1. Lanțul industriei polisiliciului: procesul de producție este complex, iar cel din aval se concentrează pe semiconductori fotovoltaici
Polisiliciul este produs în principal din siliciu industrial, clor și hidrogen și este situat în amonte de lanțurile industriei fotovoltaice și semiconductoare.Conform datelor CPIA, metoda curentă de producție a polisiliciului din lume este metoda Siemens modificată, cu excepția Chinei, mai mult de 95% din polisiliciu este produs prin metoda Siemens modificată.În procesul de preparare a polisiliciului prin metoda îmbunătățită Siemens, în primul rând, clorul gazos este combinat cu hidrogenul gazos pentru a genera clorură de hidrogen și apoi reacţionează cu pulberea de siliciu după zdrobirea și măcinarea siliciului industrial pentru a genera triclorosilan, care este redus în continuare prin hidrogen gazos pentru a genera polisiliciu.Siliciul policristalin poate fi topit și răcit pentru a face lingouri de siliciu policristalin, iar siliciul monocristalin poate fi, de asemenea, produs prin Czochralski sau topire în zonă.În comparație cu siliciul policristalin, siliciul monocristalin este compus din granule de cristal cu aceeași orientare a cristalului, astfel încât are o conductivitate electrică și o eficiență de conversie mai bune.Atât lingourile de siliciu policristalin, cât și tijele de siliciu monocristalin pot fi ulterior tăiate și prelucrate în plachete și celule de siliciu, care la rândul lor devin părți cheie ale modulelor fotovoltaice și sunt utilizate în domeniul fotovoltaic.În plus, plăcile de siliciu cu un singur cristal pot fi, de asemenea, formate în plăci de siliciu prin măcinare, lustruire, epitaxie, curățare și alte procese repetate, care pot fi utilizate ca materiale de substrat pentru dispozitivele electronice semiconductoare.
Conținutul de impurități de polisiliciu este strict necesar, iar industria are caracteristicile unei investiții mari de capital și bariere tehnice ridicate.Deoarece puritatea polisiliciului va afecta grav procesul de desenare a siliciului monocristal, cerințele de puritate sunt extrem de stricte.Puritatea minimă a polisiliciului este de 99,9999%, iar cea mai mare este infinit aproape de 100%.În plus, standardele naționale ale Chinei propun cerințe clare pentru conținutul de impurități și, pe baza acestuia, polisiliciul este împărțit în gradele I, II și III, dintre care conținutul de bor, fosfor, oxigen și carbon este un indice de referință important.„Condițiile de acces la industria polisiliciului” stipulează că întreprinderile trebuie să aibă un sistem de inspecție și management al calității solide, iar standardele de produs respectă strict standardele naționale;în plus, condițiile de acces necesită, de asemenea, scara și consumul de energie al întreprinderilor de producție de polisiliciu, cum ar fi polisiliciul de calitate solară, de calitate electronică. Scara proiectului este mai mare de 3000 de tone/an și, respectiv, 1000 de tone/an, și raportul minim de capital. investițiile în construcții noi și proiecte de reconstrucție și extindere nu trebuie să fie mai mici de 30%, astfel încât polisiliciul este o industrie cu capital intensiv.Potrivit statisticilor CPIA, costul de investiție al echipamentelor de linie de producție din polisiliciu de 10.000 de tone puse în funcțiune în 2021 a crescut ușor la 103 milioane de yuani/kt.Motivul este creșterea prețului materialelor metalice în vrac.Este de așteptat ca costul investiției în viitor să crească odată cu progresul tehnologiei echipamentelor de producție și ca monomerul să scadă pe măsură ce dimensiunea crește.Conform reglementărilor, consumul de energie al polisiliciului pentru reducerea Czochralski de calitate solară și electronică ar trebui să fie mai mic de 60 kWh/kg și, respectiv, 100 kWh/kg, iar cerințele pentru indicatorii de consum de energie sunt relativ stricte.Producția de polisiliciu tinde să aparțină industriei chimice.Procesul de producție este relativ complex, iar pragul pentru rutele tehnice, selecția echipamentelor, punerea în funcțiune și funcționarea este ridicat.Procesul de producție implică multe reacții chimice complexe, iar numărul de noduri de control este mai mare de 1.000.Este dificil pentru noii intrați să stăpânească rapid măiestria matură.Prin urmare, există bariere mari de capital și tehnice în industria producției de polisiliciu, care promovează, de asemenea, producătorii de polisiliciu să efectueze o optimizare tehnică strictă a fluxului procesului, procesului de ambalare și transport.
