1. Polisilicon rūpniecības ķēde: ražošanas process ir sarežģīts, un pakārtotie koncentrējas uz fotoelektriskajiem pusvadītājiem
Polisilicon galvenokārt ražo no rūpnieciskā silīcija, hlora un ūdeņraža, un tas atrodas augšpus fotoelektriskajām un pusvadītāju nozares ķēdēm. Saskaņā ar CPIA datiem pašreizējā vispārējā polisilicon ražošanas metode pasaulē ir modificētā Siemens metode, izņemot Ķīnu, vairāk nekā 95% no polisilicon tiek ražoti ar modificēto Siemens metodi. Sagatavojot polisilikonu ar uzlabotu Siemens metodi, vispirms hlora gāzi kombinē ar ūdeņraža gāzi, lai radītu ūdeņraža hlorīdu, un pēc tam pēc sasmalcināšanas un rūpnieciskā silīcija sasmalcināšana reaģē ar silīcija pulveri, kuru vēl vairāk samazina ar hidrogeno gāzi, lai iegūtu polisilikonu. Polikristālisko silīciju var izkausēt un atdzesēt, lai pagatavotu polikristālisku silīcija lietpratību, un monokristālisko silīciju var ražot arī ar czochralski vai zonas kausēšanu. Salīdzinot ar polikristālisko silīciju, viena kristāla silīcija sastāv no kristāla graudiem ar tādu pašu kristāla orientāciju, tāpēc tam ir labāka elektriskā vadītspēja un pārveidošanas efektivitāte. Gan polikristāliskos silīcija lietņus, gan monokristāliskos silīcija stieņus var vēl vairāk sagriezt un apstrādāt silīcija vafelēs un šūnās, kas savukārt kļūst par fotoelektrisko moduļa galvenajām daļām un tiek izmantotas fotoelektriskajā laukā. Turklāt viena kristāla silīcija vafeles var arī veidot silīcija vafelēs, atkārtojot slīpēšanu, pulēšanu, epitaksiju, tīrīšanu un citus procesus, kurus var izmantot kā substrāta materiālus pusvadītāju elektroniskajām ierīcēm.
Polisilicon piemaisījumu saturs ir stingri nepieciešams, un nozarei ir augstas kapitāla ieguldījumu un augstas tehnisko šķēršļu raksturojums. Tā kā polisilicona tīrība nopietni ietekmēs viena kristāla silīcija zīmēšanas procesu, tīrības prasības ir ārkārtīgi stingras. Polisilicon minimālā tīrība ir 99,9999%, un augstākais ir bezgalīgi tuvu 100%. Turklāt Ķīnas nacionālie standarti izvirza skaidras prasības piemaisījumu saturam, un, pamatojoties uz to, polisilicons ir sadalīts I, II un III klasē, no kura bora, fosfora, skābekļa un oglekļa saturs ir svarīgs atsauces indekss. "Polysilicon nozares piekļuves apstākļi" nosaka, ka uzņēmumiem jābūt pareizas kvalitātes pārbaudes un pārvaldības sistēmai, un produktu standarti stingri atbilst nacionālajiem standartiem; Turklāt piekļuves apstākļos ir nepieciešams arī polisilicon ražošanas uzņēmumu mēroga un enerģijas patēriņš, piemēram, saules enerģijas, elektroniskās kvalitātes polisilicons Projekta skala ir attiecīgi lielāka par 3000 tonnām gadā un 1000 tonnas gadā, un minimālais kapitāla attiecība jaunās būvniecības un rekonstrukcijas un paplašināšanas projektiem nav zemāka par 30%, tāpēc polisilikona kapitāla izstrāde ir. Saskaņā ar CPIA statistiku, ieguldījumu izmaksas 10 000 tonnu polisilicon ražošanas līnijas aprīkojumā, kas tiek ieviesta ekspluatācijā 2021. gadā, ir nedaudz palielinājusies līdz 103 miljoniem juaņu/kt. Iemesls ir lielapjoma metāla materiālu cenu pieaugums. Paredzams, ka ieguldījumu izmaksas nākotnē palielināsies, palielinoties ražošanas aprīkojuma tehnoloģijai un monomēru samazināšanai. Saskaņā ar noteikumiem, saules kvalitātes un elektroniskās klases Czochralski samazināšanas polisilicona enerģijas patēriņam jābūt attiecīgi mazākam par 60 kWh/kg un 100 kWh/kg, un enerģijas patēriņa rādītāju prasības ir samērā stingras. Polisilicon ražošanai ir tendence piederēt ķīmiskajai rūpniecībai. Ražošanas process ir salīdzinoši sarežģīts, un tehnisko ceļu slieksnis, aprīkojuma izvēle, nodošana ekspluatācijā un darbība ir augsta. Ražošanas process ietver daudzas sarežģītas ķīmiskas reakcijas, un kontroles mezglu skaits ir lielāks par 1000. Jaunajiem dalībniekiem ir grūti ātri apgūt nobriedušu meistarību. Tāpēc polisilicon ražošanas nozarē ir augsti kapitāla un tehniski šķēršļi, kas arī veicina polisilicon ražotājus, lai veiktu stingru procesa plūsmas, iesaiņošanas un transporta procesa tehnisko optimizāciju.
