1. שרשרת התעשייה של פוליסיליקון: תהליך הייצור מורכב, והזרם מתמקד במוליכים למחצה פוטו -וולטאיים
Polysilicon מיוצר בעיקר מסיליקון תעשייתי, כלור ומימן, והוא ממוקם במעלה הזרם של רשתות התעשייה הפוטו -וולטאיות והמוליכים למחצה. על פי נתוני CPIA, שיטת הייצור הפוליסיליקונית המיינסטרים הנוכחית בעולם היא שיטת סימנס שהשתנה, למעט סין, יותר מ- 95% מהפוליסיליקון מיוצר בשיטת סימנס שהשתנה. בתהליך הכנת הפוליסיליקון בשיטת סימנס המשופרת, ראשית, גז כלור משולב עם גז מימן לייצור מימן כלוריד, ואז הוא מגיב עם אבקת הסיליקון לאחר ריסוק וטחינה של סיליקון תעשייתי כדי לייצר טריכלורוסילן, אשר מופחת עוד יותר על ידי גז מימן ליצירת פוליסון. ניתן להמיס ולקרר את הסיליקון הפולי -קריסטלי כדי ליצור מטילי סיליקון פולי -קריסטליים, וניתן לייצר סיליקון מונוקריסטלי על ידי צוכרלסקי או התכה באזור. בהשוואה לסיליקון פוליקריסטלי, סיליקון גביש יחיד מורכב מדגני קריסטל עם אותה כיוון קריסטל, כך שיש לו מוליכות חשמלית טובה יותר ויעילות המרה. ניתן לחתוך ולעבד עוד יותר את מטילי הסיליקון הפולי -קריסטליים וגם מוטות סיליקון מונוקריסטליים. בנוסף, ניתן ליצור פליקי סיליקון גבישים בודדים גם לפליקי סיליקון על ידי טחינה חוזרת, ליטוש, אפיטקסיה, ניקוי ותהליכים אחרים, שיכולים לשמש כחומרי מצע למכשירים אלקטרוניים מוליכים למחצה.
תוכן הטומאה של פוליסיליקון נדרש בקפדנות, ולתעשייה יש מאפיינים של השקעות הון גבוהות וחסמים טכניים גבוהים. מכיוון שטוהר הפוליסיליקון ישפיע ברצינות על תהליך רישום הסיליקון הקריסטלי היחיד, דרישות הטוהר מחמירות ביותר. הטוהר המינימלי של פוליסיליקון הוא 99.9999%, והגבוה ביותר קרוב לאין שיעור ל 100%. בנוסף, הסטנדרטים הלאומיים של סין הציגו דרישות ברורות לתוכן טומאה, ועל סמך זה, פוליסיליקון מחולק לכיתות א ', II ו- III, מתוכם תוכן בורון, זרחן, חמצן ופחמן הוא מדד התייחסות חשוב. "תנאי גישה לתעשיית פוליסיליקון" קובע כי על ארגונים להיות בעלי מערכת בדיקה וניהול איכותית של איכות קול, ותקני המוצר עומדים בקפדנות בתקנים לאומיים; בנוסף, תנאי הגישה דורשים גם את קנה המידה וצריכת האנרגיה של מפעלי ייצור פוליסיליקון, כגון סולם הפרויקט בדרגה סולארית, סולם הפרויקטים של השנה ו -1000 טון/שנה בהתאמה, ויחס ההון המינימלי בהשקעה של בנייה חדשה ובנייה מחדש ופרויקטים של ההרחבה, לא יהיה נמוך מ -30%. על פי נתוני CPIA, עלות ההשקעה של ציוד ייצור פוליסיליקון של 10,000 טון, שהופעלה בשנת 2021 עלתה מעט ל 103 מיליון יואן/KT. הסיבה היא העלייה במחיר חומרי מתכת בתפזורת. זה צפוי כי עלות ההשקעה בעתיד תגדל עם התקדמות טכנולוגיית ציוד הייצור והמונומר יקטן ככל שהגודל יגדל. על פי התקנות, צריכת החשמל של פוליסיליקון להפחתת צוכרלסקי בדרגה סולארית ודרגה אלקטרונית צריכה להיות פחות מ- 60 קוט"ש/ק"ג ו 100 קוט"ש/ק"ג בהתאמה, והדרישות למדדי צריכת אנרגיה הן קפדניות יחסית. ייצור פוליסיליקון נוטה להשתייך לתעשייה הכימית. תהליך הייצור מורכב יחסית, והסף לנתיבים טכניים, בחירת ציוד, הזמנה ותפעול הוא גבוה. תהליך הייצור כולל תגובות כימיות מורכבות רבות, ומספר צמתי הבקרה הוא יותר מ -1,000. קשה למשתתפים חדשים שולטים במהירות באומנות בוגרת. לפיכך, ישנם חסמים הון וטכניים גבוהים בענף הייצור של פוליסיליקון, המקדמים גם את יצרני הפוליסיליקון לבצע אופטימיזציה טכנית קפדנית של תהליך זרימת התהליכים, האריזה וההובלה.
