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光伏行业重回增长,高纯硅市场前景可期,2018年中国高纯硅行业发展现状及其趋势预测[图]

2019年06月21日 13:06:21字号:T|T

    所谓高纯硅材料,是指由单一的硅原子所组成,硅原子在三维空间呈规则排列的多晶硅。它是由工业硅提纯得来的,只含有极少量的杂质,硅含量通常在99.9999%(6N)以上。高纯硅材料经提拉或铸锭处理后,就制成了单晶硅或多晶硅,它们是制作集成电路和光伏电池的不可或缺的基础材料,被称为“现代工业的粮食”,对半导体工业和光伏产业的发展具有重要作用。

高纯硅主要类别

资料来源:智研咨询整理

    高纯硅的制备一般首先由硅石(SiO2)制得工业硅(粗硅),再制成高纯的多晶硅,最后拉制成半导体材料硅单晶。按照原子结构分,高纯硅可以分为单晶硅、多晶硅、无定形硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅,而单晶硅基本上均由多晶硅拉制而成。因此,高纯硅产品又常常被高纯多晶硅。

    按照用途和纯度等级分,可以分为电子级硅和太阳能级硅。高纯硅可作半导体材料,制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可以制造太阳能电池。其中,太阳能电池的要求的为6-9N,集成电路的需求的电子级的纯度要求在11N及以上。

    从需求结构来看,太阳能级别的产销量占高纯硅绝大多数,电子级的主要用于生产集成电路,虽然产品数量大,但单一产品用量较小,因此需求总量相对较小,电子级产品产量也较小。

    二、行业发展的概况与现状

    我国高纯硅材料产业起步较早,20世纪50年代,我国引进了美国、日本等国外公司的传统西门子工艺,小批量生产高纯硅材料,并结合自主开发,在全国形成了一大批研究生产高纯硅材料的单位。但由于种种因素,到上世纪90年代中期,只剩下四川峨嵋半导体厂(简称峨嵋半导体)和洛阳单晶硅厂(简称洛阳中硅)还在维持生产。

    随着光伏技术的逐渐成熟,光伏行业对多晶硅需求显著增加,此时,国内高纯硅企业规模较小,产能较低,一些高纯度的产品还无法生产,大量产品依靠进口,因为中国的需求拉动,全球高纯硅的价格显著上升。广阔市场前景、国家政策的支持以及预期较高的利润水平,吸引了大量国内企业投资,我国的高纯多晶硅的产能迅速增加。

    目前我国多晶硅产量已经稳居全球第一。2018年全球多晶硅产能59.8万吨,海外产能21万吨,国内产能38.8万吨。国内产能主要分布在新疆(15.6万吨)、江苏(7万吨)、内蒙(6万吨)、四川(4.5万吨)、河南(2万吨)、青海(2万吨)。

2011-2018年中国高纯硅产能统计

资料来源:智研咨询整理

    2018年我国高纯硅产量约25万吨,产能利用率约64.43%,相对于2017年,行业产能利用率大幅下降,一方面是2018年大量产能集中释放,净增了11.1万吨,另一方面则是最为主要的下游的光伏行业新增装机容量回落,2018年,我国光伏行业新增装机容量仅为4426万千瓦,同比下降16.6%,导致行业需求不振。

2013-2018年我国新增装机容量走势

资料来源:国家能源局

2011-2018年中国高纯硅行业产能及产能利用率情况

资料来源:智研咨询整理

    2018年我国高纯硅进口总量为14.03万吨,出口0.24万吨,需求量达到38.79万吨,需求总量略有下降,但保持相对稳定,近几年我国高纯硅行业供求平衡如下图所示:

2011-2018年中国高纯硅行业供求平衡情况

资料来源:中国海关、智研咨询整理

    智研咨询发布的《2019-2025年中国高纯硅行业市场需求现状及投资前景分析报告》指出:据统计,2018年我国光伏领域高纯硅需求总量为38.20万吨,占同期国内高纯硅需求总量的98.48%;半导体领域高纯硅需求总量为0.59万吨,占同期国内高纯硅需求总量的1.52%。

2011-2018年我国高纯硅需求领域分布格局

资料来源:智研咨询整理

    总的来看,近几年我国高纯硅行业产品价格一直保持相对平稳的下降态势,但行业市场规模在需求高速增长的作用下,保持相对稳定的增长,2017年行业市场规模达到407.03亿元,2018年略有下降,至360.61亿元。

2011-2018年中国高纯硅行业市场规模情况

资料来源:智研咨询整理

    总的来看,高纯硅位于硅基新材料产业链的顶端,是光伏、半导体等国民经济重要产业的核心原料。随着近年来中国经济的快速发展,中国的高纯硅产能和产量也呈现了持续、快速、稳定发展的态势。随着下游需求日益扩大,中国涌现出了一批高纯硅行业的骨干企业,推动整个行业健康稳定发展。

    随着国内多晶硅企业的技术不断进步,我国多晶硅企业的技术实力显著增强,同时规模的扩大,产量的增加,生产成本不断下降,相较于国外企业而言,近几年我国新建的高纯的多晶硅生产线已经具备有较大成本优势,太阳能级的性能也相差不大,进口产品占国内供给总量的比重从2011年的44.03%下滑至2018年的35.95%。进口替代加速,产品价格逐渐走低,进口产品与国内产品价格差不断缩小。

2011-2018年我国高纯硅供给渠道变动趋势

资料来源:智研咨询整理

    从中长期来看,目前我国的高纯硅行业技术实力还相对较弱,产品主要是太阳能级的,少数企业能够生产10N~11N的电子级产品,距离国外的顶尖水平还有一定的差距,随着中国光伏产业的持续发展,平价并网这一趋势的带动,以及中国半导体设计、集成电路产业与晶圆代工等等产业的发展,高纯硅需求仍将保持稳定的增长,同时将显著的推动我国高纯硅产能结构的优化与总体产能的增长。随着国内在电子级的领域的制造技术不断突破,未来我国高纯硅产业未来国产替代步伐将加速。未来,随着国内高纯硅产能的不断扩张,高纯硅的进口比例有望逐步下滑。

    从短期来看,2019年,我国光伏行业整体重回增长渠道,一季度“淡季不淡”,出口与国内订单双增长,2019年5月,国家发改委、能源局发布《关于公布2019年第一批风电、光伏发电平价上网项目的通知》,新能源并网发电工作持续推进,光伏行业对多晶硅需求大概率得到支撑,同时,值得注意的是,光伏平价项目规模超出预期,且预计绝大部分集中在2020年并网,支撑明年国内装机量增长。

    从光伏发电趋势来看,无论是规则制定还是项目申报,都贯彻着此前能源局定下的“先平价、后竞价”的大原则,随着技术成熟,基本达到平价上网的要求之后,制度逐渐完善后,光伏电站的经济性与收益将会逐渐体现,国内需求将会逐步在2019年下半年释放,高纯硅的需求也会重回增长渠道,行业发展前景良好。 

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