การวิเคราะห์สถานการณ์ปัจจุบันสำหรับความต้องการทางการตลาดของอุตสาหกรรมโพลีซิลิคอนในประเทศจีน

1, ความต้องการขั้นสุดท้ายของแผงเซลล์แสงอาทิตย์: ความต้องการกำลังการผลิตติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีความแข็งแกร่ง และความต้องการโพลีซิลิคอนกลับรายการตามการคาดการณ์กำลังการผลิตที่ติดตั้ง

1.1. ปริมาณการใช้โพลีซิลิคอน: ทั่วโลกปริมาณการใช้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

สิบปีที่ผ่านมาทั่วโลกโพลีซิลิคอนการบริโภคยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และสัดส่วนของจีนยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ซึ่งนำโดยอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ จากปี 2012 ถึง 2021 ปริมาณการใช้โพลีซิลิคอนทั่วโลกโดยทั่วไปมีแนวโน้มสูงขึ้น โดยเพิ่มขึ้นจาก 237,000 ตันเป็นประมาณ 653,000 ตัน ในปี 2018 จีนได้ออกนโยบายใหม่ด้านเซลล์แสงอาทิตย์ 531 ซึ่งลดอัตราการอุดหนุนการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ลงอย่างเห็นได้ชัด กำลังการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งใหม่ลดลง 18% เมื่อเทียบเป็นรายปี และความต้องการโพลีซิลิคอนได้รับผลกระทบ ตั้งแต่ปี 2019 รัฐได้นำเสนอนโยบายหลายประการเพื่อส่งเสริมความเท่าเทียมกันของโครงข่ายไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ ความต้องการโพลีซิลิคอนก็เข้าสู่ช่วงการเติบโตอย่างรวดเร็วเช่นกัน ในช่วงเวลานี้ สัดส่วนการใช้โพลีซิลิคอนของจีนในการบริโภคทั่วโลกยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จาก 61.5% ในปี 2555 เป็น 93.9% ในปี 2564 สาเหตุหลักมาจากอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ที่พัฒนาอย่างรวดเร็วของจีน จากมุมมองของรูปแบบการบริโภคโพลีซิลิคอนประเภทต่างๆ ทั่วโลกในปี 2564 วัสดุซิลิคอนที่ใช้สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์จะมีสัดส่วนอย่างน้อย 94% โดยโพลีซิลิคอนเกรดพลังงานแสงอาทิตย์และซิลิกอนแบบเม็ดมีสัดส่วน 91% และ 3% ตามลำดับ ในขณะที่ โพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถใช้กับชิปได้คิดเป็น 94% อัตราส่วนคือ 6% ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความต้องการโพลีซิลิคอนในปัจจุบันถูกครอบงำโดยเซลล์แสงอาทิตย์ คาดว่าด้วยนโยบายคาร์บอนคู่ที่อุ่นขึ้น ความต้องการกำลังการผลิตติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะแข็งแกร่งขึ้น และปริมาณการใช้และสัดส่วนของโพลีซิลิคอนเกรดพลังงานแสงอาทิตย์จะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป

1.2. เวเฟอร์ซิลิคอน: เวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ครองกระแสหลัก และเทคโนโลยี Czochralski ที่ต่อเนื่องพัฒนาอย่างรวดเร็ว

การเชื่อมโยงปลายน้ำโดยตรงของโพลีซิลิคอนคือเวเฟอร์ซิลิคอน และปัจจุบันจีนครองตลาดเวเฟอร์ซิลิคอนทั่วโลก ตั้งแต่ปี 2012 ถึง 2021 กำลังการผลิตและผลผลิตซิลิคอนเวเฟอร์ทั่วโลกและจีนยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง เวเฟอร์ซิลิคอนทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างวัสดุซิลิกอนและแบตเตอรี่ และไม่มีภาระด้านกำลังการผลิต ดังนั้นจึงยังคงดึงดูดบริษัทจำนวนมากให้เข้าสู่อุตสาหกรรมต่อไป ในปี 2021 ผู้ผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนของจีนได้ขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญการผลิตกำลังการผลิต 213.5GW ซึ่งผลักดันการผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนทั่วโลกให้เพิ่มขึ้นเป็น 215.4GW จากกำลังการผลิตที่มีอยู่และเพิ่มขึ้นใหม่ในประเทศจีน คาดว่าอัตราการเติบโตต่อปีจะคงอยู่ที่ 15-25% ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า และการผลิตแผ่นเวเฟอร์ของจีนจะยังคงรักษาตำแหน่งที่โดดเด่นที่สุดในโลก

โพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนสามารถทำเป็นแท่งซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์หรือแท่งซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ได้ กระบวนการผลิตแท่งซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธีการหล่อและวิธีการหลอมโดยตรง ปัจจุบันประเภทที่สองเป็นวิธีการหลัก และโดยทั่วไปอัตราการสูญเสียจะอยู่ที่ประมาณ 5% วิธีการหล่อส่วนใหญ่จะเป็นการละลายวัสดุซิลิกอนในเบ้าหลอมก่อน จากนั้นจึงหล่อในเบ้าหลอมที่อุ่นไว้อีกอันเพื่อระบายความร้อน ด้วยการควบคุมอัตราการทำความเย็น แท่งซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์จึงถูกหล่อด้วยเทคโนโลยีการแข็งตัวแบบทิศทาง กระบวนการหลอมร้อนของวิธีการหลอมโดยตรงนั้นเหมือนกับกระบวนการหล่อ โดยโพลีซิลิคอนจะถูกละลายโดยตรงในเบ้าหลอมก่อน แต่ขั้นตอนการทำให้เย็นลงจะแตกต่างจากวิธีการหล่อ แม้ว่าทั้งสองวิธีจะมีลักษณะคล้ายกันมาก แต่วิธีการหลอมโดยตรงนั้นต้องการเพียงเบ้าหลอมเดียวเท่านั้น และผลิตภัณฑ์โพลีซิลิคอนที่ผลิตนั้นมีคุณภาพดี ซึ่งเอื้อต่อการเติบโตของแท่งซิลิกอนโพลีคริสตัลไลน์ที่มีการวางแนวที่ดีกว่า และกระบวนการเติบโตนั้นง่ายต่อการ อัตโนมัติซึ่งสามารถทำให้ตำแหน่งภายในของคริสตัลลดข้อผิดพลาดได้ ปัจจุบัน องค์กรชั้นนำในอุตสาหกรรมวัสดุพลังงานแสงอาทิตย์มักใช้วิธีการหลอมโดยตรงเพื่อสร้างแท่งซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ และมีปริมาณคาร์บอนและออกซิเจนค่อนข้างต่ำ ซึ่งควบคุมได้ต่ำกว่า 10ppma และ 16ppma ในอนาคต การผลิตแท่งซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์จะยังคงถูกครอบงำโดยวิธีการหลอมโดยตรง และอัตราการสูญเสียจะยังคงอยู่ประมาณ 5% ภายในห้าปี