2.
Polikristālisko silīciju, kas ir elementārā silīcija forma, sastāv no kristāla graudiem ar dažādu kristālu orientāciju, un to galvenokārt attīra rūpnieciskā silīcija apstrāde. Polisilicon izskats ir pelēks metālisks spīdums, un kušanas temperatūra ir aptuveni 1410 ℃. Tas ir neaktīvs istabas temperatūrā un aktīvāks izkusušajā stāvoklī. Polysilicon ir pusvadītāju īpašības, un tas ir ārkārtīgi svarīgs un lielisks pusvadītāju materiāls, taču neliels daudzums piemaisījumu var ievērojami ietekmēt tā vadītspēju. Polisilicon ir daudz klasifikācijas metožu. Papildus iepriekšminētajai klasifikācijai saskaņā ar Ķīnas nacionālajiem standartiem šeit tiek ieviestas vēl trīs svarīgas klasifikācijas metodes. Saskaņā ar dažādām tīrības prasībām un lietojumiem polisiliconu var iedalīt saules līmeņa polisilicon un elektroniskās pakāpes polisiliconā. Saules pakāpes polisiliķi galvenokārt izmanto fotoelektrisko šūnu ražošanā, savukārt elektroniskās kvalitātes polisilicons tiek plaši izmantots integrētajā shēmas nozarē kā izejvielu mikroshēmām un citai ražošanai. Saules līmeņa polisilicona tīrība ir 6 ~ 8N, tas ir, kopējam piemaisījumu saturam jābūt zemākam par 10 līdz 6, un polisilicona tīrībai jāsasniedz 99,9999% vai vairāk. Elektroniskās klases polisilicona tīrības prasības ir stingrākas, ar vismaz 9N un strāvas maksimumu 12N. Elektroniskās kvalitātes polisilicona ražošana ir salīdzinoši grūta. Ir maz ķīniešu uzņēmumu, kas ir apguvuši elektroniskās kvalitātes polisilicona ražošanas tehnoloģiju, un tie joprojām ir salīdzinoši atkarīgi no importa. Pašlaik saules kvalitātes polisilicona izvade ir daudz lielāka nekā elektroniskās pakāpes polisilicon, un pirmais ir apmēram 13,8 reizes lielāks nekā pēdējais.
Saskaņā ar dopinga piemaisījumu atšķirību un silīcija materiāla vadītspējas veidu, to var iedalīt p-tipā un n tipā. Kad silīcijs tiek leģēts ar akceptora piemaisījumu elementiem, piemēram, boru, alumīniju, galliju utt., Tajā dominē caurumu vadīšana un tas ir p-tips. Kad silīcijs tiek leģēts ar donoru piemaisījumu elementiem, piemēram, fosforu, arsēnu, antimonu utt., Tajā dominē elektronu vadīšana un tas ir N-tips. P veida baterijas galvenokārt ietver BSF baterijas un PERC baterijas. 2021. gadā PERC baterijas veidos vairāk nekā 91% no pasaules tirgus, un BSF baterijas tiks novērstas. Laika posmā, kad PERC aizstāj BSF, P veida šūnu pārveidošanas efektivitāte ir palielinājusies no mazāk nekā 20%līdz vairāk nekā 23%, kas drīzumā tuvojas teorētiskajai augšējai robežai 24,5%, savukārt teorētiskajai N-veida šūnu teorētiskajai augšējai robežai ir 28,7%, un N-tipa šūnām ir augsta konvertēšanas efektivitāte, un tas ir zems, kas ir zems. N-veida bateriju masveida ražošanas līnijas. Saskaņā ar CPIA prognozi, N veida bateriju īpatsvars 2022. gadā ievērojami palielināsies no 3% līdz 13,4%. Paredzams, ka nākamajos piecos gados N-veida akumulatora iterācija līdz P veida akumulatoram tiks ieviesta. Blīvā materiāla virsmai ir viszemākā izliekuma pakāpe, mazāka par 5 mm, bez krāsu anomālijām, bez oksidācijas starpslāņu un augstākā cena; Ziedkāposta materiāla virsmai ir mērena izliekuma pakāpe, 5-20 mm, sekcija ir mērena, un cena ir vidēja diapazona; Kamēr koraļļu virsmai ir nopietnāka izliekums, dziļums ir lielāks par 20 mm, sekcija ir vaļīga, un cena ir viszemākā. Blīvu materiālu galvenokārt izmanto, lai zīmētu monokristālisku silīciju, savukārt ziedkāpostu materiālu un koraļļu materiālu galvenokārt izmanto, lai pagatavotu polikristālisku silīcija vafeles. Ikdienas uzņēmumu ražošanā blīvu materiālu var leģēt ar ne mazāk kā 30% ziedkāpostu materiālu, lai iegūtu monokristālisku silīciju. Izejvielu izmaksas var ietaupīt, bet ziedkāpostu materiāla izmantošana zināmā mērā samazinās kristāla vilkšanas efektivitāti. Uzņēmumiem pēc abu svēršanas jāizvēlas atbilstošs dopinga koeficients. Nesen cenu starpība starp blīvu materiālu un ziedkāpostu materiālu būtībā ir stabilizējusies ar 3 RMB /kg. Ja cenu starpība tiek vēl vairāk paplašināta, uzņēmumi var apsvērt vairāk ziedkāpostu materiāla dopingu monokristāliskajā silīcija vilkšanā.
