1.
Polysilicon er aðallega framleitt úr iðnaðar sílikoni, klór og vetni og er staðsett andstreymis ljósgeislunar- og hálfleiðara iðnaðarkeðjanna. Samkvæmt CPIA -gögnum er núverandi almennar fjölsílísk framleiðsluaðferð í heiminum breytt Siemens aðferð, nema Kína, meira en 95% af fjölsilíkoninu er framleitt með breyttu Siemens aðferðinni. Í því ferli að útbúa fjölsilikon með bættri Siemens aðferðinni, í fyrsta lagi, er klórgas ásamt vetnisgasi til að mynda vetnisklóríð, og þá hvarfast það við kísilduftinu eftir að hafa mulið og mala iðnaðar kísill til að mynda tríklórosílan, sem er enn frekar minnkað með vetnisgasi til að mynda pólýsilíkon. Hægt er að bráðna og kæla fjölkristallað kísil og kæla til að búa til fjölkristallaða kísil ingots, og einnig er hægt að framleiða einfrumur kísil með Czochralski eða bræðslu á svæði. Í samanburði við fjölkristallað kísil er stak kristal kísill samsett úr kristalkornum með sömu kristalstefnu, svo það hefur betri rafleiðni og umbreytingarvirkni. Bæði fjölkristallað kísill ingots og einokustallaðar kísilstengur er hægt að skera frekar og vinna í sílikonskífur og frumur, sem aftur verða lykilatriði ljósgeislunareininga og eru notaðir í ljósgeislasviðinu. Að auki er einnig hægt að mynda staka kristal kísilþurrkur í kísilþurrkum með endurteknum mala, fægingu, æxli, hreinsun og öðrum ferlum, sem hægt er að nota sem undirlagsefni fyrir hálfleiðara rafeindatæki.
Það er stranglega krafist fjölsildaþurrkunarinnar og iðnaðurinn hefur einkenni mikils fjármagnsfjárfestinga og háar tæknilegar hindranir. Þar sem hreinleiki fjölsilíkons mun hafa alvarlega áhrif á stakan kristal kísil teikningarferli eru hreinleika kröfurnar afar strangar. Lágmarkshreinleiki fjölsilicon er 99.9999%og það hæsta er óendanlega nálægt 100%. Að auki settu innlendir staðlar Kína fram skýrar kröfur um óhreinindi og út frá þessu er fjölsilicon skipt í bekk I, II og III, þar sem innihald bórs, fosfórs, súrefnis og kolefnis er mikilvæg viðmiðunarvísitala. „Aðgangsskilyrði fjölsílicon iðnaðar“ kveður á um að fyrirtæki verði að hafa hljóðgæða skoðun og stjórnunarkerfi og vörustaðlar uppfylla stranglega innlenda staðla; Að auki krefjast aðgangsaðstæðna einnig umfang og orkunotkun fjölsilíkonframleiðslufyrirtækja, svo sem sólargráðu, rafrænan stigs fjölsilikon Verkefnakvarðinn er meiri en 3000 tonn/ár og 1000 tonn/ár í sömu röð, og lágmarkshlutfall fjármagns í fjárfestingu nýrrar framkvæmda og uppbyggingar og stækkunarverkefna skal ekki vera lægra en 30%, svo að pólýsíska er fjármagns iðnaður. Samkvæmt tölfræði CPIA hefur fjárfestingarkostnaðurinn, 10.000 tonna framleiðslulínubúnað fyrir fjölbýli, sem tekinn var í notkun árið 2021, aukist lítillega í 103 milljónir Yuan/kt. Ástæðan er hækkun á verði á lausu málmefni. Gert er ráð fyrir að fjárfestingarkostnaður í framtíðinni muni aukast með framvindu framleiðslubúnaðartækni og einliða lækkar þegar stærð eykst. Samkvæmt reglugerðunum ætti orkunotkun fjölsilíkons til sólargráðu og rafrænnar stigs Czochralski að vera minni en 60 kWh/kg og 100 kWh/kg í sömu röð, og kröfur um orkunotkunarvísar eru tiltölulega strangar. Polysilicon framleiðsla hefur tilhneigingu til að tilheyra efnaiðnaðinum. Framleiðsluferlið er tiltölulega flókið og þröskuldurinn fyrir tæknilega leiðir, val á búnaði, gangsetningu og rekstri er mikill. Framleiðsluferlið felur í sér mörg flókin efnafræðileg viðbrögð og fjöldi stjórnunarhnúta er meira en 1.000. Það er erfitt fyrir nýnema sem ná fljótt tökum á þroskaðri handverki. Þess vegna eru háar fjármagns- og tæknilegar hindranir í fjölsílsframleiðsluiðnaðinum, sem stuðlar einnig að fjölsilíkonframleiðendum til að framkvæma strangar tæknilegar hagræðingar á ferlaflæði, umbúðum og flutningsferli.
