1. Ranté industri polisilikon: Prosés produksina rumit, sareng hilirna museur kana semikonduktor fotovoltaik
Polisilikon utamina dihasilkeun tina silikon industri, klorin sareng hidrogén, sareng ayana di hulu ranté industri fotovoltaik sareng semikonduktor. Numutkeun data CPIA, metode produksi polisilikon utama ayeuna di dunya nyaéta metode Siemens anu dimodifikasi, kecuali Cina, langkung ti 95% polisilikon dihasilkeun ku metode Siemens anu dimodifikasi. Dina prosés nyiapkeun polisilikon ku metode Siemens anu ditingkatkeun, mimitina, gas klorin digabungkeun sareng gas hidrogén pikeun ngahasilkeun hidrogén klorida, teras réaksi sareng bubuk silikon saatos ngaremuk sareng ngagiling silikon industri pikeun ngahasilkeun triklorosilan, anu salajengna diréduksi ku gas hidrogén pikeun ngahasilkeun polisilikon. Silikon polikristalin tiasa dilebur sareng didinginkan pikeun ngadamel ingot silikon polikristalin, sareng silikon monokristalin ogé tiasa dihasilkeun ku Czochralski atanapi peleburan zona. Dibandingkeun sareng silikon polikristalin, silikon kristal tunggal diwangun ku butiran kristal kalayan orientasi kristal anu sami, janten gaduh konduktivitas listrik sareng efisiensi konvérsi anu langkung saé. Boh ingot silikon polikristalin sareng batang silikon monokristalin tiasa dipotong sareng diolah deui janten wafer sareng sél silikon, anu antukna janten bagian konci modul fotovoltaik sareng dianggo dina widang fotovoltaik. Salian ti éta, wafer silikon kristal tunggal ogé tiasa dibentuk janten wafer silikon ku cara ngagiling, ngagosok, epitaksi, beberesih sareng prosés sanésna sacara berulang, anu tiasa dianggo salaku bahan substrat pikeun alat éléktronik semikonduktor.
Eusi pangotor polisilikon diwajibkeun sacara ketat, sareng industri ieu ngagaduhan ciri investasi modal anu luhur sareng halangan téknis anu luhur. Kusabab kamurnian polisilikon bakal mangaruhan sacara serius prosés ngagambar silikon kristal tunggal, sarat kamurnianana ketat pisan. Kamurnian minimum polisilikon nyaéta 99,9999%, sareng anu pangluhurna caket pisan kana 100%. Salian ti éta, standar nasional Cina netepkeun sarat anu jelas pikeun eusi pangotor, sareng dumasar kana ieu, polisilikon dibagi kana tingkat I, II, sareng III, anu eusi boron, fosfor, oksigén sareng karbon mangrupikeun indéks rujukan anu penting. "Kaayaan Aksés Industri Polisilikon" netepkeun yén perusahaan kedah ngagaduhan sistem pamariksaan sareng manajemen kualitas anu saé, sareng standar produk sacara ketat sasuai sareng standar nasional; Salian ti éta, kaayaan aksés ogé meryogikeun skala sareng konsumsi énergi perusahaan produksi polisilikon, sapertos polisilikon kelas surya, kelas éléktronik. Skala proyékna masing-masing langkung ageung tibatan 3000 ton/taun sareng 1000 ton/taun, sareng rasio modal minimum dina investasi konstruksi énggal sareng proyék rekonstruksi sareng ékspansi henteu kedah kirang ti 30%, janten polisilikon mangrupikeun industri anu intensif modal. Numutkeun statistik CPIA, biaya investasi peralatan jalur produksi polisilikon 10.000 ton anu dioperasikeun dina taun 2021 rada ningkat janten 103 juta yuan/kt. Alesanna nyaéta naékna harga bahan logam curah. Diperkirakeun yén biaya investasi di hareup bakal ningkat kalayan kamajuan téknologi peralatan produksi sareng panurunan monomer nalika ukuranana ningkat. Numutkeun peraturan, konsumsi daya polisilikon pikeun réduksi Czochralski kelas surya sareng kelas éléktronik masing-masing kedah kirang ti 60 kWh/kg sareng 100 kWh/kg, sareng sarat pikeun indikator konsumsi énergi relatif ketat. Produksi polisilikon condong kagolong kana industri kimia. Prosés produksina kawilang rumit, sareng ambang batas pikeun rute téknis, pamilihan alat, komisioning sareng operasina luhur. Prosés produksi ngalibatkeun seueur réaksi kimia anu rumit, sareng jumlah simpul kontrol langkung ti 1.000. Hésé pikeun pendatang anyar pikeun gancang nguasaan karajinan anu dewasa. Ku alatan éta, aya modal sareng halangan téknis anu luhur dina industri produksi polisilikon, anu ogé ngadorong produsén polisilikon pikeun ngalaksanakeun optimasi téknis anu ketat pikeun aliran prosés, prosés pengemasan sareng transportasi.
