1. Cadea da industria de polisilicio: o proceso de produción é complexo, e a descendente céntrase nos semicondutores fotovoltaicos
O polisilicio prodúcese principalmente a partir de silicio industrial, cloro e hidróxeno, e está situado augas arriba das cadeas da industria fotovoltaica e de semicondutores.Segundo os datos do CPIA, o método actual de produción de polisilicio convencional no mundo é o método Siemens modificado, excepto China, máis do 95% do polisilicio prodúcese polo método Siemens modificado.No proceso de preparación de polisilicio mediante o método Siemens mellorado, en primeiro lugar, o gas cloro combínase con gas hidróxeno para xerar cloruro de hidróxeno, e despois reacciona co silicio en po despois de triturar e moer o silicio industrial para xerar triclorosilano, que se reduce aínda máis por gas hidróxeno para xerar polisilicio.O silicio policristalino pódese fundir e arrefriar para facer lingotes de silicio policristalino, e tamén se pode producir silicio monocristalino mediante Czochralski ou fusión de zonas.En comparación co silicio policristalino, o silicio monocristalino está composto por grans de cristal coa mesma orientación de cristal, polo que ten unha mellor condutividade eléctrica e eficiencia de conversión.Tanto os lingotes de silicio policristalino como as varillas de silicio monocristalino pódense cortar e procesar en obleas e células de silicio, que á súa vez se converten en pezas fundamentais dos módulos fotovoltaicos e úsanse no campo fotovoltaico.Ademais, as obleas de silicio monocristalino tamén se poden formar en obleas de silicio mediante procesos repetidos de moenda, pulido, epitaxia, limpeza e outros, que se poden usar como materiais de substrato para dispositivos electrónicos semicondutores.
O contido de impurezas de polisilicio é estrictamente necesario, e a industria ten as características dun alto investimento de capital e altas barreiras técnicas.Dado que a pureza do polisilicio afectará seriamente o proceso de debuxo do silicio monocristal, os requisitos de pureza son moi estritos.A pureza mínima do polisilicio é do 99,9999% e a máis alta está infinitamente preto do 100%.Ademais, as normas nacionais de China presentan requisitos claros para o contido de impurezas e, en función diso, o polisilicio divídese en graos I, II e III, dos cales o contido de boro, fósforo, osíxeno e carbono é un índice de referencia importante.As "Condicións de acceso á industria de polisilicio" estipulan que as empresas deben ter un sistema de xestión e inspección de calidade sólida e que os estándares de produtos cumpren estrictamente os estándares nacionais;Ademais, as condicións de acceso tamén requiren a escala e o consumo enerxético das empresas de produción de polisilicio, como o polisilicio de grao solar e de calidade electrónica. A escala do proxecto é superior a 3000 toneladas/ano e 1000 toneladas/ano, respectivamente, e a ratio de capital mínimo. no investimento de novas construcións e proxectos de reconstrución e expansión non será inferior ao 30%, polo que o polisilicio é unha industria intensiva en capital.Segundo as estatísticas do CPIA, o custo de investimento dos equipos de liña de produción de polisilicio de 10.000 toneladas postos en funcionamento en 2021 aumentou lixeiramente ata os 103 millóns de yuan/kt.A razón é o aumento do prezo dos materiais metálicos a granel.Espérase que o custo do investimento no futuro aumente co progreso da tecnoloxía dos equipos de produción e que o monómero diminúe a medida que aumenta o tamaño.Segundo a normativa, o consumo de enerxía de polisilicio para a redución de Czochralski de calidade solar e electrónica debe ser inferior a 60 kWh/kg e 100 kWh/kg respectivamente, e os requisitos para os indicadores de consumo de enerxía son relativamente estritos.A produción de polisilicio adoita pertencer á industria química.O proceso de produción é relativamente complexo e o limiar para as rutas técnicas, a selección de equipos, a posta en servizo e a operación é alto.O proceso de produción implica moitas reaccións químicas complexas e o número de nodos de control é superior a 1.000.É difícil para os novos participantes Dominar rapidamente a artesanía madura.Polo tanto, hai grandes barreiras de capital e técnicas na industria de produción de polisilicio, que tamén promove que os fabricantes de polisilicio realicen unha optimización técnica estrita do proceso de fluxo, envasado e transporte.
