1. Պոլիսիլիցիումային արդյունաբերական շղթա. Արտադրական գործընթացը բարդ է, և ներքևի մասը կենտրոնանում է ֆոտովոլտային կիսահաղորդիչների վրա
Պոլիսիլիցիումը հիմնականում արտադրվում է արդյունաբերական սիլիցիումից, քլորից և ջրածնից և տեղակայված է ֆոտովոլտային և կիսահաղորդչային արդյունաբերական շղթաների վերևում: CPIA տվյալների համաձայն, աշխարհում պոլիսիլիցիումի արտադրության ներկայիս հիմնական մեթոդը Siemens-ի փոփոխված մեթոդն է, բացառությամբ Չինաստանի, պոլիսիլիցիումի ավելի քան 95%-ը արտադրվում է Siemens-ի փոփոխված մեթոդով: Բարելավված Siemens մեթոդով պոլիսիլիցիումի պատրաստման գործընթացում նախ քլոր գազը միացվում է ջրածնի գազի հետ՝ ջրածնի քլորիդ ստանալու համար, այնուհետև այն ռեակցիայի մեջ է մտնում սիլիցիումի փոշու հետ՝ արդյունաբերական սիլիցիումը մանրացնելուց և մանրացնելուց հետո՝ տրիքլորսիլան ստանալու համար, որը հետագայում վերականգնվում է ջրածնի գազով՝ պոլիսիլիցիում ստանալու համար: Պոլիսիլիցիումը կարող է հալվել և սառեցվել՝ պոլիսիլիցիումի ձուլակտորներ ստանալու համար, իսկ մոնոսիլիցիումը կարող է նաև արտադրվել Չոխրալսկու կամ գոտիական հալման միջոցով: Համեմատած պոլիսիլիցիումի հետ, միաբյուրեղային սիլիցիումը կազմված է նույն բյուրեղային ուղղվածություն ունեցող բյուրեղային հատիկներից, ուստի այն ունի ավելի լավ էլեկտրահաղորդականություն և փոխակերպման արդյունավետություն: Թե՛ պոլիկրիստալային սիլիցիումային ձուլակտորները, թե՛ մոնոբյուրեղային սիլիցիումային ձողերը կարող են հետագայում կտրվել և մշակվել սիլիցիումային թիթեղների և բջիջների մեջ, որոնք իրենց հերթին դառնում են ֆոտովոլտային մոդուլների հիմնական մասեր և օգտագործվում են ֆոտովոլտային ոլորտում: Բացի այդ, միաբյուրեղային սիլիցիումային թիթեղները կարող են նաև ձևավորվել սիլիցիումային թիթեղների՝ կրկնակի հղկման, հղկման, էպիտաքսիայի, մաքրման և այլ գործընթացների միջոցով, որոնք կարող են օգտագործվել որպես կիսահաղորդչային էլեկտրոնային սարքերի հիմքային նյութեր:
Պոլիսիլիցիումի խառնուրդների պարունակությունը խիստ պահանջ է, և արդյունաբերությունն ունի բարձր կապիտալ ներդրումների և բարձր տեխնիկական խոչընդոտների բնութագրեր: Քանի որ պոլիսիլիցիումի մաքրությունը լրջորեն կազդի միաբյուրեղային սիլիցիումի ձուլման գործընթացի վրա, մաքրության պահանջները չափազանց խիստ են: Պոլիսիլիցիումի նվազագույն մաքրությունը 99.9999% է, իսկ ամենաբարձրը՝ անսահմանորեն մոտ 100%-ին: Բացի այդ, Չինաստանի ազգային ստանդարտները ներկայացնում են խառնուրդների պարունակության հստակ պահանջներ, և դրա հիման վրա պոլիսիլիցիումը բաժանվում է I, II և III կարգերի, որոնցից բորի, ֆոսֆորի, թթվածնի և ածխածնի պարունակությունը կարևոր հղման ցուցանիշ է: «Պոլիսիլիցիումի արդյունաբերության մուտքի պայմանները» սահմանում են, որ ձեռնարկությունները պետք է ունենան որակի ստուգման և կառավարման ամուր համակարգ, և արտադրանքի ստանդարտները խստորեն համապատասխանում են ազգային ստանդարտներին: Բացի այդ, մուտքի պայմանները պահանջում են նաև պոլիսիլիցիում արտադրող ձեռնարկությունների մասշտաբը և էներգիայի սպառումը, ինչպիսիք են արևային և էլեկտրոնային պոլիսիլիցիումը: Նախագծի մասշտաբը համապատասխանաբար գերազանցում է տարեկան 3000 և 1000 տոննան, և նոր շինարարության, վերակառուցման և ընդլայնման նախագծերի ներդրումների նվազագույն կապիտալի հարաբերակցությունը չպետք է ցածր լինի 30%-ից, ուստի պոլիսիլիցիումը կապիտալի մեծ ծախսեր պահանջող արդյունաբերություն է: CPIA վիճակագրության համաձայն, 2021 թվականին շահագործման հանձնված 10,000 տոննա պոլիսիլիցիումի արտադրական գծի սարքավորումների ներդրումային արժեքը փոքր-ինչ աճել է՝ հասնելով 103 միլիոն յուանի/կտրոնային մետրոյի: Պատճառը մետաղական նյութերի գնի աճն է: Ակնկալվում է, որ ապագայում ներդրումային արժեքը կաճի արտադրական սարքավորումների տեխնոլոգիայի առաջընթացի և մոնոմերի նվազման հետ մեկտեղ՝ չափերի մեծացմանը զուգընթաց: Կանոնակարգերի համաձայն, արևային և էլեկտրոնային Չոխրալսկիի կրճատման համար պոլիսիլիցիումի էներգիայի սպառումը պետք է լինի համապատասխանաբար 60 կՎտժ/կգ-ից և 100 կՎտժ/կգ-ից պակաս, իսկ էներգիայի սպառման ցուցանիշների պահանջները համեմատաբար խիստ են: Պոլիսիլիցիումի արտադրությունը հակված է պատկանել քիմիական արդյունաբերությանը: Արտադրական գործընթացը համեմատաբար բարդ է, և տեխնիկական ուղիների, սարքավորումների ընտրության, շահագործման հանձնման և շահագործման շեմը բարձր է: Արտադրական գործընթացը ներառում է բազմաթիվ բարդ քիմիական ռեակցիաներ, և կառավարման հանգույցների թիվը ավելի քան 1000 է: Նորեկների համար դժվար է արագ տիրապետել հասուն արհեստավորությանը: Հետևաբար, պոլիսիլիցիումի արտադրության ոլորտում կան բարձր կապիտալ և տեխնիկական խոչընդոտներ, ինչը նաև խրախուսում է պոլիսիլիցիում արտադրողներին իրականացնել գործընթացի հոսքի, փաթեթավորման և տեղափոխման գործընթացի խիստ տեխնիկական օպտիմալացում:
2. Պոլիսիլիցիումի դասակարգում. մաքրությունը որոշում է օգտագործումը, իսկ արևային աստիճանը զբաղեցնում է հիմնական տեղը
