1. Rantai Industri Polisilikon: Proses produksi kompleks, dan hilir berfokus pada semikonduktor fotovoltaik
Polysilicon terutama diproduksi dari silikon industri, klorin dan hidrogen, dan terletak di hulu dari rantai industri fotovoltaik dan semikonduktor. Menurut data CPIA, metode produksi polisilikon utama saat ini di dunia adalah metode Siemens yang dimodifikasi, kecuali untuk Cina, lebih dari 95% polisilikon diproduksi dengan metode Siemens yang dimodifikasi. Dalam proses mempersiapkan polisilikon dengan metode Siemens yang lebih baik, pertama, gas klorin dikombinasikan dengan gas hidrogen untuk menghasilkan hidrogen klorida, dan kemudian bereaksi dengan bubuk silikon setelah menghancurkan dan menggiling silikon industri untuk menghasilkan triklorosilane, yang selanjutnya dikurangi oleh gas hidrogen untuk menghasilkan polison. Silikon polikristalin dapat dilelehkan dan didinginkan untuk membuat ingot silikon polikristalin, dan silikon monokristalin juga dapat diproduksi oleh czochralski atau peleburan zona. Dibandingkan dengan silikon polikristalin, silikon kristal tunggal terdiri dari butiran kristal dengan orientasi kristal yang sama, sehingga memiliki konduktivitas listrik yang lebih baik dan efisiensi konversi. Baik ingot silikon polikristalin dan batang silikon monokristalin dapat dipotong lebih lanjut dan diproses menjadi wafer silikon dan sel, yang pada gilirannya menjadi bagian kunci dari modul fotovoltaik dan digunakan dalam bidang fotovoltaik. Selain itu, wafer silikon kristal tunggal juga dapat dibentuk menjadi wafer silikon dengan menggiling berulang, pemolesan, epitaks, pembersihan dan proses lainnya, yang dapat digunakan sebagai bahan substrat untuk perangkat elektronik semikonduktor.
Konten pengotor polisilikon sangat diperlukan, dan industri memiliki karakteristik investasi modal tinggi dan hambatan teknis yang tinggi. Karena kemurnian polisilikon akan secara serius mempengaruhi proses menggambar silikon kristal tunggal, persyaratan kemurnian sangat ketat. Kemurnian minimum polisilikon adalah 99,9999%, dan tertinggi hampir tak terhingga mendekati 100%. Selain itu, standar nasional China mengajukan persyaratan yang jelas untuk konten pengotor, dan berdasarkan ini, polisilikon dibagi menjadi kelas I, II, dan III, di mana kandungan boron, fosfor, oksigen dan karbon adalah indeks referensi penting. "Kondisi akses industri Polysilicon" menetapkan bahwa perusahaan harus memiliki inspeksi dan sistem manajemen kualitas suara, dan standar produk yang sepenuhnya mematuhi standar nasional; Selain itu, kondisi akses juga memerlukan skala dan konsumsi energi dari perusahaan produksi polisilikon, seperti polisilikon tingkat surya, elektronik. Skala proyek ini lebih besar dari 3000 ton/tahun dan 1000 ton/tahun, dan rasio modal minimum dalam investasi baru dan proyek rekonstruksi baru tidak akan lebih rendah daripada 30%, SO yang lebih rendah, SO, SO, SO So So Polic. Menurut statistik CPIA, biaya investasi peralatan lini produksi polisilikon 10.000 ton yang dioperasikan pada tahun 2021 telah sedikit meningkat menjadi 103 juta yuan/kt. Alasannya adalah kenaikan harga bahan logam curah. Diharapkan bahwa biaya investasi di masa depan akan meningkat dengan kemajuan teknologi peralatan produksi dan penurunan monomer seiring dengan meningkatnya ukurannya. Menurut peraturan, konsumsi daya polisilikon untuk pengurangan czochralski tingkat surya dan elektronik harus kurang dari 60 kWh/kg dan 100 kWh/kg masing-masing, dan persyaratan untuk indikator konsumsi energi relatif ketat. Produksi polisilikon cenderung menjadi milik industri kimia. Proses produksi relatif kompleks, dan ambang batas untuk rute teknis, pemilihan peralatan, commissioning dan operasi tinggi. Proses produksi melibatkan banyak reaksi kimia yang kompleks, dan jumlah node kontrol lebih dari 1.000. Sulit bagi pendatang baru dengan cepat menguasai keahlian dewasa. Oleh karena itu, ada hambatan modal dan teknis yang tinggi dalam industri produksi polisilikon, yang juga mempromosikan produsen polisilikon untuk melakukan optimalisasi teknis yang ketat dari aliran proses, pengemasan dan proses transportasi.