2. Clasificación de polisilicio: a pureza determina o uso e a calidade solar ocupa a corrente principal
O silicio policristalino, unha forma de silicio elemental, está composto por grans de cristal con diferentes orientacións de cristal, e purifícase principalmente mediante o procesamento industrial do silicio.O aspecto do polisilicio é un brillo metálico gris e o punto de fusión é duns 1410 ℃.É inactivo a temperatura ambiente e máis activo no estado fundido.O polisilicio ten propiedades semicondutores e é un material semicondutor extremadamente importante e excelente, pero unha pequena cantidade de impurezas pode afectar moito a súa condutividade.Existen moitos métodos de clasificación para o polisilicio.Ademais da clasificación anteriormente mencionada segundo os estándares nacionais de China, aquí introdúcense tres métodos de clasificación máis importantes.Segundo os diferentes requisitos de pureza e usos, o polisilicio pódese dividir en polisilicio de calidade solar e polisilicio de grao electrónico.O polisilicio de calidade solar úsase principalmente na produción de células fotovoltaicas, mentres que o polisilicio de calidade electrónica úsase amplamente na industria de circuítos integrados como materia prima para chips e outras producións.A pureza do polisilicio de calidade solar é de 6 ~ 8 N, é dicir, o contido total de impurezas debe ser inferior a 10 -6 e a pureza do polisilicio debe alcanzar o 99,9999% ou máis.Os requisitos de pureza do polisilicio de calidade electrónica son máis estritos, cun mínimo de 9 N e un máximo actual de 12 N.A produción de polisilicio de calidade electrónica é relativamente difícil.Hai poucas empresas chinesas que dominan a tecnoloxía de produción de polisilicio de calidade electrónica e aínda dependen relativamente das importacións.Na actualidade, a produción de polisilicio de calidade solar é moito maior que a do polisilicio de calidade electrónica, e o primeiro é unhas 13,8 veces a do segundo.
Segundo a diferenza de impurezas dopantes e o tipo de condutividade do material de silicio, pódese dividir en tipo P e tipo N.Cando o silicio se dopa con elementos aceptores de impurezas, como boro, aluminio, galio, etc., está dominado pola condución do burato e é de tipo P.Cando o silicio se dopa con elementos impurezas doadores, como fósforo, arsénico, antimonio, etc., domina a condución electrónica e é de tipo N.As baterías tipo P inclúen principalmente baterías BSF e baterías PERC.En 2021, as baterías PERC representarán máis do 91% do mercado mundial e eliminaranse as baterías BSF.Durante o período no que PERC substitúe a BSF, a eficiencia de conversión das células de tipo P aumentou de menos do 20% a máis do 23%, o que está a piques de achegarse ao límite superior teórico do 24,5%, mentres que o límite superior teórico de N- As células de tipo N é do 28,7% e as células de tipo N teñen unha alta eficiencia de conversión. Debido ás vantaxes da alta relación bifacial e do baixo coeficiente de temperatura, as empresas comezaron a implantar liñas de produción en masa para baterías de tipo N.Segundo a previsión do CPIA, a proporción de baterías de tipo N aumentará significativamente do 3% ao 13,4% en 2022. Espérase que nos próximos cinco anos se introduza a iteración de baterías de tipo N a baterías de tipo P. Segundo a calidade da superficie diferente, pódese dividir en material denso, material de coliflor e material de coral.A superficie do material denso ten o menor grao de concavidade, menos de 5 mm, sen anomalías de cor, sen capa intermedia de oxidación e o prezo máis alto;a superficie do material de coliflor ten un grao moderado de concavidade, 5-20 mm, a sección é moderada e o prezo é de gama media;mentres que a superficie do material de coral ten unha concavidade máis grave, a profundidade é superior a 20 mm, a sección é solta e o prezo é o máis baixo.O material denso úsase principalmente para extraer silicio monocristalino, mentres que o material de coliflor e o material de coral úsanse principalmente para facer obleas de silicio policristalino.Na produción diaria das empresas, o material denso pódese dopar con non menos do 30% de material de coliflor para producir silicio monocristalino.Pódese aforrar o custo das materias primas, pero o uso de material de coliflor reducirá a eficiencia de extracción de cristais ata certo punto.As empresas deben escoller a proporción de dopaxe adecuada despois de sopesar os dous.Recentemente, a diferenza de prezo entre o material denso e o material de coliflor estabilizouse basicamente en 3 RMB / kg.Se a diferenza de prezos se amplía aínda máis, as empresas poden considerar dopar máis material de coliflor na extracción de silicio monocristalino.