Բազմաբյուրեղային սիլիցիումը, որը տարրական սիլիցիումի տեսակ է, կազմված է բյուրեղային հատիկներից՝ տարբեր բյուրեղային կողմնորոշումներով, և հիմնականում մաքրվում է սիլիցիումի արդյունաբերական վերամշակմամբ: Պոլիսիլիցիումը արտաքին տեսքով մոխրագույն մետաղական փայլ է, իսկ հալման կետը՝ մոտ 1410℃: Այն պասիվ է սենյակային ջերմաստիճանում և ավելի ակտիվ է հալված վիճակում: Պոլիսիլիցիումը կիսահաղորդչային հատկություններ ունի և չափազանց կարևոր և գերազանց կիսահաղորդչային նյութ է, սակայն խառնուրդների փոքր քանակը կարող է մեծապես ազդել դրա հաղորդունակության վրա: Պոլիսիլիցիումը դասակարգելու բազմաթիվ մեթոդներ կան: Բացի Չինաստանի ազգային ստանդարտներին համապատասխան վերը նշված դասակարգումից, այստեղ ներկայացված են դասակարգման ևս երեք կարևոր մեթոդներ: Տարբեր մաքրության պահանջների և կիրառությունների համաձայն, պոլիսիլիցիումը կարելի է բաժանել արևային կարգի պոլիսիլիցիումի և էլեկտրոնային կարգի պոլիսիլիցիումի: Արևային կարգի պոլիսիլիցիումը հիմնականում օգտագործվում է ֆոտովոլտային բջիջների արտադրության մեջ, մինչդեռ էլեկտրոնային կարգի պոլիսիլիցիումը լայնորեն օգտագործվում է ինտեգրալ սխեմաների արդյունաբերության մեջ՝ որպես չիպերի և այլ արտադրանքի հումք: Արևային աստիճանի պոլիսիլիցիումի մաքրությունը 6~8N է, այսինքն՝ ընդհանուր խառնուրդների պարունակությունը պետք է լինի 10-6-ից ցածր, իսկ պոլիսիլիցիումի մաքրությունը պետք է հասնի 99.9999% կամ ավելիի: Էլեկտրոնային աստիճանի պոլիսիլիցիումի մաքրության պահանջները ավելի խիստ են՝ նվազագույնը 9N, իսկ ներկայիս առավելագույնը՝ 12N: Էլեկտրոնային աստիճանի պոլիսիլիցիումի արտադրությունը համեմատաբար դժվար է: Չինական քիչ ձեռնարկություններ կան, որոնք տիրապետում են էլեկտրոնային աստիճանի պոլիսիլիցիումի արտադրության տեխնոլոգիային, և դրանք դեռևս համեմատաբար կախված են ներմուծումից: Ներկայումս արևային աստիճանի պոլիսիլիցիումի արտադրությունը շատ ավելի մեծ է, քան էլեկտրոնային աստիճանի պոլիսիլիցիումի արտադրությունը, և առաջինը մոտ 13.8 անգամ գերազանցում է երկրորդին:
Սիլիցիումային նյութի խառնուրդների և հաղորդականության տեսակի տարբերության համաձայն՝ այն կարելի է բաժանել P-տիպի և N-տիպի։ Երբ սիլիցիումը խառնուրդ է ակցեպտոր խառնուրդների տարրերով, ինչպիսիք են բորը, ալյումինը, գալիումը և այլն, այն գերակշռում է անցքային հաղորդունակությամբ և P-տիպ է։ Երբ սիլիցիումը խառնուրդ է դոնոր խառնուրդների տարրերով, ինչպիսիք են ֆոսֆորը, մկնդեղը, անտիմոնը և այլն, այն գերակշռում է էլեկտրոնային հաղորդունակությամբ և N-տիպ է։ P-տիպի մարտկոցները հիմնականում ներառում են BSF մարտկոցներ և PERC մարտկոցներ։ 2021 թվականին PERC մարտկոցները կկազմեն համաշխարհային շուկայի ավելի քան 91%-ը, և BSF մարտկոցները կվերացվեն։ BSF-ի փոխարինման ժամանակահատվածում, P-տիպի բջիջների փոխակերպման արդյունավետությունը 20%-ից պակասից աճել է մինչև ավելի քան 23%, որը մոտ է 24.5% տեսական վերին սահմանին, մինչդեռ N-տիպի բջիջների տեսական վերին սահմանը 28.7% է, և N-տիպի բջիջներն ունեն բարձր փոխակերպման արդյունավետություն: Բարձր երկբևեռ հարաբերակցության և ցածր ջերմաստիճանի գործակցի առավելությունների շնորհիվ ընկերությունները սկսել են տեղակայել N-տիպի մարտկոցների զանգվածային արտադրության գծեր: CPIA-ի կանխատեսման համաձայն, N-տիպի մարտկոցների համամասնությունը զգալիորեն կաճի 3%-ից մինչև 13.4% 2022 թվականին: Ակնկալվում է, որ հաջորդ հինգ տարիների ընթացքում N-տիպի մարտկոցներից P-տիպի մարտկոցներ կանցնեն: Մակերեսի տարբեր որակի համաձայն՝ այն կարելի է բաժանել խիտ նյութի, ծաղկակաղամբի նյութի և մարջանի նյութի: Խիտ նյութի մակերեսն ունի ամենացածր գոգավորության աստիճանը՝ 5 մմ-ից պակաս, գունային անոմալիաներ չունի, օքսիդացման միջանկյալ շերտ չունի և ամենաբարձր գինն ունի: Ծաղկակաղամբի նյութի մակերեսը ունի միջին աստիճանի գոգավորություն՝ 5-20 մմ, հատվածքը միջին է, իսկ գինը՝ միջին։ Մինչդեռ մարջանային նյութի մակերեսն ունի ավելի լուրջ գոգավորություն, խորությունը մեծ է 20 մմ-ից, հատվածքը ազատ է, իսկ գինը՝ ամենացածրը։ Խիտ նյութը հիմնականում օգտագործվում է մոնոբյուրեղային սիլիցիումի քաշման համար, մինչդեռ ծաղկակաղամբի նյութը և մարջանային նյութը հիմնականում օգտագործվում են պոլիբյուրեղային սիլիցիումային վաֆլի պատրաստելու համար։ Ձեռնարկությունների ամենօրյա արտադրության մեջ խիտ նյութը կարող է խառնվել ոչ պակաս, քան 30% ծաղկակաղամբի նյութով՝ մոնոբյուրեղային սիլիցիում ստանալու համար։ Հումքի արժեքը կարող է խնայվել, բայց ծաղկակաղամբի նյութի օգտագործումը որոշակիորեն կնվազեցնի բյուրեղների քաշման արդյունավետությունը։ Ձեռնարկությունները պետք է ընտրեն համապատասխան խառնուրդի հարաբերակցությունը՝ երկուսը կշռադատելուց հետո։ Վերջերս խիտ նյութի և ծաղկակաղամբի նյութի միջև գնային տարբերությունը հիմնականում կայունացել է 3 յուան/կգ-ի վրա։ Եթե գնային տարբերությունը ավելի մեծանա, ընկերությունները կարող են դիտարկել ծաղկակաղամբի նյութի ավելի շատ խառնուրդի օգտագործումը մոնոբյուրեղային սիլիցիումի քաշման մեջ։