2. Klasifikasi Polisilikon: Kemurnian menentukan penggunaan, dan kelas surya menempati arus utama
Silikon polikristalin, suatu bentuk silikon unsur, terdiri dari butiran kristal dengan orientasi kristal yang berbeda, dan terutama dimurnikan dengan pemrosesan silikon industri. Penampilan polisilikon adalah kilau logam abu -abu, dan titik leleh sekitar 1410 ℃. Tidak aktif pada suhu kamar dan lebih aktif dalam keadaan cair. Polysilicon memiliki sifat semikonduktor dan merupakan bahan semikonduktor yang sangat penting dan sangat baik, tetapi sejumlah kecil kotoran dapat sangat mempengaruhi konduktivitasnya. Ada banyak metode klasifikasi untuk polisilikon. Selain klasifikasi yang disebutkan di atas sesuai dengan standar nasional China, tiga metode klasifikasi yang lebih penting diperkenalkan di sini. Menurut persyaratan dan penggunaan kemurnian yang berbeda, polisilikon dapat dibagi menjadi polisilikon tingkat matahari dan polisilikon tingkat elektronik. Polisilikon tingkat surya terutama digunakan dalam produksi sel fotovoltaik, sedangkan polisilikon tingkat elektronik banyak digunakan dalam industri sirkuit terintegrasi sebagai bahan baku untuk chip dan produksi lainnya. Kemurnian polisilikon tingkat surya adalah 6 ~ 8n, yaitu, total kandungan pengotor harus lebih rendah dari 10 -6, dan kemurnian polisilikon harus mencapai 99,9999% atau lebih. Persyaratan kemurnian polisilikon tingkat elektronik lebih ketat, dengan minimum 9N dan maksimum saat ini 12N. Produksi polisilikon tingkat elektronik relatif sulit. Ada beberapa perusahaan Cina yang telah menguasai teknologi produksi polisilikon tingkat elektronik, dan mereka masih relatif tergantung pada impor. Saat ini, output polisilikon tingkat matahari jauh lebih besar daripada polisilikon tingkat elektronik, dan yang pertama sekitar 13,8 kali lipat dari yang terakhir.
Menurut perbedaan pengotor doping dan jenis konduktivitas bahan silikon, itu dapat dibagi menjadi tipe-p dan tipe-n. Ketika silikon didoping dengan elemen pengotor akseptor, seperti boron, aluminium, gallium, dll., Ini didominasi oleh konduksi lubang dan tipe-p. Ketika silikon didoping dengan elemen pengotor donor, seperti fosfor, arsenik, antimon, dll., Ini didominasi oleh konduksi elektron dan tipe-n. Baterai tipe-P terutama termasuk baterai BSF dan baterai PERC. Pada tahun 2021, baterai PERC akan menyumbang lebih dari 91% dari pasar global, dan baterai BSF akan dihilangkan. Selama periode ketika PERC menggantikan BSF, efisiensi konversi sel tipe-P telah meningkat dari kurang dari 20%menjadi lebih dari 23%, yang hampir mendekati batas atas teoritis 24,5%, sedangkan batas atas sel-sel tipe-N adalah 28,7%, dan sel-sel yang koefisien yang tinggi memiliki efisiensi yang tinggi, karena memiliki kelebihan koordial yang tinggi dan tidak memiliki koefisien yang tinggi, memiliki kelebihan koefisien. baterai. Menurut perkiraan CPIA, proporsi baterai tipe-N akan meningkat secara signifikan dari 3% menjadi 13,4% pada tahun 2022. Diharapkan dalam lima tahun ke depan, iterasi baterai tipe-N ke baterai tipe-p akan diantar masuk. Menurut kualitas permukaan yang berbeda, dapat dibagi menjadi material yang padat, bahan kembang kol dan bahan coral. Permukaan bahan padat memiliki tingkat konkavitas terendah, kurang dari 5mm, tidak ada kelainan warna, tidak ada interlayer oksidasi, dan harga tertinggi; Permukaan bahan kembang kol memiliki tingkat konkavitas yang sedang, 5-20mm, bagian ini sedang, dan harganya mid-range; Sementara permukaan bahan karang memiliki concavity yang lebih serius, kedalamannya lebih besar dari 20mm, bagiannya longgar, dan harganya adalah yang terendah. Bahan padat terutama digunakan untuk menggambar silikon monokristalin, sedangkan bahan kembang kol dan bahan karang terutama digunakan untuk membuat wafer silikon polikristalin. Dalam produksi harian perusahaan, bahan padat dapat didoping dengan bahan kembang kol tidak kurang dari 30% untuk menghasilkan silikon monokristalin. Biaya bahan baku dapat dihemat, tetapi penggunaan bahan kembang kol akan mengurangi efisiensi penarik kristal sampai batas tertentu. Perusahaan perlu memilih rasio doping yang sesuai setelah menimbang keduanya. Baru -baru ini, perbedaan harga antara bahan padat dan bahan kembang kol pada dasarnya stabil pada 3 RMB /kg. Jika perbedaan harga semakin melebar, perusahaan dapat mempertimbangkan doping lebih banyak bahan kembang kol dalam penarik silikon monokristalin.
