1. పాలిసిలికాన్ పరిశ్రమ గొలుసు: ఉత్పత్తి ప్రక్రియ సంక్లిష్టమైనది, మరియు తదుపరి దశ ఫోటోవోల్టాయిక్ సెమీకండక్టర్లపై దృష్టి పెడుతుంది
పాలిసిలికాన్ ప్రధానంగా పారిశ్రామిక సిలికాన్, క్లోరిన్ మరియు హైడ్రోజన్ నుండి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు ఇది ఫోటోవోల్టాయిక్ మరియు సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమల గొలుసులకు ముందు దశలో ఉంటుంది. CPIA డేటా ప్రకారం, ప్రపంచంలో ప్రస్తుతం ప్రధానంగా ఉపయోగించే పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి పద్ధతి సవరించిన సిమెన్స్ పద్ధతి. చైనా మినహా, 95% కంటే ఎక్కువ పాలిసిలికాన్ ఈ సవరించిన సిమెన్స్ పద్ధతి ద్వారానే ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. మెరుగుపరిచిన సిమెన్స్ పద్ధతి ద్వారా పాలిసిలికాన్ను తయారుచేసే ప్రక్రియలో, మొదటగా, క్లోరిన్ వాయువును హైడ్రోజన్ వాయువుతో కలిపి హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ను ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఆ తర్వాత, పారిశ్రామిక సిలికాన్ను నలిపి, రుబ్బిన తర్వాత మిగిలిన సిలికాన్ పొడితో ఇది చర్య జరిపి ట్రైక్లోరోసిలేన్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీనిని హైడ్రోజన్ వాయువుతో మరింత క్షయకరణం చేసి పాలిసిలికాన్ను తయారు చేస్తారు. పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ను కరిగించి, చల్లబరచి పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఇంగోట్లను తయారు చేయవచ్చు మరియు మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ను కూడా జోక్రాల్స్కీ లేదా జోన్ మెల్టింగ్ పద్ధతుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్తో పోలిస్తే, సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ ఒకే క్రిస్టల్ ఓరియంటేషన్ ఉన్న క్రిస్టల్ గ్రెయిన్లతో కూడి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది మెరుగైన విద్యుత్ వాహకత మరియు మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఇంగాట్లు మరియు మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ రాడ్లు రెండింటినీ మరింతగా కత్తిరించి, ప్రాసెస్ చేసి సిలికాన్ వేఫర్లు మరియు సెల్లుగా తయారు చేయవచ్చు. ఇవి ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూళ్లలో కీలక భాగాలుగా మారి, ఫోటోవోల్టాయిక్ రంగంలో ఉపయోగించబడతాయి. దీనికి అదనంగా, సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్లను కూడా పదేపదే గ్రైండింగ్, పాలిషింగ్, ఎపిటాక్సీ, క్లీనింగ్ మరియు ఇతర ప్రక్రియల ద్వారా సిలికాన్ వేఫర్లుగా రూపొందించవచ్చు. వీటిని సెమీకండక్టర్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు సబ్స్ట్రేట్ పదార్థాలుగా ఉపయోగించవచ్చు.
పాలిసిలికాన్ మలినాల శాతంపై కచ్చితమైన నిబంధనలు ఉన్నాయి, మరియు ఈ పరిశ్రమ అధిక మూలధన పెట్టుబడి మరియు అధిక సాంకేతిక అవరోధాల లక్షణాలను కలిగి ఉంది. పాలిసిలికాన్ స్వచ్ఛత సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ డ్రాయింగ్ ప్రక్రియను తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది కాబట్టి, స్వచ్ఛత అవసరాలు అత్యంత కఠినంగా ఉంటాయి. పాలిసిలికాన్ కనీస స్వచ్ఛత 99.9999%, మరియు గరిష్టంగా 100%కి చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది. అదనంగా, చైనా జాతీయ ప్రమాణాలు మలినాల శాతంపై స్పష్టమైన అవసరాలను నిర్దేశించాయి, మరియు దీని ఆధారంగా, పాలిసిలికాన్ను గ్రేడ్ I, II, మరియు III గా విభజించారు, వీటిలో బోరాన్, ఫాస్ఫరస్, ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ శాతం ఒక ముఖ్యమైన సూచికగా ఉంటుంది. "పాలిసిలికాన్ పరిశ్రమ ప్రవేశ షరతులు" ప్రకారం, సంస్థలు పటిష్టమైన నాణ్యత తనిఖీ మరియు నిర్వహణ వ్యవస్థను కలిగి ఉండాలి, మరియు ఉత్పత్తి ప్రమాణాలు జాతీయ ప్రమాణాలకు కచ్చితంగా అనుగుణంగా ఉండాలి; దీనికి అదనంగా, ప్రవేశ పరిస్థితుల ప్రకారం సోలార్-గ్రేడ్, ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ వంటి పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సంస్థల పరిమాణం మరియు శక్తి వినియోగం వరుసగా సంవత్సరానికి 3000 టన్నులు మరియు 1000 టన్నుల కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి. అలాగే, కొత్త నిర్మాణం, పునర్నిర్మాణం మరియు విస్తరణ ప్రాజెక్టుల పెట్టుబడిలో కనీస మూలధన నిష్పత్తి 30% కంటే తక్కువ ఉండకూడదు. అందువల్ల పాలిసిలికాన్ ఒక అధిక మూలధన అవసరాలున్న పరిశ్రమ. CPIA గణాంకాల ప్రకారం, 2021లో వినియోగంలోకి వచ్చిన 10,000-టన్నుల పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి శ్రేణి పరికరాల పెట్టుబడి వ్యయం కిలోటన్నుకు 103 మిలియన్ యువాన్లకు స్వల్పంగా పెరిగింది. దీనికి కారణం బల్క్ మెటల్ ముడి పదార్థాల ధరల పెరుగుదల. ఉత్పత్తి పరికరాల సాంకేతికతలో పురోగతి మరియు పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ మోనోమర్ల తగ్గుదలతో భవిష్యత్తులో పెట్టుబడి వ్యయం పెరుగుతుందని అంచనా. నిబంధనల ప్రకారం, సోలార్-గ్రేడ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ చోక్రాల్స్కీ రిడక్షన్ కోసం పాలిసిలికాన్ యొక్క విద్యుత్ వినియోగం వరుసగా 60 kWh/kg మరియు 100 kWh/kg కంటే తక్కువగా ఉండాలి, మరియు శక్తి వినియోగ సూచికలకు సంబంధించిన అవసరాలు చాలా కఠినంగా ఉంటాయి. పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సాధారణంగా రసాయన పరిశ్రమకు చెందినది. ఉత్పత్తి ప్రక్రియ చాలా సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది, మరియు సాంకేతిక మార్గాలు, పరికరాల ఎంపిక, ప్రారంభించడం మరియు నిర్వహణకు అవసరమైన ప్రాథమిక అంశాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో అనేక సంక్లిష్టమైన రసాయన చర్యలు ఉంటాయి, మరియు నియంత్రణ నోడ్ల సంఖ్య 1,000 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. కొత్తగా ప్రవేశించేవారు పరిణతి చెందిన నైపుణ్యాన్ని త్వరగా నేర్చుకోవడం కష్టం. అందువల్ల, పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి పరిశ్రమలో అధిక మూలధన మరియు సాంకేతిక అవరోధాలు ఉన్నాయి, ఇది పాలిసిలికాన్ తయారీదారులను ప్రక్రియ ప్రవాహం, ప్యాకేజింగ్ మరియు రవాణా ప్రక్రియలో కఠినమైన సాంకేతిక ఆప్టిమైజేషన్ను చేపట్టేలా ప్రోత్సహిస్తుంది.
2. పాలిసిలికాన్ వర్గీకరణ: స్వచ్ఛత దాని వినియోగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది, మరియు సోలార్ గ్రేడ్ ప్రధాన స్రవంతిలో ఉంటుంది.
