1. Polisilikon sanoat zanjiri: ishlab chiqarish jarayoni murakkab va quyi oqim fotovoltaik yarimo'tkazgichlarga qaratilgan.
Polisilikon asosan sanoat kremniy, xlor va vodoroddan ishlab chiqariladi va fotovoltaik va yarimo'tkazgich sanoat zanjirlarining yuqori oqimida joylashgan. CPIA ma'lumotlariga ko'ra, dunyodagi hozirgi asosiy polisilikon ishlab chiqarish usuli o'zgartirilgan Siemens usuli hisoblanadi, Xitoydan tashqari, polisilikonning 95% dan ortig'i modifikatsiyalangan Siemens usuli bilan ishlab chiqariladi. Siemensning takomillashtirilgan usuli bilan polisilikonni tayyorlash jarayonida, birinchi navbatda, xlor gazi vodorod xloridini hosil qilish uchun vodorod gazi bilan birlashtiriladi, so'ngra sanoat kremniyini maydalash va maydalashdan keyin triklorosilan hosil qilish uchun kremniy kukuni bilan reaksiyaga kirishadi, bu esa yanada kamayadi. polisilikon hosil qilish uchun vodorod gazi. Polikristal kremniyni eritib, sovutib, polikristalli kremniy ingotlarini hosil qilish mumkin, monokristalli kremniy esa Czochralski yoki zonali eritish orqali ham ishlab chiqarilishi mumkin. Polikristalli kremniy bilan solishtirganda, bitta kristalli kremniy bir xil kristall yo'nalishi bo'lgan kristalli donalardan iborat, shuning uchun u yaxshi elektr o'tkazuvchanligi va konversiya samaradorligiga ega. Polikristalli kremniy ingotlari ham, monokristalli kremniy tayoqchalari ham yana kesilishi va kremniy gofretlari va hujayralariga qayta ishlanishi mumkin, bu esa o'z navbatida fotovoltaik modullarning asosiy qismlariga aylanadi va fotovoltaik maydonda qo'llaniladi. Bundan tashqari, yarimo'tkazgichli elektron qurilmalar uchun substrat materiallari sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan takroriy silliqlash, parlatish, epitaksiya, tozalash va boshqa jarayonlar orqali yagona kristalli kremniy gofretlari ham kremniy gofretlarga aylanishi mumkin.
Polisilikon nopoklik tarkibi qat'iy talab qilinadi va sanoat yuqori kapital qo'yilmalar va yuqori texnik to'siqlar xususiyatlariga ega. Polisilikonning tozaligi yagona kristalli kremniyni chizish jarayoniga jiddiy ta'sir qilishi sababli, tozalik talablari juda qattiq. Polisilikonning minimal tozaligi 99,9999%, eng yuqorisi esa 100% ga yaqin. Bundan tashqari, Xitoyning milliy standartlari nopoklik tarkibiga nisbatan aniq talablarni ilgari suradi va bunga asoslanib, polisilikon I, II va III darajalarga bo'linadi, ulardan bor, fosfor, kislorod va uglerod tarkibi muhim mos yozuvlar indeksidir. "Polysilicon Industry Access Conditions" korxonalarning sifatli tekshirish va boshqaruv tizimiga ega bo'lishi kerakligini va mahsulot standartlari milliy standartlarga qat'iy muvofiqligini belgilaydi; Bundan tashqari, kirish shartlari, shuningdek, quyosh darajasidagi, elektron darajadagi polisilikon kabi polisilikon ishlab chiqaruvchi korxonalarning ko'lami va energiya iste'molini talab qiladi. yangi qurilish va rekonstruksiya va kengaytirish loyihalariga sarmoya kiritishda 30% dan kam bo'lmasligi kerak, shuning uchun polisilikon kapital talab qiluvchi sanoatdir. CPIA statistik ma'lumotlariga ko'ra, 2021 yilda ishga tushirilgan 10 000 tonnalik polisilikon ishlab chiqarish liniyasi uskunasining investitsiya qiymati biroz oshib, 103 million yuan / kt ga etdi. Sababi quyma metall materiallar narxining oshishi. Kelajakda investitsion xarajatlar ishlab chiqarish uskunalari texnologiyasining rivojlanishi bilan oshadi va monomer hajmi oshgani sayin kamayib borishi kutilmoqda. Qoidalarga ko'ra, quyosh va elektron darajali Czochralskini kamaytirish uchun polisilikonning quvvat iste'moli mos ravishda 60 kVt / kg va 100 kVt / kg dan kam bo'lishi kerak va energiya iste'moli ko'rsatkichlari uchun talablar nisbatan qat'iydir. Polisilikon ishlab chiqarish kimyo sanoatiga tegishli. Ishlab chiqarish jarayoni nisbatan murakkab bo'lib, texnik yo'nalishlar, uskunalar tanlash, ishga tushirish va ishlatish uchun chegara yuqori. Ishlab chiqarish jarayoni ko'plab murakkab kimyoviy reaktsiyalarni o'z ichiga oladi va nazorat tugunlari soni 1000 dan ortiq. Yangi kelganlar uchun bu qiyin etuk hunarmandchilikni tezda egallash. Shu sababli, polisilikon ishlab chiqarish sanoatida yuqori kapital va texnik to'siqlar mavjud bo'lib, u ham polisilikon ishlab chiqaruvchilarni texnologik oqim, qadoqlash va tashish jarayonini qat'iy texnik optimallashtirishni amalga oshirishga yordam beradi.