2.. Polysilicon flokkun: Hreinleiki ákvarðar notkun og sólargráða tekur almennum straumi
Fjölkristallað kísil, form frumkísils, samanstendur af kristalkornum með mismunandi kristalstefnum og er aðallega hreinsað með iðnaðar kísilvinnslu. Útlit fjölsilicon er grátt málm ljóma og bræðslumarkið er um 1410 ℃. Það er óvirkt við stofuhita og virkari í bráðnu ástandi. Polysilicon hefur hálfleiðara eiginleika og er afar mikilvægt og frábært hálfleiðara efni, en lítið magn af óhreinindum getur haft mikil áhrif á leiðni þess. Það eru margar flokkunaraðferðir við fjölsilicon. Til viðbótar við ofangreinda flokkun samkvæmt innlendum stöðlum Kína eru þrjár mikilvægari flokkunaraðferðir kynntar hér. Samkvæmt mismunandi kröfum um hreinleika og notkun er hægt að skipta fjölsíliconi í sólgráðu fjölsilikon og rafrænt stig fjölsilikon. Polysilicon sólargráðu er aðallega notað við framleiðslu ljósgeislafrumna, en rafrænt stig fjölsilicon er mikið notað í samþætta hringrásariðnaðinum sem hráefni fyrir flís og aðra framleiðslu. Hreinleiki fjölgráðu fjölsilíkon er 6 ~ 8n, það er að segja er krafist að heildar óhreinindi innihald sé lægra en 10 -6 og hreinleiki fjölsilíkons verður að ná 99.9999% eða meira. Hreinleikakröfur rafrænna stigs fjölsilíkons eru strangari, að lágmarki 9N og núverandi hámark 12N. Framleiðsla rafræns stigs fjölsilicon er tiltölulega erfið. Það eru fá kínversk fyrirtæki sem hafa náð tökum á framleiðslutækni rafræns stigs fjölsilíkons og þau eru enn tiltölulega háð innflutningi. Sem stendur er framleiðsla fjölgráða fjölsilíkons mun stærri en rafrænt stigs fjölsilíkon og hið fyrra er um það bil 13,8 sinnum hærra en það síðarnefnda.
Samkvæmt mismuninum á lyfjamisnotkun og leiðni gerð kísilefnis er hægt að skipta því í P-gerð og N-gerð. Þegar sílikon er dópað með óhreinindi þætti, svo sem bór, ál, gallium osfrv., Er það einkennd af holuleiðni og er P-gerð. Þegar sílikon er dópað með óhreinindi þætti gjafa, svo sem fosfór, arsen, antímon osfrv., Er það einkennd af rafeindaleiðni og er n-gerð. P-gerð rafhlöður innihalda aðallega BSF rafhlöður og Perc rafhlöður. Árið 2021 munu PERC rafhlöður nema meira en 91% af heimsmarkaði og BSF rafhlöður verði eytt. Á tímabilinu þegar Perc kemur í stað BSF hefur umbreytingarvirkni P-gerð frumna aukist úr minna en 20%í meira en 23%, sem er að fara að nálgast fræðileg efri mörk 24,5%, en fræðileg efri mörk N-gerð frumna er 28,7%, og N-gerð frumur hafa mikla umbreytingu, vegna þess að það er aftákn af háu bitacial hlutfalli og lágt hitastig, sem er með bága til að beita til að breiða út fyrir að breiða út fyrir að breiða út fyrir að breiða út fyrir að hafa verið aukin af bága og lágt hitastig og lágt er að ræða afgangs og með því að hafa aukist af bágstígum og lágt hitastig. Framleiðslulínur fyrir rafhlöður af gerðinni. Samkvæmt spá CPIA mun hlutfall N-gerð rafhlöður aukast verulega úr 3% í 13,4% árið 2022. Gert er ráð fyrir að á næstu fimm árum verði endurtekning á N-gerð rafhlöðu í P-gerð rafhlöðu, sem er settur í. Yfirborð þétts efnis hefur lægsta stig concavity, minna en 5mm, ekkert litafrávik, ekkert oxun millilaga og hæsta verð; Yfirborð blómkálefnisins hefur miðlungs gráðu, 5-20mm, hlutinn er í meðallagi og verðið á miðjum sviði; Þó að yfirborð kóralefnisins hafi alvarlegri concavity er dýptin meira en 20 mm, hlutinn er laus og verðið er lægsta. Þéttu efnið er aðallega notað til að teikna einokustallað kísil, en blómkálsefnið og kóralefni eru aðallega notuð til að búa til fjölkristallaða kísilþurrkur. Í daglegri framleiðslu fyrirtækja er hægt að dópa þéttu efninu með hvorki meira né minna en 30% blómkálefni til að framleiða einfrumukistallað kísil. Hægt er að vista kostnað hráefna, en notkun blómkáls mun draga úr skilvirkni kristals að vissu marki. Fyrirtæki þurfa að velja viðeigandi lyfjameðferðarhlutfall eftir að hafa vegið þá tvo. Undanfarið hefur verðmunurinn á þéttu efni og blómkál efni í grundvallaratriðum komið á stöðugleika við 3 RMB /kg. Ef verðmunurinn er aukinn frekar geta fyrirtæki íhugað lyfjamisnotkun meira blómkáls í einfrumu kísill.
