1, Photovoltaic end demand: Ang demand para sa photovoltaic install capacity ay malakas, at ang demand para sa polysilicon ay nababaligtad batay sa naka-install na capacity forecast
1.1. Pagkonsumo ng polysilicon: Ang globalAng dami ng pagkonsumo ay patuloy na tumataas, pangunahin para sa pagbuo ng kapangyarihan ng photovoltaic
Ang nakalipas na sampung taon, ang globalpolysiliconpatuloy na tumaas ang pagkonsumo, at patuloy na lumalawak ang proporsyon ng Tsina, na pinangungunahan ng industriyang photovoltaic. Mula 2012 hanggang 2021, ang pandaigdigang pagkonsumo ng polysilicon sa pangkalahatan ay nagpakita ng pataas na trend, na tumataas mula 237,000 tonelada hanggang sa humigit-kumulang 653,000 tonelada. Noong 2018, ipinakilala ang 531 photovoltaic na bagong patakaran ng China, na malinaw na nagbawas ng subsidy rate para sa photovoltaic power generation. Ang bagong naka-install na photovoltaic na kapasidad ay bumaba ng 18% taon-sa-taon, at ang pangangailangan para sa polysilicon ay naapektuhan. Mula noong 2019, ipinakilala ng estado ang ilang mga patakaran upang isulong ang grid parity ng mga photovoltaic. Sa mabilis na pag-unlad ng industriya ng photovoltaic, ang pangangailangan para sa polysilicon ay pumasok din sa isang panahon ng mabilis na paglaki. Sa panahong ito, patuloy na tumaas ang proporsyon ng pagkonsumo ng polysilicon ng China sa kabuuang pandaigdigang pagkonsumo, mula 61.5% noong 2012 hanggang 93.9% noong 2021, pangunahin dahil sa mabilis na umuunlad na industriya ng photovoltaic ng China. Mula sa pananaw ng pandaigdigang pattern ng pagkonsumo ng iba't ibang uri ng polysilicon noong 2021, ang mga silicon na materyales na ginagamit para sa mga photovoltaic cell ay magkakaroon ng hindi bababa sa 94%, kung saan ang solar-grade polysilicon at granular silicon ay nagkakahalaga ng 91% at 3%, ayon sa pagkakabanggit, habang electronic-grade polysilicon na maaaring gamitin para sa mga chips account para sa 94%. Ang ratio ay 6%, na nagpapakita na ang kasalukuyang demand para sa polysilicon ay pinangungunahan ng photovoltaics. Inaasahan na sa pag-init ng dual-carbon policy, ang pangangailangan para sa photovoltaic install capacity ay lalakas, at ang pagkonsumo at proporsyon ng solar-grade polysilicon ay patuloy na tataas.
1.2. Silicon wafer: monocrystalline silicon wafer ang sumasakop sa mainstream, at ang patuloy na teknolohiya ng Czochralski ay mabilis na umuunlad
Ang direktang downstream na link ng polysilicon ay silicon wafers, at kasalukuyang nangingibabaw ang China sa pandaigdigang merkado ng silicon wafer. Mula 2012 hanggang 2021, patuloy na tumaas ang pandaigdigang at Chinese na kapasidad at output ng produksyon ng silicon wafer, at patuloy na umusbong ang industriya ng photovoltaic. Ang mga silicone wafer ay nagsisilbing tulay na nagkokonekta sa mga materyales at baterya ng silikon, at walang pasanin sa kapasidad ng produksyon, kaya patuloy itong nakakaakit ng malaking bilang ng mga kumpanya na pumasok sa industriya. Noong 2021, lumawak nang malaki ang mga tagagawa ng Chinese silicon waferproduksyonkapasidad sa 213.5GW na output, na nagtulak sa pandaigdigang produksyon ng silicon wafer na tumaas sa 215.4GW. Ayon sa umiiral at bagong tumaas na kapasidad ng produksyon sa Tsina, inaasahan na ang taunang rate ng paglago ay mananatili sa 15-25% sa mga susunod na taon, at ang produksyon ng wafer ng China ay mananatili pa rin sa isang ganap na nangingibabaw na posisyon sa mundo.
Maaaring gawing polycrystalline silicon ingots o monocrystalline silicon rods ang polycrystalline silicon. Ang proseso ng paggawa ng polycrystalline silicon ingots ay pangunahing kasama ang paraan ng paghahagis at direktang paraan ng pagtunaw. Sa kasalukuyan, ang pangalawang uri ay ang pangunahing pamamaraan, at ang rate ng pagkawala ay karaniwang pinananatili sa halos 5%. Ang paraan ng paghahagis ay pangunahin upang matunaw ang materyal na silikon sa tunawan ng tubig, at pagkatapos ay ihagis ito sa isa pang preheated na tunawan ng tubig para sa paglamig. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa rate ng paglamig, ang polycrystalline silicon ingot ay inihagis ng teknolohiya ng direksyon ng solidification. Ang proseso ng hot-melting ng direct-melting method ay kapareho ng sa casting method, kung saan ang polysilicon ay direktang natunaw sa crucible muna, ngunit ang cooling step ay iba sa casting method. Bagaman ang dalawang pamamaraan ay halos magkapareho sa kalikasan, ang direktang paraan ng pagtunaw ay nangangailangan lamang ng isang tunawan, at ang produktong polysilicon na ginawa ay may magandang kalidad, na nakakatulong sa paglaki ng polycrystalline silicon ingots na may mas mahusay na oryentasyon, at ang proseso ng paglago ay madaling gawin. automate, na maaaring gawin ang panloob na posisyon ng kristal Error pagbabawas. Sa kasalukuyan, ang nangungunang mga negosyo sa industriya ng materyal ng solar na enerhiya ay karaniwang gumagamit ng direktang paraan ng pagtunaw upang gumawa ng polycrystalline silicon ingots, at ang mga nilalaman ng carbon at oxygen ay medyo mababa, na kinokontrol sa ibaba 10ppma at 16ppma. Sa hinaharap, ang produksyon ng mga polycrystalline silicon ingots ay mapangibabawan pa rin ng direktang paraan ng pagtunaw, at ang pagkawala ng rate ay mananatili sa paligid ng 5% sa loob ng limang taon.