3. Proceso: o método Siemens ocupa a corrente principal e o consumo de enerxía convértese na clave do cambio tecnolóxico
O proceso de produción de polisilicio divídese aproximadamente en dúas etapas.No primeiro paso, o po de silicio industrial reacciona con cloruro de hidróxeno anhidro para obter triclorosilano e hidróxeno.Despois da destilación e purificación repetidas, triclorosilano gasoso, diclorodihidrosilicio e silano;o segundo paso é reducir o gas de alta pureza mencionado anteriormente a silicio cristalino, e o paso de redución é diferente no método de Siemens modificado e no método de leito fluidizado de silano.O método Siemens mellorado ten tecnoloxía de produción madura e alta calidade do produto, e actualmente é a tecnoloxía de produción máis utilizada.O método tradicional de produción de Siemens consiste en usar cloro e hidróxeno para sintetizar cloruro de hidróxeno anhidro, cloruro de hidróxeno e silicio industrial en po para sintetizar triclorosilano a unha determinada temperatura, e despois separar, rectificar e purificar o triclorosilano.O silicio sofre unha reacción de redución térmica nun forno de redución de hidróxeno para obter silicio elemental depositado no núcleo de silicio.Sobre esta base, o proceso Siemens mellorado tamén está equipado cun proceso de apoio para reciclar unha gran cantidade de subprodutos como hidróxeno, cloruro de hidróxeno e tetracloruro de silicio producidos no proceso de produción, incluíndo principalmente a recuperación de gas de cola de redución e a reutilización de tetracloruro de silicio. tecnoloxía.O hidróxeno, o cloruro de hidróxeno, o triclorosilano e o tetracloruro de silicio nos gases de escape sepáranse mediante recuperación en seco.O hidróxeno e o cloruro de hidróxeno pódense reutilizar para a síntese e purificación con triclorosilano, e o triclorosilano recíclase directamente na redución térmica.A purificación realízase no forno e o tetracloruro de silicio é hidroxenado para producir triclorosilano, que se pode usar para a purificación.Este paso tamén se denomina tratamento de hidroxenación en frío.Ao realizar unha produción en circuíto pechado, as empresas poden reducir significativamente o consumo de materias primas e electricidade, aforrando así os custos de produción.
O custo de produción de polisilicio mediante o método Siemens mellorado en China inclúe materias primas, consumo de enerxía, depreciación, custos de procesamento, etc. O progreso tecnolóxico na industria reduciu significativamente o custo.As materias primas refírense principalmente a silicio industrial e triclorosilano, o consumo de enerxía inclúe electricidade e vapor, e os custos de procesamento refírense aos custos de inspección e reparación dos equipos de produción.Segundo as estatísticas de Baichuan Yingfu sobre os custos de produción de polisilicio a principios de xuño de 2022, as materias primas son o elemento de maior custo, representando o 41% do custo total, dos cales o silicio industrial é a principal fonte de silicio.O consumo de unidade de silicio que se usa habitualmente na industria representa a cantidade de silicio consumida por unidade de produtos de silicio de alta pureza.O método de cálculo consiste en converter todos os materiais que conteñen silicio, como o po de silicio industrial subcontratado e o triclorosilano, en silicio puro e, a continuación, deducir o clorosilano subcontratado segundo A cantidade de silicio puro convertido a partir da relación de contido de silicio.Segundo os datos do CPIA, o nivel de consumo de silicio baixará de 0,01 kg/kg-Si a 1,09 kg/kg-Si en 2021. Espérase que coa mellora do tratamento de hidroxenación en frío e a reciclaxe de subprodutos, espérase que diminuír a 1,07 kg/kg en 2030. kg-Si.Segundo estatísticas incompletas, o consumo de silicio das cinco principais empresas chinesas da industria do polisilicio é inferior á media da industria.Sábese que dous deles consumirán 1,08 kg/kg-Si e 1,05 kg/kg-Si respectivamente en 2021. A segunda proporción máis elevada é o consumo de enerxía, que supón o 32% en total, do que a electricidade supón o 30% do custo total, o que indica que o prezo e a eficiencia da electricidade aínda son factores importantes para a produción de polisilicio.Os dous principais indicadores para medir a eficiencia energética son o consumo de enerxía global e a redución do consumo de enerxía.O consumo de enerxía de redución refírese ao proceso de redución de triclorosilano e hidróxeno para xerar material de silicio de alta pureza.O consumo de enerxía inclúe o prequecemento e a deposición do núcleo de silicio., conservación da calor, ventilación final e outro consumo de enerxía do proceso.En 2021, co progreso tecnolóxico e a utilización integral da enerxía, o consumo de enerxía total medio da produción de polisilicio diminuirá un 5,3% interanual ata os 63 kWh/kg-Si, e o consumo medio de enerxía reducido diminuirá un 6,1% interanual. ao ano a 46 kWh/kg-Si, que se espera que siga reducindo no futuro..Ademais, a amortización tamén é unha partida de custo importante, que supón o 17%.Paga a pena sinalar que, segundo os datos de Baichuan Yingfu, o custo total de produción do polisilicio a principios de xuño de 2022 era duns 55.816 yuan/tonelada, o prezo medio do polisilicio no mercado era duns 260.000 yuan/tonelada e a marxe de beneficio bruto era tan alto como 70% ou máis, polo que atraeu un gran número de empresas investir na construción de capacidade de produción de polisilicio.
