多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。
多晶硅可作拉制单晶硅的原料,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、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。
据中研产业研究院报告《2021-2025年中国多晶硅行业全景调研与发展战略研究咨询报告》分析显示
“碳中和”目标的提出,让整个光伏行业一片红火。其中最受益的,是处于最上游的多晶硅企业。据中国光伏行业协会预测,整个“十四五”期间,中国年均新增装机有望达70-90GW,全球年均有望达222-287GW,硅料供需都将处于紧平衡状态。
当前我国已经是全球最主要的光伏生产国。在光伏产业链的四大环节中,我国在硅片、电池片、组件环节的产量规模处于世界领先水平,多晶硅料是光伏主产业链中唯一需要进口的环节。早期硅料生产的技术核心主要掌握在发达国家手中,欧美“双反”以来,随着硅料国产化进程的加速,全球多晶硅产业向中国转移的趋势明显,我国多晶硅料进口需求不断下降。
全球多晶硅产业向我国转移,多晶硅产量前十企业中我国占据七席,其产量总和为37.57万吨,分别为四川永祥股份有限公司、新疆大全新能源股份有限公司、江苏中能硅业科技发展有限公司、新特能源股份有限公司、东方希望集团、亚洲硅业(青海)股份有限公司和内蒙古东立光伏电子有限公司。他们充分利用自身优势,顺应市场趋势,加大投资规模,高度重视科技创新,不断开发新技术新工艺,降低生产成本,提升企业竞争力,在我国多晶硅产业发展中做出了突出贡献。
“十三五”以来,国内硅料进口占比从2016年的42%下降至2020年的20%。在硅料价格下降的压力下,对比海外硅料厂商,国内硅料厂商成本优势明显。根据中国有色金属工业协会统计,光伏生产上游原材料多晶硅2020年国内产量约39.6万吨,占世界总产量的73%。
根据中国有色金属工业协会硅业分会数据统计,2020年国内多晶硅产能42万吨,产量39.6万吨,较2019年增长15%。2021年国内多晶硅产量约43万吨,进口多晶硅10万吨,叠加新增产能有效释放产量约5万吨,2021年市场多晶硅的供应总量预计达58万吨。按照每W对应3g硅料,58万吨硅料可以支撑200GW的硅片、160GW的组件。2020年,我国多晶硅消费量为50.9万吨。2016-2020年我国多晶硅消费量平均增幅达到11.4%。2021年一季度,我国多晶硅消费量为14万吨,预计全年消费量达58万吨,消费量占全球比重从2016年的82.1%提升至2020年的93.7%和2021年的95.1%。
今年上半年整个光伏市场持续增长,多晶硅产品供不应求,市场持续景气。根据中国有色金属工业协会硅业分会统计数据,2021年上半年,中国多晶硅产量约22.7万吨,同比增加10.7%。
根据预计,9月份国内多晶硅产量将突破4.3万吨,加上进口1万吨左右,每月5.3万吨硅料可以生产组件17.6GW,9-12月累计生产70GW,基本满足下游市场的需求。下半年多晶硅供需紧平衡的格局仍相对明朗。
目前光伏产业链供应端主要集中在中国大陆,且多晶硅和硅片环节产能向中国西北和西南地区转移趋势明显。从市场端来看,随光伏工艺技术的不断进步和成本改善,光伏发电在很多国家已成为清洁、低碳、同时具备价格优势的能源形式,光伏开始进入全面平价期,全球市场增量巨大,同时将带动产业链上游多晶硅加速发展。
想要了解更多多晶硅行业的发展前景,请查阅《2021-2025年中国多晶硅行业全景调研与发展战略研究咨询报告》。
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