3. Ferli: Siemens aðferð tekur almennum straumi og orkunotkun verður lykillinn að tæknibreytingum
Framleiðsluferli fjölsilíkons er nokkurn veginn skipt í tvö skref. Í fyrsta skrefi er iðnaðar kísildufti hvarfast við vatnsfrítt vetnisklóríð til að fá tríklórosilan og vetni. Eftir endurtekna eimingu og hreinsun, loftkennd trichlorosilane, dichlorodihydrosilicon og silane; Annað skrefið er að draga úr ofangreindu háu gasi í kristallað sílikon og lækkunarskrefið er mismunandi í breyttu Siemens aðferðinni og Silan Fluidised Bed aðferðinni. Bætt Siemens aðferð hefur þroskaða framleiðslutækni og mikla vöru gæði og er nú mest notaða framleiðslutæknin. Hefðbundin framleiðsluaðferð Siemens er að nota klór og vetni til að mynda vatnsfrítt vetnisklóríð, vetnisklóríð og duftformað iðnaðar sílikon til að mynda tríklórosilan við ákveðið hitastig og aðgreina síðan, bæta og hreinsa tríklórosilan. Kísillinn gengur undir hitauppstreymisviðbrögð í vetnislækkunarofni til að fá Elemental Silicon sett á kísilkjarnann. Á þessum grundvelli er bætt Siemens ferli einnig útbúið með stuðningsferli til að endurvinna mikið magn af aukaafurðum eins og vetni, vetnisklóríði og kísil tetrachloride sem framleidd er í framleiðsluferlinu, aðallega þar með talið að draga úr halagasi og kísill tetrachloride tækni. Vetni, vetnisklóríð, trichlorosilane og kísil tetraklóríð í útblástursloftinu eru aðskilin með þurrum bata. Hægt er að endurnýta vetnis- og vetnisklóríð til nýmyndunar og hreinsunar með trichlorosilane og trichlorosilane er beint endurunnið í hitauppstreymi. Hreinsun er framkvæmd í ofninum og kísill tetraklóríð er vetnað til að framleiða tríklórosilan, sem hægt er að nota til hreinsunar. Þetta skref er einnig kallað kalt vetnismeðferð. Með því að átta sig á framleiðslu á lokuðum hringrás geta fyrirtæki dregið verulega úr neyslu hráefna og rafmagns og þar með í raun sparað framleiðslukostnað.
Kostnaðurinn við að framleiða fjölsilikon með því að nota bætt Siemens aðferð í Kína felur í sér hráefni, orkunotkun, afskriftir, vinnslukostnað osfrv. Hráefnin vísa aðallega til iðnaðar kísils og trichlorosilane, orkunotkunin felur í sér rafmagn og gufu og vinnslukostnaðurinn vísar til skoðunar- og viðgerðarkostnaðar framleiðslubúnaðar. Samkvæmt tölfræði Baichuan Yingfu um framleiðslukostnað fjölsilíkon í byrjun júní 2022 eru hráefni hæsta kostnaðaratriðið, sem nemur 41% af heildarkostnaði, þar sem iðnaðar kísill er aðal uppspretta kísils. Neysla kísileininga sem oft er notuð í greininni táknar magn kísils sem neytt er á hverja einingu af háhyggju kísilafurðum. Útreikningsaðferðin er að umbreyta öllum kísil sem innihalda kísil, svo sem útvistað iðnaðar kísilduft og trichlorosilan í hreint kísil, og draga síðan útvistað klórosilan eins og á magni hreinu kísils breytt frá kísilinnihaldshlutfalli. Samkvæmt CPIA-gögnum mun stig kísilneyslu lækka um 0,01 kg/kg-si í 1,09 kg/kg-si árið 2021. Búist er við að með því að bæta kalda vetnunarmeðferð og endurvinnslu aukaafurða er búist við að það muni lækka í 1,07 kg/kg með 2030 kg-Si. Samkvæmt ófullkominni tölfræði er kísilneysla fimm efstu kínversku fyrirtækjanna í fjölsilíkisiðnaðinum lægri en meðaltal iðnaðarins. Það er vitað að tveir þeirra munu neyta 1,08 kg/kg-si og 1,05 kg/kg-si í sömu röð árið 2021. Næsti hæsti hlutfallið er orkunotkun, sem gerir grein fyrir 32% samtals, þar af eru raforku 30% af heildarkostnaði, sem gefur til kynna að raforkuverð og skilvirkni eru enn mikilvægir þættir fyrir fjölsilíkisframleiðslu. Tveir helstu vísbendingar til að mæla orkunýtni eru alhliða orkunotkun og minnkun orkunotkunar. Röðunotkun minnkunar vísar til þess að draga úr trichlorosilane og vetni til að búa til mikið hreinleika kísilefni. Orkunotkunin felur í sér forhitun og útfellingu kísilkjarna. , Hit varðveisla, lokun loftræstingar og annarrar orkunotkunar. Árið 2021, með tæknilegum framförum og alhliða nýtingu orku, mun meðaltal alhliða orkunotkunar fjölsilíkonframleiðslu minnka um 5,3% milli ára í 63kWst/kg-Si, og meðaltal minnkun orkunotkunar mun minnka um 6,1% milli ára í 46kWst/kg-Si, sem búist er við að muni minnka enn frekar í framtíðinni. . Að auki eru afskriftir einnig mikilvægur kostnaðarliður og nemur 17%. Þess má geta að samkvæmt Baichuan Yingfu gögnum var heildarframleiðslukostnaður fjölsilíkons í byrjun júní 2022 um 55.816 Yuan/tonn, meðalverð fjölsilíkons á markaðnum var um 260.000 júan/tonn og grófhagnaðurinn var allt að 70% eða meira, það laðaði að fjöldi Enterprises Invest í smíði Polysilicon.