Os fabricantes de polisilicio teñen dúas formas de reducir os custos, unha é reducir os custos das materias primas e a outra é reducir o consumo de enerxía.En termos de materias primas, os fabricantes poden reducir o custo das materias primas asinando acordos de cooperación a longo prazo con fabricantes industriais de silicio ou construíndo capacidade de produción integrada upstream e downstream.Por exemplo, as plantas de produción de polisilicio dependen basicamente da súa propia subministración de silicio industrial.En termos de consumo eléctrico, os fabricantes poden reducir os custos da electricidade mediante uns prezos baixos da electricidade e unha mellora integral do consumo enerxético.Aproximadamente o 70% do consumo total de electricidade é a redución do consumo de electricidade, e a redución tamén é un vínculo clave na produción de silicio cristalino de alta pureza.Polo tanto, a maior parte da capacidade de produción de polisilicio en China concéntrase en rexións con baixos prezos da electricidade como Xinjiang, Mongolia Interior, Sichuan e Yunnan.Non obstante, co avance da política de dous carbonos, é difícil obter unha gran cantidade de recursos energéticos de baixo custo.Polo tanto, reducir o consumo de enerxía para a redución é unha redución de custos máis factible hoxe.Camiño.Na actualidade, a forma eficaz de reducir o consumo de enerxía de redución é aumentar o número de núcleos de silicio no forno de redución, ampliando así a produción dunha única unidade.Na actualidade, os principais tipos de fornos de redución en China son 36 pares de varillas, 40 pares de varillas e 48 pares de varillas.O tipo de forno actualízase a 60 pares de varas e 72 pares de varas, pero ao mesmo tempo, tamén presenta requisitos máis altos para o nivel de tecnoloxía de produción das empresas.
En comparación co método Siemens mellorado, o método de leito fluidizado de silano ten tres vantaxes, unha é un baixo consumo de enerxía, a outra é unha alta saída de tracción de cristal e a terceira é que é máis favorable combinar coa tecnoloxía CCZ continua Czochralski máis avanzada.Segundo os datos da rama da industria do silicio, o consumo completo de enerxía do método de leito fluidizado de silano é do 33,33% do método Siemens mellorado e o consumo de enerxía de redución é do 10% do método Siemens mellorado.O método de leito fluído con silano ten importantes vantaxes no consumo de enerxía.En termos de tracción de cristais, as propiedades físicas do silicio granular poden facilitar o enchemento total do crisol de cuarzo no enlace de varilla de tracción de silicio monocristal.O silicio policristalino e o silicio granular poden aumentar a capacidade de carga do crisol dun forno nun 29%, mentres reducen o tempo de carga nun 41%, mellorando significativamente a eficiencia de tracción do silicio monocristalino.Ademais, o silicio granular ten un diámetro pequeno e unha boa fluidez, o que é máis axeitado para o método Czochralski continuo CCZ.Na actualidade, a principal tecnoloxía de extracción de cristal único nos tramos medio e inferior é o método de refundición de cristal único RCZ, que consiste en realimentar e tirar do cristal despois de tirar unha varilla de silicio de cristal único.O debuxo realízase ao mesmo tempo, o que aforra o tempo de arrefriamento da varilla de silicio monocristal, polo que a eficiencia de produción é maior.O rápido desenvolvemento do método CCZ continuo Czochralski tamén impulsará a demanda de silicio granular.Aínda que o silicio granular ten algunhas desvantaxes, como máis po de silicio xerado pola fricción, gran superficie e fácil adsorción de contaminantes e hidróxeno combinado en hidróxeno durante a fusión, o que é fácil de provocar o salto, pero segundo os últimos anuncios de silicio granular relevante. empresas, estes problemas estanse mellorando e produciuse algún progreso.
