1. Занҷири саноати полисиликон: Раванди истеҳсолӣ мураккаб аст ва ҷараёни поёнӣ ба нимноқилҳои фотоэлектрикӣ тамаркуз мекунад
Полисиликон асосан аз кремнийи саноатӣ, хлор ва гидроген истеҳсол мешавад ва дар болооби занҷирҳои саноати фотоэлектрикӣ ва нимноқилҳо ҷойгир аст. Тибқи маълумоти CPIA, усули асосии истеҳсоли полисиликон дар ҷаҳон усули тағйирёфтаи Сименс мебошад, ба истиснои Чин, беш аз 95% полисиликон бо усули тағйирёфтаи Сименс истеҳсол карда мешавад. Дар раванди тайёр кардани полисиликон бо усули такмилёфтаи Сименс, аввал гази хлор бо гази гидроген якҷоя карда мешавад, то хлориди гидрогенро ба вуҷуд орад ва сипас пас аз майда кардан ва майда кардани кремнийи саноатӣ бо хокаи кремний реаксия карда, трихлорсиланро ба вуҷуд меорад, ки онро гази гидроген барои ба вуҷуд овардани полисиликон боз ҳам кам мекунад. Силикони поликристаллиро метавон гудохта ва хунук кард, то резаҳои поликристаллии кремнийро тайёр кунад ва кремнийи монокристаллиро инчунин метавон бо роҳи гудохтани Чочралски ё минтақавӣ истеҳсол кард. Дар муқоиса бо кремнийи поликристаллӣ, кремнийи монокристаллӣ аз донаҳои кристаллӣ бо ҳамон самти кристалл иборат аст, аз ин рӯ он гузаронандагии беҳтари барқӣ ва самаранокии табдилдиҳӣ дорад. Ҳам резаҳои поликристаллии силикон ва ҳам чӯбҳои монокристаллии силикон метавонанд минбаъд бурида ва ба вафлиҳо ва ҳуҷайраҳои силикон коркард карда шаванд, ки дар навбати худ ба қисмҳои калидии модулҳои фотоэлектрикӣ табдил меёбанд ва дар соҳаи фотоэлектрикӣ истифода мешаванд. Илова бар ин, вафлиҳои силиконии монокристаллиро инчунин тавассути сайқалдиҳии такрорӣ, сайқалдиҳӣ, эпитаксия, тозакунӣ ва дигар равандҳо ба вафлиҳои силикон табдил додан мумкин аст, ки онҳоро ҳамчун маводи субстратӣ барои дастгоҳҳои электронии нимноқил истифода бурдан мумкин аст.
Миқдори ифлосии полисиликон қатъиян талаб карда мешавад ва саноат хусусиятҳои сармоягузории баланди сармоягузорӣ ва монеаҳои баланди техникӣ дорад. Азбаски тозагии полисиликон ба раванди кашидани кремнийи яккристаллӣ таъсири ҷиддӣ мерасонад, талаботи тозагӣ хеле сахт мебошанд. Ҳадди ақали тозагии полисиликон 99.9999% ва баландтаринаш ба 100% наздик аст. Илова бар ин, стандартҳои миллии Чин талаботи возеҳро барои миқдори ифлосӣ пешниҳод мекунанд ва дар асоси ин, полисиликон ба синфҳои I, II ва III тақсим карда мешавад, ки аз онҳо миқдори бор, фосфор, оксиген ва карбон нишондиҳандаи муҳими истинодӣ мебошад. "Шартҳои дастрасии саноати полисиликон" муқаррар мекунанд, ки корхонаҳо бояд системаи санҷиши сифат ва идоракунии дуруст дошта бошанд ва стандартҳои маҳсулот қатъиян ба стандартҳои миллӣ мувофиқат кунанд; Илова бар ин, шароити дастрасӣ инчунин миқёс ва истеъмоли энергияи корхонаҳои истеҳсоли полисиликон, ба монанди полисиликони дараҷаи офтобӣ, полисиликони дараҷаи электронӣ, талаб мекунад. Миқёси лоиҳа мутаносибан аз 3000 тонна/сол ва 1000 тонна/сол зиёдтар аст ва таносуби ҳадди ақали сармоя дар сармоягузории лоиҳаҳои сохтмон ва таҷдид ва васеъкунии нав набояд аз 30% паст бошад, аз ин рӯ полисиликон як соҳаи сармояталаб аст. Тибқи омори CPIA, арзиши сармоягузории таҷҳизоти хати истеҳсоли полисиликони 10,000-тонна, ки дар соли 2021 ба кор андохта шудааст, каме афзуда, ба 103 миллион юан/кт расидааст. Сабаб болоравии нархи масолеҳи металлии оммавӣ мебошад. Интизор меравад, ки арзиши сармоягузорӣ дар оянда бо пешрафти технологияи таҷҳизоти истеҳсолӣ ва коҳиши мономер бо афзоиши андоза афзоиш ёбад. Тибқи қоидаҳо, истеъмоли энергияи полисиликон барои коҳиши дараҷаи офтобӣ ва электронии Czochralski бояд мутаносибан аз 60 кВт/кг ва 100 кВт/кг камтар бошад ва талабот барои нишондиҳандаҳои истеъмоли энергия нисбатан сахт аст. Истеҳсоли полисиликон одатан ба саноати кимиё тааллуқ дорад. Раванди истеҳсолот нисбатан мураккаб аст ва остонаи роҳҳои техникӣ, интихоби таҷҳизот, ба кор андохтан ва истифода баланд аст. Раванди истеҳсолот бисёр аксуламалҳои мураккаби кимиёвиро дар бар мегирад ва шумораи гиреҳҳои идоракунӣ зиёда аз 1000 аст. Барои воридкунандагони нав душвор аст, ки зуд ҳунармандии пухтаро аз худ кунанд. Аз ин рӯ, дар саноати истеҳсоли полисиликон монеаҳои зиёди сармоягузорӣ ва техникӣ мавҷуданд, ки ин инчунин истеҳсолкунандагони полисиликонро барои анҷом додани оптимизатсияи қатъии техникии ҷараёни раванд, бастабандӣ ва раванди интиқол мусоидат мекунад.