2. Polisilikon tasnifi: tozalik foydalanishni belgilaydi va quyosh darajasi asosiy oqimni egallaydi
Elemental kremniyning bir shakli bo'lgan polikristalli kremniy turli kristall yo'nalishlarga ega bo'lgan kristalli donalardan iborat bo'lib, asosan sanoat kremniyni qayta ishlash orqali tozalanadi. Polisilikonning ko'rinishi kulrang metall yorqinligi va erish nuqtasi taxminan 1410 ℃. Xona haroratida faol emas va erigan holatda faolroq. Polisilikon yarimo'tkazgich xususiyatlariga ega va juda muhim va mukammal yarimo'tkazgich materialidir, ammo oz miqdordagi aralashmalar uning o'tkazuvchanligiga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin. Polisilikonni tasniflashning ko'plab usullari mavjud. Xitoyning milliy standartlariga muvofiq yuqorida qayd etilgan tasnifga qo'shimcha ravishda, bu erda yana uchta muhim tasniflash usuli joriy etilgan. Turli xil tozalik talablari va foydalanishga ko'ra, polisilikon quyosh darajasidagi polisilikon va elektron darajadagi polisilikonga bo'linishi mumkin. Quyoshli polisilikon asosan fotovoltaik xujayralar ishlab chiqarishda qo'llaniladi, elektron toifadagi polisilikon esa mikrosxemalar va boshqa ishlab chiqarishlar uchun xom ashyo sifatida integral mikrosxemalar sanoatida keng qo'llaniladi. Quyosh darajasidagi polisilikonning tozaligi 6 ~ 8N ni tashkil qiladi, ya'ni umumiy nopoklik miqdori 10 -6 dan past bo'lishi kerak va polisilikonning tozaligi 99,9999% yoki undan ko'proq bo'lishi kerak. Elektron toifadagi polisilikonning tozalik talablari yanada qattiqroq bo'lib, minimal 9N va oqim maksimal 12N. Elektron darajadagi polisilikon ishlab chiqarish nisbatan qiyin. Elektron turdagi polisilikon ishlab chiqarish texnologiyasini o'zlashtirgan Xitoy korxonalari kam va ular hali ham nisbatan importga bog'liq. Hozirgi vaqtda quyosh toifasidagi polisilikonning chiqishi elektron darajadagi polisilikonga qaraganda ancha katta va birinchisi ikkinchisidan taxminan 13,8 baravar ko'p.
Doping aralashmalari va kremniy materialning o'tkazuvchanlik turi farqiga ko'ra, uni P tipi va N tipiga bo'lish mumkin. Kremniyni qabul qiluvchi nopoklik elementlari, masalan, bor, alyuminiy, galiy va boshqalar bilan qo'shganda, u teshik o'tkazuvchanligi bilan ustunlik qiladi va P-tipiga ega. Kremniy fosfor, mishyak, surma va boshqalar kabi donor nopoklik elementlari bilan qo'shilganda, u elektron o'tkazuvchanligi bilan ustunlik qiladi va N-tipli bo'ladi. P tipidagi batareyalar asosan BSF batareyalari va PERC batareyalarini o'z ichiga oladi. 2021 yilda PERC batareyalari jahon bozorining 91% dan ortig'ini egallaydi va BSF batareyalari yo'q qilinadi. PERC BSF o'rnini bosadigan davrda P-tipli hujayralarning konversiya samaradorligi 20% dan 23% ga oshdi, bu nazariy yuqori chegara 24,5% ga yaqinlashish arafasida, N-ning nazariy yuqori chegarasi esa. turdagi hujayralar 28,7% ni tashkil qiladi va N-tipli hujayralar yuqori konversiya samaradorligiga ega, Yuqori ikki tomonlama nisbat va past harorat koeffitsientining afzalliklari tufayli kompaniyalar N-tipli batareyalar uchun ommaviy ishlab chiqarish liniyalarini joylashtirishni boshladilar. CPIA prognoziga ko'ra, 2022 yilda N tipidagi akkumulyatorlarning ulushi sezilarli darajada 3% dan 13,4% gacha oshadi. Kelgusi besh yil ichida N tipidagi akkumulyatorlarning P tipidagi akkumulyatorga takrorlanishi kutilmoqda. Turli xil sirt sifatiga ko'ra, uni zich materialga, gulkaram materialiga va mercan materialiga bo'lish mumkin. Zich materialning yuzasi eng past konkavlik darajasiga ega, 5 mm dan kam, rang anormalligi yo'q, oksidlanish oraliq qatlami yo'q va eng yuqori narx; gulkaram materialining yuzasi o'rtacha konkavlik darajasiga ega, 5-20 mm, kesimi o'rtacha, narxi esa o'rta diapazonda; marjon materialining yuzasi jiddiyroq konkavlikka ega bo'lsa-da, chuqurligi 20 mm dan katta, bo'lim bo'sh va narx eng past. Zich material asosan monokristalli kremniyni chizish uchun ishlatiladi, gulkaram moddasi va mercan moddasi asosan polikristalli silikon gofretlarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Korxonalarning kundalik ishlab chiqarishida monokristalli kremniyni ishlab chiqarish uchun zich material 30% dan kam bo'lmagan gulkaram moddasi bilan qo'shilishi mumkin. Xom ashyoning narxini tejash mumkin, ammo gulkaram materialidan foydalanish kristalni tortish samaradorligini ma'lum darajada kamaytiradi. Korxonalar ikkalasini tortgandan so'ng tegishli doping nisbatini tanlashlari kerak. So'nggi paytlarda zich material va gulkaram moddasi o'rtasidagi narx farqi asosan 3 RMB / kg darajasida barqarorlashdi. Agar narx farqi yanada kengaytirilsa, kompaniyalar monokristalli kremniyni tortib olishda ko'proq gulkaram materialini doping qilishlari mumkin.