proceso de leito fluidizado de silano está maduro en Europa e nos Estados Unidos, e está na súa infancia despois da introdución de empresas chinesas.Xa na década de 1980, o silicio granular estranxeiro representado por REC e MEMC comezou a explorar a produción de silicio granular e realizou a produción a grande escala.Entre eles, a capacidade total de produción de silicio granular de REC alcanzou as 10.500 toneladas/ano en 2010 e, en comparación cos seus homólogos de Siemens no mesmo período, tivo unha vantaxe de custo de polo menos 2-3 USD/kg.Debido ás necesidades de extracción de cristal único, a produción de silicio granular da empresa estancouse e, finalmente, deixou de producir, e recorreu a unha empresa conxunta con China para establecer unha empresa de produción que se dedicase á produción de silicio granular.
4. Materias primas: o silicio industrial é a materia prima principal e a subministración pode satisfacer as necesidades de expansión do polisilicio.
O silicio industrial é a materia prima principal para a produción de polisilicio.Espérase que a produción de silicio industrial de China creza de forma constante de 2022 a 2025. De 2010 a 2021, a produción de silicio industrial de China está en fase de expansión, coa taxa de crecemento media anual da capacidade de produción e da produción alcanzando o 7,4% e o 8,6%, respectivamente. .Segundo os datos de SMM, o novo aumentocapacidade de produción de silicio industrialen China serán 890.000 toneladas e 1,065 millóns de toneladas en 2022 e 2023 .Asumindo que as empresas de silicio industrial aínda manterán unha taxa de utilización da capacidade e unha taxa de operación de preto do 60% no futuro, o recentemente aumentado de China.a capacidade de produción en 2022 e 2023 provocará un aumento da produción de 320.000 toneladas e 383.000 toneladas.Segundo as estimacións do GFCI,A capacidade de produción de silicio industrial de China o 22/23/24/25 é de aproximadamente 5,90/697/6,71/6,5 millóns de toneladas, o que corresponde a 3,55/391/4,18/4,38 millóns de toneladas.
A taxa de crecemento das dúas áreas restantes de silicio industrial superposto é relativamente lenta e a produción de silicio industrial de China pode cubrir basicamente a produción de polisilicio.En 2021, a capacidade de produción de silicio industrial de China será de 5,385 millóns de toneladas, o que corresponde a unha produción de 3,213 millóns de toneladas, das cales o polisilicio, o silicio orgánico e as aliaxes de aluminio consumirán 623.000 toneladas, 898.000 toneladas e 649.000 toneladas, respectivamente.Ademais, úsanse case 780.000 toneladas de produción para a exportación.En 2021, o consumo de polisilicio, silicio orgánico e aliaxes de aluminio representará o 19%, 28% e 20% do silicio industrial, respectivamente.De 2022 a 2025, espérase que a taxa de crecemento da produción de silicio orgánico se manteña ao redor do 10% e que a taxa de crecemento da produción de aliaxes de aluminio sexa inferior ao 5%.Polo tanto, cremos que a cantidade de silicio industrial que se pode usar para o polisilicio en 2022-2025 é relativamente suficiente, o que pode satisfacer plenamente as necesidades do polisilicio.necesidades de produción.