మూలక సిలికాన్ యొక్క ఒక రూపమైన పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్, విభిన్న స్ఫటిక విన్యాసాలు గల స్ఫటిక రేణువులతో కూడి ఉంటుంది మరియు దీనిని ప్రధానంగా పారిశ్రామిక సిలికాన్ ప్రాసెసింగ్ ద్వారా శుద్ధి చేస్తారు. పాలీసిలికాన్ బూడిద రంగు లోహపు మెరుపును కలిగి ఉంటుంది మరియు దీని ద్రవీభవన స్థానం సుమారు 1410℃ ఉంటుంది. ఇది గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిష్క్రియంగా ఉండి, కరిగిన స్థితిలో మరింత చురుకుగా ఉంటుంది. పాలీసిలికాన్కు సెమీకండక్టర్ లక్షణాలు ఉన్నాయి మరియు ఇది అత్యంత ముఖ్యమైన, అద్భుతమైన సెమీకండక్టర్ పదార్థం, కానీ స్వల్ప మొత్తంలో మలినాలు కూడా దాని వాహకతను బాగా ప్రభావితం చేస్తాయి. పాలీసిలికాన్ను వర్గీకరించడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి. చైనా జాతీయ ప్రమాణాల ప్రకారం పైన పేర్కొన్న వర్గీకరణతో పాటు, మరో మూడు ముఖ్యమైన వర్గీకరణ పద్ధతులు ఇక్కడ పరిచయం చేయబడ్డాయి. విభిన్న స్వచ్ఛత అవసరాలు మరియు ఉపయోగాలను బట్టి, పాలీసిలికాన్ను సోలార్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్గా విభజించవచ్చు. సోలార్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్ ప్రధానంగా ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ పరిశ్రమలో చిప్లు మరియు ఇతర ఉత్పత్తికి ముడి పదార్థంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సోలార్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ స్వచ్ఛత 6~8N ఉంటుంది, అంటే మొత్తం మలినాల శాతం 10⁻⁶ కంటే తక్కువగా ఉండాలి మరియు పాలిసిలికాన్ స్వచ్ఛత తప్పనిసరిగా 99.9999% లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా ఉండాలి. ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ స్వచ్ఛత అవసరాలు మరింత కఠినంగా ఉంటాయి, కనిష్టంగా 9N మరియు ప్రస్తుత గరిష్టంగా 12N ఉంటాయి. ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సాపేక్షంగా కష్టమైనది. ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికతలో నైపుణ్యం సాధించిన చైనా సంస్థలు చాలా తక్కువ, మరియు అవి ఇప్పటికీ దిగుమతులపైనే ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉన్నాయి. ప్రస్తుతం, సోలార్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంది, మరియు మొదటిది రెండవదాని కంటే సుమారు 13.8 రెట్లు ఎక్కువ.
సిలికాన్ పదార్థంలోని డోపింగ్ మలినాల తేడా మరియు వాహకత్వ రకాన్ని బట్టి, దానిని P-రకం మరియు N-రకంగా విభజించవచ్చు. సిలికాన్ను బోరాన్, అల్యూమినియం, గాలియం మొదలైన స్వీకర్త మలిన మూలకాలతో డోపింగ్ చేసినప్పుడు, అందులో హోల్ వాహకత్వం ప్రధానంగా ఉంటుంది మరియు అది P-రకంగా ఉంటుంది. సిలికాన్ను ఫాస్ఫరస్, ఆర్సెనిక్, యాంటిమోనీ మొదలైన దాత మలిన మూలకాలతో డోపింగ్ చేసినప్పుడు, అందులో ఎలక్ట్రాన్ వాహకత్వం ప్రధానంగా ఉంటుంది మరియు అది N-రకంగా ఉంటుంది. P-రకం బ్యాటరీలలో ప్రధానంగా BSF బ్యాటరీలు మరియు PERC బ్యాటరీలు ఉంటాయి. 2021 నాటికి, ప్రపంచ మార్కెట్లో PERC బ్యాటరీలు 91% కంటే ఎక్కువ వాటాను కలిగి ఉంటాయి మరియు BSF బ్యాటరీలు తొలగించబడతాయి. PERC, BSF స్థానాన్ని భర్తీ చేస్తున్న కాలంలో, P-రకం సెల్ల మార్పిడి సామర్థ్యం 20% కంటే తక్కువ నుండి 23% కంటే ఎక్కువకు పెరిగింది, ఇది 24.5% సైద్ధాంతిక గరిష్ట పరిమితికి చేరువలో ఉంది. అదే సమయంలో, N-రకం సెల్ల సైద్ధాంతిక గరిష్ట పరిమితి 28.7%గా ఉంది. అధిక బైఫేషియల్ నిష్పత్తి మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత గుణకం వంటి ప్రయోజనాల కారణంగా, N-రకం సెల్లు అధిక మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి కంపెనీలు N-రకం బ్యాటరీల కోసం భారీ ఉత్పత్తి శ్రేణులను ఏర్పాటు చేయడం ప్రారంభించాయి. CPIA అంచనా ప్రకారం, 2022 నాటికి N-రకం బ్యాటరీల నిష్పత్తి 3% నుండి 13.4%కి గణనీయంగా పెరుగుతుంది. రాబోయే ఐదేళ్లలో, N-రకం బ్యాటరీ నుండి P-రకం బ్యాటరీకి పరివర్తన ప్రారంభమవుతుందని భావిస్తున్నారు. విభిన్న ఉపరితల నాణ్యతను బట్టి, వీటిని దట్టమైన పదార్థం, క్యాలీఫ్లవర్ పదార్థం మరియు పగడపు పదార్థంగా విభజించవచ్చు. దట్టమైన పదార్థం యొక్క ఉపరితలం అతి తక్కువ పుటాకారతను (5mm కంటే తక్కువ), రంగు అసాధారణతను, ఆక్సీకరణ అంతర పొరను కలిగి ఉండదు మరియు అత్యధిక ధరను కలిగి ఉంటుంది; క్యాలీఫ్లవర్ మెటీరియల్ ఉపరితలం 5-20mm వరకు మితమైన పుటాకారతను కలిగి ఉంటుంది, దీని అడ్డుకోత మితంగా ఉంటుంది మరియు ధర మధ్యస్థ శ్రేణిలో ఉంటుంది; అయితే కోరల్ మెటీరియల్ ఉపరితలం మరింత తీవ్రమైన పుటాకారతను కలిగి ఉంటుంది, దీని లోతు 20mm కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, దీని అడ్డుకోత వదులుగా ఉంటుంది మరియు ధర అత్యంత తక్కువగా ఉంటుంది. దట్టమైన మెటీరియల్ను ప్రధానంగా మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ను తీయడానికి ఉపయోగిస్తారు, అయితే క్యాలీఫ్లవర్ మెటీరియల్ మరియు కోరల్ మెటీరియల్లను ప్రధానంగా పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ వేఫర్లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. సంస్థల రోజువారీ ఉత్పత్తిలో, మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి దట్టమైన మెటీరియల్లో కనీసం 30% క్యాలీఫ్లవర్ మెటీరియల్ను కలపవచ్చు. దీనివల్ల ముడి పదార్థాల ఖర్చు ఆదా అవుతుంది, కానీ క్యాలీఫ్లవర్ మెటీరియల్ వాడకం క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ సామర్థ్యాన్ని కొంత మేరకు తగ్గిస్తుంది. సంస్థలు ఈ రెండింటినీ బేరీజు వేసుకున్న తర్వాత సరైన డోపింగ్ నిష్పత్తిని ఎంచుకోవాలి. ఇటీవల, దట్టమైన మెటీరియల్ మరియు క్యాలీఫ్లవర్ మెటీరియల్ మధ్య ధర వ్యత్యాసం ప్రాథమికంగా కిలోకు 3 యువాన్ల వద్ద స్థిరపడింది. ఒకవేళ ధర వ్యత్యాసం మరింత పెరిగితే, కంపెనీలు మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పుల్లింగ్లో మరింత క్యాలీఫ్లవర్ మెటీరియల్ను కలపడాన్ని పరిగణించవచ్చు.