Ang produksyon ng mga monocrystalline silicon rod ay pangunahing batay sa pamamaraang Czochralski, na dinagdagan ng vertical suspension zone na paraan ng pagtunaw, at ang mga produktong ginawa ng dalawa ay may iba't ibang gamit. Ang pamamaraan ng Czochralski ay gumagamit ng graphite resistance sa init ng polycrystalline silicon sa isang high-purity quartz crucible sa isang straight-tube thermal system upang matunaw ito, pagkatapos ay ipasok ang seed crystal sa ibabaw ng natutunaw para sa fusion, at paikutin ang seed crystal habang binabaligtad ang crucible. , ang seed crystal ay dahan-dahang itinataas paitaas, at ang monocrystalline na silicon ay nakukuha sa pamamagitan ng mga proseso ng seeding, amplification, pag-ikot ng balikat, paglaki ng pantay na diameter, at pagtatapos. Ang vertical floating zone melting method ay tumutukoy sa pag-aayos ng columnar high-purity polycrystalline na materyal sa furnace chamber, ang paggalaw ng metal coil nang dahan-dahan sa direksyon ng polycrystalline length at pagdaan sa columnar polycrystalline, at pagpasa ng high-power radio frequency current sa metal. likid upang gawin Bahagi ng loob ng polycrystalline pillar coil natutunaw, at pagkatapos ilipat ang likid, ang natunaw ay muling nagre-recrystallize upang bumuo ng isang kristal. Dahil sa iba't ibang proseso ng produksyon, may mga pagkakaiba sa kagamitan sa produksyon, gastos sa produksyon at kalidad ng produkto. Sa kasalukuyan, ang mga produktong nakuha ng zone melting method ay may mataas na kadalisayan at maaaring magamit para sa paggawa ng mga semiconductor device, habang ang Czochralski method ay maaaring matugunan ang mga kondisyon para sa paggawa ng solong kristal na silikon para sa mga photovoltaic cell at may mas mababang gastos, kaya ito ay ang pangunahing pamamaraan. Sa 2021, ang market share ng straight pull method ay humigit-kumulang 85%, at inaasahang tataas ito nang bahagya sa susunod na ilang taon. Ang market share sa 2025 at 2030 ay hinuhulaan na 87% at 90% ayon sa pagkakabanggit. Sa mga tuntunin ng pagtunaw ng distrito ng solong kristal na silikon, ang konsentrasyon ng industriya ng distrito ng pagtunaw ng solong kristal na silikon ay medyo mataas sa mundo. acquisition), TOPSIL (Denmark) . Sa hinaharap, ang output scale ng molten single crystal silicon ay hindi tataas nang malaki. Ang dahilan ay ang mga kaugnay na teknolohiya ng China ay medyo atrasa kumpara sa Japan at Germany, lalo na ang kapasidad ng high-frequency heating equipment at mga kondisyon ng proseso ng crystallization. Ang teknolohiya ng fused silicon single crystal sa malaking diameter na lugar ay nangangailangan ng mga Chinese enterprise na patuloy na mag-explore nang mag-isa.
Ang pamamaraan ng Czochralski ay maaaring nahahati sa tuloy-tuloy na teknolohiya sa paghila ng kristal (CCZ) at paulit-ulit na teknolohiya sa paghila ng kristal (RCZ). Sa kasalukuyan, ang pangunahing pamamaraan sa industriya ay RCZ, na nasa yugto ng paglipat mula RCZ hanggang CCZ. Ang nag-iisang kristal na paghila at mga hakbang sa pagpapakain ng RZC ay independyente sa bawat isa. Bago ang bawat paghila, ang nag-iisang kristal na ingot ay dapat palamigin at alisin sa silid ng gate, habang ang CCZ ay maaaring mapagtanto ang pagpapakain at pagkatunaw habang hinihila. Ang RCZ ay medyo may edad na, at may maliit na puwang para sa pagpapabuti ng teknolohiya sa hinaharap; habang ang CCZ ay may mga pakinabang ng pagbabawas ng gastos at pagpapabuti ng kahusayan, at nasa isang yugto ng mabilis na pag-unlad. Sa mga tuntunin ng gastos, kumpara sa RCZ, na tumatagal ng humigit-kumulang 8 oras bago ang isang solong baras ay iguguhit, ang CCZ ay maaaring lubos na mapabuti ang kahusayan sa produksyon, bawasan ang crucible na gastos at pagkonsumo ng enerhiya sa pamamagitan ng pag-aalis sa hakbang na ito. Ang kabuuang solong output ng furnace ay higit sa 20% na mas mataas kaysa sa RCZ. Ang gastos sa produksyon ay higit sa 10% na mas mababa kaysa sa RCZ. Sa mga tuntunin ng kahusayan, maaaring kumpletuhin ng CCZ ang pagguhit ng 8-10 solong kristal na silicon rod sa loob ng siklo ng buhay ng crucible (250 oras), habang ang RCZ ay maaari lamang makumpleto ang tungkol sa 4, at ang kahusayan sa produksyon ay maaaring tumaas ng 100-150% . Sa mga tuntunin ng kalidad, ang CCZ ay may higit na pare-parehong resistivity, mas mababang nilalaman ng oxygen, at mas mabagal na akumulasyon ng mga dumi ng metal, kaya mas angkop ito para sa paghahanda ng mga n-type na single crystal silicon wafer, na nasa panahon din ng mabilis na pag-unlad. Sa kasalukuyan, ang ilang kumpanyang Tsino ay nag-anunsyo na mayroon silang teknolohiyang CCZ , at ang ruta ng mga butil-butil na silicon-CCZ-n-type na monocrystalline silicon wafer ay karaniwang malinaw, at nagsimula pa ngang gumamit ng 100% butil-butil na mga materyales na silikon. . Sa hinaharap, karaniwang papalitan ng CCZ ang RCZ, ngunit kakailanganin ito ng isang tiyak na proseso.
Ang proseso ng produksyon ng monocrystalline silicon wafers ay nahahati sa apat na hakbang: paghila, paghiwa, paghiwa, paglilinis at pag-uuri. Ang paglitaw ng diamond wire slicing method ay lubhang nabawasan ang slicing loss rate. Ang proseso ng paghila ng kristal ay inilarawan sa itaas. Kasama sa proseso ng paghiwa ang pagputol, pag-squaring, at pagpapatakbo ng chamfering. Ang paghiwa ay ang paggamit ng slicing machine upang gupitin ang columnar silicon sa mga silicon na wafer. Ang paglilinis at pag-uuri ay ang mga huling hakbang sa paggawa ng mga silicon na wafer. Ang pamamaraan ng paghiwa ng diyamante na kawad ay may malinaw na mga pakinabang sa tradisyonal na paraan ng pagpipiraso ng mortar wire, na higit sa lahat ay makikita sa maikling pagkonsumo ng oras at mababang pagkawala. Ang bilis ng brilyante na kawad ay limang beses kaysa sa tradisyonal na pagputol. Halimbawa, para sa single-wafer cutting, ang tradisyonal na mortar wire cutting ay tumatagal ng humigit-kumulang 10 oras, at ang diamond wire cutting ay tumatagal lamang ng humigit-kumulang 2 oras. Ang pagkawala ng diamond wire cutting ay medyo maliit din, at ang damage layer na dulot ng diamond wire cutting ay mas maliit kaysa sa mortar wire cutting, na nakakatulong sa pagputol ng thinner silicone wafers. Sa mga nagdaang taon, upang mabawasan ang mga pagkalugi sa pagputol at mga gastos sa produksyon, ang mga kumpanya ay bumaling sa mga pamamaraan ng paghiwa ng diyamante wire, at ang diameter ng mga bar ng diamante na wire bus ay bumababa. Sa 2021, ang diameter ng diamond wire busbar ay magiging 43-56 μm, at ang diameter ng diamond wire busbar na ginagamit para sa monocrystalline silicon wafers ay bababa nang malaki at patuloy na bababa. Tinataya na sa 2025 at 2030, ang mga diameter ng mga diamond wire busbar na ginamit sa pagputol ng mga monocrystalline na silicon na wafer ay magiging 36 μm at 33 μm, ayon sa pagkakabanggit, at ang diameters ng mga diamond wire busbar na ginamit sa pagputol ng polycrystalline silicon wafers ay magiging 51 μm at 51 μm, ayon sa pagkakabanggit. Ito ay dahil maraming mga depekto at mga dumi sa polycrystalline silicon wafers, at ang mga manipis na wire ay madaling masira. Samakatuwid, ang diameter ng diamond wire busbar na ginagamit para sa polycrystalline silicon wafer cutting ay mas malaki kaysa sa monocrystalline silicon wafers, at habang unti-unting bumababa ang market share ng polycrystalline silicon wafers, ginagamit ito para sa polycrystalline silicon Ang pagbawas sa diameter ng brilyante bumagal ang mga wire busbar na pinutol ng mga hiwa.
