1. Katina tal-industrija tal-polysilicon: Il-proċess tal-produzzjoni huwa kumpless, u l-downstream jiffoka fuq semikondutturi fotovoltajċi
Polysilicon huwa prodott prinċipalment minn silikon industrijali, kloru u idroġenu, u jinsab 'il fuq mill-ktajjen ta' l-industrija fotovoltajka u semikondutturi.Skont id-dejta tas-CPIA, il-metodu kurrenti tal-produzzjoni tal-polysilicon mainstream fid-dinja huwa l-metodu Siemens modifikat, ħlief għaċ-Ċina, aktar minn 95% tal-polysilicon huwa prodott bil-metodu Siemens modifikat.Fil-proċess tal-preparazzjoni tal-polysilicon bil-metodu Siemens imtejjeb, l-ewwelnett, il-gass tal-kloru huwa kkombinat mal-gass tal-idroġenu biex jiġġenera l-klorur tal-idroġenu, u mbagħad jirreaġixxi mat-trab tas-silikon wara t-tgħaffiġ u t-tħin tas-silikon industrijali biex jiġġenera trichlorosilane, li jitnaqqas aktar minn gass tal-idroġenu biex jiġġenera polysilicon.Is-silikon polikristallin jista 'jiġi mdewweb u mkessaħ biex jagħmel ingotti tas-silikon polikristallin, u silikon monokristallin jista' jiġi prodott ukoll minn Czochralski jew tidwib taż-żona.Meta mqabbel mas-silikon polikristallin, is-silikon tal-kristall wieħed huwa magħmul minn ħbub tal-kristall bl-istess orjentazzjoni tal-kristall, għalhekk għandu konduttività elettrika aħjar u effiċjenza ta 'konverżjoni.Kemm l-ingotti tas-silikon polikristallin kif ukoll il-vireg tas-silikon monokristallin jistgħu jinqatgħu u jiġu pproċessati aktar f'wejfers u ċelloli tas-silikon, li mbagħad isiru partijiet ewlenin ta 'moduli fotovoltajċi u jintużaw fil-qasam fotovoltajku.Barra minn hekk, wejfers tas-silikon tal-kristall wieħed jistgħu wkoll jiġu ffurmati f'wejfers tas-silikon permezz ta 'tħin ripetut, illustrar, epitassi, tindif u proċessi oħra, li jistgħu jintużaw bħala materjali sottostrat għal apparat elettroniku semikonduttur.
Il-kontenut tal-impurità tal-polysilicon huwa strettament meħtieġ, u l-industrija għandha l-karatteristiċi ta 'investiment kapitali għoli u ostakli tekniċi għoljin.Peress li l-purità tal-polysilicon se taffettwa serjament il-proċess tat-tpinġija tas-silikon tal-kristall wieħed, ir-rekwiżiti tal-purità huma estremament stretti.Il-purità minima tal-polysilicon hija 99.9999%, u l-ogħla hija infinitament qrib il-100%.Barra minn hekk, l-istandards nazzjonali taċ-Ċina jressqu rekwiżiti ċari għall-kontenut ta 'impurità, u abbażi ta' dan, il-polysilicon huwa maqsum fi gradi I, II, u III, li minnhom il-kontenut ta 'boron, fosfru, ossiġnu u karbonju huwa indiċi ta' referenza importanti."Kundizzjonijiet ta 'Aċċess għall-Industrija tal-Polysilicon" tistipula li l-intrapriżi għandu jkollhom sistema ta' spezzjoni u ġestjoni ta 'kwalità tajba, u l-istandards tal-prodott jikkonformaw strettament mal-istandards nazzjonali;barra minn hekk, il-kundizzjonijiet tal-aċċess jeħtieġu wkoll l-iskala u l-konsum tal-enerġija tal-intrapriżi tal-produzzjoni tal-polysilicon, bħal polysilicon ta 'grad solari, ta' grad elettroniku L-iskala tal-proġett hija akbar minn 3000 tunnellata / sena u 1000 tunnellata / sena rispettivament, u l-proporzjon minimu tal-kapital fl-investiment ta 'proġetti ġodda ta' kostruzzjoni u rikostruzzjoni u espansjoni m'għandhomx ikunu inqas minn 30%, għalhekk il-polysilicon huwa industrija intensiva fil-kapital.Skont l-istatistika CPIA, l-ispiża tal-investiment tat-tagħmir tal-linja ta 'produzzjoni tal-polysilicon ta' 10,000 tunnellata li tħaddem fl-2021 żdiedet bi ftit għal 103 miljun wan/kt.Ir-raġuni hija ż-żieda fil-prezz tal-materjali tal-metall bl-ingrossa.Huwa mistenni li l-ispiża tal-investiment fil-futur se tiżdied mal-progress tat-teknoloġija tat-tagħmir tal-produzzjoni u l-monomeru jonqos hekk kif id-daqs jiżdied.Skont ir-regolamenti, il-konsum tal-enerġija tal-polysilicon għat-tnaqqis ta 'Czochralski ta' grad solari u ta 'grad elettroniku għandu jkun inqas minn 60 kWh/kg u 100 kWh/kg rispettivament, u r-rekwiżiti għall-indikaturi tal-konsum tal-enerġija huma relattivament stretti.Il-produzzjoni tal-polysilicon għandha tendenza li tappartjeni għall-industrija kimika.Il-proċess tal-produzzjoni huwa relattivament kumpless, u l-limitu għal rotot tekniċi, għażla ta 'tagħmir, kummissjonar u tħaddim huwa għoli.Il-proċess ta 'produzzjoni jinvolvi ħafna reazzjonijiet kimiċi kumplessi, u n-numru ta' nodi ta 'kontroll huwa aktar minn 1,000.Huwa diffiċli għal parteċipanti ġodda Jagħmlu malajr is-sengħa matura.Għalhekk, hemm kapital għoli u ostakli tekniċi fl-industrija tal-produzzjoni tal-polysilicon, li tippromwovi wkoll lill-manifatturi tal-polysilicon biex iwettqu ottimizzazzjoni teknika stretta tal-fluss tal-proċess, l-ippakkjar u l-proċess tat-trasport.