2. סיווג פוליסיליקון: טוהר קובע את השימוש, וכיתה סולארית תופס את המיינסטרים
סיליקון פולי -קריסטלי, צורה של סיליקון אלמנטרי, מורכב מדגני קריסטל עם כיווני קריסטל שונים, ומטהר בעיקר על ידי עיבוד סיליקון תעשייתי. המראה של פוליסיליקון הוא ברק מתכתי אפור, ונקודת ההיתוך היא בערך 1410 ℃. הוא אינו פעיל בטמפרטורת החדר ופעיל יותר במצב המותך. לפוליסיליקון תכונות מוליכים למחצה והיא חומר מוליך למחצה חשוב ומצוין ביותר, אך כמות קטנה של זיהומים יכולה להשפיע מאוד על המוליכות שלו. ישנן שיטות סיווג רבות לפוליסיליקון. בנוסף לסיווג שהוזכר לעיל על פי הסטנדרטים הלאומיים של סין, מוצגות כאן שלוש שיטות סיווג חשובות יותר. על פי דרישות ושימושים שונים של טוהר, ניתן לחלק פוליסיליקון לפוליסיליקון בדרגה סולארית ופוליסיליקון בדרגה אלקטרונית. פוליסיליקון בדרגה סולארית משמש בעיקר בייצור תאים פוטו-וולטאיים, ואילו פוליסיליקון בדרגה אלקטרונית נמצא בשימוש נרחב בתעשיית המעגלים המשולבים כחומר גלם לצ'יפס וייצור אחר. טוהר הפוליסיליקון בדרגה סולארית הוא 6 ~ 8n, כלומר, תכולת הטומאה הכוללת נדרשת להיות נמוכה מ- 10-6, וטהרת הפוליסיליקון חייבת להגיע ל 99.99999% ומעלה. דרישות הטוהר של פוליסיליקון בדרגה אלקטרונית מחמירות יותר, עם מינימום 9n ומקסימום זרם של 12n. ייצור פוליסיליקון בדרגה אלקטרונית קשה יחסית. יש מעט ארגונים סיניים ששלטו בטכנולוגיית הייצור של פוליסיליקון בדרגה אלקטרונית, והם עדיין תלויים יחסית ביבוא. נכון לעכשיו, התפוקה של פוליסיליקון בדרגה סולארית גדולה בהרבה מזו של פוליסיליקון בדרגה אלקטרונית, והראשון הוא בערך פי 13 מזה של האחרון.
על פי ההבדל בין זיהומי הסמים וסוג המוליכות של חומר סיליקון, ניתן לחלק אותו לסוג P ו- N. כאשר סיליקון מסומם באלמנטים טומאה של מקבל, כמו בורון, אלומיניום, גליום וכו ', הוא נשלט על ידי הולכת חור והוא מסוג P. כאשר סיליקון מסומם באלמנטים טומאה לתורמים, כמו זרחן, ארסן, אנטימון וכו ', הוא נשלט על ידי הולכת אלקטרונים והוא מסוג N. סוללות מסוג P כוללות בעיקר סוללות BSF וסוללות PERC. בשנת 2021, סוללות PERC יסבירו יותר מ- 91% מהשוק העולמי, וסוללות BSF יבוטלו. במהלך התקופה בה PERC מחליף את BSF, יעילות ההמרה של תאי סוג P גדלה מפחות מ- 20%ליותר מ- 23%, מה שעומד לגשת לגבול העליון התיאורטי של 24.5%, ואילו הגבול העליון התיאורטי של תאים מסוג N- טמפרטורה גבוהה של טמפרטורה גבוהה, הוא בעל טמפרטורה גבוהה של טמפרטורה גבוהה, בעל טמפרטורה גבוהה של Bificial, קווי ייצור המוניים לסוללות מסוג N. על פי תחזית CPIA, שיעור הסוללות מסוג N יגדל משמעותית מ -3% ל 13.4% בשנת 2022. צפוי כי בחמש השנים הבאות, איטרציה של סוללה מסוג N לסוללה מסוג P תובא בחומר של חומר קליל. פני השטח של החומר הצפוף יש את המידה הנמוכה ביותר של קומיות, פחות מ- 5 מ"מ, ללא חריגות צבעוניות, ללא שכבתי חמצון, והמחיר הגבוה ביותר; פני השטח של חומר הכרובית יש מידה מתונה של קומיות, 5-20 מ"מ, החלק מתון והמחיר בינוני טווח; בעוד שלמשטח חומר האלמוגים יש תוספות רצינית יותר, העומק גדול מ- 20 מ"מ, החלק רופף והמחיר הוא הנמוך ביותר. החומר הצפוף משמש בעיקר לציור סיליקון מונוקריסטלי, ואילו חומר הכרובית וחומר האלמוגים משמשים בעיקר לייצור פרוסות סיליקון פולי -קריסטליות. בייצור יומיומי של ארגונים, ניתן לסמן את החומר הצפוף עם לא פחות מ -30% חומר כרובית לייצור סיליקון מונוקריסטלי. ניתן לחסוך את עלות חומרי הגלם, אך השימוש בחומר כרובית יפחית את יעילות משיכת הגביש במידה מסוימת. ארגונים צריכים לבחור את יחס הסמים המתאים לאחר שקילת השניים. לאחרונה, ההבדל במחירים בין חומר צפוף לחומר כרובית התייצב בעצם ב -3 RMB /ק"ג. אם הפרש המחירים מורחב עוד יותר, חברות עשויות לשקול לסמים יותר חומר כרובית במשיכת סיליקון מונוקריסטלית.