2. Clasificarea polisiliciului: puritatea determină utilizarea, iar gradul solar ocupă curentul principal
Siliciul policristalin, o formă de siliciu elementar, este compus din granule de cristal cu diferite orientări ale cristalului și este purificat în principal prin prelucrarea industrială a siliciului.Aspectul polisiliciului este luciu metalic gri, iar punctul de topire este de aproximativ 1410℃.Este inactiv la temperatura camerei și mai activ în stare topită.Polisiliciul are proprietăți semiconductoare și este un material semiconductor extrem de important și excelent, dar o cantitate mică de impurități îi poate afecta foarte mult conductivitatea.Există multe metode de clasificare pentru polisiliciu.Pe lângă clasificarea menționată mai sus conform standardelor naționale ale Chinei, aici sunt introduse trei metode de clasificare mai importante.Conform diferitelor cerințe de puritate și utilizări, polisiliciul poate fi împărțit în polisiliciu de calitate solară și polisiliciu de calitate electronică.Polisiliciul de calitate solară este utilizat în principal în producția de celule fotovoltaice, în timp ce polisiliciul de calitate electronică este utilizat pe scară largă în industria circuitelor integrate ca materie primă pentru cipuri și alte producții.Puritatea polisiliciului de calitate solară este de 6 ~ 8N, adică conținutul total de impurități trebuie să fie mai mic de 10 -6, iar puritatea polisiliciului trebuie să atingă 99,9999% sau mai mult.Cerințele de puritate ale polisiliciului de calitate electronică sunt mai stricte, cu un minim de 9N și un curent maxim de 12N.Producția de polisiliciu de calitate electronică este relativ dificilă.Există puține întreprinderi chineze care au stăpânit tehnologia de producție a polisiliciului de calitate electronică și sunt încă relativ dependente de importuri.În prezent, producția de polisiliciu de calitate solară este mult mai mare decât cea a polisiliciului de calitate electronică, iar primul este de aproximativ 13,8 ori mai mare decât cel al celui din urmă.
În funcție de diferența de impurități de dopaj și tipul de conductivitate al materialului de siliciu, acesta poate fi împărțit în tip P și tip N.Când siliciul este dopat cu elemente de impuritate acceptoare, cum ar fi bor, aluminiu, galiu etc., este dominat de conducția prin orificii și este de tip P.Când siliciul este dopat cu elemente de impuritate donatoare, cum ar fi fosfor, arsen, antimoniu etc., este dominat de conducția electronică și este de tip N.Bateriile de tip P includ în principal bateriile BSF și bateriile PERC.În 2021, bateriile PERC vor reprezenta mai mult de 91% din piața globală, iar bateriile BSF vor fi eliminate.În perioada în care PERC înlocuiește BSF, eficiența de conversie a celulelor de tip P a crescut de la mai puțin de 20% la mai mult de 23%, ceea ce este pe cale să se apropie de limita superioară teoretică de 24,5%, în timp ce limita superioară teoretică a N- celulele de tip N este de 28,7%, iar celulele de tip N au o eficiență ridicată de conversie. Datorită avantajelor raportului bifacial ridicat și al coeficientului scăzut de temperatură, companiile au început să implementeze linii de producție în masă pentru baterii de tip N.Conform prognozei CPIA, proporția bateriilor de tip N va crește semnificativ de la 3% la 13,4% în 2022. Este de așteptat ca în următorii cinci ani, iterația bateriei de tip N la bateriile de tip P să fie introdusă. În funcție de calitatea diferită a suprafeței, poate fi împărțit în material dens, material de conopidă și material de coral.Suprafața materialului dens are cel mai scăzut grad de concavitate, mai puțin de 5 mm, fără anomalii de culoare, fără strat intermediar de oxidare și cel mai mare preț;suprafața materialului de conopidă are un grad moderat de concavitate, 5-20 mm, secțiunea este moderată, iar prețul este mediu;în timp ce suprafața materialului de corali are o concavitate mai serioasă, adâncimea este mai mare de 20 mm, secțiunea este liberă și prețul este cel mai mic.Materialul dens este folosit în principal pentru a trage siliciul monocristalin, în timp ce materialul de conopidă și materialul de coral sunt utilizate în principal pentru a face napolitane de siliciu policristalin.În producția zilnică a întreprinderilor, materialul dens poate fi dopat cu nu mai puțin de 30% material de conopidă pentru a produce siliciu monocristalin.Costul materiilor prime poate fi economisit, dar utilizarea materialului de conopidă va reduce eficiența de tragere a cristalelor într-o anumită măsură.Întreprinderile trebuie să aleagă raportul de dopaj corespunzător după cântărirea celor două.Recent, diferența de preț dintre materialul dens și materialul de conopidă s-a stabilizat practic la 3 RMB/kg.Dacă diferența de preț este extinsă și mai mult, companiile ar putea lua în considerare dopând mai mult material de conopidă în tragere de siliciu monocristalin.