2. Klassifikazzjoni tal-Polysilicon: il-purità tiddetermina l-użu, u l-grad solari jokkupa l-mainstream
Is-silikon polikristallin, forma ta 'silikon elementali, huwa magħmul minn ħbub tal-kristall b'orjentazzjonijiet differenti tal-kristall, u huwa prinċipalment ppurifikat permezz ta' proċessar industrijali tas-silikon.Id-dehra tal-polysilicon hija tleqqija metallika griża, u l-punt tat-tidwib huwa ta 'madwar 1410 ℃.Huwa inattiv f'temperatura tal-kamra u aktar attiv fl-istat imdewweb.Polysilicon għandu proprjetajiet semikondutturi u huwa materjal semikonduttur estremament importanti u eċċellenti, iżda ammont żgħir ta 'impuritajiet jista' jaffettwa ħafna l-konduttività tiegħu.Hemm ħafna metodi ta 'klassifikazzjoni għall-polysilicon.Minbarra l-klassifikazzjoni msemmija hawn fuq skond l-istandards nazzjonali taċ-Ċina, tliet metodi ta 'klassifikazzjoni aktar importanti huma introdotti hawn.Skont rekwiżiti u użi ta 'purità differenti, polysilicon jista' jinqasam f'polysilicon ta 'grad solari u polysilicon ta' grad elettroniku.Polysilicon ta 'grad solari jintuża prinċipalment fil-produzzjoni ta' ċelloli fotovoltajċi, filwaqt li polysilicon ta 'grad elettroniku jintuża ħafna fl-industrija taċ-ċirkwit integrat bħala materja prima għal ċipep u produzzjoni oħra.Il-purità tal-polysilicon ta 'grad solari hija 6 ~ 8N, jiġifieri, il-kontenut totali ta' impurità huwa meħtieġ li jkun inqas minn 10 -6, u l-purità tal-polysilicon għandha tilħaq 99.9999% jew aktar.Ir-rekwiżiti tal-purità tal-polysilicon ta 'grad elettroniku huma aktar stretti, b'minimu ta' 9N u massimu attwali ta '12N.Il-produzzjoni ta 'polysilicon ta' grad elettroniku hija relattivament diffiċli.Hemm ftit intrapriżi Ċiniżi li ħakmu t-teknoloġija tal-produzzjoni tal-polysilicon ta 'grad elettroniku, u għadhom relattivament dipendenti fuq l-importazzjonijiet.Fil-preżent, l-output tal-polysilicon ta 'grad solari huwa ħafna akbar minn dak tal-polysilicon ta' grad elettroniku, u ta 'l-ewwel huwa madwar 13.8 darbiet dak ta' l-aħħar.
Skont id-differenza tal-impuritajiet tad-doping u t-tip ta 'konduttività tal-materjal tas-silikon, jista' jinqasam f'tip P u tip N.Meta s-silikon jiġi drogat b'elementi ta 'impurità li jaċċettaw, bħal boron, aluminju, gallju, eċċ., Huwa ddominat minn konduzzjoni tat-toqba u huwa tat-tip P.Meta s-silikon jiġi drogat b'elementi ta 'impurità donatur, bħal fosfru, arseniku, antimonju, eċċ., Huwa ddominat mill-konduzzjoni tal-elettroni u huwa tat-tip N.Il-batteriji tat-tip P jinkludu prinċipalment batteriji BSF u batteriji PERC.Fl-2021, il-batteriji PERC se jammontaw għal aktar minn 91% tas-suq globali, u l-batteriji BSF se jiġu eliminati.Matul il-perjodu meta PERC jissostitwixxi BSF, l-effiċjenza tal-konverżjoni taċ-ċelluli tat-tip P żdiedet minn inqas minn 20% għal aktar minn 23%, li waslet biex joqrob lejn il-limitu teoretiku ta 'fuq ta' 24.5%, filwaqt li l-limitu teoretiku ta 'fuq ta' N- ċelluli tat-tip huwa 28.7%, u ċelloli tat-tip N għandhom effiċjenza għolja ta 'konverżjoni, Minħabba l-vantaġġi ta' proporzjon bifacial għoli u koeffiċjent ta 'temperatura baxxa, il-kumpaniji bdew jużaw linji ta' produzzjoni tal-massa għal batteriji tat-tip N.Skont it-tbassir tal-CPIA, il-proporzjon ta 'batteriji tat-tip N se jiżdied b'mod sinifikanti minn 3% għal 13.4% fl-2022. Huwa mistenni li fil-ħames snin li ġejjin, l-iterazzjoni ta' batterija tat-tip N għal batterija tat-tip P se tiġi introdotta. Skond il-kwalità tal-wiċċ differenti, jista 'jinqasam f'materjal dens, materjal tal-pastard u materjal tal-qroll.Il-wiċċ tal-materjal dens għandu l-inqas grad ta 'konkavità, inqas minn 5mm, l-ebda anormalità tal-kulur, l-ebda saff ta' bejn l-ossidazzjoni, u l-ogħla prezz;il-wiċċ tal-materjal tal-pastard għandu grad moderat ta 'konkavità, 5-20mm, is-sezzjoni hija moderata, u l-prezz huwa ta' medda medja;filwaqt li l-wiċċ tal-materjal tal-qroll għandu konkavità aktar serja, Il-fond huwa akbar minn 20mm, is-sezzjoni hija maħlula, u l-prezz huwa l-aktar baxx.Il-materjal dens jintuża prinċipalment biex jiġbed is-silikon monokristallin, filwaqt li l-materjal tal-pastard u l-materjal tal-qroll jintużaw prinċipalment biex jagħmlu wejfers tas-silikon polikristallin.Fil-produzzjoni ta 'kuljum ta' intrapriżi, il-materjal dens jista 'jiġi drogat b'mhux inqas minn 30% materjal tal-pastard biex jipproduċi silikon monokristallin.L-ispiża tal-materja prima tista 'tiġi ffrankata, iżda l-użu ta' materjal tal-pastard se jnaqqas l-effiċjenza tal-ġbid tal-kristall sa ċertu punt.L-intrapriżi jeħtieġ li jagħżlu l-proporzjon tad-doping xieraq wara li jiżnu t-tnejn.Riċentement, id-differenza fil-prezz bejn materjal dens u materjal tal-pastard bażikament stabbilizzat għal 3 RMB / kg.Jekk id-differenza fil-prezz titwessa 'aktar, il-kumpaniji jistgħu jikkunsidraw doping aktar materjal tal-pastard fil-ġbid tas-silikon monokristallin.