3. Jarayon: Siemens usuli asosiy oqimni egallaydi va energiya iste'moli texnologik o'zgarishlarning kalitiga aylanadi
Polisilikon ishlab chiqarish jarayoni taxminan ikki bosqichga bo'lingan. Birinchi bosqichda sanoat kremniy kukuni triklorosilan va vodorod olish uchun suvsiz vodorod xlorid bilan reaksiyaga kirishadi. Takroriy distillash va tozalashdan so'ng, gazsimon triklorosilan, diklorodihidrosilikon va silan; ikkinchi bosqich yuqorida aytib o'tilgan yuqori toza gazni kristalli kremniyga kamaytirishdan iborat bo'lib, o'zgartirilgan Siemens usulida va silanli suyuq qatlam usulida kamaytirish bosqichi boshqacha. Siemensning takomillashtirilgan usuli etuk ishlab chiqarish texnologiyasiga va yuqori mahsulot sifatiga ega va hozirda eng ko'p qo'llaniladigan ishlab chiqarish texnologiyasidir. An'anaviy Siemens ishlab chiqarish usuli suvsiz vodorod xlorid, vodorod xlorid va chang sanoat kremniyini sintez qilish uchun xlor va vodoroddan foydalanish, ma'lum bir haroratda triklorosilanni sintez qilish va keyin triklorosilanni ajratish, tuzatish va tozalashdir. Kremniy yadrosiga yotqizilgan elementar kremniyni olish uchun vodorod qaytaruvchi pechda termal qaytarilish reaksiyasidan o'tadi. Shu asosda, takomillashtirilgan Siemens jarayoni, shuningdek, ishlab chiqarish jarayonida ishlab chiqarilgan vodorod, vodorod xlorid va kremniy tetraklorid kabi ko'p miqdordagi yon mahsulotlarni, jumladan, quyma gazni qayta ishlash va kremniy tetrakloridni qayta ishlatishni qo'llab-quvvatlash jarayoni bilan jihozlangan. texnologiya. Egzoz gazidagi vodorod, vodorod xlorid, triklorosilan va kremniy tetraklorid quruq qayta tiklash yo'li bilan ajratiladi. Vodorod va vodorod xlorid triklorosilan bilan sintez va tozalash uchun qayta ishlatilishi mumkin va triklorosilan to'g'ridan-to'g'ri termal qaytarilishga qayta ishlanadi. Tozalash pechda amalga oshiriladi va kremniy tetraklorid vodorodlanadi va tozalash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan triklorosilan hosil bo'ladi. Ushbu bosqich, shuningdek, sovuq gidrogenatsiya bilan ishlov berish deb ataladi. Yopiq ishlab chiqarishni amalga oshirish orqali korxonalar xom ashyo va elektr energiyasini iste'mol qilishni sezilarli darajada kamaytirishi va shu bilan ishlab chiqarish xarajatlarini samarali tejashlari mumkin.
Xitoyda Siemens kompaniyasining takomillashtirilgan usulida polisilikon ishlab chiqarish tannarxi xom ashyo, energiya sarfi, amortizatsiya, qayta ishlash xarajatlari va hokazolarni o'z ichiga oladi. Sanoatdagi texnologik taraqqiyot tannarxni sezilarli darajada pasaytirdi. Xom ashyo asosan sanoat kremniy va triklorosilanga tegishli bo'lib, energiya iste'moli elektr va bug'ni o'z ichiga oladi va qayta ishlash xarajatlari ishlab chiqarish uskunalarini tekshirish va ta'mirlash xarajatlarini nazarda tutadi. Baichuan Yingfu kompaniyasining 2022 yil iyun oyi boshida polisilikon ishlab chiqarish xarajatlari bo'yicha statistik ma'lumotlariga ko'ra, xom ashyo eng yuqori xarajat moddasi bo'lib, umumiy xarajatlarning 41% ni tashkil qiladi, shundan sanoat kremniy kremniyning asosiy manbai hisoblanadi. Sanoatda keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan kremniy birligi iste'moli yuqori toza kremniy mahsulotlari birligiga iste'mol qilinadigan kremniy miqdorini ifodalaydi. Hisoblash usuli barcha kremniy o'z ichiga olgan materiallarni, masalan, autsorsing qilingan sanoat kremniy kukuni va triklorosilanni sof kremniyga aylantirish va keyin kremniy tarkibi nisbatidan aylantirilgan sof kremniy miqdori bo'yicha tashqi manba xlorosilanni chegirib tashlashdir. CPIA ma'lumotlariga ko'ra, kremniy iste'moli darajasi 2021 yilda 0,01 kg / kg-Si ga 1,09 kg / kg-Si gacha pasayadi. Sovuq gidrogenatsiyani tozalash va qo'shimcha mahsulotlarni qayta ishlashni takomillashtirish bilan kutilmoqda. 2030 yilga kelib 1,07 kg/kg gacha kamayishi kg-Si. To'liq bo'lmagan statistik ma'lumotlarga ko'ra, polisilikon sanoatidagi eng yaxshi beshta Xitoy kompaniyasining kremniy iste'moli sanoatning o'rtacha ko'rsatkichidan past. Ma'lumki, ularning ikkitasi 2021 yilda mos ravishda 1,08 kg/kg-Si va 1,05 kg/kg-Si iste'mol qiladi. Ikkinchi eng yuqori nisbat energiya iste'moli bo'lib, jami 32% ni tashkil qiladi, shundan elektr energiyasi 30% ni tashkil qiladi. umumiy xarajat, bu elektr narxi va samaradorligi hali ham polisilikon ishlab chiqarish uchun muhim omillar ekanligini ko'rsatadi. Quvvat samaradorligini o'lchash uchun ikkita asosiy ko'rsatkich - keng qamrovli quvvat sarfi va quvvat sarfini kamaytirish. Quvvat iste'molini kamaytirish yuqori toza kremniy materialini ishlab chiqarish uchun triklorosilan va vodorodni kamaytirish jarayonini anglatadi. Quvvat iste'moli silikon yadroni oldindan qizdirish va cho'ktirishni o'z ichiga oladi. , issiqlikni saqlash, oxirgi ventilyatsiya va boshqa jarayon quvvat sarfi. 2021 yilda texnologik taraqqiyot va energiyadan kompleks foydalanish bilan birga, polisilikon ishlab chiqarishning o'rtacha umumiy quvvat iste'moli o'tgan yilning shu davriga nisbatan 5,3% ga 63 kVt / kg-Si ga kamayadi va o'rtacha quvvat iste'moli yiliga 6,1% ga kamayadi. yiliga 46 kVt/kg-Si gacha, bu esa kelajakda yanada kamayishi kutilmoqda. . Bundan tashqari, amortizatsiya ham tannarxning muhim moddasi bo'lib, 17% ni tashkil qiladi. Ta'kidlash joizki, Baichuan Yingfu ma'lumotlariga ko'ra, 2022 yil iyun oyi boshida polisilikonning umumiy ishlab chiqarish qiymati taxminan 55 816 yuan / tonnani tashkil etdi, bozorda polisilikonning o'rtacha narxi taxminan 260 000 yuan / tonnani tashkil etdi va yalpi foyda marjasi 70% yoki undan ko'proq, shuning uchun u ko'plab Korxonalarni polisilikon ishlab chiqarish quvvatlarini qurishga sarmoya kiritdi.