3. ప్రక్రియ: సిమెన్స్ పద్ధతి ప్రధాన స్రవంతిని ఆక్రమించింది మరియు విద్యుత్ వినియోగం సాంకేతిక మార్పుకు కీలకంగా మారింది
పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియను స్థూలంగా రెండు దశలుగా విభజించవచ్చు. మొదటి దశలో, పారిశ్రామిక సిలికాన్ పొడిని నిర్జల హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్తో చర్య జరిపి ట్రైక్లోరోసిలేన్ మరియు హైడ్రోజన్ను పొందుతారు. పదేపదే స్వేదనం మరియు శుద్ధీకరణ తర్వాత, వాయురూప ట్రైక్లోరోసిలేన్, డైక్లోరోడైహైడ్రోసిలికాన్ మరియు సిలేన్ లభిస్తాయి; రెండవ దశలో, పైన పేర్కొన్న అధిక-శుద్ధ వాయువును స్ఫటికాకార సిలికాన్గా క్షయీకరణం చేస్తారు, మరియు ఈ క్షయీకరణ దశ సవరించిన సిమెన్స్ పద్ధతి మరియు సిలేన్ ఫ్లూయిడైజ్డ్ బెడ్ పద్ధతిలో భిన్నంగా ఉంటుంది. మెరుగుపరిచిన సిమెన్స్ పద్ధతి పరిణతి చెందిన ఉత్పత్తి సాంకేతికతను మరియు అధిక ఉత్పత్తి నాణ్యతను కలిగి ఉంది, మరియు ప్రస్తుతం ఇది అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్న ఉత్పత్తి సాంకేతికత. సాంప్రదాయ సిమెన్స్ ఉత్పత్తి పద్ధతిలో, ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద క్లోరిన్ మరియు హైడ్రోజన్ను ఉపయోగించి నిర్జల హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్, హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ మరియు పొడి పారిశ్రామిక సిలికాన్తో ట్రైక్లోరోసిలేన్ను సంశ్లేషణ చేస్తారు, ఆపై ట్రైక్లోరోసిలేన్ను వేరుచేసి, శుద్ధి చేసి, శుద్ధీకరిస్తారు. ఈ సిలికాన్ను హైడ్రోజన్ క్షయీకరణ కొలిమిలో ఉష్ణ క్షయీకరణ చర్యకు గురిచేసి, సిలికాన్ కోర్పై నిక్షిప్తమైన మూల సిలికాన్ను పొందుతారు. ఈ ప్రాతిపదికన, మెరుగుపరచబడిన సిమెన్స్ ప్రక్రియ, ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో వెలువడే హైడ్రోజన్, హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ మరియు సిలికాన్ టెట్రాక్లోరైడ్ వంటి పెద్ద మొత్తంలో ఉప-ఉత్పత్తులను రీసైక్లింగ్ చేయడానికి ఒక సహాయక ప్రక్రియను కూడా కలిగి ఉంది. ఇందులో ప్రధానంగా రిడక్షన్ టెయిల్ గ్యాస్ రికవరీ మరియు సిలికాన్ టెట్రాక్లోరైడ్ పునర్వినియోగ సాంకేతికత ఉన్నాయి. వెలువడే వాయువులోని హైడ్రోజన్, హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్, ట్రైక్లోరోసిలేన్ మరియు సిలికాన్ టెట్రాక్లోరైడ్లను డ్రై రికవరీ ద్వారా వేరు చేస్తారు. హైడ్రోజన్ మరియు హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్లను ట్రైక్లోరోసిలేన్తో సంశ్లేషణ మరియు శుద్ధీకరణ కోసం పునర్వినియోగించుకోవచ్చు, మరియు ట్రైక్లోరోసిలేన్ను నేరుగా థర్మల్ రిడక్షన్కు రీసైకిల్ చేస్తారు. ఫర్నేస్లో శుద్ధీకరణ జరిపి, సిలికాన్ టెట్రాక్లోరైడ్ను హైడ్రోజనీకరణం చేసి ట్రైక్లోరోసిలేన్ను ఉత్పత్తి చేస్తారు, దీనిని శుద్ధీకరణకు ఉపయోగించవచ్చు. ఈ దశను కోల్డ్ హైడ్రోజనీకరణ ట్రీట్మెంట్ అని కూడా అంటారు. క్లోజ్డ్-సర్క్యూట్ ఉత్పత్తిని అమలు చేయడం ద్వారా, సంస్థలు ముడి పదార్థాలు మరియు విద్యుత్ వినియోగాన్ని గణనీయంగా తగ్గించుకోగలవు, తద్వారా ఉత్పత్తి ఖర్చులను సమర్థవంతంగా ఆదా చేయగలవు.
చైనాలో మెరుగుపరచబడిన సిమెన్స్ పద్ధతిని ఉపయోగించి పాలిసిలికాన్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అయ్యే ఖర్చులో ముడి పదార్థాలు, శక్తి వినియోగం, తరుగుదల, ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులు మొదలైనవి ఉంటాయి. ఈ పరిశ్రమలో సాంకేతిక పురోగతి ఖర్చును గణనీయంగా తగ్గించింది. ముడి పదార్థాలు ప్రధానంగా పారిశ్రామిక సిలికాన్ మరియు ట్రైక్లోరోసిలేన్ను సూచిస్తాయి, శక్తి వినియోగంలో విద్యుత్ మరియు ఆవిరి ఉంటాయి, మరియు ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులు ఉత్పత్తి పరికరాల తనిఖీ మరియు మరమ్మత్తు ఖర్చులను సూచిస్తాయి. జూన్ 2022 ప్రారంభంలో పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి ఖర్చులపై బైచువాన్ యింగ్ఫు గణాంకాల ప్రకారం, ముడి పదార్థాలు అత్యధిక వ్యయ అంశంగా ఉన్నాయి, ఇది మొత్తం ఖర్చులో 41% వాటాను కలిగి ఉంది, దీనిలో పారిశ్రామిక సిలికాన్ ప్రధాన సిలికాన్ మూలం. పరిశ్రమలో సాధారణంగా ఉపయోగించే సిలికాన్ యూనిట్ వినియోగం అనేది అధిక-స్వచ్ఛత గల సిలికాన్ ఉత్పత్తుల యొక్క ప్రతి యూనిట్కు వినియోగించబడిన సిలికాన్ మొత్తాన్ని సూచిస్తుంది. దీని గణన పద్ధతి ఏమిటంటే, బయటి నుండి తెప్పించుకున్న పారిశ్రామిక సిలికాన్ పౌడర్ మరియు ట్రైక్లోరోసిలేన్ వంటి సిలికాన్ కలిగిన అన్ని పదార్థాలను శుద్ధమైన సిలికాన్గా మార్చి, ఆపై సిలికాన్ కంటెంట్ నిష్పత్తి నుండి మార్చబడిన శుద్ధమైన సిలికాన్ మొత్తం ప్రకారం బయటి నుండి తెప్పించుకున్న క్లోరోసిలేన్ను