1. Il-katina tal-industrija tal-polisilikon: Il-proċess tal-produzzjoni huwa kumpless, u l-fażi downstream tiffoka fuq semikondutturi fotovoltajċi
Il-polisilikju huwa prodott prinċipalment minn silikon industrijali, kloru u idroġenu, u jinsab 'il fuq mill-katini tal-industrija fotovoltajka u tas-semikondutturi. Skont id-dejta tas-CPIA, il-metodu ta' produzzjoni tal-polisilikju mainstream attwali fid-dinja huwa l-metodu modifikat ta' Siemens, ħlief għaċ-Ċina, aktar minn 95% tal-polisilikju huwa prodott bil-metodu modifikat ta' Siemens. Fil-proċess tat-tħejjija tal-polisilikju bil-metodu mtejjeb ta' Siemens, l-ewwel, il-gass tal-kloru jiġi kkombinat mal-gass tal-idroġenu biex jiġġenera l-klorur tal-idroġenu, u mbagħad jirreaġixxi mat-trab tas-silikon wara t-tgħaffiġ u t-tħin tas-silikon industrijali biex jiġġenera t-triklorosilan, li jitnaqqas aktar bil-gass tal-idroġenu biex jiġġenera l-polisilikju. Is-silikon polikristallin jista' jiġi mdewweb u mkessaħ biex jagħmel ingotti tas-silikon polikristallin, u s-silikon monokristallin jista' jiġi prodott ukoll permezz ta' Czochralski jew tidwib fiż-żona. Meta mqabbel mas-silikon polikristallin, is-silikon kristallin wieħed huwa magħmul minn qmuħ tal-kristall bl-istess orjentazzjoni tal-kristall, għalhekk għandu konduttività elettrika u effiċjenza ta' konverżjoni aħjar. Kemm l-ingotti tas-silikon polikristallin kif ukoll il-vireg tas-silikon monokristallin jistgħu jinqatgħu u jiġu pproċessati aktar f'wejfers u ċelloli tas-silikon, li min-naħa tagħhom isiru partijiet ewlenin tal-moduli fotovoltajċi u jintużaw fil-qasam fotovoltajku. Barra minn hekk, wejfers tas-silikon kristallin wieħed jistgħu wkoll jiġu ffurmati f'wejfers tas-silikon permezz ta' tħin ripetut, illustrar, epitassija, tindif u proċessi oħra, li jistgħu jintużaw bħala materjali tas-sottostrat għal apparati elettroniċi semikondutturi.
Il-kontenut ta' impurità tal-polisilikon huwa strettament meħtieġ, u l-industrija għandha l-karatteristiċi ta' investiment kapitali għoli u ostakli tekniċi għoljin. Peress li l-purità tal-polisilikon se taffettwa serjament il-proċess tat-tpinġija tas-silikon kristallin wieħed, ir-rekwiżiti tal-purità huma estremament stretti. Il-purità minima tal-polisilikon hija 99.9999%, u l-ogħla hija infinitament qrib il-100%. Barra minn hekk, l-istandards nazzjonali taċ-Ċina ressqu rekwiżiti ċari għall-kontenut ta' impurità, u abbażi ta' dan, il-polisilikon huwa maqsum fi gradi I, II, u III, li minnhom il-kontenut ta' boron, fosfru, ossiġnu u karbonju huwa indiċi ta' referenza importanti. "Kundizzjonijiet ta' Aċċess għall-Industrija tal-Polisilikon" jistipulaw li l-intrapriżi jrid ikollhom sistema soda ta' spezzjoni u ġestjoni tal-kwalità, u l-istandards tal-prodott jikkonformaw strettament mal-istandards nazzjonali; Barra minn hekk, il-kundizzjonijiet tal-aċċess jeħtieġu wkoll l-iskala u l-konsum tal-enerġija tal-intrapriżi tal-produzzjoni tal-polisilikon, bħal polisilikon ta' grad solari, grad elettroniku. L-iskala tal-proġett hija akbar minn 3000 tunnellata/sena u 1000 tunnellata/sena rispettivament, u l-proporzjon minimu tal-kapital fl-investiment ta' proġetti ta' kostruzzjoni ġdida u rikostruzzjoni u espansjoni m'għandux ikun inqas minn 30%, għalhekk il-polisilikon huwa industrija li teħtieġ ħafna kapital. Skont l-istatistika tas-CPIA, l-ispiża tal-investiment ta' tagħmir tal-linja tal-produzzjoni tal-polisilikon ta' 10,000 tunnellata li tħaddem fl-2021 żdiedet xi ftit għal 103 miljun wan/kt. Ir-raġuni hija ż-żieda fil-prezz tal-materjali tal-metall bl-ingrossa. Huwa mistenni li l-ispiża tal-investiment fil-futur tiżdied bil-progress tat-teknoloġija tat-tagħmir tal-produzzjoni u t-tnaqqis tal-monomeru hekk kif jiżdied id-daqs. Skont ir-regolamenti, il-konsum tal-enerġija tal-polisilikon għat-tnaqqis ta' Czochralski ta' grad solari u grad elettroniku għandu jkun inqas minn 60 kWh/kg u 100 kWh/kg rispettivament, u r-rekwiżiti għall-indikaturi tal-konsum tal-enerġija huma relattivament stretti. Il-produzzjoni tal-polisilikon għandha t-tendenza li tappartjeni għall-industrija kimika. Il-proċess ta' produzzjoni huwa relattivament kumpless, u l-limitu għar-rotot tekniċi, l-għażla tat-tagħmir, il-kummissjonar u t-tħaddim huwa għoli. Il-proċess ta' produzzjoni jinvolvi ħafna reazzjonijiet kimiċi kumplessi, u n-numru ta' nodi ta' kontroll huwa aktar minn 1,000. Huwa diffiċli għal dawk li jidħlu ġodda li jiksbu malajr sengħa matura. Għalhekk, hemm ostakli kapitali u tekniċi għoljin fl-industrija tal-produzzjoni tal-polisilikon, li jippromwovi wkoll lill-manifatturi tal-polisilikon biex iwettqu ottimizzazzjoni teknika stretta tal-fluss tal-proċess, l-ippakkjar u l-proċess tat-trasport.