Polisilikon ishlab chiqaruvchilari uchun xarajatlarni kamaytirishning ikki yo'li mavjud, biri xom ashyo xarajatlarini kamaytirish, ikkinchisi esa energiya sarfini kamaytirishdir. Xom ashyo nuqtai nazaridan ishlab chiqaruvchilar sanoat kremniy ishlab chiqaruvchilari bilan uzoq muddatli hamkorlik shartnomalarini imzolash yoki integratsiyalashgan yuqori va quyi oqim ishlab chiqarish quvvatlarini qurish orqali xom ashyo narxini kamaytirishi mumkin. Masalan, polisilikon ishlab chiqarish korxonalari asosan o'zlarining sanoat kremniy ta'minotiga tayanadilar. Elektr energiyasini iste'mol qilish nuqtai nazaridan ishlab chiqaruvchilar elektr energiyasining arzon narxlari va energiya iste'molini har tomonlama yaxshilash orqali elektr energiyasi xarajatlarini kamaytirishi mumkin. Keng qamrovli elektr energiyasi iste'molining qariyb 70 foizi elektr energiyasini iste'mol qilishni qisqartirishdir va pasayish ham yuqori toza kristalli kremniy ishlab chiqarishda asosiy bo'g'in hisoblanadi. Shu sababli, Xitoyda polisilikon ishlab chiqarish quvvatlarining aksariyati Shinjon, Ichki Mo'g'uliston, Sichuan va Yunnan kabi elektr narxi past bo'lgan hududlarda to'plangan. Biroq, ikki uglerod siyosatining rivojlanishi bilan ko'p miqdorda arzon energiya manbalarini olish qiyin. Shu sababli, kamaytirish uchun energiya sarfini kamaytirish bugungi kunda yanada mumkin bo'lgan xarajatlarni kamaytirishdir. Yo'l. Hozirgi vaqtda kamaytiruvchi quvvat sarfini kamaytirishning samarali usuli reduksiya pechida kremniy yadrolari sonini ko'paytirish va shu bilan bitta blokning ishlab chiqarish hajmini kengaytirishdir. Hozirgi vaqtda Xitoyda 36 juft novda, 40 juft novda va 48 juft rodning asosiy kamaytiruvchi pechlari turlari mavjud. Pech turi 60 juft novda va 72 juft novdagacha ko'tariladi, lekin ayni paytda korxonalarning ishlab chiqarish texnologiyasi darajasiga yuqori talablarni qo'yadi.
Yaxshilangan Siemens usuli bilan solishtirganda, silan suyuqlashtirilgan yotoq usuli uchta afzalliklarga ega, biri kam quvvat iste'moli, ikkinchisi yuqori kristalli tortishish chiqishi, uchinchisi esa yanada rivojlangan CCZ uzluksiz Czochralski texnologiyasi bilan birlashtirish uchun qulayroqdir. Silikon sanoat filiali ma'lumotlariga ko'ra, silanli suyuqlikli yotoq usulining keng qamrovli quvvat iste'moli yaxshilangan Siemens usulining 33,33% ni, quvvat sarfini kamaytirish esa yaxshilangan Siemens usulining 10% ni tashkil qiladi. Silan suyuqlikli yotoq usuli sezilarli energiya iste'moli afzalliklariga ega. Kristalni tortib olish nuqtai nazaridan, granüler kremniyning fizik xususiyatlari, bitta kristalli kremniyni tortuvchi novda aloqasidagi kvarts tigelni to'liq to'ldirishni osonlashtirishi mumkin. Polikristalli kremniy va granüler kremniy bitta o'choqli tigelning zaryadlash hajmini 29% ga oshirishi mumkin, shu bilan birga zaryadlash vaqtini 41% ga qisqartiradi va bitta kristalli kremniyning tortish samaradorligini sezilarli darajada yaxshilaydi. Bundan tashqari, granüler kremniy kichik diametrga va yaxshi suyuqlikka ega, bu CCZ uzluksiz Czochralski usuli uchun ko'proq mos keladi. Hozirgi vaqtda o'rta va pastki oqimlarda yagona kristallni tortib olishning asosiy texnologiyasi RCZ yagona kristalli qayta quyish usuli bo'lib, u bitta kristalli silikon novda tortilgandan so'ng kristalni qayta oziqlantirish va tortib olishdir. Chizma bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi, bu bitta kristalli silikon novda sovutish vaqtini tejaydi, shuning uchun ishlab chiqarish samaradorligi yuqori bo'ladi. CCZ uzluksiz Czochralski usulining jadal rivojlanishi donador kremniyga bo'lgan talabni ham oshiradi. Granüler kremniyning ba'zi kamchiliklari bo'lsa-da, masalan, ishqalanish natijasida hosil bo'lgan ko'proq kremniy kukuni, katta sirt maydoni va ifloslantiruvchi moddalarning oson adsorbsiyasi va erish paytida vodorodga birlashtirilgan vodorod, bu o'tkazib yuborishga olib kelishi oson, ammo tegishli granüler kremniyning so'nggi e'lonlariga ko'ra korxonalar, bu muammolar takomillashtirilmoqda va ba'zi yutuqlarga erishildi.