3. Process: Siemens metode aizņem galveno, un enerģijas patēriņš kļūst par tehnoloģisko izmaiņu atslēgu
Polisilicon ražošanas process ir aptuveni sadalīts divos posmos. Pirmajā posmā rūpniecisko silīcija pulveri reaģē ar bezūdens ūdeņraža hlorīdu, lai iegūtu trihlorosilānu un ūdeņradi. Pēc atkārtotas destilācijas un attīrīšanas gāzes trihlorosilāns, dihlorodihidrosilicons un silāns; Otrais solis ir samazināt iepriekšminēto augstas tīrības līmeņa gāzi līdz kristāliskam silīcijam, un samazināšanas posms ir atšķirīgs modificētajā Siemens metodē un silāna fluidizētās gultnes metodē. Uzlabotajai Siemens metodei ir nobriedusi ražošanas tehnoloģija un augsta produktu kvalitāte, un tā šobrīd ir visplašāk izmantotā ražošanas tehnoloģija. Tradicionālā Siemens ražošanas metode ir hlora un ūdeņraža izmantošana, lai sintezētu bezūdens ūdeņraža hlorīdu, ūdeņraža hlorīdu un pulverveida rūpniecisko silīciju, lai noteiktā temperatūrā sintezētu trihlorosilānu un pēc tam atdalītu, labotu un attīrītu trihlorosilānu. Silīcijam tiek veikta termiskās reducēšanas reakcija ūdeņraža reducēšanas krāsnī, lai iegūtu elementāru silīciju, kas nogulsnēts uz silīcija kodola. Pamatojoties uz to, uzlabotais Siemens process ir aprīkots arī ar atbalsta procesu, lai pārstrādātu lielu daudzumu blakusproduktu, piemēram, ūdeņraža, ūdeņraža hlorīda un silīcija tetrahlorīda, kas ražots ražošanas procesā, galvenokārt iekļaujot astes gāzes atjaunošanos un silīcija tetrahlorīda atkārtotas izmantošanas tehnoloģiju. Ūdeņradi, ūdeņraža hlorīdu, trihlorosilānu un silīcija tetrahlorīdu izplūdes gāzēs atdala ar sausu atjaunošanos. Ūdeņraža un ūdeņraža hlorīdu var atkārtoti izmantot sintēzei un attīrīšanai ar trihlorosilānu, un trihlorosilāns ir tieši pārstrādāts termiskajā samazināšanā. Attīrīšana tiek veikta krāsnī, un silīcija tetrahlorīds tiek hidrogenēts, lai iegūtu trihlorosilānu, ko var izmantot attīrīšanai. Šo soli sauc arī par aukstās hidrogenēšanas apstrādi. Saprotot slēgtu ķēdes ražošanu, uzņēmumi var ievērojami samazināt izejvielu un elektrības patēriņu, tādējādi efektīvi ietaupot ražošanas izmaksas.
Polisilicon ražošanas izmaksas, izmantojot uzlabotu Siemens metodi Ķīnā, ietver izejvielas, enerģijas patēriņu, nolietojumu, apstrādes izmaksas utt. Tehnoloģiskais progress nozarē ir ievērojami samazinājis izmaksas. Izejvielas galvenokārt attiecas uz rūpniecisko silīciju un trihlorosilānu, enerģijas patēriņš ietver elektrību un tvaiku, un pārstrādes izmaksas attiecas uz ražošanas aprīkojuma pārbaudes un remonta izmaksām. Saskaņā ar Baichuan Yingfu statistiku par polisilicon ražošanas izmaksām 2022. gada jūnija sākumā izejvielas ir augstākās izmaksu prece, kas veido 41% no kopējām izmaksām, no kurām galvenais silīcija avots ir rūpniecības silīcijs. Silīcija vienības patēriņš, ko parasti izmanto nozarē, atspoguļo silīcija daudzumu, kas patērēts uz augstas tīrības pakāpes silīcija produktu vienību. Aprēķina metode ir visu silīcija saturošu materiālu, piemēram, ārpakalpojumu rūpnieciskā silīcija pulvera un trihlorosilāna ārpakalpojumu, pārveidot par tīru silīciju un pēc tam atskaitīt ārpakalpojumu hlorosilānu atbilstoši tīra silīcija daudzumam, kas pārveidots no silīcija satura attiecības. Saskaņā ar CPIA datiem silīcija patēriņa līmenis 2021. gadā samazināsies par 0,01 kg/kg-Si līdz 1,09 kg/kg-Si. Paredzams, ka, uzlabojot