新能源&有色专题：工业硅生产消费及下游一体化发展趋势研究

期货研究报告|新能源&有色专题2024-12-08 工业硅生产消费及下游一体化发展趋势研究 研究院新能源&有色组 研究员 陈思捷 021-60827968 chensijie@htfc.com从业资格号：F3080232投资咨询号：Z0016047 师橙 021-60828513 shicheng@htfc.com从业资格号：F3046665投资咨询号：Z0014806 穆浅若 021-60827969 muqianruo@htfc.com 从业资格号：F03087416投资咨询号：Z0019517 联系人 王育武 021-60827969 wangyuwu@htfc.com 从业资格号：F03114162 投资咨询业务资格： 证监许可【2011】1289号 报告摘要 近几年工业硅产能快速扩张，下游消费端高速增长，生产与消费格局均发生显著变化，同时下游配套原料情况越来越多，行业发展趋于上下游一体化，本文就上述内容进行研究分析，主要结论如下： 1、从全球供应端变化来看，近几年增量主要来自中国，且中国产能与产量占比均较大，均达到80%以上。 2、从中国供应增量来看，近几年西北增量较多，内蒙、甘肃、新疆及宁夏增速较高，新疆产量占比已接近50%，未来西北地区供应增量或对西南产生较大压力。 3、从消费端来看，中国工业硅消费最大领域最开始为铝合金、2018年转变为有机硅，到2023年转变为多晶硅，目前多晶硅月度消费占比约40%，有机硅约 30%，�口约17%，铝合金约13%，未来多晶硅消费占比有望达到50%以上。 4、从产业发展趋势来看，下游配套原料产业一体化趋势越来越多，目前有机硅行业整体工业硅自给率接近50%，多晶硅约25%，但有较多新增规划产能，未来多晶硅产业工业硅自给率也将逐渐达到50%。铝合金配套工业硅生产相对较少，未来新增产能也较少。 请仔细阅读本报告最后一页的免责声明 目录 报告摘要1 工业硅产能变化情况3 全球工业硅产能变化趋势3 中国工业硅生产分布变化5 工业硅消费概况8 有机硅企业工业硅配套情况9 多晶硅企业工业硅配套情况10 铝合金企业工业硅配套情况12 结论12 图表 图1:工业硅产能变化情况丨单位：万吨3 图2:中国工业硅产能占比及增速丨单位：%3 图3:全球主要地区工业硅产量变化情况丨单位：万吨4 图4:全球主要地区工业硅产量增速丨单位：%5 图5:中国工业硅产能分布变化丨单位：吨5 图6:主要省份产能增速丨单位：%6 图7:中国工业硅产量分布变化丨单位：吨6 图8:主要省份产量增速丨单位：%6 图9:中国工业硅月度产量分布变化丨单位：吨7 图10:不同规格工业硅产量丨单位：万吨7 图11:中国工业硅下游消费结构变化丨单位：万吨8 图12:中国有机硅月度产量丨单位：万吨9 图13:中国多晶硅月度产量丨单位：万吨9 图14:中国工业硅下游消费结构变化丨单位：万吨9 图15:中国工业硅下游消费结构变化丨单位：万吨12 请仔细阅读本报告最后一页的免责声明2/14 工业硅产能变化情况 全球工业硅产能变化趋势 从较长周期来看，近十年海外工业硅产能变化相对较小，近十年海外产能维持在150 万吨/年，国内产能扩产较多，尤其2021年以来，由于2021年价格创历史新高，同时 下游产能快速扩张，带动国内工业硅产能快速增加，统计产能从500万吨/年增加至目 前740万吨/年。 除中国扩张快，海外产能扩张相对较慢，2024年非洲有部分产能投产，海外产能增速有所提高，但是产能绝对量相对较小。从产能占比来看，2019年-2021年由于价格较低，企业处于亏损情况，国内部分产能停产，中国产能占比回落至80%以内，2022年恢复至80%以上，根据2024年统计数据，中国产能占比约81%，后续产能占比或仍有进一步增长可能。 图1:工业硅产能变化情况丨单位：万吨 1000 海外金属硅产能-除中国： 中国金属硅产能同比 全球金属硅产能 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2013-01-012015-01-012017-01-012019-01-012021-01-012023-01-01 数据来源：SMM华泰期货研究院 图2:中国工业硅产能占比及增速丨单位：% 25 82 海外金属硅产能-除中国：同比中国金属硅产能同比全球金属硅产能：同比中国占比 20 80 15 78 10 5 76 0 74 -5 72 -10 -15 70 数据来源：SMM华泰期货研究院 全球工业硅产量在2018年-2020年有所回落，主要是由于工业硅价格较低导致行业亏损，期间中国产量同比回落较多，全球产量从377万吨减少至335万吨，中国产量从 272万吨减少至255万吨。2021年消费端多晶硅与有机硅消费表现较好，工业硅价格 反弹较多，产量恢复增长，2021年全球产量增长至421万吨，中国产量增长至321万吨，不仅恢复至减产前，而且年产量创历史新高。 2021年至今，工业硅年度产量同比保持较高增长速度，全球主要工业硅生产国家与地 区产量同比均保持增长，中国产量增速较高，从产量占比来看，从2022年开始，中国工业硅产量全球占比已超过80%，预计后续中国产量占比保持在80%-85%。2025年开始，受到产能过剩及消费端增速放缓影响，预计产量同比增速放缓，部分时间可能�现同比减少的情况。 全球主要经济体硅产量:中国 全球主要经济体硅产量:美国 全球主要经济体硅产量:巴西 全球主要经济体硅产量:挪威 全球主要经济体硅产量:法国 全球主要经济体硅产量:其他 图3:全球主要地区工业硅产量变化情况丨单位：万吨 600 500 400 300 200 100 0 2016-01-012017-01-012018-01-012019-01-012020-01-012021-01-012022-01-012023-01-01 数据来源：SMM华泰期货研究院 巴西 法国 美国 挪威 其他 全球 中国 2017-01-01 2018-01-01 2019-01-01 2020-01-01 2021-01-01 2022-01-01 2023-01-01 图4:全球主要地区工业硅产量增速丨单位：% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% -40% -50% 数据来源：SMM华泰期货研究院 中国工业硅生产分布变化 中国工业硅生产分布相对比较集中，主要集中在西部电价相对便宜的省份，新疆、云南及四川地区较多。