2. Таснифоти полисиликон: покӣ истифодаро муайян мекунад ва синфи офтобӣ ҷараёни асосиро ишғол мекунад
Силикони поликристаллӣ, як шакли кремнийи элементӣ, аз донаҳои булӯрӣ бо самтҳои гуногуни булӯрӣ иборат аст ва асосан бо коркарди кремнийи саноатӣ тоза карда мешавад. Намуди зоҳирии полисиликон дурахши металлии хокистарранг аст ва нуқтаи обшавӣ тақрибан 1410℃ аст. Он дар ҳарорати хонагӣ ғайрифаъол ва дар ҳолати гудохта фаъолтар аст. Полисиликон дорои хосиятҳои нимноқилӣ буда, маводи нимноқилии хеле муҳим ва аъло мебошад, аммо миқдори ками ифлосӣ метавонад ба гузаронандагии он таъсири калон расонад. Усулҳои зиёди таснифоти полисиликон мавҷуданд. Илова бар таснифоти дар боло зикршуда мувофиқи стандартҳои миллии Чин, дар ин ҷо се усули муҳими таснифоти дигар муаррифӣ карда мешаванд. Мувофиқи талабот ва истифодаи гуногуни покӣ, полисиликонро метавон ба полисиликони дараҷаи офтобӣ ва полисиликони дараҷаи электронӣ тақсим кард. Полисиликони дараҷаи офтобӣ асосан дар истеҳсоли ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ истифода мешавад, дар ҳоле ки полисиликони дараҷаи электронӣ дар саноати схемаҳои интегралӣ ҳамчун ашёи хом барои чипҳо ва дигар истеҳсолот васеъ истифода мешавад. Покии полисиликони дараҷаи офтобӣ 6 ~ 8N аст, яъне миқдори умумии ифлосӣ бояд аз 10 -6 камтар бошад ва покии полисиликон бояд ба 99.9999% ё бештар аз он расад. Талаботи покии полисиликони дараҷаи электронӣ сахттар аст, ҳадди ақал 9N ва ҳадди аксар 12N ҷорӣ аст. Истеҳсоли полисиликони дараҷаи электронӣ нисбатан душвор аст. Корхонаҳои чинӣ кам ҳастанд, ки технологияи истеҳсоли полисиликони дараҷаи электрониро аз худ кардаанд ва онҳо то ҳол нисбатан ба воридот вобастаанд. Дар айни замон, истеҳсоли полисиликони дараҷаи офтобӣ нисбат ба полисиликони дараҷаи электронӣ хеле зиёдтар аст ва аввалинӣ тақрибан 13,8 маротиба аз дуввумӣ зиёдтар аст.
Мувофиқи фарқияти ифлосшавии легиркунӣ ва намуди гузаронандагии маводи кремний, онро ба намудҳои P ва N тақсим кардан мумкин аст. Вақте ки кремний бо унсурҳои ифлосии қабулкунанда, ба монанди бор, алюминий, галлий ва ғайра легир карда мешавад, он аз гузаронандагии сӯрохӣ бартарӣ дорад ва навъи P аст. Вақте ки кремний бо унсурҳои ифлосии донор, ба монанди фосфор, арсен, сурма ва ғайра легир карда мешавад, он аз гузаронандагии электронӣ бартарӣ дорад ва навъи N аст. Батареяҳои навъи P асосан батареяҳои BSF ва батареяҳои PERC-ро дар бар мегиранд. Дар соли 2021, батареяҳои PERC беш аз 91% бозори ҷаҳониро ташкил медиҳанд ва батареяҳои BSF аз байн мераванд. Дар даврае, ки PERC BSF-ро иваз мекунад, самаранокии табдили ҳуҷайраҳои навъи P аз камтар аз 20% то беш аз 23% афзоиш ёфтааст, ки ба наздикӣ ба ҳадди болоии назариявии 24,5% наздик мешавад, дар ҳоле ки ҳадди болоии назариявии ҳуҷайраҳои навъи N 28,7% аст ва ҳуҷайраҳои навъи N самаранокии баланди табдили худро доранд. Аз сабаби бартариҳои таносуби баланди дуҷониба ва коэффитсиенти пасти ҳарорат, ширкатҳо ба ҷойгир кардани хатҳои истеҳсоли оммавӣ барои батареяҳои навъи N шурӯъ кардаанд. Тибқи пешгӯии CPIA, ҳиссаи батареяҳои навъи N дар соли 2022 аз 3% то 13,4% ба таври назаррас афзоиш хоҳад ёфт. Интизор меравад, ки дар панҷ соли оянда такрори батареяи навъи N ба батареяи навъи P оғоз шавад. Мувофиқи сифати гуногуни сатҳ, онро метавон ба маводи зич, маводи гулкарам ва маводи марҷонӣ тақсим кард. Сатҳи маводи зич пасттарин дараҷаи ғафсӣ, камтар аз 5 мм, бе аномалияи ранг, бе қабати байни оксидшавӣ ва баландтарин нарх дорад; Сатҳи маводи гулкарам дараҷаи миёнаи ғафсӣ дорад, 5-20 мм, қисмати он миёна ва нархаш миёна аст; дар ҳоле ки сатҳи маводи марҷонӣ ғафсии ҷиддитар дорад, чуқурии он аз 20 мм зиёдтар аст, қисмати он фуҷур аст ва нархаш пасттарин аст. Маводи зич асосан барои кашидани кремнийи монокристаллӣ истифода мешавад, дар ҳоле ки маводи гулкарам ва маводи марҷонӣ асосан барои сохтани вафли поликристаллии кремний истифода мешаванд. Дар истеҳсоли ҳаррӯзаи корхонаҳо, маводи зичро бо на камтар аз 30% маводи гулкарам барои истеҳсоли кремнийи монокристаллӣ омехта кардан мумкин аст. Арзиши ашёи хомро сарфа кардан мумкин аст, аммо истифодаи маводи гулкарам самаранокии кашидани кристаллро то андозае коҳиш медиҳад. Корхонаҳо бояд пас аз баркашидани ин ду таносуби мувофиқи допингро интихоб кунанд. Ба наздикӣ, фарқияти нарх байни маводи зич ва маводи гулкарам асосан дар 3 юань / кг устувор шудааст. Агар фарқияти нарх боз ҳам васеътар шавад, ширкатҳо метавонанд допинг кардани маводи гулкарамро дар кашидани кремнийи монокристаллӣ баррасӣ кунанд.