aukstās hidrogenēšanas apstrādi un pārstrādi, paredzams, ka samazināsies līdz 1,07 kg/kg līdz 2030. KD-SI. Saskaņā ar nepilnīgo statistiku, piecu labāko Ķīnas uzņēmumu silīcija patēriņš polisilicon nozarē ir zemāks nekā vidēji nozarē. Ir zināms, ka divi no tiem 2021. gadā patērēs attiecīgi 1,08 kg/kg-Si un 1,05 kg/kg-Si. Otra lielākā daļa ir enerģijas patēriņš, kas kopumā veido 32%, no kuriem elektrība veido 30% no kopējām izmaksām, norādot, ka elektrības cena un efektivitāte joprojām ir svarīgi polisilikona ražošanas faktori. Divi galvenie rādītāji, lai izmērītu jaudas efektivitāti, ir visaptverošs enerģijas patēriņš un samazināšanas enerģijas patēriņš. Samazināšanas jaudas patēriņš attiecas uz trihlorosilāna un ūdeņraža samazināšanas procesu, lai iegūtu augstas tīrības pakāpes silīcija materiālu. Jaudas patēriņš ietver silīcija kodola uzsildīšanu un nogulsnēšanos. , siltuma saglabāšana, gala ventilācija un cits procesa enerģijas patēriņš. 2021. gadā ar tehnoloģisko progresu un visaptverošu enerģijas izmantošanu vidējais visaptverošais polisilicon ražošanas enerģijas patēriņš samazināsies par 5,3% salīdzinājumā ar iepriekšējā gada atbilstošo periodu līdz 63 kWh/kg-Si, un vidējais samazināšanas enerģijas patēriņš samazināsies par 6,1% no gada līdz 46kwh/kg-Si, kas nākotnē paredzēts samazināties turpmāk. Apvidū Turklāt nolietojums ir arī svarīgs izmaksu postenis, kas veido 17%. Ir vērts atzīmēt, ka saskaņā ar Baichuan Yingfu datiem kopējās polisilicona ražošanas izmaksas 2022. gada jūnija sākumā bija aptuveni 55 816 juaņas/tonnas, vidējā polisilicona cena tirgū bija aptuveni 260 000 juaņu/tonnu, un bruto peļņas norma bija tikpat liela kā 70% vai vairāk, tāpēc tas piesaista lielu skaitu.
Polisilicon ražotājiem ir divi veidi, kā samazināt izmaksas, viens ir samazināt izejvielu izmaksas, bet otrs ir samazināt enerģijas patēriņu. Runājot par izejvielām, ražotāji var samazināt izejvielu izmaksas, parakstot ilgtermiņa sadarbības līgumus ar rūpniecisko silīcija ražotājiem vai ēku integrēti augšpus un pakārtotās ražošanas jaudas. Piemēram, polisilicon ražošanas rūpnīcas galvenokārt paļaujas uz savu rūpniecisko silīcija piegādi. Runājot par elektrības patēriņu, ražotāji var samazināt elektrības izmaksas, izmantojot zemas elektrības cenas un visaptverošu enerģijas patēriņa uzlabošanos. Apmēram 70% no visaptverošā elektroenerģijas patēriņa ir samazināšanas elektrības patēriņš, un samazināšana ir arī galvenā saikne ar augstas tīrības kristāliska silīcija ražošanā. Tāpēc lielākā daļa polisilicon ražošanas jaudas Ķīnā ir koncentrēta reģionos ar zemām elektrības cenām, piemēram, Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan un Yunnan. Tomēr, virzoties uz divu oglekļa politiku, ir grūti iegūt lielu daudzumu zemu izmaksu jaudas resursu. Tāpēc jaudas patēriņa samazināšana samazināšanai šodien ir reālāks izmaksu samazinājums. Veids. Pašlaik efektīvais veids, kā samazināt samazināšanas enerģijas patēriņu, ir palielināt silīcija serdeņu skaitu samazināšanas krāsnī, tādējādi paplašinot vienas vienības izvadi. Pašlaik galvenie samazināšanas krāsns veidi Ķīnā ir 36 stieņu pāri, 40 stieņu pāri un 48 stieņu pāri. Krāsns tips tiek modernizēts līdz 60 stieņu pāriem un 72 stieņu pāriem, bet tajā pašā laikā tas arī izvirza augstākas prasības uzņēmumu ražošanas tehnoloģiju līmenim.