2. Klasifikasi polisilikon: kamurnian nangtukeun panggunaan, sareng kelas surya nempatan arus utama
Silikon polikristalin, hiji bentuk silikon unsur, diwangun ku butiran kristal kalayan orientasi kristal anu béda-béda, sareng utamina dimurnikeun ku pamrosésan silikon industri. Penampilan polisilikon nyaéta kilap logam kulawu, sareng titik leburna sakitar 1410 ℃. Éta teu aktip dina suhu kamar sareng langkung aktip dina kaayaan lebur. Polisilikon ngagaduhan sipat semikonduktor sareng mangrupikeun bahan semikonduktor anu penting pisan sareng saé, tapi sajumlah leutik pangotor tiasa mangaruhan pisan konduktivitasna. Aya seueur metode klasifikasi pikeun polisilikon. Salian ti klasifikasi anu kasebat di luhur numutkeun standar nasional Cina, tilu metode klasifikasi anu langkung penting diwanohkeun di dieu. Numutkeun sarat sareng panggunaan kamurnian anu béda, polisilikon tiasa dibagi kana polisilikon kelas surya sareng polisilikon kelas éléktronik. Polisilikon kelas surya utamina dianggo dina produksi sél fotovoltaik, sedengkeun polisilikon kelas éléktronik seueur dianggo dina industri sirkuit terpadu salaku bahan baku pikeun chip sareng produksi sanésna. Kamurnian polisilikon kelas surya nyaéta 6~8N, nyaéta, total eusi pangotor diwajibkeun langkung handap tibatan 10 -6, sareng kamurnian polisilikon kedah ngahontal 99,9999% atanapi langkung. Sarat kamurnian polisilikon kelas éléktronik langkung ketat, kalayan minimum 9N sareng maksimum ayeuna 12N. Produksi polisilikon kelas éléktronik relatif sesah. Aya sababaraha perusahaan Cina anu parantos nguasaan téknologi produksi polisilikon kelas éléktronik, sareng aranjeunna masih relatif gumantung kana impor. Ayeuna, kaluaran polisilikon kelas surya jauh langkung ageung tibatan polisilikon kelas éléktronik, sareng anu sateuacanna sakitar 13,8 kali tibatan anu terakhir.
Numutkeun bédana pangotor doping sareng jinis konduktivitas bahan silikon, éta tiasa dibagi kana tipe-P sareng tipe-N. Nalika silikon didoping ku unsur pangotor akseptor, sapertos boron, aluminium, galium, jsb., éta didominasi ku konduksi liang sareng tipe-P. Nalika silikon didoping ku unsur pangotor donor, sapertos fosfor, arsenik, antimon, jsb., éta didominasi ku konduksi éléktron sareng tipe-N. Batré tipe-P utamina kalebet batré BSF sareng batré PERC. Dina taun 2021, batré PERC bakal ngawakilan langkung ti 91% pasar global, sareng batré BSF bakal dihapus. Salila période nalika PERC ngagantikeun BSF, efisiensi konvérsi sél tipe-P parantos ningkat ti kirang ti 20% janten langkung ti 23%, anu badé ngadeukeutan wates luhur téoritis 24,5%, sedengkeun wates luhur téoritis sél tipe-N nyaéta 28,7%, sareng sél tipe-N gaduh efisiensi konvérsi anu luhur, Kusabab kaunggulan rasio bifacial anu luhur sareng koéfisién suhu anu handap, perusahaan parantos mimiti nyebarkeun jalur produksi massal pikeun batré tipe-N. Numutkeun ramalan CPIA, proporsi batré tipe-N bakal ningkat sacara signifikan ti 3% janten 13,4% dina taun 2022. Diperkirakeun yén dina lima taun ka hareup, iterasi batré tipe-N ka batré tipe-P bakal dimimitian. Numutkeun kualitas permukaan anu béda, éta tiasa dibagi kana bahan padet, bahan kembang kol sareng bahan koral. Beungeut bahan padet gaduh tingkat cekung panghandapna, kirang ti 5mm, teu aya abnormalitas warna, teu aya lapisan oksidasi, sareng harga anu pangluhurna; Beungeut bahan kembang kol mibanda tingkat cekung anu sedeng, 5-20mm, bagianna sedeng, sareng hargana sedeng; sedengkeun beungeut bahan karang mibanda cekung anu langkung serius, jerona langkung ageung tibatan 20mm, bagianna leupas, sareng hargana paling handap. Bahan padet utamina dianggo pikeun ngagambar silikon monokristalin, sedengkeun bahan kembang kol sareng bahan karang utamina dianggo pikeun ngadamel wafer silikon polikristalin. Dina produksi sapopoé perusahaan, bahan padet tiasa didoping ku henteu kirang ti 30% bahan kembang kol pikeun ngahasilkeun silikon monokristalin. Biaya bahan baku tiasa dihémat, tapi panggunaan bahan kembang kol bakal ngirangan efisiensi narik kristal dugi ka tingkat anu tangtu. Perusahaan kedah milih rasio doping anu pas saatos nimbang duanana. Anyar-anyar ieu, bédana harga antara bahan padet sareng bahan kembang kol dasarna stabil dina 3 RMB /kg. Upami bédana harga langkung lega, perusahaan tiasa mertimbangkeun doping langkung seueur bahan kembang kol dina narik silikon monokristalin.