Sa kasalukuyan, ang mga silicon na wafer ay pangunahing nahahati sa dalawang uri: polycrystalline na silicon na mga wafer at monocrystalline na silicon na mga wafer. Ang mga monocrystalline na silicon na wafer ay may mga pakinabang ng mahabang buhay ng serbisyo at mataas na kahusayan sa conversion ng photoelectric. Ang mga polycrystalline na silicon na wafer ay binubuo ng mga butil ng kristal na may iba't ibang oryentasyon ng eroplanong kristal, habang ang mga solong kristal na silicon na wafer ay gawa sa polycrystalline na silicon bilang mga hilaw na materyales at may parehong oryentasyon ng eroplanong kristal. Sa hitsura, ang polycrystalline silicon wafers at single crystal silicon wafers ay asul-itim at itim-kayumanggi. Dahil ang dalawa ay pinutol mula sa polycrystalline silicon ingots at monocrystalline silicon rods, ayon sa pagkakabanggit, ang mga hugis ay square at quasi-square. Ang buhay ng serbisyo ng polycrystalline silicon wafers at monocrystalline silicon wafers ay humigit-kumulang 20 taon. Kung ang paraan ng packaging at paggamit ng kapaligiran ay angkop, ang buhay ng serbisyo ay maaaring umabot ng higit sa 25 taon. Sa pangkalahatan, ang habang-buhay ng monocrystalline silicon wafers ay bahagyang mas mahaba kaysa sa polycrystalline silicon wafers. Bilang karagdagan, ang mga monocrystalline na silicon na wafer ay bahagyang mas mahusay din sa kahusayan ng conversion ng photoelectric, at ang kanilang dislocation density at mga dumi ng metal ay mas maliit kaysa sa mga polycrystalline na silicon na wafer. Ang pinagsamang epekto ng iba't ibang mga kadahilanan ay ginagawang ang minorya na carrier ng buhay ng mga solong kristal ay dose-dosenang beses na mas mataas kaysa sa polycrystalline na silicon na mga wafer. Sa gayon ay ipinapakita ang bentahe ng kahusayan ng conversion. Sa 2021, ang pinakamataas na kahusayan ng conversion ng polycrystalline silicon wafers ay nasa 21%, at ang monocrystalline silicon wafers ay aabot ng hanggang 24.2%.
Bilang karagdagan sa mahabang buhay at mataas na kahusayan ng conversion, ang mga monocrystalline na silikon na wafer ay mayroon ding bentahe ng paggawa ng malabnaw, na nakakatulong sa pagbawas ng pagkonsumo ng silikon at mga gastos ng silikon na wafer, ngunit bigyang-pansin ang pagtaas ng rate ng pagkapira-piraso. Ang pagnipis ng mga silicon wafer ay nakakatulong na mabawasan ang mga gastos sa pagmamanupaktura, at ang kasalukuyang proseso ng paghiwa ay maaaring ganap na matugunan ang mga pangangailangan ng pagnipis, ngunit ang kapal ng mga silicon na wafer ay dapat ding matugunan ang mga pangangailangan ng downstream na cell at component manufacturing. Sa pangkalahatan, ang kapal ng mga silicon na wafer ay bumababa sa mga nakaraang taon, at ang kapal ng mga polycrystalline na silicon na mga wafer ay makabuluhang mas malaki kaysa sa mga monocrystalline na silicon na mga wafer. Ang mga monocrystalline na silicon na wafer ay higit na nahahati sa n-type na silicon na wafer at p-type na mga silicon na wafer, habang ang n-type na silicon na wafer ay pangunahing kinabibilangan ng TOPCon Battery usage at HJT na paggamit ng baterya. Sa 2021, ang average na kapal ng polycrystalline silicon wafers ay 178μm, at ang kakulangan ng demand sa hinaharap ay magtutulak sa kanila na patuloy na manipis. Samakatuwid, hinuhulaan na bahagyang bababa ang kapal mula 2022 hanggang 2024, at ang kapal ay mananatili sa humigit-kumulang 170μm pagkatapos ng 2025; ang average na kapal ng p-type na monocrystalline silicon wafer ay humigit-kumulang 170μm, at inaasahang bababa ito sa 155μm at 140μm sa 2025 at 2030. Sa mga n-type na monocrystalline na silicon na wafer, ang kapal ng mga silicon na wafer na ginagamit para sa mga cell ng HJT ay halos 150μm, at ang average na kapal ng mga n-type na silicon na wafer na ginagamit para sa mga cell ng TOPCon ay 165μm. 135μm.
Bilang karagdagan, ang produksyon ng polycrystalline silicon wafers ay kumokonsumo ng mas maraming silikon kaysa sa monocrystalline silicon wafers, ngunit ang mga hakbang sa produksyon ay medyo simple, na nagdudulot ng mga pakinabang sa gastos sa polycrystalline silicon wafers. Ang polycrystalline silicon, bilang isang karaniwang hilaw na materyal para sa polycrystalline silicon wafers at monocrystalline silicon wafers, ay may iba't ibang pagkonsumo sa produksyon ng dalawa, na dahil sa mga pagkakaiba sa kadalisayan at mga hakbang sa produksyon ng dalawa. Sa 2021, ang pagkonsumo ng silicon ng polycrystalline ingot ay 1.10 kg/kg. Inaasahan na ang limitadong pamumuhunan sa pananaliksik at pagpapaunlad ay hahantong sa maliliit na pagbabago sa hinaharap. Ang pagkonsumo ng silikon ng pull rod ay 1.066 kg/kg, at mayroong isang tiyak na silid para sa pag-optimize. Ito ay inaasahang magiging 1.05 kg/kg at 1.043 kg/kg sa 2025 at 2030, ayon sa pagkakabanggit. Sa solong proseso ng paghila ng kristal, ang pagbabawas ng pagkonsumo ng silikon ng pulling rod ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagbabawas ng pagkawala ng paglilinis at pagdurog, mahigpit na pagkontrol sa kapaligiran ng produksyon, pagbabawas ng proporsyon ng mga primer, pagpapabuti ng kontrol ng katumpakan, at pag-optimize ng pag-uuri. at teknolohiya sa pagpoproseso ng mga nasira na materyales ng silikon. Bagama't mataas ang pagkonsumo ng silicon ng polycrystalline silicon wafers, medyo mataas ang production cost ng polycrystalline silicon wafers dahil ang polycrystalline silicon ingots ay ginagawa sa pamamagitan ng hot-melting ingot casting, habang ang monocrystalline silicon ingots ay kadalasang ginagawa ng mabagal na paglaki sa Czochralski single crystal furnace, na kumukonsumo ng medyo mataas na kapangyarihan. Mababa. Sa 2021, ang average na gastos sa produksyon ng mga monocrystalline na silicon na wafer ay magiging mga 0.673 yuan/W, at ang sa polycrystalline na silicon na wafer ay magiging 0.66 yuan/W.