Salīdzinot ar uzlaboto Siemens metodi, silāna fluidizētajai gultas metodei ir trīs priekšrocības, viena ir maza enerģijas patēriņš, otrs ir augsts kristāla vilkšanas jauda, bet trešais ir tas, ka ir labvēlīgāks apvienot ar modernāku CCZ nepārtraukto Czochralski tehnoloģiju. Saskaņā ar silīcija nozares nozares datiem silāna šķidrās gultnes metodes visaptverošais enerģijas patēriņš ir 33,33% no uzlabotās Siemens metodes, un samazināšanas enerģijas patēriņš ir 10% no uzlabotās Siemens metodes. Silāna fluidizētajai gultas metodei ir ievērojamas enerģijas patēriņa priekšrocības. Runājot par kristālu vilkšanu, granulētā silīcija fizikālās īpašības var atvieglot kvarca tīģeles pilnīgu aizpildīšanu viena kristāla silīcija vilkšanas stieņa saitē. Polikristāliskais silīcijs un granulētais silīcijs var palielināt vienas krāsns tīģeļa uzlādes jaudu par 29%, vienlaikus samazinot uzlādes laiku par 41%, ievērojami uzlabojot viena kristāla silīcija vilkšanas efektivitāti. Turklāt granulam silīcijam ir mazs diametrs un laba plūstamība, kas ir piemērotāka CCZ nepārtrauktai Czochralski metodei. Pašlaik viena kristāla vilkšanas galvenā tehnoloģija vidējā un apakšējā daļā ir RCZ viena kristāla atkārtotas izvietošanas metode, kas ir pārpludināta un izvilkta kristāla pēc viena kristāla silīcija stieņa. Zīmējums tiek veikts vienlaikus, kas ietaupa viena kristāla silīcija stieņa dzesēšanas laiku, tāpēc ražošanas efektivitāte ir augstāka. Straujā CCZ nepārtrauktā Czochralski metodes attīstība arī palielinās pieprasījumu pēc granulēta silīcija. Lai arī granulētajam silīcijam ir daži trūkumi, piemēram, vairāk silīcija pulvera, ko rada berze, liels virsmas laukums un viegli piesārņotāju adsorbcija un ūdeņradis, kas apvienots ūdeņradī, kušanas laikā ir viegli izraisīt izlaišanu, taču saskaņā ar jaunākajiem paziņojumiem par atbilstošu granulu silikona uzņēmumu šīs problēmas tiek uzlabotas. Daži progresi ir veikti.
Silāna fluidizētā gultas process ir nobriedis Eiropā un Amerikas Savienotajās Valstīs, un tas ir zīdaiņa vecumā pēc Ķīnas uzņēmumu ieviešanas. Jau astoņdesmitajos gados ārvalstu granulu silīciju, kuru pārstāvēja Rec un MEMC, sāka izpētīt granulu silīcija ražošanu un realizēt liela mēroga ražošanu. Starp tiem REC kopējā granulētā silīcija ražošanas spēja 2010. gadā sasniedza 10 500 tonnas gadā, un salīdzinājumā ar Siemens kolēģiem tajā pašā laika posmā tai bija izmaksu priekšrocība vismaz USD 2–3/kg. Sakarā ar viena kristāla vilkšanas vajadzībām, uzņēmuma granulārā silīcija ražošana stagnēja un galu galā pārtrauca ražošanu un pievērsās kopuzņēmumam ar Ķīnu, lai izveidotu ražošanas uzņēmumu, lai iesaistītos granulētā silīcija ražošanā.
4. Izejvielas: Rūpnieciskais silīcijs ir galvenā izejviela, un piegāde var apmierināt polisilicon paplašināšanas vajadzības
Industriālais silīcijs ir galvenā izejviela polisilicon ražošanai. Paredzams, ka Ķīnas rūpnieciskā silīcija izlaide vienmērīgi palielināsies no 2022. līdz 2025. gadam. No 2010. līdz 2021. gadam Ķīnas rūpnieciskā silīcija ražošana ir paplašināšanās stadijā, un vidējais ražošanas jaudas pieauguma temps un izlaide sasniedz attiecīgi 7,4% un 8,6%. Saskaņā ar SMM datiem, tikko palielinātieRūpnieciskā silīcija ražošanas jaudaĶīnā 2022. un 2023. gadā būs 890 000 tonnu un 1,065 miljoni tonnu. Pieņemot, ka rūpniecības silīcija uzņēmumi joprojām saglabās jaudas izmantošanas līmeni un darbības līmeni aptuveni 60% nākotnē, Ķīna nesen palielinājāsRažošanas jauda 2022. un 2023. gadā radīs izlaides pieaugumu par 320 000 tonnu un 383 000 tonnu. Saskaņā ar GFCI aplēsēm,Ķīnas rūpnieciskā silīcija ražošanas jauda 22/23/24/25 ir aptuveni 5,90/697/6,71/6,5 miljoni tonnu, kas atbilst 3,55/391/4,18/4,38 miljoniem tonnu.
Atlikušo divu pakārtotā rūpnieciskā silīcija teritoriju pieauguma temps ir salīdzinoši lēns, un Ķīnas rūpnieciskā silīcija ražošana būtībā var apmierināt polisilicona ražošanu. 2021. gadā Ķīnas rūpnieciskā silīcija ražošanas jauda būs 5,385 miljoni tonnu, kas atbilst 3,213 miljonu tonnu izlaidei, no kuriem polisilikons, organiskais silīcijs un alumīnija sakausējumi patērēs attiecīgi 623 000 tonnas, 898 000 tonnas un 649 000 tonnas. Turklāt eksportam tiek izmantotas gandrīz 780 000 tonnu izvades. 2021. gadā polisilikona, organiskā silīcija un alumīnija sakausējumu patēriņš veidos attiecīgi 19%, 28%un 20%rūpnieciskā silīcija. Paredzams, ka no 2022. līdz 2025. gadam organiskā silīcija ražošanas pieauguma temps saglabāsies aptuveni 10%, un alumīnija sakausējuma ražošanas pieauguma temps ir zemāks par 5%. Tāpēc mēs uzskatām, ka rūpnieciskā silīcija daudzums, ko var izmantot polisiliconam 2022.-2025. Gadā, ir salīdzinoši pietiekams, kas var pilnībā apmierināt polisilicona vajadzības. ražošanas vajadzības.