3. Prosés: Métode Siemens nempatan arus utama, sareng konsumsi daya janten konci pikeun parobahan téknologi
Prosés produksi polisilikon sacara kasar dibagi kana dua léngkah. Dina léngkah kahiji, bubuk silikon industri diréaksikeun sareng hidrogén klorida anhidrat pikeun kéngingkeun triklorosilana sareng hidrogén. Saatos distilasi sareng purifikasi anu diulang, gas triklorosilana, diklorodihidrosilikon sareng silana; léngkah kadua nyaéta ngirangan gas murni anu kasebat di luhur janten silikon kristalin, sareng léngkah réduksi béda dina metode Siemens anu dimodifikasi sareng metode unggun fluidisasi silana. Metode Siemens anu ditingkatkeun gaduh téknologi produksi anu dewasa sareng kualitas produk anu luhur, sareng ayeuna mangrupikeun téknologi produksi anu paling seueur dianggo. Metode produksi Siemens tradisional nyaéta nganggo klorin sareng hidrogén pikeun nyintésis hidrogén klorida anhidrat, hidrogén klorida sareng silikon industri bubuk pikeun nyintésis triklorosilana dina suhu anu tangtu, teras misahkeun, ngalereskeun sareng ngamurnikeun triklorosilana. Silikon ngalaman réaksi réduksi termal dina tungku réduksi hidrogén pikeun kéngingkeun silikon unsur anu disimpen dina inti silikon. Dumasar kana ieu, prosés Siemens anu ditingkatkeun ogé dilengkepan ku prosés pendukung pikeun ngadaur ulang sajumlah ageung produk sampingan sapertos hidrogén, hidrogén klorida, sareng silikon tétraklorida anu dihasilkeun dina prosés produksi, utamina kalebet pamulihan gas buntut réduksi sareng téknologi panggunaan deui silikon tétraklorida. Hidrogén, hidrogén klorida, triklorosilan, sareng silikon tétraklorida dina gas buangan dipisahkeun ku pamulihan garing. Hidrogén sareng hidrogén klorida tiasa dianggo deui pikeun sintésis sareng purifikasi nganggo triklorosilan, sareng triklorosilan langsung didaur ulang kana réduksi termal. Purifikasi dilaksanakeun dina tungku, sareng silikon tétraklorida dihidrogénasi pikeun ngahasilkeun triklorosilan, anu tiasa dianggo pikeun purifikasi. Léngkah ieu ogé disebut perlakuan hidrogénasi tiis. Ku cara ngawujudkeun produksi sirkuit tertutup, perusahaan tiasa ngirangan konsumsi bahan baku sareng listrik sacara signifikan, sahingga sacara efektif ngahémat biaya produksi.
Biaya produksi polisilikon nganggo metode Siemens anu ditingkatkeun di Cina kalebet bahan baku, konsumsi énergi, depresiasi, biaya pamrosésan, jsb. Kamajuan téknologi dina industri parantos nurunkeun biaya sacara signifikan. Bahan baku utamina nujul kana silikon industri sareng triklorosilane, konsumsi énergi kalebet listrik sareng uap, sareng biaya pamrosésan nujul kana biaya pamariksaan sareng perbaikan alat produksi. Numutkeun statistik Baichuan Yingfu ngeunaan biaya produksi polisilikon dina awal Juni 2022, bahan baku mangrupikeun item biaya pangluhurna, ngitung 41% tina total biaya, dimana silikon industri mangrupikeun sumber utama silikon. Konsumsi unit silikon anu umum dianggo dina industri ngagambarkeun jumlah silikon anu dikonsumsi per unit produk silikon murni. Métode itungan nyaéta ngarobih sadaya bahan anu ngandung silikon sapertos bubuk silikon industri outsourcing sareng triklorosilane kana silikon murni, teras ngirangan klorosilane outsourcing numutkeun Jumlah silikon murni anu dirobih tina rasio eusi silikon. Numutkeun data CPIA, tingkat konsumsi silikon bakal turun 0,01 kg/kg-Si janten 1,09 kg/kg-Si dina taun 2021. Diperkirakeun yén kalayan ningkatna perlakuan hidrogenasi tiis sareng daur ulang produk sampingan, diperkirakeun bakal turun janten 1,07 kg/kg dina taun 2030. kg-Si. Numutkeun statistik anu teu lengkep, konsumsi silikon lima perusahaan Cina anu paling luhur dina industri polisilikon langkung handap tibatan rata-rata industri. Dipikanyaho yén dua di antarana bakal ngonsumsi 1,08 kg/kg-Si sareng 1,05 kg/kg-Si masing-masing dina taun 2021. Proporsi kadua pangluhurna nyaéta konsumsi énergi, anu nyumbang 32% sacara total, anu listrik nyumbang 30% tina total biaya, nunjukkeun yén harga listrik sareng efisiensi masih janten faktor penting pikeun produksi polisilikon. Dua indikator utama pikeun ngukur efisiensi daya nyaéta konsumsi daya anu komprehensif sareng pangurangan konsumsi daya. Pangurangan konsumsi daya nujul kana prosés ngirangan triklorosilane sareng hidrogén pikeun ngahasilkeun bahan silikon anu kualitasna luhur. Konsumsi daya kalebet pemanasan awal sareng déposisi inti silikon. , pangawetan panas, ventilasi tungtung sareng konsumsi daya prosés sanésna. Dina taun 2021, kalayan kamajuan téknologi sareng panggunaan énergi anu komprehensif, konsumsi daya komprehensif rata-rata produksi polisilikon bakal turun 5,3% sataun-ka-taun janten 63kWh/kg-Si, sareng konsumsi daya réduksi rata-rata bakal turun 6,1% sataun-ka-taun janten 46kWh/kg-Si, anu diperkirakeun bakal turun deui di hareup. . Salian ti éta, depresiasi ogé mangrupikeun item biaya anu penting, ngitung 17%. Perlu dicatet yén, numutkeun data Baichuan Yingfu, total biaya produksi polisilikon dina awal Juni 2022 nyaéta sakitar 55.816 yuan/ton, harga rata-rata polisilikon di pasar nyaéta sakitar 260.000 yuan/ton, sareng margin kauntungan kotorna dugi ka 70% atanapi langkung, janten éta narik seueur Perusahaan investasi dina pangwangunan kapasitas produksi polisilikon.