5. Subministración de polisilicio:Chinaocupa unha posición dominante, e a produción reúne gradualmente ás empresas líderes
Nos últimos anos, a produción mundial de polisilicio aumentou ano tras ano e reuníuse gradualmente en China.De 2017 a 2021, a produción anual mundial de polisilicio pasou de 432.000 toneladas a 631.000 toneladas, co crecemento máis rápido en 2021, cunha taxa de crecemento do 21,11%.Durante este período, a produción mundial de polisilicio concentrouse gradualmente en China, e a proporción da produción de polisilicio de China aumentou do 56,02% en 2017 ao 80,03% en 2021. Comparando as dez principais empresas da capacidade de produción mundial de polisilicio en 2010 e 2021, pódese descubriu que o número de empresas chinesas aumentou de 4 a 8, e a proporción da capacidade de produción dalgunhas empresas estadounidenses e coreanas baixou significativamente, quedando fóra dos dez primeiros equipos, como HEMOLOCK , OCI, REC e MEMC;a concentración da industria aumentou significativamente e a capacidade de produción total das dez principais empresas do sector pasou do 57,7% ao 90,3%.En 2021, hai cinco empresas chinesas que representan máis do 10% da capacidade de produción, o que supón un total de 65,7%..Hai tres razóns principais para a transferencia gradual da industria do polisilicio a China.En primeiro lugar, os fabricantes chineses de polisilicio teñen vantaxes significativas en canto a materias primas, electricidade e custos laborais.Os salarios dos traballadores son inferiores aos dos países estranxeiros, polo que o custo global de produción en China é moito menor que o dos países estranxeiros, e seguirá diminuíndo co progreso tecnolóxico;en segundo lugar, a calidade dos produtos chineses de polisilicio está a mellorar constantemente, a maioría dos cales están no nivel de primeira clase de grao solar, e as empresas avanzadas individuais están nos requisitos de pureza.Realizáronse avances na tecnoloxía de produción de polisilicio de calidade electrónica superior, introducindo gradualmente na substitución do polisilicio de calidade electrónica nacional polas importacións, e as principais empresas chinesas están a promover activamente a construción de proxectos de polisilicio de calidade electrónica.A produción de obleas de silicio en China é máis do 95% da produción global total, o que aumentou gradualmente a taxa de autosuficiencia de polisilicio para China, que ten reducido o mercado das empresas de polisilicio no exterior ata certo punto.
De 2017 a 2021, a produción anual de polisilicio en China aumentará de forma constante, principalmente en áreas ricas en recursos energéticos como Xinjiang, Mongolia Interior e Sichuan.En 2021, a produción de polisilicio de China pasará de 392.000 toneladas a 505.000 toneladas, un aumento do 28,83%.En termos de capacidade de produción, a capacidade de produción de polisilicio de China foi xeralmente nunha tendencia ascendente, pero diminuíu en 2020 debido ao peche dalgúns fabricantes.Ademais, a taxa de utilización da capacidade das empresas chinesas de polisilicio aumentou continuamente desde 2018 e a taxa de utilización da capacidade en 2021 alcanzará o 97,12%.En canto ás provincias, a produción de polisilicio de China en 2021 concéntrase principalmente en áreas con prezos baixos da electricidade como Xinjiang, Mongolia Interior e Sichuan.A produción de Xinjiang é de 270.400 toneladas, o que supón máis da metade da produción total en China.
A industria do polisilicio de China caracterízase por un alto grao de concentración, cun valor de CR6 do 77%, e haberá unha nova tendencia ascendente no futuro.A produción de polisilicio é unha industria con alto capital e altas barreiras técnicas.O ciclo de construción e produción do proxecto adoita ser de dous anos ou máis.É difícil que os novos fabricantes entren na industria.A xulgar pola coñecida expansión planificada e os novos proxectos nos próximos tres anos, os fabricantes oligopólicos da industria seguirán ampliando a súa capacidade de produción en virtude da súa propia tecnoloxía e vantaxes de escala, e a súa posición de monopolio seguirá aumentando.
Estímase que o abastecemento de polisilicio de China marcará un crecemento a gran escala de 2022 a 2025 e que a produción de polisilicio alcanzará os 1,194 millóns de toneladas en 2025, impulsando a expansión da escala global de produción de polisilicio.En 2021, co forte aumento do prezo do polisilicio en China, os principais fabricantes investiron na construción de novas liñas de produción e, ao mesmo tempo, atraeron a novos fabricantes para unirse á industria.Dado que os proxectos de polisilicio levarán polo menos un ano e medio a dous anos desde a construción ata a produción, a nova construción en 2021 completarase.A capacidade de produción xeralmente ponse en produción no segundo semestre de 2022 e 2023. Isto é moi consistente cos novos plans de proxecto anunciados polos principais fabricantes na actualidade.A nova capacidade de produción en 2022-2025 concéntrase principalmente en 2022 e 2023. Despois diso, a medida que a oferta e a demanda de polisilicio e o prezo se estabilicen gradualmente, a capacidade de produción total da industria estabilizarase gradualmente.Abaixo, é dicir, a taxa de crecemento da capacidade de produción diminúe gradualmente.Ademais, a taxa de utilización da capacidade das empresas de polisilicio mantívose nun nivel alto nos últimos dous anos, pero levará tempo para que a capacidade de produción dos novos proxectos aumente e será necesario un proceso para que os novos participantes dominen a tecnoloxía de preparación relevante.Polo tanto, a taxa de utilización da capacidade dos novos proxectos de polisilicio nos próximos anos será baixa.A partir diso, pódese prever a produción de polisilicio en 2022-2025, e espérase que a produción de polisilicio en 2025 sexa duns 1,194 millóns de toneladas.