Það eru tvær leiðir fyrir framleiðendur fjölsílicon til að draga úr kostnaði, önnur er að draga úr hráefniskostnaði og hin er að draga úr orkunotkun. Hvað varðar hráefni geta framleiðendur dregið úr kostnaði við hráefni með því að undirrita langtímasamvinnusamninga við iðnaðar kísilframleiðendur, eða byggja samþætta framleiðslu og niðurstreymi framleiðslugetu. Sem dæmi má nefna að fjölsilíkonframleiðslustöðvar treysta í grundvallaratriðum á eigin iðnaðar kísilframboð. Hvað varðar raforkunotkun geta framleiðendur lækkað raforkukostnað með lágu raforkuverði og umfangsmiklum orkunotkun. Um það bil 70% af alhliða raforkunotkun er minnkun raforkunotkunar og lækkun er einnig lykilatriði í framleiðslu á kristallaðri sílikoni með mikla hreinleika. Þess vegna er flest framleiðslugeta fjölsilíkon í Kína einbeitt á svæðum með lágt raforkuverð eins og Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan og Yunnan. Með framgangi tveggja kolefnisstefnunnar er hins vegar erfitt að fá mikið magn af lágmarkskostnaði orkuauðlinda. Þess vegna er að draga úr orkunotkun til minnkunar mögulegri kostnaðarlækkun í dag. Leið. Sem stendur er árangursrík leið til að draga úr minnkun orkunotkunar að fjölga kísilkjarna í minnkunarofninum og auka þannig framleiðsla einnar einingar. Sem stendur eru tegundir almennra fækkunarofns í Kína 36 pör af stöngum, 40 pör af stöngum og 48 pör af stöngum. Ofngerðin er uppfærð í 60 pör af stöngum og 72 pör af stöngum, en á sama tíma setur hún einnig fram hærri kröfur um framleiðslutækni stig fyrirtækja.
Í samanburði við bætta Siemens aðferðina hefur Silane Fluidized Bed aðferðin þrjá kosti, önnur er lítil orkunotkun, hin er mikil kristalframleiðsla og það þriðja er að það er hagstæðara að sameina við fullkomnari CCZ samfellda Czochralski tækni. Samkvæmt gögnum um kísiliðnaðinn er alhliða orkunotkun silan vökva aðferðarinnar 33,33% af bættri Siemens aðferð og minnkun orkunotkunar er 10% af bættri Siemens aðferð. Silan -vökvi aðferðin hefur verulegan orkunotkunar kosti. Hvað varðar kristal tog, þá geta eðlisfræðilegir eiginleikar kornóttra kísils gert það auðveldara að fylla kvars deiglu að fullu í stakri kristal kísill togstöngartengilinn. Fjölkristallað kísil og kornótt sílikon getur aukið stakan ofnkreppugetu um 29%, en lækkað hleðslutíma um 41%og bætir verulega skilvirkni eins kristals kísils. Að auki hefur kornótt sílikon lítið þvermál og góða vökva, sem hentar betur fyrir CCZ samfellda Czochralski aðferðina. Sem stendur er aðaltæknin við stakan kristal sem dregur í miðju og neðri hluta RCZ stakar kristalstöflunaraðferð, sem er að taka aftur og draga kristalinn eftir að stakur kristal kísilstöng er dregin. Teikningin er framkvæmd á sama tíma, sem sparar kælingartíma stakrar kristals kísilstangar, þannig að framleiðslugeran er hærri. Hröð þróun CCZ samfellds Czochralski aðferðar mun einnig auka eftirspurn eftir kornóttu sílikoni. Þrátt fyrir að kornótt sílikon hafi nokkra ókosti, svo sem meira kísilduft sem myndast með núningi, stóru yfirborði og auðvelt aðsog mengunarefna, og vetni sameinuð í vetni við bráðnun, sem auðvelt er að valda því að sleppa, en samkvæmt nýjustu tilkynningum um viðeigandi kísilfyrirtæki, eru þessi vandamál bætt og nokkur framfarir hafa verið gerðar.