Habang bumababa ang kapal ng silicon wafer at bumababa ang diameter ng diamond wire busbar, tataas ang output ng mga silicon rods/ingots ng pantay na diameter bawat kilo, at ang bilang ng mga single crystal silicon rod na may parehong timbang ay mas mataas kaysa doon ng polycrystalline silicon ingots. Sa mga tuntunin ng kapangyarihan, ang kapangyarihan na ginagamit ng bawat silicon wafer ay nag-iiba ayon sa uri at laki. Noong 2021, ang output ng p-type na 166mm size na monocrystalline square bar ay humigit-kumulang 64 piraso bawat kilo, at ang output ng polycrystalline square ingots ay humigit-kumulang 59 piraso. Kabilang sa mga p-type na single crystal silicon wafers, ang output ng 158.75mm size monocrystalline square rods ay humigit-kumulang 70 piraso bawat kilo, ang output ng p-type 182mm size single crystal square rods ay mga 53 piraso bawat kilo, at ang output ng p -type 210mm laki solong kristal rods bawat kilo ay tungkol sa 53 piraso. Ang output ng square bar ay mga 40 piraso. Mula 2022 hanggang 2030, ang tuluy-tuloy na pagnipis ng mga silicon wafer ay walang alinlangan na hahantong sa pagtaas ng bilang ng mga silicon rods/ingots ng parehong volume. Ang mas maliit na diameter ng diamond wire busbar at katamtamang laki ng particle ay makakatulong din na mabawasan ang mga pagkalugi sa pagputol, sa gayon ay madaragdagan ang bilang ng mga wafer na ginawa. dami. Tinatayang sa 2025 at 2030, ang output ng p-type 166mm size monocrystalline square rods ay humigit-kumulang 71 at 78 piraso bawat kilo, at ang output ng polycrystalline square ingots ay humigit-kumulang 62 at 62 piraso, na dahil sa mababang merkado bahagi ng polycrystalline silicon wafers Mahirap magdulot ng makabuluhang pag-unlad ng teknolohiya. May mga pagkakaiba sa kapangyarihan ng iba't ibang uri at laki ng mga wafer ng silicon. Ayon sa data ng anunsyo para sa average na kapangyarihan ng 158.75mm silicon wafers ay humigit-kumulang 5.8W/piraso, ang average na kapangyarihan ng 166mm size silicon wafers ay humigit-kumulang 6.25W/piece, at ang average na kapangyarihan ng 182mm silicon wafers ay humigit-kumulang 6.25W/piece . Ang average na kapangyarihan ng laki ng silicon wafer ay humigit-kumulang 7.49W/piraso, at ang average na kapangyarihan ng 210mm size na silicon wafer ay humigit-kumulang 10W/piraso.
Sa mga nagdaang taon, ang mga wafer ng silikon ay unti-unting nabuo sa direksyon ng malaking sukat, at ang malaking sukat ay nakakatulong sa pagtaas ng kapangyarihan ng isang solong chip, at sa gayon ay nagpapalabnaw sa hindi silikon na halaga ng mga cell. Gayunpaman, kailangan ding isaalang-alang ng pagsasaayos ng laki ng mga wafer ng silicon ang upstream at downstream na pagtutugma at mga isyu sa standardisasyon, lalo na ang load at mataas na kasalukuyang mga isyu. Sa kasalukuyan, mayroong dalawang kampo sa merkado tungkol sa hinaharap na direksyon ng pag-unlad ng laki ng silicon wafer, katulad ng 182mm na laki at 210mm na laki. Ang panukala ng 182mm ay higit sa lahat mula sa pananaw ng vertical na pagsasama ng industriya, batay sa pagsasaalang-alang sa pag-install at transportasyon ng mga photovoltaic cell, ang kapangyarihan at kahusayan ng mga module, at ang synergy sa pagitan ng upstream at downstream; habang ang 210mm ay higit sa lahat mula sa pananaw ng gastos sa produksyon at gastos ng system. Ang output ng 210mm silicon wafer ay tumaas ng higit sa 15% sa proseso ng pagguhit ng single-furnace rod, ang downstream na gastos sa produksyon ng baterya ay nabawasan ng humigit-kumulang 0.02 yuan/W, at ang kabuuang halaga ng pagtatayo ng power station ay nabawasan ng humigit-kumulang 0.1 yuan/ W. Sa susunod na ilang taon, inaasahang unti-unting aalisin ang mga silicon na wafer na may sukat na mas mababa sa 166mm; ang upstream at downstream na mga problema sa pagtutugma ng 210mm silicon wafers ay unti-unting malulutas nang epektibo, at ang gastos ay magiging isang mas mahalagang kadahilanan na nakakaapekto sa pamumuhunan at produksyon ng mga negosyo. Samakatuwid, ang market share ng 210mm silicon wafers ay tataas. Panay na pagtaas; Ang 182mm silicon wafer ay magiging pangunahing sukat sa merkado dahil sa mga pakinabang nito sa vertically integrated production, ngunit sa pambihirang pag-unlad ng 210mm silicon wafer application technology, 182mm ay magbibigay-daan dito. Bilang karagdagan, mahirap para sa mas malalaking sukat na mga wafer ng silikon na malawakang magamit sa merkado sa mga susunod na taon, dahil ang gastos sa paggawa at panganib sa pag-install ng malalaking sukat na mga wafer ng silikon ay tataas nang malaki, na mahirap mabawi ng pagtitipid sa mga gastos sa produksyon at mga gastos sa sistema. . Noong 2021, ang mga laki ng silicon wafer sa merkado ay may kasamang 156.75mm, 157mm, 158.75mm, 166mm, 182mm, 210mm, atbp. Kabilang sa mga ito, ang sukat na 158.75mm at 166mm ay nagkakahalaga ng 50% ng kabuuan, at ang laki ng 15.7mm bumaba sa 5%, na unti-unting papalitan sa hinaharap; Ang 166mm ay ang pinakamalaking sukat na solusyon na maaaring i-upgrade para sa kasalukuyang linya ng produksyon ng baterya, na magiging pinakamalaking sukat sa nakalipas na dalawang taon. Sa mga tuntunin ng laki ng paglipat, inaasahan na ang bahagi ng merkado ay magiging mas mababa sa 2% sa 2030; ang pinagsamang laki ng 182mm at 210mm ay magkakaroon ng 45% sa 2021, at ang bahagi ng merkado ay tataas nang mabilis sa hinaharap. Inaasahan na ang kabuuang bahagi ng merkado sa 2030 ay lalampas sa 98%.
Sa mga nagdaang taon, patuloy na tumaas ang market share ng monocrystalline silicon, at sinakop nito ang pangunahing posisyon sa merkado. Mula 2012 hanggang 2021, ang proporsyon ng monocrystalline silicon ay tumaas mula sa mas mababa sa 20% hanggang 93.3%, isang makabuluhang pagtaas. Sa 2018, ang mga silicon wafer sa merkado ay higit sa lahat polycrystalline silicon wafers, accounting para sa higit sa 50%. Ang pangunahing dahilan ay ang mga teknikal na bentahe ng monocrystalline silicon wafers ay hindi maaaring masakop ang mga disadvantages sa gastos. Mula noong 2019, dahil ang kahusayan sa conversion ng photoelectric ng monocrystalline silicon wafers ay higit na lumampas sa polycrystalline silicon wafers, at ang gastos sa produksyon ng monocrystalline silicon wafers ay patuloy na bumababa kasabay ng pag-unlad ng teknolohiya, ang market share ng monocrystalline silicon wafers ay patuloy na tumataas, nagiging ang mainstream sa merkado. produkto. Inaasahan na ang proporsyon ng monocrystalline silicon wafers ay aabot sa humigit-kumulang 96% sa 2025, at ang market share ng monocrystalline silicon wafers ay aabot sa 97.7% sa 2030. (Report source: Future Think Tank)
1.3. Mga Baterya: Ang mga baterya ng PERC ay nangingibabaw sa merkado, at ang pagbuo ng mga n-type na baterya ay nagtutulak sa kalidad ng produkto
Kasama sa midstream link ng photovoltaic industry chain ang mga photovoltaic cell at photovoltaic cell modules. Ang pagproseso ng mga wafer ng silikon sa mga cell ay ang pinakamahalagang hakbang sa pagsasakatuparan ng photoelectric conversion. Tumatagal ng humigit-kumulang pitong hakbang upang maproseso ang isang kumbensyonal na cell mula sa isang silicon na wafer. Una, ilagay ang silicon wafer sa hydrofluoric acid upang makabuo ng isang pyramid-like suede na istraktura sa ibabaw nito, sa gayon ay binabawasan ang reflectivity ng sikat ng araw at pagtaas ng light absorption; ang pangalawa ay ang Phosphorus ay nakakalat sa ibabaw ng isang gilid ng silicon wafer upang bumuo ng isang PN junction, at ang kalidad nito ay direktang nakakaapekto sa kahusayan ng cell; ang pangatlo ay alisin ang PN junction na nabuo sa gilid ng silicon wafer sa panahon ng diffusion stage upang maiwasan ang short circuit ng cell; Ang isang layer ng silicon nitride film ay pinahiran sa gilid kung saan nabuo ang PN junction upang bawasan ang pagmuni-muni ng liwanag at sa parehong oras ay dagdagan ang kahusayan; ang ikalima ay ang mag-print ng mga metal na electrodes sa harap at likod ng silicon wafer upang mangolekta ng mga minoryang carrier na nabuo ng photovoltaics; Ang circuit na naka-print sa yugto ng pag-print ay sintered at nabuo, at ito ay isinama sa silicon wafer, iyon ay, ang cell; sa wakas, ang mga cell na may iba't ibang mga kahusayan ay inuri.
