1. Полисилициумски индустриски синџир: Процесот на производство е сложен, а низводниот дел се фокусира на фотоволтаични полупроводници
Полисилициумот главно се произведува од индустриски силициум, хлор и водород и се наоѓа низводно од синџирите на фотоволтаична и полупроводничка индустрија. Според податоците на CPIA, моменталниот мејнстрим метод за производство на полисилициум во светот е модифицираниот метод на Сименс, освен во Кина, повеќе од 95% од полисилициумот се произведува со модифицираниот метод на Сименс. Во процесот на подготовка на полисилициум со подобрениот метод на Сименс, прво, гасот од хлор се комбинира со водороден гас за да се генерира водород хлорид, а потоа реагира со силициумскиот прав по дробењето и мелењето на индустрискиот силициум за да се генерира трихлоросилан, кој дополнително се редуцира со водороден гас за да се генерира полисилициум. Поликристалниот силициум може да се стопи и излади за да се направат поликристални силициумски инготи, а монокристалниот силициум може да се произведе и со Чохралски или зонско топење. Во споредба со поликристалниот силициум, монокристалниот силициум е составен од кристални зрна со иста кристална ориентација, па затоа има подобра електрична спроводливост и ефикасност на конверзија. И поликристалните силициумски инготи и монокристалните силициумски прачки можат понатаму да се сечат и преработуваат во силициумски плочки и ќелии, кои пак стануваат клучни делови од фотоволтаичните модули и се користат во фотоволтаичната област. Покрај тоа, монокристалните силициумски плочки можат да се обликуваат и во силициумски плочки со повторено мелење, полирање, епитаксија, чистење и други процеси, кои можат да се користат како подлоги за полупроводнички електронски уреди.
Содржината на нечистотии во полисилициум е строго задолжителна, а индустријата има карактеристики на високи капитални инвестиции и високи технички бариери. Бидејќи чистотата на полисилициумот сериозно ќе влијае на процесот на влечење на монокристален силициум, барањата за чистота се исклучително строги. Минималната чистота на полисилициумот е 99,9999%, а највисоката е бесконечно блиску до 100%. Покрај тоа, националните стандарди на Кина поставуваат јасни барања за содржината на нечистотии, и врз основа на ова, полисилициумот е поделен на степени I, II и III, од кои содржината на бор, фосфор, кислород и јаглерод е важен референтен индекс. „Услови за пристап до индустријата за полисилициум“ предвидува дека претпријатијата мора да имаат цврст систем за инспекција и управување со квалитетот, а стандардите за производи строго се во согласност со националните стандарди; Покрај тоа, условите за пристап бараат и обем и потрошувачка на енергија на претпријатијата за производство на полисилициум, како што се полисилициум со соларна енергија и електронски квалитет. Обемот на проектот е поголем од 3000 тони годишно и 1000 тони годишно, соодветно, а минималниот коефициент на капитал во инвестициите во нови градби и проекти за реконструкција и проширување не смее да биде помал од 30%, па затоа полисилициумот е капитално интензивна индустрија. Според статистиката на CPIA, инвестициските трошоци за опрема за линија за производство на полисилициум од 10.000 тони, пуштена во употреба во 2021 година, малку се зголемија на 103 милиони јуани/кт. Причината е зголемувањето на цената на металните материјали во рефус. Се очекува дека инвестициските трошоци во иднина ќе се зголемат со напредокот на технологијата на производствената опрема и намалувањето на мономерите како што се зголемува големината. Според прописите, потрошувачката на енергија на полисилициум за намалување на соларна енергија и електронски квалитет на Чохралски треба да биде помала од 60 kWh/kg и 100 kWh/kg, соодветно, а барањата за индикаторите за потрошувачка на енергија се релативно строги. Производството на полисилициум има тенденција да припаѓа на хемиската индустрија. Процесот на производство е релативно сложен, а прагот за технички патишта, избор на опрема, пуштање во употреба и работа е висок. Процесот на производство вклучува многу сложени хемиски реакции, а бројот на контролни јазли е повеќе од 1.000. На новите учесници им е тешко брзо да совладаат зрела занаетчиска работа. Затоа, постојат високи капитални и технички бариери во индустријата за производство на полисилициум, што исто така ги поттикнува производителите на полисилициум да спроведат строга техничка оптимизација на процесот, пакувањето и транспортот.