A concentración da capacidade de produción no exterior é relativamente alta, e a taxa e velocidade de aumento da produción nos próximos tres anos non será tan alta como a de China.A capacidade de produción de polisilicio no exterior concéntrase principalmente en catro empresas líderes, e o resto son principalmente pequenas capacidades de produción.En termos de capacidade de produción, Wacker Chem ocupa a metade da capacidade de produción de polisilicio no exterior.As súas fábricas en Alemaña e Estados Unidos teñen capacidades de produción de 60.000 toneladas e 20.000 toneladas, respectivamente.A forte expansión da capacidade global de produción de polisilicio en 2022 e máis aló pode provocar. Preocupada polo exceso de oferta, a compañía aínda está nun estado de espera e non ten previsto engadir nova capacidade de produción.O xigante surcoreano de polisilicio OCI está a trasladar gradualmente a súa liña de produción de polisilicio de calidade solar a Malaisia mentres mantén a liña de produción de polisilicio de calidade electrónica orixinal en China, que se prevé alcanzar as 5.000 toneladas en 2022. A capacidade de produción de OCI en Malaisia alcanzará as 27.000 toneladas e 30.000 toneladas en 2020 e 2021, conseguindo custos baixos de consumo de enerxía e evadindo os altos aranceis de China ao polisilicio nos Estados Unidos e Corea do Sur.A empresa prevé producir 95.000 toneladas pero a data de inicio non está clara.Espérase que aumente a nivel de 5.000 toneladas anuais nos próximos catro anos.A empresa norueguesa REC ten dúas bases de produción no estado de Washington e Montana, EUA, cunha capacidade de produción anual de 18.000 toneladas de polisilicio de calidade solar e 2.000 toneladas de polisilicio de calidade electrónica.REC, que estaba en profunda dificultade financeira, optou por suspender a produción e, a continuación, estimulada polo boom dos prezos do polisilicio en 2021, a compañía decidiu reiniciar a produción de 18.000 toneladas de proxectos no estado de Washington e 2.000 toneladas en Montana a finais de 2023. , e pode completar o aumento da capacidade de produción en 2024. Hemlock é o maior produtor de polisilicio dos Estados Unidos, especializado en polisilicio de calidade electrónica de alta pureza.As barreiras de alta tecnoloxía á produción dificultan a substitución dos produtos da empresa no mercado.Combinado co feito de que a compañía non planea construír novos proxectos dentro duns anos, espérase que a capacidade de produción da compañía sexa 2022-2025.A produción anual mantense en 18.000 toneladas.Ademais, en 2021, a nova capacidade de produción de empresas distintas das catro empresas anteriores será de 5.000 toneladas.Debido á falta de comprensión dos plans de produción de todas as empresas, asúmese aquí que a nova capacidade de produción será de 5.000 toneladas anuais de 2022 a 2025.
