事件:近期,保利協(xié)鑫能源(3800.HK)的顆粒硅技術(shù)引發(fā)了行業(yè)對(duì)于多晶硅環(huán)節(jié)技術(shù)路徑的討論。在調(diào)研了行業(yè)內(nèi)主要公司、產(chǎn)業(yè)第三方以及下游硅片主流企業(yè)后,我們總結(jié)了關(guān)于近期多晶硅行業(yè)技術(shù)路線爭(zhēng)議的一些看法,主要觀點(diǎn)如下。
顆粒硅(流化床法)相對(duì)于塊狀硅(改良西門(mén)子法)的主要優(yōu)點(diǎn):
1、質(zhì)量方面:密度小&流動(dòng)性好,利于CCZ(連續(xù)直拉)。目前后端硅片拉棒環(huán)節(jié)的主要技術(shù)為RCZ(單晶復(fù)投),是拉完一根再?gòu)?fù)投加料拉下一根;而CCZ(連續(xù)直拉)可以實(shí)現(xiàn)一邊加料一邊拉晶,能夠節(jié)約加料時(shí)間且單晶的電阻率的一致性非常好。由于顆粒硅密度小且流動(dòng)性好,因此相比于塊狀硅更適合CCZ。目前的主要問(wèn)題是因?yàn)镃CZ是連續(xù)加料,前面殘留的鍋底料會(huì)影響到后面拉的品質(zhì),因此對(duì)總雜質(zhì)含量要求很高,目前顆粒硅的純度還達(dá)不到要求。
2、成本方面:電耗低、單位投資額少。目前改良西門(mén)子法每公斤耗電在60度,顆粒硅僅為20度,因此理論電耗僅為改良西門(mén)子法的1/3;此外,由于流程工藝相對(duì)更為簡(jiǎn)單,因此顆粒硅的單位投資額相對(duì)更少(采用6代線后可降至7-7.5億/萬(wàn)噸),改良西門(mén)子法目前為10億/萬(wàn)噸,因此相應(yīng)的流化床法的折舊成本也比較低。二者共同導(dǎo)致顆粒硅的理論生產(chǎn)成本比塊狀硅要低。
顆粒硅相對(duì)于塊狀硅的主要缺點(diǎn):
1、后端環(huán)節(jié):含氫量高導(dǎo)致跳硅,會(huì)對(duì)拉棒產(chǎn)生一定不利影響。由于流化床法自身的生產(chǎn)工藝原因,顆粒硅中氫含量相比塊狀硅要高,在后端拉棒環(huán)節(jié)受熱容易生產(chǎn)跳硅,即所謂的氫跳現(xiàn)象,從而對(duì)單晶爐熱場(chǎng)的使用壽命和拉棒的穩(wěn)定性和質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
2、質(zhì)量方面:含碳量高以及粉塵問(wèn)題影響產(chǎn)品純度。由于顆粒硅體積很小,因此在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)撞擊器壁從而損傷生產(chǎn)設(shè)備器壁。為解決這一問(wèn)題,一般設(shè)備的內(nèi)襯多為堅(jiān)硬的碳基材料(如碳化硅),但在生產(chǎn)過(guò)程中硅仍然會(huì)撞擊器壁從而使得顆粒硅中含碳量較高。此外,顆粒硅表面積較大,導(dǎo)致其容易吸附更多粉塵。兩個(gè)問(wèn)題均會(huì)影響產(chǎn)品純度,其中N型料對(duì)于純度的要求更高,目前顆粒硅還滿足不了這么高的純度要求。
3、成本方面:目前穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)品一致性問(wèn)題仍是制約降本的主要問(wèn)題。雖然顆粒硅的電耗、單位投資額以及人工成本方面相比塊狀硅具有優(yōu)勢(shì),但這只是理論情況。實(shí)際上,由于顆粒硅撞擊器壁的問(wèn)題,根據(jù)目前掌握的信息顆粒硅的生產(chǎn)連續(xù)性較差,需要隔幾個(gè)月就更換新的碳基內(nèi)襯,造成了較大的成本增加。此外,由于顆粒硅體積很小,目前成品中仍有較多粉狀顆粒硅,屬于廢料,也造成了較大的成本增加。因此,這兩個(gè)問(wèn)題是顆粒硅后續(xù)能否成功降本的關(guān)鍵。
主要結(jié)論與我們的觀點(diǎn):
1、顆粒硅短期依然不具備大規(guī)模出貨能力,不影響行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。根據(jù)保利協(xié)鑫能源官網(wǎng)公告信息,2020年底顆粒硅有效產(chǎn)能將達(dá)到1萬(wàn)噸,2021年將達(dá)到3.2萬(wàn)噸,根據(jù)產(chǎn)能投放及爬坡的節(jié)奏,我們判斷2021年出貨大致在1.5萬(wàn)噸,占全部總需求(55萬(wàn)噸)不到3%,對(duì)于行業(yè)供需以及競(jìng)爭(zhēng)格局的沖擊很小。
2、新技術(shù)值得繼續(xù)觀察,需密切跟蹤下游除中環(huán)和協(xié)鑫外的大規(guī)模應(yīng)用。當(dāng)前協(xié)鑫顆粒硅出貨較少,目前主要供給中環(huán)以及自用,其他主流硅片企業(yè)態(tài)度中性、部分偏謹(jǐn)慎,反饋的主要問(wèn)題還是氫跳、粉塵以及金屬等問(wèn)題。判斷顆粒硅能否大規(guī)模替代的關(guān)鍵是下游大規(guī)模應(yīng)用的邊際趨勢(shì)能否形成,這既取決于顆粒硅當(dāng)前的品質(zhì)問(wèn)題能否得到解決也取決于顆粒硅成本是否能持續(xù)下降,兩方面目前短期均無(wú)法被證實(shí)或證偽,仍需要觀察。
文章來(lái)源: 安信電新鄧永康團(tuán)隊(duì)