3. תהליך: שיטת סימנס תופסת את הזרם המרכזי, וצריכת החשמל הופכת למפתח לשינוי טכנולוגי
תהליך הייצור של פוליסיליקון מחולק בערך לשני שלבים. בשלב הראשון, אבקת סיליקון תעשייתית מגיבה עם מימן כלוריד נטול מים כדי להשיג טריכלורוסילן ומימן. לאחר זיקוק וטיהור חוזרים ונשנים, Trichlorosilane גזי, דיכלורודיהידרוסיליקון וסילאן; השלב השני הוא לצמצם את הגז הטוניור הגבוה לעיל לסיליקון גבישי, ושלב ההפחתה שונה בשיטת סימנס שהשתנה ובשיטת המיטה המוזזת של סילאן. שיטת סימנס המשופרת כוללת טכנולוגיית ייצור בוגרת ואיכות מוצר גבוהה, וכיום היא טכנולוגיית הייצור הנפוצה ביותר. שיטת הייצור המסורתית של סימנס היא להשתמש בכלור ובמימן כדי לסנתז מימן מימן כלוריד נטול מים, מימן כלוריד ואבקת סיליקון תעשייתי כדי לסנתז את טריכלורוסילן בטמפרטורה מסוימת, ואז נפרדים, לתקן ולטהר את הטריכלורוסילן. הסיליקון עובר תגובה להפחתה תרמית בכבשן הפחתת מימן להשגת סיליקון יסודי שהופקד על ליבת הסיליקון. על בסיס זה, תהליך סימנס המשופר מצויד גם בתהליך תומך למיחזור כמות גדולה של תוצרי לוואי כמו מימן, מימן כלוריד וטטרכלוריד סיליקון המיוצר בתהליך הייצור, בעיקר כולל הפחתת התאוששות גז זנב וטכנולוגיית שימוש חוזר בסיליקון. מימן, מימן כלוריד, טריכלורוסילן וטטרכלוריד סיליקון בגז הפליטה מופרדים על ידי התאוששות יבשה. ניתן לעשות שימוש חוזר במימן במימן ומימן כלוריד לצורך סינתזה וטיהור באמצעות Trichlorosilane, ו- Trichlorosilane ממוחזר ישירות להפחתה תרמית. הטיהור מתבצע בכבשן, וטטרכלוריד הסיליקון מימן לייצור טריכלורוסילן, אשר ניתן להשתמש בו לטיהור. שלב זה נקרא גם טיפול במימן קר. על ידי מימוש ייצור מעגל סגור, ארגונים יכולים להפחית משמעותית את צריכת חומרי הגלם והחשמל, ובכך לחסוך ביעילות עלויות הייצור.
עלות ייצור הפוליסיליקון בשיטת סימנס משופרת בסין כוללת חומרי גלם, צריכת אנרגיה, פחת, עלויות עיבוד וכו '. ההתקדמות הטכנולוגית בענף הובילה משמעותית את העלות. חומרי הגלם מתייחסים בעיקר לסיליקון תעשייתי וטריכלורוסילן, צריכת האנרגיה כוללת חשמל וקיטור ועלויות העיבוד מתייחסות לעלויות הבדיקה והתיקון של ציוד הייצור. על פי נתוני הסטטיסטיקה של Baichuan Yingfu על עלויות ייצור פוליסיליקון בתחילת יוני 2022, חומרי הגלם הם פריט העלות הגבוהה ביותר, המהווים 41% מהעלות הכוללת, שתוכו הסיליקון התעשייתי הוא המקור העיקרי לסיליקון. צריכת יחידת הסיליקון הנפוצה בענף מייצגת את כמות הסיליקון הנצרכת ליחידה של מוצרי סיליקון בעלי טוהר גבוה. שיטת החישוב היא להמיר את כל החומרים המכילים סיליקון כמו אבקת סיליקון תעשייתית במיקור חוץ וטריכלורורוסילן לסיליקון טהור, ואז לנכות את הכלורוסילן במיקור חוץ לפי כמות הסיליקון הטהור שהומר מיחס תוכן הסיליקון. על פי נתוני CPIA, רמת צריכת הסיליקון תירד ב- 0.01 ק"ג/ק"ג-SI ל 1.09 ק"ג/ק"ג-סי בשנת 2021. צפוי כי עם שיפור הטיפול במימן קר ומיחזור תוצר לוואי, הוא צפוי לרדת ל 1.07 ק"ג/ק"ג עד 2030. ק"ג. על פי נתונים סטטיסטיים לא שלמים, צריכת הסיליקון של חמש החברות הסיניות המובילות בתעשיית הפוליסיליקון נמוכה מהממוצע בענף. ידוע כי שניים מהם יצרכו 1.08 ק"ג/ק"ג-סי ו 1.05 ק"ג/ק"ג-סי בהתאמה בשנת 2021. השיעור השני הגבוה ביותר הוא צריכת אנרגיה, המהווה 32% בסך הכל, מתוכם החשמל מהווה 30% מהעלות הכוללת, מה שמצביע על כך שמחיר החשמל והיעילות הם עדיין גורמים חשובים לייצור מדיניות. שני האינדיקטורים העיקריים למדידת יעילות הכוח הם צריכת חשמל מקיפה וצריכת חשמל להפחתה. צריכת חשמל הפחתה מתייחסת לתהליך הפחתת Trichlorosilane ומימן ליצירת חומר סיליקון בעל טוהר גבוה. צריכת החשמל כוללת חימום תחום ליבת הסיליקון ותצהיר. , שימור חום, אוורור סיום וצריכת חשמל אחרת בתהליכים. בשנת 2021, עם התקדמות טכנולוגית וניצול מקיף של האנרגיה, צריכת החשמל המקיפה הממוצעת של ייצור הפוליסיליקון תפחת ב -5.3% משנה לשנה לשנה לשנה של 63 קוט"ש/ק"ג-SI, וצריכת ההפחתה הממוצעת תפחת ב 6.1% משנה לשנה ל 46 קוט"ש/ק"ג-SI, שצפויה לרדת עוד יותר בעתיד. ו בנוסף, פחת הוא גם פריט חשוב בעלות, המהווה 17%. ראוי לציין כי על פי נתוני Baichuan Yingfu, עלות הייצור הכוללת של פוליסיליקון בתחילת יוני 2022 הייתה בערך 55,816 יואן/טון, המחיר הממוצע של פוליסיליקון בשוק היה בערך 260,000 יואן/טון, והמרווח הרווח הגרוע היה גבוה ככל 70%, כך שזכה להפקת פוליס, בהנחיות בהנחיות.