การผลิตแท่งซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ส่วนใหญ่ใช้วิธี Czochralski เสริมด้วยวิธีการหลอมโซนแขวนลอยแนวตั้ง และผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยทั้งสองมีการใช้งานที่แตกต่างกัน วิธี Czochralski ใช้ความต้านทานกราไฟท์เพื่อให้ความร้อนแก่ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ในเบ้าหลอมควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงในระบบความร้อนแบบท่อตรงเพื่อละลาย จากนั้นจึงใส่ผลึกเมล็ดลงในพื้นผิวของของเหลวที่หลอมละลายเพื่อหลอมเหลว และหมุนผลึกเมล็ดในขณะที่กลับด้าน เบ้าหลอม ผลึกของเมล็ดจะถูกยกขึ้นอย่างช้าๆ และได้รับซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ผ่านกระบวนการเพาะ การขยาย การหมุนไหล่ การเติบโตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน และการตกแต่งขั้นสุดท้าย วิธีการละลายโซนลอยตัวในแนวตั้งหมายถึงการยึดวัสดุโพลีคริสตัลไลน์ที่มีความบริสุทธิ์สูงแบบเสาในห้องเตาเผา การเคลื่อนขดลวดโลหะอย่างช้าๆ ไปตามทิศทางความยาวโพลีคริสตัลไลน์ และผ่านโพลีคริสตัลไลน์แบบเสา และส่งกระแสความถี่วิทยุกำลังสูงในโลหะ คอยล์เพื่อทำให้ส่วนหนึ่งของด้านในของคอยล์เสาโพลีคริสตัลไลน์ละลาย และหลังจากที่คอยล์ถูกย้าย การหลอมจะตกผลึกใหม่จนกลายเป็นผลึกเดี่ยว เนื่องจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน อุปกรณ์การผลิต ต้นทุนการผลิต และคุณภาพของผลิตภัณฑ์จึงแตกต่างกัน ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากวิธีละลายแบบโซนมีความบริสุทธิ์สูงและสามารถนำไปใช้ในการผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ได้ ในขณะที่วิธี Czochralski สามารถตอบสนองเงื่อนไขในการผลิตซิลิกอนผลึกเดี่ยวสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์และมีต้นทุนที่ต่ำกว่า ดังนั้นจึงเป็น วิธีการกระแสหลัก ในปี 2021 ส่วนแบ่งการตลาดของวิธีดึงตรงอยู่ที่ประมาณ 85% และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ส่วนแบ่งตลาดในปี 2568 และ 2573 คาดว่าจะอยู่ที่ 87% และ 90% ตามลำดับ ในแง่ของเขตการหลอมซิลิคอนผลึกเดี่ยว ความเข้มข้นของอุตสาหกรรมการหลอมซิลิคอนผลึกเดี่ยวเขตนั้นค่อนข้างสูงในโลก การเข้าซื้อกิจการ), TOPSIL (เดนมาร์ก) . ในอนาคต ขนาดผลผลิตของซิลิกอนผลึกเดี่ยวหลอมเหลวจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เหตุผลก็คือเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องของจีนค่อนข้างล้าหลังเมื่อเทียบกับญี่ปุ่นและเยอรมนี โดยเฉพาะความสามารถของอุปกรณ์ทำความร้อนความถี่สูงและสภาวะกระบวนการตกผลึก เทคโนโลยีของผลึกเดี่ยวซิลิกอนผสมในพื้นที่เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ต้องการให้ผู้ประกอบการจีนต้องสำรวจด้วยตนเองต่อไป

วิธี Czochralski แบ่งได้เป็นเทคโนโลยีการดึงคริสตัลแบบต่อเนื่อง (CCZ) และเทคโนโลยีการดึงคริสตัลแบบซ้ำ (RCZ) ปัจจุบันวิธีการกระแสหลักในอุตสาหกรรมคือ RCZ ซึ่งอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านจาก RCZ มาเป็น CCZ ขั้นตอนการดึงและป้อนคริสตัลเดี่ยวของ RZC มีความเป็นอิสระจากกัน ก่อนการดึงแต่ละครั้ง แท่งคริสตัลเดี่ยวจะต้องเย็นลงและนำออกในห้องเกต ในขณะที่ CCZ สามารถรับรู้ถึงการป้อนและการละลายขณะดึง RCZ ค่อนข้างโตเต็มที่ และยังมีช่องว่างสำหรับการปรับปรุงเทคโนโลยีในอนาคตเพียงเล็กน้อย ในขณะที่ CCZ มีข้อได้เปรียบในการลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพ และอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ในแง่ของต้นทุน เมื่อเทียบกับ RCZ ซึ่งใช้เวลาประมาณ 8 ชั่วโมงก่อนที่จะดึงก้านเดี่ยวออกมา CCZ สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก ลดต้นทุนของถ้วยใส่ตัวอย่าง และการใช้พลังงานโดยการกำจัดขั้นตอนนี้ ผลผลิตรวมของเตาเดี่ยวสูงกว่า RCZ มากกว่า 20% ต้นทุนการผลิตต่ำกว่า RCZ มากกว่า 10% ในแง่ของประสิทธิภาพ CCZ สามารถวาดแท่งซิลิคอนผลึกเดี่ยวได้ 8-10 แท่งภายในวงจรชีวิตของเบ้าหลอม (250 ชั่วโมง) ในขณะที่ RCZ สามารถทำได้เพียงประมาณ 4 แท่งเท่านั้น และประสิทธิภาพการผลิตสามารถเพิ่มขึ้นได้ 100-150% . ในด้านคุณภาพ CCZ มีความต้านทานสม่ำเสมอมากกว่า ปริมาณออกซิเจนต่ำกว่า และการสะสมของโลหะเจือปนช้าลง ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการเตรียมเวเฟอร์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวชนิด n ซึ่งอยู่ในช่วงเวลาของการพัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน ในปัจจุบัน บริษัทจีนบางแห่งได้ประกาศว่าพวกเขามีเทคโนโลยี CCZ และเส้นทางของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ชนิดเม็ดซิลิคอน CCZ-n ชนิดละเอียดนั้นมีความชัดเจนโดยทั่วไป และเริ่มใช้วัสดุซิลิกอนแบบเม็ด 100% ด้วยซ้ำ - ในอนาคต CCZ จะมาแทนที่ RCZ โดยพื้นฐานแล้ว แต่จะต้องใช้กระบวนการบางอย่าง

กระบวนการผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์แบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอน: การดึง การหั่น การหั่น การทำความสะอาด และการคัดแยก การเกิดขึ้นของวิธีการหั่นลวดเพชรทำให้อัตราการสูญเสียการหั่นลดลงอย่างมาก กระบวนการดึงคริสตัลได้อธิบายไว้ข้างต้นแล้ว กระบวนการแบ่งส่วนประกอบด้วยการตัดทอน การยกกำลังสอง และการลบมุม การหั่นคือการใช้เครื่องหั่นเพื่อตัดซิลิคอนแบบเรียงเป็นแนวให้เป็นแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน การทำความสะอาดและการคัดแยกเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการผลิตเวเฟอร์ซิลิคอน วิธีการหั่นลวดเพชรมีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการหั่นลวดปูนแบบเดิมอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในระยะเวลาอันสั้นและการสูญเสียต่ำ ความเร็วของลวดเพชรเป็นห้าเท่าของความเร็วการตัดแบบดั้งเดิม ตัวอย่างเช่น สำหรับการตัดแผ่นเวเฟอร์เดี่ยว การตัดลวดด้วยปูนแบบดั้งเดิมจะใช้เวลาประมาณ 10 ชั่วโมง และการตัดลวดเพชรจะใช้เวลาประมาณ 2 ชั่วโมงเท่านั้น การสูญเสียของการตัดลวดเพชรก็ค่อนข้างน้อย และชั้นความเสียหายที่เกิดจากการตัดลวดเพชรนั้นมีขนาดเล็กกว่าการตัดลวดด้วยปูน ซึ่งเอื้อต่อการตัดเวเฟอร์ซิลิคอนที่บางกว่า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เพื่อลดการสูญเสียและต้นทุนการผลิต บริษัทต่างๆ ได้หันมาใช้วิธีการหั่นลวดเพชร และเส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งบัสลวดเพชรก็เริ่มลดลงเรื่อยๆ ในปี 2564 เส้นผ่านศูนย์กลางของบัสบาร์ลวดเพชรจะอยู่ที่ 43-56 μm และเส้นผ่านศูนย์กลางของบัสบาร์ลวดเพชรที่ใช้สำหรับเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จะลดลงอย่างมากและลดลงอย่างต่อเนื่อง เป็นที่คาดกันว่าในปี 2025 และ 2030 เส้นผ่านศูนย์กลางของบัสบาร์ลวดเพชรที่ใช้ในการตัดเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จะอยู่ที่ 36 μm และ 33 μm ตามลำดับ และเส้นผ่านศูนย์กลางของบัสบาร์ลวดเพชรที่ใช้ในการตัดเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์จะอยู่ที่ 51 μm และ 51 ไมโครเมตร ตามลำดับ เนื่องจากเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์มีข้อบกพร่องและสิ่งเจือปนมากมาย และสายไฟบางๆ มีแนวโน้มที่จะแตกหักได้ง่าย ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของบัสบาร์ลวดเพชรที่ใช้สำหรับการตัดแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์จึงมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของบัสบาร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ และเนื่องจากส่วนแบ่งการตลาดของเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ค่อยๆ ลดลง จึงใช้สำหรับซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ การลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเพชร บัสบาร์ลวดที่ถูกตัดเป็นชิ้น ๆ ชะลอตัวลง