5. Polisilicon piegāde:Ķīnaieņem dominējošo pozīciju, un ražošana pakāpeniski piesaistās vadošajiem uzņēmumiem
Pēdējos gados globālā polisilicon produkcija ir palielinājusies gadu no gada un pakāpeniski pulcējusies Ķīnā. No 2017. līdz 2021. gadam globālā gada polisilicon produkcija ir palielinājusies no 432 000 tonnām līdz 631 000 tonnām, visstraujāk pieaugot 2021. gadā ar pieauguma tempu 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 top desmit komandas, piemēram, Hemolock, OCI, REC un MEMC; Nozares koncentrācija ir ievērojami palielinājusies, un desmit labāko uzņēmumu ražošanas jauda nozarē ir palielinājusies no 57,7% līdz 90,3%. 2021. gadā ir pieci Ķīnas uzņēmumi, kas veido vairāk nekā 10% no ražošanas jaudas, kopumā 65,7%. Apvidū Ir trīs galvenie iemesli, kāpēc polisilicon nozares pakāpe uz Ķīnu. Pirmkārt, Ķīnas polisiliconu ražotājiem ir ievērojamas priekšrocības izejvielu, elektrības un darbaspēka izmaksu ziņā. Darbinieku algas ir zemākas nekā ārvalstīs, tāpēc kopējās ražošanas izmaksas Ķīnā ir daudz zemākas nekā ārvalstīs un turpinās samazināties ar tehnoloģisko progresu; Otrkārt, Ķīnas polisilicon produktu kvalitāte pastāvīgi uzlabojas, no kuriem lielākā daļa ir saules klases pirmās klases līmenī, un individuālie uzlabotie uzņēmumi ir tīrības prasībās. Ir veikti sasniegumi augstākas elektroniskās kvalitātes polisilicona ražošanas tehnoloģijā, pakāpeniski ieviešot vietējās elektroniskās kvalitātes polisilicona aizstāšanu importam, un ķīniešu vadošie uzņēmumi aktīvi reklamē elektroniskās pakāpes polisilicon projektu būvniecību. Silīcija vafeļu ražošanas izlaide Ķīnā ir vairāk nekā 95% no kopējā globālā ražošanas izlaides, kas pakāpeniski ir palielinājusi polisilicon pašpārliecinātības līmeni Ķīnā, kas zināmā mērā ir izspiests aizjūras polisilicon uzņēmumu tirgū.
No 2017. līdz 2021. gadam polisilicona gada izlaide Ķīnā vienmērīgi palielināsies, galvenokārt jomās, kas bagāta ar enerģijas resursiem, piemēram, Xinjiang, iekšējo Mongoliju un Sičuanu. 2021. gadā Ķīnas polisilicon ražošana palielināsies no 392 000 tonnām līdz 505 000 tonnām, kas ir par 28,83%vairāk. Ražošanas jaudas ziņā Ķīnas polisilicon ražošanas jauda parasti ir palielinājusies, taču 2020. gadā tā ir samazinājusies dažu ražotāju slēgšanas dēļ. Turklāt kopš 2018. gada Ķīnas polisilicon uzņēmumu jaudas izmantošanas līmenis nepārtraukti palielinās, un jaudas izmantošanas līmenis 2021. gadā sasniegs 97,12%. Runājot par provincēm, Ķīnas polisilicon ražošana 2021. gadā galvenokārt ir koncentrēta apgabalos ar zemām elektrības cenām, piemēram, Siņdzjanai, iekšējā Mongolijā un Sičuanā. Siņdzjanas izlaide ir 270 400 tonnas, kas ir vairāk nekā puse no kopējās produkcijas Ķīnā.
Ķīnas polisilicon nozarei ir raksturīga augsta koncentrācijas pakāpe ar CR6 vērtību 77%, un nākotnē būs vēl viena augšupejoša tendence. Polysilicon ražošana ir nozare ar augstu kapitālu un augstiem tehniskiem šķēršļiem. Projekta būvniecības un ražošanas cikls parasti ir divi vai vairāk gadi. Jauniem ražotājiem ir grūti ienākt nozarē. Spriežot pēc zināmajiem plānotajiem paplašinājumiem un jauniem projektiem nākamajos trīs gados, oligopolistiskie ražotāji nozarē turpinās paplašināt ražošanas jaudu, ņemot vērā savas tehnoloģijas un mēroga priekšrocības, un viņu monopola pozīcija turpinās pieaugt.