Silane vökvaferli er þroskað í Evrópu og Bandaríkjunum og það er á barnsaldri eftir að kínversk fyrirtæki voru kynnt. Strax á níunda áratugnum fóru erlent kísil kísill fulltrúi REC og MEMC að kanna framleiðslu á kornóttu sílikoni og áttaði sig á stórum stíl framleiðslu. Meðal þeirra náði heildar framleiðslugeta REC úr korn kísill 10.500 tonn/ár árið 2010 og samanborið við hliðstæða Siemens á sama tímabili hafði það kostnað að minnsta kosti 2-3/kg. Vegna þess að þarfir stakrar kristals draga, stöðvaði kornótt kísilframleiðsla fyrirtækisins og stöðvaði að lokum framleiðslu og snéri sér að sameiginlegu verkefni með Kína til að koma á framleiðslufyrirtæki til að taka þátt í framleiðslu á korn kísill.
4. hráefni: Iðnaðar kísill er kjarna hráefni og framboðið getur mætt þörfum stækkunar fjölsilíkans
Iðnaðar kísill er kjarna hráefnisins fyrir fjölsilíkonframleiðslu. Gert er ráð fyrir að iðnaðar kísilframleiðsla Kína muni vaxa stöðugt frá 2022 til 2025. Frá 2010 til 2021 er iðnaðar kísilframleiðsla Kína á stækkunarstiginu, en meðaltal árlegs vaxtar framleiðslugetu og framleiðsla nær 7,4% og 8,6%, í sömu röð. Samkvæmt SMM gögnum, nýlega aukiniðnaðar kísilframleiðslugetaÍ Kína verða 890.000 tonn og 1.065 milljónir tonna árið 2022 og 2023. Miðað við að iðnaðar kísilfyrirtæki muni enn viðhalda getu og rekstrarhlutfalli um 60% í framtíðinni, nýlega aukið Kína.Framleiðslugeta 2022 og 2023 mun leiða til 320.000 tonna aukningar og 383.000 tonna. Samkvæmt áætlunum GFCI,Industrial kísilframleiðslugeta í 22/23/24/25 er um 5,90/697/6,71/6,5 milljónir tonna, sem samsvarar 3,55/391/4.18/4,38 milljónum tonna.
Vöxtur hinna tveggja svæða svæðisins í oflagðri iðnaðar sílikon er tiltölulega hægur og iðnaðar kísilframleiðsla Kína getur í grundvallaratriðum mætt framleiðslu á fjölsilikoni. Árið 2021 verður iðnaðar kísilframleiðsla Kína 5,385 milljónir tonna, sem samsvarar afköstum 3,213 milljónir tonna, þar af munu fjölsilikon, lífrænt kísill og álblöndur neyta 623.000 tonna, 898.000 tonna og 649.000 tonna, hver um sig. Að auki eru næstum 780.000 tonn af framleiðslu notuð til útflutnings. Árið 2021 mun neysla á fjölsilíkum, lífrænum kísill og ál málmblöndur nefna 19%, 28%og 20%af iðnaðar sílikoni, í sömu röð. Frá 2022 til 2025 er búist við að vaxtarhraði lífræns kísilframleiðslu haldist í kringum 10%og vaxtarhraði álframleiðslu áls er lægri en 5%. Þess vegna teljum við að magn iðnaðar kísils sem hægt er að nota við fjölsilikon árið 2022-2025 sé tiltölulega nægjanlegt, sem getur að fullu komið til móts við þarfir fjölsilíkons. framleiðsluþörf.