ปัจจุบันเวเฟอร์ซิลิคอนส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: เวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์และเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ เวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์มีข้อดีคืออายุการใช้งานยาวนานและประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริคสูง เวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ประกอบด้วยเม็ดคริสตัลที่มีการวางแนวระนาบคริสตัลที่แตกต่างกัน ในขณะที่เวเฟอร์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวทำจากซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์เป็นวัตถุดิบและมีการวางแนวระนาบคริสตัลเหมือนกัน ในลักษณะที่ปรากฏ เวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์และเวเฟอร์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวจะมีสีน้ำเงิน-ดำและน้ำตาลดำ เนื่องจากทั้งสองถูกตัดจากแท่งซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์และแท่งซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ ตามลำดับ รูปร่างจึงเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสและกึ่งสี่เหลี่ยมจัตุรัส อายุการใช้งานของเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์และเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์คือประมาณ 20 ปี หากวิธีการบรรจุภัณฑ์และสภาพแวดล้อมการใช้งานมีความเหมาะสม อายุการใช้งานก็อาจยาวนานกว่า 25 ปี โดยทั่วไปแล้ว อายุการใช้งานของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จะนานกว่าเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์เล็กน้อย นอกจากนี้ เวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ยังดีกว่าเล็กน้อยในด้านประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริก และความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อนและความเจือปนของโลหะยังน้อยกว่าเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์มาก ผลรวมของปัจจัยต่างๆ ทำให้อายุการใช้งานของพาหะส่วนน้อยของผลึกเดี่ยวสูงกว่าเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์หลายสิบเท่า จึงแสดงให้เห็นถึงความได้เปรียบของประสิทธิภาพการแปลง ในปี 2021 ประสิทธิภาพการแปลงสูงสุดของเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์จะอยู่ที่ประมาณ 21% และประสิทธิภาพของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จะสูงถึง 24.2%

นอกเหนือจากอายุการใช้งานที่ยาวนานและประสิทธิภาพการแปลงสูงแล้ว เวเฟอร์ซิลิคอน monocrystalline ยังมีข้อดีของการทำให้ผอมบาง ซึ่งเอื้อต่อการลดการใช้ซิลิคอนและต้นทุนเวเฟอร์ซิลิคอน แต่ให้ความสนใจกับอัตราการกระจายตัวที่เพิ่มขึ้น การทำให้ผอมบางของเวเฟอร์ซิลิคอนช่วยลดต้นทุนการผลิต และกระบวนการแบ่งในปัจจุบันสามารถตอบสนองความต้องการของการทำให้ผอมบางได้อย่างเต็มที่ แต่ความหนาของเวเฟอร์ซิลิคอนจะต้องตอบสนองความต้องการของการผลิตเซลล์และส่วนประกอบขั้นปลายด้วย โดยทั่วไป ความหนาของเวเฟอร์ซิลิคอนได้ลดลงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และความหนาของเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์นั้นใหญ่กว่าความหนาของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์อย่างมาก เวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ถูกแบ่งออกเป็นเวเฟอร์ซิลิคอนชนิด n และเวเฟอร์ซิลิคอนชนิด p ในขณะที่เวเฟอร์ซิลิคอนชนิด n ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการใช้แบตเตอรี่ TOPCon และการใช้แบตเตอรี่ HJT ในปี 2021 ความหนาเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์อยู่ที่ 178μm และการขาดแคลนความต้องการในอนาคตจะผลักดันให้เวเฟอร์บางลงต่อไป ดังนั้นจึงคาดการณ์ว่าความหนาจะลดลงเล็กน้อยตั้งแต่ปี 2022 ถึง 2024 และความหนาจะยังคงอยู่ที่ประมาณ 170μm หลังจากปี 2025 ความหนาเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ชนิด p อยู่ที่ประมาณ 170μm และคาดว่าจะลดลงเหลือ 155μm และ 140μm ในปี 2568 และ 2573 ในบรรดาเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ชนิด n ความหนาของเวเฟอร์ซิลิคอนที่ใช้สำหรับเซลล์ HJT นั้นอยู่ที่ประมาณ 150μm และความหนาเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอนชนิด n ที่ใช้สำหรับเซลล์ TOPCon คือ 165μm 135μm.

นอกจากนี้ การผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ต้องใช้ซิลิคอนมากกว่าเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ แต่ขั้นตอนการผลิตค่อนข้างง่าย ซึ่งนำความได้เปรียบด้านต้นทุนมาสู่เวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์เป็นวัตถุดิบทั่วไปสำหรับเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์และเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ มีปริมาณการใช้ที่แตกต่างกันในการผลิตทั้งสอง ซึ่งเนื่องมาจากความแตกต่างในความบริสุทธิ์และขั้นตอนการผลิตของทั้งสอง ในปี 2564 ปริมาณการใช้ซิลิคอนของแท่งโพลีคริสตัลไลน์อยู่ที่ 1.10 กก./กก. คาดว่าการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาอย่างจำกัดจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในอนาคต ปริมาณการใช้ซิลิคอนของแกนดึงคือ 1.066 กก./กก. และยังมีช่องบางช่องสำหรับการปรับให้เหมาะสม โดยคาดว่าจะอยู่ที่ 1.05 กก./กก. และ 1.043 กก./กก. ในปี 2568 และ 2573 ตามลำดับ ในกระบวนการดึงคริสตัลเดี่ยว การลดการใช้ซิลิคอนของแกนดึงสามารถทำได้โดยการลดการสูญเสียการทำความสะอาดและการบด การควบคุมสภาพแวดล้อมการผลิตอย่างเข้มงวด ลดสัดส่วนของไพรเมอร์ ปรับปรุงการควบคุมความแม่นยำ และเพิ่มประสิทธิภาพการจำแนกประเภท และเทคโนโลยีการประมวลผลวัสดุซิลิกอนที่เสื่อมโทรม แม้ว่าการใช้ซิลิคอนเวเฟอร์โพลีคริสตัลไลน์จะสูง แต่ต้นทุนการผลิตของเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ค่อนข้างสูง เนื่องจากแท่งซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ผลิตขึ้นโดยการหล่อแท่งโลหะที่ละลายด้วยความร้อน ในขณะที่แท่งซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์มักจะผลิตโดยการเติบโตที่ช้าในเตาหลอมผลึกเดี่ยวของ Czochralski ซึ่งกินไฟค่อนข้างสูง ต่ำ. ในปี 2021 ต้นทุนการผลิตเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จะอยู่ที่ประมาณ 0.673 หยวน/วัตต์ และต้นทุนการผลิตเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์จะอยู่ที่ 0.66 หยวน/วัตต์

เมื่อความหนาของเวเฟอร์ซิลิคอนลดลง และเส้นผ่านศูนย์กลางของบัสบาร์ลวดเพชรลดลง ผลลัพธ์ของแท่งซิลิกอน/แท่งโลหะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันต่อกิโลกรัมจะเพิ่มขึ้น และจำนวนแท่งซิลิกอนผลึกเดี่ยวที่มีน้ำหนักเท่ากันจะสูงกว่านั้น ของแท่งซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ ในแง่ของพลังงาน กำลังที่ใช้โดยเวเฟอร์ซิลิคอนแต่ละอันจะแตกต่างกันไปตามประเภทและขนาด ในปี 2021 ผลผลิตแท่งสี่เหลี่ยมโมโนคริสตัลไลน์ชนิด p ขนาด 166 มม. อยู่ที่ประมาณ 64 ชิ้นต่อกิโลกรัม และแท่งสี่เหลี่ยมโพลีคริสตัลไลน์ที่ผลิตได้ประมาณ 59 ชิ้น ในบรรดาเวเฟอร์ซิลิกอนผลึกเดี่ยวชนิด p เอาต์พุตของแท่งสี่เหลี่ยมโมโนคริสตัลไลน์ขนาด 158.75 มม. มีค่าประมาณ 70 ชิ้นต่อกิโลกรัม เอาต์พุตของแท่งสี่เหลี่ยมผลึกเดี่ยวชนิด p ขนาด 182 มม. มีค่าประมาณ 53 ชิ้นต่อกิโลกรัม และเอาต์พุตของ p -แท่งคริสตัลเดี่ยวขนาด 210 มม. ต่อกิโลกรัม ประมาณ 53 ชิ้น เอาต์พุตของแท่งสี่เหลี่ยมมีประมาณ 40 ชิ้น ตั้งแต่ปี 2022 ถึง 2030 การทำให้เวเฟอร์ซิลิคอนบางลงอย่างต่อเนื่องจะส่งผลให้จำนวนแท่ง/แท่งซิลิคอนในปริมาตรเท่ากันเพิ่มขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย เส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่าของบัสบาร์ลวดเพชรและขนาดอนุภาคขนาดกลางจะช่วยลดการสูญเสียในการตัด ซึ่งจะเป็นการเพิ่มจำนวนเวเฟอร์ที่ผลิตได้ ปริมาณ. คาดว่าในปี 2568 และ 2573 ผลผลิตของแท่งสี่เหลี่ยมโมโนคริสตัลไลน์ชนิด p ขนาด 166 มม. อยู่ที่ประมาณ 71 และ 78 ชิ้นต่อกิโลกรัม และผลผลิตของแท่งสี่เหลี่ยมโพลีคริสตัลไลน์ประมาณ 62 และ 62 ชิ้น ซึ่งเป็นผลมาจากตลาดที่ต่ำ ส่วนแบ่งของเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ เป็นการยากที่จะทำให้เกิดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญ พลังของเวเฟอร์ซิลิคอนชนิดและขนาดต่างกันมีความแตกต่างกัน ตามข้อมูลประกาศสำหรับพลังงานเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอน 158.75 มม. อยู่ที่ประมาณ 5.8 วัตต์/ชิ้น พลังงานเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอนขนาด 166 มม. อยู่ที่ประมาณ 6.25 วัตต์/ชิ้น และพลังงานเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอน 182 มม. อยู่ที่ประมาณ 6.25 วัตต์/ชิ้น . กำลังเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอนขนาดประมาณ 7.49 วัตต์/ชิ้น และกำลังเฉลี่ยของเวเฟอร์ซิลิคอนขนาด 210 มม. คือประมาณ 10 วัตต์/ชิ้น