silan suyuqlangan yotoq jarayoni Evropa va Qo'shma Shtatlarda etuk bo'lib, Xitoy korxonalari joriy etilgandan so'ng u boshlang'ich bosqichida. 1980-yillardayoq REC va MEMC tomonidan taqdim etilgan xorijiy donali kremniy granüler kremniy ishlab chiqarishni o'rganishga kirishdi va keng ko'lamli ishlab chiqarishni amalga oshirdi. Ular orasida 2010 yilda REC ning donali kremniyni ishlab chiqarishning umumiy quvvati yiliga 10,5 ming tonnani tashkil etdi va xuddi shu davrdagi Siemens hamkasblari bilan taqqoslaganda, u kamida 2-3 AQSh dollari / kg xarajat ustunligiga ega edi. Yagona kristallni tortib olish ehtiyojlari tufayli kompaniyaning donali kremniy ishlab chiqarishi to'xtab qoldi va oxir-oqibat ishlab chiqarishni to'xtatdi va granulalar kremniy ishlab chiqarish bilan shug'ullanish uchun ishlab chiqarish korxonasini tashkil etish uchun Xitoy bilan qo'shma korxonaga murojaat qildi.
4. Xom ashyo: Sanoat kremniy asosiy xom ashyo bo'lib, ta'minot polisilikonni kengaytirish ehtiyojlarini qondirishi mumkin.
Sanoat kremniy polisilikon ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo hisoblanadi. Xitoyning sanoat kremniy ishlab chiqarishi 2022 yildan 2025 yilgacha barqaror o'sishi kutilmoqda. 2010 yildan 2021 yilgacha Xitoyning sanoat kremniy ishlab chiqarish kengayish bosqichida bo'lib, ishlab chiqarish quvvati va ishlab chiqarishning o'rtacha yillik o'sish sur'ati mos ravishda 7,4% va 8,6% ga yetdi. . SMM ma'lumotlariga ko'ra, yangi oshdisanoat kremniy ishlab chiqarish quvvatiXitoyda 2022 va 2023 yillarda 890 ming tonna va 1,065 million tonna bo'ladi. Sanoat kremniy kompaniyalari kelajakda quvvatdan foydalanish darajasi va ish tezligini taxminan 60% ni saqlab qoladi deb faraz qilsak, Xitoyning yangi oshdi2022 va 2023 yillarda ishlab chiqarish quvvati 320 ming tonna va 383 ming tonnaga oshadi. GFCI hisob-kitoblariga ko'ra,22/23/24/25 da Xitoyning sanoat kremniy ishlab chiqarish quvvati taxminan 5,90/697/6,71/6,5 million tonnani tashkil etadi, bu 3,55/391/4,18/4,38 million tonnaga to'g'ri keladi.
Qolgan ikkita quyi oqim sohasining o'sish sur'ati nisbatan sekin va Xitoyning sanoat kremniy ishlab chiqarishi asosan polisilikon ishlab chiqarishni qondirishi mumkin. 2021 yilda Xitoyning sanoat kremniy ishlab chiqarish quvvati 5,385 million tonnani tashkil etadi, bu 3,213 million tonna ishlab chiqarishga to'g'ri keladi, shundan polisilikon, organik kremniy va alyuminiy qotishmalari mos ravishda 623 ming tonna, 898 ming tonna va 649 ming tonnani iste'mol qiladi. Bundan tashqari, 780 ming tonnaga yaqin mahsulot eksportga yo'naltiriladi. 2021 yilda polisilikon, organik kremniy va alyuminiy qotishmalarining iste'moli sanoat kremniyining mos ravishda 19%, 28% va 20% ni tashkil qiladi. 2022 yildan 2025 yilgacha organik kremniy ishlab chiqarishning o'sish sur'ati 10% atrofida qolishi kutilmoqda va alyuminiy qotishmasi ishlab chiqarishning o'sish sur'ati 5% dan past. Shu sababli, 2022-2025 yillarda polisilikon uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan sanoat kremniy miqdori nisbatan etarli bo'lib, polisilikon ehtiyojlarini to'liq qondira oladi, deb hisoblaymiz. ishlab chiqarish ehtiyojlari.