3. Proces: metoda Siemens ocupă curentul principal, iar consumul de energie devine cheia schimbării tehnologice
Procesul de producție a polisiliciului este împărțit aproximativ în două etape.În prima etapă, pulberea de siliciu industrială reacţionează cu acid clorhidric anhidru pentru a obţine triclorosilan şi hidrogen.După distilare și purificare repetată, triclorosilan gazos, diclorodihidrosiliciu și silan;a doua etapă este reducerea gazului de înaltă puritate menționat mai sus la siliciu cristalin, iar etapa de reducere este diferită în metoda Siemens modificată și metoda în pat fluidizat cu silan.Metoda îmbunătățită Siemens are o tehnologie de producție matură și o calitate înaltă a produsului și este în prezent cea mai utilizată tehnologie de producție.Metoda tradițională de producție Siemens este de a utiliza clor și hidrogen pentru a sintetiza acid clorhidric anhidru, acid clorhidric și siliciu industrial sub formă de pulbere pentru a sintetiza triclorosilan la o anumită temperatură, apoi separați, rectificați și purificați triclorosilanul.Siliciul suferă o reacție de reducere termică într-un cuptor de reducere a hidrogenului pentru a obține siliciul elementar depus pe miezul de siliciu.Pe această bază, procesul Siemens îmbunătățit este, de asemenea, echipat cu un proces de sprijin pentru reciclarea unei cantități mari de produse secundare, cum ar fi hidrogenul, clorura de hidrogen și tetraclorura de siliciu produse în procesul de producție, incluzând în principal recuperarea gazelor reziduale de reducere și reutilizarea tetraclorurii de siliciu. tehnologie.Hidrogenul, acidul clorhidric, triclorosilanul și tetraclorura de siliciu din gazele de evacuare sunt separate prin recuperare uscată.Hidrogenul și clorura de hidrogen pot fi reutilizate pentru sinteza și purificarea cu triclorosilan, iar triclorosilanul este reciclat direct în reducerea termică.Purificarea se efectuează în cuptor, iar tetraclorura de siliciu este hidrogenată pentru a produce triclorosilan, care poate fi folosit pentru purificare.Această etapă se mai numește și tratament de hidrogenare la rece.Prin realizarea producției în circuit închis, întreprinderile pot reduce semnificativ consumul de materii prime și energie electrică, economisind astfel efectiv costurile de producție.
Costul producerii polisiliciului folosind metoda îmbunătățită Siemens în China include materiile prime, consumul de energie, amortizarea, costurile de procesare etc. Progresul tehnologic din industrie a redus semnificativ costul.Materiile prime se referă în principal la siliciu industrial și triclorosilan, consumul de energie include energie electrică și abur, iar costurile de procesare se referă la costurile de inspecție și reparații ale echipamentelor de producție.Conform statisticilor lui Baichuan Yingfu privind costurile de producție de polisiliciu la începutul lunii iunie 2022, materiile prime sunt elementul cu cel mai mare cost, reprezentând 41% din costul total, din care siliciul industrial este principala sursă de siliciu.Consumul de siliciu utilizat în mod obișnuit în industrie reprezintă cantitatea de siliciu consumată per unitate de produse din siliciu de înaltă puritate.Metoda de calcul este de a converti toate materialele care conțin siliciu, cum ar fi pulberea de siliciu industrială externalizată și triclorosilanul, în siliciu pur și apoi deducerea clorosilanului externalizat conform cantității de siliciu pur convertită din raportul conținutului de siliciu.Conform datelor CPIA, nivelul consumului de siliciu va scădea cu 0,01 kg/kg-Si până la 1,09 kg/kg-Si în 2021. Este de așteptat ca, odată cu îmbunătățirea tratamentului de hidrogenare la rece și a reciclării produselor secundare, se așteaptă ca scade la 1,07 kg/kg până în 2030. kg-Si.Conform unor statistici incomplete, consumul de siliciu al primelor cinci companii chineze din industria polisiliciului este mai mic decât media industriei.Se știe că două dintre ele vor consuma 1,08 kg/kg-Si, respectiv 1,05 kg/kg-Si în 2021. A doua cea mai mare proporție este consumul de energie, reprezentând 32% în total, din care electricitatea reprezintă 30% din costul total, indicând faptul că prețul și eficiența energiei electrice sunt încă factori importanți pentru producția de polisiliciu.Cei doi indicatori majori pentru măsurarea eficienței energetice sunt consumul complet de energie și reducerea consumului de energie.Reducerea consumului de energie se referă la procesul de reducere a triclorosilanului și a hidrogenului pentru a genera material de siliciu de înaltă puritate.Consumul de energie include preîncălzirea și depunerea miezului de siliciu., conservarea căldurii, ventilația finală și alte consumuri de energie de proces.