3. Раванд: Усули Сименс ҷараёни асосиро ишғол мекунад ва истеъмоли энергия калиди тағйироти технологӣ мегардад
Раванди истеҳсоли полисиликон тақрибан ба ду марҳила тақсим мешавад. Дар марҳилаи аввал, хокаи кремнийи саноатӣ бо хлориди гидрогени беоб реаксия карда мешавад, то трихлорсилан ва гидроген ба даст оварда шаванд. Пас аз дистилятсия ва тозакунии такрорӣ, трихлорсилани газӣ, дихлордигидросиликон ва Силан; марҳилаи дуюм коҳиш додани гази тозагии дар боло зикршуда ба кремнийи кристаллӣ мебошад ва марҳилаи коҳиш дар усули тағйирёфтаи Сименс ва усули кати моеъшудаи силан фарқ мекунад. Усули такмилёфтаи Сименс технологияи пухтаи истеҳсолӣ ва сифати баланди маҳсулот дорад ва дар айни замон технологияи истеҳсолӣ васеъ истифодашаванда аст. Усули анъанавии истеҳсолии Сименс истифодаи хлор ва гидроген барои синтез кардани хлориди гидрогени беоб, хлориди гидроген ва кремнийи саноатии хокадор барои синтез кардани трихлорсилан дар ҳарорати муайян ва сипас ҷудо кардан, ислоҳ кардан ва тоза кардани трихлорсилан мебошад. Силикон дар кӯраи коҳиши гидроген реаксияи гармиро аз сар мегузаронад, то кремнийи элементӣ, ки дар ядрои кремний ҷойгир шудааст, ба даст орад. Дар ин замина, раванди такмилёфтаи Siemens инчунин бо раванди ёрирасон барои коркарди миқдори зиёди маҳсулоти иловагӣ, аз қабили гидроген, хлориди гидроген ва тетрахлориди кремний, ки дар раванди истеҳсолот истеҳсол мешаванд, муҷаҳҳаз шудааст, ки асосан аз барқароркунии гази думбаи коҳиш ва технологияи истифодаи такрории тетрахлориди кремний иборат аст. Гидроген, хлориди гидроген, трихлорсилан ва тетрахлориди кремний дар гази ихроҷ бо роҳи барқароркунии хушк ҷудо карда мешаванд. Гидроген ва хлориди гидрогенро метавон барои синтез ва тозакунӣ бо трихлорсилан дубора истифода бурд ва трихлорсилан мустақиман ба коҳиши гармӣ коркард карда мешавад. Тозакунӣ дар кӯра анҷом дода мешавад ва тетрахлориди кремний барои истеҳсоли трихлорсилан гидроген карда мешавад, ки онро барои тозакунӣ истифода бурдан мумкин аст. Ин марҳила инчунин коркарди гидрогенкунии хунук номида мешавад. Бо амалӣ кардани истеҳсоли занҷири пӯшида, корхонаҳо метавонанд истеъмоли ашёи хом ва нерӯи барқро ба таври назаррас коҳиш диҳанд ва бо ин васила хароҷоти истеҳсолотро самаранок сарфа кунанд.
Арзиши истеҳсоли полисиликон бо истифода аз усули такмилёфтаи Siemens дар Чин ашёи хом, истеъмоли энергия, амортизатсия, хароҷоти коркард ва ғайраро дар бар мегирад. Пешрафти технологӣ дар саноат хароҷотро ба таври назаррас коҳиш додааст. Ашёи хом асосан ба кремнийи саноатӣ ва трихлорсилан, истеъмоли энергия барқ ва буғро дар бар мегирад ва хароҷоти коркард ба хароҷоти санҷиш ва таъмири таҷҳизоти истеҳсолӣ дахл дорад. Тибқи омори Байчуан Инфу дар бораи хароҷоти истеҳсоли полисиликон дар аввали моҳи июни соли 2022, ашёи хом ашёи аз ҳама арзишмандтарин буда, 41% арзиши умумиро ташкил медиҳад, ки аз он кремнийи саноатӣ манбаи асосии кремний мебошад. Истеъмоли воҳиди кремний, ки одатан дар саноат истифода мешавад, миқдори кремнийи истеъмолшударо барои як воҳиди маҳсулоти кремнийи тозаи баланд нишон медиҳад. Усули ҳисобкунӣ табдил додани ҳама маводҳои дорои кремний, ба монанди хокаи кремнийи саноатии берунӣ ва трихлорсилан ба кремнийи холис ва сипас аз ҳисоб баровардани хлорсилани берунӣ мувофиқи миқдори кремнийи холис, ки аз таносуби миқдори кремний табдил дода шудааст, иборат аст. Тибқи маълумоти CPIA, сатҳи истеъмоли кремний дар соли 2021 аз 0,01 кг/кг-Si то 1,09 кг/кг-Si коҳиш хоҳад ёфт. Интизор меравад, ки бо беҳтар шудани коркарди гидрогенизатсияи хунук ва коркарди маҳсулоти иловагӣ, то соли 2030 то 1,07 кг/кг коҳиш ёбад. кг-Si. Тибқи омори нопурра, истеъмоли кремнийи панҷ ширкати пешбари чинӣ дар саноати полисиликон аз миёнаи соҳа пасттар аст. Маълум аст, ки ду ширкати онҳо дар соли 2021 мутаносибан 1,08 кг/кг-Si ва 1,05 кг/кг-Si истеъмол хоҳанд кард. Дуюмин таносуби баландтарин истеъмоли энергия аст, ки дар маҷмӯъ 32%-ро ташкил медиҳад, ки аз он нерӯи барқ 30%-и арзиши умумиро ташкил медиҳад, ки нишон медиҳад, ки нархи нерӯи барқ ва самаранокӣ то ҳол омилҳои муҳим барои истеҳсоли полисиликон мебошанд. Ду нишондиҳандаи асосӣ барои чен кардани самаранокии нерӯи барқ истеъмоли ҳамаҷонибаи нерӯи барқ ва коҳиши истеъмоли нерӯи барқ мебошанд. Кам кардани истеъмоли нерӯи барқ ба раванди коҳиш додани трихлорсилан ва гидроген барои тавлиди маводи кремнийи тозаи баланд ишора мекунад. Истеъмоли нерӯи барқ пеш аз гармкунӣ ва таҳшинкунии аслии кремний, нигоҳдории гармӣ, вентилятсияи ниҳоӣ ва дигар истеъмоли нерӯи барқи равандро дар бар мегирад. Дар соли 2021, бо пешрафти технологӣ ва истифодаи ҳамаҷонибаи энергия, истеъмоли миёнаи ҳамаҷонибаи нерӯи барқи истеҳсоли полисиликон дар муқоиса бо соли гузашта 5,3% коҳиш ёфта, ба 63 кВт/кг-Si мерасад ва истеъмоли миёнаи нерӯи барқи коҳишёфта дар муқоиса бо соли гузашта 6,1% коҳиш ёфта, ба 46 кВт/кг-Si мерасад, ки интизор меравад, ки дар оянда боз ҳам коҳиш ёбад. Илова бар ин, амортизатсия низ як банди муҳими хароҷот буда, 17%-ро ташкил медиҳад. Қобили зикр аст, ки мувофиқи маълумоти Байчуань Йингфу, арзиши умумии истеҳсоли полисиликон дар аввали моҳи июни соли 2022 тақрибан 55,816 юан/тонна, нархи миёнаи полисиликон дар бозор тақрибан 260,000 юан/тонна ва фоидаи умумӣ то 70% ё бештар аз он буд, аз ин рӯ, он шумораи зиёди корхонаҳоро барои сохтмони иқтидори истеҳсоли полисиликон ҷалб кард.