ישנן שתי דרכים עבור יצרני הפוליסיליקון להפחית עלויות, האחת היא להפחית את עלויות חומרי הגלם, והשני הוא להפחית את צריכת החשמל. מבחינת חומרי גלם, היצרנים יכולים להפחית את עלות חומרי הגלם על ידי חתימת הסכמי שיתוף פעולה לטווח הארוך עם יצרני סיליקון תעשייתיים, או בניית יכולת ייצור משולבת במעלה הזרם והזרם. לדוגמה, מפעלי ייצור פוליסיליקון מסתמכים בעיקר על אספקת הסיליקון התעשייתי שלהם. מבחינת צריכת החשמל, היצרנים יכולים להפחית את עלויות החשמל באמצעות מחירי חשמל נמוכים ושיפור צריכת אנרגיה מקיפה. כ -70% מצריכת החשמל המקיפה היא הפחתת צריכת החשמל, והפחתה היא גם קישור מרכזי בייצור סיליקון גבישי בעל טוהר גבוה. לפיכך, רוב יכולת הייצור של פוליסיליקון בסין מרוכזת באזורים עם מחירי חשמל נמוכים כמו שינג'יאנג, מונגוליה הפנימית, סצ'ואן ויונאן. עם זאת, עם קידום מדיניות שתי הפחמן, קשה להשיג כמות גדולה של משאבי חשמל בעלות נמוכה. לפיכך, הפחתת צריכת החשמל להפחתה היא הפחתת עלויות אפשרית יותר כיום. דֶרֶך. נכון לעכשיו, הדרך היעילה להפחתת צריכת חשמל הפחתה היא להגדיל את מספר ליבות הסיליקון בתנור ההפחתה, ובכך להרחיב את התפוקה של יחידה יחידה. נכון לעכשיו, סוגי הכבשן של הזרם המרכזי בסין הם 36 זוגות מוטות, 40 זוגות מוטות ו -48 זוגות מוטות. סוג הכבשן משודרג ל -60 זוגות מוטות ו 72 זוגות מוטות, אך יחד עם זאת הוא גם מציב דרישות גבוהות יותר לרמת טכנולוגיית הייצור של ארגונים.
בהשוואה לשיטת סימנס המשופרת, לשיטת המיטה המזוינת של סילאן יש שלושה יתרונות, האחד הוא צריכת חשמל נמוכה, השנייה היא תפוקת משיכה גבוהה של קריסטל, והשלישית היא שהיא חיובית יותר לשלב עם טכנולוגיית Czochralski המתקדמת יותר של CCZ. על פי נתוני סניף תעשיית הסיליקון, צריכת החשמל המקיפה של שיטת המיטה המזוינת בסילאן היא 33.33% משיטת סימנס המשופרת, וצריכת חשמל הפחתה היא 10% משיטת סימנס המשופרת. לשיטת המיטה המוזזת של סילאן יש יתרונות משמעותיים לצריכת אנרגיה. מבחינת משיכת גבישים, התכונות הפיזיות של סיליקון גרגירי יכול להקל על מילוי כור היתוך בקוורץ במלואו בקישור מוט הסיליקון הקריסטל היחיד. סיליקון פולי -קריסטלי וסיליקון גרגירי יכולים להגדיל את יכולת הטעינה הכור היתוך של תנור יחיד ב -29%, תוך הפחתת זמן הטעינה ב -41%, ולשפר משמעותית את היעילות המשיכה של סיליקון גביש יחיד. בנוסף, לסיליקון גרגירי יש קוטר קטן ונזילות טובה, המתאימה יותר לשיטת צ'וכרלסקי רציפה של CCZ. נכון לעכשיו, הטכנולוגיה העיקרית של משיכת קריסטל בודדת במושב האמצע והתחתון היא שיטת יציקת הקריסטל היחידה של RCZ, שהיא להאכיל מחדש ולמשוך את הגביש לאחר שנמשך מוט סיליקון גביש יחיד. הרישום מתבצע בו זמנית, מה שחוסך את זמן הקירור של מוט הסיליקון הקריסטל היחיד, כך שיעילות הייצור גבוהה יותר. ההתפתחות המהירה של שיטת CZOCHRALSKI רציפה של CCZ תעלה גם את הביקוש לסיליקון גרגירי. למרות שסיליקון גרגירי יש כמה חסרונות, כמו יותר אבקת סיליקון הנוצרת על ידי חיכוך, שטח פנים גדול וספיחה קלה של מזהמים, ומימן המשולב למימן במהלך התכה, וזה קל לדילוג, אך על פי ההכרזות האחרונות של מפעלי סיליקון גרגירים רלוונטיים, בעיות אלה מתפרקות והשתלמה התקדמות מסוימת.