2. Klassifikazzjoni tal-polisilikon: il-purità tiddetermina l-użu, u l-grad solari jokkupa l-mainstream
Is-silikon polikristallin, forma ta' silikon elementali, huwa magħmul minn qmuħ tal-kristall b'orjentazzjonijiet differenti tal-kristall, u huwa prinċipalment purifikat permezz tal-ipproċessar industrijali tas-silikon. Id-dehra tal-polisikon hija tleqqija metallika griża, u l-punt tat-tidwib huwa madwar 1410℃. Huwa inattiv f'temperatura tal-kamra u aktar attiv fl-istat imdewweb. Il-polisikon għandu proprjetajiet semikondutturi u huwa materjal semikonduttur estremament importanti u eċċellenti, iżda ammont żgħir ta' impuritajiet jista' jaffettwa ħafna l-konduttività tiegħu. Hemm ħafna metodi ta' klassifikazzjoni għall-polisikon. Minbarra l-klassifikazzjoni msemmija hawn fuq skont l-istandards nazzjonali taċ-Ċina, hawn qed jiġu introdotti tliet metodi ta' klassifikazzjoni importanti oħra. Skont ir-rekwiżiti u l-użi differenti tal-purità, il-polisikon jista' jinqasam f'polisikon ta' grad solari u polisilikon ta' grad elettroniku. Il-polisikon ta' grad solari jintuża prinċipalment fil-produzzjoni ta' ċelloli fotovoltajċi, filwaqt li l-polisikon ta' grad elettroniku jintuża ħafna fl-industrija taċ-ċirkwiti integrati bħala materja prima għaċ-ċipep u produzzjoni oħra. Il-purità tal-polisilikan ta' grad solari hija ta' 6~8N, jiġifieri, il-kontenut totali ta' impurità huwa meħtieġ li jkun inqas minn 10-6, u l-purità tal-polisilikan trid tilħaq 99.9999% jew aktar. Ir-rekwiżiti tal-purità tal-polisilikan ta' grad elettroniku huma aktar stretti, b'minimu ta' 9N u massimu attwali ta' 12N. Il-produzzjoni tal-polisilikan ta' grad elettroniku hija relattivament diffiċli. Hemm ftit intrapriżi Ċiniżi li ħakmu t-teknoloġija tal-produzzjoni tal-polisilikan ta' grad elettroniku, u għadhom relattivament dipendenti fuq l-importazzjonijiet. Fil-preżent, il-produzzjoni tal-polisilikan ta' grad solari hija ħafna akbar minn dik tal-polisilikan ta' grad elettroniku, u tal-ewwel hija madwar 13.8 darbiet dik tat-tieni.
Skont id-differenza fl-impuritajiet tad-doping u t-tip ta' konduttività tal-materjal tas-silikon, dan jista' jinqasam f'tip P u tip N. Meta s-silikon ikun iddopjat b'elementi ta' impurità aċċettur, bħal boron, aluminju, gallju, eċċ., ikun iddominat minn konduzzjoni tat-toqob u jkun tat-tip P. Meta s-silikon ikun iddopjat b'elementi ta' impurità donatur, bħal fosfru, arseniku, antimonju, eċċ., ikun iddominat minn konduzzjoni tal-elettroni u jkun tat-tip N. Il-batteriji tat-tip P jinkludu prinċipalment batteriji BSF u batteriji PERC. Fl-2021, il-batteriji PERC se jammontaw għal aktar minn 91% tas-suq globali, u l-batteriji BSF se jiġu eliminati. Matul il-perjodu meta l-PERC ħa post il-BSF, l-effiċjenza tal-konverżjoni taċ-ċelloli tat-tip P żdiedet minn inqas minn 20% għal aktar minn 23%, li waslet biex toqrob il-limitu teoretiku massimu ta' 24.5%, filwaqt li l-limitu teoretiku massimu taċ-ċelloli tat-tip N huwa 28.7%, u ċ-ċelloli tat-tip N għandhom effiċjenza ta' konverżjoni għolja. Minħabba l-vantaġġi ta' proporzjon bifaċjali għoli u koeffiċjent ta' temperatura baxxa, il-kumpaniji bdew jużaw linji ta' produzzjoni tal-massa għal batteriji tat-tip N. Skont it-tbassir tas-CPIA, il-proporzjon ta' batteriji tat-tip N se jiżdied b'mod sinifikanti minn 3% għal 13.4% fl-2022. Huwa mistenni li fil-ħames snin li ġejjin, l-iterazzjoni tal-batterija tat-tip N għal batterija tat-tip P se tibda. Skont il-kwalità differenti tal-wiċċ, jista' jinqasam f'materjal dens, materjal tal-pastard u materjal tal-qroll. Il-wiċċ tal-materjal dens għandu l-inqas grad ta' konkavità, inqas minn 5mm, l-ebda anormalità tal-kulur, l-ebda saff intermedju ta' ossidazzjoni, u l-ogħla prezz; Il-wiċċ tal-materjal tal-pastard għandu grad moderat ta' konkavità, 5-20mm, is-sezzjoni hija moderata, u l-prezz huwa ta' medda medja; filwaqt li l-wiċċ tal-materjal tal-qroll għandu konkavità aktar serja, Il-fond huwa akbar minn 20mm, is-sezzjoni hija maħlula, u l-prezz huwa l-aktar baxx. Il-materjal dens jintuża prinċipalment biex jiġbed silikon monokristallin, filwaqt li l-materjal tal-pastard u l-materjal tal-qroll jintużaw prinċipalment biex jagħmlu wejfers tas-silikon polikristallin. Fil-produzzjoni ta' kuljum tal-intrapriżi, il-materjal dens jista' jiġi ddopat b'mhux inqas minn 30% materjal tal-pastard biex jipproduċi silikon monokristallin. L-ispiża tal-materja prima tista' tiġi ffrankata, iżda l-użu ta' materjal tal-pastard inaqqas l-effiċjenza tal-ġbid tal-kristall sa ċertu punt. L-intrapriżi jeħtieġ li jagħżlu l-proporzjon tad-doping xieraq wara li jiżnu t-tnejn. Riċentement, id-differenza fil-prezz bejn il-materjal dens u l-materjal tal-pastard bażikament stabbilizzat ruħha għal 3 RMB /kg. Jekk id-differenza fil-prezz titwessa' aktar, il-kumpaniji jistgħu jikkunsidraw li jiddoppaw aktar materjal tal-pastard fil-ġbid tas-silikon monokristallin.