3. Գործընթաց. Siemens մեթոդը զբաղեցնում է հիմնական հոսքը, և էներգիայի սպառումը դառնում է տեխնոլոգիական փոփոխությունների բանալին
Պոլիսիլիցիլիումի արտադրության գործընթացը մոտավորապես բաժանված է երկու փուլի: Առաջին փուլում արդյունաբերական սիլիցիումի փոշին ռեակցիայի մեջ է մտնում անջուր ջրածնի քլորիդի հետ՝ տրիքլորսիլան և ջրածին ստանալու համար: Կրկնակի թորումից և մաքրումից հետո ստացվում են գազային տրիքլորսիլան, դիքլորդիհիդրոսիլիցիում և սիլան. երկրորդ քայլը վերը նշված բարձր մաքրության գազը բյուրեղային սիլիցիումի վերականգնելն է, և վերականգնման փուլը տարբերվում է փոփոխված Siemens մեթոդում և սիլանային հեղուկացված շերտով մեթոդում: Բարելավված Siemens մեթոդն ունի հասուն արտադրական տեխնոլոգիա և բարձր արտադրանքի որակ, և ներկայումս ամենատարածված արտադրական տեխնոլոգիան է: Siemens-ի ավանդական արտադրական մեթոդը քլորի և ջրածնի օգտագործումն է՝ անջուր ջրածնի քլորիդ, ջրածնի քլորիդ և փոշիացված արդյունաբերական սիլիցիում սինթեզելու համար՝ որոշակի ջերմաստիճանում տրիքլորսիլան սինթեզելու համար, ապա տրիքլորսիլանը առանձնացնելը, վերականգնելը և մաքրելը: Սիլիցիումը ջերմային վերականգնման ռեակցիայի է ենթարկվում ջրածնային վերականգնման վառարանում՝ սիլիցիումի միջուկի վրա նստեցված տարրական սիլիցիում ստանալու համար: Այս հիմքի վրա, Siemens-ի բարելավված գործընթացը նաև հագեցած է օժանդակ գործընթացով՝ արտադրական գործընթացում արտադրված մեծ քանակությամբ ենթամթերքների, ինչպիսիք են ջրածինը, ջրածնի քլորիդը և սիլիցիումի տետրաքլորիդը, վերամշակման համար, որը հիմնականում ներառում է վերականգնման պոչային գազի վերականգնում և սիլիցիումի տետրաքլորիդի վերօգտագործման տեխնոլոգիա: Արտանետվող գազում առկա ջրածինը, ջրածնի քլորիդը, տրիքլորսիլանը և սիլիցիումի տետրաքլորիդը բաժանվում են չոր վերականգնման միջոցով: Ջրածինը և ջրածնի քլորիդը կարող են վերօգտագործվել սինթեզի և մաքրման համար՝ օգտագործելով տրիքլորսիլան, իսկ տրիքլորսիլանը անմիջապես վերամշակվում է ջերմային վերականգնման համար: Մաքրումն իրականացվում է վառարանում, և սիլիցիումի տետրաքլորիդը հիդրոգենացվում է՝ ստանալով տրիքլորսիլան, որը կարող է օգտագործվել մաքրման համար: Այս քայլը կոչվում է նաև սառը հիդրոգենացման մշակում: Փակ շղթայով արտադրություն իրականացնելով՝ ձեռնարկությունները կարող են զգալիորեն կրճատել հումքի և էլեկտրաէներգիայի սպառումը, այդպիսով արդյունավետորեն խնայելով արտադրական ծախսերը:
Չինաստանում Siemens-ի բարելավված մեթոդով պոլիսիլիցիումի արտադրության արժեքը ներառում է հումքը, էներգիայի սպառումը, ամորտիզացիան, մշակման ծախսերը և այլն: Արդյունաբերության տեխնոլոգիական առաջընթացը զգալիորեն իջեցրել է ծախսերը: Հումքը հիմնականում վերաբերում է արդյունաբերական սիլիցիումին և տրիքլորսիլանին, էներգիայի սպառումը ներառում է էլեկտրաէներգիան և գոլորշին, իսկ մշակման ծախսերը վերաբերում են արտադրական սարքավորումների ստուգման և վերանորոգման ծախսերին: Բայչուան Ինֆուի 2022 թվականի հունիսի սկզբի պոլիսիլիցիումի արտադրության ծախսերի վերաբերյալ վիճակագրության համաձայն՝ հումքը ամենաբարձր ծախսային կետն է՝ կազմելով ընդհանուր արժեքի 41%-ը, որից արդյունաբերական սիլիցիումը սիլիցիումի հիմնական աղբյուրն է: Արդյունաբերությունում լայնորեն օգտագործվող սիլիցիումի միավորի սպառումը ներկայացնում է բարձր մաքրության սիլիցիումային արտադրանքի մեկ միավորի համար սպառված սիլիցիումի քանակը: Հաշվարկման մեթոդը բոլոր սիլիցիում պարունակող նյութերը, ինչպիսիք են արտասահմանյան արդյունաբերական սիլիցիումի փոշին և տրիքլորսիլանը, վերածել մաքուր սիլիցիումի, ապա հանել արտասահմանյան քլորոսիլանը ըստ սիլիցիումի պարունակության հարաբերակցությունից փոխակերպված մաքուր սիլիցիումի քանակի: CPIA տվյալների համաձայն՝ սիլիցիումի սպառման մակարդակը կնվազի 0.01 կգ/կգ-Si-ով՝ հասնելով 1.09 կգ/կգ-Si-ի 2021 թվականին: Ակնկալվում է, որ սառը հիդրոգենացման մշակման և ենթամթերքների վերամշակման բարելավման հետ մեկտեղ, այն կնվազի մինչև 1.07 կգ/կգ մինչև 2030 թվականը: Անավարտ վիճակագրության համաձայն՝ պոլիսիլիցիումի արդյունաբերության առաջատար հինգ չինական ընկերությունների սիլիցիումի սպառումը ցածր է արդյունաբերության միջին ցուցանիշից: Հայտնի է, որ դրանցից երկուսը 2021 թվականին կսպառեն համապատասխանաբար 1.08 կգ/կգ-Si և 1.05 կգ/կգ-Si: Երկրորդ ամենաբարձր համամասնությունը էներգիայի սպառումն է, որը կազմում է ընդհանուր արժեքի 32%-ը, որից էլեկտրաէներգիան կազմում է ընդհանուր արժեքի 30%-ը, ինչը ցույց է տալիս, որ էլեկտրաէներգիայի գինը և արդյունավետությունը դեռևս կարևոր գործոններ են պոլիսիլիցիումի արտադրության համար: Էներգաարդյունավետությունը չափելու երկու հիմնական ցուցանիշներն են համապարփակ էներգիայի սպառումը և էներգիայի սպառման կրճատումը: Էներգասպառման կրճատումը վերաբերում է տրիքլորսիլանի և ջրածնի վերականգնման գործընթացին՝ բարձր մաքրության սիլիցիումային նյութ ստանալու համար: Էներգիայի սպառումը ներառում է սիլիցիումային միջուկի նախնական տաքացումը և նստեցումը, ջերմության պահպանումը, վերջնական օդափոխությունը և այլ գործընթացային էներգասպառումը: 2021 թվականին, տեխնոլոգիական առաջընթացի և էներգիայի համապարփակ օգտագործման շնորհիվ, պոլիսիլիցիումի արտադրության միջին համապարփակ էներգասպառումը տարեկան կտրվածքով կնվազի 5.3%-ով՝ հասնելով 63 կՎտժ/կգ-Si-ի, իսկ էներգասպառման միջին կրճատումը տարեկան կտրվածքով կնվազի 6.1%-ով՝ հասնելով 46 կՎտժ/կգ-Si-ի, որը, կանխատեսումների համաձայն, ապագայում էլ ավելի կնվազի: Բացի այդ, մաշվածությունը նույնպես արժեքի կարևոր կետ է՝ կազմելով 17%: Հարկ է նշել, որ Բայչուան Ինֆուի տվյալների համաձայն՝ 2022 թվականի հունիսի սկզբին պոլիսիլիցիումի արտադրության ընդհանուր արժեքը կազմել է մոտ 55,816 յուան/տոննա, շուկայում պոլիսիլիցիումի միջին գինը կազմել է մոտ 260,000 յուան/տոննա, իսկ համախառն շահույթի մարժան՝ մինչև 70% կամ ավելի, ուստի այն մեծ թվով ձեռնարկությունների ներգրավել է պոլիսիլիցիումի արտադրական հզորությունների կառուցման մեջ ներդրումներ կատարելու համար։
Պոլիսիլիցիումի արտադրողները կարող են կրճատել ծախսերը երկու եղանակով՝ մեկը՝ հումքի ծախսերի կրճատումն է, իսկ մյուսը՝ էներգիայի սպառումը։ Հումքի առումով արտադրողները կարող են կրճատել հումքի արժեքը՝ արդյունաբերական սիլիցիումի արտադրողների հետ երկարաժամկետ համագործակցության համաձայնագրեր կնքելով կամ ինտեգրված վերին և ստորին արտադրական հզորություններ կառուցելով։ Օրինակ, պոլիսիլիցիումի արտադրության գործարանները հիմնականում ապավինում են իրենց սեփական արդյունաբերական սիլիցիումի մատակարարմանը։ Էլեկտրաէներգիայի սպառման առումով արտադրողները կարող են կրճատել էլեկտրաէներգիայի ծախսերը՝ էլեկտրաէներգիայի ցածր գների և էներգիայի սպառման համապարփակ բարելավման միջոցով։ Համապարփակ էլեկտրաէներգիայի սպառման մոտ 70%-ը էլեկտրաէներգիայի սպառման կրճատումն է, և կրճատումը նաև բարձր մաքրության բյուրեղային սիլիցիումի արտադրության հիմնական օղակն է։ Հետևաբար, Չինաստանում պոլիսիլիցիումի արտադրական հզորությունների մեծ մասը կենտրոնացած է էլեկտրաէներգիայի ցածր գներ ունեցող տարածաշրջաններում, ինչպիսիք են Սինցզյանը, Ներքին Մոնղոլիան, Սիչուանը և Յուննանը։ Սակայն, երկածխածնային քաղաքականության զարգացման հետ մեկտեղ, դժվար է մեծ քանակությամբ ցածր գնով էներգետիկ ռեսուրսներ ստանալ։ Հետևաբար, էներգիայի սպառման կրճատումը կրճատման համար այսօր ավելի իրատեսական ծախսերի կրճատման միջոց է։ Ներկայումս ռեդուկցիոն էներգիայի սպառումը նվազեցնելու արդյունավետ միջոցը ռեդուկցիոն վառարանում սիլիցիումային միջուկների քանակի ավելացումն է, դրանով իսկ ընդլայնելով մեկ միավորի արտադրողականությունը: Ներկայումս Չինաստանում ռեդուկցիոն վառարանների հիմնական տեսակները 36 զույգ ձողեր, 40 զույգ ձողեր և 48 զույգ ձողեր են: Վառարանի տեսակը արդիականացվել է մինչև 60 զույգ ձողեր և 72 զույգ ձողեր, բայց միևնույն ժամանակ այն նաև ավելի բարձր պահանջներ է ներկայացնում ձեռնարկությունների արտադրական տեխնոլոգիական մակարդակի համար:
Բարելավված Siemens մեթոդի համեմատ, սիլանային հեղուկացված շերտի մեթոդն ունի երեք առավելություն՝ մեկը՝ ցածր էներգիայի սպառումն է, մյուսը՝ բյուրեղի բարձր քաշման ելքը, և երրորդը՝ ավելի շահավետ է այն համատեղել ավելի առաջադեմ CCZ անընդհատ Չոխրալսկի տեխնոլոգիայի հետ: Սիլիկոնային արդյունաբերության մասնաճյուղի տվյալների համաձայն՝ սիլանային հեղուկացված շերտի մեթոդի համապարփակ էներգիայի սպառումը կազմում է բարելավված Siemens մեթոդի 33.33%-ը, իսկ էներգիայի սպառման նվազեցումը կազմում է բարելավված Siemens մեթոդի 10%-ը: Սիլանի հեղուկացված շերտի մեթոդն ունի էներգասպառման զգալի առավելություններ: Բյուրեղի քաշման առումով հատիկավոր սիլիցիումի ֆիզիկական հատկությունները կարող են հեշտացնել քվարցե հալոցքի լրիվ լցումը միաբյուրեղային սիլիցիումային քաշման ձողային օղակում: Բազմաբյուրեղային սիլիցիումը և հատիկավոր սիլիցիումը կարող են մեծացնել միաբյուրեղային հալոցքի լիցքավորման հզորությունը 29%-ով, միաժամանակ կրճատելով լիցքավորման ժամանակը 41%-ով՝ զգալիորեն բարելավելով միաբյուրեղային սիլիցիումի քաշման արդյունավետությունը: Բացի այդ, հատիկավոր սիլիցիումը ունի փոքր տրամագիծ և լավ հոսունություն, ինչը ավելի հարմար է CCZ անընդհատ Չոխրալսկի մեթոդի համար: Ներկայումս միջին և ստորին հատվածներում միաբյուրեղային ձուլման հիմնական տեխնոլոգիան RCZ միաբյուրեղային վերաձևավորման մեթոդն է, որը միաբյուրեղային սիլիցիումային ձողի քաշվելուց հետո բյուրեղը վերաթողարկում և քաշում է: Ձգումը կատարվում է միաժամանակ, ինչը խնայում է միաբյուրեղային սիլիցիումային ձողի սառեցման ժամանակը, ուստի արտադրության արդյունավետությունն ավելի բարձր է: CCZ անընդհատ Չոխրալսկու մեթոդի արագ զարգացումը նույնպես կբարձրացնի հատիկավոր սիլիցիումի պահանջարկը: Չնայած հատիկավոր սիլիցիումն ունի որոշ թերություններ, ինչպիսիք են շփման հետևանքով առաջացող ավելի շատ սիլիցիումային փոշին, մեծ մակերեսը և աղտոտիչների հեշտ կլանումը, ինչպես նաև հալման ընթացքում ջրածնի միացումը ջրածնի, ինչը հեշտ է առաջացնել ցատկ, սակայն համապատասխան հատիկավոր սիլիցիումային ձեռնարկությունների վերջին հայտարարությունների համաձայն՝ այս խնդիրները շտկվում են, և որոշակի առաջընթաց է գրանցվել:
Սիլանի հեղուկացված շերտով մշակման գործընթացը հասունացել է Եվրոպայում և Միացյալ Նահանգներում, և այն գտնվում է իր սկզբնական փուլում՝ չինական ձեռնարկությունների ներդրումից հետո: Դեռևս 1980-ական թվականներին REC-ի և MEMC-ի կողմից ներկայացված արտասահմանյան հատիկավոր սիլիցիումը սկսեց ուսումնասիրել հատիկավոր սիլիցիումի արտադրությունը և իրականացրեց լայնածավալ արտադրություն: Դրանց թվում է, որ REC-ի հատիկավոր սիլիցիումի ընդհանուր արտադրական հզորությունը 2010 թվականին հասել է տարեկան 10,500 տոննայի, և նույն ժամանակահատվածում Siemens-ի գործընկերների համեմատ այն ուներ առնվազն 2-3 ԱՄՆ դոլար/կգ արժեքի առավելություն: Միաբյուրեղային քաշման կարիքների պատճառով ընկերության հատիկավոր սիլիցիումի արտադրությունը լճացավ և, ի վերջո, դադարեցվեց արտադրությունը, և դիմեց Չինաստանի հետ համատեղ ձեռնարկության՝ հատիկավոր սիլիցիումի արտադրությամբ զբաղվելու համար արտադրական ձեռնարկություն հիմնելու համար:
4. Հումք. Արդյունաբերական սիլիցիումը հիմնական հումքն է, և մատակարարումը կարող է բավարարել պոլիսիլիցիումի ընդլայնման կարիքները:
Արդյունաբերական սիլիցիումը պոլիսիլիցիումի արտադրության հիմնական հումքն է: Ակնկալվում է, որ Չինաստանի արդյունաբերական սիլիցիումի արտադրությունը կայուն կաճի 2022-ից 2025 թվականներին: 2010-ից 2021 թվականներին Չինաստանի արդյունաբերական սիլիցիումի արտադրությունը գտնվում է ընդլայնման փուլում, որտեղ արտադրական հզորությունների և արտադրանքի միջին տարեկան աճի տեմպը համապատասխանաբար կազմել է 7.4% և 8.6%: SMM տվյալների համաձայն՝ նոր աճը...Արդյունաբերական սիլիցիումի արտադրության հզորությունՉինաստանում կկազմի 890,000 տոննա և 1.065 միլիոն տոննա 2022 և 2023 թվականներին։ Ենթադրելով, որ արդյունաբերական սիլիցիումային ընկերությունները ապագայում դեռևս կպահպանեն մոտ 60% հզորությունների օգտագործման մակարդակը և շահագործման մակարդակը, Չինաստանի նոր աճը2022 և 2023 թվականների արտադրական հզորությունը կբերի արտադրության աճի 320,000 տոննայով և 383,000 տոննայով։ GFCI-ի գնահատականների համաձայն՝Չինաստանի արդյունաբերական սիլիցիումի արտադրության հզորությունը 22/23/24/25 թվականներին կազմել է մոտ 5.90/697/6.71/6.5 միլիոն տոննա, ինչը համապատասխանում է 3.55/391/4.18/4.38 միլիոն տոննայի։
Արդյունաբերական սիլիցիումի վերադրված մնացած երկու ստորին հատվածների աճի տեմպը համեմատաբար դանդաղ է, և Չինաստանի արդյունաբերական սիլիցիումի արտադրությունը կարող է հիմնականում բավարարել պոլիսիլիցիումի արտադրությունը: 2021 թվականին Չինաստանի արդյունաբերական սիլիցիումի արտադրության հզորությունը կկազմի 5.385 միլիոն տոննա, ինչը համապատասխանում է 3.213 միլիոն տոննայի արտադրությանը, որից պոլիսիլիցիումը, օրգանական սիլիցիումը և ալյումինե համաձուլվածքները կսպառեն համապատասխանաբար 623,000 տոննա, 898,000 տոննա և 649,000 տոննա: Բացի այդ, գրեթե 780,000 տոննա արտադրանքն օգտագործվում է արտահանման համար: 2021 թվականին պոլիսիլիցիումի, օրգանական սիլիցիումի և ալյումինե համաձուլվածքների սպառումը կկազմի համապատասխանաբար արդյունաբերական սիլիցիումի 19%-ը, 28%-ը և 20%-ը: 2022-ից 2025 թվականներին օրգանական սիլիցիումի արտադրության աճի տեմպը, կանխատեսումների համաձայն, կմնա մոտ 10%, իսկ ալյումինե համաձուլվածքների արտադրության աճի տեմպը՝ 5%-ից ցածր: Հետևաբար, մենք կարծում ենք, որ 2022-2025 թվականներին պոլիսիլիցիումի համար կարող է օգտագործվել արդյունաբերական սիլիցիումի քանակը համեմատաբար բավարար է, որը կարող է լիովին բավարարել պոլիսիլիցիումի արտադրության կարիքները։
5. Պոլիսիլիցիումի մատակարարում.Չինաստանզբաղեցնում է գերիշխող դիրք, և արտադրությունը աստիճանաբար հավաքվում է առաջատար ձեռնարկությունների մոտ
Վերջին տարիներին համաշխարհային պոլիսիլիցիումի արտադրությունը տարեցտարի աճել է և աստիճանաբար կենտրոնացել է Չինաստանում: 2017-ից 2021 թվականներին համաշխարհային տարեկան պոլիսիլիցիումի արտադրությունը 432,000 տոննայից աճել է մինչև 631,000 տոննա, ամենաարագ աճը գրանցվել է 2021 թվականին՝ 21.11% աճի տեմպով: Այս ժամանակահատվածում համաշխարհային պոլիսիլիցիումի արտադրությունը աստիճանաբար կենտրոնացել է Չինաստանում, և Չինաստանի պոլիսիլիցիումի արտադրության մասնաբաժինը 2017 թվականի 56.02%-ից աճել է մինչև 80.03% 2021 թվականին: Համեմատելով համաշխարհային պոլիսիլիցիումի արտադրության հզորությամբ առաջատար տասը ընկերությունների տվյալները 2010 և 2021 թվականներին, կարելի է տեսնել, որ չինական ընկերությունների թիվը 4-ից աճել է մինչև 8, իսկ որոշ ամերիկյան և կորեական ընկերությունների արտադրական հզորության մասնաբաժինը զգալիորեն նվազել է՝ դուրս մնալով