תהליך המיטה המזוין בסילאן בוגר באירופה ובארצות הברית, והוא נמצא בחיתוליו לאחר הצגת מפעלים סיניים. כבר בשנות השמונים החלה סיליקון גרגירי זר המיוצג על ידי REC ו- MEMC לחקור את ייצור סיליקון גרגירי והבין ייצור בקנה מידה גדול. ביניהם, יכולת הייצור הכוללת של REC של סיליקון גרגירי הגיעה ל -10,500 טון לשנה בשנת 2010, והשוואה למקביליה של סימנס באותה תקופה, היה לה יתרון עלות לפחות 2-3 $/ק"ג. בשל הצרכים של משיכת קריסטל יחידה, ייצור הסיליקון הגרגירי של החברה קפץ ובסופו של דבר הפסיק את הייצור, ופנה למיזם משותף עם סין כדי להקים מפעל ייצור כדי לעסוק בייצור סיליקון גרגירי.
4. חומרי גלם: סיליקון תעשייתי הוא חומר הגלם הליבה, וההיצע יכול לענות על צרכי התרחבות הפוליסיליקון
סיליקון תעשייתי הוא חומר הגלם הליבה לייצור פוליסיליקון. צפוי שתפוקת הסיליקון התעשייתי של סין תגדל בהתמדה משנת 2022 עד 2025. משנת 2010 עד 2021, ייצור הסיליקון התעשייתי של סין נמצא בשלב ההתרחבות, כאשר קצב הצמיחה השנתי הממוצע של כושר הייצור והתפוקה מגיעים ל -7.4% ו -8.6%, בהתאמה. על פי נתוני SMM, העלו לאחרונהיכולת ייצור סיליקון תעשייתיתבסין יהיו 890,000 טון ו 1.065 מיליון טון בשנת 2022 ו- 2023. בהנחה שחברות סיליקון תעשייתיות עדיין ישמרו על שיעור ניצול קיבולת ושיעור התפעול של כ- 60% בעתיד, סין עלתה לאחרונהכושר הייצור בשנת 2022 ו- 2023 יביא לעלייה בתפוקה של 320,000 טון ו -383,000 טון. על פי הערכות ה- GFCI,כושר הייצור הסיליקוני התעשייתי בסין בסך 22/23/24/25 הוא בערך 5.90/697/6.71/6.5 מיליון טון, המתאים ל -3.55/391/4.18/4.38 מיליון טון.
קצב הצמיחה של שני האזורים הנותרו במורד הזרם של סיליקון תעשייתי שהוצב על עצמו הוא איטי יחסית, וייצור הסיליקון התעשייתי של סין יכול למעשה לעמוד בייצור פוליסיליקון. בשנת 2021, כושר הייצור של הסיליקון התעשייתי של סין יהיה 5.385 מיליון טון, המתאים לתפוקה של 3.213 מיליון טון, מתוכם פוליסיליקון, סיליקון אורגני וסגסוגות אלומיניום יצרכו 623,000 טון, 898,000 טון ו 649,000 טון, בהתאמה. בנוסף, כמעט 780,000 טון תפוקה משמשים לייצוא. בשנת 2021 צריכת סגסוגות פוליסיליקון, סיליקון אורגני ואלומיניום תוות 19%, 28%ו 20%מהסיליקון התעשייתי, בהתאמה. משנת 2022 עד 2025, קצב הצמיחה של ייצור הסיליקון האורגני צפוי להישאר בסביבות 10%, וקצב הצמיחה של ייצור סגסוגת האלומיניום נמוך מ- 5%. לפיכך, אנו מאמינים כי כמות הסיליקון התעשייתי שיכול לשמש לפוליסיליקון בשנים 2022-2025 מספיק יחסית, שיכול לענות במלואם לצרכים של פוליסיליקון. צרכי ייצור.