5. Fjölkerfisframboð:Kínagegnir ríkjandi stöðu og framleiðsla safnar smám saman til leiðandi fyrirtækja
Undanfarin ár hefur alþjóðleg fjölsílísk framleiðsla aukist ár frá ári og smám saman safnast saman í Kína. Frá 2017 til 2021 hefur alþjóðleg árleg fjölsílísk framleiðsla hækkað úr 432.000 tonnum í 631.000 tonn, með hraðasta vexti árið 2021, með vaxtarhraða 21,11%. Á þessu tímabili einbeitti fjöldi fjölsílsframleiðslu smám saman í Kína og hlutfall fjölsílsframleiðslu Kína jókst úr 56,02% árið 2017 í 80,03% árið 2021. Samanburður á tíu efstu fyrirtækjunum í alþjóðlegum framleiðslugetu frá 2010 og 2021 er hægt að komast að því að kínversk fyrirtæki hafa aukist frá 4 til 8 og hlutfallið af framleiðslugetu og Korean og Korean hefur aukist verulega, og það er að ræða, og það Af tíu efstu liðunum, svo sem Hemolock, OCI, REC og MEMC; Styrkur iðnaðarins hefur aukist verulega og heildarframleiðslu getu tíu efstu fyrirtækja í greininni hefur aukist úr 57,7% í 90,3%. Árið 2021 eru fimm kínversk fyrirtæki sem eru meira en 10% af framleiðslugetu og eru samtals 65,7%. . Það eru þrjár meginástæður fyrir smám saman tilfærslu fjölsilíkisiðnaðarins til Kína. Í fyrsta lagi hafa kínverskir fjölsilíkonframleiðendur verulegan kosti hvað varðar hráefni, rafmagn og launakostnað. Laun starfsmanna eru lægri en erlendra landa, þannig að heildar framleiðslukostnaður í Kína er mun lægri en erlendra landa og mun halda áfram að lækka með tækniframförum; Í öðru lagi batna gæði kínverskra fjölsilíkonafurða stöðugt, sem flestar eru á fyrsta flokks stigi sólar og einstök háþróuð fyrirtæki eru í hreinleikakröfum. Bylting hefur verið gerð í framleiðslutækni hærri rafræns stigs fjölsilíkons, sem smám saman er komið í stað innlendra rafrænna stigs fjölsilíkons til innflutnings og kínversk leiðandi fyrirtæki eru virkir að stuðla að smíði rafeindagigtar fjölsílískra verkefna. Framleiðsla kísilþurrkanna í Kína er meira en 95% af heildaraframleiðslunni á heimsvísu, sem hefur smám saman aukið sjálfbærni fjölsilíkons fyrir Kína, sem hefur pressað markaði erlendra fjölsilíkonafyrirtækja að vissu marki.
Frá 2017 til 2021 mun árleg framleiðsla fjölsilíkons í Kína aukast jafnt og þétt, aðallega á svæðum sem eru rík af orkuauðlindum eins og Xinjiang, Inner Mongólíu og Sichuan. Árið 2021 mun fjölsiliconframleiðsla Kína aukast úr 392.000 tonnum í 505.000 tonn, sem er 28,83%aukning. Hvað varðar framleiðslugetu hefur framleiðslugeta Polysilicon yfirleitt verið á hækkun, en það hefur minnkað árið 2020 vegna lokunar sumra framleiðenda. Að auki hefur afkastagetuhagnaður kínverskra fjölsilíkisfyrirtækja aukist stöðugt síðan 2018 og afkastagetuhlutfallið árið 2021 mun ná 97,12%. Hvað varðar héruð er fjölsiliconframleiðsla Kína árið 2021 aðallega einbeitt á svæðum með lágt raforkuverð eins og Xinjiang, Inner Mongolia og Sichuan. Framleiðsla Xinjiang er 270.400 tonn, sem er meira en helmingur af heildarafköstunum í Kína.
Polysilicon iðnaður Kína einkennist af mikilli styrk, með CR6 gildi 77%, og það verður frekari þróun í framtíðinni. Polysilicon framleiðslu er atvinnugrein með mikið fjármagn og háar tæknilegar hindranir. Framkvæmdir við verkefnið og framleiðslu er venjulega tvö ár eða lengur. Það er erfitt fyrir nýja framleiðendur að komast inn í greinina. Miðað við þekkta fyrirhugaða stækkun og ný verkefni á næstu þremur árum munu fákeppnisframleiðendur í greininni halda áfram að auka framleiðslugetu sína í krafti eigin tækni og umfangs kostum og einokunarstaða þeirra mun halda áfram að aukast.
Áætlað er að fjölsilicon framboð Kína muni koma í veg fyrir stórfelldan vöxt frá 2022 til 2025 og framleiðslu fjölsilíkons mun ná 1.194 milljónum tonna árið 2025 og knýja fram stækkun alþjóðlegrar fjölsilíkonframleiðsluskala. Árið 2021, með mikilli hækkun á verði á fjölsilíkum í Kína, hafa helstu framleiðendur fjárfest í byggingu nýrra framleiðslulína og um leið laðað nýja framleiðendur til að ganga í atvinnugreinina. Þar sem fjölsilíkonverkefni munu taka að minnsta kosti eitt og hálft til tvö ár frá framkvæmdum til framleiðslu verður nýbyggingum árið 2021 lokið. Framleiðslugetan er yfirleitt sett í framleiðslu á seinni hluta 2022 og 2023. Þetta er mjög í samræmi við nýju verkefnisáætlanirnar sem helstu framleiðendur tilkynntu um þessar mundir. Nýja framleiðslugetan árið 2022-2025 er aðallega einbeitt árið 2022 og 2023. Eftir það, þar sem framboð og eftirspurn eftir fjölsilíkoni og verðið kemur smám saman á stöðugleika, mun heildarframleiðslugeta í greininni smám saman koma á stöðugleika. Niður, það er, vaxtarhraði framleiðslugetu minnkar smám saman. Að auki hefur afkastagetuhlutfall fjölsilíkonafyrirtækja haldist á háu stigi undanfarin tvö ár, en það mun taka tíma fyrir framleiðslugetu nýrra verkefna að auka upp og það mun taka ferli fyrir nýja þátttakendur að ná tökum á viðeigandi undirbúningstækni. Þess vegna verður nýtingarhlutfall nýrra fjölsilíkisverkefna á næstu árum lágt. Út frá þessu er hægt að spá fyrir um fjölsilíkonframleiðslu árið 2022-2025 og búist er við að fjölsilíkonframleiðslan árið 2025 verði um 1.194 milljónir tonna.