3. Proses: Metode Siemens menempati arus utama, dan konsumsi daya menjadi kunci untuk perubahan teknologi
Proses produksi polisilikon secara kasar dibagi menjadi dua langkah. Pada langkah pertama, bubuk silikon industri direaksikan dengan hidrogen klorida anhidrat untuk mendapatkan trichlorosilane dan hidrogen. Setelah distilasi dan pemurnian berulang, trichlorosilane gas, diklorodihydrosilicon dan silan; Langkah kedua adalah mengurangi gas kemurnian tinggi yang disebutkan di atas menjadi silikon kristal, dan langkah reduksi berbeda dalam metode Siemens yang dimodifikasi dan metode bed terfluidisasi silan. Metode Siemens yang ditingkatkan memiliki teknologi produksi yang matang dan kualitas produk yang tinggi, dan saat ini merupakan teknologi produksi yang paling banyak digunakan. Metode produksi Siemens tradisional adalah menggunakan klorin dan hidrogen untuk mensintesis hidrogen klorida anhidrat, hidrogen klorida dan silikon industri bubuk untuk mensintesis trichlorosilane pada suhu tertentu, dan kemudian memisahkan, memperbaiki dan memurnikan triklorosilane. Silikon mengalami reaksi reduksi termal dalam tungku reduksi hidrogen untuk mendapatkan silikon unsur yang diendapkan pada inti silikon. Atas dasar ini, proses Siemens yang lebih baik juga dilengkapi dengan proses pendukung untuk mendaur ulang sejumlah besar produk sampingan seperti hidrogen, hidrogen klorida, dan silikon tetraklorida yang diproduksi dalam proses produksi, terutama termasuk reduksi pemulihan gas ekor dan teknologi penggunaan kembali silikon tetraklorida. Hidrogen, hidrogen klorida, trichlorosilane, dan silikon tetraklorida dalam gas buang dipisahkan oleh pemulihan kering. Hidrogen dan hidrogen klorida dapat digunakan kembali untuk sintesis dan pemurnian dengan trichlorosilane, dan trichlorosilane secara langsung didaur ulang menjadi reduksi termal. Pemurnian dilakukan di tungku, dan silikon tetraklorida dihidrogenasi untuk menghasilkan trichlorosilane, yang dapat digunakan untuk pemurnian. Langkah ini juga disebut pengobatan hidrogenasi dingin. Dengan mewujudkan produksi sirkuit tertutup, perusahaan dapat secara signifikan mengurangi konsumsi bahan baku dan listrik, sehingga secara efektif menghemat biaya produksi.
Biaya memproduksi polisilikon menggunakan metode Siemens yang lebih baik di Cina termasuk bahan baku, konsumsi energi, depresiasi, biaya pemrosesan, dll. Kemajuan teknologi dalam industri ini secara signifikan menurunkan biaya. Bahan baku terutama merujuk pada silikon industri dan trichlorosilane, konsumsi energi mencakup listrik dan uap, dan biaya pemrosesan merujuk pada biaya inspeksi dan perbaikan peralatan produksi. Menurut statistik Baichuan Yingfu tentang biaya produksi polisilikon pada awal Juni 2022, bahan baku adalah barang biaya tertinggi, menyumbang 41% dari total biaya, di mana silikon industri adalah sumber utama silikon. Konsumsi unit silikon yang biasa digunakan dalam industri ini mewakili jumlah silikon yang dikonsumsi per unit produk silikon dengan kemurnian tinggi. Metode perhitungannya adalah untuk mengubah semua bahan yang mengandung silikon seperti bubuk silikon industri outsourcing dan trichlorosilane menjadi silikon murni, dan kemudian mengurangi chlorosilane outsourcing sesuai jumlah silikon murni yang dikonversi dari rasio konten silikon. Menurut data CPIA, tingkat konsumsi silikon akan turun 0,01 kg/kg-Si menjadi 1,09 kg/kg-Si pada tahun 2021. Diharapkan dengan peningkatan pengobatan hidrogenasi dingin dan daur ulang produk sampingan, diharapkan akan berkurang menjadi 1,07 kg/kg oleh 2030. Kg-SI. Menurut statistik yang tidak lengkap, konsumsi silikon dari lima perusahaan Cina teratas di industri polisilikon lebih rendah dari rata -rata industri. Diketahui bahwa dua dari mereka akan mengkonsumsi 1,08 kg/kg-Si dan 1,05 kg/kg-Si masing-masing pada tahun 2021. Proporsi tertinggi kedua adalah konsumsi energi, akuntansi untuk total 32%, di mana listrik menyumbang 30% dari total biaya, yang menunjukkan bahwa harga listrik dan efisiensi masih merupakan faktor penting untuk produksi polisilikon. Dua indikator utama untuk mengukur efisiensi daya adalah konsumsi daya komprehensif dan pengurangan konsumsi daya. Konsumsi daya reduksi mengacu pada proses pengurangan trichlorosilane dan hidrogen untuk menghasilkan bahan silikon dengan kemurnian tinggi. Konsumsi daya termasuk pemanasan awal inti silikon dan deposisi. , Pelestarian panas, ventilasi akhir dan konsumsi daya proses lainnya. Pada tahun 2021, dengan kemajuan teknologi dan pemanfaatan energi yang komprehensif, konsumsi daya komprehensif rata-rata produksi polisilikon akan menurun sebesar 5,3% tahun-ke-tahun menjadi 63kWh/kg-Si, dan konsumsi daya pengurangan rata-rata akan berkurang lebih lanjut di masa depan. . Selain itu, depresiasi juga merupakan item penting dari biaya, menyumbang 17%. Perlu dicatat bahwa, menurut data Baichuan Yingfu, total biaya produksi polisilikon pada awal Juni 2022 adalah sekitar 55.816 yuan/ton, harga rata -rata polisilikon di pasar adalah sekitar 260.000 yuan/ton, dan margin laba yang lebih besar dari margin tinggi adalah setinggi 70% atau lebih, demikian pula, jumlah besarnya.