Tiek lēsts, ka Ķīnas polisilicon piegāde ieviesīs liela mēroga izaugsmi no 2022. līdz 2025. gadam, un polisilicon ražošana 2025. gadā sasniegs 1,194 miljonus tonnu, palielinot globālās polisilikona ražošanas skalas paplašināšanos. 2021. gadā ar straujo polisilicona cenu pieaugumu Ķīnā, galvenie ražotāji ir ieguldījuši jaunu ražošanas līniju celtniecībā un vienlaikus piesaistīja jaunus ražotājus, lai pievienotos nozarei. Tā kā Polysilicon projekti prasīs vismaz pusotru līdz divus gadus no būvniecības līdz ražošanai, tiks pabeigta jauna celtniecība 2021. gadā. Ražošanas jauda parasti tiek ražota 2022. un 2023. gada otrajā pusē. Tas ļoti saskan ar jaunajiem projekta plāniem, kurus šobrīd paziņojuši galvenie ražotāji. Jaunā ražošanas jauda 2022.-2025. Gadā galvenokārt ir koncentrēta 2022. un 2023. gadā. Pēc tam, kad polisilicona piedāvājums un pieprasījums un cena pakāpeniski stabilizēsies, kopējā ražošanas jauda nozarē pakāpeniski stabilizēsies. Tas ir, ražošanas jaudas pieauguma temps pakāpeniski samazinās. Turklāt pēdējo divu gadu laikā polisilicon Enterprises jaudas izmantošanas līmenis ir saglabājies augstā līmenī, taču būs nepieciešams laiks, lai jaunu projektu ražošanas spējas varētu palielināties, un jaunajiem ienācējiem būs nepieciešams process, lai apgūtu attiecīgo sagatavošanas tehnoloģiju. Tāpēc jauno polisilicon projektu jaudas izmantošanas līmenis nākamajos gados būs zems. No tā var paredzēt polisilicon ražošanu 2022.-2025. Gadā, un paredzams, ka polisilicon ražošana 2025. gadā būs aptuveni 1,194 miljoni tonnu.
Aizjūras ražošanas jaudas koncentrācija ir salīdzinoši augsta, un nākamajos trīs gados ražošanas ātrums un ātrums nebūs tik augsts kā Ķīna. Aizjūras polisilicon ražošanas jauda galvenokārt ir koncentrēta četros vadošos uzņēmumos, bet pārējie galvenokārt ir mazi ražošanas jauda. Ražošanas jaudas ziņā Wacker Chem aizņem pusi no ārvalstu polisilicon ražošanas jaudas. Tās rūpnīcās Vācijā un Amerikas Savienotajās Valstīs ražošanas iespējas ir attiecīgi 60 000 tonnu un 20 000 tonnu. Globālās polisilicon ražošanas jaudas straujā paplašināšanās 2022. gadā un pēc tam var izraisīt satraukumu par pārmērīgu piedāvājumu, uzņēmums joprojām atrodas gaidīšanas stāvoklī un nav plānojis pievienot jaunu ražošanas jaudu. 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 Polisilicons Amerikas Savienotajās Valstīs un Dienvidkorejā. Uzņēmums plāno ražot 95 000 tonnu, bet sākuma datums nav skaidrs. Paredzams, ka nākamajos četros gados tas palielināsies 5000 tonnu līmenī gadā. Norvēģijas uzņēmuma REC ir divas ražošanas bāzes Vašingtonas štatā un Montānā, ASV, un gada ražošanas jauda ir 18 000 tonnu saules enerģijas polisilicona un 2000 tonnu elektroniskās kvalitātes polisilicona. REC, kas bija dziļas finansiālās grūtībās, izvēlējās apturēt ražošanu, un pēc tam 2021. gadā stimulēja ar uzplaukumu polisilicon cenu cenās, uzņēmums nolēma atsākt 18 000 tonnu projektu ražošanu Vašingtonas štatā un 2000 tonnu Montanā līdz 2023. gada beigām un var pabeigt ražošanas spēju 2024. gadā. polisilicons. Augsto tehnoloģiju barjeras ražošanai apgrūtina uzņēmuma produktu aizstāšanu tirgū. Apvienojumā ar faktu, ka uzņēmums dažu gadu laikā neplāno veidot jaunus projektus, sagaidāms, ka uzņēmuma ražošanas jauda būs 2022.-2025. Gada izlaide joprojām ir 18 000 tonnu. Turklāt 2021. gadā jaunā uzņēmumu ražošanas jauda, kas nav iepriekšminētie četri uzņēmumi, būs 5000 tonnu. Tā kā trūkst izpratnes par visu uzņēmumu ražošanas plāniem, šeit tiek pieņemts, ka jaunā ražošanas jauda būs 5000 tonnu gadā no 2022. līdz 2025. gadam.