3. Proċess: Il-metodu Siemens jokkupa l-mainstream, u l-konsum tal-enerġija jsir iċ-ċavetta għall-bidla teknoloġika
Il-proċess tal-produzzjoni tal-polisilikan huwa bejn wieħed u ieħor maqsum f'żewġ stadji. Fl-ewwel pass, it-trab tas-silikon industrijali jirreaġixxi ma' klorur tal-idroġenu anidru biex jinkiseb triklorosilan u idroġenu. Wara distillazzjoni u purifikazzjoni ripetuti, triklorosilan gassuż, diklorodiidrosilikon u Silan; it-tieni pass huwa li l-gass ta' purità għolja msemmi hawn fuq jitnaqqas għal silikon kristallin, u l-pass tat-tnaqqis huwa differenti fil-metodu Siemens modifikat u l-metodu tas-sodda fluwidizzata tas-silane. Il-metodu Siemens imtejjeb għandu teknoloġija ta' produzzjoni matura u kwalità għolja tal-prodott, u bħalissa huwa l-aktar teknoloġija ta' produzzjoni użata. Il-metodu tradizzjonali ta' produzzjoni Siemens huwa li juża l-kloru u l-idroġenu biex jissintetizza klorur tal-idroġenu anidru, klorur tal-idroġenu u silikon industrijali trab biex jissintetizza t-triklorosilan f'ċerta temperatura, u mbagħad jissepara, jirrettifika u jippurifika t-triklorosilan. Is-silikon jgħaddi minn reazzjoni ta' tnaqqis termali f'forn ta' tnaqqis tal-idroġenu biex jinkiseb silikon elementali depożitat fuq il-qalba tas-silikon. Fuq din il-bażi, il-proċess imtejjeb ta' Siemens huwa mgħammar ukoll bi proċess ta' appoġġ għar-riċiklaġġ ta' ammont kbir ta' prodotti sekondarji bħall-idroġenu, il-klorur tal-idroġenu, u t-tetraklorur tas-silikon prodotti fil-proċess tal-produzzjoni, li jinkludi prinċipalment l-irkupru tal-gass tal-egżost tat-tnaqqis u t-teknoloġija tal-użu mill-ġdid tat-tetraklorur tas-silikon. L-idroġenu, il-klorur tal-idroġenu, it-triklorosilan, u t-tetraklorur tas-silikon fil-gass tal-egżost huma separati permezz ta' rkupru niexef. L-idroġenu u l-klorur tal-idroġenu jistgħu jerġgħu jintużaw għas-sintesi u l-purifikazzjoni bit-triklorosilan, u t-triklorosilan jiġi riċiklat direttament fit-tnaqqis termali. Il-purifikazzjoni titwettaq fil-forn, u t-tetraklorur tas-silikon jiġi idroġenat biex jipproduċi t-triklorosilan, li jista' jintuża għall-purifikazzjoni. Dan il-pass jissejjaħ ukoll trattament ta' idroġenazzjoni kiesħa. Billi jirrealizzaw produzzjoni b'ċirkwit magħluq, l-intrapriżi jistgħu jnaqqsu b'mod sinifikanti l-konsum ta' materja prima u elettriku, u b'hekk jiffrankaw b'mod effettiv l-ispejjeż tal-produzzjoni.
L-ispiża tal-produzzjoni tal-polisilikon bl-użu tal-metodu mtejjeb ta' Siemens fiċ-Ċina tinkludi materja prima, konsum tal-enerġija, deprezzament, spejjeż tal-ipproċessar, eċċ. Il-progress teknoloġiku fl-industrija naqqas b'mod sinifikanti l-ispiża. Il-materja prima tirreferi prinċipalment għas-silikon industrijali u t-triklorosilan, il-konsum tal-enerġija jinkludi l-elettriku u l-fwar, u l-ispejjeż tal-ipproċessar jirreferu għall-ispejjeż tal-ispezzjoni u t-tiswija tat-tagħmir tal-produzzjoni. Skont l-istatistika ta' Baichuan Yingfu dwar l-ispejjeż tal-produzzjoni tal-polisilikon fil-bidu ta' Ġunju 2022, il-materja prima hija l-ogħla oġġett ta' spiża, li jammonta għal 41% tal-ispiża totali, li minnhom is-silikon industrijali huwa s-sors ewlieni tas-silikon. Il-konsum tal-unità tas-silikon użat komunement fl-industrija jirrappreżenta l-ammont ta' silikon ikkunsmat għal kull unità ta' prodotti tas-silikon ta' purità għolja. Il-metodu ta' kalkolu huwa li l-materjali kollha li fihom is-silikon bħal trab tas-silikon industrijali esternalizzat u triklorosilan jiġi konvertit f'silikon pur, u mbagħad jitnaqqas il-klorosilan esternalizzat skont l-ammont ta' silikon pur konvertit mill-proporzjon tal-kontenut tas-silikon. Skont id-dejta tas-CPIA, il-livell tal-konsum tas-silikon se jonqos b'0.01 kg/kg-Si għal 1.09 kg/kg-Si fl-2021. Huwa mistenni li bit-titjib tat-trattament tal-idroġenazzjoni kiesħa u r-riċiklaġġ tal-prodotti sekondarji, huwa mistenni li jonqos għal 1.07 kg/kg sal-2030. kg-Si. Skont statistika mhux kompluta, il-konsum tas-silikon tal-aqwa ħames kumpaniji Ċiniżi fl-industrija tal-polisilikon huwa inqas mill-medja tal-industrija. Huwa magħruf li tnejn minnhom se jikkunsmaw 1.08 kg/kg-Si u 1.05 kg/kg-Si rispettivament fl-2021. It-tieni l-ogħla proporzjon huwa l-konsum tal-enerġija, li jammonta għal 32% b'kollox, li minnu l-elettriku jammonta għal 30% tal-ispiża totali, li jindika li l-prezz tal-elettriku u l-effiċjenza għadhom fatturi importanti għall-produzzjoni tal-polisilikon. Iż-żewġ indikaturi ewlenin biex titkejjel l-effiċjenza tal-enerġija huma l-konsum komprensiv tal-enerġija u t-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija. It-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija jirreferi għall-proċess tat-tnaqqis tat-triklorosilan u l-idroġenu biex jiġi ġġenerat materjal tas-silikon ta' purità għolja. Il-konsum tal-enerġija jinkludi t-tisħin minn qabel u d-depożizzjoni tal-qalba tas-silikon, il-preservazzjoni tas-sħana, il-ventilazzjoni tat-tmiem u konsum ieħor tal-enerġija tal-proċess. Fl-2021, bil-progress teknoloġiku u l-użu komprensiv tal-enerġija, il-konsum komprensiv medju tal-enerġija tal-produzzjoni tal-polisilikon se jonqos b'5.3% sena wara sena għal 63kWh/kg-Si, u t-tnaqqis medju fil-konsum tal-enerġija se jonqos b'6.1% sena wara sena għal 46kWh/kg-Si, li huwa mistenni li jonqos aktar fil-futur. Barra minn hekk, id-deprezzament huwa wkoll element importanti tal-ispiża, li jammonta għal 17%. Ta' min jinnota li, skont id-dejta ta' Baichuan Yingfu, l-ispiża totali tal-produzzjoni tal-polisilikon fil-bidu ta' Ġunju 2022 kienet ta' madwar 55,816 wan/tunnellata, il-prezz medju tal-polisilikon fis-suq kien ta' madwar 260,000 wan/tunnellata, u l-marġni tal-profitt gross kien għoli daqs 70% jew aktar, għalhekk ġibed numru kbir ta' Intrapriżi li jinvestu fil-kostruzzjoni tal-kapaċità tal-produzzjoni tal-polisilikon.