తీసివేయడం. CPIA డేటా ప్రకారం, 2021లో సిలికాన్ వినియోగ స్థాయి 0.01 కిలోలు/కిలోగ్రాము-Si తగ్గి 1.09 కిలోలు/కిలోగ్రాము-Siకి చేరుకుంటుంది. కోల్డ్ హైడ్రోజనేషన్ ట్రీట్మెంట్ మరియు ఉప-ఉత్పత్తుల రీసైక్లింగ్లో మెరుగుదలతో, ఇది 2030 నాటికి 1.07 కిలోలు/కిలోగ్రాము-Siకి తగ్గుతుందని అంచనా. అసంపూర్ణ గణాంకాల ప్రకారం, పాలిసిలికాన్ పరిశ్రమలోని అగ్ర ఐదు చైనీస్ కంపెనీల సిలికాన్ వినియోగం పరిశ్రమ సగటు కంటే తక్కువగా ఉంది. వాటిలో రెండు కంపెనీలు 2021లో వరుసగా 1.08 కిలోలు/కిలోగ్రాము-Si మరియు 1.05 కిలోలు/కిలోగ్రాము-Si వినియోగిస్తాయని తెలిసింది. రెండవ అత్యధిక వాటా శక్తి వినియోగం, ఇది మొత్తంలో 32%గా ఉంది, ఇందులో విద్యుత్ మొత్తం ఖర్చులో 30% వాటాను కలిగి ఉంది. ఇది పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తికి విద్యుత్ ధర మరియు సామర్థ్యం ఇప్పటికీ ముఖ్యమైన అంశాలు అని సూచిస్తుంది. విద్యుత్ సామర్థ్యాన్ని కొలవడానికి రెండు ప్రధాన సూచికలు సమగ్ర విద్యుత్ వినియోగం మరియు తగ్గింపు విద్యుత్ వినియోగం. తగ్గింపు విద్యుత్ వినియోగం అంటే అధిక-స్వచ్ఛత గల సిలికాన్ పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ట్రైక్లోరోసిలేన్ మరియు హైడ్రోజన్ను తగ్గించే ప్రక్రియ. విద్యుత్ వినియోగంలో సిలికాన్ కోర్ ప్రీహీటింగ్ మరియు డిపోజిషన్, ఉష్ణ సంరక్షణ, తుది వెంటిలేషన్ మరియు ఇతర ప్రక్రియ విద్యుత్ వినియోగం ఉంటాయి. 2021లో, సాంకేతిక పురోగతి మరియు శక్తి యొక్క సమగ్ర వినియోగంతో, పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి యొక్క సగటు సమగ్ర విద్యుత్ వినియోగం సంవత్సరానికి 5.3% తగ్గి 63kWh/kg-Siకి చేరుకుంటుంది, మరియు సగటు తగ్గింపు విద్యుత్ వినియోగం సంవత్సరానికి 6.1% తగ్గి 46kWh/kg-Siకి చేరుకుంటుంది, ఇది భవిష్యత్తులో మరింత తగ్గుతుందని అంచనా. అదనంగా, తరుగుదల కూడా ఒక ముఖ్యమైన వ్యయ అంశం, ఇది 17% వాటాను కలిగి ఉంది. గమనించదగ్గ విషయం ఏమిటంటే, బైచువాన్ యింగ్ఫు డేటా ప్రకారం, జూన్ 2022 ప్రారంభంలో పాలిసిలికాన్ మొత్తం ఉత్పత్తి వ్యయం టన్నుకు సుమారు 55,816 యువాన్లు, మార్కెట్లో పాలిసిలికాన్ సగటు ధర టన్నుకు సుమారు 260,000 యువాన్లు, మరియు స్థూల లాభ మార్జిన్ 70% లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా ఉంది, అందువల్ల ఇది పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం నిర్మాణంలో పెట్టుబడి పెట్టడానికి పెద్ద సంఖ్యలో సంస్థలను ఆకర్షించింది.
పాలిసిలికాన్ తయారీదారులు ఖర్చులను తగ్గించుకోవడానికి రెండు మార్గాలు ఉన్నాయి, ఒకటి ముడి పదార్థాల ఖర్చులను తగ్గించడం, మరొకటి విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించడం. ముడి పదార్థాల విషయంలో, తయారీదారులు పారిశ్రామిక సిలికాన్ తయారీదారులతో దీర్ఘకాలిక సహకార ఒప్పందాలు కుదుర్చుకోవడం ద్వారా, లేదా సమీకృత అప్స్ట్రీమ్ మరియు డౌన్స్ట్రీమ్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని నిర్మించడం ద్వారా ముడి పదార్థాల ఖర్చును తగ్గించుకోవచ్చు. ఉదాహరణకు, పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి ప్లాంట్లు ప్రాథమికంగా తమ సొంత పారిశ్రామిక సిలికాన్ సరఫరాపై ఆధారపడతాయి. విద్యుత్ వినియోగం విషయంలో, తయారీదారులు తక్కువ విద్యుత్ ధరలు మరియు సమగ్ర శక్తి వినియోగ మెరుగుదల ద్వారా విద్యుత్ ఖర్చులను తగ్గించుకోవచ్చు. సమగ్ర విద్యుత్ వినియోగంలో సుమారు 70% విద్యుత్ వినియోగ తగ్గింపు ఉంటుంది, మరియు అధిక-స్వచ్ఛత గల క్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఉత్పత్తిలో కూడా ఈ తగ్గింపు ఒక కీలకమైన అంశం. అందువల్ల, చైనాలోని చాలా పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం జిన్జియాంగ్, ఇన్నర్ మంగోలియా, సిచువాన్ మరియు యునాన్ వంటి తక్కువ విద్యుత్ ధరలు ఉన్న ప్రాంతాలలో కేంద్రీకృతమై ఉంది. అయితే, టూ-కార్బన్ విధానం పురోగమించడంతో, పెద్ద మొత్తంలో తక్కువ-ధర విద్యుత్ వనరులను పొందడం కష్టంగా మారింది. అందువల్ల, నేడు ఖర్చులను తగ్గించడానికి విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించడమే మరింత ఆచరణీయమైన మార్గం. ప్రస్తుతం, రిడక్షన్ పవర్ వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి సమర్థవంతమైన మార్గం రిడక్షన్ ఫర్నేస్లో సిలికాన్ కోర్ల సంఖ్యను పెంచడం, తద్వారా ఒకే యూనిట్ ఉత్పత్తిని విస్తరించడం. ప్రస్తుతం, చైనాలో ప్రధానమైన రిడక్షన్ ఫర్నేస్ రకాలు 36 జతల రాడ్లు, 40 జతల రాడ్లు మరియు 48 జతల రాడ్లు. ఫర్నేస్ రకాన్ని 60 జతల రాడ్లు మరియు 72 జతల రాడ్లకు అప్గ్రేడ్ చేసినప్పటికీ, అదే సమయంలో ఇది సంస్థల ఉత్పత్తి సాంకేతిక స్థాయిపై అధిక అవసరాలను కూడా ముందుకు తెస్తుంది.