3. Proċess: Il-metodu Siemens jokkupa l-mainstream, u l-konsum tal-enerġija jsir iċ-ċavetta għall-bidla teknoloġika
Il-proċess tal-produzzjoni tal-polysilicon huwa bejn wieħed u ieħor maqsum f'żewġ passi.Fl-ewwel pass, it-trab tas-silikon industrijali jirreaġixxi b'klorur tal-idroġenu anidru biex jikseb trichlorosilane u idroġenu.Wara distillazzjoni ripetuta u purifikazzjoni, trichlorosilane gassuż, dichlorodihydrosilicon u Silane;it-tieni pass huwa li jitnaqqas il-gass ta 'purità għolja msemmi hawn fuq għal silikon kristallin, u l-pass tat-tnaqqis huwa differenti fil-metodu Siemens modifikat u l-metodu tas-sodda fluwidizzata silane.Il-metodu mtejjeb ta 'Siemens għandu teknoloġija ta' produzzjoni matura u kwalità għolja tal-prodott, u bħalissa hija l-aktar teknoloġija ta 'produzzjoni użata.Il-metodu ta 'produzzjoni tradizzjonali ta' Siemens huwa li tuża klorin u idroġenu biex jissintetizza l-klorur ta 'l-idroġenu anidruż, klorur ta' l-idroġenu u trab tas-silikon industrijali biex jissintetizza trichlorosilane f'ċerta temperatura, u mbagħad tissepara, tirrettifika u tippurifika t-triclorosilane.Is-silikon jgħaddi minn reazzjoni ta 'tnaqqis termali f'forn ta' tnaqqis tal-idroġenu biex jikseb silikon elementali depożitat fuq il-qalba tas-silikon.Fuq din il-bażi, il-proċess imtejjeb ta 'Siemens huwa mgħammar ukoll bi proċess ta' appoġġ għar-riċiklaġġ ta 'ammont kbir ta' prodotti sekondarji bħal idroġenu, klorur ta 'l-idroġenu, u tetraklorur tas-silikon prodotti fil-proċess ta' produzzjoni, prinċipalment inkluż l-irkupru tal-gass tad-denb tat-tnaqqis u l-użu mill-ġdid tat-tetraklorur tas-silikon. teknoloġija.L-idroġenu, il-klorur tal-idroġenu, it-triklorosilan, u t-tetraklorur tas-silikon fil-gass tal-egżost huma separati permezz ta 'rkupru niexef.L-idroġenu u l-klorur tal-idroġenu jistgħu jerġgħu jintużaw għal sinteżi u purifikazzjoni bi trichlorosilane, u trichlorosilane jiġi riċiklat direttament fi tnaqqis termali.Il-purifikazzjoni titwettaq fil-forn, u t-tetraklorur tas-silikon jiġi idroġenat biex jipproduċi trichlorosilane, li jista 'jintuża għall-purifikazzjoni.Dan il-pass jissejjaħ ukoll trattament ta 'idroġenazzjoni kiesħa.Billi jirrealizzaw produzzjoni ta 'ċirkwit magħluq, l-intrapriżi jistgħu jnaqqsu b'mod sinifikanti l-konsum ta' materja prima u elettriku, u b'hekk jiffrankaw b'mod effettiv l-ispejjeż tal-produzzjoni.
L-ispiża tal-produzzjoni tal-polysilicon bl-użu tal-metodu Siemens imtejjeb fiċ-Ċina tinkludi materja prima, konsum tal-enerġija, deprezzament, spejjeż tal-ipproċessar, eċċ. Il-progress teknoloġiku fl-industrija naqqas b'mod sinifikanti l-ispiża.Il-materja prima tirreferi prinċipalment għal silikon industrijali u trichlorosilane, il-konsum tal-enerġija jinkludi l-elettriku u l-fwar, u l-ispejjeż tal-ipproċessar jirreferu għall-ispejjeż tal-ispezzjoni u t-tiswija tat-tagħmir tal-produzzjoni.Skont l-istatistika ta 'Baichuan Yingfu dwar l-ispejjeż tal-produzzjoni tal-polysilicon fil-bidu ta' Ġunju 2022, il-materja prima hija l-oġġett tal-ogħla spiża, li jammonta għal 41% tal-ispiża totali, li minnhom is-silikon industrijali huwa s-sors ewlieni tas-silikon.Il-konsum tal-unità tas-silikon użat komunement fl-industrija jirrappreżenta l-ammont ta 'silikon ikkunsmat għal kull unità ta' prodotti tas-silikon ta 'purità għolja.Il-metodu ta 'kalkolu huwa li jikkonverti l-materjali kollha li fihom is-silikon bħal trab tas-silikon industrijali esternalizzati u trichlorosilane f'silikon pur, u mbagħad tnaqqas il-chlorosilane esternalizzata skont L-ammont ta' silikon pur konvertit mill-proporzjon tal-kontenut tas-silikon.Skont id-dejta tas-CPIA, il-livell tal-konsum tas-silikon se jinżel b'0.01 kg/kg-Si għal 1.09 kg/kg-Si fl-2021. Huwa mistenni li bit-titjib tat-trattament tal-idroġenazzjoni kiesħa u r-riċiklaġġ tal-prodotti sekondarji, huwa mistenni li jonqos għal 1.07 kg/kg sal-2030. kg-Si.Skont statistika mhux kompluta, il-konsum tas-silikon tal-aqwa ħames kumpaniji Ċiniżi fl-industrija tal-polysilicon huwa inqas mill-medja tal-industrija.Huwa magħruf li tnejn minnhom se jikkunsmaw 1.08 kg/kg-Si u 1.05 kg/kg-Si rispettivament fl-2021. It-tieni l-ogħla proporzjon huwa l-konsum tal-enerġija, li jammonta għal 32% b'kollox, li minnhom l-elettriku jammonta għal 30% tal- spiża totali, li jindika li l-prezz tal-elettriku u l-effiċjenza għadhom fatturi importanti għall-produzzjoni tal-polysilicon.Iż-żewġ indikaturi ewlenin biex titkejjel l-effiċjenza tal-enerġija huma l-konsum komprensiv tal-enerġija u t-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija.It-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija jirreferi għall-proċess ta 'tnaqqis ta' trichlorosilane u idroġenu biex jiġġenera materjal tas-silikon ta 'purità għolja.Il-konsum tal-enerġija jinkludi tisħin minn qabel u depożizzjoni tal-qalba tas-silikon., preservazzjoni tas-sħana, ventilazzjoni tat-tarf u konsum ieħor ta 'enerġija tal-proċess.Fl-2021, bi progress teknoloġiku u użu komprensiv tal-enerġija, il-konsum medju komprensiv tal-enerġija tal-produzzjoni tal-polysilicon se jonqos b'5.3% sena wara sena għal 63kWh/kg-Si, u l-konsum medju ta 'enerġija ta' tnaqqis se jonqos b'6.1% sena- fis-sena għal 46kWh/kg-Si, li huwa mistenni li jonqos aktar fil-futur..Barra minn hekk, id-deprezzament huwa wkoll oġġett importanti tal-ispiża, li jammonta għal 17%.Ta 'min jinnota li, skont id-dejta ta' Baichuan Yingfu, l-ispiża totali tal-produzzjoni tal-polysilicon kmieni f'Ġunju 2022 kienet ta 'madwar 55,816 wan/tunnellata, il-prezz medju tal-polysilicon fis-suq kien ta' madwar 260,000 wan/tunnellata, u l-marġni ta 'profitt gross kien għoli daqs 70% jew aktar, għalhekk ġibed numru kbir ta 'Intrapriżi jinvestu fil-kostruzzjoni ta' kapaċità ta 'produzzjoni tal-polysilicon.