Hemm żewġ modi kif il-manifatturi tal-polisikon jistgħu jnaqqsu l-ispejjeż, wieħed huwa li jnaqqsu l-ispejjeż tal-materja prima, u l-ieħor huwa li jnaqqsu l-konsum tal-enerġija. F'termini ta' materja prima, il-manifatturi jistgħu jnaqqsu l-ispiża tal-materja prima billi jiffirmaw ftehimiet ta' kooperazzjoni fit-tul mal-manifatturi tas-silikon industrijali, jew billi jibnu kapaċità ta' produzzjoni integrata upstream u downstream. Pereżempju, l-impjanti tal-produzzjoni tal-polisikon bażikament jiddependu fuq il-provvista tas-silikon industrijali tagħhom stess. F'termini ta' konsum tal-elettriku, il-manifatturi jistgħu jnaqqsu l-ispejjeż tal-elettriku permezz ta' prezzijiet baxxi tal-elettriku u titjib komprensiv fil-konsum tal-enerġija. Madwar 70% tal-konsum komprensiv tal-elettriku huwa tnaqqis fil-konsum tal-elettriku, u t-tnaqqis huwa wkoll rabta ewlenija fil-produzzjoni ta' silikon kristallin ta' purità għolja. Għalhekk, il-biċċa l-kbira tal-kapaċità ta' produzzjoni tal-polisikon fiċ-Ċina hija kkonċentrata f'reġjuni bi prezzijiet baxxi tal-elettriku bħal Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan u Yunnan. Madankollu, bl-avvanz tal-politika taż-żewġ karbonju, huwa diffiċli li jinkiseb ammont kbir ta' riżorsi tal-enerġija bi prezz baxx. Għalhekk, it-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija għat-tnaqqis huwa mod aktar fattibbli għat-tnaqqis tal-ispejjeż illum. Fil-preżent, il-mod effettiv biex jitnaqqas il-konsum tal-enerġija għat-tnaqqis huwa li jiżdied in-numru ta' qlub tas-silikon fil-forn tat-tnaqqis, u b'hekk tespandi l-produzzjoni ta' unità waħda. Fil-preżent, it-tipi ewlenin ta' fran tat-tnaqqis fiċ-Ċina huma 36 par ta' vireg, 40 par ta' vireg u 48 par ta' vireg. It-tip ta' forn huwa aġġornat għal 60 par ta' vireg u 72 par ta' vireg, iżda fl-istess ħin, iressaq ukoll rekwiżiti ogħla għal-livell tat-teknoloġija tal-produzzjoni tal-intrapriżi.
Meta mqabbel mal-metodu mtejjeb ta' Siemens, il-metodu tas-sodda fluwidizzata tas-silane għandu tliet vantaġġi, wieħed huwa konsum baxx ta' enerġija, l-ieħor huwa output għoli ta' ġbid tal-kristall, u t-tielet huwa li huwa aktar favorevoli biex jingħaqad mat-teknoloġija kontinwa Czochralski CCZ aktar avvanzata. Skont id-dejta tal-Fergħa tal-Industrija tas-Silikon, il-konsum komprensiv tal-enerġija tal-metodu tas-sodda fluwidizzata tas-silane huwa 33.33% tal-metodu mtejjeb ta' Siemens, u t-tnaqqis fil-konsum tal-enerġija huwa 10% tal-metodu mtejjeb ta' Siemens. Il-metodu tas-sodda fluwidizzata tas-silane għandu vantaġġi sinifikanti fil-konsum tal-enerġija. F'termini ta' ġbid tal-kristall, il-proprjetajiet fiżiċi tas-silikon granulari jistgħu jagħmluha aktar faċli li timtela kompletament il-griġjol tal-kwarz fil-konnessjoni tal-virga tal-ġbid tas-silikon kristallin wieħed. Is-silikon polikristallin u s-silikon granulari jistgħu jżidu l-kapaċità tal-iċċarġjar tal-griġjol tal-forn wieħed b'29%, filwaqt li jnaqqsu l-ħin tal-iċċarġjar b'41%, u jtejbu b'mod sinifikanti l-effiċjenza tal-ġbid tas-silikon kristallin wieħed. Barra minn hekk, is-silikon granulari għandu dijametru żgħir u fluwidità tajba, li huwa aktar adattat għall-metodu kontinwu Czochralski CCZ. Fil-preżent, it-teknoloġija ewlenija tal-ġbid ta' kristall wieħed fin-nofs u fil-parti t'isfel hija l-metodu ta' rikkastjar ta' kristall wieħed RCZ, li huwa li terġa' titma' u tinġibed il-kristall wara li tinġibed virga tas-silikon ta' kristall wieħed. It-tpinġija titwettaq fl-istess ħin, li tiffranka l-ħin tat-tkessiħ tal-virga tas-silikon ta' kristall wieħed, u għalhekk l-effiċjenza tal-produzzjoni hija ogħla. L-iżvilupp mgħaġġel tal-metodu Czochralski kontinwu CCZ se jżid ukoll id-domanda għas-silikon granulari. Għalkemm is-silikon granulari għandu xi żvantaġġi, bħal aktar trab tas-silikon iġġenerat mill-frizzjoni, erja tal-wiċċ kbira u adsorbiment faċli ta' sustanzi li jniġġsu, u l-idroġenu kkombinat fl-idroġenu waqt it-tidwib, li huwa faċli li jikkawża qbiż, iżda skont l-aħħar avviżi ta' intrapriżi tas-silikon granulari rilevanti, dawn il-problemi qed jitjiebu u sar xi progress.