2. Полисилициумска класификација: чистотата ја одредува употребата, а соларната класа го зазема мејнстримот
Поликристалниот силициум, форма на елементарен силициум, е составен од кристални зрна со различни кристални ориентации и главно се прочистува со индустриска обработка на силициум. Појавата на полисилициумот е сив метален сјај, а точката на топење е околу 1410℃. Тој е неактивен на собна температура и поактивен во стопена состојба. Полисилициумот има полупроводнички својства и е исклучително важен и одличен полупроводнички материјал, но мала количина на нечистотии може значително да влијае на неговата спроводливост. Постојат многу методи за класификација на полисилициум. Покрај горенаведената класификација според националните стандарди на Кина, тука се воведени уште три важни методи за класификација. Според различните барања за чистота и употреба, полисилициумот може да се подели на полисилициум за соларна енергија и полисилициум за електронска енергија. Полисилициумот за соларна енергија главно се користи во производството на фотоволтаични ќелии, додека полисилициумот за електронска енергија е широко користен во индустријата за интегрирани кола како суровина за чипови и друго производство. Чистотата на полисилициумот од соларен квалитет е 6~8N, односно вкупната содржина на нечистотии се бара да биде помала од 10-6, а чистотата на полисилициумот мора да достигне 99,9999% или повеќе. Барањата за чистота на полисилициумот од електронски квалитет се построги, со минимум од 9N и моментален максимум од 12N. Производството на полисилициум од електронски квалитет е релативно тешко. Малку кинески претпријатија ја совладале технологијата на производство на полисилициум од електронски квалитет и сè уште се релативно зависни од увоз. Во моментов, производството на полисилициум од соларен квалитет е многу поголемо од она на полисилициум од електронски квалитет, а првиот е околу 13,8 пати поголем од вториот.
Според разликата во нечистотиите што можат да се допираат и типот на спроводливост на силициумскиот материјал, тој може да се подели на P-тип и N-тип. Кога силициумот е допиран со елементи на акцепторни нечистотии, како што се бор, алуминиум, галиум итн., тој е доминиран од спроводливоста на дупките и е P-тип. Кога силициумот е допиран со елементи на донорски нечистотии, како што се фосфор, арсен, антимон итн., тој е доминиран од спроводливоста на електроните и е N-тип. Батериите од P-тип главно вклучуваат BSF батерии и PERC батерии. Во 2021 година, PERC батериите ќе сочинуваат повеќе од 91% од глобалниот пазар, а BSF батериите ќе бидат елиминирани. Во периодот кога PERC го заменува BSF, ефикасноста на конверзија на P-тип ќелиите се зголеми од помалку од 20% на повеќе од 23%, што е на прагот да се приближи до теоретската горна граница од 24,5%, додека теоретската горна граница на N-тип ќелиите е 28,7%, а N-тип ќелиите имаат висока ефикасност на конверзија. Поради предностите на високиот бифацијален сооднос и нискиот температурен коефициент, компаниите почнаа да распоредуваат масовно производство на N-тип батерии. Според прогнозата на CPIA, уделот на N-тип батерии значително ќе се зголеми од 3% на 13,4% во 2022 година. Се очекува дека во следните пет години ќе се воведе итерација од N-тип батерии на P-тип. Според различниот квалитет на површината, може да се подели на густ материјал, карфиол материјал и корален материјал. Површината на густиот материјал има најмал степен на конкавност, помала од 5 mm, без абнормалности во бојата, без оксидативен меѓуслој и највисока цена; Површината на материјалот од карфиол има умерен степен на конкавност, 5-20 мм, пресекот е умерен, а цената е средна; додека површината на коралниот материјал има посериозна конкавност, длабочината е поголема од 20 мм, пресекот е лабав, а цената е најниска. Густиот материјал главно се користи за влечење монокристален силициум, додека материјалот од карфиол и коралниот материјал главно се користат за производство на поликристални силициумски плочки. Во дневното производство на претпријатијата, густиот материјал може да се допира со не помалку од 30% материјал од карфиол за производство на монокристален силициум. Цената на суровините може да се заштеди, но употребата на материјал од карфиол ќе ја намали ефикасноста на влечење кристали до одреден степен. Претпријатијата треба да го изберат соодветниот сооднос на допир по мерењето на двете. Неодамна, разликата во цената помеѓу густиот материјал и материјалот од карфиол во основа се стабилизира на 3 RMB/kg. Доколку разликата во цената дополнително се прошири, компаниите може да размислат за додавање повеќе материјал од карфиол во влечење монокристален силициум.