Hemm żewġ modi biex il-manifatturi tal-polysilicon inaqqsu l-ispejjeż, wieħed huwa li jitnaqqsu l-ispejjeż tal-materja prima, u l-ieħor huwa li jitnaqqas il-konsum tal-enerġija.F'termini ta 'materja prima, il-manifatturi jistgħu jnaqqsu l-ispiża tal-materja prima billi jiffirmaw ftehimiet ta' kooperazzjoni fit-tul ma 'manifatturi tas-silikon industrijali, jew jibnu kapaċità ta' produzzjoni integrata upstream u downstream.Pereżempju, l-impjanti tal-produzzjoni tal-polysilicon bażikament jiddependu fuq il-provvista tas-silikon industrijali tagħhom stess.F'termini tal-konsum tal-elettriku, il-manifatturi jistgħu jnaqqsu l-ispejjeż tal-elettriku permezz ta 'prezzijiet baxxi tal-elettriku u titjib komprensiv tal-konsum tal-enerġija.Madwar 70% tal-konsum komprensiv tal-elettriku huwa tnaqqis fil-konsum tal-elettriku, u t-tnaqqis huwa wkoll rabta ewlenija fil-produzzjoni ta 'silikon kristallin ta' purità għolja.Għalhekk, il-biċċa l-kbira tal-kapaċità tal-produzzjoni tal-polysilicon fiċ-Ċina hija kkonċentrata f'reġjuni bi prezzijiet baxxi tal-elettriku bħal Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan u Yunnan.Madankollu, bl-avvanz tal-politika ta 'żewġ karbonju, huwa diffiċli li tinkiseb ammont kbir ta' riżorsi ta 'enerġija bi prezz baxx.Għalhekk, it-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija għat-tnaqqis huwa tnaqqis fl-ispiża aktar fattibbli llum.Mod.Fil-preżent, il-mod effettiv biex jitnaqqas il-konsum tal-enerġija tat-tnaqqis huwa li jiżdied in-numru ta 'qlub tas-silikon fil-forn tat-tnaqqis, u b'hekk tespandi l-output ta' unità waħda.Fil-preżent, it-tipi tal-forn tat-tnaqqis mainstream fiċ-Ċina huma 36 par vireg, 40 par vireg u 48 par vireg.It-tip tal-forn huwa aġġornat għal 60 par vireg u 72 par vireg, iżda fl-istess ħin, iressaq ukoll rekwiżiti ogħla għal-livell tat-teknoloġija tal-produzzjoni tal-intrapriżi.
Meta mqabbel mal-metodu Siemens imtejjeb, il-metodu tas-sodda fluwidizzata tas-silane għandu tliet vantaġġi, wieħed huwa konsum baxx ta 'enerġija, l-ieħor huwa produzzjoni għolja ta' ġbid tal-kristall, u t-tielet hija li hija aktar favorevoli li tikkombina mat-teknoloġija CCZ kontinwa Czochralski aktar avvanzata.Skont id-dejta tal-Fergħa tal-Industrija tas-Silikon, il-konsum komprensiv tal-enerġija tal-metodu tas-sodda fluwidizzata silane huwa 33.33% tal-metodu Siemens imtejjeb, u t-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija huwa 10% tal-metodu Siemens imtejjeb.Il-metodu tas-sodda fluwidizzata tas-silane għandu vantaġġi sinifikanti tal-konsum tal-enerġija.F'termini ta 'ġbid tal-kristall, il-proprjetajiet fiżiċi tas-silikon granulari jistgħu jagħmluha aktar faċli biex timla kompletament il-griġjol tal-kwarz fil-link tal-virga tal-ġbid tas-silikon tal-kristall wieħed.Is-silikon polikristallin u s-silikon granulari jistgħu jżidu l-kapaċità tal-iċċarġjar tal-griġjol tal-forn wieħed b'29%, filwaqt li jnaqqas il-ħin tal-iċċarġjar b'41%, u jtejjeb b'mod sinifikanti l-effiċjenza tal-ġbid tas-silikon tal-kristall wieħed.Barra minn hekk, is-silikon granulari għandu dijametru żgħir u fluwidità tajba, li hija aktar adattata għall-metodu CCZ kontinwu Czochralski.Fil-preżent, it-teknoloġija ewlenija tal-ġbid tal-kristall wieħed fin-nofs u t'isfel huwa l-metodu ta 'rikkastjar mill-ġdid tal-kristall wieħed RCZ, li huwa li jerġa' jitma 'u jiġbed il-kristall wara li jinġibed virga waħda tas-silikon tal-kristall.It-tpinġija titwettaq fl-istess ħin, li jiffranka l-ħin tat-tkessiħ tal-virga tas-silikon tal-kristall wieħed, għalhekk l-effiċjenza tal-produzzjoni hija ogħla.L-iżvilupp mgħaġġel tal-metodu CCZ kontinwu Czochralski se jkabbar ukoll id-domanda għal silikon granulari.Għalkemm is-silikon granulari għandu xi żvantaġġi, bħal aktar trab tas-silikon iġġenerat mill-frizzjoni, erja tal-wiċċ kbira u assorbiment faċli ta 'sustanzi li jniġġsu, u idroġenu magħqud f'idroġenu waqt it-tidwib, li huwa faċli li tikkawża qbiż, iżda skont l-aħħar avviżi ta' silikon granulari rilevanti intrapriżi, dawn il-problemi qed jitjiebu u Sar xi progress.