Aya dua cara pikeun pabrik polisilikon pikeun ngirangan biaya, anu kahiji nyaéta ngirangan biaya bahan baku, sareng anu kadua nyaéta ngirangan konsumsi daya. Dina hal bahan baku, pabrik tiasa ngirangan biaya bahan baku ku cara nandatanganan perjanjian kerjasama jangka panjang sareng pabrik silikon industri, atanapi ngawangun kapasitas produksi hulu sareng hilir anu terintegrasi. Salaku conto, pabrik produksi polisilikon dasarna ngandelkeun suplai silikon industri sorangan. Dina hal konsumsi listrik, pabrik tiasa ngirangan biaya listrik ku cara harga listrik anu murah sareng perbaikan konsumsi énergi anu komprehensif. Sakitar 70% tina konsumsi listrik anu komprehensif nyaéta pangurangan konsumsi listrik, sareng pangurangan ogé mangrupikeun konci konci dina produksi silikon kristalin kemurnian tinggi. Ku alatan éta, kalolobaan kapasitas produksi polisilikon di Cina dipusatkeun di daérah anu harga listrikna murah sapertos Xinjiang, Mongolia Dalam, Sichuan sareng Yunnan. Nanging, kalayan kamajuan kawijakan dua karbon, hésé pikeun kéngingkeun seueur sumber daya daya anu murah. Ku alatan éta, ngirangan konsumsi daya pikeun pangurangan mangrupikeun pangurangan biaya anu langkung réalistis ayeuna. Cara. Ayeuna, cara anu efektif pikeun ngirangan konsumsi daya réduksi nyaéta ku cara ningkatkeun jumlah inti silikon dina tungku réduksi, sahingga ngalegaan kaluaran hiji unit. Ayeuna, jinis tungku réduksi utama di Cina nyaéta 36 pasang batang, 40 pasang batang, sareng 48 pasang batang. Jenis tungku parantos ditingkatkeun janten 60 pasang batang sareng 72 pasang batang, tapi dina waktos anu sami, éta ogé ngajukeun sarat anu langkung luhur pikeun tingkat téknologi produksi perusahaan.
Dibandingkeun sareng metode Siemens anu ditingkatkeun, metode unggun fluidisasi silan ngagaduhan tilu kaunggulan, anu kahiji nyaéta konsumsi daya anu handap, anu kadua nyaéta kaluaran tarikan kristal anu luhur, sareng anu katilu nyaéta langkung dipikaresep pikeun digabungkeun sareng téknologi Czochralski kontinyu CCZ anu langkung canggih. Numutkeun data Cabang Industri Silikon, konsumsi daya komprehensif tina metode unggun fluidisasi silan nyaéta 33,33% tina metode Siemens anu ditingkatkeun, sareng konsumsi daya réduksi nyaéta 10% tina metode Siemens anu ditingkatkeun. Metode unggun fluidisasi silan ngagaduhan kaunggulan konsumsi énergi anu signifikan. Dina hal tarikan kristal, sipat fisik silikon granular tiasa ngagampangkeun pikeun ngeusian wadah kuarsa sacara lengkep dina tautan batang penarik silikon kristal tunggal. Silikon polikristalin sareng silikon granular tiasa ningkatkeun kapasitas ngecas wadah tungku tunggal ku 29%, bari ngirangan waktos ngecas ku 41%, sacara signifikan ningkatkeun efisiensi tarikan silikon kristal tunggal. Salaku tambahan, silikon granular ngagaduhan diaméter alit sareng fluiditas anu saé, anu langkung cocog pikeun metode Czochralski kontinyu CCZ. Ayeuna, téknologi utama pikeun narik kristal tunggal dina bagian tengah sareng handap nyaéta metode tuang ulang kristal tunggal RCZ, nyaéta pikeun ngeusian deui sareng narik kristal saatos batang silikon kristal tunggal ditarik. Gambaran dilaksanakeun dina waktos anu sami, anu ngahémat waktos pendinginan batang silikon kristal tunggal, janten efisiensi produksi langkung luhur. Kamekaran anu gancang tina metode Czochralski kontinyu CCZ ogé bakal ningkatkeun paménta pikeun silikon granular. Sanaos silikon granular ngagaduhan sababaraha kalemahan, sapertos langkung seueur bubuk silikon anu dihasilkeun ku gesekan, luas permukaan anu ageung sareng adsorpsi polutan anu gampang, sareng hidrogén digabungkeun kana hidrogén nalika lebur, anu gampang nyababkeun skipping, tapi numutkeun pengumuman panganyarna ti perusahaan silikon granular anu relevan, masalah ieu nuju ningkat sareng Sababaraha kamajuan parantos dilakukeun.