ในปีที่ผ่านมา เวเฟอร์ซิลิคอนค่อยๆ พัฒนาไปในทิศทางขนาดใหญ่ และขนาดใหญ่เอื้อต่อการเพิ่มพลังของชิปตัวเดียว จึงทำให้ต้นทุนของเซลล์ที่ไม่ใช่ซิลิคอนลดลง อย่างไรก็ตาม การปรับขนาดของเวเฟอร์ซิลิคอนยังจำเป็นต้องพิจารณาการจับคู่และการกำหนดมาตรฐานทั้งต้นน้ำและปลายน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาด้านโหลดและกระแสไฟสูง ปัจจุบันมีสองค่ายในตลาดเกี่ยวกับทิศทางการพัฒนาในอนาคตของขนาดเวเฟอร์ซิลิคอน ได้แก่ ขนาด 182 มม. และขนาด 210 มม. ข้อเสนอขนาด 182 มม. ส่วนใหญ่มาจากมุมมองของการบูรณาการอุตสาหกรรมแนวตั้ง โดยพิจารณาจากการติดตั้งและการขนส่งเซลล์แสงอาทิตย์ พลังงานและประสิทธิภาพของโมดูล และการทำงานร่วมกันระหว่างต้นน้ำและปลายน้ำ ในขณะที่ 210 มม. มาจากมุมมองของต้นทุนการผลิตและต้นทุนระบบเป็นหลัก ผลผลิตของเวเฟอร์ซิลิคอน 210 มม. เพิ่มขึ้นมากกว่า 15% ในกระบวนการวาดแกนเตาเดี่ยว ต้นทุนการผลิตแบตเตอรี่ขั้นปลายลดลงประมาณ 0.02 หยวน/วัตต์ และต้นทุนรวมของการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าลดลงประมาณ 0.1 หยวน/ ว. ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า คาดว่าเวเฟอร์ซิลิคอนที่มีขนาดต่ำกว่า 166 มม. จะค่อยๆ ถูกกำจัดออกไป ปัญหาการจับคู่ต้นน้ำและปลายน้ำของเวเฟอร์ซิลิคอน 210 มม. จะค่อยๆได้รับการแก้ไขอย่างมีประสิทธิภาพ และต้นทุนจะกลายเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการลงทุนและการผลิตขององค์กร ดังนั้นส่วนแบ่งการตลาดของเวเฟอร์ซิลิคอน 210 มม. จะเพิ่มขึ้น เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เวเฟอร์ซิลิคอน 182 มม. จะกลายเป็นขนาดกระแสหลักในตลาดโดยอาศัยข้อได้เปรียบในการผลิตแบบบูรณาการในแนวตั้ง แต่ด้วยการพัฒนาที่ก้าวล้ำของเทคโนโลยีการประยุกต์ใช้เวเฟอร์ซิลิคอน 210 มม. 182 มม. จะหลีกทางให้กับมัน นอกจากนี้ เป็นเรื่องยากสำหรับเวเฟอร์ซิลิคอนขนาดใหญ่ที่จะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เนื่องจากต้นทุนค่าแรงและความเสี่ยงในการติดตั้งของเวเฟอร์ซิลิกอนขนาดใหญ่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งยากที่จะชดเชยโดย ประหยัดต้นทุนการผลิตและต้นทุนระบบ - ในปี 2021 ขนาดเวเฟอร์ซิลิคอนในตลาด ได้แก่ 156.75 มม. 157 มม. 158.75 มม. 166 มม. 182 มม. 210 มม. เป็นต้น ในบรรดาขนาด 158.75 มม. และ 166 มม. คิดเป็น 50% ของขนาดทั้งหมด และขนาด 156.75 มม. ลดลงเหลือ 5% ซึ่งจะทยอยเข้ามาทดแทนในอนาคต 166 มม. เป็นโซลูชันขนาดที่ใหญ่ที่สุดที่สามารถอัพเกรดสำหรับสายการผลิตแบตเตอรี่ที่มีอยู่ ซึ่งจะเป็นขนาดที่ใหญ่ที่สุดในช่วงสองปีที่ผ่านมา ในแง่ของขนาดการเปลี่ยนแปลง คาดว่าส่วนแบ่งการตลาดจะน้อยกว่า 2% ในปี 2573 ขนาดรวม 182 มม. และ 210 มม. จะคิดเป็น 45% ในปี 2564 และส่วนแบ่งการตลาดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอนาคต คาดว่าส่วนแบ่งตลาดรวมในปี 2573 จะเกิน 98%

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ส่วนแบ่งการตลาดของซิลิคอน monocrystalline ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และได้ครองตำแหน่งหลักในตลาด จากปี 2012 ถึง 2021 สัดส่วนของซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์เพิ่มขึ้นจากน้อยกว่า 20% เป็น 93.3% ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในปี 2018 เวเฟอร์ซิลิคอนในตลาดส่วนใหญ่เป็นเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 50% เหตุผลหลักก็คือข้อดีทางเทคนิคของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ไม่สามารถครอบคลุมข้อเสียด้านต้นทุนได้ ตั้งแต่ปี 2019 เนื่องจากประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ได้สูงกว่าเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์อย่างมีนัยสำคัญ และต้นทุนการผลิตของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ยังคงลดลงอย่างต่อเนื่องตามความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ส่วนแบ่งการตลาดของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง กระแสหลักในตลาด ผลิตภัณฑ์. คาดว่าสัดส่วนของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จะสูงถึงประมาณ 96% ในปี 2025 และส่วนแบ่งการตลาดของเวเฟอร์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จะสูงถึง 97.7% ในปี 2030 (แหล่งรายงาน: Future Think Tank)

1.3. แบตเตอรี่: แบตเตอรี่ PERC ครองตลาด และการพัฒนาแบตเตอรี่ชนิด n ช่วยผลักดันคุณภาพของผลิตภัณฑ์

การเชื่อมโยงขั้นกลางของห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์และโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ การประมวลผลเวเฟอร์ซิลิคอนลงในเซลล์เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการทำให้เกิดการแปลงโฟโตอิเล็กทริค ใช้เวลาประมาณเจ็ดขั้นตอนในการประมวลผลเซลล์ธรรมดาจากแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ขั้นแรก ใส่เวเฟอร์ซิลิคอนลงในกรดไฮโดรฟลูออริกเพื่อสร้างโครงสร้างหนังกลับคล้ายปิรามิดบนพื้นผิว ซึ่งจะช่วยลดการสะท้อนแสงของแสงแดดและเพิ่มการดูดกลืนแสง อย่างที่สองคือฟอสฟอรัสกระจายอยู่บนพื้นผิวด้านหนึ่งของเวเฟอร์ซิลิคอนเพื่อสร้างจุดเชื่อมต่อ PN และคุณภาพของมันส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเซลล์ ประการที่สามคือการถอดจุดเชื่อมต่อ PN ที่เกิดขึ้นที่ด้านข้างของเวเฟอร์ซิลิคอนในระหว่างขั้นตอนการแพร่เพื่อป้องกันการลัดวงจรของเซลล์ ชั้นของฟิล์มซิลิคอนไนไตรด์ถูกเคลือบที่ด้านข้างซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อ PN เพื่อลดแสงสะท้อนและเพิ่มประสิทธิภาพในเวลาเดียวกัน ประการที่ห้าคือการพิมพ์อิเล็กโทรดโลหะที่ด้านหน้าและด้านหลังของเวเฟอร์ซิลิคอนเพื่อรวบรวมพาหะส่วนน้อยที่เกิดจากเซลล์แสงอาทิตย์ วงจรที่พิมพ์ในขั้นตอนการพิมพ์จะถูกเผาผนึกและขึ้นรูป และรวมเข้ากับแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ซึ่งก็คือเซลล์ ในที่สุดก็จะจำแนกเซลล์ที่มีประสิทธิภาพต่างกันออกไป

