی، 583000 تن از چین به کشورهای خارجی صادر خواهد شد.

4، خلاصه و چشم انداز

تقاضای جهانی پلی سیلیکون عمدتاً در زمینه فتوولتائیک متمرکز است و تقاضا در زمینه نیمه هادی یک مرتبه بزرگی نیست. تقاضا برای پلی سیلیکون توسط تاسیسات فتوولتائیک هدایت می شود و به تدریج از طریق پیوند ماژول های فتوولتائیک-سلول-ویفر به پلی سیلیکون منتقل می شود و تقاضا برای آن ایجاد می کند. در آینده، با گسترش ظرفیت نصب شده فتوولتائیک جهانی، تقاضا برای پلی سیلیکون به طور کلی خوش بینانه است. به طور خوش بینانه، چین و خارج از کشور تاسیسات فتوولتاییک جدید افزایش یافته که باعث تقاضا برای پلی سیلیکون در سال 2025 می شود به ترتیب 36.96 گیگاوات و 73.93 گیگاوات خواهد بود و تقاضا در شرایط محافظه کارانه نیز به ترتیب به 30.24 گیگاوات و 60.49 گیگاوات خواهد رسید. در سال 2021، عرضه و تقاضای جهانی پلی سیلیکون محدود خواهد بود و در نتیجه قیمت های جهانی پلی سیلیکون بالا خواهد بود. این وضعیت ممکن است تا سال 2022 ادامه یابد و به تدریج پس از سال 2023 به مرحله عرضه سست تبدیل شود. در نیمه دوم سال 2020، تأثیر همه گیری شروع به تضعیف کرد و گسترش تولید پایین دستی تقاضا برای پلی سیلیکون را افزایش داد و برخی از شرکت های پیشرو برنامه ریزی کردند. برای گسترش تولید با این حال، چرخه توسعه بیش از یک سال و نیم منجر به آزادسازی ظرفیت تولید در پایان سال‌های 2021 و 2022 شد که در نتیجه در سال 2021 4.24 درصد افزایش یافت. شکاف عرضه 10000 تنی وجود دارد، بنابراین قیمت‌ها افزایش یافته است. به شدت پیش‌بینی می‌شود در سال 2022، در شرایط خوش‌بینانه و محافظه‌کارانه ظرفیت نصب‌شده فتوولتائیک، شکاف عرضه و تقاضا به ترتیب 156500 تن و 2400 تن باشد و عرضه کلی همچنان در وضعیت عرضه نسبتاً کم باشد. در سال 2023 و پس از آن، پروژه های جدیدی که ساخت و ساز را در پایان سال 2021 و اوایل سال 2022 آغاز کرده اند، تولید را آغاز کرده و ظرفیت تولید را افزایش خواهند داد. عرضه و تقاضا به تدریج کاهش می یابد و قیمت ها ممکن است تحت فشار نزولی قرار گیرند. در ادامه، باید به تأثیر جنگ روسیه و اوکراین بر الگوی انرژی جهانی توجه شود، که ممکن است برنامه جهانی ظرفیت فتوولتائیک تازه نصب شده را تغییر دهد که بر تقاضا برای پلی سیلیکون تأثیر می گذارد.

(این مقاله فقط برای مرجع مشتریان UrbanMines است و هیچ توصیه سرمایه گذاری را ارائه نمی دهد)