Ang mga kristal na silikon na selula ay karaniwang ginagawa gamit ang mga silicon na wafer bilang mga substrate, at maaaring hatiin sa mga p-type na cell at n-type na mga cell ayon sa uri ng mga silicon na wafer. Kabilang sa mga ito, ang mga n-type na cell ay may mas mataas na kahusayan sa conversion at unti-unting pinapalitan ang mga p-type na cell sa mga nakaraang taon. Ang mga P-type na silicon na wafer ay ginawa sa pamamagitan ng doping na silicon na may boron, at ang n-type na mga silicon na wafer ay gawa sa phosphorus. Samakatuwid, ang konsentrasyon ng elemento ng boron sa n-type na silicon wafer ay mas mababa, at sa gayon ay pinipigilan ang pagbubuklod ng mga boron-oxygen complex, pagpapabuti ng buhay ng minorya ng carrier ng materyal na silikon, at sa parehong oras, walang photo-induced attenuation. sa baterya. Bilang karagdagan, ang mga n-type na minority carrier ay mga butas, ang mga p-type na minority carrier ay mga electron, at ang trapping cross-section ng karamihan sa mga impurity atoms para sa mga butas ay mas maliit kaysa sa mga electron. Samakatuwid, ang buhay ng minorya ng carrier ng n-type na cell ay mas mataas at ang photoelectric conversion rate ay mas mataas. Ayon sa data ng laboratoryo, ang pinakamataas na limitasyon ng kahusayan ng conversion ng mga p-type na cell ay 24.5%, at ang kahusayan ng conversion ng mga n-type na cell ay hanggang sa 28.7%, kaya ang mga n-type na cell ay kumakatawan sa direksyon ng pag-unlad ng hinaharap na teknolohiya. Noong 2021, ang mga n-type na cell (pangunahin kasama ang mga heterojunction cells at TOPCon cells) ay may medyo mataas na gastos, at ang sukat ng mass production ay maliit pa rin. Ang kasalukuyang bahagi ng merkado ay humigit-kumulang 3%, na karaniwang kapareho ng noong 2020.
Sa 2021, ang kahusayan ng conversion ng mga n-type na mga cell ay lubos na mapapabuti, at inaasahang magkakaroon ng mas maraming puwang para sa pag-unlad ng teknolohiya sa susunod na limang taon. Sa 2021, ang malakihang produksyon ng mga p-type na monocrystalline na selula ay gagamit ng teknolohiyang PERC, at ang average na kahusayan ng conversion ay aabot sa 23.1%, isang pagtaas ng 0.3 na porsyentong puntos kumpara noong 2020; ang conversion efficiency ng polycrystalline black silicon cells gamit ang PERC technology ay aabot sa 21.0%, kumpara noong 2020. Taunang pagtaas ng 0.2 percentage points; maginoo polycrystalline itim silikon cell kahusayan pagpapabuti ay hindi malakas, ang conversion na kahusayan sa 2021 ay magiging tungkol sa 19.5%, lamang 0.1 porsyento point mas mataas, at ang hinaharap na kahusayan sa pagpapabuti ng espasyo ay limitado; ang average na kahusayan ng conversion ng ingot monocrystalline PERC cells ay 22.4% , na 0.7 percentage point na mas mababa kaysa sa monocrystalline PERC cells; ang average na kahusayan ng conversion ng mga n-type na TOPCon cells ay umabot sa 24%, at ang average na conversion na kahusayan ng mga heterojunction cells ay umabot sa 24.2%, na parehong napabuti nang husto kumpara noong 2020, at ang average na conversion na kahusayan ng mga cell ng IBC ay umabot sa 24.2%. Sa pag-unlad ng teknolohiya sa hinaharap, ang mga teknolohiya ng baterya tulad ng TBC at HBC ay maaari ring magpatuloy sa pag-unlad. Sa hinaharap, sa pagbabawas ng mga gastos sa produksyon at pagpapabuti ng ani, ang mga n-type na baterya ay magiging isa sa mga pangunahing direksyon ng pag-unlad ng teknolohiya ng baterya.
Mula sa perspektibo ng ruta ng teknolohiya ng baterya, ang umuulit na pag-update ng teknolohiya ng baterya ay higit na dumaan sa BSF, PERC, TOPCon batay sa pagpapabuti ng PERC, at HJT, isang bagong teknolohiya na nagpapabagsak sa PERC; Ang TOPCon ay maaaring isama pa sa IBC upang mabuo ang TBC, at ang HJT ay maaari ding isama sa IBC upang maging HBC. Ang mga P-type na monocrystalline cell ay pangunahing gumagamit ng PERC na teknolohiya, ang p-type na polycrystalline na mga cell ay kinabibilangan ng polycrystalline black silicon cells at ingot monocrystalline cells, ang huli ay tumutukoy sa pagdaragdag ng mga monocrystalline seed crystals sa batayan ng maginoo na polycrystalline ingot na proseso, itinuro ang solidification Pagkatapos nito, isang square silicon ingot ay nabuo, at isang silicon wafer na may halong solong kristal at polycrystalline ay ginawa sa pamamagitan ng isang serye ng mga proseso ng pagproseso. Dahil ito ay mahalagang gumagamit ng isang polycrystalline na ruta ng paghahanda, ito ay kasama sa kategorya ng mga p-type na polycrystalline na mga cell. Ang mga n-type na cell ay pangunahing kasama ang TOPCon monocrystalline cells, HJT monocrystalline cells at IBC monocrystalline cells. Sa 2021, ang mga bagong mass production na linya ay mangunguna pa rin sa PERC cell production lines, at ang market share ng PERC cells ay tataas pa sa 91.2%. Dahil ang demand ng produkto para sa mga proyektong panlabas at sambahayan ay nakatuon sa mga produktong may mataas na kahusayan, bababa ang bahagi ng merkado ng mga baterya ng BSF mula 8.8% hanggang 5% sa 2021.