Styrkur erlendis framleiðslugetu er tiltölulega mikill og hlutfall og framleiðsluhraði á næstu þremur árum verður ekki eins mikill og Kína. Framleiðslugeta erlendis fjölsilicon er aðallega einbeitt í fjórum leiðandi fyrirtækjum og afgangurinn er aðallega lítill framleiðslugeta. Hvað varðar framleiðslugetu, þá tekur Wacker Chem helmingur af framleiðslugetu erlendra fjölsílicon. Verksmiðjur þess í Þýskalandi og Bandaríkjunum eru með framleiðslugetu um 60.000 tonn og 20.000 tonn. Skörp stækkun alþjóðlegrar framleiðslugetu fjölsílíkons árið 2022 og víðar kann að hafa í för með sér áhyggjur af offramboði, fyrirtækið er enn í bið-og-sjá ríki og hefur ekki ætlað að bæta við nýjum framleiðslugetu. Suður-kóreska fjölsilikon risastór OCI flytur smám saman framleiðslulínu framleiðslulínulínu í sólgráðu til Malasíu og heldur upprunalegu rafrænu flokks fjölsílicon framleiðslu í Kína, sem er áætlað að ná 5.000 tonnum í 2022. Framleiðsla Oci í Malasíu mun ná 27.000 tonn og 30.000 tonur á 2020 og 2021, að ná lágum orkusamneyslu og báta Kína til að gera á 2020 á 2021 Polysilicon í Bandaríkjunum og Suður -Kóreu. Fyrirtækið hyggst framleiða 95.000 tonn en upphafsdagurinn er óljós. Búist er við að það muni aukast á 5.000 tonnum á ári á næstu fjórum árum. Norska fyrirtækið REC hefur tvo framleiðslustöð í Washington fylki og Montana í Bandaríkjunum, með árlega framleiðslugetu 18.000 tonna af sólargráðu fjölsilikoni og 2.000 tonnum af rafrænu prófi fjölsíliconi. Rec, sem var í djúpri fjárhagslegri vanlíðan, kaus að stöðva framleiðslu og síðan örvuð með uppsveiflu í fjölsílískum verði árið 2021, ákvað fyrirtækið að endurræsa framleiðslu á 18.000 tonnum af verkefnum í Washington ríki og 2.000 tonn í Montana í lok 2023, og getur lokið uppsveiflu í framleiðslugetu í 2024. Hemlock er stærsta polysilicon framleiðandi í Bandaríkjunum, sem er með hágæða í háum, er hágæða Polysilicon-framleiðandi í framleiðslunni í hávegum. Rafrænt stig fjölsilicon. Hátæknihindranir framleiðslu gera það erfitt fyrir að skipta um vörur fyrirtækisins á markaðnum. Ásamt því að fyrirtækið hyggst ekki byggja ný verkefni innan fárra ára er búist við að framleiðslugeta fyrirtækisins verði 2022-2025. Árleg framleiðsla er áfram 18.000 tonn. Að auki, árið 2021, verður nýja framleiðslugetan annarra fyrirtækja en ofangreindra fjögurra fyrirtækja 5.000 tonn. Vegna skorts á skilningi á framleiðsluáætlunum allra fyrirtækja er hér gert ráð fyrir að nýja framleiðslugetan verði 5.000 tonn á ári frá 2022 til 2025.