proċess tas-sodda fluwidizzata silane huwa matur fl-Ewropa u l-Istati Uniti, u huwa fil-bidu tiegħu wara l-introduzzjoni ta 'intrapriżi Ċiniżi.Sa mill-1980, is-silikon granulari barrani rappreżentat minn REC u MEMC beda jesplora l-produzzjoni ta 'silikon granulari u rrealizza produzzjoni fuq skala kbira.Fost dawn, il-kapaċità totali ta 'produzzjoni ta' REC ta 'silikon granulari laħqet 10,500 tunnellata/sena fl-2010, u meta mqabbla mal-kontropartijiet Siemens tagħha fl-istess perjodu, kellha vantaġġ ta' spiża ta 'mill-inqas US $ 2-3/kg.Minħabba l-ħtiġijiet ta 'ġbid ta' kristall wieħed, il-produzzjoni tas-silikon granulari tal-kumpanija staġnat u eventwalment waqfet il-produzzjoni, u daret għal joint venture maċ-Ċina biex tistabbilixxi intrapriża ta 'produzzjoni biex tidħol fil-produzzjoni ta' silikon granulari.
4. Materja prima: Is-silikon industrijali huwa l-materja prima ewlenija, u l-provvista tista 'tissodisfa l-ħtiġijiet ta' espansjoni tal-polysilicon
Is-silikon industrijali huwa l-materja prima ewlenija għall-produzzjoni tal-polysilicon.Huwa mistenni li l-produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina se tikber b'mod stabbli mill-2022 sal-2025. Mill-2010 sal-2021, il-produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina tinsab fl-istadju ta 'espansjoni, bir-rata ta' tkabbir annwali medja tal-kapaċità tal-produzzjoni u l-produzzjoni tilħaq 7.4% u 8.6%, rispettivament .Skont id-dejta tal-SMM, il-ġdid żdiedkapaċità tal-produzzjoni tas-silikon industrijalifiċ-Ċina se jkun 890,000 tunnellata u 1.065 miljun tunnellata fl-2022 u l-2023.Jekk wieħed jassumi li l-kumpaniji tas-silikon industrijali xorta se jżommu rata ta 'utilizzazzjoni tal-kapaċità u rata operattiva ta' madwar 60% fil-futur, iċ-Ċina reċentement żdiedetkapaċità ta 'produzzjoni fl-2022 u l-2023 se ġġib żieda fil-produzzjoni ta' 320,000 tunnellata u 383,000 tunnellata.Skont l-istimi tal-GFCI,Il-kapaċità tal-produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina fit-22/23/24/25 hija ta 'madwar 5.90/697/6.71/6.5 miljun tunnellata, li tikkorrispondi għal 3.55/391/4.18/4.38 miljun tunnellata.
Ir-rata ta 'tkabbir taż-żewġ żoni downstream li jifdal tas-silikon industrijali sovrapposti hija relattivament bil-mod, u l-produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina tista' bażikament tilħaq il-produzzjoni tal-polysilicon.Fl-2021, il-kapaċità tal-produzzjoni tas-silikon industrijali taċ-Ċina se tkun ta '5.385 miljun tunnellata, li tikkorrispondi għal produzzjoni ta' 3.213 miljun tunnellata, li minnhom polysilicon, silikon organiku, u ligi tal-aluminju se jikkunsmaw 623,000 tunnellata, 898,000 tunnellata, u 649,000 tunnellata, rispettivament.Barra minn hekk, kważi 780,000 tunnellata ta 'produzzjoni huma użati għall-Esportazzjoni.Fl-2021, il-konsum ta 'polysilicon, silikon organiku, u ligi tal-aluminju se jammontaw għal 19%, 28%, u 20% tas-silikon industrijali, rispettivament.Mill-2022 sal-2025, ir-rata tat-tkabbir tal-produzzjoni tas-silikon organiku hija mistennija li tibqa 'madwar 10%, u r-rata tat-tkabbir tal-produzzjoni tal-liga tal-aluminju hija inqas minn 5%.Għalhekk, nemmnu li l-ammont ta 'silikon industrijali li jista' jintuża għall-polysilicon fl-2022-2025 huwa relattivament biżżejjed, li jista 'jissodisfa bis-sħiħ il-ħtiġijiet tal-polysilicon.ħtiġijiet tal-produzzjoni.