5. Polisilikon ta'minoti:Xitoyustun mavqeni egallaydi va ishlab chiqarish asta-sekin yetakchi korxonalarga to'planadi
So'nggi yillarda global polisilikon ishlab chiqarish yildan-yilga ortib bormoqda va asta-sekin Xitoyda to'plangan. 2017 yildan 2021 yilgacha global yillik polisilikon ishlab chiqarish 432 000 tonnadan 631 000 tonnagacha ko'tarildi, 2021 yilda eng tez o'sish 21,11% o'sish sur'ati bilan. Ushbu davrda global polisilikon ishlab chiqarish asta-sekin Xitoyda jamlangan va Xitoyning polisilikon ishlab chiqarish ulushi 2017 yildagi 56,02% dan 2021 yilda 80,03% gacha ko'tarildi. 2010 va 2021 yillarda global polisilikon ishlab chiqarish quvvati bo'yicha eng yaxshi o'nta kompaniyani solishtirganda, u shunday bo'lishi mumkin. Xitoy kompaniyalari soni 4 dan 8 taga ko'payganligi va ba'zi Amerika va Koreya kompaniyalarining ishlab chiqarish quvvatlarining ulushi sezilarli darajada pasayib, HEMOLOCK , OCI, REC va MEMC kabi birinchi o'nta jamoadan tushib qolganligini aniqladi; sanoat kontsentratsiyasi sezilarli darajada oshdi va sanoatning eng yirik o'nta kompaniyalarining umumiy ishlab chiqarish quvvati 57,7% dan 90,3% gacha ko'tarildi. 2021 yilda Xitoyning beshta kompaniyasi ishlab chiqarish quvvatining 10% dan ortig'ini tashkil etadi, jami 65,7% ni tashkil qiladi. . Polisilikon sanoatining Xitoyga bosqichma-bosqich o'tkazilishining uchta asosiy sababi bor. Birinchidan, xitoylik polisilikon ishlab chiqaruvchilari xom ashyo, elektr energiyasi va mehnat xarajatlari jihatidan sezilarli afzalliklarga ega. Ishchilarning ish haqi xorijiy mamlakatlarnikidan past, shuning uchun Xitoyda umumiy ishlab chiqarish tannarxi xorijiy mamlakatlarnikidan ancha past va texnologik taraqqiyot bilan pasayishda davom etadi; ikkinchidan, Xitoyning polisilikon mahsulotlarining sifati doimiy ravishda yaxshilanadi, ularning aksariyati quyosh darajasidagi birinchi darajali darajada va alohida ilg'or korxonalar tozalik talablariga javob beradi. Yuqori elektron toifali polisilikon ishlab chiqarish texnologiyasida yutuqlarga erishildi, asta-sekin import uchun mahalliy elektron polisilikon o'rnini bosdi va Xitoyning etakchi korxonalari elektron darajadagi polisilikon loyihalarini qurishni faol ravishda ilgari surmoqda. Xitoyda kremniy gofretlarini ishlab chiqarish jami jahon ishlab chiqarishining 95% dan ortig'ini tashkil etadi, bu esa Xitoy uchun polisilikonning o'zini o'zi ta'minlash darajasini bosqichma-bosqich oshirdi, bu esa chet eldagi polisilikon korxonalari bozorini ma'lum darajada siqib chiqardi.
2017 yildan 2021 yilgacha Xitoyda polisilikonning yillik ishlab chiqarilishi, asosan, Shinjon, Ichki Mo'g'uliston va Sichuan kabi energiya resurslariga boy hududlarda barqaror o'sib boradi. 2021 yilda Xitoyning polisilikon ishlab chiqarishi 392 ming tonnadan 505 ming tonnagacha oshadi, bu esa 28,83 foizga oshadi. Ishlab chiqarish quvvati nuqtai nazaridan, Xitoyning polisilikon ishlab chiqarish quvvati odatda o'sish tendentsiyasida bo'ldi, biroq u 2020 yilda ba'zi ishlab chiqaruvchilarning yopilishi tufayli kamaydi. Bundan tashqari, Xitoyning polisilikon korxonalarining quvvatdan foydalanish darajasi 2018 yildan beri doimiy ravishda oshib bormoqda va 2021 yilda quvvatlardan foydalanish darajasi 97,12% ni tashkil qiladi. Viloyatlar nuqtai nazaridan, Xitoyning 2021 yildagi polisilikon ishlab chiqarishi asosan Shinjon, Ichki Mo'g'uliston va Sichuan kabi elektr narxi past bo'lgan hududlarda to'plangan. Shinjonning ishlab chiqarish hajmi 270,4 ming tonnani tashkil etadi, bu Xitoydagi umumiy mahsulotning yarmidan ko'pini tashkil qiladi.
Xitoyning polisilikon sanoati yuqori kontsentratsiya darajasi bilan ajralib turadi, CR6 qiymati 77% ni tashkil qiladi va kelajakda yanada ko'tarilish tendentsiyasi bo'ladi. Polisilikon ishlab chiqarish yuqori kapital va yuqori texnik to'siqlarga ega bo'lgan sanoatdir. Loyihani qurish va ishlab chiqarish davri odatda ikki yil yoki undan ko'p. Yangi ishlab chiqaruvchilarning sanoatga kirishi qiyin. Kelgusi uch yil ichida ma'lum bo'lgan rejalashtirilgan kengayish va yangi loyihalardan kelib chiqadigan bo'lsak, sanoatdagi oligopolist ishlab chiqaruvchilar o'zlarining texnologiyasi va miqyosidagi afzalliklari tufayli ishlab chiqarish quvvatlarini kengaytirishda davom etadilar va ularning monopol mavqei o'sishda davom etadi.
Taxminlarga ko'ra, Xitoyning polisilikon ta'minoti 2022 yildan 2025 yilgacha keng ko'lamli o'sishni ta'minlaydi va polisilikon ishlab chiqarish 2025 yilda 1,194 million tonnaga etadi, bu esa global polisilikon ishlab chiqarish ko'lamining kengayishiga olib keladi. 2021 yilda Xitoyda polisilikon narxining keskin oshishi bilan yirik ishlab chiqaruvchilar yangi ishlab chiqarish liniyalarini qurishga sarmoya kiritdilar va shu bilan birga sanoatga qo'shilish uchun yangi ishlab chiqaruvchilarni jalb qildilar. Polisilikon loyihalari qurilishdan ishlab chiqarishgacha kamida bir yarim yildan ikki yilgacha davom etishi sababli, yangi qurilish 2021 yilda yakunlanadi. Ishlab chiqarish quvvati odatda 2022 va 2023-yillarning ikkinchi yarmida ishlab chiqariladi. Bu hozirgi vaqtda yirik ishlab chiqaruvchilar tomonidan e'lon qilingan yangi loyiha rejalariga juda mos keladi. 2022-2025 yillarda yangi ishlab chiqarish quvvati asosan 2022 va 2023 yillarda jamlangan. Shundan so'ng, polisilikonning talab va taklifi va narxi asta-sekin barqarorlashgani sababli, sanoatning umumiy ishlab chiqarish quvvati asta-sekin barqarorlashadi. Pastga, ya'ni ishlab chiqarish quvvatlarining o'sish sur'ati asta-sekin pasayadi. Bundan tashqari, so'nggi ikki yil ichida polisilikon korxonalarining quvvatlardan foydalanish darajasi yuqori darajada saqlanib qoldi, ammo yangi loyihalarning ishlab chiqarish quvvatini oshirish uchun vaqt kerak bo'ladi va yangi ishtirokchilarga o'zlashtirish jarayonini talab qiladi. tegishli tayyorlash texnologiyasi. Shu sababli, kelgusi bir necha yil ichida yangi polisilikon loyihalari quvvatidan foydalanish darajasi past bo'ladi. Bundan 2022-2025 yillarda polisilikon ishlab chiqarishni bashorat qilish mumkin, 2025 yilda esa polisilikon ishlab chiqarish taxminan 1,194 million tonnani tashkil etishi kutilmoqda.