Ada dua cara bagi produsen polisilikon untuk mengurangi biaya, satu adalah untuk mengurangi biaya bahan baku, dan yang lainnya adalah mengurangi konsumsi daya. Dalam hal bahan baku, produsen dapat mengurangi biaya bahan baku dengan menandatangani perjanjian kerja sama jangka panjang dengan produsen silikon industri, atau membangun kapasitas produksi hulu dan hilir terintegrasi. Misalnya, pabrik produksi polisilikon pada dasarnya mengandalkan pasokan silikon industri mereka sendiri. Dalam hal konsumsi listrik, produsen dapat mengurangi biaya listrik melalui harga listrik yang rendah dan peningkatan konsumsi energi yang komprehensif. Sekitar 70% dari konsumsi listrik komprehensif adalah pengurangan konsumsi listrik, dan pengurangan juga merupakan hubungan utama dalam produksi silikon kristal dengan kemurnian tinggi. Oleh karena itu, sebagian besar kapasitas produksi polisilikon di Cina terkonsentrasi di daerah dengan harga listrik yang rendah seperti Xinjiang, Mongolia Dalam, Sichuan dan Yunnan. Namun, dengan kemajuan kebijakan dua karbon, sulit untuk mendapatkan sejumlah besar sumber daya berbiaya rendah. Oleh karena itu, mengurangi konsumsi daya untuk pengurangan adalah pengurangan biaya yang lebih layak saat ini. Jalan. Saat ini, cara efektif untuk mengurangi konsumsi daya reduksi adalah dengan meningkatkan jumlah inti silikon di tungku reduksi, sehingga memperluas output satu unit. Saat ini, jenis tungku pengurangan utama di Cina adalah 36 pasang batang, 40 pasang batang dan 48 pasang batang. Jenis tungku ditingkatkan menjadi 60 pasang batang dan 72 pasang batang, tetapi pada saat yang sama, ia juga mengajukan persyaratan yang lebih tinggi untuk tingkat teknologi produksi perusahaan.
Dibandingkan dengan metode Siemens yang lebih baik, metode bed fluidisasi silan memiliki tiga keunggulan, satu adalah konsumsi daya rendah, yang lain adalah output penarik kristal tinggi, dan yang ketiga adalah lebih baik untuk bergabung dengan teknologi Czochralski CCZ kontinu yang lebih maju. Menurut data cabang industri silikon, konsumsi daya komprehensif dari metode bed fluidisasi silan adalah 33,33% dari metode Siemens yang ditingkatkan, dan konsumsi daya reduksi adalah 10% dari metode Siemens yang ditingkatkan. Metode bed fluidisasi silan memiliki keunggulan konsumsi energi yang signifikan. Dalam hal penarikan kristal, sifat fisik silikon granular dapat membuatnya lebih mudah untuk sepenuhnya mengisi wadah kuarsa dalam tautan batang penarik silikon kristal tunggal. Silikon polikristalin dan silikon granular dapat meningkatkan kapasitas pengisian tungku tunggal tungku sebesar 29%, sambil mengurangi waktu pengisian daya sebesar 41%, secara signifikan meningkatkan efisiensi penarik silikon kristal tunggal. Selain itu, silikon granular memiliki diameter kecil dan fluiditas yang baik, yang lebih cocok untuk metode czochralski CCZ kontinu. Saat ini, teknologi utama penarik kristal tunggal di tengah dan bagian bawah jangkauan adalah metode casting ulang kristal tunggal RCZ, yaitu untuk memberi umpan ulang dan menarik kristal setelah batang silikon kristal tunggal ditarik. Gambar dilakukan pada saat yang sama, yang menghemat waktu pendinginan batang silikon kristal tunggal, sehingga efisiensi produksi lebih tinggi. Perkembangan cepat metode CCZ Czochralski kontinu CCZ juga akan meningkatkan permintaan silikon granular. Meskipun silikon granular memiliki beberapa kelemahan, seperti lebih banyak bubuk silikon yang dihasilkan oleh gesekan, luas permukaan yang besar dan adsorpsi polutan yang mudah, dan hidrogen yang digabungkan menjadi hidrogen selama peleburan, yang mudah menyebabkan lompatan, tetapi menurut pengumuman terbaru dari usaha silikon granular yang relevan, masalah ini telah ditingkatkan dan beberapa kemajuan telah diajukan.