5. Provvista tal-polysilicon:Iċ-Ċinatokkupa pożizzjoni dominanti, u l-produzzjoni gradwalment tiġbor lil intrapriżi ewlenin
F'dawn l-aħħar snin, il-produzzjoni globali tal-polysilicon żdiedet sena b'sena, u gradwalment inġabret fiċ-Ċina.Mill-2017 sal-2021, il-produzzjoni annwali globali tal-polysilicon żdiedet minn 432,000 tunnellata għal 631,000 tunnellata, bl-aktar tkabbir mgħaġġel fl-2021, b'rata ta 'tkabbir ta' 21.11%.Matul dan il-perjodu, il-produzzjoni globali tal-polysilicon ikkonċentrat gradwalment fiċ-Ċina, u l-proporzjon tal-produzzjoni tal-polysilicon taċ-Ċina żdied minn 56.02% fl-2017 għal 80.03% fl-2021. Meta wieħed iqabbel l-aqwa għaxar kumpaniji fil-kapaċità tal-produzzjoni globali tal-polysilicon fl-2010 u l-2021, jista 'jkun sabet li n-numru ta 'kumpaniji Ċiniżi żdied minn 4 għal 8, u l-proporzjon tal-kapaċità tal-produzzjoni ta' xi kumpaniji Amerikani u Koreani naqas b'mod sinifikanti, li jaqgħu mill-aqwa għaxar timijiet, bħal HEMOLOCK , OCI, REC u MEMC;il-konċentrazzjoni tal-industrija żdiedet b'mod sinifikanti, u l-kapaċità totali tal-produzzjoni tal-aqwa għaxar kumpaniji fl-industrija żdiedet minn 57.7% għal 90.3%.Fl-2021, hemm ħames kumpaniji Ċiniżi li jammontaw għal aktar minn 10% tal-kapaċità tal-produzzjoni, li jammontaw għal total ta '65.7%..Hemm tliet raġunijiet ewlenin għat-trasferiment gradwali tal-industrija tal-polysilicon lejn iċ-Ċina.L-ewwel, il-manifatturi Ċiniżi tal-polysilicon għandhom vantaġġi sinifikanti f'termini ta 'materja prima, elettriku u spejjeż tax-xogħol.Il-pagi tal-ħaddiema huma aktar baxxi minn dawk ta 'pajjiżi barranin, għalhekk l-ispiża ġenerali tal-produzzjoni fiċ-Ċina hija ħafna inqas minn dik ta' pajjiżi barranin, u se tkompli tonqos mal-progress teknoloġiku;it-tieni, il-kwalità tal-prodotti Ċiniżi tal-polysilicon qed titjieb b'mod kostanti, li ħafna minnhom huma fil-livell tal-ewwel klassi ta 'grad solari, u intrapriżi avvanzati individwali huma fir-rekwiżiti ta' purità.Saru skoperti fit-teknoloġija tal-produzzjoni ta 'polysilicon ta' grad elettroniku ogħla, li gradwalment wassal għas-sostituzzjoni ta 'polysilicon domestiku ta' grad elettroniku għall-importazzjonijiet, u intrapriżi ewlenin Ċiniżi qed jippromwovu b'mod attiv il-kostruzzjoni ta 'proġetti ta' polysilicon ta 'grad elettroniku.Il-produzzjoni tal-wejfers tas-silikon fiċ-Ċina hija aktar minn 95% tal-produzzjoni globali totali, li gradwalment żiedet ir-rata ta 'awtosuffiċjenza tal-polysilicon għaċ-Ċina, li għafas is-suq tal-intrapriżi tal-polysilicon barranin sa ċertu punt.
Mill-2017 sal-2021, il-produzzjoni annwali tal-polysilicon fiċ-Ċina se tiżdied b'mod kostanti, prinċipalment f'żoni rikki fir-riżorsi tal-enerġija bħal Xinjiang, Inner Mongolia, u Sichuan.Fl-2021, il-produzzjoni tal-polysilicon taċ-Ċina se tiżdied minn 392,000 tunnellata għal 505,000 tunnellata, żieda ta '28.83%.F'termini ta 'kapaċità ta' produzzjoni, il-kapaċità ta 'produzzjoni tal-polysilicon taċ-Ċina ġeneralment kienet fuq xejra 'l fuq, iżda naqset fl-2020 minħabba l-għeluq ta' xi manifatturi.Barra minn hekk, ir-rata ta 'utilizzazzjoni tal-kapaċità tal-intrapriżi Ċiniżi tal-polysilicon ilha tiżdied kontinwament mill-2018, u r-rata ta' utilizzazzjoni tal-kapaċità fl-2021 se tilħaq 97.12%.F'termini ta 'provinċji, il-produzzjoni tal-polysilicon taċ-Ċina fl-2021 hija kkonċentrata prinċipalment f'żoni bi prezzijiet baxxi tal-elettriku bħal Xinjiang, Inner Mongolia, u Sichuan.Il-produzzjoni ta 'Xinjiang hija 270,400 tunnellata, li hija aktar minn nofs il-produzzjoni totali fiċ-Ċina.
L-industrija tal-polysilicon taċ-Ċina hija kkaratterizzata minn grad għoli ta 'konċentrazzjoni, b'valur CR6 ta' 77%, u se jkun hemm aktar xejra 'l fuq fil-futur.Il-produzzjoni tal-polysilicon hija industrija b'kapital għoli u ostakli tekniċi għoljin.Iċ-ċiklu tal-kostruzzjoni u l-produzzjoni tal-proġett huwa ġeneralment ta 'sentejn jew aktar.Huwa diffiċli għal manifatturi ġodda li jidħlu fl-industrija.Meta wieħed jiġġudika mill-espansjoni ppjanata magħrufa u proġetti ġodda fit-tliet snin li ġejjin, il-manifatturi oligopolistiċi fl-industrija se jkomplu jespandu l-kapaċità tal-produzzjoni tagħhom bis-saħħa tat-teknoloġija u l-vantaġġi tal-iskala tagħhom stess, u l-pożizzjoni ta 'monopolju tagħhom se tkompli tiżdied.
Huwa stmat li l-provvista tal-polysilicon taċ-Ċina se twassal għal tkabbir fuq skala kbira mill-2022 sal-2025, u l-produzzjoni tal-polysilicon se tilħaq 1.194 miljun tunnellata fl-2025, u tmexxi l-espansjoni tal-iskala globali tal-produzzjoni tal-polysilicon.Fl-2021, biż-żieda qawwija fil-prezz tal-polysilicon fiċ-Ċina, manifatturi ewlenin investew fil-kostruzzjoni ta 'linji ta' produzzjoni ġodda, u fl-istess ħin ġibdu manifatturi ġodda biex jissieħbu fl-industrija.Peress li l-proġetti tal-polysilicon se jieħdu mill-inqas sena u nofs sa sentejn mill-kostruzzjoni sal-produzzjoni, kostruzzjoni ġdida fl-2021 se titlesta.Il-kapaċità tal-produzzjoni ġeneralment titqiegħed fil-produzzjoni fit-tieni nofs tal-2022 u l-2023. Dan huwa konsistenti ħafna mal-pjanijiet tal-proġett il-ġodda mħabbra minn manifatturi ewlenin fil-preżent.Il-kapaċità tal-produzzjoni l-ġdida fl-2022-2025 hija prinċipalment ikkonċentrata fl-2022 u l-2023. Wara dan, hekk kif il-provvista u d-domanda tal-polysilicon u l-prezz jistabbilizzaw gradwalment, il-kapaċità totali tal-produzzjoni fl-industrija tistabbilizza gradwalment.Down, jiġifieri, ir-rata tat-tkabbir tal-kapaċità tal-produzzjoni tonqos gradwalment.Barra minn hekk, ir-rata ta 'utilizzazzjoni tal-kapaċità tal-intrapriżi tal-polysilicon baqgħet f'livell għoli f'dawn l-aħħar sentejn, iżda se tieħu ż-żmien biex il-kapaċità tal-produzzjoni ta' proġetti ġodda tiżdied, u se tieħu proċess għal parteċipanti ġodda biex jegħlbu l- teknoloġija tal-preparazzjoni rilevanti.Għalhekk, ir-rata ta 'utilizzazzjoni tal-kapaċità ta' proġetti ġodda tal-polysilicon fil-ftit snin li ġejjin se tkun baxxa.Minn dan, il-produzzjoni tal-polysilicon fl-2022-2025 tista 'tiġi mbassra, u l-produzzjoni tal-polysilicon fl-2025 hija mistennija li tkun madwar 1.194 miljun tunnellata.