మెరుగుపరచిన సిమెన్స్ పద్ధతితో పోలిస్తే, సిలేన్ ఫ్లూయిడైజ్డ్ బెడ్ పద్ధతికి మూడు ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. ఒకటి తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం, రెండవది అధిక క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ అవుట్పుట్, మరియు మూడవది మరింత అధునాతనమైన CCZ నిరంతర చోక్రాల్స్కీ సాంకేతికతతో కలపడానికి ఇది మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. సిలికాన్ ఇండస్ట్రీ బ్రాంచ్ డేటా ప్రకారం, సిలేన్ ఫ్లూయిడైజ్డ్ బెడ్ పద్ధతి యొక్క మొత్తం విద్యుత్ వినియోగం మెరుగుపరచిన సిమెన్స్ పద్ధతిలో 33.33% కాగా, విద్యుత్ వినియోగంలో తగ్గుదల 10%గా ఉంది. సిలేన్ ఫ్లూయిడైజ్డ్ బెడ్ పద్ధతికి శక్తి వినియోగంలో గణనీయమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ పరంగా, రేణువుల సిలికాన్ యొక్క భౌతిక లక్షణాలు సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ పుల్లింగ్ రాడ్ లింక్లోని క్వార్ట్జ్ క్రూసిబుల్ను పూర్తిగా నింపడాన్ని సులభతరం చేస్తాయి. పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ మరియు రేణువుల సిలికాన్ సింగిల్ ఫర్నేస్ క్రూసిబుల్ ఛార్జింగ్ సామర్థ్యాన్ని 29% పెంచగలవు, అదే సమయంలో ఛార్జింగ్ సమయాన్ని 41% తగ్గించి, సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ పుల్లింగ్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తాయి. అదనంగా, రేణువుల సిలికాన్ చిన్న వ్యాసం మరియు మంచి ద్రవత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది CCZ నిరంతర చోక్రాల్స్కీ పద్ధతికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, మధ్య మరియు దిగువ శ్రేణులలో సింగిల్ క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ యొక్క ప్రధాన సాంకేతికత RCZ సింగిల్ క్రిస్టల్ రీ-కాస్టింగ్ పద్ధతి. ఇందులో, సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ రాడ్ను లాగిన తర్వాత, క్రిస్టల్ను తిరిగి ఫీడ్ చేసి లాగుతారు. డ్రాయింగ్ ప్రక్రియ ఏకకాలంలో జరుగుతుంది, ఇది సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ రాడ్ యొక్క శీతలీకరణ సమయాన్ని ఆదా చేస్తుంది, కాబట్టి ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ఎక్కువగా ఉంటుంది. CCZ నిరంతర చోక్రాల్స్కీ పద్ధతి యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధి రేణువుల సిలికాన్కు డిమాండ్ను కూడా పెంచుతుంది. రేణువుల సిలికాన్లో ఘర్షణ వల్ల ఎక్కువ సిలికాన్ పౌడర్ ఏర్పడటం, పెద్ద ఉపరితల వైశాల్యం మరియు కాలుష్య కారకాలను సులభంగా శోషించుకోవడం, మరియు కరిగేటప్పుడు హైడ్రోజన్ కలిసిపోయి స్కిప్పింగ్కు కారణం కావడం వంటి కొన్ని ప్రతికూలతలు ఉన్నప్పటికీ, సంబంధిత రేణువుల సిలికాన్ సంస్థల తాజా ప్రకటనల ప్రకారం, ఈ సమస్యలు మెరుగుపరచబడుతున్నాయి మరియు కొంత పురోగతి సాధించబడింది.
సిలేన్ ఫ్లూయిడైజ్డ్ బెడ్ ప్రక్రియ యూరప్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్లో పరిపక్వ దశకు చేరుకుంది, అయితే చైనా సంస్థల ప్రవేశంతో ఇది శైశవ దశలో ఉంది. 1980వ దశకం ప్రారంభంలోనే, REC మరియు MEMC వంటి విదేశీ గ్రాన్యులర్ సిలికాన్ సంస్థలు గ్రాన్యులర్ సిలికాన్ ఉత్పత్తిని అన్వేషించడం ప్రారంభించి, భారీ స్థాయిలో ఉత్పత్తిని సాధించాయి. వాటిలో, 2010లో REC యొక్క గ్రాన్యులర్ సిలికాన్ మొత్తం ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సంవత్సరానికి 10,500 టన్నులకు చేరుకుంది, మరియు అదే కాలంలోని దాని సిమెన్స్ ప్రత్యర్థులతో పోలిస్తే, దీనికి కిలోకు కనీసం US$2-3 వ్యయ ప్రయోజనం ఉండేది. సింగిల్ క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ అవసరాల కారణంగా, కంపెనీ యొక్క గ్రాన్యులర్ సిలికాన్ ఉత్పత్తి స్తంభించిపోయి, చివరికి ఉత్పత్తిని నిలిపివేసింది. ఆ తర్వాత, గ్రాన్యులర్ సిలికాన్ ఉత్పత్తిలో నిమగ్నమవ్వడానికి చైనాతో ఒక జాయింట్ వెంచర్ ఏర్పాటు చేసి, ఒక ఉత్పాదక సంస్థను స్థాపించింది.
4. ముడి పదార్థాలు: పారిశ్రామిక సిలికాన్ ప్రధాన ముడి పదార్థం, మరియు దీని సరఫరా పాలిసిలికాన్ విస్తరణ అవసరాలను తీర్చగలదు.
పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తికి పారిశ్రామిక సిలికాన్ ప్రధాన ముడి పదార్థం. 2022 నుండి 2025 వరకు చైనా పారిశ్రామిక సిలికాన్ ఉత్పత్తి స్థిరంగా పెరుగుతుందని అంచనా. 2010 నుండి 2021 వరకు, చైనా పారిశ్రామిక సిలికాన్ ఉత్పత్తి విస్తరణ దశలో ఉంది, ఉత్పత్తి సామర్థ్యం మరియు అవుట్పుట్ యొక్క సగటు వార్షిక వృద్ధి రేటు వరుసగా 7.4% మరియు 8.6%కి చేరుకుంది. SMM డేటా ప్రకారం, కొత్తగా పెరిగినపారిశ్రామిక సిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యంచైనాలో 2022 మరియు 2023లో ఇది వరుసగా 890,000 టన్నులు మరియు 1.065 మిలియన్ టన్నులుగా ఉంటుంది. భవిష్యత్తులో పారిశ్రామిక సిలికాన్ కంపెనీలు సుమారు 60% సామర్థ్య వినియోగ రేటు మరియు నిర్వహణ రేటును కొనసాగిస్తాయని భావిస్తే, చైనా యొక్క కొత్తగా పెరిగినGFCI అంచనాల ప్రకారం, 2022 మరియు 2023లో ఉత్పత్తి సామర్థ్యం వలన అవుట్పుట్లో వరుసగా 320,000 టన్నులు మరియు 383,000 టన్నుల పెరుగుదల ఉంటుంది.22/23/24/25 సంవత్సరాలలో చైనా పారిశ్రామిక సిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సుమారుగా 5.90/697/6.71/6.5 మిలియన్ టన్నులు, ఇది వరుసగా 3.55/391/4.18/4.38 మిలియన్ టన్నులకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
సూపర్ఇంపోజ్డ్ ఇండస్ట్రియల్ సిలికాన్ యొక్క మిగిలిన రెండు డౌన్స్ట్రీమ్ రంగాల వృద్ధి రేటు సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా ఉంది, మరియు చైనా యొక్క పారిశ్రామిక సిలికాన్ ఉత్పత్తి ప్రాథమికంగా పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తిని తీర్చగలదు. 2021లో, చైనా యొక్క పారిశ్రామిక సిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 5.385 మిలియన్ టన్నులు, ఇది 3.213 మిలియన్ టన్నుల ఉత్పత్తికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇందులో పాలిసిలికాన్, ఆర్గానిక్ సిలికాన్ మరియు అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహాలు వరుసగా 623,000 టన్నులు, 898,000 టన్నులు మరియు 649,000 టన్నులను వినియోగిస్తాయి. అదనంగా, దాదాపు 780,000 టన్నుల ఉత్పత్తి ఎగుమతికి ఉపయోగించబడుతుంది. 2021లో, పాలిసిలికాన్, ఆర్గానిక్ సిలికాన్ మరియు అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహాల వినియోగం పారిశ్రామిక సిలికాన్లో వరుసగా 19%, 28% మరియు 20% వాటాను కలిగి ఉంటుంది. 2022 నుండి 2025 వరకు, ఆర్గానిక్ సిలికాన్ ఉత్పత్తి వృద్ధి రేటు సుమారు 10% వద్ద స్థిరంగా ఉంటుందని అంచనా, మరియు అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహాల ఉత్పత్తి వృద్ధి రేటు 5% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, 2022-2025లో పాలిసిలికాన్ కోసం ఉపయోగించగల పారిశ్రామిక సిలికాన్ పరిమాణం చాలా వరకు సరిపోతుందని, ఇది పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి అవసరాలను పూర్తిగా తీర్చగలదని మేము విశ్వసిస్తున్నాము.