Il-proċess tas-sodda fluwidizzata tas-silane huwa matur fl-Ewropa u fl-Istati Uniti, u għadu fil-bidu tiegħu wara l-introduzzjoni ta' intrapriżi Ċiniżi. Sa mill-1980ijiet, is-silikon granulari barrani rappreżentat minn REC u MEMC beda jesplora l-produzzjoni tas-silikon granulari u rrealizza produzzjoni fuq skala kbira. Fost dawn, il-kapaċità totali ta' produzzjoni tas-silikon granulari ta' REC laħqet l-10,500 tunnellata/sena fl-2010, u meta mqabbla mal-kontropartijiet Siemens tagħha fl-istess perjodu, kellha vantaġġ fl-ispejjeż ta' mill-inqas US$2-3/kg. Minħabba l-ħtiġijiet tal-ġbid ta' kristall wieħed, il-produzzjoni tas-silikon granulari tal-kumpanija staġnat u eventwalment waqfet il-produzzjoni, u daret għal impriża konġunta maċ-Ċina biex tistabbilixxi intrapriża ta' produzzjoni biex tidħol fil-produzzjoni tas-silikon granulari.
4. Materja prima: Is-silikon industrijali huwa l-materja prima ewlenija, u l-provvista tista' tissodisfa l-ħtiġijiet tal-espansjoni tal-polisilikon
Is-silikon industrijali huwa l-materja prima ewlenija għall-produzzjoni tal-polisilikon. Huwa mistenni li l-produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina se tikber b'mod kostanti mill-2022 sal-2025. Mill-2010 sal-2021, il-produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina tinsab fl-istadju ta' espansjoni, bir-rata medja ta' tkabbir annwali tal-kapaċità tal-produzzjoni u l-produzzjoni tilħaq 7.4% u 8.6%, rispettivament. Skont id-dejta tal-SMM, iż-żieda ġdidakapaċità ta' produzzjoni tas-silikon industrijalifiċ-Ċina se tkun ta' 890,000 tunnellata u 1.065 miljun tunnellata fl-2022 u l-2023. Jekk nassumu li l-kumpaniji tas-silikon industrijali xorta se jżommu rata ta' utilizzazzjoni tal-kapaċità u rata operattiva ta' madwar 60% fil-futur, iż-żieda riċenti taċ-ĊinaIl-kapaċità tal-produzzjoni fl-2022 u l-2023 se ġġib magħha żieda fil-produzzjoni ta' 320,000 tunnellata u 383,000 tunnellata. Skont l-istimi tal-GFCI,Il-kapaċità tal-produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina fit-22/23/24/25 hija ta' madwar 5.90/697/6.71/6.5 miljun tunnellata, li tikkorrispondi għal 3.55/391/4.18/4.38 miljun tunnellata.
Ir-rata ta' tkabbir taż-żewġ żoni downstream li fadal tas-silikon industrijali superimpost hija relattivament bil-mod, u l-produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina tista' bażikament tissodisfa l-produzzjoni tal-polisilikon. Fl-2021, il-kapaċità ta' produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina se tkun ta' 5.385 miljun tunnellata, li tikkorrispondi għal produzzjoni ta' 3.213 miljun tunnellata, li minnhom il-polisilikon, is-silikon organiku, u l-ligi tal-aluminju se jikkunsmaw 623,000 tunnellata, 898,000 tunnellata, u 649,000 tunnellata, rispettivament. Barra minn hekk, kważi 780,000 tunnellata ta' produzzjoni jintużaw għall-Esportazzjoni. Fl-2021, il-konsum tal-polisilikon, is-silikon organiku, u l-ligi tal-aluminju se jammonta għal 19%, 28%, u 20% tas-silikon industrijali, rispettivament. Mill-2022 sal-2025, ir-rata ta' tkabbir tal-produzzjoni tas-silikon organiku hija mistennija li tibqa' madwar 10%, u r-rata ta' tkabbir tal-produzzjoni tal-ligi tal-aluminju hija inqas minn 5%. Għalhekk, nemmnu li l-ammont ta' silikon industrijali li jista' jintuża għall-polisilikon fl-2022-2025 huwa relattivament suffiċjenti, u jista' jissodisfa bis-sħiħ il-ħtiġijiet tal-produzzjoni tal-polisilikon.