Proses bed fluidisasi silan matang di Eropa dan Amerika Serikat, dan masih dalam masa pertumbuhan setelah pengenalan perusahaan Cina. Pada awal 1980-an, silikon granular asing diwakili oleh REC dan MEMC mulai mengeksplorasi produksi silikon granular dan menyadari produksi skala besar. Di antara mereka, total kapasitas produksi silikon granular mencapai 10.500 ton/tahun pada 2010, dan dibandingkan dengan rekan-rekan Siemens pada periode yang sama, ia memiliki keuntungan biaya setidaknya US $ 2-3/kg. Karena kebutuhan penarikan kristal tunggal, produksi silikon granular perusahaan mengalami stagnasi dan akhirnya berhenti produksi, dan beralih ke usaha patungan dengan Cina untuk mendirikan perusahaan produksi untuk terlibat dalam produksi silikon granular.
4. Bahan Baku: Silikon Industri adalah bahan baku inti, dan pasokan dapat memenuhi kebutuhan ekspansi polisilikon
Silikon industri adalah bahan baku inti untuk produksi polisilikon. Diharapkan bahwa output silikon industri China akan tumbuh dengan mantap dari tahun 2022 hingga 2025. Dari 2010 hingga 2021, produksi silikon industri China berada pada tahap ekspansi, dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata -rata kapasitas produksi dan output masing -masing mencapai 7,4% dan 8,6%. Menurut data SMM, yang baru meningkatKapasitas produksi silikon industriDi Cina akan menjadi 890.000 ton dan 1,065 juta ton pada tahun 2022 dan 2023. Dengan asumsi bahwa perusahaan silikon industri akan tetap mempertahankan tingkat pemanfaatan kapasitas dan tingkat operasi sekitar 60% di masa depan, China yang baru meningkatKapasitas produksi pada tahun 2022 dan 2023 akan menghasilkan peningkatan output 320.000 ton dan 383.000 ton. Menurut perkiraan GFCI,Kapasitas produksi silikon industri China di 22/23/24/25 adalah sekitar 5,90/697/6,71/6,5 juta ton, sesuai dengan 3,55/391/4,18/4,38 juta ton.
Tingkat pertumbuhan dari dua area hilir yang tersisa dari silikon industri yang ditumpangkan relatif lambat, dan produksi silikon industri China pada dasarnya dapat memenuhi produksi polisilikon. Pada tahun 2021, kapasitas produksi silikon industri China adalah 5,385 juta ton, sesuai dengan output 3,213 juta ton, di mana polisilikon, silikon organik, dan paduan aluminium akan mengkonsumsi 623.000 ton, 898.000 ton, dan 649.000 ton, masing -masing. Selain itu, hampir 780.000 ton output digunakan untuk ekspor. Pada tahun 2021, konsumsi paduan polisilikon, silikon organik, dan aluminium akan menyumbang masing -masing 19%, 28%, dan 20%dari silikon industri. Dari tahun 2022 hingga 2025, tingkat pertumbuhan produksi silikon organik diperkirakan akan tetap sekitar 10%, dan tingkat pertumbuhan produksi paduan aluminium lebih rendah dari 5%. Oleh karena itu, kami percaya bahwa jumlah silikon industri yang dapat digunakan untuk polisilikon pada tahun 2022-2025 relatif memadai, yang dapat sepenuhnya memenuhi kebutuhan polisilikon. kebutuhan produksi.