5. పాలిసిలికాన్ సరఫరా:చైనాఆధిపత్య స్థానాన్ని ఆక్రమించి, ఉత్పత్తి క్రమంగా ప్రముఖ సంస్థల వైపు మళ్లుతుంది
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి ఏటా పెరుగుతూ, క్రమంగా చైనాలో కేంద్రీకృతమైంది. 2017 నుండి 2021 వరకు, ప్రపంచ వార్షిక పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి 432,000 టన్నుల నుండి 631,000 టన్నులకు పెరిగింది, 2021లో అత్యంత వేగవంతమైన వృద్ధి నమోదైంది, దీని వృద్ధి రేటు 21.11%. ఈ కాలంలో, ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి క్రమంగా చైనాలో కేంద్రీకృతమైంది, మరియు చైనా పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి వాటా 2017లో 56.02% నుండి 2021లో 80.03%కి పెరిగింది. 2010 మరియు 2021లో ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యంలో అగ్ర పది కంపెనీలను పోల్చి చూస్తే, చైనా కంపెనీల సంఖ్య 4 నుండి 8కి పెరిగినట్లు గమనించవచ్చు, మరియు HEMOLOCK, OCI, REC మరియు MEMC వంటి కొన్ని అమెరికన్ మరియు కొరియన్ కంపెనీల ఉత్పత్తి సామర్థ్యం వాటా గణనీయంగా తగ్గి, అగ్ర పది జట్ల నుండి బయటకు వెళ్లిపోయింది; పరిశ్రమ ఏకాగ్రత గణనీయంగా పెరిగింది, మరియు ఈ పరిశ్రమలోని అగ్ర పది కంపెనీల మొత్తం ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 57.7% నుండి 90.3%కి పెరిగింది. 2021లో, ఉత్పత్తి సామర్థ్యంలో 10% కంటే ఎక్కువ వాటాను కలిగి ఉన్న ఐదు చైనీస్ కంపెనీలు ఉన్నాయి, ఇవి మొత్తం 65.7% వాటాను కలిగి ఉన్నాయి. పాలిసిలికాన్ పరిశ్రమ క్రమంగా చైనాకు తరలిపోవడానికి మూడు ప్రధాన కారణాలు ఉన్నాయి. మొదటిది, ముడి పదార్థాలు, విద్యుత్ మరియు కార్మిక వ్యయాల విషయంలో చైనీస్ పాలిసిలికాన్ తయారీదారులకు గణనీయమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. విదేశాలతో పోలిస్తే కార్మికుల వేతనాలు తక్కువగా ఉంటాయి, కాబట్టి చైనాలో మొత్తం ఉత్పత్తి వ్యయం విదేశాల కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు సాంకేతిక పురోగతితో ఇది మరింత తగ్గుతుంది; రెండవది, చైనీస్ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తుల నాణ్యత నిరంతరం మెరుగుపడుతోంది, వాటిలో చాలా వరకు సోలార్-గ్రేడ్ ఫస్ట్-క్లాస్ స్థాయిలో ఉన్నాయి మరియు కొన్ని అధునాతన సంస్థలు స్వచ్ఛత ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయి. ఉన్నత శ్రేణి ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికతలో పురోగతి సాధించబడింది, ఇది క్రమంగా దేశీయ ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ స్థానంలో దిగుమతులను ప్రవేశపెట్టడానికి మార్గం సుగమం చేస్తోంది, మరియు చైనాలోని ప్రముఖ సంస్థలు ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ ప్రాజెక్టుల నిర్మాణాన్ని చురుకుగా ప్రోత్సహిస్తున్నాయి. చైనాలో సిలికాన్ వేఫర్ల ఉత్పత్తి మొత్తం ప్రపంచ ఉత్పత్తిలో 95% కంటే ఎక్కువగా ఉంది, ఇది చైనాకు పాలిసిలికాన్ విషయంలో స్వయం సమృద్ధి రేటును క్రమంగా పెంచింది, తద్వారా విదేశీ పాలిసిలికాన్ సంస్థల మార్కెట్పై కొంతమేర ఒత్తిడి పెరిగింది.
2017 నుండి 2021 వరకు, చైనాలో పాలిసిలికాన్ వార్షిక ఉత్పత్తి స్థిరంగా పెరుగుతుంది, ప్రధానంగా జిన్జియాంగ్, ఇన్నర్ మంగోలియా మరియు సిచువాన్ వంటి విద్యుత్ వనరులు సమృద్ధిగా ఉన్న ప్రాంతాలలో ఇది అధికంగా ఉంటుంది. 2021లో, చైనా పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి 392,000 టన్నుల నుండి 505,000 టన్నులకు పెరుగుతుంది, ఇది 28.83% పెరుగుదల. ఉత్పత్తి సామర్థ్యం పరంగా చూస్తే, చైనా పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సాధారణంగా పెరుగుదల ధోరణిలోనే ఉంది, కానీ కొన్ని తయారీ సంస్థలు మూతపడటం వల్ల 2020లో ఇది తగ్గింది. అదనంగా, 2018 నుండి చైనా పాలిసిలికాన్ సంస్థల సామర్థ్య వినియోగ రేటు నిరంతరం పెరుగుతోంది మరియు 2021లో ఈ సామర్థ్య వినియోగ రేటు 97.12%కి చేరుకుంటుంది. రాష్ట్రాల పరంగా చూస్తే, 2021లో చైనా పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి ప్రధానంగా జిన్జియాంగ్, ఇన్నర్ మంగోలియా మరియు సిచువాన్ వంటి తక్కువ విద్యుత్ ధరలు ఉన్న ప్రాంతాలలో కేంద్రీకృతమై ఉంది. జిన్జియాంగ్ ఉత్పత్తి 270,400 టన్నులు, ఇది చైనా మొత్తం ఉత్పత్తిలో సగానికంటే ఎక్కువ.
చైనా పాలిసిలికాన్ పరిశ్రమ అధిక కేంద్రీకరణతో కూడుకుని ఉంది, దీని CR6 విలువ 77%గా ఉంది మరియు భవిష్యత్తులో ఇది మరింత వృద్ధి చెందుతుంది. పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి అనేది అధిక మూలధనం మరియు అధిక సాంకేతిక అవరోధాలు కలిగిన పరిశ్రమ. ప్రాజెక్ట్ నిర్మాణం మరియు ఉత్పత్తి చక్రం సాధారణంగా రెండు సంవత్సరాలు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఉంటుంది. కొత్త తయారీదారులు ఈ పరిశ్రమలోకి ప్రవేశించడం కష్టం. రాబోయే మూడు సంవత్సరాలలో తెలిసిన ప్రణాళికాబద్ధమైన విస్తరణ మరియు కొత్త ప్రాజెక్టులను బట్టి చూస్తే, ఈ పరిశ్రమలోని గుత్తాధిపత్య తయారీదారులు తమ సొంత సాంకేతికత మరియు స్థాయి ప్రయోజనాల సహాయంతో తమ ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని విస్తరిస్తూనే ఉంటారు మరియు వారి ఏకస్వామ్య స్థానం పెరుగుతూనే ఉంటుంది.