Il-konċentrazzjoni tal-kapaċità tal-produzzjoni barranija hija relattivament għolja, u r-rata u l-veloċità taż-żieda fil-produzzjoni fit-tliet snin li ġejjin mhux se jkunu għoljin daqs dak taċ-Ċina.Il-kapaċità tal-produzzjoni tal-polysilicon barranin hija kkonċentrata prinċipalment f'erba 'kumpaniji ewlenin, u l-bqija huma prinċipalment kapaċità ta' produzzjoni żgħira.F'termini ta 'kapaċità ta' produzzjoni, Wacker Chem tokkupa nofs il-kapaċità ta 'produzzjoni barranija tal-polysilicon.Il-fabbriki tagħha fil-Ġermanja u l-Istati Uniti għandhom kapaċitajiet ta 'produzzjoni ta' 60,000 tunnellata u 20,000 tunnellata, rispettivament.L-espansjoni qawwija tal-kapaċità tal-produzzjoni tal-polysilicon globali fl-2022 u lil hinn tista 'ġġib Mħassba dwar provvista żejda, il-kumpanija għadha fi stat ta' stennija u jara u ma ppjanatx li żżid kapaċità ta 'produzzjoni ġdida.Il-ġgant tal-polysilicon tal-Korea t'Isfel OCI qed jirriloka gradwalment il-linja ta 'produzzjoni tal-polysilicon ta' grad solari lejn il-Malasja filwaqt li jżomm il-linja ta 'produzzjoni oriġinali tal-polysilicon ta' grad elettroniku fiċ-Ċina, li hija ppjanata li tilħaq 5,000 tunnellata fl-2022. Il-kapaċità ta 'produzzjoni ta' OCI fil-Malasja se tilħaq 27,000 tunnellata u 30,000 tunnellata fl-2020 u l-2021, kisba ta 'spejjeż baxxi ta' konsum ta 'enerġija u jevadi t-tariffi għoljin taċ-Ċina fuq polysilicon fl-Istati Uniti u l-Korea t'Isfel.Il-kumpanija qed tippjana li tipproduċi 95,000 tunnellata iżda d-data tal-bidu mhix ċara.Huwa mistenni li jiżdied fil-livell ta '5,000 tunnellata fis-sena fl-erba' snin li ġejjin.Il-kumpanija Norveġiża REC għandha żewġ bażijiet ta 'produzzjoni fl-istat ta' Washington u Montana, l-Istati Uniti, b'kapaċità ta 'produzzjoni annwali ta' 18,000 tunnellata ta 'polysilicon ta' grad solari u 2,000 tunnellata ta 'polysilicon ta' grad elettroniku.REC, li kienet f'diffikultà finanzjarja profonda, għażlet li tissospendi l-produzzjoni, u mbagħad stimulata mill-isplużjoni fil-prezzijiet tal-polysilicon fl-2021, il-kumpanija ddeċidiet li terġa 'tibda l-produzzjoni ta' 18,000 tunnellata ta 'proġetti fl-istat ta' Washington u 2,000 tunnellata f'Montana sa tmiem l-2023. , u tista 'tlesti r-rampa-up tal-kapaċità tal-produzzjoni fl-2024. Hemlock huwa l-akbar produttur tal-polysilicon fl-Istati Uniti, li jispeċjalizza fil-polysilicon ta' grad elettroniku ta 'purità għolja.L-ostakli ta 'teknoloġija għolja għall-produzzjoni jagħmluha diffiċli biex il-prodotti tal-kumpanija jiġu sostitwiti fis-suq.Flimkien mal-fatt li l-kumpanija ma tippjanax li tibni proġetti ġodda fi żmien ftit snin, huwa mistenni li l-kapaċità tal-produzzjoni tal-kumpanija tkun 2022-2025.Il-produzzjoni annwali tibqa 'għal 18,000 tunnellata.Barra minn hekk, fl-2021, il-kapaċità tal-produzzjoni l-ġdida ta 'kumpaniji minbarra l-erba' kumpaniji ta 'hawn fuq se tkun ta' 5,000 tunnellata.Minħabba n-nuqqas ta 'fehim tal-pjanijiet ta' produzzjoni tal-kumpaniji kollha, huwa preżunt hawnhekk li l-kapaċità ta 'produzzjoni l-ġdida se tkun ta' 5,000 tunnellata fis-sena mill-2022 sal-2025.