առաջատար տասնյակից, ինչպիսիք են HEMOLOCK-ը, OCI-ն, REC-ը և MEMC-ը: Արդյունաբերության կենտրոնացումը զգալիորեն աճել է, և ոլորտի տասը առաջատար ընկերությունների ընդհանուր արտադրական հզորությունը 57.7%-ից աճել է մինչև 90.3%: 2021 թվականին կան հինգ չինական ընկերություններ, որոնք կազմում են արտադրական հզորության ավելի քան 10%-ը՝ կազմելով ընդհանուր 65.7%: Պոլիսիլիցիումի արդյունաբերությունը Չինաստան աստիճանաբար տեղափոխելու երեք հիմնական պատճառ կա: Նախ, չինական պոլիսիլիկոն արտադրողները զգալի առավելություններ ունեն հումքի, էլեկտրաէներգիայի և աշխատուժի ծախսերի առումով: Աշխատողների աշխատավարձերը ցածր են արտասահմանյան երկրներից, ուստի Չինաստանում ընդհանուր արտադրության արժեքը շատ ավելի ցածր է, քան արտասահմանյան երկրներում, և կշարունակի նվազել տեխնոլոգիական առաջընթացի հետ մեկտեղ. երկրորդ, չինական պոլիսիլիկոնային արտադրանքի որակը անընդհատ բարելավվում է, որոնց մեծ մասը գտնվում է արևային կարգի առաջին դասի մակարդակի վրա, իսկ առանձին առաջադեմ ձեռնարկությունները համապատասխանում են մաքրության պահանջներին: Բարձր էլեկտրոնային կարգի պոլիսիլիկոնի արտադրության տեխնոլոգիայում առաջընթաց է գրանցվել, աստիճանաբար ներմուծվելով տեղական էլեկտրոնային կարգի պոլիսիլիկոնը փոխարինելու համար, և չինական առաջատար ձեռնարկությունները ակտիվորեն խթանում են էլեկտրոնային կարգի պոլիսիլիկոնային նախագծերի կառուցումը: Չինաստանում սիլիցիումային վեֆլերի արտադրությունը կազմում է համաշխարհային արտադրության ընդհանուր 95%-ից ավելին, ինչը աստիճանաբար բարձրացրել է Չինաստանի պոլիսիլիցիումի ինքնաբավության մակարդակը, ինչը որոշակիորեն սեղմել է արտասահմանյան պոլիսիլիցիումային ձեռնարկությունների շուկան։
2017-ից 2021 թվականներին Չինաստանում պոլիսիլիցիումի տարեկան արտադրությունը կայուն աճ կունենա, հիմնականում էներգետիկ ռեսուրսներով հարուստ տարածքներում, ինչպիսիք են Սինցզյանը, Ներքին Մոնղոլիան և Սիչուանը: 2021 թվականին Չինաստանում պոլիսիլիցիումի արտադրությունը 392,000 տոննայից կաճի մինչև 505,000 տոննա, ինչը կազմում է 28.83% աճ: Արտադրական հզորությունների առումով, Չինաստանի պոլիսիլիցիումի արտադրության հզորությունը ընդհանուր առմամբ աճել է, սակայն 2020 թվականին այն նվազել է որոշ արտադրողների փակման պատճառով: Բացի այդ, չինական պոլիսիլիցիումի ձեռնարկությունների հզորությունների օգտագործման մակարդակը անընդհատ աճել է 2018 թվականից ի վեր, և հզորությունների օգտագործման մակարդակը 2021 թվականին կհասնի 97.12%-ի: Մարզերի առումով, Չինաստանում պոլիսիլիցիումի արտադրությունը 2021 թվականին հիմնականում կենտրոնացած է էլեկտրաէներգիայի ցածր գներ ունեցող տարածքներում, ինչպիսիք են Սինցզյանը, Ներքին Մոնղոլիան և Սիչուանը: Սինցզյանի արտադրանքը կազմում է 270,400 տոննա, որը կազմում է Չինաստանի ընդհանուր արտադրանքի կեսից ավելին։
Չինաստանի պոլիսիլիցիումի արդյունաբերությունը բնութագրվում է բարձր կենտրոնացվածությամբ՝ CR6 արժեքով 77%, և ապագայում կլինի հետագա աճի միտում։ Պոլիսիլիցիումի արտադրությունը բարձր կապիտալով և բարձր տեխնիկական խոչընդոտներով արդյունաբերություն է։ Նախագծի կառուցման և արտադրության ցիկլը սովորաբար երկու տարի կամ ավելի է։ Նոր արտադրողների համար դժվար է մուտք գործել ոլորտ։ Դատելով առաջիկա երեք տարիների ընթացքում նախատեսված հայտնի ընդլայնումից և նոր նախագծերից՝ ոլորտի օլիգոպոլիստ արտադրողները կշարունակեն ընդլայնել իրենց արտադրական հզորությունները՝ օգտագործելով իրենց սեփական տեխնոլոգիական և մասշտաբային առավելությունները, և նրանց մենաշնորհային դիրքը կշարունակի աճել։
Հաշվարկվում է, որ Չինաստանի պոլիսիլիցիումի մատակարարումը 2022-ից 2025 թվականներին կհանգեցնի լայնածավալ աճի, իսկ պոլիսիլիցիումի արտադրությունը 2025 թվականին կհասնի 1.194 միլիոն տոննայի, ինչը կխթանի պոլիսիլիցիումի համաշխարհային արտադրության մասշտաբի ընդլայնումը: 2021 թվականին, Չինաստանում պոլիսիլիցիումի գնի կտրուկ աճի հետ մեկտեղ, խոշոր արտադրողները ներդրումներ են կատարել նոր արտադրական գծերի կառուցման մեջ և միևնույն ժամանակ ներգրավել են նոր արտադրողների միանալու արդյունաբերությանը: Քանի որ պոլիսիլիցիումի նախագծերը կտևեն առնվազն մեկուկես-երկու տարի՝ շինարարությունից մինչև արտադրություն, 2021 թվականին նոր շինարարությունը կավարտվի: Արտադրական հզորությունը, որպես կանոն, արտադրության մեջ է դրվում 2022 թվականի երկրորդ կեսին և 2023 թվականին: Սա շատ համապատասխանում է խոշոր արտադրողների կողմից ներկայումս հայտարարված նոր նախագծերի ծրագրերին: 2022-2025 թվականների նոր արտադրական հզորությունները հիմնականում կենտրոնացած են 2022 և 2023 թվականներին: Դրանից հետո, պոլիսիլիցիումի առաջարկի և պահանջարկի, ինչպես նաև գնի աստիճանական կայունացմանը զուգընթաց, արդյունաբերության ընդհանուր արտադրական հզորությունը աստիճանաբար կկայունանա: Նվազում է, այսինքն՝ արտադրական հզորությունների աճի տեմպը աստիճանաբար նվազում է: Բացի այդ, պոլիսիլիցիումային ձեռնարկությունների հզորությունների օգտագործման մակարդակը վերջին երկու տարիների ընթացքում մնացել է բարձր մակարդակի վրա, սակայն նոր նախագծերի արտադրական հզորությունների աճի համար ժամանակ կպահանջվի, և նոր մասնակիցների համար կպահանջվի գործընթաց՝ համապատասխան նախապատրաստման տեխնոլոգիան տիրապետելու համար: Հետևաբար, նոր պոլիսիլիցիումային նախագծերի հզորությունների օգտագործման մակարդակը հաջորդ մի քանի տարիների ընթացքում ցածր կլինի: Դրանից կարելի է կանխատեսել պոլիսիլիցիումի արտադրությունը 2022-2025 թվականներին, և 2025 թվականին պոլիսիլիցիումի արտադրությունը կանխատեսվում է մոտ 1.194 միլիոն տոննա:
Արտասահմանյան արտադրական հզորությունների կենտրոնացումը համեմատաբար բարձր է, և արտադրության աճի տեմպն ու տեմպը հաջորդ երեք տարիների ընթացքում այնքան բարձր չեն լինի, որքան Չինաստանում։ Արտասահմանյան պոլիսիլիցիումի արտադրության հզորությունը հիմնականում կենտրոնացած է չորս առաջատար ընկերություններում, իսկ մնացածը՝ հիմնականում փոքր արտադրական հզորություններ են։ Արտադրական հզորությունների առումով Wacker Chem-ը զբաղեցնում է արտասահմանյան պոլիսիլիցիումի արտադրության հզորությունների կեսը։ Նրա գործարանները Գերմանիայում և Միացյալ Նահանգներում ունեն համապատասխանաբար 60,000 տոննա և 20,000 տոննա արտադրական հզորություններ։ 2022 թվականին և դրանից հետո համաշխարհային պոլիսիլիցիումի արտադրության հզորությունների կտրուկ ընդլայնումը կարող է հանգեցնել... Մտահոգված լինելով գերմատակարարման մասին, ընկերությունը դեռևս սպասողական վիճակում է և չի պլանավորել ավելացնել նոր արտադրական հզորություններ։ Հարավկորեական պոլիսիլիցիումի հսկա OCI-ն աստիճանաբար տեղափոխում է իր արևային էներգիայի համար նախատեսված պոլիսիլիցիումի արտադրության գիծը Մալայզիա՝ պահպանելով Չինաստանում էլեկտրոնային էներգիայի համար նախատեսված պոլիսիլիցիումի արտադրության սկզբնական գիծը, որը նախատեսվում է հասցնել 5000 տոննայի 2022 թվականին: OCI-ի արտադրական հզորությունը Մալայզիայում կհասնի 27000 տոննայի և 30000 տոննայի 2020 և 2021 թվականներին՝ հասնելով ցածր էներգիայի սպառման ծախսերի և խուսափելով Չինաստանի կողմից ԱՄՆ-ում և Հարավային Կորեայում պոլիսիլիցիումի վրա սահմանված բարձր մաքսատուրքերից: Ընկերությունը նախատեսում է արտադրել 95000 տոննա, սակայն մեկնարկի ամսաթիվը անհայտ է: Ակնկալվում է, որ այն կաճի տարեկան 5000 տոննայի մակարդակով հաջորդ չորս տարիների ընթացքում: Նորվեգական REC ընկերությունն ունի երկու արտադրական բազա Վաշինգտոն նահանգում և Մոնտանայում, ԱՄՆ, տարեկան 18000 տոննա արևային էներգիայի համար նախատեսված պոլիսիլիցիումի և 2000 տոննա էլեկտրոնային էներգիայի համար նախատեսված պոլիսիլիցիումի արտադրական հզորությամբ: REC-ը, որը գտնվում էր խորը ֆինանսական դժվարությունների մեջ, որոշեց դադարեցնել արտադրությունը, ապա 2021 թվականին պոլիսիլիցիումի գների կտրուկ աճից խթանվելով՝ ընկերությունը որոշեց վերսկսել 18,000 տոննա նախագծերի արտադրությունը Վաշինգտոն նահանգում և 2000 տոննա նախագծերի արտադրությունը Մոնտանա նահանգում մինչև 2023 թվականի վերջը և կարող է ավարտել արտադրական հզորությունների ավելացումը 2024 թվականին: Hemlock-ը Միացյալ Նահանգների ամենամեծ պոլիսիլիցիում արտադրողն է, որը մասնագիտանում է բարձր մաքրության էլեկտրոնային կարգի պոլիսիլիցիումի արտադրության մեջ: Արտադրության բարձր տեխնոլոգիական խոչընդոտները դժվարացնում են ընկերության արտադրանքի փոխարինումը շուկայում: Հաշվի առնելով այն փաստը, որ ընկերությունը չի պլանավորում նոր նախագծեր կառուցել մի քանի տարվա ընթացքում, կանխատեսվում է, որ ընկերության արտադրական հզորությունը կկազմի 2022-2025 թվականներին: Տարեկան արտադրանքը մնում է 18,000 տոննա: Բացի այդ, 2021 թվականին վերը նշված չորս ընկերություններից բացի այլ ընկերությունների նոր արտադրական հզորությունը կկազմի 5,000 տոննա: Բոլոր ընկերությունների արտադրական պլանների վերաբերյալ պատկերացումների բացակայության պատճառով, ենթադրվում է, որ նոր արտադրական հզորությունը 2022-ից 2025 թվականներին կկազմի տարեկան 5000 տոննա։
Արտասահմանյան արտադրական հզորությունների համաձայն, գնահատվում է, որ 2025 թվականին արտասահմանյան պոլիսիլիցիումի արտադրությունը կկազմի մոտ 176,000 տոննա, ենթադրելով, որ արտասահմանյան պոլիսիլիցիումի արտադրական հզորությունների օգտագործման մակարդակը կմնա անփոփոխ: 2021 թվականին պոլիսիլիցիումի գնի կտրուկ աճից հետո չինական ընկերությունները մեծացրել են արտադրությունը և ընդլայնել արտադրությունը: Ի տարբերություն դրա, արտասահմանյան ընկերություններն ավելի զգույշ են նոր նախագծերի իրենց ծրագրերում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ պոլիսիլիցիումի արդյունաբերության գերիշխանությունն արդեն իսկ Չինաստանի վերահսկողության տակ է, և արտադրության կուրորեն ավելացումը կարող է վնասներ բերել: Արժեքի տեսանկյունից էներգիայի սպառումը պոլիսիլիցիումի արժեքի ամենամեծ բաղադրիչն է, ուստի էլեկտրաէներգիայի գինը շատ կարևոր է, և Սինցզյանը, Ներքին