Prosés unggun fluidisasi silane parantos dewasa di Éropa sareng Amérika Serikat, sareng éta masih kénéh dina tahap awal saatos diwanohkeunana perusahaan Cina. Ti mimiti taun 1980-an, silikon granular asing anu diwakilan ku REC sareng MEMC mimiti ngajalajah produksi silikon granular sareng ngawujudkeun produksi skala ageung. Di antarana, total kapasitas produksi silikon granular REC ngahontal 10.500 ton/taun dina taun 2010, sareng dibandingkeun sareng Siemens dina période anu sami, éta ngagaduhan kaunggulan biaya sahenteuna US$2-3/kg. Kusabab kabutuhan tarikan kristal tunggal, produksi silikon granular perusahaan stagnan sareng pamustunganana ngeureunkeun produksi, sareng ngarobih kana usaha patungan sareng Cina pikeun ngadegkeun perusahaan produksi pikeun kalibet dina produksi silikon granular.
4. Bahan baku: Silikon industri mangrupikeun bahan baku inti, sareng suplai tiasa nyumponan kabutuhan ékspansi polisilikon
Silikon industri mangrupikeun bahan baku inti pikeun produksi polisilikon. Diperkirakeun yén produksi silikon industri Cina bakal ningkat sacara ajeg ti taun 2022 dugi ka 2025. Ti taun 2010 dugi ka 2021, produksi silikon industri Cina aya dina tahap ékspansi, kalayan tingkat pertumbuhan rata-rata kapasitas produksi sareng output taunan masing-masing ngahontal 7,4% sareng 8,6%. Numutkeun data SMM, paningkatan anu nembékapasitas produksi silikon industridi Cina bakal 890.000 ton sareng 1,065 juta ton dina taun 2022 sareng 2023. Anggap yén perusahaan silikon industri bakal tetep ngajaga tingkat panggunaan kapasitas sareng tingkat operasi sakitar 60% di hareup, Cina anu nembé ningkatkapasitas produksi dina taun 2022 sareng 2023 bakal nyababkeun paningkatan output 320.000 ton sareng 383.000 ton. Numutkeun perkiraan GFCI,Kapasitas produksi silikon industri Cina dina 22/23/24/25 nyaéta sakitar 5,90/697/6,71/6,5 juta ton, anu sami sareng 3,55/391/4,18/4,38 juta ton.
Laju kamekaran dua daérah hilir silikon industri anu ditumpangkeun relatif laun, sareng produksi silikon industri Cina sacara dasarna tiasa minuhan produksi polisilikon. Dina taun 2021, kapasitas produksi silikon industri Cina bakal 5,385 juta ton, anu saluyu sareng output 3,213 juta ton, anu polisilikon, silikon organik, sareng paduan aluminium bakal ngonsumsi 623.000 ton, 898.000 ton, sareng 649.000 ton, masing-masing. Salaku tambahan, ampir 780.000 ton output dianggo pikeun Ékspor. Dina taun 2021, konsumsi polisilikon, silikon organik, sareng paduan aluminium bakal nyumbang 19%, 28%, sareng 20% tina silikon industri, masing-masing. Ti taun 2022 dugi ka 2025, laju kamekaran produksi silikon organik diperkirakeun tetep sakitar 10%, sareng laju kamekaran produksi paduan aluminium langkung handap tibatan 5%. Ku kituna, urang yakin yén jumlah silikon industri anu tiasa dianggo pikeun polisilikon dina taun 2022-2025 relatif cekap, anu tiasa nyumponan kabutuhan produksi polisilikon sacara pinuh.