中国工业硅产能变化与全球产能变化趋势相同，2018年-2020年有所回落，2021年开始增长，从不同省份来看，产能增加多在新疆、内蒙、甘肃、宁夏等地，近两年内蒙与甘肃产能增加较多。 新疆 广西江西 云南 贵州辽宁 四川 河南青海 甘肃 黑龙江陕西 内蒙古 湖北重庆 福建 湖南 安徽 吉林 图5:中国工业硅产能分布变化丨单位：吨 700 600 500 400 300 200 100 0 2016-01-012017-01-012018-01-012019-01-012020-01-012021-01-012022-01-012023-01-01 数据来源：SMM华泰期货研究院 福建 甘肃 内蒙古 全国 四川 新疆 云南 2017-01-01 2018-01-01 2019-01-01 2020-01-01 2021-01-01 2022-01-01 2023-01-01 图6:主要省份产能增速丨单位：% 80% 60% 40% 20% 0% -20% -40% -60% 数据来源：SMM华泰期货研究院 从不同省份产量变化情况分析，近几年新疆工业硅产量增加较多，产量占比接近50%。云南、四川两个主产区工业硅产量在2022年达到高峰后，2023年产量�现下滑，近两年内蒙与甘肃产量增加较多。 从工业硅产量增速来看，近两年内蒙、甘肃、青海等西北地区增速较高，未来西北地区产量占比将会逐渐增加，将会对西南地区生产形成较大影响，西南地区后续生产压力将会较大。 新疆云南四川甘肃内蒙古陕西重庆福建贵州青海吉林黑龙江广西 图7:中国工业硅产量分布变化丨单位：吨 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2016-01-012017-01-012018-01-012019-01-012020-01-012021-01-012022-01-012023-01-01 数据来源：SMM华泰期货研究院 图8:主要省份产量增速丨单位：% 陕西 重庆 甘肃 内蒙古 福建 四川 云南 新疆 贵州 2017-01-01 2018-01-01 2019-01-01 2020-01-01 2021-01-01 2022-01-01 2023-01-01 600% 青海 500% 400% 300% 200% 100% 0% -100% 数据来源：SMM华泰期货研究院 新疆云南四川福建甘肃广西贵州河南黑龙江内蒙古宁夏青海陕西重庆 图9:中国工业硅月度产量分布变化丨单位：吨 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 2016-09-012018-09-012020-09-012022-09-012024-09-01 数据来源：SMM华泰期货研究院 工业硅因杂质铁、铝、钙的含量差异而分为不同的牌号，其中553与421占比较大， 近两年随着多晶硅需求增加，部分厂家将多晶硅供应的原料直接命名为99硅，以突�其高纯度特性。从生产结构来看，总体产量中，421和通氧553的占比最大，分别达到了37%和42%。从各产区来看，西南地区主要生产以421为主的产品，而西北地区则主要以生产553和99硅的产品为主。 图10:不同规格工业硅产量丨单位：万吨 中国金属硅分规格产量:553#中国金属硅分规格产量:421#中国金属硅分规格产量:其他规格 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2016-01-012017-01-012018-01-012019-01-012020-01-012021-01-012022-01-012023-01-01 数据来源：SMM华泰期货研究院 工业硅消费概况 从下游对不同牌号工业硅的需求分析来看，有机硅生产主要依赖421，同时对钛、镍及铅等金属微量元素也有一定要求。多晶硅则主要使用99硅粉作为原料，虽然也可以使用553、421或441进行掺混生产，但近年来，为满足多晶硅的高纯度需求，部分企业直接将供应给多晶硅的原料命名为99硅（硅含量≥99%），并对原料中的非金属微量元素如硼、磷及碳等有严格要求。 从下游消费占比情况来看，2018年之前，中国工业硅消费中，铝合金占比相对较大，2018年开始，有机硅成为工业硅消费最大领域，2023年开始，多晶硅成为工业硅消费最大领域。2022年和2023年多晶硅对工业硅的消费同比增速分别达到了63%和78%，因此对99硅的需求急剧增加，未来几年多晶硅保持最大消费领域可能性较大。 图11:中国工业硅下游消费结构变化丨单位：万吨 400 多晶硅有机硅单体铝合金三氯氢硅 350 300 250 200 150 100 50 0 2010-01-012012-01-012014-01-012016-01-012018-01-012020-01-012022-01-01 数据来源：SMM华泰期货研究院 图12:中国有机硅月度产量丨单位：万吨图13:中国多晶硅月度产量丨单位：万吨 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 2022年2023年2024年 1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 2022年2023年2024年 20 15 10 5 0 1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 数据来源：SMM华泰期货研究院数据来源：SMM华泰期货研究院