Մոնղոլիան, Սիչուանը և այլ շրջաններն ունեն ակնհայտ առավելություններ: Պահանջարկի տեսանկյունից, որպես պոլիսիլիցիումի անմիջական ներքևի մաս, Չինաստանի սիլիցիումային վաֆլի արտադրությունը կազմում է աշխարհի ընդհանուր արտադրության ավելի քան 99%-ը: Պոլիսիլիցիումի ներքևի արդյունաբերությունը հիմնականում կենտրոնացած է Չինաստանում: Արտադրված պոլիսիլիցիումի գինը ցածր է, տեղափոխման արժեքը ցածր է, և պահանջարկը լիովին երաշխավորված է: Երկրորդ, Չինաստանը համեմատաբար բարձր հակադեմպինգային մաքսատուրքեր է սահմանել ԱՄՆ-ից և Հարավային Կորեայից արևային էներգիայի համար նախատեսված պոլիսիլիցիումի ներմուծման վրա, ինչը մեծապես զսպել է ԱՄՆ-ից և Հարավային Կորեայից պոլիսիլիցիումի սպառումը: Զգույշ եղեք նոր նախագծերի կառուցման հարցում. բացի այդ, վերջին տարիներին չինական արտասահմանյան պոլիսիլիցիումային ձեռնարկությունները դանդաղ են զարգանում մաքսատուրքերի ազդեցության պատճառով, և որոշ արտադրական գծեր կրճատվել կամ նույնիսկ փակվել են, և դրանց մասնաբաժինը համաշխարհային արտադրության մեջ տարեցտարի նվազում է, ուստի դրանք չեն կարող համեմատվել պոլիսիլիցիումի գների 2021 թվականի աճի հետ, քանի որ չինական ընկերության բարձր շահույթը, ֆինանսական պայմանները բավարար չեն արտադրական հզորությունների արագ և լայնածավալ ընդլայնումը ապահովելու համար:
Չինաստանում և արտասահմանում 2022-2025 թվականներին պոլիսիլիցիումի արտադրության համապատասխան կանխատեսումների հիման վրա կարելի է ամփոփել համաշխարհային պոլիսիլիցիումի արտադրության կանխատեսված արժեքը: Հաշվարկվում է, որ 2025 թվականին համաշխարհային պոլիսիլիցիումի արտադրությունը կհասնի 1.371 միլիոն տոննայի: Պոլիսիլիցիումի արտադրության կանխատեսված արժեքի համաձայն՝ Չինաստանի բաժինը համաշխարհային համամասնությունում կարելի է մոտավորապես ստանալ: Ակնկալվում է, որ Չինաստանի բաժինը 2022-2025 թվականներին աստիճանաբար կաճի և 2025 թվականին կգերազանցի 87%-ը:
6, Ամփոփում և հեռանկար
Պոլիսիլիցիումը գտնվում է արդյունաբերական սիլիցիումից ներքև և ամբողջ ֆոտովոլտային և կիսահաղորդչային արդյունաբերության շղթայի վերևում, և դրա կարգավիճակը շատ կարևոր է: Ֆոտովոլտային արդյունաբերության շղթան, ընդհանուր առմամբ, պոլիսիլիցիում-սիլիցիումային վաֆլի-բջիջ-մոդուլ-ֆոտովոլտային տեղադրված հզորություն է, իսկ կիսահաղորդչային արդյունաբերության շղթան, ընդհանուր առմամբ, պոլիսիլիցիում-մոնոբյուրեղային սիլիցիումային վաֆլի-սիլիցիումային վաֆլի-չիպ է: Տարբեր կիրառություններ ունեն պոլիսիլիցիումի մաքրության տարբեր պահանջներ: Ֆոտովոլտային արդյունաբերությունը հիմնականում օգտագործում է արևային որակի պոլիսիլիցիում, իսկ կիսահաղորդչային արդյունաբերությունը՝ էլեկտրոնային որակի պոլիսիլիցիում: Առաջինն ունի 6N-8N մաքրության միջակայք, մինչդեռ երկրորդը պահանջում է 9N կամ ավելի մաքրություն:
Տարիներ շարունակ պոլիսիլիցիումի արտադրության հիմնական գործընթացը եղել է Siemens-ի բարելավված մեթոդը ամբողջ աշխարհում: Վերջին տարիներին որոշ ընկերություններ ակտիվորեն ուսումնասիրել են սիլանային հեղուկացված շերտի ցածր գնով մեթոդը, ինչը կարող է ազդեցություն ունենալ արտադրության օրինաչափության վրա: Siemens-ի փոփոխված մեթոդով արտադրված ձողաձև պոլիսիլիցիումը ունի բարձր էներգիայի սպառման, բարձր արժեքի և բարձր մաքրության բնութագրեր, մինչդեռ սիլանային հեղուկացված շերտի մեթոդով արտադրված հատիկավոր սիլիցիումը ունի ցածր էներգիայի սպառման, ցածր արժեքի և համեմատաբար ցածր մաքրության բնութագրեր: Որոշ չինական ընկերություններ իրականացրել են հատիկավոր սիլիցիումի զանգվածային արտադրությունը և հատիկավոր սիլիցիումը պոլիսիլիցիումը քաշելու համար օգտագործելու տեխնոլոգիան, բայց այն լայնորեն չի գովազդվել: Արդյո՞ք հատիկավոր սիլիցիումը կարող է փոխարինել առաջինին ապագայում, կախված է նրանից, թե արդյոք գնային առավելությունը կարող է ծածկել որակի թերությունը, հետագա կիրառման ազդեցությունը և սիլանային անվտանգության բարելավումը: Վերջին տարիներին պոլիսիլիցիումի համաշխարհային արտադրությունը տարեցտարի աճել է և աստիճանաբար կուտակվել է Չինաստանում: 2017-ից 2021 թվականներին պոլիսիլիցիումի համաշխարհային տարեկան արտադրությունը կաճի 432,000 տոննայից մինչև 631,000 տոննա, ամենաարագ աճը գրանցվել է 2021 թվականին: Այս ժամանակահատվածում համաշխարհային պոլիսիլիցիումի արտադրությունը աստիճանաբար ավելի ու ավելի կենտրոնացավ Չինաստանում, և Չինաստանի մասնաբաժինը պոլիսիլիցիումի արտադրության մեջ 2017 թվականի 56.02%-ից աճել է մինչև 80.03% 2021 թվականին: 2022-ից 2025 թվականներին պոլիսիլիցիումի մատակարարումը կհանգեցնի լայնածավալ աճի: Հաշվարկվում է, որ 2025 թվականին պոլիսիլիցիումի արտադրությունը Չինաստանում կկազմի 1.194 միլիոն տոննա, իսկ արտասահմանյան արտադրությունը՝ 176,000 տոննա: Հետևաբար, 2025 թվականին համաշխարհային պոլիսիլիցիումի արտադրությունը կկազմի մոտ 1.37 միլիոն տոննա:
(Այս հոդվածը միայն UrbanMines-ի հաճախորդների համար է և չի ներկայացնում որևէ ներդրումային խորհրդատվություն)