Ду роҳ барои истеҳсолкунандагони полисиликон барои кам кардани хароҷот вуҷуд дорад, яке аз онҳо кам кардани хароҷоти ашёи хом ва дигаре кам кардани истеъмоли нерӯи барқ аст. Аз ҷиҳати ашёи хом, истеҳсолкунандагон метавонанд арзиши ашёи хомро тавассути имзои созишномаҳои дарозмуддати ҳамкорӣ бо истеҳсолкунандагони кремнийи саноатӣ ё бунёди иқтидорҳои муттаҳиди истеҳсоли болооб ва поёноб коҳиш диҳанд. Масалан, корхонаҳои истеҳсоли полисиликон асосан ба таъминоти кремнийи саноатии худ такя мекунанд. Аз ҷиҳати истеъмоли нерӯи барқ, истеҳсолкунандагон метавонанд хароҷоти нерӯи барқро тавассути нархҳои пасти нерӯи барқ ва беҳтар кардани истеъмоли ҳамаҷонибаи энергия коҳиш диҳанд. Тақрибан 70% истеъмоли ҳамаҷонибаи нерӯи барқ кам кардани истеъмоли нерӯи барқ аст ва кам кардан инчунин як ҳалқаи калидӣ дар истеҳсоли кремнийи кристаллии баландсифат мебошад. Аз ин рӯ, аксари иқтидорҳои истеҳсоли полисиликон дар Чин дар минтақаҳое, ки нархи пасти нерӯи барқ ба монанди Синцзян, Муғулистони дохилӣ, Сичуан ва Юннан мутамарказ шудаанд. Аммо, бо пешрафти сиёсати ду карбон, ба даст овардани миқдори зиёди захираҳои арзони нерӯи барқ мушкил аст. Аз ин рӯ, кам кардани истеъмоли нерӯи барқ барои кам кардан имрӯз як коҳиши имконпазири хароҷот аст. Роҳ. Дар айни замон, роҳи муассири кам кардани истеъмоли қувваи камкунӣ зиёд кардани шумораи ядроҳои кремний дар кӯраи камкунӣ мебошад, ки бо ин васила истеҳсоли як агрегатро зиёд мекунад. Дар айни замон, намудҳои асосии кӯраи камкунӣ дар Чин 36 ҷуфт чӯб, 40 ҷуфт чӯб ва 48 ҷуфт чӯб мебошанд. Навъи кӯра ба 60 ҷуфт чӯб ва 72 ҷуфт чӯб такмил дода шудааст, аммо дар айни замон, он инчунин талаботи баландтарро барои сатҳи технологияи истеҳсолии корхонаҳо пешниҳод мекунад.
Дар муқоиса бо усули такмилёфтаи Siemens, усули кати моеъшудаи силанӣ се бартарӣ дорад, яке истеъмоли ками энергия, дигаре баромади баланди кашидани кристаллӣ ва сеюмӣ ин аст, ки якҷоя кардан бо технологияи пешрафтаи пайвастаи CCZ Czochralski мусоидтар аст. Тибқи маълумоти филиали саноати кремний, истеъмоли ҳамаҷонибаи энергияи усули кати моеъшудаи силанӣ 33.33% усули такмилёфтаи Siemens ва истеъмоли камшавии энергия 10% усули такмилёфтаи Siemens аст. Усули кати моеъшудаи силанӣ бартариҳои назарраси истеъмоли энергия дорад. Аз ҷиҳати кашидани кристаллӣ, хосиятҳои физикии кремнийи доначадор метавонанд пур кардани пурраи таги кварсро дар пайванди асои кашидани кремнийи як кристаллӣ осонтар кунанд. Силикони поликристаллӣ ва кремнийи доначадор метавонанд иқтидори пуркунии таги як кӯраи танӯрро 29% зиёд кунанд ва вақти пуркуниро 41% кам кунанд, ки самаранокии кашидани кремнийи як кристаллиро ба таври назаррас беҳтар мекунад. Илова бар ин, кремнийи доначадор диаметри хурд ва моеъи хуб дорад, ки барои усули пайвастаи Czochralski CCZ мувофиқтар аст. Дар айни замон, технологияи асосии кашидани монокристаллҳо дар қисматҳои миёна ва поёнӣ усули рехтагарии монокристаллии RCZ мебошад, ки пас аз кашидани асои силиконии монокристаллӣ аз нав ғизо додан ва кашидани кристалл аст. Кашидани он дар як вақт анҷом дода мешавад, ки вақти хунуккунии асои силиконии монокристаллиро сарфа мекунад, аз ин рӯ самаранокии истеҳсолот баландтар аст. Рушди босуръати усули пайвастаи Чохралскии CCZ инчунин талаботро ба силикони донадор афзоиш медиҳад. Гарчанде ки силикони донадор баъзе камбудиҳо дорад, ба монанди хокаи бештари силикон, ки дар натиҷаи соиш ба вуҷуд меояд, масоҳати калони сатҳ ва адсорбсияи осони ифлоскунандаҳо ва якҷоя шудани гидроген ба гидроген ҳангоми обшавӣ, ки ба осонӣ боиси ҷаҳидан мегардад, аммо мувофиқи эълонҳои охирини корхонаҳои дахлдори силикони донадор, ин мушкилот ҳал карда мешаванд ва баъзе пешрафтҳо ба даст оварда шудаанд.