1.4. Mga Module: Ang halaga ng mga cell ay tumutukoy sa pangunahing bahagi, at ang kapangyarihan ng mga module ay nakasalalay sa mga cell
Ang mga hakbang sa paggawa ng mga photovoltaic module ay pangunahing kasama ang cell interconnection at paglalamina, at ang mga cell ay account para sa isang malaking bahagi ng kabuuang halaga ng module. Dahil ang kasalukuyang at boltahe ng isang cell ay napakaliit, ang mga cell ay kailangang magkakaugnay sa pamamagitan ng mga bus bar. Dito, sila ay konektado sa serye upang madagdagan ang boltahe, at pagkatapos ay konektado sa parallel upang makakuha ng mataas na kasalukuyang, at pagkatapos ay ang photovoltaic glass, EVA o POE, baterya Sheet, EVA o POE, back sheet ay selyadong at init pinindot sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod , at sa wakas ay protektado ng aluminum frame at silicone sealing edge. Mula sa pananaw ng komposisyon ng gastos sa produksyon ng bahagi, ang gastos sa materyal ay nagkakahalaga ng 75%, na sumasakop sa pangunahing posisyon, na sinusundan ng gastos sa pagmamanupaktura, gastos sa pagganap at gastos sa paggawa. Ang halaga ng mga materyales ay pinangungunahan ng halaga ng mga cell. Ayon sa mga anunsyo mula sa maraming kumpanya, ang mga cell ay nagkakahalaga ng halos 2/3 ng kabuuang halaga ng photovoltaic modules.
Ang mga photovoltaic module ay karaniwang hinahati ayon sa uri ng cell, laki, at dami. May mga pagkakaiba sa kapangyarihan ng iba't ibang mga module, ngunit lahat sila ay nasa tumataas na yugto. Ang kapangyarihan ay isang pangunahing tagapagpahiwatig ng mga photovoltaic module, na kumakatawan sa kakayahan ng module na i-convert ang solar energy sa kuryente. Makikita sa power statistics ng iba't ibang uri ng photovoltaic modules na kapag ang laki at bilang ng mga cell sa module ay pareho, ang power ng module ay n-type single crystal > p-type single crystal > polycrystalline; Kung mas malaki ang sukat at dami, mas malaki ang kapangyarihan ng module; para sa TOPCon single crystal modules at heterojunction modules ng parehong detalye, ang kapangyarihan ng huli ay mas malaki kaysa sa dating. Ayon sa forecast ng CPIA, tataas ng 5-10W bawat taon ang module power sa susunod na mga taon. Bilang karagdagan, ang module packaging ay magdadala ng isang tiyak na pagkawala ng kuryente, higit sa lahat kabilang ang optical loss at electrical loss. Ang una ay sanhi ng transmittance at optical mismatch ng mga packaging materials tulad ng photovoltaic glass at EVA, at ang huli ay pangunahing tumutukoy sa paggamit ng solar cells sa serye. Ang pagkawala ng circuit na dulot ng paglaban ng welding ribbon at ang bus bar mismo, at ang kasalukuyang pagkawala ng mismatch na dulot ng parallel na koneksyon ng mga cell, ang kabuuang pagkawala ng kuryente ng dalawang account ay humigit-kumulang 8%.
1.5. Photovoltaic install capacity: Ang mga patakaran ng iba't ibang bansa ay malinaw na hinihimok, at may malaking espasyo para sa bagong naka-install na kapasidad sa hinaharap
Ang mundo ay karaniwang naabot ang isang pinagkasunduan sa mga net zero emissions sa ilalim ng layunin sa pangangalaga sa kapaligiran, at ang ekonomiya ng mga superimposed photovoltaic na proyekto ay unti-unting lumitaw. Ang mga bansa ay aktibong nag-e-explore sa pagbuo ng renewable energy power generation. Sa mga nakalipas na taon, ang mga bansa sa buong mundo ay gumawa ng mga pangako na bawasan ang mga carbon emissions. Karamihan sa mga pangunahing naglalabas ng greenhouse gas ay nakabalangkas ng kaukulang renewable energy target, at ang naka-install na kapasidad ng renewable energy ay malaki. Batay sa 1.5℃ temperature control target, hinuhulaan ng IRENA na ang global install renewable energy capacity ay aabot sa 10.8TW sa 2030. Bilang karagdagan, ayon sa WOODMac data, ang level cost of electricity (LCOE) ng solar power generation sa China, India, ang Estados Unidos at iba pang mga bansa ay mas mababa na kaysa sa pinakamurang fossil na enerhiya, at lalo pang bababa sa hinaharap. Ang aktibong pagsulong ng mga patakaran sa iba't ibang bansa at ang ekonomiya ng photovoltaic power generation ay humantong sa isang tuluy-tuloy na pagtaas sa pinagsama-samang naka-install na kapasidad ng photovoltaics sa mundo at China sa mga nakaraang taon. Mula 2012 hanggang 2021, ang pinagsama-samang naka-install na kapasidad ng mga photovoltaic sa mundo ay tataas mula 104.3GW hanggang 849.5GW, at ang pinagsama-samang naka-install na kapasidad ng mga photovoltaics sa China ay tataas mula 6.7GW hanggang 307GW, isang pagtaas ng higit sa 44 na beses. Bilang karagdagan, ang bagong naka-install na photovoltaic na kapasidad ng China ay nagkakahalaga ng higit sa 20% ng kabuuang naka-install na kapasidad sa mundo. Noong 2021, ang bagong naka-install na photovoltaic na kapasidad ng China ay 53GW, na nagkakahalaga ng halos 40% ng bagong naka-install na kapasidad sa mundo. Pangunahing ito ay dahil sa sagana at pare-parehong pamamahagi ng mga mapagkukunan ng magaan na enerhiya sa China, ang mahusay na binuo upstream at downstream, at ang malakas na suporta ng mga pambansang patakaran. Sa panahong ito, ang Tsina ay may malaking papel sa pagbuo ng photovoltaic power, at ang pinagsama-samang kapasidad na naka-install ay umabot ng mas mababa sa 6.5%. tumalon sa 36.14%.
Batay sa pagsusuri sa itaas, ibinigay ng CPIA ang forecast para sa mga bagong tumaas na photovoltaic installation mula 2022 hanggang 2030 sa buong mundo. Tinatantya na sa ilalim ng parehong optimistiko at konserbatibong mga kondisyon, ang pandaigdigang bagong naka-install na kapasidad sa 2030 ay magiging 366 at 315GW ayon sa pagkakabanggit, at ang bagong naka-install na kapasidad ng China ay magiging 128. , 105GW. Sa ibaba ay mahulaan namin ang pangangailangan para sa polysilicon batay sa sukat ng bagong naka-install na kapasidad bawat taon.