5. Pasokan polisilikon:Cinanempatan posisi dominan, sareng produksi laun-laun ngumpul ka perusahaan-perusahaan terkemuka
Dina sababaraha taun ka pengker, produksi polisilikon global parantos ningkat ti taun ka taun, sareng laun-laun ngumpul di Cina. Ti taun 2017 dugi ka 2021, produksi polisilikon taunan global parantos naék ti 432.000 ton janten 631.000 ton, kalayan pertumbuhan panggancangna dina taun 2021, kalayan tingkat pertumbuhan 21,11%. Salila période ieu, produksi polisilikon global laun-laun ngumpul di Cina, sareng proporsi produksi polisilikon Cina ningkat ti 56,02% dina taun 2017 janten 80,03% dina taun 2021. Ngabandingkeun sapuluh perusahaan luhur dina kapasitas produksi polisilikon global dina taun 2010 sareng 2021, tiasa kapendak yén jumlah perusahaan Cina parantos ningkat ti 4 janten 8, sareng proporsi kapasitas produksi sababaraha perusahaan Amérika sareng Koréa parantos turun sacara signifikan, kaluar tina sapuluh tim luhur, sapertos HEMOLOCK, OCI, REC sareng MEMC; Konsentrasi industri parantos ningkat sacara signifikan, sareng total kapasitas produksi sapuluh perusahaan top dina industri ieu parantos ningkat ti 57,7% janten 90,3%. Dina taun 2021, aya lima perusahaan Cina anu ngawakilan langkung ti 10% kapasitas produksi, ngawakilan total 65,7%. . Aya tilu alesan utama pikeun mindahkeun industri polisilikon ka Cina sacara bertahap. Kahiji, pabrik polisilikon Cina gaduh kaunggulan anu signifikan dina hal bahan baku, listrik sareng biaya tenaga kerja. Upah pagawé langkung handap tibatan nagara deungeun, janten biaya produksi sacara umum di Cina jauh langkung handap tibatan nagara deungeun, sareng bakal terus turun kalayan kamajuan téknologi; kadua, kualitas produk polisilikon Cina terus ningkat, kalolobaanana aya dina tingkat kelas hiji kelas surya, sareng perusahaan maju individu aya dina sarat kamurnian. Terobosan parantos dilakukeun dina téknologi produksi polisilikon kelas éléktronik anu langkung luhur, laun-laun ngagampangkeun substitusi polisilikon kelas éléktronik domestik pikeun impor, sareng perusahaan-perusahaan terkemuka Cina sacara aktif ngamajukeun konstruksi proyék polisilikon kelas éléktronik. Kaluaran produksi wafer silikon di Cina leuwih ti 95% tina total kaluaran produksi global, anu laun-laun ningkatkeun tingkat swasembada polisilikon pikeun Cina, anu parantos ngarendem pasar perusahaan polisilikon luar negeri dugi ka tingkat anu tangtu.
Ti taun 2017 nepi ka taun 2021, produksi polisilikon taunan di Cina bakal ningkat sacara ajeg, utamana di daérah anu beunghar ku sumber daya listrik sapertos Xinjiang, Mongolia Jero, sareng Sichuan. Dina taun 2021, produksi polisilikon Cina bakal ningkat ti 392.000 ton janten 505.000 ton, paningkatan 28,83%. Dina hal kapasitas produksi, kapasitas produksi polisilikon Cina sacara umum aya dina tren anu ningkat, tapi parantos turun dina taun 2020 kusabab panutupan sababaraha pabrik. Salian ti éta, tingkat panggunaan kapasitas perusahaan polisilikon Cina parantos ningkat sacara terus-terusan ti saprak 2018, sareng tingkat panggunaan kapasitas dina taun 2021 bakal ngahontal 97,12%. Dina hal propinsi, produksi polisilikon Cina dina taun 2021 utamina dipusatkeun di daérah anu harga listrikna murah sapertos Xinjiang, Mongolia Jero, sareng Sichuan. Produksi Xinjiang nyaéta 270.400 ton, anu langkung ti satengah tina total produksi di Cina.
Industri polisilikon Cina dicirikeun ku tingkat konsentrasi anu luhur, kalayan nilai CR6 77%, sareng bakal aya tren naék salajengna di hareup. Produksi polisilikon mangrupikeun industri kalayan modal anu luhur sareng halangan téknis anu luhur. Siklus konstruksi sareng produksi proyék biasana dua taun atanapi langkung. Hésé pikeun produsén énggal lebet kana industri ieu. Ditilik tina rencana ékspansi anu dipikanyaho sareng proyék énggal dina tilu taun ka hareup, produsén oligopoli dina industri ieu bakal teras ngalegaan kapasitas produksina ku kaunggulan téknologi sareng skala sorangan, sareng posisi monopoli na bakal teras ningkat.
Diperkirakeun yén suplai polisilikon Cina bakal ngadorong kamekaran skala ageung ti taun 2022 dugi ka 2025, sareng produksi polisilikon bakal ngahontal 1,194 juta ton dina taun 2025, anu ngadorong ékspansi skala produksi polisilikon global. Dina taun 2021, kalayan naékna harga polisilikon anu seukeut di Cina, pabrik-pabrik utama parantos investasi dina pangwangunan jalur produksi énggal, sareng dina waktos anu sami narik pabrik-pabrik énggal pikeun ngagabung ka industri ieu. Kusabab proyék polisilikon bakal nyandak sahenteuna hiji satengah dugi ka dua taun ti konstruksi dugi ka produksi, konstruksi énggal dina taun 2021 bakal réngsé. Kapasitas produksi umumna dilebetkeun kana produksi dina satengah kadua taun 2022 sareng 2023. Ieu saluyu pisan sareng rencana proyék énggal anu diumumkeun ku pabrik-pabrik utama ayeuna. Kapasitas produksi énggal dina taun 2022-2025 utamina dikonsentrasikeun dina taun 2022 sareng 2023. Saatos éta, nalika suplai sareng paménta polisilikon sareng harga laun-laun stabil, total kapasitas produksi dina industri laun-laun bakal stabil. Turun, nyaéta, laju kamekaran kapasitas produksi laun-laun turun. Salian ti éta, laju panggunaan kapasitas perusahaan polisilikon tetep dina tingkat anu luhur dina dua taun ka pengker, tapi bakal butuh waktu pikeun kapasitas produksi proyék énggal ningkat, sareng bakal butuh prosés pikeun pendatang énggal pikeun nguasaan téknologi persiapan anu relevan. Ku alatan éta, laju panggunaan kapasitas proyék polisilikon énggal dina sababaraha taun ka hareup bakal handap. Tina ieu, produksi polisilikon dina taun 2022-2025 tiasa diprediksi, sareng produksi polisilikon dina taun 2025 diperkirakeun sakitar 1,194 juta ton.