เซลล์ผลึกซิลิคอนมักจะสร้างด้วยเวเฟอร์ซิลิคอนเป็นสารตั้งต้น และสามารถแบ่งออกเป็นเซลล์ชนิด p และเซลล์ชนิด n ตามประเภทของเวเฟอร์ซิลิคอน ในบรรดาเซลล์เหล่านี้ เซลล์ชนิด n มีประสิทธิภาพในการแปลงสูงกว่า และกำลังค่อยๆ เข้ามาแทนที่เซลล์ชนิด p ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เวเฟอร์ซิลิคอนชนิด P ทำโดยการเติมซิลิคอนกับโบรอน และเวเฟอร์ซิลิคอนชนิด n ทำจากฟอสฟอรัส ดังนั้น ความเข้มข้นขององค์ประกอบโบรอนในเวเฟอร์ซิลิคอนชนิด n จึงต่ำกว่า จึงยับยั้งการเกาะตัวของสารเชิงซ้อนโบรอน-ออกซิเจน ปรับปรุงอายุการใช้งานของพาหะส่วนน้อยของวัสดุซิลิกอน และในขณะเดียวกัน ก็ไม่มีการลดทอนที่เกิดจากภาพถ่าย ในแบตเตอรี่ นอกจากนี้ พาหะของชนกลุ่มน้อยชนิด n คือรู พาหะของชนกลุ่มน้อยชนิด p คืออิเล็กตรอน และหน้าตัดที่ดักจับของอะตอมที่ไม่บริสุทธิ์ส่วนใหญ่สำหรับรูจะมีขนาดเล็กกว่าของอิเล็กตรอน ดังนั้นอายุการใช้งานของพาหะส่วนน้อยของเซลล์ชนิด n จึงสูงกว่าและอัตราการแปลงโฟโตอิเล็กทริกก็สูงขึ้น จากข้อมูลในห้องปฏิบัติการ ขีดจำกัดบนของประสิทธิภาพการแปลงของเซลล์ p-type คือ 24.5% และประสิทธิภาพการแปลงของเซลล์ n-type สูงถึง 28.7% ดังนั้นเซลล์ n-type จึงแสดงถึงทิศทางการพัฒนาของเทคโนโลยีในอนาคต ในปี 2564 เซลล์ชนิด n (ส่วนใหญ่รวมถึงเซลล์เฮเทอโรจังก์ชันและเซลล์ TOPCon) มีต้นทุนค่อนข้างสูง และขนาดของการผลิตจำนวนมากยังมีขนาดเล็ก ส่วนแบ่งตลาดปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 3% ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเท่ากับในปี 2020

ในปี 2564 ประสิทธิภาพการแปลงของเซลล์ชนิด n จะได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ และคาดว่าจะมีพื้นที่สำหรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากขึ้นในอีกห้าปีข้างหน้า ในปี 2564 การผลิตเซลล์โมโนคริสตัลไลน์ชนิด p ขนาดใหญ่จะใช้เทคโนโลยี PERC และประสิทธิภาพการแปลงเฉลี่ยจะสูงถึง 23.1% เพิ่มขึ้น 0.3 จุดเปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับปี 2563 ประสิทธิภาพการแปลงของเซลล์ซิลิคอนสีดำโพลีคริสตัลไลน์ที่ใช้เทคโนโลยี PERC จะสูงถึง 21.0% เมื่อเทียบกับปี 2563 โดยเพิ่มขึ้น 0.2 เปอร์เซ็นต์ต่อปี การปรับปรุงประสิทธิภาพเซลล์ซิลิคอนสีดำโพลีคริสตัลไลน์แบบธรรมดาไม่แข็งแกร่ง ประสิทธิภาพการแปลงในปี 2564 จะอยู่ที่ประมาณ 19.5% สูงขึ้นเพียง 0.1 เปอร์เซ็นต์ และพื้นที่การปรับปรุงประสิทธิภาพในอนาคตมีจำกัด ประสิทธิภาพการแปลงเฉลี่ยของเซลล์ PERC ชนิดโมโนคริสตัลไลน์แบบลิ่มอยู่ที่ 22.4% ซึ่งต่ำกว่าเซลล์ PERC ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ 0.7 เปอร์เซ็นต์ ประสิทธิภาพการแปลงเฉลี่ยของเซลล์ TOPCon ชนิด n สูงถึง 24% และประสิทธิภาพการแปลงเฉลี่ยของเซลล์ทางแยกถึง 24.2% ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมากเมื่อเทียบกับปี 2020 และประสิทธิภาพการแปลงเฉลี่ยของเซลล์ IBC สูงถึง 24.2% ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีในอนาคต เทคโนโลยีแบตเตอรี่ เช่น TBC และ HBC อาจมีความก้าวหน้าต่อไป ในอนาคต ด้วยการลดต้นทุนการผลิตและการปรับปรุงผลผลิต แบตเตอรี่ชนิด n จะเป็นหนึ่งในทิศทางการพัฒนาหลักของเทคโนโลยีแบตเตอรี่

จากมุมมองของเส้นทางเทคโนโลยีแบตเตอรี่ การอัปเดตเทคโนโลยีแบตเตอรี่ซ้ำๆ ส่วนใหญ่ผ่าน BSF, PERC, TOPCon ตามการปรับปรุง PERC และ HJT ซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ล้มล้าง PERC TOPCon สามารถรวมเข้ากับ IBC เพิ่มเติมเพื่อสร้าง TBC และ HJT ยังสามารถรวมเข้ากับ IBC เพื่อเป็น HBC ได้อีกด้วย เซลล์โมโนคริสตัลไลน์ชนิด P ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี PERC เซลล์โพลีคริสตัลไลน์ชนิด p ประกอบด้วยเซลล์ซิลิกอนสีดำโพลีคริสตัลไลน์และเซลล์โมโนคริสตัลไลน์แท่ง เซลล์หลังหมายถึงการเติมผลึกเมล็ดโมโนคริสตัลไลน์บนพื้นฐานของกระบวนการแท่งโพลีคริสตัลไลน์ธรรมดา การแข็งตัวตามทิศทาง หลังจากนั้น แท่งซิลิคอนสี่เหลี่ยมถูกสร้างขึ้น และเวเฟอร์ซิลิคอนผสมกับผลึกเดี่ยวและโพลีคริสตัลไลน์ถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการแปรรูปหลายชุด เนื่องจากโดยพื้นฐานแล้วใช้เส้นทางการเตรียมโพลีคริสตัลไลน์ จึงรวมอยู่ในหมวดหมู่ของเซลล์โพลีคริสตัลไลน์ชนิด p เซลล์ชนิด n ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลล์โมโนคริสตัลไลน์ TOPCon, เซลล์โมโนคริสตัลไลน์ HJT และเซลล์โมโนคริสตัลไลน์ IBC ในปี 2021 สายการผลิตจำนวนมากใหม่จะยังคงถูกครอบงำโดยสายการผลิตเซลล์ PERC และส่วนแบ่งตลาดของเซลล์ PERC จะเพิ่มขึ้นอีกเป็น 91.2% เนื่องจากความต้องการผลิตภัณฑ์สำหรับโครงการกลางแจ้งและในครัวเรือนมุ่งเน้นไปที่ผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูง ส่วนแบ่งการตลาดของแบตเตอรี่ BSF จะลดลงจาก 8.8% เป็น 5% ในปี 2564