5. Provvista ta' polisilikon:iċ-Ċinatokkupa pożizzjoni dominanti, u l-produzzjoni gradwalment tinġabar f'intrapriżi ewlenin
Fi snin reċenti, il-produzzjoni globali tal-polisilikon żdiedet sena wara sena, u żdiedet gradwalment fiċ-Ċina. Mill-2017 sal-2021, il-produzzjoni globali annwali tal-polisilikon żdiedet minn 432,000 tunnellata għal 631,000 tunnellata, bl-aktar tkabbir mgħaġġel fl-2021, b'rata ta' tkabbir ta' 21.11%. Matul dan il-perjodu, il-produzzjoni globali tal-polisilikon ikkonċentrat gradwalment fiċ-Ċina, u l-proporzjon tal-produzzjoni tal-polisilikon taċ-Ċina żdied minn 56.02% fl-2017 għal 80.03% fl-2021. Meta wieħed iqabbel l-aqwa għaxar kumpaniji fil-kapaċità globali tal-produzzjoni tal-polisilikon fl-2010 u l-2021, jista' jinstab li l-għadd ta' kumpaniji Ċiniżi żdied minn 4 għal 8, u l-proporzjon tal-kapaċità ta' produzzjoni ta' xi kumpaniji Amerikani u Koreani naqas b'mod sinifikanti, u waqgħu barra mill-aqwa għaxar timijiet, bħal HEMOLOCK, OCI, REC u MEMC; Il-konċentrazzjoni tal-industrija żdiedet b'mod sinifikanti, u l-kapaċità totali tal-produzzjoni tal-aqwa għaxar kumpaniji fl-industrija żdiedet minn 57.7% għal 90.3%. Fl-2021, hemm ħames kumpaniji Ċiniżi li jirrappreżentaw aktar minn 10% tal-kapaċità tal-produzzjoni, li jammontaw għal total ta' 65.7%. Hemm tliet raġunijiet ewlenin għat-trasferiment gradwali tal-industrija tal-polisilikon lejn iċ-Ċina. L-ewwel, il-manifatturi Ċiniżi tal-polisilikon għandhom vantaġġi sinifikanti f'termini ta' materja prima, elettriku u spejjeż tax-xogħol. Il-pagi tal-ħaddiema huma aktar baxxi minn dawk ta' pajjiżi barranin, għalhekk l-ispiża ġenerali tal-produzzjoni fiċ-Ċina hija ħafna aktar baxxa minn dik ta' pajjiżi barranin, u se tkompli tonqos bil-progress teknoloġiku; it-tieni, il-kwalità tal-prodotti Ċiniżi tal-polisilikon qed titjieb kontinwament, li ħafna minnhom huma fil-livell tal-ewwel klassi ta' grad solari, u l-intrapriżi avvanzati individwali huma fir-rekwiżiti tal-purità. Saru avvanzi fit-teknoloġija tal-produzzjoni ta' polisilikon ta' grad elettroniku ogħla, li gradwalment wasslu għas-sostituzzjoni ta' polisilikon ta' grad elettroniku domestiku għal importazzjonijiet, u l-intrapriżi ewlenin Ċiniżi qed jippromwovu b'mod attiv il-kostruzzjoni ta' proġetti ta' polisilikon ta' grad elettroniku. Il-produzzjoni tal-wejfers tas-silikon fiċ-Ċina hija aktar minn 95% tal-produzzjoni globali totali, li żiedet gradwalment ir-rata ta' awtosuffiċjenza tal-polisilikon għaċ-Ċina, u sa ċertu punt għafset is-suq tal-intrapriżi barranin tal-polisilikon.
Mill-2017 sal-2021, il-produzzjoni annwali tal-polisilikon fiċ-Ċina se tiżdied b'mod kostanti, prinċipalment f'żoni b'riżorsi tal-enerġija bħal Xinjiang, Inner Mongolia, u Sichuan. Fl-2021, il-produzzjoni tal-polisilikon taċ-Ċina se tiżdied minn 392,000 tunnellata għal 505,000 tunnellata, żieda ta' 28.83%. F'termini ta' kapaċità ta' produzzjoni, il-kapaċità ta' produzzjoni tal-polisilikon taċ-Ċina ġeneralment kienet fuq xejra 'l fuq, iżda naqset fl-2020 minħabba l-għeluq ta' xi manifatturi. Barra minn hekk, ir-rata ta' utilizzazzjoni tal-kapaċità tal-intrapriżi Ċiniżi tal-polisilikon ilha tiżdied kontinwament mill-2018, u r-rata ta' utilizzazzjoni tal-kapaċità fl-2021 se tilħaq 97.12%. F'termini ta' provinċji, il-produzzjoni tal-polisilikon taċ-Ċina fl-2021 hija prinċipalment ikkonċentrata f'żoni bi prezzijiet baxxi tal-elettriku bħal Xinjiang, Inner Mongolia, u Sichuan. Il-produzzjoni ta' Xinjiang hija ta' 270,400 tunnellata, li hija aktar minn nofs il-produzzjoni totali fiċ-Ċina.
L-industrija tal-polisilikon taċ-Ċina hija kkaratterizzata minn grad għoli ta' konċentrazzjoni, b'valur CR6 ta' 77%, u se jkun hemm xejra 'l fuq ulterjuri fil-futur. Il-produzzjoni tal-polisilikon hija industrija b'kapital għoli u ostakli tekniċi għoljin. Iċ-ċiklu tal-kostruzzjoni u l-produzzjoni tal-proġett ġeneralment ikun ta' sentejn jew aktar. Huwa diffiċli għal manifatturi ġodda biex jidħlu fl-industrija. Meta wieħed jiġġudika mill-espansjoni ppjanata magħrufa u proġetti ġodda fit-tliet snin li ġejjin, il-manifatturi oligopolistiċi fl-industrija se jkomplu jespandu l-kapaċità ta' produzzjoni tagħhom bis-saħħa tat-teknoloġija u l-vantaġġi tal-iskala tagħhom stess, u l-pożizzjoni ta' monopolju tagħhom se tkompli tiżdied.
Huwa stmat li l-provvista tal-polisilikon taċ-Ċina se twassal għal tkabbir fuq skala kbira mill-2022 sal-2025, u l-produzzjoni tal-polisilikon se tilħaq 1.194 miljun tunnellata fl-2025, u b'hekk issuq l-espansjoni tal-iskala globali tal-produzzjoni tal-polisilikon. Fl-2021, biż-żieda qawwija fil-prezz tal-polisilikon fiċ-Ċina, il-manifatturi ewlenin investew fil-kostruzzjoni ta' linji ta' produzzjoni ġodda, u fl-istess ħin ġibdu manifatturi ġodda biex jingħaqdu mal-industrija. Peress li l-proġetti tal-polisilikon se jieħdu mill-inqas sena u nofs sa sentejn mill-kostruzzjoni sal-produzzjoni, il-kostruzzjoni ġdida fl-2021 se titlesta. Il-kapaċità tal-produzzjoni ġeneralment titqiegħed fil-produzzjoni fit-tieni nofs tal-2022 u l-2023. Dan huwa konsistenti ħafna mal-pjanijiet tal-proġett il-ġdid imħabbra mill-manifatturi ewlenin fil-preżent. Il-kapaċità l-ġdida ta' produzzjoni fl-2022-2025 hija prinċipalment ikkonċentrata fl-2022 u l-2023. Wara dan, hekk kif il-provvista u d-domanda tal-polisilikon u l-prezz jistabbilizzaw gradwalment, il-kapaċità totali ta' produzzjoni fl-industrija se tistabbilizza ruħha gradwalment. 'L isfel, jiġifieri, ir-rata ta' tkabbir tal-kapaċità ta' produzzjoni tonqos gradwalment. Barra minn hekk, ir-rata ta' utilizzazzjoni tal-kapaċità tal-intrapriżi tal-polisilikon baqgħet f'livell għoli fl-aħħar sentejn, iżda se jieħu ż-żmien biex il-kapaċità ta' produzzjoni ta' proġetti ġodda tiżdied, u se jieħu proċess biex dawk li jidħlu ġodda jikkontrollaw it-teknoloġija ta' preparazzjoni rilevanti. Għalhekk, ir-rata ta' utilizzazzjoni tal-kapaċità ta' proġetti ġodda tal-polisilikon fil-ftit snin li ġejjin se tkun baxxa. Minn dan, il-produzzjoni tal-polisilikon fl-2022-2025 tista' tiġi mbassra, u l-produzzjoni tal-polisilikon fl-2025 hija mistennija li tkun ta' madwar 1.194 miljun tunnellata.