Раванди кати моеъи силанӣ дар Аврупо ва Иёлоти Муттаҳида пухта расидааст ва пас аз ворид шудани корхонаҳои чинӣ дар марҳилаи ибтидоии худ қарор дорад. Ҳанӯз дар солҳои 1980-ум, силикони донадори хориҷӣ, ки аз ҷониби REC ва MEMC намояндагӣ мешуданд, ба омӯзиши истеҳсоли силикони донадор шурӯъ карданд ва истеҳсоли миқёси калонро амалӣ карданд. Дар байни онҳо, иқтидори умумии истеҳсоли силикони донадори REC дар соли 2010 ба 10,500 тонна/сол расид ва дар муқоиса бо ҳамтоёни Siemens дар ҳамон давра, он аз ҷиҳати хароҷот ҳадди аққал 2-3 доллари ИМА/кг бартарӣ дошт. Аз сабаби ниёзҳои кашидани монокристалл, истеҳсоли силикони донадори ширкат рукуд кард ва дар ниҳоят истеҳсолотро қатъ кард ва ба як корхонаи муштарак бо Чин муроҷиат кард, то як корхонаи истеҳсолӣ барои машғул шудан ба истеҳсоли силикони донадор таъсис диҳад.
4. Маводи хом: Кремнийи саноатӣ ашёи хоми асосӣ аст ва таъминот метавонад ниёзҳои васеъкунии полисиликонро қонеъ гардонад
Кремнийи саноатӣ ашёи хоми асосии истеҳсоли полисиликон мебошад. Интизор меравад, ки истеҳсоли силикони саноатии Чин аз соли 2022 то 2025 мунтазам афзоиш ёбад. Аз соли 2010 то 2021, истеҳсоли силикони саноатии Чин дар марҳилаи густариш қарор дорад ва суръати миёнаи афзоиши солонаи иқтидор ва ҳаҷми истеҳсолот мутаносибан ба 7,4% ва 8,6% мерасад. Тибқи маълумоти SMM, истеҳсоли нав...иқтидори истеҳсоли кремнийи саноатӣдар Чин дар солҳои 2022 ва 2023 890,000 тонна ва 1,065 миллион тоннаро ташкил хоҳад дод. Бо дарназардошти он, ки ширкатҳои кремнийи саноатӣ дар оянда сатҳи истифодаи иқтидор ва сатҳи кориро тақрибан 60% нигоҳ хоҳанд дошт, Чин, ки ба наздикӣ афзоиш ёфтааст.Иқтидори истеҳсолӣ дар солҳои 2022 ва 2023 боиси афзоиши истеҳсолот ба 320,000 тонна ва 383,000 тонна мегардад. Тибқи ҳисобҳои GFCI,Иқтидори истеҳсоли кремнийи саноатии Чин дар 22/23/24/25 тақрибан 5.90/697/6.71/6.5 миллион тоннаро ташкил медиҳад, ки ба 3.55/391/4.18/4.38 миллион тонна баробар аст.
Суръати афзоиши ду минтақаи боқимондаи кремнийи саноатии бо рӯйпӯши он ҷойгиршуда нисбатан суст аст ва истеҳсоли кремнийи саноатии Чин метавонад асосан истеҳсоли полисиликонро қонеъ кунад. Дар соли 2021, иқтидори истеҳсоли кремнийи саноатии Чин 5,385 миллион тоннаро ташкил хоҳад дод, ки ба истеҳсоли 3,213 миллион тонна баробар аст, ки аз он полисиликон, кремнийи органикӣ ва хӯлаҳои алюминий мутаносибан 623,000 тонна, 898,000 тонна ва 649,000 тоннаро истеъмол мекунанд. Илова бар ин, қариб 780,000 тонна маҳсулот барои содирот истифода мешавад. Дар соли 2021, истеъмоли полисиликон, кремнийи органикӣ ва хӯлаҳои алюминий мутаносибан 19%, 28% ва 20% кремнийи саноатиро ташкил медиҳад. Аз соли 2022 то 2025, интизор меравад, ки суръати афзоиши истеҳсоли кремнийи органикӣ тақрибан 10% боқӣ монад ва суръати афзоиши истеҳсоли хӯлаи алюминий аз 5% камтар бошад. Аз ин рӯ, мо боварӣ дорем, ки миқдори кремнийи саноатӣ, ки метавонад барои полисиликон дар солҳои 2022-2025 истифода шавад, нисбатан кофӣ аст, ки метавонад ниёзҳои истеҳсолии полисиликонро пурра қонеъ гардонад.