3. Процес: Методот на Сименс го зафаќа мејнстримот, а потрошувачката на енергија станува клучна за технолошките промени
Процесот на производство на полисилициум е грубо поделен на два чекора. Во првиот чекор, индустрискиот силициумски прав реагира со безводен водород хлорид за да се добие трихлоросилан и водород. По повторена дестилација и прочистување, се добиваат гасовити трихлоросилан, дихлородихидросилициум и силан; вториот чекор е да се редуцира гореспоменатиот гас со висока чистота до кристален силициум, а чекорот на редукција е различен кај модифицираниот метод на Сименс и методот со флуидизиран слој силан. Подобрениот метод на Сименс има зрела технологија на производство и висок квалитет на производот и во моментов е најшироко користената технологија на производство. Традиционалниот метод на производство на Сименс е да се користи хлор и водород за синтеза на безводен водород хлорид, водород хлорид и индустриски силициум во прав за синтеза на трихлоросилан на одредена температура, а потоа да се оддели, исправи и прочисти трихлоросиланот. Силициумот се подложува на термичка реакција на редукција во печка за редукција на водород за да се добие елементарен силициум наталожен на јадрото на силициумот. Врз основа на ова, подобрениот процес на Сименс е опремен и со помошен процес за рециклирање на голема количина нуспроизводи како што се водород, водород хлорид и силициум тетрахлорид произведени во процесот на производство, главно вклучувајќи обновување на редукцискиот гас на опашката и технологија за повторна употреба на силициум тетрахлорид. Водородот, водород хлоридот, трихлоросиланот и силициум тетрахлоридот во издувните гасови се одделуваат со суво обновување. Водородот и водород хлоридот можат да се користат повторно за синтеза и прочистување со трихлоросилан, а трихлоросиланот директно се рециклира во термичка редукција. Прочистувањето се врши во печка, а силициум тетрахлоридот се хидрогенизира за да се произведе трихлоросилан, кој може да се користи за прочистување. Овој чекор се нарекува и третман со ладна хидрогенизација. Со реализација на производство во затворен круг, претпријатијата можат значително да ја намалат потрошувачката на суровини и електрична енергија, со што ефикасно ќе заштедат трошоци за производство.
Трошоците за производство на полисилициум со користење на подобрениот метод на Сименс во Кина вклучуваат суровини, потрошувачка на енергија, амортизација, трошоци за обработка итн. Технолошкиот напредок во индустријата значително ги намали трошоците. Суровините главно се однесуваат на индустриски силициум и трихлоросилан, потрошувачката на енергија вклучува електрична енергија и пареа, а трошоците за обработка се однесуваат на трошоците за инспекција и поправка на опремата за производство. Според статистиката на Баичуан Јингфу за трошоците за производство на полисилициум на почетокот на јуни 2022 година, суровините се највисоката ставка со трошок, сочинувајќи 41% од вкупните трошоци, од кои индустрискиот силициум е главен извор на силициум. Единицата на потрошувачка на силициум што најчесто се користи во индустријата претставува количина на силициум потрошен по единица силициумски производи со висока чистота. Методот на пресметка е да се конвертираат сите материјали што содржат силициум, како што се индустриски силициумски прав и трихлоросилан, во чист силициум, а потоа да се одбие хлоросиланот од надворешната страна според количината на чист силициум конвертиран од односот на содржината на силициум. Според податоците на CPIA, нивото на потрошувачка на силициум ќе се намали за 0,01 kg/kg-Si на 1,09 kg/kg-Si во 2021 година. Се очекува дека со подобрувањето на третманот со ладна хидрогенизација и рециклирањето на нуспроизводи, се очекува да се намали на 1,07 kg/kg до 2030 година. Според нецелосни статистички податоци, потрошувачката на силициум кај петте најголеми кинески компании во полисилициумската индустрија е пониска од просекот во индустријата. Познато е дека две од нив ќе консумираат 1,08 kg/kg-Si и 1,05 kg/kg-Si, соодветно, во 2021 година. Вториот највисок удел е потрошувачката на енергија, со вкупно 32%, од кои електричната енергија учествува со 30% во вкупните трошоци, што укажува дека цената на електричната енергија и ефикасноста се сè уште важни фактори за производство на полисилициум. Двата главни индикатори за мерење на енергетската ефикасност се сеопфатната потрошувачка на енергија и намалувањето на потрошувачката на енергија. Намалената потрошувачка на енергија се однесува на процесот на намалување на трихлоросиланот и водородот за да се генерира силициумски материјал со висока чистота. Потрошувачката на енергија вклучува претходно загревање и таложење на силиконското јадро, зачувување на топлината, крајна вентилација и друга потрошувачка на енергија во процесот. Во 2021 година, со технолошкиот напредок и сеопфатното искористување на енергијата, просечната сеопфатна потрошувачка на енергија во производството на полисилициум ќе се намали за 5,3% на годишно ниво на 63 kWh/kg-Si, а просечната намалена потрошувачка на енергија ќе се намали за 6,1% на годишно ниво на 46 kWh/kg-Si, што се очекува дополнително да се намали во иднина. Покрај тоа, амортизацијата е исто така важна ставка на трошоците, со учество од 17%. Вреди да се напомене дека, според податоците на Baichuan Yingfu, вкупните трошоци за производство на полисилициум на почетокот на јуни 2022 година изнесувале околу 55.816 јуани/тон, просечната цена на полисилициумот на пазарот била околу 260.000 јуани/тон, а бруто маржата на профит била дури 70% или повеќе, па затоа привлече голем број претпријатија да инвестираат во изградба на капацитет за производство на полисилициум.