Saskaņā ar aizjūras ražošanas jaudu tiek lēsts, ka aizjūras polisilicon ražošana 2025. gadā būs aptuveni 176 000 tonnu, pieņemot, ka aizjūras polisilicon ražošanas jaudas izmantošanas līmenis paliek nemainīgs. Pēc tam, kad Polysilicon cena ir strauji palielinājusies 2021. gadā, Ķīnas uzņēmumi ir palielinājuši ražošanu un paplašinājuši ražošanu. Turpretī aizjūras uzņēmumi ir piesardzīgāki par jauniem projektiem plāniem. Tas notiek tāpēc, ka polisilicon nozares dominance jau kontrolē Ķīnu, un akli pieaugošā ražošana var radīt zaudējumus. No izmaksu puses enerģijas patēriņš ir lielākā polisilicona izmaksu sastāvdaļa, tāpēc elektrības cena ir ļoti svarīga, un Sjinjiangai, iekšējai Mongolijai, Sičuanai un citiem reģioniem ir acīmredzamas priekšrocības. No pieprasījuma puses, jo Ķīnas silīcija vafeļu ražošana ir vairāk nekā 99% no pasaules kopskaita Ķīnas silīcija vafeļu ražošana. Pakārtotā polisilicona nozare galvenokārt ir koncentrēta Ķīnā. Izgatavotā polisilicona cena ir zema, pārvadāšanas izmaksas ir zemas un pieprasījums ir pilnībā garantēts. Otrkārt, Ķīna ir uzlikusi salīdzinoši augstus antidempinga tarifus saules enerģijas polisilicona importam no Amerikas Savienotajām Valstīm un Dienvidkorejām, kas ir ievērojami nomākusi polisilicona patēriņu no Amerikas Savienotajām Valstīm un Dienvidkorejas. Esiet piesardzīgs, veidojot jaunus projektus; Turklāt pēdējos gados ķīniešu aizjūras polisilicon uzņēmumi ir lēni attīstījušies tarifu ietekmes dēļ, un dažas ražošanas līnijas ir samazinātas vai pat slēgtas, un to proporcija globālajā ražošanā gadu no gada ir samazinājusies, tāpēc tie nebūs salīdzināmi ar polisilikonu cenu pieaugumu 2021. gadā, jo Ķīnas uzņēmuma lielā peļņa nav pietiekama, lai palielinātu tās straujo prepriāciju.
Balstoties uz attiecīgajām polisilicon ražošanas prognozēm Ķīnā un ārzemēs no 2022. līdz 2025. gadam, var apkopot globālās polisilicon ražošanas prognozēto vērtību. Tiek lēsts, ka globālā polisilicon produkcija 2025. gadā sasniegs 1,371 miljonu tonnu. Saskaņā ar polisilicon ražošanas prognozēto vērtību, Ķīnas daļu globālās proporcijas var iegūt aptuveni. Paredzams, ka Ķīnas daļa pakāpeniski paplašināsies no 2022. līdz 2025. gadam, un 2025. gadā tā pārsniegs 87%.
6, kopsavilkums un perspektīva
Polysilicon atrodas lejpus rūpnieciskā silīcija un augšpus visas fotoelektriskās un pusvadītāju nozares ķēdes, un tā statuss ir ļoti svarīgs. Fotoelektriskās rūpniecības ķēde parasti ir polisilicon-silicon vafeļu-šūnu-modulu-fotovoltu uzstādītā ietilpība, un pusvadītāju rūpniecības ķēde parasti ir polisilicon-monokristāliskā silīcija vafeļu-silikona vafeļu-mikroshēma. Dažādiem lietojumiem ir atšķirīgas prasības attiecībā uz polisilicona tīrību. Fotoelektriskajā nozarē galvenokārt tiek izmantots saules kvalitātes polisilikons, un pusvadītāju nozarē tiek izmantots elektroniskās kvalitātes polisilicons. Pirmajam tīrības diapazonam ir 6n-8n, savukārt otrajai nepieciešama tīrība 9N vai vairāk.
Gadiem ilgi polisilicon ražošanas process ir uzlabota Siemens metode visā pasaulē. Pēdējos gados daži uzņēmumi ir aktīvi izpētījuši zemākās izmaksu silāna fluidizētās gultas metodi, kas var ietekmēt ražošanas modeli. Stieņa formas polisilikonam, ko ražo modificētās Siemens metode, ir augsta enerģijas patēriņa, augstas izmaksas un augstas tīrības īpašības, savukārt granulētajam silīcijam, ko rada silāna fluidizētas gultnes metode, ir zemas enerģijas patēriņa īpašības, zemas izmaksas un salīdzinoši zema tīrība. Daži ķīniešu uzņēmumi ir realizējuši granulāra silīcija masveida ražošanu un granulu silīcija izmantošanas tehnoloģiju polisilicona vilkšanai, taču tas nav plaši reklamēts. Tas, vai granulētais silīcijs nākotnē var aizstāt pirmo, ir atkarīgs no tā, vai izmaksu priekšrocība var aptvert trūkumus kvalitātē, pakārtoto lietojumprogrammu ietekmei un silāna drošības uzlabošanos. Pēdējos gados globālā polisilicon produkcija ir palielinājusies gadu no gada un pakāpeniski pulcējas Ķīnā. No 2017. līdz 2021. gadam globālā gada polisilicon ražošana palielināsies no 432 000 tonnām līdz 631 000 tonnām, visstraujāk pieaugot 2021. gadā. Laika posmā globālā polisilicona ražošana pakāpeniski kļuva arvien koncentrēta Ķīnā, un Ķīnas proporcija polisilicon ražošanai palielinājās no 56,02% 2017. gada 803% no 2022. Upher liela mēroga izaugsmē. Tiek lēsts, ka polisilicon ražošana 2025. gadā Ķīnā būs 1,194 miljoni tonnu, un aizjūras produkcija sasniegs 176 000 tonnu. Tāpēc globālā polisilicona produkcija 2025. gadā būs aptuveni 1,37 miljoni tonnu.
(Šis raksts ir paredzēts tikai atsaucei uz Urbanmines'Customers un neatspoguļo nekādus ieguldījumu padomus）