În 2021, odată cu progresul tehnologic și utilizarea cuprinzătoare a energiei, consumul mediu de energie cuprinzător al producției de polisiliciu va scădea cu 5,3% de la an la an la 63 kWh/kg-Si, iar consumul mediu de energie de reducere va scădea cu 6,1% pe an. pe an la 46 kWh/kg-Si, care este de așteptat să scadă în continuare în viitor..În plus, amortizarea este, de asemenea, un element important de cost, reprezentând 17%.Este de remarcat faptul că, conform datelor Baichuan Yingfu, costul total de producție al polisiliciului la începutul lunii iunie 2022 a fost de aproximativ 55.816 yuani/tonă, prețul mediu al polisiliciului pe piață a fost de aproximativ 260.000 yuani/tonă, iar marja de profit brută a fost la fel de mare ca 70% sau mai mult, așa că a atras un număr mare de întreprinderi care investesc în construcția capacității de producție de polisiliciu.
Există două moduri pentru producătorii de polisiliciu de a reduce costurile, una este de a reduce costurile materiilor prime, iar cealaltă este de a reduce consumul de energie.În ceea ce privește materiile prime, producătorii pot reduce costul materiilor prime prin semnarea de acorduri de cooperare pe termen lung cu producătorii industriali de siliciu sau construind o capacitate de producție integrată în amonte și în aval.De exemplu, fabricile de producție de polisiliciu se bazează practic pe propria lor aprovizionare industrială cu siliciu.În ceea ce privește consumul de energie electrică, producătorii pot reduce costurile cu energia electrică prin intermediul prețurilor scăzute ale energiei electrice și prin îmbunătățirea completă a consumului de energie.Aproximativ 70% din consumul global de energie electrică este reducerea consumului de energie electrică, iar reducerea este, de asemenea, o verigă cheie în producția de siliciu cristalin de înaltă puritate.Prin urmare, cea mai mare parte a capacității de producție de polisiliciu din China este concentrată în regiuni cu prețuri scăzute la energie electrică, cum ar fi Xinjiang, Mongolia Interioară, Sichuan și Yunnan.Cu toate acestea, odată cu avansarea politicii cu două carboni, este dificil să obțineți o cantitate mare de resurse de energie cu costuri reduse.Prin urmare, reducerea consumului de energie pentru reducerea este o reducere a costurilor mai fezabilă astăzi.Cale.În prezent, modalitatea eficientă de reducere a consumului de energie este creșterea numărului de miezuri de siliciu în cuptorul de reducere, extinzând astfel producția unei singure unități.În prezent, tipurile principale de cuptoare de reducere din China sunt 36 de perechi de tije, 40 de perechi de tije și 48 de perechi de tije.Tipul de cuptor este actualizat la 60 de perechi de tije și 72 de perechi de tije, dar, în același timp, propune și cerințe mai mari pentru nivelul de tehnologie de producție al întreprinderilor.
În comparație cu metoda Siemens îmbunătățită, metoda cu pat fluidizat cu silan are trei avantaje, unul este consumul redus de energie, celălalt este o putere mare de tragere a cristalelor, iar al treilea este că este mai favorabilă combinarea cu tehnologia CCZ continuă Czochralski mai avansată.Conform datelor filialei industriei siliconului, consumul de energie cuprinzător al metodei cu pat fluidizat cu silan este de 33,33% din metoda Siemens îmbunătățită, iar consumul de energie de reducere este de 10% din metoda Siemens îmbunătățită.Metoda cu pat fluidizat cu silan are avantaje semnificative de consum de energie.În ceea ce privește tragerea cristalelor, proprietățile fizice ale siliciului granular pot facilita umplerea completă a creuzetului de cuarț în legătura tijei de tragere din siliciu monocristal.Siliciul policristalin și siliciul granular pot crește capacitatea de încărcare a creuzetului cu un singur cuptor cu 29%, reducând în același timp timpul de încărcare cu 41%, îmbunătățind semnificativ eficiența de tragere a siliciului monocristalin.În plus, siliciul granular are un diametru mic și o fluiditate bună, ceea ce este mai potrivit pentru metoda CCZ continuă Czochralski.În prezent, principala tehnologie de tragere a unui singur cristal în mijlocul și inferioară este metoda de turnare a unui singur cristal RCZ, care este de a realimenta și de a trage cristalul după ce o tijă de siliciu monocristal este trasă.Desenarea este realizată în același timp, ceea ce economisește timpul de răcire al tijei de siliciu monocristal, astfel încât eficiența producției este mai mare.Dezvoltarea rapidă a metodei CCZ continue Czochralski va crește, de asemenea, cererea de siliciu granular.Deși siliciul granular are unele dezavantaje, cum ar fi mai multă pulbere de siliciu generată de frecare, suprafață mare și absorbție ușoară a poluanților și hidrogen combinat în hidrogen în timpul topirii, ceea ce este ușor de provocat sărituri, dar conform celor mai recente anunțuri ale siliciului granular relevant. întreprinderilor, aceste probleme sunt îmbunătățite și s-au făcut unele progrese.