Segundo a capacidade de produción no exterior, estímase que a produción de polisilicio no exterior en 2025 será dunhas 176.000 toneladas, asumindo que a taxa de utilización da capacidade de produción de polisilicio no exterior permanece inalterada.Despois de que o prezo do polisilicio subiu moito en 2021, as empresas chinesas aumentaron a produción e ampliaron a produción.Pola contra, as empresas estranxeiras son máis cautelosas nos seus plans para novos proxectos.Isto débese a que o dominio da industria do polisilicio xa está baixo o control de China, e o aumento cego da produción pode provocar perdas.Do lado do custo, o consumo de enerxía é o maior compoñente do custo do polisilicio, polo que o prezo da electricidade é moi importante, e Xinjiang, Mongolia Interior, Sichuan e outras rexións teñen vantaxes obvias.Desde o lado da demanda, como a directa augas abaixo do polisilicio, a produción de obleas de silicio de China representa máis do 99% do total mundial.A industria posterior do polisilicio concéntrase principalmente en China .O prezo do polisilicio producido é baixo, o custo de transporte é baixo e a demanda está totalmente garantida.En segundo lugar, China impuxo aranceis antidumping relativamente altos ás importacións de polisilicio de calidade solar dos Estados Unidos e Corea do Sur, o que suprimiu en gran medida o consumo de polisilicio dos Estados Unidos e Corea do Sur.Teña coidado na construción de novos proxectos;Ademais, nos últimos anos, as empresas chinesas de polisilicio no exterior foron lentas en desenvolverse debido ao impacto dos aranceis, e algunhas liñas de produción reducíronse ou mesmo pecharon, e a súa proporción na produción mundial foi diminuíndo ano a ano, polo que non será comparable ao aumento dos prezos do polisilicio en 2021 como os altos beneficios da empresa chinesa, as condicións financeiras non son suficientes para soportar a súa expansión rápida e a gran escala da capacidade de produción.
Con base nas previsións respectivas da produción de polisilicio en China e no exterior de 2022 a 2025, pódese resumir o valor previsto da produción mundial de polisilicio.Estímase que a produción mundial de polisilicio en 2025 alcanzará os 1,371 millóns de toneladas.Segundo o valor previsto da produción de polisilicio, a participación de China na proporción global pódese obter aproximadamente.Espérase que a participación de China se expanda gradualmente de 2022 a 2025 e supere o 87% en 2025.
6, Resumo e perspectivas
O polisilicio está situado augas abaixo do silicio industrial e augas arriba de toda a cadea da industria fotovoltaica e de semicondutores, e o seu estado é moi importante.A cadea da industria fotovoltaica é xeralmente de polisilicio-oblea de silicio-célula-módulo-capacidade instalada fotovoltaica, e a cadea da industria de semicondutores é xeralmente de polisilicio-silicio monocristalino-oblea-chip de oblea de silicio.Os diferentes usos teñen diferentes requisitos sobre a pureza do polisilicio.A industria fotovoltaica usa principalmente polisilicio de calidade solar, e a industria de semicondutores usa polisilicio de calidade electrónica.O primeiro ten un rango de pureza de 6N-8N, mentres que o segundo require unha pureza de 9N ou máis.
Durante anos, o proceso de produción principal de polisilicio foi o método Siemens mellorado en todo o mundo.Nos últimos anos, algunhas empresas exploraron activamente o método de leito fluidizado de silano de menor custo, que pode ter un impacto no patrón de produción.O polisilicio en forma de varilla producido polo método Siemens modificado ten as características de alto consumo de enerxía, alto custo e alta pureza, mentres que o silicio granular producido polo método de leito fluidizado de silano ten as características de baixo consumo de enerxía, baixo custo e relativamente baixa pureza. .Algunhas empresas chinesas decatáronse da produción en masa de silicio granular e da tecnoloxía de usar silicio granular para tirar polisilicio, pero non foi moi promovido.Se o silicio granular pode substituír ao primeiro no futuro depende de se a vantaxe de custo pode cubrir a desvantaxe de calidade, o efecto das aplicacións posteriores e a mellora da seguridade do silano.Nos últimos anos, a produción mundial de polisilicio aumentou ano tras ano e reúnense gradualmente en China.De 2017 a 2021, a produción anual mundial de polisilicio aumentará de 432.000 toneladas a 631.000 toneladas, co crecemento máis rápido en 2021. Durante o período, a produción mundial de polisilicio concentrouse gradualmente en China, e a proporción de China da produción de polisilicio aumentou de 2017 a 2021. 56,02% en 2017 a 80,03% en 2021. De 2022 a 2025, a oferta de polisilicio marcará un crecemento a gran escala.Estímase que a produción de polisilicio en 2025 será de 1.194 millóns de toneladas en China e que a produción no exterior chegará ás 176.000 toneladas.Polo tanto, a produción mundial de polisilicio en 2025 será duns 1,37 millóns de toneladas.
(Este artigo é só para referencia dos clientes de UrbanMines e non representa ningún consello de investimento)