1.4. โมดูล: ต้นทุนของเซลล์จะพิจารณาถึงส่วนหลัก และพลังของโมดูลจะขึ้นอยู่กับเซลล์

ขั้นตอนการผลิตโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์และการเคลือบ และเซลล์มีส่วนสำคัญของต้นทุนรวมของโมดูล เนื่องจากกระแสและแรงดันไฟฟ้าของเซลล์เดียวมีขนาดเล็กมาก เซลล์จึงต้องเชื่อมต่อกันผ่านบัสบาร์ ที่นี่พวกเขาจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า จากนั้นเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้าสูง จากนั้นกระจกไฟฟ้าโซลาร์เซลล์, EVA หรือ POE, แผ่นแบตเตอรี่, EVA หรือ POE, แผ่นด้านหลังจะถูกปิดผนึกและกดความร้อนในลำดับที่แน่นอน และสุดท้ายได้รับการปกป้องด้วยโครงอะลูมิเนียมและขอบซีลซิลิโคน จากมุมมองขององค์ประกอบต้นทุนการผลิตส่วนประกอบ ต้นทุนวัสดุคิดเป็น 75% ซึ่งครองตำแหน่งหลัก ตามมาด้วยต้นทุนการผลิต ต้นทุนประสิทธิภาพ และต้นทุนแรงงาน ต้นทุนของวัสดุนำโดยต้นทุนของเซลล์ ตามประกาศจากหลายบริษัท เซลล์คิดเป็นประมาณ 2/3 ของต้นทุนรวมของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์

โดยทั่วไปโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะแบ่งตามประเภท ขนาด และปริมาณของเซลล์ พลังของโมดูลต่างๆ มีความแตกต่างกัน แต่ทั้งหมดล้วนอยู่ในขั้นที่เพิ่มขึ้น พลังงานเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งแสดงถึงความสามารถของโมดูลในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า จะเห็นได้จากสถิติกำลังไฟฟ้าของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ ว่าเมื่อขนาดและจำนวนเซลล์ในโมดูลเท่ากัน กำลังของโมดูลจะเป็นผลึกเดี่ยวชนิด n > ผลึกเดี่ยวชนิด p > ผลึกเดี่ยว ยิ่งขนาดและปริมาณมากเท่าใด พลังของโมดูลก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น สำหรับโมดูลผลึกเดี่ยวของ TOPCon และโมดูลแยกทางแยกที่มีข้อกำหนดเดียวกัน กำลังของโมดูลหลังจะมากกว่าโมดูลแรก ตามการคาดการณ์ของ CPIA กำลังไฟฟ้าของโมดูลจะเพิ่มขึ้น 5-10W ต่อปีในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า นอกจากนี้ บรรจุภัณฑ์โมดูลจะทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน ซึ่งรวมถึงการสูญเสียทางแสงและการสูญเสียทางไฟฟ้าเป็นหลัก แบบแรกมีสาเหตุมาจากการส่งผ่านและความไม่ตรงกันทางแสงของวัสดุบรรจุภัณฑ์ เช่น แก้วไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และ EVA และแบบหลังส่วนใหญ่หมายถึงการใช้เซลล์แสงอาทิตย์แบบอนุกรม การสูญเสียวงจรที่เกิดจากความต้านทานของริบบอนเชื่อมและบัสบาร์เอง และการสูญเสียที่ไม่ตรงกันในปัจจุบันที่เกิดจากการเชื่อมต่อแบบขนานของเซลล์ การสูญเสียพลังงานทั้งหมดของทั้งสองคิดเป็นประมาณ 8%

1.5. กำลังการผลิตติดตั้งไฟฟ้าโซลาร์เซลล์: นโยบายของประเทศต่างๆ ได้รับการขับเคลื่อนอย่างเห็นได้ชัด และมีพื้นที่ขนาดใหญ่สำหรับกำลังการผลิตติดตั้งใหม่ในอนาคต

โดยพื้นฐานแล้ว โลกได้บรรลุฉันทามติเกี่ยวกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายใต้เป้าหมายการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และเศรษฐศาสตร์ของโครงการเซลล์แสงอาทิตย์ที่ซ้อนทับกันก็ได้ค่อยๆ ปรากฏออกมา ประเทศต่างๆ กำลังสำรวจการพัฒนาการผลิตพลังงานทดแทนอย่างแข็งขัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเทศต่างๆ ทั่วโลกได้ให้คำมั่นสัญญาว่าจะลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน ผู้ปล่อยก๊าซเรือนกระจกรายใหญ่ส่วนใหญ่ได้กำหนดเป้าหมายพลังงานหมุนเวียนที่สอดคล้องกัน และกำลังการผลิตติดตั้งของพลังงานหมุนเวียนนั้นมีมาก จากเป้าหมายการควบคุมอุณหภูมิ 1.5°C IRENA คาดการณ์ว่ากำลังการผลิตพลังงานทดแทนที่ติดตั้งทั่วโลกจะสูงถึง 10.8TW ในปี 2030 นอกจากนี้ ตามข้อมูลของ WOODMac ระดับต้นทุนไฟฟ้า (LCOE) ของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในจีน อินเดีย สหรัฐอเมริกาและประเทศอื่นๆ มีพลังงานต่ำกว่าพลังงานฟอสซิลที่ถูกที่สุดอยู่แล้ว และจะลดลงอีกในอนาคต การส่งเสริมนโยบายอย่างแข็งขันในประเทศต่างๆ และเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ได้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของกำลังการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สะสมในโลกและในจีนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตั้งแต่ปี 2555 ถึงปี 2564 กำลังการผลิตติดตั้งสะสมของเซลล์แสงอาทิตย์ในโลกจะเพิ่มขึ้นจาก 104.3GW เป็น 849.5GW และกำลังการผลิตติดตั้งสะสมของเซลล์แสงอาทิตย์ในจีนจะเพิ่มขึ้นจาก 6.7GW เป็น 307GW ซึ่งเพิ่มขึ้นกว่า 44 เท่า นอกจากนี้ กำลังการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งใหม่ของจีนคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 20% ของกำลังการผลิตติดตั้งทั้งหมดของโลก ในปี 2021 กำลังการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งใหม่ของจีนอยู่ที่ 53GW คิดเป็นประมาณ 40% ของกำลังการผลิตติดตั้งใหม่ของโลก สาเหตุหลักมาจากการกระจายทรัพยากรพลังงานแสงที่อุดมสมบูรณ์และสม่ำเสมอในประเทศจีน ต้นน้ำและปลายน้ำที่มีการพัฒนาอย่างดี และการสนับสนุนนโยบายระดับชาติอย่างเข้มแข็ง ในช่วงเวลานี้ จีนมีบทบาทอย่างมากในการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ และกำลังการผลิตติดตั้งสะสมมีสัดส่วนน้อยกว่า 6.5% เพิ่มขึ้นเป็น 36.14%

จากการวิเคราะห์ข้างต้น CPIA ได้คาดการณ์การติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นใหม่ทั่วโลกในช่วงปี 2022 ถึง 2030 เป็นที่คาดกันว่าภายใต้เงื่อนไขทั้งในแง่ดีและอนุรักษ์นิยม กำลังการผลิตติดตั้งใหม่ทั่วโลกในปี 2573 จะเป็น 366 และ 315GW ตามลำดับ และกำลังการผลิตติดตั้งใหม่ของจีนจะอยู่ที่ 128 , 105GW ด้านล่างนี้เราจะคาดการณ์ความต้องการโพลีซิลิคอนตามขนาดของกำลังการผลิตที่ติดตั้งใหม่ในแต่ละปี

1.6. การคาดการณ์ความต้องการโพลีซิลิคอนสำหรับการใช้งานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