Procesul cu pat fluidizat cu silan este matur în Europa și Statele Unite și este în stadiu incipient după introducerea întreprinderilor chineze.Încă din anii 1980, siliciul granular străin reprezentat de REC și MEMC a început să exploreze producția de siliciu granular și a realizat producția la scară largă.Printre acestea, capacitatea totală de producție de siliciu granular a REC a ajuns la 10.500 de tone/an în 2010 și, în comparație cu omologii săi Siemens din aceeași perioadă, a avut un avantaj de cost de cel puțin 2-3 USD/kg.Datorită nevoilor de tragere a unui singur cristal, producția de siliciu granular a companiei a stagnat și, în cele din urmă, a oprit producția și a apelat la o societate mixtă cu China pentru a înființa o întreprindere de producție care să se angajeze în producția de siliciu granular.
4. Materii prime: Siliciul industrial este materia primă de bază, iar aprovizionarea poate satisface nevoile de expansiune a polisiliciului
Siliciul industrial este materia primă de bază pentru producția de polisiliciu.Este de așteptat ca producția industrială de siliciu a Chinei să crească constant din 2022 până în 2025. Din 2010 până în 2021, producția industrială de siliciu a Chinei este în stadiu de expansiune, rata medie anuală de creștere a capacității de producție și a producției ajungând la 7,4% și, respectiv, 8,6% .Conform datelor SMM, noul a crescutcapacitatea de producție industrială de siliciuîn China va fi de 890.000 de tone și 1.065 milioane de tone în 2022 și 2023 .Presupunând că companiile industriale de siliciu vor menține în continuare o rată de utilizare a capacității și o rată de operare de aproximativ 60% în viitor, noua creștere a Chineicapacitatea de producție în 2022 și 2023 va aduce o creștere a producției de 320.000 de tone și 383.000 de tone.Conform estimărilor GFCI,Capacitatea de producție industrială de siliciu a Chinei în 22/23/24/25 este de aproximativ 5,90/697/6,71/6,5 milioane de tone, corespunzând la 3,55/391/4,18/4,38 milioane de tone.
Rata de creștere a celorlalte două zone din aval de siliciu industrial suprapus este relativ lentă, iar producția de siliciu industrial din China poate satisface, practic, producția de polisiliciu.În 2021, capacitatea de producție industrială de siliciu a Chinei va fi de 5,385 milioane de tone, ceea ce corespunde unei producții de 3,213 milioane de tone, din care polisiliciu, siliciu organic și aliaje de aluminiu vor consuma 623.000 de tone, 898.000 de tone și, respectiv, 649.000 de tone.În plus, aproape 780.000 de tone de producție sunt utilizate pentru export.În 2021, consumul de polisiliciu, siliciu organic și aliaje de aluminiu va reprezenta 19%, 28% și, respectiv, 20% din siliciul industrial.Din 2022 până în 2025, rata de creștere a producției de siliciu organic este de așteptat să rămână la aproximativ 10%, iar rata de creștere a producției de aliaje de aluminiu este mai mică de 5%.Prin urmare, credem că cantitatea de siliciu industrial care poate fi utilizată pentru polisiliciu în 2022-2025 este relativ suficientă, ceea ce poate satisface pe deplin nevoile polisiliciului.nevoile de producție.