5. Таъминоти полисиликон:Чинмавқеи бартариро ишғол мекунад ва истеҳсолот тадриҷан ба корхонаҳои пешсаф ҷамъ мешавад
Дар солҳои охир, истеҳсоли полисиликони ҷаҳонӣ сол аз сол афзоиш ёфта, тадриҷан дар Чин афзоиш ёфтааст. Аз соли 2017 то 2021, истеҳсоли солонаи полисиликони ҷаҳонӣ аз 432,000 тонна то 631,000 тонна афзоиш ёфтааст, ки суръати афзоиши он дар соли 2021 бо суръати 21,11% афзоиш ёфтааст. Дар ин давра, истеҳсоли полисиликони ҷаҳонӣ тадриҷан дар Чин тамаркуз кард ва ҳиссаи истеҳсоли полисиликони Чин аз 56,02% дар соли 2017 то 80,03% дар соли 2021 афзоиш ёфт. Бо муқоисаи даҳ ширкати беҳтарин дар иқтидори истеҳсоли полисиликони ҷаҳонӣ дар солҳои 2010 ва 2021, метавон мушоҳида кард, ки шумораи ширкатҳои чинӣ аз 4 то 8 афзоиш ёфтааст ва ҳиссаи иқтидори истеҳсолии баъзе ширкатҳои амрикоӣ ва кореягӣ ба таври назаррас коҳиш ёфта, аз даҳ дастаи беҳтарин, ба монанди HEMOLOCK, OCI, REC ва MEMC, берун рафтааст. Тамаркузи саноат ба таври назаррас афзоиш ёфтааст ва иқтидори умумии истеҳсолии даҳ ширкати беҳтарини соҳа аз 57,7% то 90,3% афзоиш ёфтааст. Дар соли 2021, панҷ ширкати чинӣ мавҷуданд, ки беш аз 10% иқтидори истеҳсолиро ташкил медиҳанд, ки дар маҷмӯъ 65,7% -ро ташкил медиҳанд. Се сабаби асосии интиқоли тадриҷии саноати полисиликон ба Чин вуҷуд дорад. Аввалан, истеҳсолкунандагони полисиликони чинӣ аз ҷиҳати ашёи хом, нерӯи барқ ва хароҷоти меҳнат бартариҳои назаррас доранд. Музди меҳнати коргарон нисбат ба музди меҳнати кишварҳои хориҷӣ пасттар аст, аз ин рӯ, арзиши умумии истеҳсолот дар Чин нисбат ба музди меҳнати кишварҳои хориҷӣ хеле пасттар аст ва бо пешрафти технологӣ коҳиш хоҳад ёфт; дуюм, сифати маҳсулоти полисиликони чинӣ пайваста беҳтар мешавад, ки аксари онҳо дар сатҳи дараҷаи якуми офтобӣ қарор доранд ва корхонаҳои пешрафтаи алоҳида дар талаботи покӣ қарор доранд. Дар технологияи истеҳсоли полисиликони дараҷаи баландтари электронӣ пешрафтҳо ба даст оварда шуданд, ки тадриҷан иваз кардани полисиликони дараҷаи электронии ватаниро ба ҷои воридот оғоз карданд ва корхонаҳои пешбари Чин сохтмони лоиҳаҳои полисиликони дараҷаи электрониро фаъолона пеш мебаранд. Истеҳсоли вафлҳои кремний дар Чин беш аз 95% аз ҳаҷми умумии истеҳсоли ҷаҳониро ташкил медиҳад, ки ин сатҳи худкифоии полисиликонро барои Чин тадриҷан афзоиш додааст, ки бозори корхонаҳои полисиликони хориҷиро то андозае танг кардааст.
Аз соли 2017 то 2021, истеҳсоли солонаи полисиликон дар Чин, асосан дар минтақаҳои сарватманди захираҳои энергетикӣ, ба монанди Синзян, Муғулистони дохилӣ ва Сичуан, мунтазам афзоиш хоҳад ёфт. Дар соли 2021, истеҳсоли полисиликон дар Чин аз 392,000 тонна то 505,000 тонна афзоиш хоҳад ёфт, ки 28,83% афзоишро ташкил медиҳад. Аз ҷиҳати иқтидори истеҳсолӣ, иқтидори истеҳсоли полисиликон дар Чин умуман дар тамоюли болоравӣ қарор дошт, аммо дар соли 2020 бинобар қатъ шудани баъзе истеҳсолкунандагон коҳиш ёфт. Ғайр аз ин, сатҳи истифодаи иқтидори корхонаҳои полисиликони Чин аз соли 2018 инҷониб пайваста афзоиш ёфта, сатҳи истифодаи иқтидор дар соли 2021 ба 97,12% мерасад. Аз рӯи вилоятҳо, истеҳсоли полисиликон дар Чин дар соли 2021 асосан дар минтақаҳое, ки нархи пасти нерӯи барқ ба монанди Синзян, Муғулистони дохилӣ ва Сичуан ҷойгир аст, мутамарказ шудааст. Истеҳсоли Синзян 270,400 тоннаро ташкил медиҳад, ки беш аз нисфи ҳаҷми умумии истеҳсолот дар Чинро ташкил медиҳад.
Саноати полисиликонии Чин бо дараҷаи баланди тамаркуз, ки арзиши CR6 77% -ро ташкил медиҳад, тавсиф мешавад ва дар оянда тамоюли болоравии минбаъда хоҳад буд. Истеҳсоли полисиликон як соҳаест, ки сармояи баланд ва монеаҳои баланди техникӣ дорад. Давраи сохтмон ва истеҳсоли лоиҳа одатан ду сол ё бештар аз он аст. Барои истеҳсолкунандагони нав ворид шудан ба ин соҳа душвор аст. Аз рӯи густариши банақшагирифташудаи маълум ва лоиҳаҳои нав дар се соли оянда, истеҳсолкунандагони олигополистӣ дар ин соҳа бо истифода аз бартариҳои технология ва миқёси худ иқтидори истеҳсолии худро васеъ хоҳанд кард ва мавқеи монополии онҳо афзоиш хоҳад ёфт.
Тибқи ҳисобҳо, таъминоти полисиликон дар Чин аз соли 2022 то 2025 афзоиши бузургеро ба вуҷуд меорад ва истеҳсоли полисиликон дар соли 2025 ба 1,194 миллион тонна мерасад, ки боиси густариши миқёси истеҳсоли полисиликон дар ҷаҳон мегардад. Дар соли 2021, бо афзоиши якбораи нархи полисиликон дар Чин, истеҳсолкунандагони бузург барои сохтмони хатҳои нави истеҳсолӣ сармоягузорӣ карданд ва дар айни замон истеҳсолкунандагони навро барои пайвастан ба ин соҳа ҷалб карданд. Азбаски лоиҳаҳои полисиликон аз сохтмон то истеҳсол ҳадди аққал якуним то ду сол тӯл мекашанд, сохтмони нав дар соли 2021 ба анҷом мерасад. Иқтидори истеҳсолӣ одатан дар нимаи дуюми солҳои 2022 ва 2023 ба кор андохта мешавад. Ин бо нақшаҳои нави лоиҳаҳое, ки истеҳсолкунандагони бузург айни замон эълон кардаанд, хеле мувофиқ аст. Иқтидори нави истеҳсолӣ дар солҳои 2022-2025 асосан дар солҳои 2022 ва 2023 мутамарказ шудааст. Пас аз ин, бо тадриҷан устувор шудани талабот ва пешниҳоди полисиликон ва нарх, иқтидори умумии истеҳсолӣ дар соҳа тадриҷан устувор хоҳад шуд. Паст, яъне суръати афзоиши иқтидори истеҳсолӣ тадриҷан коҳиш меёбад. Илова бар ин, сатҳи истифодаи иқтидори корхонаҳои полисиликон дар ду соли охир дар сатҳи баланд боқӣ мондааст, аммо барои афзоиши иқтидори истеҳсолии лоиҳаҳои нав вақт лозим аст ва барои воридкунандагони нав раванде лозим аст, ки технологияи омодасозии мувофиқро аз худ кунанд. Аз ин рӯ, сатҳи истифодаи иқтидори лоиҳаҳои нави полисиликон дар чанд соли оянда паст хоҳад буд. Аз ин рӯ, истеҳсоли полисиликон дар солҳои 2022-2025-ро метавон пешгӯӣ кард ва интизор меравад, ки истеҳсоли полисиликон дар соли 2025 тақрибан 1,194 миллион тонна бошад.