ตั้งแต่ปี 2022 ถึง 2030 ตามการคาดการณ์ของ CPIA สำหรับการติดตั้ง PV ที่เพิ่มขึ้นใหม่ทั่วโลกภายใต้สถานการณ์ทั้งในแง่ดีและเชิงอนุรักษ์ ความต้องการโพลีซิลิคอนสำหรับการใช้งาน PV สามารถคาดการณ์ได้ เซลล์เป็นขั้นตอนสำคัญในการแปลงโฟโตอิเล็กทริก และเวเฟอร์ซิลิคอนเป็นวัตถุดิบพื้นฐานของเซลล์และเป็นส่วนปลายโดยตรงของโพลีซิลิคอน ดังนั้นจึงเป็นส่วนสำคัญของการคาดการณ์ความต้องการโพลีซิลิคอน จำนวนชิ้นต่อกิโลกรัมของแท่งซิลิคอนและแท่งซิลิกอนสามารถคำนวณได้จากจำนวนชิ้นต่อกิโลกรัมและส่วนแบ่งการตลาดของแท่งและแท่งซิลิกอน จากนั้น เมื่อพิจารณาถึงกำลังและส่วนแบ่งการตลาดของเวเฟอร์ซิลิคอนที่มีขนาดต่างกัน ก็จะสามารถหากำลังถ่วงน้ำหนักของเวเฟอร์ซิลิคอนได้ จากนั้นจึงประมาณจำนวนเวเฟอร์ซิลิคอนที่ต้องการตามกำลังการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งใหม่ ต่อไป สามารถหาน้ำหนักของแท่งซิลิกอนและแท่งซิลิกอนที่ต้องการได้ตามความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างจำนวนเวเฟอร์ซิลิกอนกับจำนวนแท่งซิลิกอนและแท่งซิลิกอนที่ถ่วงน้ำหนักต่อกิโลกรัม เมื่อรวมกับการใช้ซิลิคอนแบบถ่วงน้ำหนักของแท่งซิลิกอน/แท่งซิลิกอน ความต้องการโพลีซิลิคอนสำหรับกำลังการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งใหม่ก็สามารถได้รับในที่สุด จากผลการคาดการณ์ ความต้องการโพลีซิลิคอนทั่วโลกสำหรับการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ใหม่ในช่วงห้าปีที่ผ่านมาจะยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จนถึงจุดสูงสุดในปี 2570 และลดลงเล็กน้อยในอีกสามปีข้างหน้า มีการประเมินว่าภายใต้สภาวะเชิงบวกและอนุรักษ์นิยมในปี 2568 ความต้องการโพลีซิลิคอนสำหรับการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วโลกต่อปีจะอยู่ที่ 1,108,900 ตัน และ 907,800 ตัน ตามลำดับ และความต้องการโพลีซิลิคอนทั่วโลกสำหรับการใช้งานแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในปี 2573 จะอยู่ที่ 1,042,100 ตันภายใต้สภาวะเชิงบวกและอนุรักษ์นิยม . , 896,900 ตัน. ตามของจีนสัดส่วนของกำลังการผลิตติดตั้งไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทั่วโลกความต้องการโพลีซิลิคอนของจีนสำหรับการใช้ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในปี 2568คาดว่าจะอยู่ที่ 369,600 ตันและ 302,600 ตันตามลำดับภายใต้เงื่อนไขเชิงบวกและอนุรักษ์นิยม และ 739,300 ตันและ 605,200 ตันในต่างประเทศตามลำดับ

2, ความต้องการขั้นสุดท้ายของเซมิคอนดักเตอร์: ขนาดมีขนาดเล็กกว่าความต้องการในสนามไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มากและคาดว่าจะเติบโตในอนาคต

นอกจากการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แล้ว โพลีซิลิคอนยังสามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตชิป และใช้ในด้านเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งสามารถแบ่งย่อยออกเป็นการผลิตรถยนต์ อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม การสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ในบ้าน และสาขาอื่นๆ กระบวนการตั้งแต่โพลีซิลิคอนไปจนถึงชิปแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนหลักๆ ขั้นแรก โพลีซิลิคอนจะถูกดึงเข้าไปในแท่งซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ จากนั้นจึงตัดเป็นเวเฟอร์ซิลิคอนบางๆ เวเฟอร์ซิลิคอนผลิตขึ้นจากการเจียร การลบคม และการขัดเงา ซึ่งเป็นวัตถุดิบพื้นฐานของโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ สุดท้าย แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนจะถูกตัดและแกะสลักด้วยเลเซอร์ในโครงสร้างวงจรต่างๆ เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ชิปที่มีลักษณะบางอย่าง เวเฟอร์ซิลิคอนทั่วไปส่วนใหญ่ประกอบด้วยเวเฟอร์ขัดเงา เวเฟอร์เอพิแทกเซียล และเวเฟอร์ SOI เวเฟอร์ขัดเงาเป็นวัสดุการผลิตชิปที่มีความเรียบสูงซึ่งได้มาจากการขัดเวเฟอร์ซิลิคอนเพื่อขจัดชั้นที่เสียหายบนพื้นผิว ซึ่งสามารถนำมาใช้โดยตรงในการผลิตชิป เวเฟอร์เอพิแทกเซียล และเวเฟอร์ซิลิคอน SOI เวเฟอร์อีปิแอกเซียลได้มาจากการเจริญเติบโตของอีพิแทกเซียลของเวเฟอร์ขัดเงา ในขณะที่เวเฟอร์ซิลิคอน SOI นั้นถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมหรือการฝังไอออนบนพื้นผิวเวเฟอร์ขัดเงา และกระบวนการเตรียมการก็ค่อนข้างยาก

ด้วยความต้องการโพลีซิลิคอนในด้านเซมิคอนดักเตอร์ในปี 2564 เมื่อรวมกับการคาดการณ์ของหน่วยงานเกี่ยวกับอัตราการเติบโตของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ความต้องการโพลีซิลิคอนในด้านเซมิคอนดักเตอร์ตั้งแต่ปี 2565 ถึง 2568 ก็สามารถประมาณได้โดยประมาณ ในปี 2021 การผลิตโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ทั่วโลกจะคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 6% ของการผลิตโพลีซิลิคอนทั้งหมด และโพลีซิลิคอนเกรดพลังงานแสงอาทิตย์และซิลิกอนแบบเม็ดจะมีสัดส่วนประมาณ 94% โพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะใช้ในสาขาเซมิคอนดักเตอร์ และโพลีซิลิคอนอื่นๆ โดยทั่วไปจะใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ - จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าปริมาณโพลีซิลิคอนที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในปี 2564 อยู่ที่ประมาณ 37,000 ตัน นอกจากนี้ ตามอัตราการเติบโตของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในอนาคตที่คาดการณ์โดย FortuneBusiness Insights ความต้องการโพลีซิลิคอนสำหรับการใช้เซมิคอนดักเตอร์จะเพิ่มขึ้นในอัตรา 8.6% ต่อปีตั้งแต่ปี 2565 ถึง 2568 คาดว่าในปี 2568 ความต้องการ โพลีซิลิคอนในสาขาเซมิคอนดักเตอร์จะอยู่ที่ประมาณ 51,500 ตัน (ที่มารายงาน: Future Think Tank)

3, การนำเข้าและส่งออกโพลีซิลิคอน: การนำเข้ามีมากกว่าการส่งออกมาก โดยเยอรมนีและมาเลเซียมีสัดส่วนที่สูงกว่า

ในปี 2564 ความต้องการโพลีซิลิคอนของจีนประมาณ 18.63% จะมาจากการนำเข้า และขนาดการนำเข้าก็เกินกว่าขนาดการส่งออกมาก ตั้งแต่ปี 2560 ถึง 2564 รูปแบบการนำเข้าและส่งออกโพลีซิลิคอนถูกครอบงำโดยการนำเข้า ซึ่งอาจเนื่องมาจากความต้องการปลายน้ำที่แข็งแกร่งสำหรับอุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ซึ่งมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และความต้องการโพลีซิลิคอนมีสัดส่วนมากกว่า 94% ของ ความต้องการทั้งหมด นอกจากนี้ บริษัทยังไม่เชี่ยวชาญเทคโนโลยีการผลิตโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ดังนั้นโพลีซิลิคอนบางชนิดที่จำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมวงจรรวมยังคงต้องพึ่งพาการนำเข้า จากข้อมูลของสาขาอุตสาหกรรมซิลิคอน ปริมาณการนำเข้าลดลงอย่างต่อเนื่องในปี 2562 และ 2563 สาเหตุพื้นฐานที่ทำให้การนำเข้าโพลีซิลิคอนลดลงในปี 2562 คือการเพิ่มขึ้นอย่างมากของกำลังการผลิต ซึ่งเพิ่มขึ้นจาก 388,000 ตันในปี 2561 เป็น 452,000 ตัน ในปี 2019 ในเวลาเดียวกัน OCI, REC, HANWHA บริษัทในต่างประเทศบางแห่ง เช่น บริษัทในต่างประเทศบางแห่ง ได้ถอนตัวออกจากอุตสาหกรรมโพลีซิลิคอนเนื่องจากการสูญเสีย ดังนั้นการพึ่งพาการนำเข้าโพลีซิลิคอนจึงต่ำกว่ามาก แม้ว่ากำลังการผลิตจะไม่เพิ่มขึ้นในปี 2563 แต่ผลกระทบของการแพร่ระบาดทำให้เกิดความล่าช้าในการก่อสร้างโครงการไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ และจำนวนคำสั่งซื้อโพลีซิลิคอนก็ลดลงในช่วงเวลาเดียวกัน ในปี 2564 ตลาดเซลล์แสงอาทิตย์ของจีนจะพัฒนาอย่างรวดเร็ว และปริมาณการใช้โพลีซิลิคอนจะสูงถึง 613,000 ตัน ส่งผลให้ปริมาณการนำเข้าฟื้นตัวขึ้น ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา ปริมาณการนำเข้าโพลีซิลิคอนสุทธิของจีนอยู่ระหว่าง 90,000 ถึง 140,000 ตัน หรือประมาณ 103,800 ตันในปี 2564 คาดว่าปริมาณการนำเข้าโพลีซิลิคอนสุทธิของจีนจะยังคงอยู่ที่ประมาณ 100,000 ตันต่อปี ตั้งแต่ปี 2565 ถึง 2568