5. Alimentare cu polisiliciu:Chinaocupă o poziție dominantă, iar producția se adună treptat la întreprinderile conducătoare
În ultimii ani, producția globală de polisiliciu a crescut de la an la an și s-a adunat treptat în China.Din 2017 până în 2021, producția globală anuală de polisiliciu a crescut de la 432.000 de tone la 631.000 de tone, cu cea mai rapidă creștere în 2021, cu o rată de creștere de 21,11%.În această perioadă, producția globală de polisiliciu sa concentrat treptat în China, iar proporția producției de polisiliciu din China a crescut de la 56,02% în 2017 la 80,03% în 2021. Comparând primele zece companii din capacitatea globală de producție de polisiliciu în 2010 și 2021, poate fi a constatat că numărul companiilor chineze a crescut de la 4 la 8, iar proporția capacității de producție a unor companii americane și coreene a scăzut semnificativ, căzând din primele zece echipe, precum HEMOLOCK , OCI, REC și MEMC;concentrarea industriei a crescut semnificativ, iar capacitatea totală de producție a primelor zece companii din industrie a crescut de la 57,7% la 90,3%.În 2021, există cinci companii chineze care reprezintă mai mult de 10% din capacitatea de producție, reprezentând un total de 65,7%..Există trei motive principale pentru transferul treptat al industriei polisiliciului în China.În primul rând, producătorii chinezi de polisiliciu au avantaje semnificative în ceea ce privește materiile prime, electricitatea și costurile forței de muncă.Salariile muncitorilor sunt mai mici decât cele ale țărilor străine, astfel încât costul total de producție în China este mult mai mic decât cel al țărilor străine și va continua să scadă odată cu progresul tehnologic;în al doilea rând, calitatea produselor din polisiliciu chinezesc se îmbunătățește constant, majoritatea fiind la un nivel de primă clasă de calitate solară, iar întreprinderile individuale avansate sunt în cerințele de puritate.S-au făcut progrese în tehnologia de producție a polisiliciului de calitate superioară, introducând treptat înlocuirea importurilor de polisiliciu de calitate electronică, iar întreprinderile lider chineze promovează în mod activ construcția de proiecte de polisiliciu de calitate electronică.Producția de producție de plachete de siliciu în China este mai mult de 95% din producția globală totală, ceea ce a crescut treptat rata de autosuficiență a polisiliciului pentru China, care a stors într-o anumită măsură piața întreprinderilor de polisiliciu de peste mări.
Din 2017 până în 2021, producția anuală de polisiliciu în China va crește constant, în principal în zone bogate în resurse energetice, cum ar fi Xinjiang, Mongolia Interioară și Sichuan.În 2021, producția de polisiliciu din China va crește de la 392.000 de tone la 505.000 de tone, o creștere de 28,83%.În ceea ce privește capacitatea de producție, capacitatea de producție de polisiliciu a Chinei a fost în general pe o tendință ascendentă, dar a scăzut în 2020 din cauza închiderii unor producători.În plus, rata de utilizare a capacității întreprinderilor chineze din polisiliciu a crescut continuu din 2018, iar rata de utilizare a capacității în 2021 va ajunge la 97,12%.În ceea ce privește provinciile, producția de polisiliciu din China în 2021 este concentrată în principal în zone cu prețuri scăzute la energie electrică, cum ar fi Xinjiang, Mongolia Interioară și Sichuan.Producția Xinjiang este de 270.400 de tone, ceea ce reprezintă mai mult de jumătate din producția totală din China.
Industria polisiliciului din China se caracterizează printr-un grad ridicat de concentrare, cu o valoare CR6 de 77% și va exista o nouă tendință ascendentă în viitor.Producția de polisiliciu este o industrie cu capital ridicat și bariere tehnice ridicate.Ciclul de construcție și producție a proiectului este de obicei de doi ani sau mai mult.Este dificil pentru noi producători să intre în industrie.Judecând după expansiunea planificată cunoscută și noile proiecte în următorii trei ani, producătorii oligopolisți din industrie vor continua să-și extindă capacitatea de producție în virtutea propriei tehnologii și a avantajelor de scară, iar poziția lor de monopol va continua să crească.