Тамаркузи иқтидорҳои истеҳсолии хориҷӣ нисбатан баланд аст ва суръат ва суръати афзоиши истеҳсолот дар се соли оянда ба андозаи Чин баланд нахоҳад буд. Иқтидорҳои истеҳсоли полисиликон дар хориҷа асосан дар чор ширкати пешсаф мутамарказ шудаанд ва боқимонда асосан иқтидорҳои хурди истеҳсолӣ мебошанд. Аз ҷиҳати иқтидорҳои истеҳсолӣ, Wacker Chem нисфи иқтидорҳои истеҳсоли полисиликон дар хориҷаро ишғол мекунад. Корхонаҳои он дар Олмон ва Иёлоти Муттаҳида иқтидорҳои истеҳсолии мутаносибан 60,000 тонна ва 20,000 тонна доранд. Афзоиши якбораи иқтидорҳои истеҳсоли полисиликон дар ҷаҳон дар соли 2022 ва баъд аз он метавонад боиси нигаронӣ дар бораи аз ҳад зиёд таъминот гардад, ширкат то ҳол дар ҳолати интизорӣ қарор дорад ва нақша надорад, ки иқтидорҳои нави истеҳсолиро илова кунад. Ширкати бузурги полисиликонии Кореяи Ҷанубӣ OCI хатти истеҳсоли полисиликони дараҷаи офтобии худро тадриҷан ба Малайзия интиқол медиҳад ва дар айни замон хатти истеҳсоли полисиликони дараҷаи электрониро дар Чин, ки ба нақша гирифта шудааст, ки дар соли 2022 ба 5000 тонна бирасад, нигоҳ медорад. Иқтидори истеҳсолии OCI дар Малайзия дар солҳои 2020 ва 2021 ба 27000 тонна ва 30000 тонна мерасад, ки ба хароҷоти ками истеъмоли энергия ноил мегардад ва аз тарифҳои баланди Чин барои полисиликон дар Иёлоти Муттаҳида ва Кореяи Ҷанубӣ канорагирӣ мекунад. Ширкат нақша дорад, ки 95000 тонна истеҳсол кунад, аммо санаи оғоз маълум нест. Интизор меравад, ки дар чор соли оянда он дар сатҳи 5000 тонна дар як сол афзоиш ёбад. Ширкати норвегиягии REC ду пойгоҳи истеҳсолӣ дар иёлати Вашингтон ва Монтана, ИМА дорад, ки иқтидори солонаи истеҳсоли 18000 тонна полисиликони дараҷаи офтобӣ ва 2000 тонна полисиликони дараҷаи электронӣ мебошад. Ширкати REC, ки дар бӯҳрони амиқи молиявӣ қарор дошт, тасмим гирифт, ки истеҳсолотро боздорад ва сипас аз сабаби болоравии нархи полисиликон дар соли 2021, ширкат тасмим гирифт, ки то охири соли 2023 истеҳсоли 18,000 тонна лоиҳаҳоро дар иёлати Вашингтон ва 2,000 тонна дар Монтана аз нав оғоз кунад ва метавонад афзоиши иқтидори истеҳсолиро дар соли 2024 ба анҷом расонад. Hemlock бузургтарин истеҳсолкунандаи полисиликон дар Иёлоти Муттаҳида буда, дар истеҳсоли полисиликони электронии дорои тозагии баланд тахассус дорад. Монеаҳои технологии баланд дар истеҳсолот иваз кардани маҳсулоти ширкатро дар бозор душвор мегардонанд. Дар якҷоягӣ бо он, ки ширкат нақша надорад, ки дар тӯли чанд сол лоиҳаҳои нав бунёд кунад, интизор меравад, ки иқтидори истеҳсолии ширкат солҳои 2022-2025 бошад. Истеҳсоли солона 18,000 тонна боқӣ мемонад. Илова бар ин, дар соли 2021 иқтидори нави истеҳсолии ширкатҳо ба ғайр аз чор ширкати дар боло зикршуда 5,000 тонна хоҳад буд. Аз сабаби нафаҳмидани нақшаҳои истеҳсолии ҳамаи ширкатҳо, дар ин ҷо тахмин зада мешавад, ки иқтидори нави истеҳсолӣ аз соли 2022 то 2025 5000 тонна дар як сол хоҳад буд.