Производителите на полисилициум имаат два начина да ги намалат трошоците, едниот е да ги намалат трошоците за суровини, а другиот е да ја намалат потрошувачката на енергија. Во однос на суровините, производителите можат да ги намалат трошоците за суровини со потпишување долгорочни договори за соработка со индустриски производители на силициум или со градење интегриран производствен капацитет за нагорен и низводен погон. На пример, погоните за производство на полисилициум во основа се потпираат на сопствено снабдување со индустриски силициум. Во однос на потрошувачката на електрична енергија, производителите можат да ги намалат трошоците за електрична енергија преку ниски цени на електрична енергија и сеопфатно подобрување на потрошувачката на енергија. Околу 70% од сеопфатната потрошувачка на електрична енергија е намалена потрошувачка на електрична енергија, а намалувањето е исто така клучна алка во производството на кристален силициум со висока чистота. Затоа, поголемиот дел од производствениот капацитет на полисилициум во Кина е концентриран во региони со ниски цени на електрична енергија, како што се Синџијанг, Внатрешна Монголија, Сечуан и Јунан. Сепак, со напредокот на политиката со два јаглерода, тешко е да се добие голема количина на ниски трошоци за енергија. Затоа, намалувањето на потрошувачката на енергија за намалување е поизводливо намалување на трошоците денес. Во моментов, ефективниот начин за намалување на потрошувачката на енергија за редукција е да се зголеми бројот на силиконски јадра во редукциската печка, со што се зголемува производството на една единица. Во моментов, главните типови на редукциски печки во Кина се 36 пара прачки, 40 пара прачки и 48 пара прачки. Типот на печка е надграден на 60 пара прачки и 72 пара прачки, но во исто време, поставува и повисоки барања за нивото на производствена технологија на претпријатијата.
Во споредба со подобрениот метод на Сименс, методот со силански флуидизиран слој има три предности, едната е ниската потрошувачка на енергија, другата е високиот излез на влечење кристали, а третата е што е поповолно да се комбинира со понапредната CCZ континуирана Чохралски технологија. Според податоците на филијалата на силиконската индустрија, сеопфатната потрошувачка на енергија на методот со силански флуидизиран слој е 33,33% од подобрениот метод на Сименс, а намалената потрошувачка на енергија е 10% од подобрениот метод на Сименс. Методот со силански флуидизиран слој има значителни предности во потрошувачката на енергија. Во однос на влечењето кристали, физичките својства на грануларниот силициум можат да го олеснат целосното полнење на кварцниот сад во спојката на влечната прачка од монокристален силициум. Поликристалниот силициум и грануларниот силициум можат да го зголемат капацитетот на полнење на садот за еднокристално печење за 29%, а воедно да го намалат времето на полнење за 41%, значително подобрувајќи ја ефикасноста на влечење на монокристалниот силициум. Покрај тоа, грануларниот силициум има мал дијаметар и добра флуидност, што е посоодветно за CCZ континуираниот Чохралски метод. Во моментов, главната технологија на влечење на монокристал во средниот и долниот дел е RCZ методот на повторно леење на монокристал, што е повторно полнење и влечење на кристалот откако ќе се извлече монокристалната силициумска прачка. Црпењето се врши во исто време, што заштедува време на ладење на монокристалната силициумска прачка, така што ефикасноста на производството е поголема. Брзиот развој на CCZ континуираниот Чохралски метод, исто така, ќе ја зголеми побарувачката за грануларен силициум. Иако грануларниот силициум има некои недостатоци, како што се повеќе силициумски прав генериран од триење, голема површина и лесна адсорпција на загадувачи, како и водород комбиниран во водород за време на топењето, што лесно може да предизвика прескокнување, но според најновите најави на релевантните претпријатија за грануларен силициум, овие проблеми се подобруваат и е постигнат одреден напредок.