5. אספקת פוליסיליקון:סִיןתופס עמדה דומיננטית, וייצור אוסף בהדרגה למפעלים מובילים
בשנים האחרונות ייצור הפוליסיליקון העולמי גדל משנה לשנה, והתאסף בהדרגה בסין. בשנים 2017 עד 2021 עלה ייצור הפוליסיליקון השנתי העולמי מ -432,000 טון ל 631,000 טון, עם הצמיחה המהירה ביותר בשנת 2021, עם קצב צמיחה של 21.11%. במהלך תקופה זו, ייצור הפוליסיליקון העולמי התרכז בהדרגה בסין, ושיעור הייצור של הפוליסיליקון של סין עלה מ 56.02% בשנת 2017 ל 80.03% בשנת 2021. בהשוואה בין עשר החברות המובילות בכושר הייצור העולמי של הפוליסיליקון ב -2010 ו 2021, ניתן למצוא את מספר החברות הסיניות של החברות הסופיות, והגדיל את קיבולתן של תקלות, מהסכמה של הקורס, מהסכמה של קוריאן, מהחלק מהחברות המובילות של תקופת הקורן, מהן, עשרת הקבוצות המובילות, כמו Hemolock, OCI, REC ו- MEMC; ריכוז התעשייה עלה משמעותית, וכושר הייצור הכולל של עשר החברות המובילות בענף עלה מ 57.7% ל 90.3%. בשנת 2021 ישנן חמש חברות סיניות המהוות יותר מ -10% מכושר הייצור, מה שמסביר בסך הכל 65.7%. ו ישנן שלוש סיבות עיקריות להעברה הדרגתית של ענף הפוליסיליקון לסין. ראשית, ליצרני הפוליסיליקון הסיניים יש יתרונות משמעותיים מבחינת חומרי גלם, חשמל ועלויות עבודה. שכר העובדים נמוך יותר מאלו של מדינות זרות, ולכן עלות הייצור הכוללת בסין נמוכה בהרבה מזו של מדינות זרות, ותמשיך לרדת עם ההתקדמות הטכנולוגית; שנית, איכות מוצרי הפוליסיליקון הסינית משתפרת כל העת, שרובם נמצאים ברמה הראשונה ברמה הראשונה, ומפעלים מתקדמים בודדים נמצאים בדרישות הטוהר. פריצות דרך נעשו בטכנולוגיית הייצור של פוליסיליקון בדרגה אלקטרונית גבוהה יותר, בהדרגה בהחלפת פוליסיליקון בדרגה אלקטרונית מקומית ליבוא, ומפעלים מובילים סיניים מקדמים באופן פעיל את הקמת פרויקטים של פוליסיליקון בדרגה אלקטרונית. תפוקת הייצור של פליקי הסיליקון בסין היא יותר מ- 95% מכלל תפוקת הייצור העולמית, מה שהגדיל בהדרגה את שיעור ההסתפקות העצמי של פוליסיליקון לסין, שסחט את שוק מפעלי הפוליסיליקון בחו"ל במידה מסוימת.
בשנים 2017 עד 2021, התפוקה השנתית של פוליסיליקון בסין תגדל בהתמדה, בעיקר באזורים עשירים במשאבי כוח כמו שינג'יאנג, מונגוליה הפנימית וסצ'ואן. בשנת 2021, ייצור הפוליסיליקון של סין יגדל מ -392,000 טון ל 505,000 טון, עלייה של 28.83%. מבחינת יכולת הייצור, כושר הייצור של הפוליסיליקון של סין בדרך כלל נמצא במגמת עלייה, אך הוא ירד בשנת 2020 בגלל כיבוים של חלק מהיצרנים. בנוסף, שיעור ניצול הקיבולת של מפעלי פוליסיליקון סיניים גדל ברציפות מאז 2018, ושיעור ניצול הקיבולת בשנת 2021 יגיע ל 97.12%. מבחינת הפרובינציות, ייצור הפוליסיליקון של סין בשנת 2021 מרוכז בעיקר באזורים עם מחירי חשמל נמוכים כמו שינג'יאנג, מונגוליה הפנימית וסצ'ואן. התפוקה של שינג'יאנג היא 270,400 טון, שהם יותר ממחצית מהתפוקה הכוללת בסין.
תעשיית הפוליסיליקון של סין מאופיינת ברמה גבוהה של ריכוז, עם ערך CR6 של 77%, ויהיה מגמה נוספת כלפי מעלה בעתיד. ייצור פוליסיליקון הוא ענף עם הון גבוה וחסמים טכניים גבוהים. מחזור הבנייה והייצור של הפרויקטים הוא בדרך כלל שנתיים ומעלה. ליצרנים חדשים קשה להיכנס לתעשייה. אם לשפוט על פי ההתרחבות המתוכננת הידועה והפרויקטים החדשים בשלוש השנים הבאות, יצרנים אוליגופוליסטיים בענף ימשיכו להרחיב את כושר הייצור שלהם מכוח הטכנולוגיה והיתרונות שלהם בקנה מידה, ומיקום המונופול שלהם ימשיך לעלות.