Тибқи иқтидори истеҳсолии хориҷӣ, тахмин зада мешавад, ки истеҳсоли полисиликон дар хориҷа дар соли 2025 тақрибан 176,000 тоннаро ташкил хоҳад дод, бо назардошти он ки сатҳи истифодаи иқтидори истеҳсоли полисиликон дар хориҷа бетағйир боқӣ мемонад. Пас аз он ки нархи полисиликон дар соли 2021 якбора боло рафт, ширкатҳои чинӣ истеҳсолотро афзоиш доданд ва истеҳсолотро васеъ карданд. Баръакс, ширкатҳои хориҷӣ дар нақшаҳои худ барои лоиҳаҳои нав эҳтиёткортаранд. Ин аз он сабаб аст, ки бартарии саноати полисиликон аллакай дар ихтиёри Чин аст ва афзоиши кӯр-кӯрона истеҳсол метавонад боиси талафот гардад. Аз ҷиҳати хароҷот, истеъмоли энергия бузургтарин ҷузъи арзиши полисиликон аст, аз ин рӯ нархи барқ хеле муҳим аст ва Синцзян, Муғулистони дохилӣ, Сичуан ва дигар минтақаҳо бартариҳои возеҳ доранд. Аз ҷиҳати талабот, ҳамчун ҷараёни мустақими поёноби полисиликон, истеҳсоли вафли кремний дар Чин беш аз 99% аз ҳаҷми умумии ҷаҳонро ташкил медиҳад. Саноати поёноби полисиликон асосан дар Чин мутамарказ шудааст. Нархи полисиликони истеҳсолшуда паст аст, хароҷоти интиқол паст аст ва талабот пурра кафолат дода мешавад. Дуюм, Чин барои воридоти полисиликони офтобӣ аз Иёлоти Муттаҳида ва Кореяи Ҷанубӣ тарифҳои нисбатан баланди зиддидемпингӣ ҷорӣ кардааст, ки истеъмоли полисиликонро аз Иёлоти Муттаҳида ва Кореяи Ҷанубӣ ба таври назаррас коҳиш додааст. Дар сохтани лоиҳаҳои нав эҳтиёткор бошед; илова бар ин, дар солҳои охир корхонаҳои полисиликонии хориҷии Чин аз сабаби таъсири тарифҳо суст рушд кардаанд ва баъзе хатҳои истеҳсолӣ кам ё ҳатто қатъ шудаанд ва саҳми онҳо дар истеҳсоли ҷаҳонӣ сол аз сол коҳиш ёфтааст, аз ин рӯ, онҳо бо болоравии нархи полисиликон дар соли 2021 қобили муқоиса нахоҳанд буд, зеро фоидаи баланди ширкати чинӣ шароити молиявии он барои дастгирии густариши босуръат ва миқёси васеи иқтидори истеҳсолии он кофӣ нест.
Бар асоси пешгӯиҳои мутаносиби истеҳсоли полисиликон дар Чин ва хориҷ аз кишвар аз соли 2022 то 2025, арзиши пешгӯии истеҳсоли полисиликони ҷаҳониро метавон ҷамъбаст кард. Тибқи ҳисобҳо, истеҳсоли полисиликони ҷаҳонӣ дар соли 2025 ба 1,371 миллион тонна мерасад. Тибқи арзиши пешбинишудаи истеҳсоли полисиликон, саҳми Чин дар ҷаҳон тақрибан ба даст оварда мешавад. Интизор меравад, ки саҳми Чин аз соли 2022 то 2025 тадриҷан афзоиш ёбад ва дар соли 2025 аз 87% зиёд шавад.
6, Хулоса ва дурнамо
Полисиликон дар поёноби кремнийи саноатӣ ва дар болооби тамоми занҷири саноати фотоэлектрикӣ ва нимноқил ҷойгир аст ва вазъи он хеле муҳим аст. Занҷири саноати фотоэлектрикӣ умуман аз иқтидори насбшудаи полисиликон-силикон вафли-ҳуҷайра-модул-фотоволтайӣ иборат аст ва занҷири саноати нимноқил умуман аз полисиликон-силикон вафли монокристаллӣ-силикон вафли-чипи вафли иборат аст. Истифодаҳои гуногун талаботи гуногун ба тозагии полисиликон доранд. Саноати фотоэлектрикӣ асосан аз полисиликони дараҷаи офтобӣ ва саноати нимноқил аз полисиликони дараҷаи электронӣ истифода мебарад. Аввалинаш дорои диапазони тозагии 6N-8N мебошад, дар ҳоле ки дуюмӣ тозагии 9N ё бештарро талаб мекунад.
Солҳо боз раванди асосии истеҳсоли полисиликон дар саросари ҷаҳон усули такмилёфтаи Siemens буд. Дар солҳои охир, баъзе ширкатҳо усули кати моеъшудаи силании арзонтарро фаъолона омӯхтанд, ки метавонад ба тарзи истеҳсолот таъсир расонад. Полисиликони шакли чӯбшакл, ки бо усули тағйирёфтаи Siemens истеҳсол мешавад, хусусиятҳои истеъмоли баланди энергия, арзиши баланд ва покии баландро дорад, дар ҳоле ки кремнийи донашакл, ки бо усули кати моеъшудаи силан истеҳсол мешавад, хусусиятҳои истеъмоли пасти энергия, арзиши паст ва покии нисбатан пастро дорад. Баъзе ширкатҳои чинӣ истеҳсоли оммавии кремнийи донашакл ва технологияи истифодаи кремнийи донашаклро барои кашидани полисиликон амалӣ кардаанд, аммо он ба таври васеъ таблиғ нашудааст. Оё кремнийи донашакл метавонад дар оянда ивазкунандаи аввалияро иваз кунад, аз он вобаста аст, ки оё бартарии хароҷот метавонад камбудии сифатро пӯшонад, таъсири татбиқи поёноб ва беҳтар шудани бехатарии силанро пӯшонад. Дар солҳои охир, истеҳсоли полисиликони ҷаҳонӣ сол аз сол афзоиш ёфта, тадриҷан дар Чин ҷамъ мешавад. Аз соли 2017 то 2021, истеҳсоли солонаи полисиликон дар ҷаҳон аз 432,000 тонна то 631,000 тонна афзоиш хоҳад ёфт, ки суръати баландтарин дар соли 2021 ба даст омадааст. Дар ин давра, истеҳсоли полисиликон дар ҷаҳон тадриҷан бештар ба Чин тамаркуз кард ва саҳми Чин дар истеҳсоли полисиликон аз 56.02% дар соли 2017 то 80.03% дар соли 2021 афзоиш ёфт. Аз соли 2022 то 2025, таъминоти полисиликон ба афзоиши миқёси калон мусоидат хоҳад кард. Тибқи ҳисобҳо, истеҳсоли полисиликон дар соли 2025 дар Чин 1.194 миллион тонна ва истеҳсоли хориҷӣ ба 176,000 тонна хоҳад расид. Аз ин рӯ, истеҳсоли полисиликон дар ҷаҳон дар соли 2025 тақрибан 1.37 миллион тонна хоҳад буд.
(Ин мақола танҳо барои истиноди муштариёни UrbanMines аст ва ягон маслиҳати сармоягузорӣ нест.)