Процесот на силански флуидизиран слој е зрел во Европа и САД, а е во повој по воведувањето на кинеските претпријатија. Уште во 1980-тите, странските грануларен силициум претставени од REC и MEMC почнаа да истражуваат производство на грануларен силициум и реализираа производство на големи размери. Меѓу нив, вкупниот производствен капацитет на REC на грануларен силициум достигна 10.500 тони годишно во 2010 година, и во споредба со неговите колеги од Siemens во истиот период, имаше предност во трошоците од најмалку 2-3 американски долари/кг. Поради потребите за влечење на монокристали, производството на грануларен силициум на компанијата стагнираше и на крајот го запре производството, и се сврте кон заедничко вложување со Кина за да основа производствено претпријатие за да се вклучи во производство на грануларен силициум.
4. Суровини: Индустрискиот силициум е основна суровина, а снабдувањето може да ги задоволи потребите за проширување на полисилициумот
Индустрискиот силициум е основна суровина за производство на полисилициум. Се очекува дека производството на индустриски силициум во Кина постојано ќе расте од 2022 до 2025 година. Од 2010 до 2021 година, производството на индустриски силициум во Кина е во фаза на експанзија, со просечна годишна стапка на раст на производствениот капацитет и производството што достигнува 7,4% и 8,6%, соодветно. Според податоците на SMM, новозголеменотоиндустриски капацитет за производство на силиконво Кина ќе биде 890.000 тони и 1,065 милиони тони во 2022 и 2023 година. Под претпоставка дека индустриските силиконски компании сè уште ќе одржат стапка на искористеност на капацитетите и оперативна стапка од околу 60% во иднина, новозголемениот кинескипроизводствениот капацитет во 2022 и 2023 година ќе донесе зголемување на производството од 320.000 тони и 383.000 тони. Според проценките на GFCI,Капацитетот за индустриско производство на силициум во Кина во 22/23/24/25 е околу 5,90/697/6,71/6,5 милиони тони, што одговара на 3,55/391/4,18/4,38 милиони тони.
Стапката на раст на преостанатите две низводни области на надреден индустриски силициум е релативно бавна, а индустриското производство на силициум во Кина во основа може да го задоволи производството на полисилициум. Во 2021 година, индустрискиот производствен капацитет на силициум во Кина ќе биде 5,385 милиони тони, што одговара на производство од 3,213 милиони тони, од кои полисилициум, органски силициум и алуминиумски легури ќе потрошат 623.000 тони, 898.000 тони и 649.000 тони, соодветно. Покрај тоа, речиси 780.000 тони производство се користат за извоз. Во 2021 година, потрошувачката на полисилициум, органски силициум и алуминиумски легури ќе учествува со 19%, 28% и 20% од индустрискиот силициум, соодветно. Од 2022 до 2025 година, се очекува стапката на раст на производството на органски силициум да остане околу 10%, а стапката на раст на производството на алуминиумски легури е помала од 5%. Затоа, веруваме дека количината на индустриски силициум што може да се користи за полисилициум во 2022-2025 година е релативно доволна, што може целосно да ги задоволи потребите за производство на полисилициум.
