多晶硅产业链及全球供应概况
多晶硅产业链
多晶硅产业链主要包括上游原材料供应(工业硅)、中游生产制备(冶金级、太阳能级、电子级)以及下游应用领域(光伏、半导体)。过去十年中,多晶硅在光伏产业的应用年均复合增长率约为19%,总量从28万吨增至135万吨;半导体行业需求相对稳定,年复合增长率仅为2%,消费量从3万吨上升至3.6万吨。
光伏产业多晶硅产业链环节
- 多晶硅-硅片:多晶硅原料经高温熔化、拉制成硅棒,再切割、磨抛成硅片(主流尺寸182mm和210mm),最后清洗检验并分类包装。
- 硅片-电池片:硅片进行掺杂和扩散处理形成P/N结,通过丝网印刷银浆、烧结背电极、涂覆减反射层制成电池片。
- 电池片-组件:电池片串联封装成组件,主要构成包括电池片、互联条、汇流条、钢化玻璃、EVA、背板等。
- 组件-发电系统:组件与逆变器、控制器、蓄电池等设备整合成发电系统,逆变器负责直直流转换,控制器调节充放电,蓄电池储存电能。
多晶硅全球供应概况
产能产量
- 2021年前,全球多晶硅产能和产量增长平稳。
- 2020年9月中国提出“双碳”目标后,新增产能逐步释放,2022-2023年光伏装机量激增,中国供给比例显著提升。
- 2015年全球产能和产量分别为40.2万吨和35.4万吨,2023年分别增至245.8万吨和160.8万吨,年均复合增长率分别为25.4%和21.2%。
- 2023年,中国产能和产量占比分别约92.9%和91.5%。
产业分布
- 中国多晶硅产业规模迅猛扩张,主要得益于电力和原料成本优势。
- 2020年韩国OCI关闭本土工厂,因中国低成本产能导致其成本倒挂。
- 中国优势:工业硅原料成本约低美国6761.4元/吨,电价仅美国65%,西北及西南地区电价约0.045美元/kWh(美国电价的32.8%)。
- 中国政策支持:2011年确立产品指标标准,2019年反倾销税,2020年推动一体化,2022年鼓励自动化智能化,2023年控制新建产能。
- 海外产能缓慢扩张,德国、美国、马来西亚为主要供应国,但全球占比仅约7.1%。
- 德国年产能约6万吨,美国约5.8万吨,马来西亚约3.5万吨。
主要厂商
- 2010-2023年,行业集中度提升,前10名市场份额从57.7%增至91.7%。
- 2010年全球前7位企业:协鑫集团、Hemlock半导体、瓦克化学、OCI、REC美国工厂、Tokuyama、Sunedison。
- 2023年全球前6位企业均为中国企业:永祥股份、协鑫科技、新特能源、大全能源、新疆大全、东方希望。
- 海外企业变化:瓦克居第7位,Hemlock受关税影响竞争力下降,REC挪威工厂关闭,OCI迁至马来西亚并计划扩产。