2022 నుండి 2025 వరకు చైనా పాలిసిలికాన్ సరఫరా భారీ స్థాయిలో వృద్ధి చెందుతుందని, మరియు 2025 నాటికి పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి 1.194 మిలియన్ టన్నులకు చేరుకుంటుందని అంచనా వేయబడింది, ఇది ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి స్థాయి విస్తరణకు దారితీస్తుంది. 2021లో, చైనాలో పాలిసిలికాన్ ధర విపరీతంగా పెరగడంతో, ప్రధాన తయారీదారులు కొత్త ఉత్పత్తి శ్రేణుల నిర్మాణంలో పెట్టుబడులు పెట్టారు, అదే సమయంలో కొత్త తయారీదారులను ఈ పరిశ్రమలో చేరడానికి ఆకర్షించారు. పాలిసిలికాన్ ప్రాజెక్టులు నిర్మాణం నుండి ఉత్పత్తి వరకు కనీసం ఒకటిన్నర నుండి రెండు సంవత్సరాల సమయం తీసుకుంటాయి కాబట్టి, 2021లో కొత్త నిర్మాణాలు పూర్తవుతాయి. ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సాధారణంగా 2022 ద్వితీయార్ధంలో మరియు 2023లో ఉత్పత్తిలోకి వస్తుంది. ఇది ప్రస్తుతం ప్రధాన తయారీదారులు ప్రకటించిన కొత్త ప్రాజెక్ట్ ప్రణాళికలకు చాలా అనుగుణంగా ఉంది. 2022-2025లో కొత్త ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ప్రధానంగా 2022 మరియు 2023లో కేంద్రీకృతమై ఉంది. ఆ తర్వాత, పాలిసిలికాన్ సరఫరా, డిమాండ్ మరియు ధర క్రమంగా స్థిరపడటంతో, పరిశ్రమలోని మొత్తం ఉత్పత్తి సామర్థ్యం కూడా క్రమంగా స్థిరపడుతుంది. ఉత్పత్తి సామర్థ్యం యొక్క వృద్ధి రేటు క్రమంగా తగ్గుతుంది. దీనికి తోడు, గత రెండు సంవత్సరాలుగా పాలిసిలికాన్ సంస్థల సామర్థ్య వినియోగ రేటు అధిక స్థాయిలో ఉంది, కానీ కొత్త ప్రాజెక్టుల ఉత్పత్తి సామర్థ్యం పెరగడానికి సమయం పడుతుంది, మరియు కొత్తగా ప్రవేశించేవారు సంబంధిత సన్నాహక సాంకేతికతలో నైపుణ్యం సాధించడానికి కొంత సమయం పడుతుంది. అందువల్ల, రాబోయే కొన్నేళ్లలో కొత్త పాలిసిలికాన్ ప్రాజెక్టుల సామర్థ్య వినియోగ రేటు తక్కువగా ఉంటుంది. దీని నుండి, 2022-2025లో పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తిని అంచనా వేయవచ్చు మరియు 2025 నాటికి పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సుమారు 1.194 మిలియన్ టన్నులు ఉంటుందని అంచనా.
విదేశీ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువగా కేంద్రీకృతమై ఉంది, మరియు రాబోయే మూడేళ్లలో ఉత్పత్తి పెరుగుదల రేటు మరియు వేగం చైనా అంత ఎక్కువగా ఉండదు. విదేశీ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ప్రధానంగా నాలుగు ప్రముఖ కంపెనీలలో కేంద్రీకృతమై ఉంది, మిగిలినవి ప్రధానంగా చిన్న ఉత్పత్తి సామర్థ్యం కలిగినవి. ఉత్పత్తి సామర్థ్యం పరంగా, విదేశీ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యంలో సగం వాటాను వాకర్ కెమ్ కలిగి ఉంది. జర్మనీ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్లోని దాని కర్మాగారాలు వరుసగా 60,000 టన్నులు మరియు 20,000 టన్నుల ఉత్పత్తి సామర్థ్యాలను కలిగి ఉన్నాయి. 2022 మరియు ఆ తర్వాత ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యంలో వచ్చే తీవ్రమైన విస్తరణ అధిక సరఫరాకు దారితీయవచ్చనే ఆందోళనతో, ఈ కంపెనీ ఇప్పటికీ వేచి చూసే ధోరణిలో ఉంది మరియు కొత్త ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని జోడించేందుకు ఎలాంటి ప్రణాళికను రూపొందించలేదు. దక్షిణ కొరియాకు చెందిన పాలీసిలికాన్ దిగ్గజం ఓసీఐ (OCI), తన సోలార్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్ ఉత్పత్తి విభాగాన్ని క్రమంగా మలేషియాకు తరలిస్తోంది. అదే సమయంలో, చైనాలో ఉన్న తన అసలైన ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్ ఉత్పత్తి విభాగాన్ని కొనసాగిస్తోంది. దీని ద్వారా 2022 నాటికి 5,000 టన్నుల సామర్థ్యాన్ని సాధించాలని యోచిస్తోంది. మలేషియాలో ఓసీఐ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 2020 మరియు 2021 సంవత్సరాలలో వరుసగా 27,000 టన్నులు మరియు 30,000 టన్నులకు చేరుకుంటుంది. దీని ద్వారా తక్కువ ఇంధన వినియోగ వ్యయాలను సాధించడంతో పాటు, యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు దక్షిణ కొరియాలో పాలీసిలికాన్పై చైనా విధించే అధిక సుంకాలను కూడా తప్పించుకోవచ్చు. ఈ సంస్థ 95,000 టన్నుల ఉత్పత్తిని చేయాలని యోచిస్తున్నప్పటికీ, ప్రారంభ తేదీ ఇంకా స్పష్టంగా లేదు. రాబోయే నాలుగు సంవత్సరాలలో ఇది సంవత్సరానికి 5,000 టన్నుల స్థాయికి పెరుగుతుందని అంచనా. నార్వేకు చెందిన ఆర్ఈసీ (REC) సంస్థకు అమెరికాలోని వాషింగ్టన్ రాష్ట్రం మరియు మోంటానాలో రెండు ఉత్పత్తి కేంద్రాలు ఉన్నాయి. వీటి వార్షిక ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 18,000 టన్నుల సోలార్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్ మరియు 2,000 టన్నుల ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్. తీవ్రమైన ఆర్థిక ఇబ్బందుల్లో ఉన్న REC, ఉత్పత్తిని నిలిపివేయాలని నిర్ణయించుకుంది. ఆ తర్వాత 2021లో పాలిసిలికాన్ ధరలలో వచ్చిన పెరుగుదలతో ప్రేరణ పొంది, 2023 చివరి నాటికి వాషింగ్టన్ రాష్ట్రంలో 18,000 టన్నులు మరియు మోంటానాలో 2,000 టన్నుల ప్రాజెక్టుల ఉత్పత్తిని పునఃప్రారంభించాలని కంపెనీ నిర్ణయించుకుంది. అలాగే 2024లో ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని పూర్తిగా పెంచగలదని భావిస్తోంది. హెమ్లాక్ యునైటెడ్ స్టేట్స్లో అతిపెద్ద పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తిదారు, ఇది అధిక స్వచ్ఛత గల ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్లో ప్రత్యేకత కలిగి ఉంది. ఉత్పత్తికి ఉన్న హై-టెక్ అడ్డంకుల వల్ల, మార్కెట్లో కంపెనీ ఉత్పత్తులకు ప్రత్యామ్నాయం దొరకడం కష్టంగా ఉంది. దీనికి తోడు, రాబోయే కొన్నేళ్లలో కంపెనీ కొత్త ప్రాజెక్టులను నిర్మించే ప్రణాళికలో లేదు. ఈ కారణాల వల్ల, 2022-2025 మధ్య కంపెనీ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 18,000 టన్నుల వద్ద స్థిరంగా ఉంటుందని అంచనా. అదనంగా, 2021లో, పైన పేర్కొన్న నాలుగు కంపెనీలు కాకుండా ఇతర కంపెనీల కొత్త ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 5,000 టన్నులకు చేరుకుంటుంది. అన్ని కంపెనీల ఉత్పత్తి ప్రణాళికలపై అవగాహన లేకపోవడం వల్ల, 2022 నుండి 2025 వరకు కొత్త ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సంవత్సరానికి 5,000 టన్నులు ఉంటుందని ఇక్కడ భావించబడింది.