5. Снабдување со полисилициум:Киназазема доминантна позиција, а производството постепено се собира кај водечките претпријатија
Во последниве години, глобалното производство на полисилициум се зголемува од година во година и постепено се собира во Кина. Од 2017 до 2021 година, глобалното годишно производство на полисилициум се зголеми од 432.000 тони на 631.000 тони, со најбрз раст во 2021 година, со стапка на раст од 21,11%. Во овој период, глобалното производство на полисилициум постепено се концентрираше во Кина, а уделот на кинеското производство на полисилициум се зголеми од 56,02% во 2017 година на 80,03% во 2021 година. Споредувајќи ги десетте водечки компании во глобалниот капацитет за производство на полисилициум во 2010 и 2021 година, може да се види дека бројот на кинески компании се зголемил од 4 на 8, а уделот на производствениот капацитет на некои американски и корејски компании значително се намалил, паѓајќи од првите десет тимови, како што се HEMOLOCK, OCI, REC и MEMC; Концентрацијата на индустријата значително се зголеми, а вкупниот производствен капацитет на десетте најдобри компании во индустријата се зголеми од 57,7% на 90,3%. Во 2021 година, има пет кинески компании кои сочинуваат повеќе од 10% од производствениот капацитет, што вкупно изнесува 65,7%. Постојат три главни причини за постепеното префрлање на полисилициумската индустрија во Кина. Прво, кинеските производители на полисилициум имаат значителни предности во однос на суровините, електричната енергија и трошоците за работна сила. Платите на работниците се пониски од оние на странските земји, па затоа вкупните трошоци за производство во Кина се многу пониски од оние на странските земји и ќе продолжат да опаѓаат со технолошкиот напредок; второ, квалитетот на кинеските полисилициумски производи постојано се подобрува, од кои повеќето се на ниво од прва класа за соларна енергија, а поединечните напредни претпријатија се во барањата за чистота. Направени се пробиви во технологијата на производство на полисилициум со повисок електронски квалитет, постепено воведувајќи замена на домашниот полисилициум со електронски квалитет за увоз, а водечките кинески претпријатија активно ја промовираат изградбата на проекти за полисилициум со електронски квалитет. Производството на силиконски плочки во Кина е повеќе од 95% од вкупното глобално производство, што постепено ја зголемува стапката на самоодржливост на полисилициум за Кина, што до одреден степен го стеснува пазарот на странски полисилициумски претпријатија.
Од 2017 до 2021 година, годишното производство на полисилициум во Кина постојано ќе се зголемува, главно во области богати со енергетски ресурси како што се Синџијанг, Внатрешна Монголија и Сечуан. Во 2021 година, производството на полисилициум во Кина ќе се зголеми од 392.000 тони на 505.000 тони, што е зголемување од 28,83%. Во однос на производствениот капацитет, капацитетот за производство на полисилициум во Кина генерално е во тренд на зголемување, но се намали во 2020 година поради затворањето на некои производители. Покрај тоа, стапката на искористеност на капацитетите на кинеските претпријатија за полисилициум континуирано се зголемува од 2018 година, а стапката на искористеност на капацитетите во 2021 година ќе достигне 97,12%. Во однос на провинциите, производството на полисилициум во Кина во 2021 година е главно концентрирано во области со ниски цени на електрична енергија како што се Синџијанг, Внатрешна Монголија и Сечуан. Производството на Синџијанг е 270.400 тони, што е повеќе од половина од вкупното производство во Кина.
Полисилициумската индустрија во Кина се карактеризира со висок степен на концентрација, со CR6 вредност од 77%, а во иднина ќе има понатамошен тренд на пораст. Производството на полисилициум е индустрија со висок капитал и високи технички бариери. Циклусот на изградба и производство на проекти обично е две години или повеќе. Тешко е за нови производители да влезат во индустријата. Судејќи според познатата планирана експанзија и нови проекти во следните три години, олигополските производители во индустријата ќе продолжат да го прошируваат својот производствен капацитет врз основа на сопствената технологија и предностите на обемот, а нивната монополска позиција ќе продолжи да расте.
Се проценува дека понудата на полисилициум во Кина ќе доведе до голем раст од 2022 до 2025 година, а производството на полисилициум ќе достигне 1,194 милиони тони во 2025 година, што ќе го поттикне проширувањето на глобалното производство на полисилициум. Во 2021 година, со наглиот пораст на цената на полисилициумот во Кина, големите производители инвестираа во изградба на нови производствени линии, а во исто време привлекоа и нови производители да се приклучат на индустријата. Бидејќи проектите за полисилициум ќе траат најмалку една и пол до две години од изградба до производство, новата изградба во 2021 година ќе биде завршена. Производствениот капацитет генерално се става во производство во втората половина на 2022 и 2023 година. Ова е многу во согласност со плановите за нови проекти што ги објавуваат големите производители во моментов. Новиот производствен капацитет во 2022-2025 година е главно концентриран во 2022 и 2023 година. После тоа, како што понудата и побарувачката на полисилициум и цената постепено се стабилизираат, вкупниот производствен капацитет во индустријата постепено ќе се стабилизира. Намалување, односно стапката на раст на производствениот капацитет постепено се намалува. Покрај тоа, стапката на искористеност на капацитетите на претпријатијата за полисилициум остана на високо ниво во последните две години, но ќе биде потребно време за да се зголеми производствениот капацитет на новите проекти и ќе биде потребен процес новите учесници да ја совладаат соодветната технологија за подготовка. Затоа, стапката на искористеност на капацитетите на новите проекти за полисилициум во следните неколку години ќе биде ниска. Од ова, може да се предвиди производството на полисилициум во 2022-2025 година, а се очекува производството на полисилициум во 2025 година да биде околу 1,194 милиони тони.