Samkvæmt framleiðslugetu erlendis er áætlað að erlendri fjölsilíkaframleiðsla árið 2025 verði um 176.000 tonn, að því gefnu að nýtingarhlutfall erlendra fjölsilicon framleiðslugetu sé óbreytt. Eftir að verð á fjölsilíkum hefur hækkað mikið árið 2021 hafa kínversk fyrirtæki aukið framleiðslu og aukið framleiðslu. Aftur á móti eru erlend fyrirtæki varkárari í áætlunum sínum um ný verkefni. Þetta er vegna þess að yfirburði fjölsílísks iðnaðar er þegar í stjórn Kína og aukin framleiðsla í blindni getur valdið tapi. Frá kostnaðarhliðinni er orkunotkun stærsti þátturinn í kostnaði við fjölsilikon, þannig að verð á rafmagni er mjög mikilvægt og Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan og önnur svæði hafa augljósan kosti. Frá eftirspurnarhliðinni, þar sem bein niðurstreymi fjölsilíkons, er kísilþurrkaframleiðsla í Kína meira en 99% af heildinni í heiminum. Downstream atvinnugrein fjölsilicon er aðallega einbeitt í Kína. Verð á fjölsilíkoni sem framleitt er er lágt, flutningskostnaðurinn er lágur og eftirspurnin er að fullu tryggð. Í öðru lagi hefur Kína lagt tiltölulega háa varpugjald fyrir innflutning á fjölliða sólargráðu frá Bandaríkjunum og Suður-Kóreu, sem hefur bælað mjög neyslu fjölsilikon frá Bandaríkjunum og Suður-Kóreu. Vera varkár í að byggja ný verkefni; Að auki, á undanförnum árum, hefur kínversk erlendu fjölsilikonfyrirtæki verið hægt að þróa vegna áhrifa gjaldskrár og sumum framleiðslulínum hefur verið lækkað eða jafnvel lokað og hlutfall þeirra í alþjóðlegri framleiðslu hefur lækkað ár frá ári, þannig að þær munu ekki vera sambærilegar við hækkun fjölsilíkonsverðs í 2021 sem hágæða kínverska fyrirtækisins.
Byggt á viðkomandi spám um fjölsilikonframleiðslu í Kína og erlendis frá 2022 til 2025, er hægt að draga saman spáð gildi alþjóðlegrar fjölsilikonframleiðslu. Áætlað er að alþjóðleg fjölsiliconframleiðsla árið 2025 muni ná 1,371 milljón tonna. Samkvæmt spáverðmæti fjölsiliconframleiðslu er hægt að fá nokkurn veginn hlutdeild Kína í alþjóðlegu hlutfalli. Gert er ráð fyrir að hlutur Kína muni smám saman stækka frá 2022 til 2025 og hann mun fara yfir 87% árið 2025.
6, yfirlit og horfur
Polysilicon er staðsett niður fyrir iðnaðar kísil og andstreymis allrar ljósgeislunar- og hálfleiðara iðnaðarkeðjunnar og er staða þess mjög mikilvæg. Photovoltaic iðnaðarkeðjan er yfirleitt fjölsilíkon-kísilkorn-klefa-module-photovoltaic uppsett afkastageta, og hálfleiðari iðnaðarkeðjan er yfirleitt fjölsilikon-einfrumkristallað sílikon wafer-silicon wafer-flís. Mismunandi notkun hefur mismunandi kröfur um hreinleika polysilicon. Photovoltaic iðnaðurinn notar aðallega fjölliða sólgráðu og hálfleiðaraiðnaðurinn notar rafrænt stig fjölsilikon. Sá fyrrnefndi er með hreinleika svið 6n-8n en sá síðarnefndi krefst hreinleika 9N eða meira.
Í mörg ár hefur almenn framleiðsluferli fjölsilíkons verið bætt Siemens aðferð um allan heim. Undanfarin ár hafa sum fyrirtæki virkan kannað lægri kostnað Silane Fluidized Bed aðferð, sem getur haft áhrif á framleiðslumynstrið. Stöngulaga fjölsilíkonið sem framleitt er með breyttu Siemens aðferðinni hefur einkenni mikillar orkunotkunar, mikils kostnaðar og mikillar hreinleika, en korn kísillinn sem framleiddur er með silan vökva rúminu hefur einkenni lítillar orkunotkunar, lítillar kostnaðar og tiltölulega lítill hreinleiki. Sum kínversk fyrirtæki hafa gert sér grein fyrir fjöldaframleiðslu á kornóttu sílikoni og tækninni við að nota kornótt sílikon til að draga fjölsilikon, en það hefur ekki verið kynnt víða. Hvort kornótt sílikon geti komið í stað hins fyrrnefnda í framtíðinni fer eftir því hvort kostnaður á kostnaðinn geti náð til gæðaflokksins, áhrif downstream forrita og bætingu á öryggi silan. Undanfarin ár hefur alþjóðleg fjölsílísk framleiðsla aukist ár frá ári og smám saman safnað saman í Kína. Frá 2017 til 2021 mun alþjóðleg árleg fjölsílísk framleiðsla aukast úr 432.000 tonnum í 631.000 tonn, með hraðasta vexti árið 2021. Á tímabilinu jókst alþjóðleg fjölsilíkonframleiðsla smám saman meira og meira einbeitt í Kína og Kína hlutfall af 2021. Mun koma í stórum stíl vexti. Áætlað er að fjölsílsframleiðsla árið 2025 verði 1.194 milljónir tonna í Kína og erlend framleiðsla mun ná 176.000 tonnum. Þess vegna verður alþjóðleg fjölsilíkaframleiðsla árið 2025 um 1,37 milljónir tonna.
(Þessi grein er aðeins til vísan til þéttbýlismanna og táknar ekki neinar fjárfestingarráð）