ההערכה היא כי אספקת הפוליסיליקון של סין תביא לגידול בקנה מידה גדול משנת 2022 עד 2025, וייצור פוליסיליקון יגיע ל -1.194 מיליון טון בשנת 2025, ותניע את הרחבת סולם הייצור העולמי של פוליסיליקון. בשנת 2021, עם העלייה החדה במחיר הפוליסיליקון בסין, השקיעו היצרנים הגדולים בבניית קווי ייצור חדשים, ובמקביל משכו יצרנים חדשים להצטרף לתעשייה. מכיוון שפרויקטים של פוליסיליקון ייקחו לפחות שנתיים עד שנתיים מבנייה לייצור, תושלם בנייה חדשה בשנת 2021. כושר הייצור מכניס בדרך כלל לייצור במחצית השנייה של 2022 ו- 2023. זה תואם מאוד את תוכניות הפרויקט החדשות שהודיעו על ידי היצרנים הגדולים כיום. כושר הייצור החדש בשנים 2022-2025 מרוכז בעיקר בשנת 2022 ו- 2023. לאחר מכן, ככל שההיצע והביקוש של פוליסיליקון והמחיר יתייצב בהדרגה, יכולת הייצור הכוללת בענף תתייצב בהדרגה. למטה, כלומר, קצב הצמיחה של יכולת הייצור יורד בהדרגה. בנוסף, שיעור ניצול הקיבולת של מפעלי פוליסיליקון נותר ברמה גבוהה בשנתיים האחרונות, אך ייקח זמן עד שיכולת הייצור של פרויקטים חדשים יתגברו, והיא תנקוט בתהליך עבור משתתפים חדשים כדי לשלוט בטכנולוגיית ההכנה הרלוונטית. לפיכך, שיעור ניצול הקיבולת של פרויקטים חדשים של פוליסיליקון בשנים הקרובות יהיה נמוך. מכאן ניתן לחזות את ייצור הפוליסיליקון בשנים 2022-2025, וייצור הפוליסיליקון בשנת 2025 צפוי להיות כ -1.194 מיליון טון.
ריכוז יכולת הייצור בחו"ל גבוה יחסית, והשיעור ומהירות הייצור העלייה בשלוש השנים הבאות לא יהיו גבוהות כמו זו של סין. יכולת הייצור של פוליסיליקון מעבר לים מרוכזת בעיקר בארבע חברות מובילות, והשאר בעיקר יכולת ייצור קטנה. מבחינת יכולת הייצור, Wacker Chem תופס מחצית מכושר הייצור של פוליסיליקון מעבר לים. למפעלים שלה בגרמניה ובארצות הברית יכולות ייצור של 60,000 טון ו 20,000 טון, בהתאמה. ההתרחבות החדה של יכולת הייצור העולמית של פוליסיליקון בשנת 2022 ומעבר לה עשוי לדאוג לאספקה יתר, החברה עדיין נמצאת במצב המתנה ורואה ולא תכננה להוסיף יכולת ייצור חדשה. ענקית הפוליסיליקון הדרומית קוריאנית ענקית OCI מעבירה בהדרגה את קו הייצור הפוליסיליקון בדרגה השמשית למלזיה תוך שמירה על קו הייצור הפוליסיליקון בדרגה האלקטרונית בסין, שתוכננה להגיע ל -5,000 טון ב 2022. יכולת הייצור של OCI במלזיה יגיעו ל 27,000 טונים ו -30,000 טון ב 2021, 2021, מוטות צריכה נמוכה, פוליסיליקון בארצות הברית ובדרום קוריאה. החברה מתכננת לייצר 95,000 טון אך תאריך ההתחלה אינו ברור. זה צפוי לעלות ברמה של 5,000 טון בשנה בארבע השנים הבאות. לחברה הנורווגית REC יש שני בסיסי ייצור במדינת וושינגטון ובמונטנה, ארה"ב, עם כושר ייצור שנתי של 18,000 טון פוליסיליקון בדרגה סולארית ו -2,000 טון פוליסיליקון בדרגה אלקטרונית. REC, שהיה במצוקה פיננסית עמוקה, בחר להשהות את הייצור, ואז גירתה על ידי הבום במחירי פוליסיליקון בשנת 2021, החליטה החברה להפעיל מחדש את הייצור של 18,000 טון פרויקטים במדינת וושינגטון ו -2,000 טון במונטנה בסוף 2023, ויכולה להשלים את כושר הייצור ב -2024. ההמולה המייצרת המייצרת, המניעה הגדולה, בניהול הרפואה הגבוהה, בגידול פצה של הרעלה, בציוד הרעלה, פוליסיליקון. חסמי ההיי-טק לייצור מקשים על מוצרי החברה בהחלפת השוק. בשילוב העובדה שהחברה אינה מתכננת לבנות פרויקטים חדשים תוך מספר שנים, צפוי כי כושר הייצור של החברה יהיה 2022-2025. התפוקה השנתית נותרה על 18,000 טון. בנוסף, בשנת 2021, כושר הייצור החדש של חברות שאינן ארבע החברות לעיל יהיה 5,000 טון. בגלל היעדר ההבנה של תוכניות הייצור של כל החברות, ההנחה היא כי כושר הייצור החדש יהיה 5,000 טון בשנה משנת 2022 עד 2025.