1.6. Demand forecast ng polysilicon para sa photovoltaic application
Mula 2022 hanggang 2030, batay sa hula ng CPIA para sa pandaigdigang bagong tumaas na mga pag-install ng PV sa ilalim ng parehong optimistiko at konserbatibong mga senaryo, ang pangangailangan para sa polysilicon para sa mga aplikasyon ng PV ay maaaring mahulaan. Ang mga cell ay isang mahalagang hakbang upang maisakatuparan ang photoelectric conversion, at ang mga silicon na wafer ay ang pangunahing hilaw na materyales ng mga cell at ang direktang ibaba ng agos ng polysilicon, kaya ito ay isang mahalagang bahagi ng polysilicon demand forecasting. Ang timbang na bilang ng mga piraso bawat kilo ng mga silicon rod at ingot ay maaaring kalkulahin mula sa bilang ng mga piraso bawat kilo at ang market share ng mga silicon rod at ingot. Pagkatapos, ayon sa kapangyarihan at market share ng mga silicon na wafer na may iba't ibang laki, ang timbang na kapangyarihan ng mga silicon na wafer ay maaaring makuha, at pagkatapos ay ang kinakailangang bilang ng mga silicon na wafer ay maaaring tantiyahin ayon sa bagong naka-install na photovoltaic na kapasidad. Susunod, ang bigat ng kinakailangang silicon rods at ingots ay maaaring makuha ayon sa quantitative relationship sa pagitan ng bilang ng mga silicon wafer at ang weighted na bilang ng mga silicon rod at silicon ingots bawat kilo. Karagdagang pinagsama sa timbang na pagkonsumo ng silicon ng mga silicon rods/silicon ingots, ang pangangailangan para sa polysilicon para sa bagong naka-install na photovoltaic na kapasidad ay maaaring makuha sa wakas. Ayon sa mga resulta ng pagtataya, ang pandaigdigang pangangailangan para sa polysilicon para sa mga bagong pag-install ng photovoltaic sa nakalipas na limang taon ay patuloy na tataas, na tumataas sa 2027, at pagkatapos ay bahagyang bababa sa susunod na tatlong taon. Tinataya na sa ilalim ng optimistiko at konserbatibong mga kondisyon sa 2025, ang pandaigdigang taunang pangangailangan para sa polysilicon para sa mga photovoltaic installation ay magiging 1,108,900 tonelada at 907,800 tonelada ayon sa pagkakabanggit, at ang pandaigdigang pangangailangan para sa polysilicon para sa photovoltaic application sa 2030 ay magiging 1,042,100 sa ilalim ng optimistic na mga kondisyon at konserbatibo. . , 896,900 tonelada. Ayon sa China'sproporsyon ng pandaigdigang photovoltaic na naka-install na kapasidad,Ang pangangailangan ng China para sa polysilicon para sa paggamit ng photovoltaic sa 2025ay inaasahang magiging 369,600 tonelada at 302,600 tonelada ayon sa pagkakabanggit sa ilalim ng optimistiko at konserbatibong mga kondisyon, at 739,300 tonelada at 605,200 tonelada sa ibayong dagat ayon sa pagkakabanggit.
2, Semiconductor end demand: Ang sukat ay mas maliit kaysa sa demand sa photovoltaic field, at maaaring asahan ang paglago sa hinaharap
Bilang karagdagan sa paggawa ng mga photovoltaic cell, ang polysilicon ay maaari ding gamitin bilang isang hilaw na materyal para sa paggawa ng mga chips at ginagamit sa larangan ng semiconductor, na maaaring hatiin sa pagmamanupaktura ng sasakyan, pang-industriya na elektroniko, elektronikong komunikasyon, mga kasangkapan sa bahay at iba pang larangan. Ang proseso mula sa polysilicon hanggang chip ay pangunahing nahahati sa tatlong hakbang. Una, ang polysilicon ay iginuhit sa monocrystalline silicon ingots, at pagkatapos ay pinutol sa manipis na mga wafer ng silikon. Ang mga silicone wafer ay ginawa sa pamamagitan ng isang serye ng mga operasyon sa paggiling, pag-chamfer at pag-polish. , na siyang pangunahing hilaw na materyal ng pabrika ng semiconductor. Sa wakas, ang silicon wafer ay pinutol at iniukit ng laser sa iba't ibang mga istruktura ng circuit upang makagawa ng mga produktong chip na may ilang mga katangian. Ang mga karaniwang silicon na wafer ay pangunahing kinabibilangan ng pinakintab na mga wafer, epitaxial wafer at SOI na mga wafer. Ang polished wafer ay isang chip production material na may mataas na flatness na nakuha sa pamamagitan ng pag-polishing ng silicon wafer upang alisin ang nasirang layer sa ibabaw, na maaaring direktang gamitin upang gumawa ng mga chips, epitaxial wafers at SOI silicon wafers. Ang mga epitaxial wafer ay nakukuha sa pamamagitan ng epitaxial growth ng mga pinakintab na wafer, habang ang SOI na silicon na wafer ay gawa sa pamamagitan ng pagbubuklod o ion implantation sa pinakintab na mga substrate ng wafer, at ang proseso ng paghahanda ay medyo mahirap.
Sa pamamagitan ng demand para sa polysilicon sa bahagi ng semiconductor sa 2021, kasama ang pagtataya ng ahensya sa rate ng paglago ng industriya ng semiconductor sa susunod na ilang taon, ang demand para sa polysilicon sa larangan ng semiconductor mula 2022 hanggang 2025 ay maaaring halos matantya. Sa 2021, ang pandaigdigang produksyon ng electronic-grade polysilicon ay aabot sa humigit-kumulang 6% ng kabuuang produksyon ng polysilicon, at ang solar-grade polysilicon at granular silicon ay aabot ng humigit-kumulang 94%. Karamihan sa electronic-grade polysilicon ay ginagamit sa larangan ng semiconductor, at ang iba pang polysilicon ay karaniwang ginagamit sa industriya ng photovoltaic. . Samakatuwid, maaari itong ipagpalagay na ang halaga ng polysilicon na ginamit sa industriya ng semiconductor noong 2021 ay humigit-kumulang 37,000 tonelada. Bilang karagdagan, ayon sa hinaharap na compound growth rate ng industriya ng semiconductor na hinulaang ng FortuneBusiness Insights, ang demand para sa polysilicon para sa paggamit ng semiconductor ay tataas sa taunang rate na 8.6% mula 2022 hanggang 2025. Tinatantya na sa 2025, ang demand para sa polysilicon sa larangan ng semiconductor ay aabot sa 51,500 tonelada. (Pinagmulan ng ulat: Future Think Tank)
3, Pag-import at pag-export ng Polysilicon: ang mga pag-import ay higit na lumampas sa mga pag-export, kung saan mas mataas ang proporsyon ng Germany at Malaysia.
Sa 2021, humigit-kumulang 18.63% ng polysilicon demand ng China ay magmumula sa mga pag-import, at ang laki ng mga pag-import ay higit na lumalampas sa sukat ng mga pag-export. Mula 2017 hanggang 2021, ang pattern ng pag-import at pag-export ng polysilicon ay pinangungunahan ng mga pag-import, na maaaring dahil sa malakas na downstream na demand para sa photovoltaic na industriya na mabilis na umunlad sa mga nakaraang taon, at ang demand nito para sa polysilicon ay nagkakahalaga ng higit sa 94% ng kabuuang demand; Bilang karagdagan, ang kumpanya ay hindi pa nakakabisado sa teknolohiya ng produksyon ng high-purity electronic-grade polysilicon, kaya ang ilang polysilicon na kinakailangan ng integrated circuit industry ay kailangan pa ring umasa sa mga import. Ayon sa data ng Silicon Industry Branch, ang dami ng pag-import ay patuloy na bumababa noong 2019 at 2020. Ang pangunahing dahilan ng pagbaba ng polysilicon import noong 2019 ay ang malaking pagtaas sa kapasidad ng produksyon, na tumaas mula 388,000 tonelada noong 2018 hanggang 452,000 tonelada sa 2019. Kasabay nito, ang OCI, REC, HANWHA Ang ilang mga kumpanya sa ibang bansa, tulad ng ilang mga kumpanya sa ibang bansa, ay umatras mula sa industriya ng polysilicon dahil sa mga pagkalugi, kaya ang pagdepende sa pag-import ng polysilicon ay mas mababa; bagaman hindi tumaas ang kapasidad ng produksyon noong 2020 , ang epekto ng epidemya ay humantong sa pagkaantala sa pagtatayo ng mga proyektong photovoltaic, at ang bilang ng mga order ng polysilicon ay bumaba sa parehong panahon. Sa 2021, mabilis na uunlad ang photovoltaic market ng China, at ang maliwanag na pagkonsumo ng polysilicon ay aabot sa 613,000 tonelada, na nagtutulak sa dami ng pag-import na tumalbog. Sa nakalipas na limang taon, ang net polysilicon import volume ng China ay nasa pagitan ng 90,000 at 140,000 tonelada, kung saan humigit-kumulang 103,800 tonelada noong 2021. Inaasahan na ang net polysilicon import volume ng China ay mananatiling humigit-kumulang 100,000 tonelada bawat taon mula 2022 hanggang 2025.