Konsentrasi kapasitas produksi di luar negeri relatif luhur, sareng laju sareng kecepatan paningkatan produksi dina tilu taun ka hareup moal saluhur Cina. Kapasitas produksi polisilikon di luar negeri utamina dikonsentrasikeun di opat perusahaan terkemuka, sareng sésana utamina kapasitas produksi anu alit. Dina hal kapasitas produksi, Wacker Chem ngeusian satengah tina kapasitas produksi polisilikon di luar negeri. Pabrik-pabrikna di Jerman sareng Amérika Serikat masing-masing gaduh kapasitas produksi 60.000 ton sareng 20.000 ton. Ékspansi anu seukeut tina kapasitas produksi polisilikon global dina taun 2022 sareng salajengna tiasa nyababkeun kahariwang ngeunaan kaleuwihan suplai, perusahaan masih dina kaayaan ngantosan sareng ningali sareng henteu ngarencanakeun pikeun nambihan kapasitas produksi énggal. Raksasa polisilikon Koréa Kidul, OCI, laun-laun mindahkeun jalur produksi polisilikon kelas surya ka Malaysia bari tetep ngajaga jalur produksi polisilikon kelas éléktronik asli di Cina, anu direncanakeun ngahontal 5.000 ton dina taun 2022. Kapasitas produksi OCI di Malaysia bakal ngahontal 27.000 ton sareng 30.000 ton dina taun 2020 sareng 2021, ngahontal biaya konsumsi énergi anu handap sareng nyingkahan tarif Cina anu luhur pikeun polisilikon di Amérika Serikat sareng Koréa Kidul. Perusahaan ieu ngarencanakeun pikeun ngahasilkeun 95.000 ton tapi tanggal mimiti teu jelas. Diperkirakeun bakal ningkat dina tingkat 5.000 ton per taun dina opat taun ka hareup. Perusahaan Norwegia REC gaduh dua basis produksi di nagara bagian Washington sareng Montana, AS, kalayan kapasitas produksi taunan 18.000 ton polisilikon kelas surya sareng 2.000 ton polisilikon kelas éléktronik. REC, anu keur aya dina kasusah kauangan anu parah, milih pikeun ngeureunkeun produksi, teras dirangsang ku booming harga polisilikon dina taun 2021, perusahaan mutuskeun pikeun ngamimitian deui produksi 18.000 ton proyék di nagara bagian Washington sareng 2.000 ton di Montana dina ahir taun 2023, sareng tiasa ngalengkepan paningkatan kapasitas produksi dina taun 2024. Hemlock mangrupikeun produsen polisilikon panggedéna di Amérika Serikat, anu khusus dina polisilikon kelas éléktronik kemurnian tinggi. Halangan téknologi tinggi pikeun produksi ngajantenkeun produk perusahaan hésé digentos di pasar. Digabungkeun sareng kanyataan yén perusahaan henteu ngarencanakeun pikeun ngawangun proyék énggal dina sababaraha taun, diperkirakeun kapasitas produksi perusahaan bakal 2022-2025. Kaluaran taunan tetep dina 18.000 ton. Salaku tambahan, dina taun 2021, kapasitas produksi énggal perusahaan salian ti opat perusahaan di luhur bakal 5.000 ton. Kusabab kurangna pamahaman ngeunaan rencana produksi sadaya perusahaan, di dieu diasumsikeun yén kapasitas produksi anyar bakal 5.000 ton per taun ti taun 2022 dugi ka 2025.