Концентрацијата на производствениот капацитет во странство е релативно висока, а стапката и брзината на зголемување на производството во следните три години нема да бидат толку високи како оние во Кина. Производствениот капацитет на полисилициум во странство е главно концентриран во четири водечки компании, а останатите се главно со мал производствен капацитет. Во однос на производствениот капацитет, Wacker Chem зафаќа половина од производствениот капацитет на полисилициум во странство. Нејзините фабрики во Германија и САД имаат производствени капацитети од 60.000 тони и 20.000 тони, соодветно. Наглото проширување на глобалниот производствен капацитет на полисилициум во 2022 година и понатаму може да доведе до... Загрижена за прекумерна понуда, компанијата сè уште е во состојба на чекање и гледање и не планира да додаде нов производствен капацитет. Јужнокорејскиот полисилициумски гигант OCI постепено ја преместува својата производствена линија за полисилициум со соларна енергија во Малезија, задржувајќи ја оригиналната производствена линија за полисилициум со електронска енергија во Кина, која се планира да достигне 5.000 тони во 2022 година. Производствениот капацитет на OCI во Малезија ќе достигне 27.000 тони и 30.000 тони во 2020 и 2021 година, постигнувајќи ниски трошоци за потрошувачка на енергија и избегнувајќи ги високите кинески царини за полисилициум во САД и Јужна Кореја. Компанијата планира да произведува 95.000 тони, но датумот на почеток е нејасен. Се очекува да се зголеми на ниво од 5.000 тони годишно во следните четири години. Норвешката компанија REC има две производствени бази во државата Вашингтон и Монтана, САД, со годишен производствен капацитет од 18.000 тони полисилициум со соларна енергија и 2.000 тони полисилициум со електронска енергија. REC, која беше во длабока финансиска криза, одлучи да го суспендира производството, а потоа стимулирана од бумот на цените на полисилициумот во 2021 година, компанијата одлучи да го рестартира производството на 18.000 тони проекти во државата Вашингтон и 2.000 тони во Монтана до крајот на 2023 година, и може да го заврши зголемувањето на производствениот капацитет во 2024 година. Hemlock е најголемиот производител на полисилициум во Соединетите Американски Држави, специјализиран за полисилициум со висока чистота од електронски квалитет. Високотехнолошките бариери за производство го отежнуваат заменувањето на производите на компанијата на пазарот. Во комбинација со фактот дека компанијата не планира да гради нови проекти во рок од неколку години, се очекува производствениот капацитет на компанијата да биде 2022-2025 година. Годишното производство останува на 18.000 тони. Покрај тоа, во 2021 година, новиот производствен капацитет на компаниите, освен горенаведените четири компании, ќе биде 5.000 тони. Поради недоволно разбирање на производствените планови на сите компании, се претпоставува дека новиот производствен капацитет ќе биде 5.000 тони годишно од 2022 до 2025 година.