Se estimează că aprovizionarea cu polisiliciu din China va duce la o creștere la scară largă din 2022 până în 2025, iar producția de polisiliciu va ajunge la 1,194 milioane de tone în 2025, conducând la extinderea la scară globală a producției de polisiliciu.În 2021, odată cu creșterea bruscă a prețului polisiliciului în China, marii producători au investit în construirea de noi linii de producție și, în același timp, au atras noi producători să se alăture industriei.Deoarece proiectele de polisiliciu vor dura cel puțin un an și jumătate până la doi ani de la construcție până la producție, construcția nouă în 2021 va fi finalizată.Capacitatea de producție este, în general, pusă în producție în a doua jumătate a anului 2022 și 2023. Acest lucru este foarte în concordanță cu noile planuri de proiect anunțate de marii producători în prezent.Noua capacitate de producție în 2022-2025 este concentrată în principal în 2022 și 2023. După aceea, pe măsură ce cererea și oferta de polisiliciu și prețul se stabilizează treptat, capacitatea totală de producție din industrie se va stabiliza treptat.În jos, adică rata de creștere a capacității de producție scade treptat.În plus, rata de utilizare a capacității întreprinderilor din polisiliciu a rămas la un nivel ridicat în ultimii doi ani, dar va fi nevoie de timp pentru ca capacitatea de producție a noilor proiecte să crească și va fi nevoie de un proces pentru ca noii intrați să stăpânească tehnologie de preparare relevantă.Prin urmare, rata de utilizare a capacității noilor proiecte de polisiliciu în următorii câțiva ani va fi scăzută.Din aceasta, se poate prezice producția de polisiliciu în 2022-2025, iar producția de polisiliciu în 2025 este de așteptat să fie de aproximativ 1,194 milioane de tone.
Concentrarea capacității de producție în străinătate este relativ mare, iar ritmul și viteza creșterii producției în următorii trei ani nu vor fi la fel de mari ca cele din China.Capacitatea de producție de polisiliciu de peste mări este concentrată în principal în patru companii lider, iar restul sunt în principal capacitate de producție mică.În ceea ce privește capacitatea de producție, Wacker Chem ocupă jumătate din capacitatea de producție de polisiliciu de peste mări.Fabricile sale din Germania și Statele Unite au capacități de producție de 60.000 de tone, respectiv 20.000 de tone.Expansiunea bruscă a capacității globale de producție de polisiliciu în 2022 și ulterior poate duce la îngrijorare de supraoferta, compania este încă într-o stare de așteptare și nu a plănuit să adauge o nouă capacitate de producție.Gigantul sud-coreean al polisiliciului OCI își mută treptat linia de producție de polisiliciu de calitate solară în Malaezia, păstrând în același timp linia originală de producție de polisiliciu de calitate electronică din China, care este planificată să ajungă la 5.000 de tone în 2022. Capacitatea de producție a OCI în Malaezia va ajunge la 27.000 de tone și 30.000 de tone în 2020 și 2021, obținând costuri reduse de consum de energie și evitând tarifele mari ale Chinei la polisiliciu în Statele Unite și Coreea de Sud.Compania intenționează să producă 95.000 de tone, dar data de începere este neclară.Este de așteptat să crească la nivelul de 5.000 de tone pe an în următorii patru ani.Compania norvegiană REC are două baze de producție în statul Washington și Montana, SUA, cu o capacitate anuală de producție de 18.000 de tone de polisiliciu de calitate solară și 2.000 de tone de polisiliciu de calitate electronică.REC, aflată în dificultate financiară profundă, a ales să suspende producția, iar apoi stimulată de boom-ul prețurilor polisiliciului în 2021, compania a decis să repornească producția de 18.000 de tone de proiecte în statul Washington și 2.000 de tone în Montana până la sfârșitul anului 2023. , și poate finaliza creșterea capacității de producție în 2024. Hemlock este cel mai mare producător de polisiliciu din Statele Unite, specializat în polisiliciu de calitate electronică de înaltă puritate.Barierele de înaltă tehnologie în calea producției fac dificilă înlocuirea produselor companiei pe piață.Combinat cu faptul că compania nu intenționează să construiască noi proiecte în câțiva ani, este de așteptat ca capacitatea de producție a companiei să fie 2022-2025.Producția anuală rămâne la 18.000 de tone.În plus, în 2021, noua capacitate de producție a altor companii decât cele patru companii de mai sus va fi de 5.000 de tone.Din cauza lipsei de înțelegere a planurilor de producție ale tuturor companiilor, aici se presupune că noua capacitate de producție va fi de 5.000 de tone pe an din 2022 până în 2025.