Il-konċentrazzjoni tal-kapaċità ta' produzzjoni barranija hija relattivament għolja, u r-rata u l-veloċità taż-żieda fil-produzzjoni fit-tliet snin li ġejjin mhux se jkunu għoljin daqs dawk taċ-Ċina. Il-kapaċità ta' produzzjoni tal-polisilikon barranija hija prinċipalment ikkonċentrata f'erba' kumpaniji ewlenin, u l-bqija huma prinċipalment kapaċità ta' produzzjoni żgħira. F'termini ta' kapaċità ta' produzzjoni, Wacker Chem tokkupa nofs il-kapaċità ta' produzzjoni tal-polisilikon barranija. Il-fabbriki tagħha fil-Ġermanja u fl-Istati Uniti għandhom kapaċitajiet ta' produzzjoni ta' 60,000 tunnellata u 20,000 tunnellata, rispettivament. L-espansjoni qawwija tal-kapaċità globali ta' produzzjoni tal-polisilikon fl-2022 u lil hinn tista' ġġib magħha... Minħabba tħassib dwar provvista żejda, il-kumpanija għadha fi stat ta' stennija u viżjoni u ma ppjanatx li żżid kapaċità ta' produzzjoni ġdida. Il-ġgant tal-polisilikon Sud-Korean OCI qed jirriloka gradwalment il-linja ta' produzzjoni tal-polisilikon ta' grad solari tiegħu lejn il-Malasja filwaqt li jżomm il-linja ta' produzzjoni oriġinali tal-polisilikon ta' grad elettroniku fiċ-Ċina, li hija ppjanata li tilħaq il-5,000 tunnellata fl-2022. Il-kapaċità ta' produzzjoni tal-OCI fil-Malasja se tilħaq is-27,000 tunnellata u t-30,000 tunnellata fl-2020 u l-2021, u b'hekk tikseb spejjeż baxxi ta' konsum tal-enerġija u tevita t-tariffi għoljin taċ-Ċina fuq il-polisilikon fl-Istati Uniti u l-Korea t'Isfel. Il-kumpanija qed tippjana li tipproduċi 95,000 tunnellata iżda d-data tal-bidu mhix ċara. Huwa mistenni li tiżdied għal-livell ta' 5,000 tunnellata fis-sena fl-erba' snin li ġejjin. Il-kumpanija Norveġiża REC għandha żewġ bażijiet ta' produzzjoni fl-istat ta' Washington u f'Montana, l-Istati Uniti, b'kapaċità ta' produzzjoni annwali ta' 18,000 tunnellata ta' polisilikon ta' grad solari u 2,000 tunnellata ta' polisilikon ta' grad elettroniku. REC, li kienet fi kriżi finanzjarja kbira, għażlet li tissospendi l-produzzjoni, u mbagħad stimulata miż-żieda qawwija fil-prezzijiet tal-polisilikon fl-2021, il-kumpanija ddeċidiet li terġa' tibda l-produzzjoni ta' 18,000 tunnellata ta' proġetti fl-istat ta' Washington u 2,000 tunnellata f'Montana sa tmiem l-2023, u tista' tlesti ż-żieda fil-kapaċità tal-produzzjoni fl-2024. Hemlock hija l-akbar produttur tal-polisilikon fl-Istati Uniti, speċjalizzata fil-polisilikon ta' grad elettroniku ta' purità għolja. L-ostakli teknoloġiċi avvanzati għall-produzzjoni jagħmluha diffiċli biex il-prodotti tal-kumpanija jiġu sostitwiti fis-suq. Flimkien mal-fatt li l-kumpanija m'għandhiex pjan li tibni proġetti ġodda fi żmien ftit snin, huwa mistenni li l-kapaċità tal-produzzjoni tal-kumpanija tkun bejn l-2022 u l-2025. Il-produzzjoni annwali tibqa' ta' 18,000 tunnellata. Barra minn hekk, fl-2021, il-kapaċità ta' produzzjoni ġdida ta' kumpaniji għajr l-erba' kumpaniji msemmija hawn fuq se tkun ta' 5,000 tunnellata. Minħabba n-nuqqas ta' fehim tal-pjanijiet ta' produzzjoni tal-kumpaniji kollha, huwa preżunt hawnhekk li l-kapaċità ta' produzzjoni l-ġdida se tkun ta' 5,000 tunnellata fis-sena mill-2022 sal-2025.