Numutkeun kapasitas produksi di luar negeri, diperkirakeun produksi polisilikon di luar negeri dina taun 2025 bakal sakitar 176.000 ton, kalayan anggapan yén tingkat panggunaan kapasitas produksi polisilikon di luar negeri tetep teu robih. Saatos harga polisilikon naék seukeut dina taun 2021, perusahaan Cina parantos ningkatkeun produksi sareng ngalegaan produksi. Sabalikna, perusahaan luar negeri langkung ati-ati dina rencana proyék énggal. Ieu kusabab dominasi industri polisilikon parantos aya dina kakawasaan Cina, sareng ningkatkeun produksi sacara buta tiasa nyababkeun karugian. Tina sisi biaya, konsumsi énergi mangrupikeun komponén panggedéna tina biaya polisilikon, janten harga listrik penting pisan, sareng Xinjiang, Mongolia Dalam, Sichuan sareng daérah sanésna gaduh kaunggulan anu jelas. Tina sisi paménta, salaku hilir langsung polisilikon, produksi wafer silikon Cina nyumbang langkung ti 99% tina total dunya. Industri hilir polisilikon utamina dikonsentrasikeun di Cina. Harga polisilikon anu dihasilkeun murah, biaya transportasi murah, sareng paménta dijamin sapinuhna. Kadua, Cina parantos nerapkeun tarif anti-dumping anu kawilang luhur kana impor polisilikon kelas surya ti Amérika Serikat sareng Koréa Kidul, anu parantos ngirangan pisan konsumsi polisilikon ti Amérika Serikat sareng Koréa Kidul. Ati-ati dina ngawangun proyék énggal; salian ti éta, dina sababaraha taun ka pengker, perusahaan polisilikon Cina di luar negeri laun mekar kusabab dampak tarif, sareng sababaraha jalur produksi parantos dikirangan atanapi bahkan ditutup, sareng proporsina dina produksi global parantos turun ti taun ka taun, janten moal tiasa dibandingkeun sareng naékna harga polisilikon dina taun 2021 sabab kauntungan perusahaan Cina anu luhur, kaayaan kauangan henteu cekap pikeun ngadukung ékspansi kapasitas produksi anu gancang sareng ageung.
Dumasar kana ramalan produksi polisilikon di Cina sareng di luar negeri ti taun 2022 dugi ka 2025, nilai prediksi produksi polisilikon global tiasa diringkes. Diperkirakeun yén produksi polisilikon global dina taun 2025 bakal ngahontal 1,371 juta ton. Numutkeun kana ramalan nilai produksi polisilikon, bagian Cina dina proporsi global tiasa didapet sacara kasar. Diperkirakeun yén bagian Cina laun-laun bakal ngalegaan ti taun 2022 dugi ka 2025, sareng éta bakal ngaleuwihan 87% dina taun 2025.
6, Ringkesan sareng Outlook
Polisilikon ayana di hilir silikon industri sareng di hulu sadaya ranté industri fotovoltaik sareng semikonduktor, sareng statusna penting pisan. Ranté industri fotovoltaik umumna kapasitas terpasang polisilikon-silikon wafer-sél-modul-fotovoltaik, sareng ranté industri semikonduktor umumna polisilikon-silikon monokristalin wafer-silikon wafer-chip. Panggunaan anu béda-béda gaduh sarat anu béda-béda ngeunaan kamurnian polisilikon. Industri fotovoltaik utamina nganggo polisilikon kelas surya, sareng industri semikonduktor nganggo polisilikon kelas éléktronik. Anu kahiji gaduh rentang kamurnian 6N-8N, sedengkeun anu kadua meryogikeun kamurnian 9N atanapi langkung.
Mangtaun-taun, prosés produksi polisilikon anu umum nyaéta metode Siemens anu ditingkatkeun di sakumna dunya. Dina sababaraha taun ka pengker, sababaraha perusahaan parantos aktip ngajalajah metode unggun fluidisasi silan anu langkung mirah, anu tiasa mangaruhan pola produksi. Polisilikon bentuk batang anu dihasilkeun ku metode Siemens anu dimodifikasi ngagaduhan ciri konsumsi énergi anu luhur, biaya anu luhur sareng kamurnian anu luhur, sedengkeun silikon granular anu dihasilkeun ku metode unggun fluidisasi silan ngagaduhan ciri konsumsi énergi anu handap, biaya anu handap sareng kamurnian anu relatif handap. Sababaraha perusahaan Cina parantos ngawujudkeun produksi massal silikon granular sareng téknologi ngagunakeun silikon granular pikeun narik polisilikon, tapi éta henteu acan dipromosikeun sacara lega. Naha silikon granular tiasa ngagentos anu sateuacanna gumantung kana naha kaunggulan biaya tiasa nutupan kakurangan kualitas, pangaruh aplikasi hilir, sareng paningkatan kaamanan silan. Dina sababaraha taun ka pengker, produksi polisilikon global parantos ningkat ti taun ka taun, sareng laun-laun ngumpul di Cina. Ti taun 2017 nepi ka taun 2021, produksi polisilikon taunan global bakal ningkat ti 432.000 ton jadi 631.000 ton, kalayan pertumbuhan panggancangna dina taun 2021. Salila période éta, produksi polisilikon global laun-laun beuki konsentrasi ka Cina, sareng proporsi produksi polisilikon Cina ningkat ti 56,02% dina taun 2017 jadi 80,03% dina taun 2021. Ti taun 2022 nepi ka taun 2025, suplai polisilikon bakal ngadorong pertumbuhan skala ageung. Diperkirakeun yén produksi polisilikon dina taun 2025 bakal 1,194 juta ton di Cina, sareng produksi luar negeri bakal ngahontal 176.000 ton. Ku kituna, produksi polisilikon global dina taun 2025 bakal sakitar 1,37 juta ton.
(Tulisan ieu ngan ukur kanggo rujukan konsumén UrbanMines sareng sanés mangrupikeun saran investasi naon waé)