5. Polysilicon Supply:Cinamenempati posisi dominan, dan produksi secara bertahap berkumpul untuk perusahaan terkemuka
Dalam beberapa tahun terakhir, produksi polisilikon global telah meningkat dari tahun ke tahun, dan secara bertahap berkumpul di Cina. Dari 2017 hingga 2021, produksi polisilikon tahunan global telah meningkat dari 432.000 ton menjadi 631.000 ton, dengan pertumbuhan tercepat pada tahun 2021, dengan tingkat pertumbuhan 21,11%. During this period, global polysilicon production gradually concentrated in China , and the proportion of China's polysilicon production increased from 56.02% in 2017 to 80.03% in 2021. Comparing the top ten companies in the global polysilicon production capacity in 2010 and 2021, it can be found that the number of Chinese companies has increased from 4 to 8, and the proportion of production capacity of some American and Korean companies has dropped significantly, falling out of the Sepuluh tim teratas, seperti Hemolock, OCI, REC dan MEMC; Konsentrasi industri telah meningkat secara signifikan, dan total kapasitas produksi perusahaan teratas dalam industri telah meningkat dari 57,7% menjadi 90,3%. Pada tahun 2021, ada lima perusahaan Cina yang menyumbang lebih dari 10% dari kapasitas produksi, menyumbang total 65,7%. . Ada tiga alasan utama untuk transfer bertahap industri polisilikon ke Cina. Pertama, produsen polisilikon Cina memiliki keunggulan yang signifikan dalam hal bahan baku, listrik, dan biaya tenaga kerja. Upah pekerja lebih rendah daripada negara -negara asing, sehingga biaya produksi keseluruhan di Cina jauh lebih rendah daripada negara -negara asing, dan akan terus menurun dengan kemajuan teknologi; Kedua, kualitas produk polisilikon Cina terus meningkat, yang sebagian besar berada di tingkat kelas satu kelas surya, dan perusahaan canggih individu berada dalam persyaratan kemurnian. Terobosan telah dibuat dalam teknologi produksi polisilikon elektronik yang lebih tinggi, secara bertahap mengantarkan substitusi polisilikon tingkat elektronik domestik untuk impor, dan perusahaan terkemuka Cina secara aktif mempromosikan pembangunan proyek polisilikon elektronik. Output produksi wafer silikon di Cina lebih dari 95% dari total output produksi global, yang secara bertahap meningkatkan tingkat swasembada polisilikon untuk Cina, yang telah memeras pasar perusahaan polisilikon luar negeri ke tingkat tertentu.
Dari 2017 hingga 2021, output tahunan Polysilicon di Cina akan meningkat dengan mantap, terutama di daerah -daerah yang kaya akan sumber daya listrik seperti Xinjiang, Mongolia Dalam, dan Sichuan. Pada tahun 2021, produksi polisilikon China akan meningkat dari 392.000 ton menjadi 505.000 ton, meningkat 28,83%. Dalam hal kapasitas produksi, kapasitas produksi Polysilicon China umumnya telah menjadi tren kenaikan, tetapi telah menurun pada tahun 2020 karena penutupan beberapa produsen. Selain itu, tingkat pemanfaatan kapasitas perusahaan polisilikon Cina telah meningkat terus menerus sejak 2018, dan tingkat pemanfaatan kapasitas pada tahun 2021 akan mencapai 97,12%. Dalam hal provinsi, produksi polisilikon China pada tahun 2021 terutama terkonsentrasi di daerah dengan harga listrik yang rendah seperti Xinjiang, Mongolia Dalam, dan Sichuan. Output Xinjiang adalah 270.400 ton, yang lebih dari setengah dari total output di Cina.
Industri polisilikon China ditandai dengan tingkat konsentrasi yang tinggi, dengan nilai CR6 77%, dan akan ada tren kenaikan lebih lanjut di masa depan. Produksi Polysilicon adalah industri dengan modal tinggi dan hambatan teknis yang tinggi. Konstruksi proyek dan siklus produksi biasanya dua tahun atau lebih. Sulit bagi produsen baru untuk memasuki industri. Menilai dari ekspansi yang direncanakan dan proyek -proyek baru yang diketahui dalam tiga tahun ke depan, produsen oligopolistik di industri akan terus memperluas kapasitas produksi mereka berdasarkan teknologi mereka sendiri dan keunggulan skala, dan posisi monopoli mereka akan terus meningkat.
