硅基材料行业发展环境及市场投资前景

在乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区，建设中的硅基新材料产业一体化项目现场塔吊林立，约1.5万人同时施工。新疆发挥原料优势和电力资源优势，推动硅基产业扩能提质，打造产业链条完整、产业规模较大、协同配套齐全的世界级硅基产业集群。“十四五”期间，重点发展硅光伏、硅电子、硅化工、硅合金等产业，持续向硅基材料产业下游延伸。

眼下，在鄯善硅基新材料产业基地，生产与扩产在同步进行。这里的工业硅和有机硅产能已占全国三分之一。该基地正在建设年产20万吨多晶硅、40万吨有机硅、40万吨工业硅等项目，年内达产后产值将翻番。

作为新疆工业重镇，昌吉州目前多晶硅年产能为21万吨。今年，当地大力推进新特能源股份有限公司20万吨多晶硅、新疆东方希望新能源有限公司9万吨多晶硅、新疆其亚硅业有限公司10万吨多晶硅项目建设。在项目布局过程中，东方希望集团注重围绕产业链上下游一体化和协同，推动煤、电、铝、硅等产业集群式发展，有效释放了资源潜力。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年硅基材料市场投资前景分析及供需格局研究预测报告》显示：

硅基材料一般指硅基半导体材料，是以硅材料为基础发展起来的新型材料。包括绝缘层上的硅材料、锗硅材料、多孔硅、微晶硅以及以硅为基底异质外延其他化合物半导体材料等。

硅基材料产业链中，上游为含有硅元素的原材料;中游为各种硅基材料主要包括绝缘体上硅、碳化硅、有机硅、微晶硅等;下游主要应用为半导体制造、光伏电池制造、特种玻璃制造及锂电子电池负极制造等。

硅基负极材料行业市场格局来看，国内主要硅基负极材料生产企业包括贝特瑞、上海杉杉、江西紫宸、江西正拓、中科电气、深圳斯诺等，其中能够实现量产的企业较少。作为国内最早量产硅基负极材料的企业之一，目前贝特瑞的硅碳负极材料已经突破至第三代产品，比容量从第一代的650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g，并且正在开发更高容量的第四代硅碳负极材料产品。

硅基材料行业发展环境及市场投资前景

硅被认为是最有前景的负极材料之一，其理论克容量可达4200mAh/g，超过石墨材料10倍以上，同时Si的嵌锂电位高于碳材料，充电析锂风险小，更加安全。目前硅基材料的研究热点分为两个方向，分别是纳米硅碳材料和硅氧(SiOx)负极材料。数据显示，我国锂离子电池负极材料产量由2016年12万吨增至2019年25万吨，年均复合增长率为27.7%。

工业硅位于硅基材料产业链的顶端，是“硅能源”产业链发展的核心原料。工业硅，又名金属硅、结晶硅，是由硅石经碳质还原剂在矿热炉中还原所得。我国是全球最大的工业硅生产与消费国。2021年，我国工业硅产能499万吨，产量321万吨，分别占全球工业硅产能和产量的79%和78%;工业硅消费量313.2万吨(含出口)，其中国内消费量235.8万吨，占全球消费总量的56%。按照2021年均价计算，我国工业硅市场规模约644亿元。在能源转型以及“双碳”目标的影响下，预计2025年我国工业硅的需求量将达到480万吨，市场规模将近千亿元。

根据工信部发布的《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018—2022年)》指出，目前硅基材料行业高速率光芯片国产化率仅3%左右，要求2022年中低端光电子芯片的国产化率超过60%，高端光电子芯片国产化率突破20%。

目前世界能源格局正在经历一场深刻的革命。在推进碳达峰碳中和工作中，要把促进新能源和清洁能源发展放在更加突出的位置，积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源。其中，“硅能源”既包括以光伏为主线的多晶硅产业链，也包括有机硅产业链，无论是光电替代煤电，还是有机硅产品对石化类产品的替代，工业硅皆为重要源头。作为“硅能源”产业的最基础最核心的原材料，工业硅的重要地位不容忽视。

目前，以人造石墨为代表的碳基材料是锂离子电池负极的主要使用材料，石墨类负极材料占据负极材料95%的市场份额。现阶段商业化石墨负极材料已经接近其理论比容量极限(372mAh/g)，为进一步提升电池能量密度，寻找更高比容量负极材料成为产业研究重点。

根据掺硅比重的不同，硅基负极理论价格区间在 7-17 万元之间，未来随着规模效应和技术降本，长期价格将会下降。要保证高一致性、高安全性、高循环性和低膨胀的同时，稳定批量生产难度大。因此人造石墨在未来仍会是主流负极材料，但硅基负极也将拥有稳定的客户群体。

近 10 年来，硅基光电子集成的关键硅基材料和器件研究引起了科学界和工业界的广泛关注，仅美国 Intel 公司对硅基光电子的研发投入就高达数十亿美元。当前国内硅基负极材料生产企业众多，这必然导致负极材料市场竞争的加剧。未来，负极材料市场竞争格局将聚焦于各龙头之间的竞争，低端产能将被逐步出清，拥有核心技术和优势客户渠道的企业将会获得更多市场份额，市场集中度将进一步提升。

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