Chet elda ishlab chiqarish quvvatlarining kontsentratsiyasi nisbatan yuqori va kelgusi uch yil ichida ishlab chiqarishning o'sish sur'ati va tezligi Xitoyniki kabi yuqori bo'lmaydi. Chet elda polisilikon ishlab chiqarish quvvati asosan to'rtta etakchi kompaniyada to'plangan, qolganlari esa asosan kichik ishlab chiqarish quvvatiga ega. Ishlab chiqarish quvvati bo'yicha Wacker Chem xorijdagi polisilikon ishlab chiqarish quvvatlarining yarmini egallaydi. Uning Germaniya va AQShdagi zavodlari mos ravishda 60 000 tonna va 20 000 tonna ishlab chiqarish quvvatiga ega. 2022 yilda va undan keyingi yillarda global polisilikon ishlab chiqarish quvvatining keskin kengayishi ortiqcha ta'minotdan xavotirga tushishi mumkin, kompaniya hali ham kutish va ko'rish holatida va yangi ishlab chiqarish quvvatlarini qo'shishni rejalashtirmagan. Janubiy Koreyaning polisilikon giganti OCI 2022-yilda 5000 tonnaga yetishi rejalashtirilgan Xitoyda asl elektron turdagi polisilikon ishlab chiqarish liniyasini saqlab qolgan holda, quyosh nurlari bilan ishlaydigan polisilikon ishlab chiqarish liniyasini asta-sekin Malayziyaga ko'chirmoqda. OCI ning Malayziyadagi ishlab chiqarish quvvati 27 000 tonnaga etadi va 2020 va 2021 yillarda 30 000 tonna, kam energiya iste'moli xarajatlariga erishish va Xitoyning Qo'shma Shtatlar va Janubiy Koreyadagi polisilikonga nisbatan yuqori tariflaridan qochish. Kompaniya 95 000 tonna ishlab chiqarishni rejalashtirmoqda, biroq boshlanish sanasi aniq emas. Kelgusi to'rt yil ichida yiliga 5000 tonna darajasida o'sishi kutilmoqda. Norvegiyaning REC kompaniyasi Vashington shtatida va AQShning Montana shtatida ikkita ishlab chiqarish bazasiga ega bo'lib, yiliga 18 000 tonna quyosh nuri bilan ishlaydigan polisilikon va 2 000 tonna elektron polisilikon ishlab chiqarish quvvatiga ega. Chuqur moliyaviy qiyinchiliklarga duch kelgan REC ishlab chiqarishni to'xtatib qo'yishni tanladi va keyin 2021 yilda polisilikon narxining ko'tarilishi bilan rag'batlantirildi, kompaniya 2023 yil oxirigacha Vashington shtatida 18 000 tonna va Montanada 2 000 tonna loyihalarni ishlab chiqarishni qayta boshlashga qaror qildi. , va 2024-yilda ishlab chiqarish quvvatini oshirishni yakunlashi mumkin. Hemlock Amerika Qo'shma Shtatlaridagi eng yirik polisilikon ishlab chiqaruvchisi bo'lib, yuqori tozalikdagi elektron polisilikonga ixtisoslashgan. Ishlab chiqarishdagi yuqori texnologiyali to‘siqlar kompaniya mahsulotlarini bozorda almashtirishni qiyinlashtiradi. Kompaniya bir necha yil ichida yangi loyihalarni qurishni rejalashtirmagani bilan birgalikda, kompaniyaning ishlab chiqarish quvvati 2022-2025 yillarga teng bo'lishi kutilmoqda. Yillik ishlab chiqarish 18 ming tonnani tashkil etadi. Bundan tashqari, 2021-yilda yuqoridagi to‘rtta korxonadan boshqa kompaniyalarning yangi ishlab chiqarish quvvati 5 ming tonnani tashkil etadi. Barcha kompaniyalarning ishlab chiqarish rejalarini tushunmaganligi sababli, bu erda yangi ishlab chiqarish quvvati 2022 yildan 2025 yilgacha yiliga 5000 tonnani tashkil qiladi, deb taxmin qilinmoqda.