Conform capacității de producție de peste mări, se estimează că producția de polisiliciu în străinătate în 2025 va fi de aproximativ 176.000 de tone, presupunând că rata de utilizare a capacității de producție de polisiliciu de peste mări rămâne neschimbată.După ce prețul polisiliciului a crescut brusc în 2021, companiile chineze au crescut producția și și-au extins producția.În schimb, companiile de peste mări sunt mai precaute în planurile lor pentru noi proiecte.Acest lucru se datorează faptului că dominația industriei polisiliciului este deja în controlul Chinei, iar creșterea orbește a producției poate aduce pierderi.Din punct de vedere al costurilor, consumul de energie este cea mai mare componentă a costului polisiliciului, deci prețul energiei electrice este foarte important, iar Xinjiang, Mongolia Interioară, Sichuan și alte regiuni au avantaje evidente.Din partea cererii, ca fiind direct în aval de polisiliciu, producția de plachete de siliciu din China reprezintă mai mult de 99% din totalul mondial.Industria din aval a polisiliciului este concentrată în principal în China.Prețul polisiliciului produs este scăzut, costul de transport este scăzut, iar cererea este pe deplin garantată.În al doilea rând, China a impus tarife antidumping relativ mari la importurile de polisiliciu de calitate solară din Statele Unite și Coreea de Sud, ceea ce a suprimat foarte mult consumul de polisiliciu din Statele Unite și Coreea de Sud.Fiți precauți în construirea de noi proiecte;în plus, în ultimii ani, întreprinderile chineze de peste mări din polisiliciu au întârziat să se dezvolte din cauza impactului tarifelor, iar unele linii de producție au fost reduse sau chiar închise, iar proporția lor în producția globală a scăzut de la an la an, așa că nu va fi comparabilă cu creșterea prețurilor polisiliciului în 2021, deoarece profiturile mari ale companiei chineze, condițiile financiare nu sunt suficiente pentru a sprijini extinderea rapidă și pe scară largă a capacității de producție.
Pe baza previziunilor respective ale producției de polisiliciu în China și în străinătate din 2022 până în 2025, valoarea estimată a producției globale de polisiliciu poate fi rezumată.Se estimează că producția globală de polisiliciu în 2025 va ajunge la 1,371 milioane de tone.Conform valorii prognozate a producției de polisiliciu, cota Chinei în proporție globală poate fi obținută aproximativ.Este de așteptat ca ponderea Chinei să se extindă treptat din 2022 până în 2025 și să depășească 87% în 2025.
6, Rezumat și Outlook
Polisiliciul este situat în aval de siliciul industrial și în amonte de întregul lanț al industriei fotovoltaice și semiconductoare, iar statutul său este foarte important.Lanțul industriei fotovoltaice este în general polisiliciu-siliciu wafer-celulă-modul-fotovoltaic capacitatea instalată, iar lanțul industriei semiconductoare este în general polisiliciu-siliciu monocristalin-plachetă-cip de siliciu.Diferitele utilizări au cerințe diferite privind puritatea polisiliciului.Industria fotovoltaică folosește în principal polisiliciu de calitate solară, iar industria semiconductoarelor folosește polisiliciu de calitate electronică.Primul are un interval de puritate de 6N-8N, în timp ce al doilea necesită o puritate de 9N sau mai mult.
De ani de zile, procesul de producție principal al polisiliciului a fost metoda îmbunătățită Siemens în întreaga lume.În ultimii ani, unele companii au explorat în mod activ metoda cu pat fluidizat cu silan cu costuri mai mici, care poate avea un impact asupra modelului de producție.Polisiliciul în formă de tijă produs prin metoda Siemens modificată are caracteristicile unui consum ridicat de energie, cost ridicat și puritate ridicată, în timp ce siliciul granular produs prin metoda stratului fluidizat cu silan are caracteristicile unui consum redus de energie, cost scăzut și puritate relativ scăzută. .Unele companii chineze au realizat producția în masă de siliciu granular și tehnologia utilizării siliciului granular pentru a trage polisiliciul, dar nu a fost promovată pe scară largă.Dacă siliciul granular îl poate înlocui pe cel dintâi în viitor, depinde dacă avantajul de cost poate acoperi dezavantajul calității, efectul aplicațiilor din aval și îmbunătățirea siguranței silanului.În ultimii ani, producția globală de polisiliciu a crescut de la an la an și se adună treptat în China.Din 2017 până în 2021, producția globală anuală de polisiliciu va crește de la 432.000 de tone la 631.000 de tone, cu cea mai rapidă creștere în 2021. În timpul perioadei, producția globală de polisiliciu a devenit treptat din ce în ce mai concentrată în China, iar proporția Chinei din producția de polisiliciu a crescut de la 56,02% în 2017 până la 80,03% în 2021. Din 2022 până în 2025, oferta de polisiliciu va introduce o creștere pe scară largă.Se estimează că producția de polisiliciu în 2025 va fi de 1,194 milioane de tone în China, iar producția de peste mări va ajunge la 176.000 de tone.Prin urmare, producția globală de polisiliciu în 2025 va fi de aproximativ 1,37 milioane de tone.
(Acest articol este doar pentru referința clienților UrbanMines și nu reprezintă niciun sfat de investiții)