Skont il-kapaċità tal-produzzjoni barranija, huwa stmat li l-produzzjoni barranija tal-polysilicon fl-2025 se tkun ta 'madwar 176,000 tunnellata, jekk wieħed jassumi li r-rata ta' utilizzazzjoni tal-kapaċità tal-produzzjoni tal-polysilicon barranin tibqa 'mhux mibdula.Wara li l-prezz tal-polysilicon żdied b'mod qawwi fl-2021, il-kumpaniji Ċiniżi żiedu l-produzzjoni u espandew il-produzzjoni.B'kuntrast, kumpaniji barranin huma aktar kawti fil-pjanijiet tagħhom għal proġetti ġodda.Dan minħabba li d-dominanza tal-industrija tal-polysilicon hija diġà fil-kontroll taċ-Ċina, u l-produzzjoni li tiżdied bl-addoċċ tista 'ġġib telf.Min-naħa tal-ispiża, il-konsum tal-enerġija huwa l-akbar komponent tal-ispiża tal-polysilicon, għalhekk il-prezz tal-elettriku huwa importanti ħafna, u Xinjiang, Inner Mongolia, Sichuan u reġjuni oħra għandhom vantaġġi ovvji.Min-naħa tad-domanda, bħala l-downstream dirett tal-polysilicon, il-produzzjoni tal-wejfer tas-silikon taċ-Ċina tammonta għal aktar minn 99% tat-total tad-dinja.L-industrija downstream tal-polysilicon hija prinċipalment ikkonċentrata fiċ-Ċina.Il-prezz tal-polysilicon prodott huwa baxx, l-ispiża tat-trasport hija baxxa, u d-domanda hija kompletament garantita.It-tieni nett, iċ-Ċina imponiet tariffi anti-dumping relattivament għoljin fuq importazzjonijiet ta 'polysilicon ta' grad solari mill-Istati Uniti u l-Korea t'Isfel, li rażżan ħafna l-konsum ta 'polysilicon mill-Istati Uniti u l-Korea t'Isfel.Kun kawt fil-bini ta’ proġetti ġodda;barra minn hekk, f'dawn l-aħħar snin, l-intrapriżi Ċiniżi barranin tal-polysilicon kienu bil-mod biex jiżviluppaw minħabba l-impatt tat-tariffi, u xi linji ta 'produzzjoni tnaqqsu jew saħansitra ingħalqu, u l-proporzjon tagħhom fil-produzzjoni globali ilu jonqos sena b'sena, għalhekk mhux se jkun komparabbli maż-żieda fil-prezzijiet tal-polysilicon fl-2021 bħala l-profitti għoljin tal-kumpanija Ċiniża, il-kundizzjonijiet finanzjarji mhumiex biżżejjed biex jappoġġjaw l-espansjoni rapida u fuq skala kbira tagħha tal-kapaċità tal-produzzjoni.
Ibbażat fuq it-tbassir rispettiv tal-produzzjoni tal-polysilicon fiċ-Ċina u barra mill-2022 sal-2025, il-valur previst tal-produzzjoni globali tal-polysilicon jista 'jiġi mqassar.Huwa stmat li l-produzzjoni globali tal-polysilicon fl-2025 se tilħaq 1.371 miljun tunnellata.Skont il-valur previst tal-produzzjoni tal-polysilicon, is-sehem taċ-Ċina tal-proporzjon globali jista 'jinkiseb bejn wieħed u ieħor.Huwa mistenni li s-sehem taċ-Ċina se jespandi gradwalment mill-2022 sal-2025, u se jaqbeż is-87% fl-2025.
6, Sommarju u Outlook
Polysilicon jinsab 'l isfel mis-silikon industrijali u 'l fuq mill-katina sħiħa tal-industrija fotovoltajka u semikonduttur, u l-istatus tiegħu huwa importanti ħafna.Il-katina tal-industrija fotovoltajka hija ġeneralment polysilicon-silicon wafer-cell-module-fotovoltajka kapaċità installata, u l-katina tal-industrija tas-semikondutturi hija ġeneralment polysilicon-monokristallin silikon wejfer-silikon wafer-chip.Użi differenti għandhom rekwiżiti differenti dwar il-purità tal-polysilicon.L-industrija fotovoltajka prinċipalment tuża polysilicon ta 'grad solari, u l-industrija tas-semikondutturi tuża polysilicon ta' grad elettroniku.L-ewwel għandu firxa ta 'purità ta' 6N-8N, filwaqt li ta 'l-aħħar jeħtieġ purità ta' 9N jew aktar.
Għal bosta snin, il-proċess tal-produzzjoni mainstream tal-polysilicon kien il-metodu Siemens imtejjeb mad-dinja kollha.F'dawn l-aħħar snin, xi kumpaniji esploraw b'mod attiv il-metodu tas-sodda fluwidizzata silane b'kost aktar baxx, li jista 'jkollu impatt fuq il-mudell tal-produzzjoni.Il-polysilicon f'forma ta 'virga prodott bil-metodu Siemens modifikat għandu l-karatteristiċi ta' konsum għoli ta 'enerġija, spiża għolja u purità għolja, filwaqt li s-silikon granulari prodott mill-metodu tas-sodda fluwidizzata silane għandu l-karatteristiċi ta' konsum baxx ta 'enerġija, spiża baxxa u purità relattivament baxxa. .Xi kumpaniji Ċiniżi rrealizzaw il-produzzjoni tal-massa ta 'silikon granulari u t-teknoloġija li tuża silikon granulari biex tiġbed il-polysilicon, iżda ma ġietx promossa b'mod wiesa'.Jekk is-silikon granulari jistax jissostitwixxi l-ewwel fil-futur jiddependi fuq jekk il-vantaġġ tal-ispiża jistax ikopri l-iżvantaġġ tal-kwalità, l-effett tal-applikazzjonijiet downstream, u t-titjib tas-sikurezza tas-silane.F'dawn l-aħħar snin, il-produzzjoni globali tal-polysilicon żdiedet sena b'sena, u gradwalment tinġabar flimkien fiċ-Ċina.Mill-2017 sal-2021, il-produzzjoni annwali globali tal-polysilicon se tiżdied minn 432,000 tunnellata għal 631,000 tunnellata, bl-aktar tkabbir mgħaġġel fl-2021. Matul il-perjodu, il-produzzjoni globali tal-polysilicon gradwalment saret aktar u aktar ikkonċentrata lejn iċ-Ċina, u l-proporzjon taċ-Ċina tal-produzzjoni tal-polysilicon żdied minn 56.02% fl-2017 għal 80.03% fl-2021. Mill-2022 sal-2025, il-provvista tal-polysilicon se tagħti bidu għal tkabbir fuq skala kbira.Huwa stmat li l-produzzjoni tal-polysilicon fl-2025 se tkun 1.194 miljun tunnellata fiċ-Ċina, u l-produzzjoni barranija se tilħaq 176,000 tunnellata.Għalhekk, il-produzzjoni globali tal-polysilicon fl-2025 se tkun ta 'madwar 1.37 miljun tunnellata.
(Dan l-artikolu huwa biss għar-referenza tal-klijenti ta' UrbanMines u ma jirrappreżenta l-ebda parir dwar l-investiment)