Chet elda ishlab chiqarish quvvatiga ko'ra, chet elda polisilikon ishlab chiqarish quvvatlaridan foydalanish darajasi o'zgarishsiz qolsa, 2025 yilda chet elda polisilikon ishlab chiqarish taxminan 176 ming tonnani tashkil qiladi. 2021 yilda polisilikon narxi keskin oshganidan so'ng, Xitoy kompaniyalari ishlab chiqarishni ko'paytirdi va ishlab chiqarishni kengaytirdi. Bundan farqli o'laroq, xorijdagi kompaniyalar yangi loyihalarni rejalashtirishda ko'proq ehtiyotkor bo'lishadi. Buning sababi shundaki, polisilikon sanoatining hukmronligi allaqachon Xitoyning nazoratida va ko'r-ko'rona o'sib borayotgan ishlab chiqarish yo'qotishlarga olib kelishi mumkin. Narxlar nuqtai nazaridan, energiya iste'moli polisilikon narxining eng katta komponentidir, shuning uchun elektr narxi juda muhim va Shinjon, Ichki Mo'g'uliston, Sichuan va boshqa mintaqalar aniq afzalliklarga ega. Talab tomondan, polisilikonning to'g'ridan-to'g'ri quyi oqimi sifatida, Xitoyning kremniy gofreti ishlab chiqarish dunyoning 99% dan ortig'ini tashkil qiladi. Polisilikonning quyi oqimi sanoati asosan Xitoyda to'plangan. Ishlab chiqarilgan polisilikon narxi past, transport xarajatlari past va talab to'liq kafolatlangan. Ikkinchidan, Xitoy Qo'shma Shtatlar va Janubiy Koreyadan quyosh toifasidagi polisilikon importiga nisbatan yuqori antidemping tariflarini o'rnatdi, bu esa AQSh va Janubiy Koreyadan polisilikon iste'molini sezilarli darajada bostirdi. Yangi loyihalarni qurishda ehtiyot bo'ling; bundan tashqari, so'nggi yillarda Xitoyning chet eldagi polisilikon korxonalari tariflarning ta'siri tufayli sekin rivojlandi va ba'zi ishlab chiqarish liniyalari qisqartirildi yoki hatto yopildi va ularning global ishlab chiqarishdagi ulushi yildan-yilga kamayib bormoqda, shuning uchun ular 2021 yilda polisilikon narxining ko'tarilishi bilan taqqoslanmaydi, chunki Xitoy kompaniyasining yuqori daromadi, moliyaviy sharoitlar ishlab chiqarish quvvatini tez va keng miqyosda kengaytirishni qo'llab-quvvatlash uchun etarli emas.
2022 yildan 2025 yilgacha Xitoyda va xorijda polisilikon ishlab chiqarishning tegishli prognozlariga asoslanib, global polisilikon ishlab chiqarishning taxminiy qiymatini umumlashtirish mumkin. 2025 yilda global polisilikon ishlab chiqarish 1,371 million tonnaga yetishi taxmin qilinmoqda. Polisilikon ishlab chiqarishning prognoz qiymatiga ko'ra, Xitoyning global ulushdagi ulushini taxminan olish mumkin. Xitoyning ulushi 2022 yildan 2025 yilgacha bosqichma-bosqich kengayib borishi va 2025 yilda u 87 foizdan oshishi kutilmoqda.
6, Xulosa va istiqbol
Polisilikon sanoat kremniyining quyi oqimida va butun fotovoltaik va yarimo'tkazgich sanoat zanjirining yuqori qismida joylashgan bo'lib, uning holati juda muhimdir. Fotovoltaik sanoat zanjiri odatda polisilikon-kremniy gofret-hujayra-modul-fotovoltaik o'rnatilgan quvvatdir va yarimo'tkazgich sanoati zanjiri odatda polisilikon-monokristalli silikon gofret-kremniy gofret-chipdir. Turli xil foydalanish polisilikonning tozaligiga turli xil talablarga ega. Fotovoltaik sanoat asosan quyosh darajasidagi polisilikondan foydalanadi va yarimo'tkazgich sanoati elektron darajadagi polisilikondan foydalanadi. Birinchisi 6N-8N tozalik diapazoniga ega, ikkinchisi esa 9N yoki undan ortiq tozalikni talab qiladi.
Ko'p yillar davomida polisilikonning asosiy ishlab chiqarish jarayoni butun dunyo bo'ylab takomillashtirilgan Siemens usuli bo'lib kelgan. So'nggi yillarda ba'zi kompaniyalar ishlab chiqarish sxemasiga ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan arzon narxlardagi silan suyuqlashtirilgan yotoq usulini faol ravishda o'rganishdi. O'zgartirilgan Siemens usuli bilan ishlab chiqarilgan novda shaklidagi polisilikon yuqori energiya iste'moli, yuqori narx va yuqori tozalik xususiyatlariga ega, silan suyuqlashtirilgan yotoq usuli bilan ishlab chiqarilgan granüler kremniy esa kam energiya sarfi, arzon narxlardagi va nisbatan past tozalik xususiyatlariga ega. . Ba'zi Xitoy kompaniyalari granüler kremniyni ommaviy ishlab chiqarishni va polisilikonni tortib olish uchun granüler kremniydan foydalanish texnologiyasini amalga oshirdilar, ammo u keng targ'ib qilinmadi. Kelajakda granüler kremniy birinchisining o'rnini bosishi mumkinmi, xarajat afzalligi sifatning kamchiliklarini qoplashi mumkinmi, quyi oqim ilovalarining ta'siri va silan xavfsizligini yaxshilashga bog'liq. So'nggi yillarda global polisilikon ishlab chiqarish yildan-yilga ortib bormoqda va asta-sekin Xitoyda to'plangan. 2017 yildan 2021 yilgacha global yillik polisilikon ishlab chiqarish 2021 yilda eng tez o'sish bilan 432 ming tonnadan 631 ming tonnagacha oshadi. Bu davr mobaynida global polisilikon ishlab chiqarish asta-sekin Xitoyga tobora ko'proq konsentratsiyalangan va Xitoyning polisilikon ishlab chiqarish ulushi 2021 yildan oshdi. 2017 yilda 56,02% ni 2021 yilda 80,03% ni tashkil qiladi. 2022 yildan 2025 yilgacha polisilikon yetkazib berish keng ko'lamli o'sishni ta'minlaydi. 2025 yilda Xitoyda polisilikon ishlab chiqarish 1,194 million tonnani, chet elda esa 176 ming tonnani tashkil etishi taxmin qilinmoqda. Shunday qilib, 2025 yilda global polisilikon ishlab chiqarish taxminan 1,37 million tonnani tashkil qiladi.
(Ushbu maqola faqat UrbanMines mijozlari uchun mo'ljallangan va hech qanday investitsiya bo'yicha maslahat bermaydi)