การนำเข้าโพลีซิลิคอนของจีนส่วนใหญ่มาจากเยอรมนี มาเลเซีย ญี่ปุ่น และไต้หวัน จีน และการนำเข้าทั้งหมดจากสี่ประเทศนี้จะคิดเป็น 90.51% ในปี 2564 ประมาณ 45% ของการนำเข้าโพลีซิลิคอนของจีนมาจากเยอรมนี 26% จากมาเลเซีย ญี่ปุ่น 13.5% และไต้หวัน 6% เยอรมนีเป็นเจ้าของบริษัท WACKER ซึ่งเป็นโพลีซิลิคอนยักษ์ใหญ่ของโลก ซึ่งเป็นแหล่งโพลีซิลิคอนจากต่างประเทศที่ใหญ่ที่สุด โดยคิดเป็น 12.7% ของกำลังการผลิตทั่วโลกในปี 2564 มาเลเซียมีสายการผลิตโพลีซิลิคอนจำนวนมากจากบริษัท OCI ของเกาหลีใต้ ซึ่งมีต้นกำเนิดจากสายการผลิตเดิมในมาเลเซียของ TOKUYAMA ซึ่งเป็นบริษัทญี่ปุ่นที่ OCI เข้าซื้อกิจการ มีโรงงานและโรงงานบางแห่งที่ OCI ย้ายจากเกาหลีใต้มามาเลเซีย เหตุผลในการย้ายที่ตั้งคือมาเลเซียให้พื้นที่โรงงานฟรีและค่าไฟฟ้าต่ำกว่าของเกาหลีใต้ถึงหนึ่งในสาม ญี่ปุ่น ไต้หวัน จีน มี TOKUYAMA , GET และบริษัทอื่นๆ ซึ่งครอบครองส่วนแบ่งการผลิตโพลีซิลิคอนจำนวนมาก สถานที่ ในปี 2564 ผลผลิตโพลีซิลิคอนจะอยู่ที่ 492,000 ตัน โดยกำลังการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งใหม่และความต้องการการผลิตชิปจะอยู่ที่ 206,400 ตันและ 1,500 ตันตามลำดับ และส่วนที่เหลืออีก 284,100 ตันส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการประมวลผลขั้นปลายและส่งออกไปต่างประเทศเป็นหลัก ในการเชื่อมโยงดาวน์สตรีมของโพลีซิลิคอน ซิลิคอนเวเฟอร์ เซลล์ และโมดูลจะถูกส่งออกเป็นหลัก ซึ่งการส่งออกโมดูลมีความโดดเด่นเป็นพิเศษ ในปี 2564 มีซิลิคอนเวเฟอร์จำนวน 4.64 พันล้านเซลล์ และเซลล์แสงอาทิตย์จำนวน 3.2 พันล้านเซลล์ส่งออกจากประเทศจีน โดยมีการส่งออกรวม 22.6GW และ 10.3GW ตามลำดับ และการส่งออกโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์อยู่ที่ 98.5GW โดยมีการนำเข้าน้อยมาก ในแง่ขององค์ประกอบมูลค่าการส่งออก การส่งออกโมดูลในปี 2564 จะมีมูลค่าถึง 24.61 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ คิดเป็น 86% ตามมาด้วยเวเฟอร์ซิลิคอนและแบตเตอรี่ ในปี 2564 ผลผลิตทั่วโลกของซิลิคอนเวเฟอร์ เซลล์แสงอาทิตย์ และโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะสูงถึง 97.3%, 85.1% และ 82.3% ตามลำดับ คาดว่าอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วโลกจะยังคงกระจุกตัวอยู่ที่จีนภายในสามปีข้างหน้า และปริมาณผลผลิตและการส่งออกของแต่ละลิงค์จะมีจำนวนมาก ดังนั้นจึงคาดว่าในช่วงปี 2565 ถึง 2568 ปริมาณโพลีซิลิคอนที่ใช้ในการแปรรูปและผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นปลายและส่งออกไปต่างประเทศจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ประมาณโดยการลบการผลิตในต่างประเทศออกจากความต้องการโพลีซิลิคอนในต่างประเทศ ในปี 2568 โพลีซิลิคอนที่ผลิตโดยการแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นปลายคาดว่าจะส่งออกจากจีนไปยังต่างประเทศได้ 583,000 ตัน

4, สรุปและแนวโน้ม

ความต้องการโพลีซิลิคอนทั่วโลกกระจุกตัวอยู่ในสนามไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นหลัก และความต้องการในด้านเซมิคอนดักเตอร์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาด ความต้องการโพลีซิลิคอนได้รับแรงผลักดันจากการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และค่อยๆ ถูกส่งไปยังโพลีซิลิคอนผ่านการเชื่อมต่อของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์-เซลล์-เวเฟอร์ ทำให้เกิดความต้องการดังกล่าว ในอนาคต ด้วยการขยายกำลังการผลิตติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วโลก ความต้องการโพลีซิลิคอนโดยทั่วไปจึงมีแง่ดี หากมองในแง่ดี การติดตั้ง PV ที่เพิ่มขึ้นใหม่ในจีนและต่างประเทศ ส่งผลให้ความต้องการโพลีซิลิคอนในปี 2568 อยู่ที่ 36.96GW และ 73.93GW ตามลำดับ และความต้องการภายใต้เงื่อนไขอนุรักษ์นิยมก็จะสูงถึง 30.24GW และ 60.49GW ตามลำดับ ในปี 2564 อุปสงค์และอุปทานโพลีซิลิคอนทั่วโลกจะตึงตัว ส่งผลให้ราคาโพลีซิลิคอนทั่วโลกสูง สถานการณ์นี้อาจดำเนินต่อไปจนถึงปี 2022 และค่อยๆ เข้าสู่ขั้นของอุปทานหลวมหลังปี 2023 ในช่วงครึ่งหลังของปี 2020 ผลกระทบของการแพร่ระบาดเริ่มอ่อนตัวลง และการขยายการผลิตขั้นปลายน้ำได้ผลักดันความต้องการโพลีซิลิคอน และบริษัทชั้นนำบางแห่งก็วางแผนไว้ เพื่อขยายการผลิต อย่างไรก็ตามวงจรขยายที่นานกว่าหนึ่งปีครึ่งส่งผลให้มีการเปิดตัวกำลังการผลิตในช่วงปลายปี 2564 และ 2565 ส่งผลให้เพิ่มขึ้น 4.24% ในปี 2564 มีช่องว่างอุปทาน 10,000 ตัน ราคาจึงสูงขึ้น อย่างรวดเร็ว เป็นที่คาดการณ์ว่าในปี 2565 ภายใต้เงื่อนไขเชิงบวกและอนุรักษ์นิยมของกำลังการผลิตติดตั้งไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ช่องว่างระหว่างอุปสงค์และอุปทานจะอยู่ที่ -156,500 ตัน และ 2,400 ตัน ตามลำดับ และอุปทานโดยรวมจะยังคงอยู่ในสภาพที่ค่อนข้างขาดแคลน ในปี 2566 และต่อๆ ไป โครงการใหม่ที่เริ่มก่อสร้างในช่วงปลายปี 2564 และต้นปี 2565 จะเริ่มการผลิตและเพิ่มกำลังการผลิต อุปสงค์และอุปทานจะค่อยๆ คลายตัว และราคาอาจอยู่ภายใต้แรงกดดันขาลง ในการติดตามผล ควรให้ความสนใจกับผลกระทบของสงครามรัสเซีย-ยูเครนต่อรูปแบบพลังงานทั่วโลก ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงแผนระดับโลกสำหรับกำลังการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่เพิ่งติดตั้งใหม่ ซึ่งอาจส่งผลต่อความต้องการโพลีซิลิคอน

(บทความนี้มีไว้เพื่อการอ้างอิงของลูกค้าของ UrbanMines เท่านั้น และไม่ได้เป็นตัวแทนของคำแนะนำในการลงทุนใดๆ)