Според производствениот капацитет во странство, се проценува дека производството на полисилициум во странство во 2025 година ќе биде околу 176.000 тони, под претпоставка дека стапката на искористеност на производствениот капацитет на полисилициум во странство останува непроменета. Откако цената на полисилициумот нагло се зголеми во 2021 година, кинеските компании го зголемија производството и го проширија производството. Спротивно на тоа, странските компании се повнимателни во своите планови за нови проекти. Ова е затоа што доминацијата на полисилициумската индустрија е веќе под контрола на Кина, а слепото зголемување на производството може да донесе загуби. Од аспект на трошоците, потрошувачката на енергија е најголемата компонента на цената на полисилициумот, па затоа цената на електричната енергија е многу важна, а Синџијанг, Внатрешна Монголија, Сечуан и другите региони имаат очигледни предности. Од аспект на побарувачката, како директен низводен тек на полисилициумот, производството на силициумски плочки во Кина сочинува повеќе од 99% од вкупното светско производство. Низводната индустрија на полисилициум е главно концентрирана во Кина. Цената на произведениот полисилициум е ниска, трошоците за транспорт се ниски, а побарувачката е целосно загарантирана. Второ, Кина воведе релативно високи антидампинг тарифи за увоз на полисилициум за соларна енергија од САД и Јужна Кореја, што значително ја потисна потрошувачката на полисилициум од САД и Јужна Кореја. Бидете внимателни при изградбата на нови проекти; покрај тоа, во последниве години, кинеските претпријатија за полисилициум во странство се развиваат бавно поради влијанието на тарифите, а некои производствени линии се намалени или дури и затворени, а нивниот удел во глобалното производство се намалува од година во година, така што тие нема да бидат споредливи со порастот на цените на полисилициумот во 2021 година, бидејќи високите профити на кинеската компанија не се доволни за да ја поддржат нејзината брза и голема експанзија на производствениот капацитет.
Врз основа на соодветните прогнози за производството на полисилициум во Кина и во странство од 2022 до 2025 година, може да се сумира предвидената вредност на глобалното производство на полисилициум. Се проценува дека глобалното производство на полисилициум во 2025 година ќе достигне 1,371 милиони тони. Според прогнозирана вредност на производството на полисилициум, може грубо да се пресмета учеството на Кина во глобалниот удел. Се очекува дека учеството на Кина постепено ќе се зголемува од 2022 до 2025 година и ќе надмине 87% во 2025 година.
6, Резиме и перспектива
Полисилициумот се наоѓа низводно од индустрискиот силициум и низводно од целиот синџир на фотоволтаична и полупроводничка индустрија, а неговиот статус е многу важен. Синџирот на фотоволтаичната индустрија генерално е инсталиран капацитет на полисилициум-силициум-плоча-ќелија-модул-фотоволтаичен систем, а синџирот на полупроводничка индустрија генерално е полисилициум-монокристален силициум-плоча-силициум-чип. Различните намени имаат различни барања за чистотата на полисилициумот. Фотоволтаичната индустрија главно користи полисилициум од соларен квалитет, а полупроводничката индустрија користи полисилициум од електронски квалитет. Првиот има опсег на чистота од 6N-8N, додека вториот бара чистота од 9N или повеќе.
Со години, главниот процес на производство на полисилициум е подобрениот метод на Сименс низ целиот свет. Во последниве години, некои компании активно го истражуваат поевтиниот метод со силански флуидизиран слој, што може да има влијание врз моделот на производство. Полисилициумот во форма на прачка произведен со модифицираниот метод на Сименс има карактеристики на висока потрошувачка на енергија, висока цена и висока чистота, додека грануларниот силициум произведен со методот со силански флуидизиран слој има карактеристики на ниска потрошувачка на енергија, ниска цена и релативно ниска чистота. Некои кинески компании го реализираа масовното производство на грануларен силициум и технологијата на користење на грануларен силициум за влечење полисилициум, но таа не е широко промовирана. Дали грануларниот силициум може да го замени првиот во иднина зависи од тоа дали предноста во трошоците може да го покрие недостатокот на квалитет, ефектот од апликациите во понатамошниот тек и подобрувањето на безбедноста на силанот. Во последниве години, глобалното производство на полисилициум се зголемува од година во година и постепено се собира во Кина. Од 2017 до 2021 година, глобалното годишно производство на полисилициум ќе се зголеми од 432.000 тони на 631.000 тони, со најбрз раст во 2021 година. Во текот на периодот, глобалното производство на полисилициум постепено стануваше сè повеќе концентрирано во Кина, а кинескиот удел во производството на полисилициум се зголеми од 56,02% во 2017 година на 80,03% во 2021 година. Од 2022 до 2025 година, понудата на полисилициум ќе доведе до голем раст. Се проценува дека производството на полисилициум во 2025 година ќе биде 1,194 милиони тони во Кина, а странското производство ќе достигне 176.000 тони. Затоа, глобалното производство на полисилициум во 2025 година ќе биде околу 1,37 милиони тони.
(Оваа статија е само за референца на клиентите на UrbanMines и не претставува никаков инвестициски совет)