విదేశీ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ప్రకారం, దాని వినియోగ రేటులో మార్పు ఉండదని భావిస్తే, 2025లో విదేశీ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సుమారు 1,76,000 టన్నులు ఉంటుందని అంచనా. 2021లో పాలిసిలికాన్ ధర విపరీతంగా పెరిగిన తర్వాత, చైనా కంపెనీలు ఉత్పత్తిని పెంచి, విస్తరించాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, విదేశీ కంపెనీలు కొత్త ప్రాజెక్టుల ప్రణాళికల విషయంలో మరింత జాగ్రత్తగా ఉంటున్నాయి. ఎందుకంటే పాలిసిలికాన్ పరిశ్రమ ఆధిపత్యం ఇప్పటికే చైనా నియంత్రణలో ఉంది, మరియు గుడ్డిగా ఉత్పత్తిని పెంచడం నష్టాలను తీసుకురావచ్చు. వ్యయం వైపు చూస్తే, పాలిసిలికాన్ ఖర్చులో విద్యుత్ వినియోగం అతిపెద్ద భాగం, కాబట్టి విద్యుత్ ధర చాలా ముఖ్యమైనది, మరియు జిన్జియాంగ్, ఇన్నర్ మంగోలియా, సిచువాన్ వంటి ప్రాంతాలకు స్పష్టమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. డిమాండ్ వైపు చూస్తే, పాలిసిలికాన్కు ప్రత్యక్ష అనుబంధ ఉత్పత్తిగా, ప్రపంచ మొత్తం సిలికాన్ వేఫర్ ఉత్పత్తిలో చైనా వాటా 99% కంటే ఎక్కువ. పాలిసిలికాన్ అనుబంధ పరిశ్రమ ప్రధానంగా చైనాలోనే కేంద్రీకృతమై ఉంది. ఉత్పత్తి అయ్యే పాలిసిలికాన్ ధర తక్కువగా ఉంటుంది, రవాణా ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది మరియు డిమాండ్కు పూర్తి హామీ ఉంటుంది. రెండవది, అమెరికా మరియు దక్షిణ కొరియా నుండి దిగుమతులయ్యే సోలార్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్పై చైనా సాపేక్షంగా అధిక యాంటీ-డంపింగ్ సుంకాలను విధించింది, ఇది అమెరికా మరియు దక్షిణ కొరియా నుండి పాలిసిలికాన్ వినియోగాన్ని బాగా అణచివేసింది. కొత్త ప్రాజెక్టులను నిర్మించడంలో జాగ్రత్త వహించాలి; అదనంగా, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సుంకాల ప్రభావం కారణంగా చైనా విదేశీ పాలిసిలికాన్ సంస్థల అభివృద్ధి మందగించింది, మరియు కొన్ని ఉత్పత్తి శ్రేణులు తగ్గించబడ్డాయి లేదా పూర్తిగా మూసివేయబడ్డాయి, మరియు ప్రపంచ ఉత్పత్తిలో వాటి వాటా ఏటా తగ్గుతూ వస్తోంది, కాబట్టి 2021లో పాలిసిలికాన్ ధరల పెరుగుదలతో అవి పోల్చదగినవిగా ఉండవు, ఎందుకంటే చైనా కంపెనీల అధిక లాభాల కారణంగా, వాటి ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని వేగంగా మరియు పెద్ద ఎత్తున విస్తరించడానికి ఆర్థిక పరిస్థితులు సరిపోవు.
2022 నుండి 2025 వరకు చైనా మరియు విదేశాలలో పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తికి సంబంధించిన అంచనాల ఆధారంగా, ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి యొక్క అంచనా విలువను సంగ్రహించవచ్చు. 2025లో ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి 1.371 మిలియన్ టన్నులకు చేరుకుంటుందని అంచనా. పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి యొక్క అంచనా విలువ ప్రకారం, ప్రపంచ వాటాలో చైనా వాటాను స్థూలంగా పొందవచ్చు. 2022 నుండి 2025 వరకు చైనా వాటా క్రమంగా విస్తరిస్తుందని, మరియు 2025లో ఇది 87% మించిపోతుందని అంచనా.
6, సారాంశం మరియు దృక్పథం
పాలిసిలికాన్ పారిశ్రామిక సిలికాన్కు దిగువన మరియు మొత్తం ఫోటోవోల్టాయిక్ మరియు సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమల గొలుసుకు ఎగువన ఉంటుంది, మరియు దాని స్థానం చాలా ముఖ్యమైనది. ఫోటోవోల్టాయిక్ పరిశ్రమల గొలుసు సాధారణంగా పాలిసిలికాన్-సిలికాన్ వేఫర్-సెల్-మాడ్యూల్-ఫోటోవోల్టాయిక్ స్థాపిత సామర్థ్యంగా ఉంటుంది, మరియు సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమల గొలుసు సాధారణంగా పాలిసిలికాన్-మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ వేఫర్-సిలికాన్ వేఫర్-చిప్గా ఉంటుంది. వివిధ ఉపయోగాలకు పాలిసిలికాన్ స్వచ్ఛతపై విభిన్న అవసరాలు ఉంటాయి. ఫోటోవోల్టాయిక్ పరిశ్రమ ప్రధానంగా సోలార్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ను ఉపయోగిస్తుంది, మరియు సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ను ఉపయోగిస్తుంది. మొదటిది 6N-8N స్వచ్ఛత పరిధిని కలిగి ఉండగా, రెండవదానికి 9N లేదా అంతకంటే ఎక్కువ స్వచ్ఛత అవసరం.
సంవత్సరాలుగా, ప్రపంచవ్యాప్తంగా పాలిసిలికాన్ యొక్క ప్రధాన ఉత్పత్తి ప్రక్రియ మెరుగుపరిచిన సిమెన్స్ పద్ధతే. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, కొన్ని కంపెనీలు తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన సిలేన్ ఫ్లూయిడైజ్డ్ బెడ్ పద్ధతిని చురుకుగా అన్వేషించాయి, ఇది ఉత్పత్తి సరళిపై ప్రభావం చూపవచ్చు. సవరించిన సిమెన్స్ పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన కడ్డీ ఆకారపు పాలిసిలికాన్ అధిక శక్తి వినియోగం, అధిక ఖర్చు మరియు అధిక స్వచ్ఛత లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది, అయితే సిలేన్ ఫ్లూయిడైజ్డ్ బెడ్ పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన రేణువుల సిలికాన్ తక్కువ శక్తి వినియోగం, తక్కువ ఖర్చు మరియు సాపేక్షంగా తక్కువ స్వచ్ఛత లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. కొన్ని చైనీస్ కంపెనీలు రేణువుల సిలికాన్ యొక్క భారీ ఉత్పత్తిని మరియు రేణువుల సిలికాన్ను ఉపయోగించి పాలిసిలికాన్ను తయారుచేసే సాంకేతికతను సాధించాయి, కానీ ఇది విస్తృతంగా ప్రచారం చేయబడలేదు. భవిష్యత్తులో రేణువుల సిలికాన్ దాని స్థానాన్ని భర్తీ చేయగలదా లేదా అనేది, నాణ్యతలోని ప్రతికూలతను ఖర్చు ప్రయోజనం అధిగమించగలదా, తదుపరి అనువర్తనాల ప్రభావం మరియు సిలేన్ భద్రత మెరుగుదలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి ఏటా పెరుగుతూ, క్రమంగా చైనాలో కేంద్రీకృతమవుతోంది. 2017 నుండి 2021 వరకు, ప్రపంచ వార్షిక పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి 432,000 టన్నుల నుండి 631,000 టన్నులకు పెరుగుతుంది, 2021లో అత్యంత వేగవంతమైన వృద్ధి నమోదవుతుంది. ఈ కాలంలో, ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి క్రమంగా చైనాలో మరింతగా కేంద్రీకృతమైంది, మరియు పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తిలో చైనా వాటా 2017లో 56.02% నుండి 2021లో 80.03%కి పెరిగింది. 2022 నుండి 2025 వరకు, పాలిసిలికాన్ సరఫరా భారీ స్థాయిలో వృద్ధిని సాధిస్తుంది. 2025లో చైనాలో పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి 1.194 మిలియన్ టన్నులు ఉంటుందని, మరియు విదేశీ ఉత్పత్తి 176,000 టన్నులకు చేరుకుంటుందని అంచనా. అందువల్ల, 2025లో ప్రపంచ పాలిసిలికాన్ ఉత్పత్తి సుమారు 1.37 మిలియన్ టన్నులు ఉంటుంది.
(ఈ వ్యాసం అర్బన్మైన్స్ వినియోగదారుల సూచన కోసం మాత్రమే మరియు ఇది ఎలాంటి పెట్టుబడి సలహాను సూచించదు)