Ang polysilicon import ng China ay pangunahing nagmumula sa Germany, Malaysia, Japan at Taiwan, China, at ang kabuuang import mula sa apat na bansang ito ay aabot sa 90.51% sa 2021. Humigit-kumulang 45% ng polysilicon import ng China ay mula sa Germany, 26% mula sa Malaysia, 13.5% mula sa Japan, at 6% mula sa Taiwan. Ang Germany ay nagmamay-ari ng polysilicon giant na WACKER sa mundo, na siyang pinakamalaking pinagmumulan ng overseas polysilicon, na nagkakahalaga ng 12.7% ng kabuuang pandaigdigang kapasidad ng produksyon noong 2021; Ang Malaysia ay may malaking bilang ng mga polysilicon production lines mula sa South Korea's OCI Company, na nagmula sa orihinal na production line sa Malaysia ng TOKUYAMA, isang Japanese company na nakuha ng OCI. May mga pabrika at ilang pabrika na inilipat ng OCI mula South Korea patungong Malaysia. Ang dahilan ng paglipat ay ang Malaysia ay nagbibigay ng libreng espasyo sa pabrika at ang halaga ng kuryente ay isang-katlo na mas mababa kaysa sa South Korea; Ang Japan at Taiwan, China ay may TOKUYAMA , GET at iba pang mga kumpanya, na sumasakop sa isang malaking bahagi ng produksyon ng polysilicon. isang lugar. Sa 2021, ang polysilicon output ay magiging 492,000 tonelada, kung saan ang bagong naka-install na photovoltaic capacity at chip production demand ay magiging 206,400 tonelada at 1,500 tonelada ayon sa pagkakabanggit, at ang natitirang 284,100 tonelada ay pangunahing gagamitin para sa downstream processing at i-export sa ibang bansa. Sa mga downstream na link ng polysilicon, ang mga silicon na wafer, mga cell at module ay pangunahing nai-export, kung saan ang pag-export ng mga module ay partikular na kitang-kita. Noong 2021, 4.64 bilyong silicon wafer at 3.2 bilyong photovoltaic cells ang na-na-exportmula sa China, na may kabuuang pag-export na 22.6GW at 10.3GW ayon sa pagkakabanggit, at ang pag-export ng mga photovoltaic module ay 98.5GW, na may napakakaunting pag-import. Sa mga tuntunin ng komposisyon ng halaga ng pag-export, ang mga pag-export ng module sa 2021 ay aabot sa US$24.61 bilyon, na nagkakahalaga ng 86%, na sinusundan ng mga silicon na wafer at baterya. Sa 2021, ang pandaigdigang output ng mga silicon wafers, photovoltaic cells, at photovoltaic modules ay aabot sa 97.3%, 85.1%, at 82.3%, ayon sa pagkakabanggit. Inaasahan na ang pandaigdigang industriya ng photovoltaic ay magpapatuloy na tumutok sa Tsina sa loob ng susunod na tatlong taon, at ang dami ng output at pag-export ng bawat link ay magiging malaki. Kaya naman, tinatayang mula 2022 hanggang 2025, unti-unting tataas ang dami ng polysilicon na ginagamit para sa pagproseso at paggawa ng mga downstream na produkto at iluluwas sa ibang bansa. Ito ay tinatantya sa pamamagitan ng pagbabawas ng produksyon sa ibang bansa mula sa pangangailangan ng polysilicon sa ibang bansa. Sa 2025, ang polysilicon na ginawa sa pamamagitan ng pagproseso sa mga downstream na produkto ay tinatantya na mag-e-export ng 583,000 Tons sa mga dayuhang bansa mula sa China
4, Buod at Outlook
Ang pandaigdigang pangangailangan ng polysilicon ay higit sa lahat puro sa photovoltaic field, at ang demand sa semiconductor field ay hindi isang order ng magnitude. Ang pangangailangan para sa polysilicon ay hinihimok ng photovoltaic installation, at unti-unting inililipat sa polysilicon sa pamamagitan ng link ng photovoltaic modules-cell-wafer, na bumubuo ng demand para dito. Sa hinaharap, sa pagpapalawak ng pandaigdigang photovoltaic na naka-install na kapasidad, ang pangangailangan para sa polysilicon ay karaniwang optimistiko. Optimistically, ang China at overseas na bagong tumaas na PV installation na nagiging sanhi ng demand para sa polysilicon sa 2025 ay magiging 36.96GW at 73.93GW ayon sa pagkakabanggit, at ang demand sa ilalim ng konserbatibong mga kondisyon ay aabot din sa 30.24GW at 60.49GW ayon sa pagkakabanggit. Sa 2021, magiging mahigpit ang pandaigdigang supply at demand ng polysilicon, na magreresulta sa mataas na presyo ng polysilicon sa buong mundo. Ang sitwasyong ito ay maaaring magpatuloy hanggang 2022, at unti-unting lumiko sa yugto ng maluwag na suplay pagkatapos ng 2023. Sa ikalawang kalahati ng 2020, ang epekto ng epidemya ay nagsimulang humina, at ang pagpapalawak ng produksyon sa ibaba ng agos ay nagdulot ng pangangailangan para sa polysilicon, at ang ilang nangungunang kumpanya ay nagplano upang mapalawak ang produksyon. Gayunpaman, ang ikot ng pagpapalawak ng higit sa isa at kalahating taon ay nagresulta sa pagpapalabas ng kapasidad ng produksyon sa katapusan ng 2021 at 2022, na nagresulta sa isang 4.24% na pagtaas noong 2021. Mayroong agwat ng suplay na 10,000 tonelada, kaya tumaas ang mga presyo matalas. Ito ay hinuhulaan na sa 2022, sa ilalim ng optimistiko at konserbatibong mga kondisyon ng photovoltaic install capacity, ang supply at demand gap ay magiging -156,500 tons at 2,400 tons ayon sa pagkakabanggit, at ang kabuuang supply ay mananatili pa rin sa isang estado ng medyo maikling supply. Sa 2023 at higit pa, ang mga bagong proyekto na nagsimula sa pagtatayo sa katapusan ng 2021 at unang bahagi ng 2022 ay magsisimula ng produksyon at makakamit ang isang ramp-up sa kapasidad ng produksyon. Ang supply at demand ay unti-unting lumuwag, at ang mga presyo ay maaaring nasa ilalim ng pababang presyon. Sa follow-up, dapat bigyan ng pansin ang epekto ng digmaang Ruso-Ukrainian sa pandaigdigang pattern ng enerhiya, na maaaring magbago sa pandaigdigang plano para sa bagong naka-install na kapasidad ng photovoltaic, na makakaapekto sa pangangailangan para sa polysilicon.
(Ang artikulong ito ay para lamang sa sanggunian ng mga customer ng UrbanMines at hindi kumakatawan sa anumang payo sa pamumuhunan）