Diperkirakan bahwa pasokan polisilikon China akan mengantarkan pertumbuhan skala besar dari tahun 2022 hingga 2025, dan produksi polisilikon akan mencapai 1,194 juta ton pada tahun 2025, mendorong perluasan skala produksi polisilikon global. Pada tahun 2021, dengan kenaikan tajam harga polisilikon di Cina, produsen besar telah berinvestasi dalam pembangunan jalur produksi baru, dan pada saat yang sama menarik produsen baru untuk bergabung dengan industri ini. Karena proyek -proyek Polysilicon akan memakan waktu setidaknya satu setengah hingga dua tahun dari konstruksi ke produksi, konstruksi baru pada tahun 2021 akan selesai. Kapasitas produksi umumnya dimasukkan ke dalam produksi pada paruh kedua tahun 2022 dan 2023. Ini sangat konsisten dengan rencana proyek baru yang diumumkan oleh produsen besar saat ini. Kapasitas produksi baru pada tahun 2022-2025 terutama terkonsentrasi pada tahun 2022 dan 2023. Setelah itu, karena penawaran dan permintaan polisilikon dan harga secara bertahap menstabilkan, total kapasitas produksi dalam industri akan secara bertahap stabil. Turun, yaitu, tingkat pertumbuhan kapasitas produksi secara bertahap berkurang. Selain itu, tingkat pemanfaatan kapasitas perusahaan polisilikon tetap pada tingkat tinggi dalam dua tahun terakhir, tetapi akan membutuhkan waktu untuk kapasitas produksi proyek baru untuk meningkatkan, dan akan membutuhkan proses bagi pendatang baru untuk menguasai teknologi persiapan yang relevan. Oleh karena itu, tingkat pemanfaatan kapasitas proyek polisilikon baru dalam beberapa tahun ke depan akan rendah. Dari sini, produksi polisilikon pada tahun 2022-2025 dapat diprediksi, dan produksi polisilikon pada tahun 2025 diperkirakan sekitar 1,194 juta ton.
Konsentrasi kapasitas produksi di luar negeri relatif tinggi, dan tingkat dan kecepatan peningkatan produksi dalam tiga tahun ke depan tidak akan setinggi Cina. Kapasitas produksi polisilikon luar negeri terutama terkonsentrasi di empat perusahaan terkemuka, dan sisanya terutama kapasitas produksi yang kecil. Dalam hal kapasitas produksi, Wacker Chem menempati setengah dari kapasitas produksi polisilikon luar negeri. Pabriknya di Jerman dan Amerika Serikat memiliki kapasitas produksi masing -masing 60.000 ton dan 20.000 ton. Perluasan tajam kapasitas produksi polisilikon global pada tahun 2022 dan seterusnya dapat membawa kekhawatiran tentang kelebihan pasokan, perusahaan masih dalam keadaan menunggu dan melihat dan belum merencanakan untuk menambah kapasitas produksi baru. South Korean polysilicon giant OCI is gradually relocating its solar-grade polysilicon production line to Malaysia while retaining the original electronic-grade polysilicon production line in China, which is planned to reach 5,000 tons in 2022. OCI's production capacity in Malaysia will reach 27,000 tons and 30,000 tons in 2020 and 2021, achieving low energy consumption costs and evading China's high tariffs on Polysilicon di Amerika Serikat dan Korea Selatan. Perusahaan berencana untuk memproduksi 95.000 ton tetapi tanggal mulai tidak jelas. Diharapkan meningkat pada tingkat 5.000 ton per tahun dalam empat tahun ke depan. Perusahaan Norwegia REC memiliki dua basis produksi di Negara Bagian Washington dan Montana, AS, dengan kapasitas produksi tahunan 18.000 ton polisilikon tingkat surya dan 2.000 ton polisilikon tingkat elektronik. REC, which was in deep financial distress, chose to suspend production, and then stimulated by the boom in polysilicon prices in 2021, the company decided to restart production of 18,000 tons of projects in Washington state and 2,000 tons in Montana by the end of 2023, and can complete the ramp-up of production capacity in 2024. Hemlock is the largest polysilicon producer in the United States, specializing in high-purity electronic-grade Polysilicon. Hambatan teknologi tinggi untuk produksi menyulitkan produk perusahaan untuk diganti di pasar. Dikombinasikan dengan fakta bahwa perusahaan tidak berencana untuk membangun proyek baru dalam beberapa tahun, diharapkan kapasitas produksi perusahaan akan menjadi 2022-2025. Output tahunan tetap di 18.000 ton. Selain itu, pada tahun 2021, kapasitas produksi baru perusahaan selain dari empat perusahaan di atas akan 5.000 ton. Karena kurangnya pemahaman tentang rencana produksi semua perusahaan, diasumsikan di sini bahwa kapasitas produksi yang baru akan menjadi 5.000 ton per tahun dari tahun 2022 hingga 2025.