על פי כושר הייצור בחו"ל, ההערכה היא כי ייצור פוליסיליקון מעבר לים בשנת 2025 יהיה בערך 176,000 טון, בהנחה ששיעור השימוש ביכולת הייצור של פוליסיליקון בחו"ל נותר ללא שינוי. לאחר מחיר פוליסיליקון עלה בחדות בשנת 2021, חברות סיניות הגדילו את הייצור והרחיבו את הייצור. לעומת זאת, חברות בחו"ל זהירות יותר בתוכניותיהן לפרויקטים חדשים. הסיבה לכך היא שהדומיננטיות של תעשיית הפוליסיליקון כבר נמצאת בשליטה על סין, והגברת העיוורון הייצור עשוי להביא הפסדים. מצד העלות, צריכת האנרגיה היא המרכיב הגדול ביותר בעלות הפוליסיליקון, ולכן מחיר החשמל חשוב מאוד, ושינג'יאנג, מונגוליה הפנימית, סיצ'ואן ואזורים אחרים יש יתרונות ברורים. מצד הביקוש, כזרם ישיר במורד הזרם של פוליסיליקון, הייצור של רקיק הסיליקון של סין מהווה יותר מ- 99% מכלל העולם. התעשייה במורד הזרם של פוליסיליקון מרוכזת בעיקר בסין. מחיר הפוליסיליקון המיוצר הוא נמוך, עלות ההובלה נמוכה והביקוש מובטח במלואו. שנית, סין הטילה מכסים גבוהים יחסית נגד דופק על יבוא של פוליסיליקון בדרגה סולארית מארצות הברית ומדרום קוריאה, שדיכא מאוד את צריכת הפוליסיליקון מארצות הברית ומדרום קוריאה. להיות זהירים בבניית פרויקטים חדשים; בנוסף, בשנים האחרונות, מפעלי הפוליסיליקון הסינים מעבר לים איטו להתפתח בגלל ההשפעה של מכסים, וכמה קווי הייצור הופחתו או אפילו הושבתו, ושיעורם בייצור הגלובלי ירד משנה לשנה, כך שהם לא יהיו דומים לעלייה במחירי הפוליסיליקון ב -2021, ככל שהרווחים הגבוהים של החברה הסינית, התנאים הפיננסיים אינם מתאימים לתנאים גדולים.
בהתבסס על התחזיות המתאימות לייצור פוליסיליקון בסין ובחו"ל משנת 2022 עד 2025, ניתן לסכם את הערך החזוי של ייצור הפוליסיליקון העולמי. ההערכה היא כי ייצור הפוליסיליקון העולמי בשנת 2025 יגיע ל -1.371 מיליון טון. על פי הערך התחזית של ייצור פוליסיליקון, ניתן להשיג בערך את חלקו של סין את הפרופורציה העולמית. צפוי כי חלקם של סין יתרחב בהדרגה בין השנים 2022-2025, והוא יעלה על 87% בשנת 2025.
6, סיכום ותפיסה
Polysilicon ממוקם במורד הזרם של סיליקון תעשייתי ומעלה הזרם של כל שרשרת התעשייה הפוטו -וולטאית והמוליכים למחצה, ומעמדו חשוב מאוד. שרשרת התעשייה הפוטו-וולטאית היא בדרך כלל יכולת המותקנת המותקנת בפוליסיליקון-סיליקון, ורשת התעשייה של המוליכים למחצה היא בדרך כלל פוליסיליקון-מונוקריסטלי סיליקון פליקון-צ'יפ-צ'יפ. לשימושים שונים יש דרישות שונות על טוהר פוליסיליקון. התעשייה הפוטו-וולטאית משתמשת בעיקר בפוליסיליקון בדרגה סולארית, ותעשיית המוליכים למחצה משתמשת בפוליסיליקון בדרגה אלקטרונית. לראשון טווח טוהר של 6n-8n, ואילו האחרון דורש טוהר של 9n ומעלה.
במשך שנים, תהליך הייצור המיינסטרימי של פוליסיליקון היה שיטת סימנס המשופרת בכל רחבי העולם. בשנים האחרונות, חברות מסוימות בחנו באופן פעיל את שיטת המיטה המזוננת בסילאן בעלות נמוכה יותר, מה שעשוי להשפיע על דפוס הייצור. לפוליסיליקון בצורת מוט המיוצר על ידי שיטת סימנס שהשתנה יש מאפיינים של צריכת אנרגיה גבוהה, עלות גבוהה וטוהר גבוה, ואילו הסיליקון הגרגירי המיוצר בשיטת המיטה המוזזת סילן יש מאפיינים של צריכת אנרגיה נמוכה, עלות נמוכה וטהרה נמוכה יחסית. חברות סיניות מסוימות הבינו את הייצור ההמוני של סיליקון גרגירי ואת הטכנולוגיה של שימוש בסיליקון גרגירי כדי למשוך פוליסיליקון, אך היא לא קידמה באופן נרחב. האם סיליקון גרגירי יכול להחליף את הראשון בעתיד תלוי אם יתרון העלות יכול לכסות את החיסרון האיכותי, את ההשפעה של יישומים במורד הזרם ושיפור בטיחות הסילאן. בשנים האחרונות ייצור הפוליסיליקון העולמי גדל משנה לשנה, ומתכנס בהדרגה בסין. משנת 2017 עד 2021, ייצור הפוליסיליקון השנתי העולמי יגדל מ -432,000 טון ל 631,000 טון, כאשר הצמיחה המהירה ביותר בשנת 2021. במהלך התקופה, ייצור הפוליסיליקון העולמי הפך בהדרגה ליותר ויותר מרוכז לסין, ושיעור סין של 2022 ל 2022- 2025, מ 202222222222222222- 2022. הפוך צמיחה רחבת היקף. ההערכה היא כי ייצור הפוליסיליקון בשנת 2025 יהיה 1.194 מיליון טון בסין, והייצור מעבר לים יגיע ל 176,000 טון. לפיכך, ייצור הפוליסיליקון העולמי בשנת 2025 יהיה בערך 1.37 מיליון טון.
(מאמר זה מיועד רק להתייחסות של Customines UrbanMines ואינו מייצג שום ייעוץ השקעה ant