Skont il-kapaċità tal-produzzjoni barranija, huwa stmat li l-produzzjoni barranija tal-polisilikon fl-2025 se tkun ta' madwar 176,000 tunnellata, jekk wieħed jassumi li r-rata ta' utilizzazzjoni tal-kapaċità tal-produzzjoni tal-polisilikon barranija tibqa' l-istess. Wara li l-prezz tal-polisilikon żdied sew fl-2021, il-kumpaniji Ċiniżi żiedu l-produzzjoni u espandew il-produzzjoni. B'kuntrast, il-kumpaniji barranin huma aktar kawti fil-pjanijiet tagħhom għal proġetti ġodda. Dan għaliex id-dominanza tal-industrija tal-polisilikon diġà hija fil-kontroll taċ-Ċina, u ż-żieda għamja fil-produzzjoni tista' ġġib telf. Min-naħa tal-ispejjeż, il-konsum tal-enerġija huwa l-akbar komponent tal-ispiża tal-polisilikon, għalhekk il-prezz tal-elettriku huwa importanti ħafna, u Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan u reġjuni oħra għandhom vantaġġi ovvji. Min-naħa tad-domanda, bħala l-downstream dirett tal-polisilikon, il-produzzjoni tal-wejfers tas-silikon taċ-Ċina tirrappreżenta aktar minn 99% tat-total dinji. L-industrija downstream tal-polisilikon hija prinċipalment ikkonċentrata fiċ-Ċina. Il-prezz tal-polisilikon prodott huwa baxx, l-ispiża tat-trasport hija baxxa, u d-domanda hija garantita bis-sħiħ. It-tieni, iċ-Ċina imponiet tariffi anti-dumping relattivament għoljin fuq l-importazzjonijiet ta' polisilikon ta' grad solari mill-Istati Uniti u l-Korea t'Isfel, li rażżan ħafna l-konsum ta' polisilikon mill-Istati Uniti u l-Korea t'Isfel. Oqgħod attent meta tibni proġetti ġodda; barra minn hekk, f'dawn l-aħħar snin, l-intrapriżi Ċiniżi barranin tal-polisilikon żviluppaw bil-mod minħabba l-impatt tat-tariffi, u xi linji ta' produzzjoni tnaqqsu jew saħansitra ngħalqu, u l-proporzjon tagħhom fil-produzzjoni globali ilu jonqos sena wara sena, għalhekk mhux se jkunu komparabbli maż-żieda fil-prezzijiet tal-polisilikon fl-2021 peress li l-profitti għoljin tal-kumpanija Ċiniża, il-kundizzjonijiet finanzjarji mhumiex biżżejjed biex jappoġġjaw l-espansjoni rapida u fuq skala kbira tal-kapaċità ta' produzzjoni tagħha.
Abbażi tat-tbassir rispettiv tal-produzzjoni tal-polisilikon fiċ-Ċina u barra minnha mill-2022 sal-2025, il-valur imbassar tal-produzzjoni globali tal-polisilikon jista' jiġi sommarizzat. Huwa stmat li l-produzzjoni globali tal-polisilikon fl-2025 se tilħaq 1.371 miljun tunnellata. Skont il-valur imbassar tal-produzzjoni tal-polisilikon, is-sehem taċ-Ċina fil-proporzjon globali jista' jinkiseb bejn wieħed u ieħor. Huwa mistenni li s-sehem taċ-Ċina se jespandi gradwalment mill-2022 sal-2025, u se jaqbeż it-87% fl-2025.
6, Sommarju u Prospettivi
Il-polisilikju jinsab 'l isfel mis-silikon industrijali u 'l fuq mill-katina kollha tal-industrija fotovoltajka u tas-semikondutturi, u l-istatus tiegħu huwa importanti ħafna. Il-katina tal-industrija fotovoltajka ġeneralment hija polisilikju-wejfer tas-silikon-ċellula-modulu-kapaċità installata fotovoltajka, u l-katina tal-industrija tas-semikondutturi ġeneralment hija polisilikju-wejfer tas-silikon monokristallin-wejfer tas-silikon-ċippa. Użi differenti għandhom rekwiżiti differenti dwar il-purità tal-polisilikju. L-industrija fotovoltajka tuża prinċipalment polisilikju ta' grad solari, u l-industrija tas-semikondutturi tuża polisilikju ta' grad elettroniku. Tal-ewwel għandu firxa ta' purità ta' 6N-8N, filwaqt li tal-aħħar jeħtieġ purità ta' 9N jew aktar.
Għal snin sħaħ, il-proċess ewlieni tal-produzzjoni tal-polisilikon kien il-metodu mtejjeb ta' Siemens madwar id-dinja. Fi snin reċenti, xi kumpaniji esploraw b'mod attiv il-metodu ta' sodda fluwidizzata tas-silane bi prezz aktar baxx, li jista' jkollu impatt fuq ix-xejra tal-produzzjoni. Il-polisilikon f'forma ta' virga prodott bil-metodu modifikat ta' Siemens għandu l-karatteristiċi ta' konsum għoli ta' enerġija, spiża għolja u purità għolja, filwaqt li s-silikon granulari prodott bil-metodu ta' sodda fluwidizzata tas-silane għandu l-karatteristiċi ta' konsum baxx ta' enerġija, spiża baxxa u purità relattivament baxxa. Xi kumpaniji Ċiniżi rrealizzaw il-produzzjoni tal-massa tas-silikon granulari u t-teknoloġija tal-użu tas-silikon granulari biex jiġbdu l-polisilikon, iżda ma ġietx promossa b'mod wiesa'. Jekk is-silikon granulari jistax jissostitwixxi lil dak ta' qabel fil-futur jiddependi fuq jekk il-vantaġġ tal-ispiża jistax ikopri l-iżvantaġġ tal-kwalità, l-effett tal-applikazzjonijiet downstream, u t-titjib tas-sikurezza tas-silane. Fi snin reċenti, il-produzzjoni globali tal-polisilikon żdiedet sena wara sena, u gradwalment inġabret flimkien fiċ-Ċina. Mill-2017 sal-2021, il-produzzjoni globali annwali tal-polisilikon se tiżdied minn 432,000 tunnellata għal 631,000 tunnellata, bl-aktar tkabbir mgħaġġel fl-2021. Matul il-perjodu, il-produzzjoni globali tal-polisilikon gradwalment saret aktar u aktar ikkonċentrata lejn iċ-Ċina, u l-proporzjon taċ-Ċina tal-produzzjoni tal-polisilikon żdied minn 56.02% fl-2017 għal 80.03% fl-2021. Mill-2022 sal-2025, il-provvista tal-polisilikon se twassal għal tkabbir fuq skala kbira. Huwa stmat li l-produzzjoni tal-polisilikon fl-2025 se tkun ta' 1.194 miljun tunnellata fiċ-Ċina, u l-produzzjoni barranija se tilħaq il-176,000 tunnellata. Għalhekk, il-produzzjoni globali tal-polisilikon fl-2025 se tkun ta' madwar 1.37 miljun tunnellata.
(Dan l-artiklu huwa biss għar-referenza tal-klijenti ta' UrbanMines u ma jirrappreżenta l-ebda parir dwar l-investiment)