Menurut kapasitas produksi di luar negeri, diperkirakan bahwa produksi polisilikon luar negeri pada tahun 2025 akan menjadi sekitar 176.000 ton, dengan asumsi bahwa tingkat pemanfaatan kapasitas produksi polisilikon luar negeri tetap tidak berubah. Setelah harga polisilikon meningkat tajam pada tahun 2021, perusahaan Cina telah meningkatkan produksi dan memperluas produksi. Sebaliknya, perusahaan luar negeri lebih berhati -hati dalam rencana mereka untuk proyek baru. Ini karena dominasi industri polisilikon sudah berada dalam kendali Cina, dan peningkatan produksi secara membabi buta dapat membawa kerugian. Dari sisi biaya, konsumsi energi adalah komponen terbesar dari biaya polisilikon, sehingga harga listrik sangat penting, dan Xinjiang, Mongolia bagian dalam, Sichuan dan daerah lain memiliki keunggulan yang jelas. Dari sisi permintaan, karena hilir langsung dari Polysilicon, produksi wafer silikon China menyumbang lebih dari 99% dari total dunia. Industri hilir polisilikon terutama terkonsentrasi di Cina. Harga polisilikon yang diproduksi rendah, biaya transportasi rendah, dan permintaan sepenuhnya dijamin. Kedua, Cina telah memberlakukan tarif anti-dumping yang relatif tinggi pada impor polisilikon tingkat surya dari Amerika Serikat dan Korea Selatan, yang telah sangat menekan konsumsi polisilikon dari Amerika Serikat dan Korea Selatan. Berhati -hati dalam membangun proyek baru; Selain itu, dalam beberapa tahun terakhir, perusahaan polisilikon di luar negeri China telah lambat berkembang karena dampak tarif, dan beberapa jalur produksi telah berkurang atau bahkan ditutup, dan proporsinya dalam produksi global telah menurun dari tahun ke tahun, sehingga mereka tidak akan sebanding dengan kenaikan harga yang besar pada tahun 2021 sebagai perusahaan yang sangat besar dan kapasitas yang tinggi, yang tinggi, kondisi keuangannya tidak ada dalam kondisi keuangan.
Berdasarkan prakiraan masing -masing produksi polisilikon di Cina dan luar negeri dari tahun 2022 hingga 2025, nilai prediksi produksi polisilikon global dapat diringkas. Diperkirakan bahwa produksi polisilikon global pada tahun 2025 akan mencapai 1,371 juta ton. Menurut nilai perkiraan produksi polisilikon, pangsa proporsi global China dapat diperoleh secara kasar. Diharapkan bahwa pangsa China secara bertahap akan berkembang dari tahun 2022 hingga 2025, dan akan melebihi 87% pada tahun 2025.
6, ringkasan dan pandangan
Polysilicon terletak di hilir silikon industri dan hulu dari seluruh rantai industri fotovoltaik dan semikonduktor, dan statusnya sangat penting. Rantai industri fotovoltaik umumnya adalah kapasitas terpasang sel-silikon-silikon-sel-sel-fotovoltaik, dan rantai industri semikonduktor umumnya adalah chip wafer silikon-silikon-monokristalin wafer-silicon. Penggunaan yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda tentang kemurnian polisilikon. Industri fotovoltaik terutama menggunakan polisilikon tingkat surya, dan industri semikonduktor menggunakan polisilikon tingkat elektronik. Yang pertama memiliki kisaran kemurnian 6N-8N, sedangkan yang terakhir membutuhkan kemurnian 9n atau lebih.
Selama bertahun -tahun, proses produksi utama polisilikon telah menjadi metode Siemens yang lebih baik di seluruh dunia. Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa perusahaan telah secara aktif mengeksplorasi metode bed fluidisasi silan yang lebih rendah, yang mungkin berdampak pada pola produksi. Polisilikon berbentuk batang yang diproduksi oleh metode Siemens yang dimodifikasi memiliki karakteristik konsumsi energi tinggi, biaya tinggi dan kemurnian tinggi, sedangkan silikon granular yang diproduksi oleh metode bed fluidisasi silan memiliki karakteristik konsumsi energi rendah, biaya rendah dan kemurnian yang relatif rendah. Beberapa perusahaan Cina telah menyadari produksi massal silikon granular dan teknologi menggunakan silikon granular untuk menarik polisilikon, tetapi belum dipromosikan secara luas. Apakah silikon granular dapat menggantikan yang pertama di masa depan tergantung pada apakah keuntungan biaya dapat menutupi kerugian kualitas, efek dari aplikasi hilir, dan peningkatan keamanan silan. Dalam beberapa tahun terakhir, produksi polisilikon global telah meningkat dari tahun ke tahun, dan secara bertahap berkumpul bersama di Cina. Dari 2017 hingga 2021, produksi polisilikon tahunan global akan meningkat dari 432.000 ton menjadi 631.000 ton, dengan pertumbuhan tercepat pada tahun 2021. Selama periode tersebut, produksi polisilikon global secara bertahap menjadi lebih banyak dan lebih banyak pondok, dan proporsi Polysilicon dari 202. dari 202, dari 2022% dari 2022% hingga 2022% menjadi 202% hingga 2022% pada tahun 2017 hingga 80.03% pada 20222% pada 2022% hingga 2022% POLYSILICON. mengantarkan pertumbuhan skala besar. Diperkirakan bahwa produksi polisilikon pada tahun 2025 akan menjadi 1,194 juta ton di Cina, dan produksi luar negeri akan mencapai 176.000 ton. Oleh karena itu, produksi polisilikon global pada tahun 2025 akan menjadi sekitar 1,37 juta ton.
(Artikel ini hanya untuk referensi orang -orang UrbanMines dan tidak mewakili saran investasi）