资讯

  • 资讯
  • 价格
  • 报告

客服热线
18669518389

您所在的位置9/div> 中粉资讯 > 石英价格行情
起底“黑科技”颗粒硅
17961 2022-08-17

中国粉体网讯当下,国内部分企业,甚至上市公司在加码颗粒硅产能,而新建的产能要实现量产还需要一段时间建设、/p>


在多晶硅料价格上涨之下,颗粒硅因成本优势,成为部分企业追捧的对象,并正计划投入巨资扩大产能。市场上还一度传出,颗粒硅大有取代棒状硅的声音、/p>


当下,在不少主流硅片厂商中,颗粒硅掺杂比例已大幅提高,甚至达 25% 左右。此外,颗粒硅经过多年发展,也已有一定技术突破、/p>


不过,也有技术专家认为,颗粒硅一般掺杂比例最多到 20%,再多就很影响质量了、/p>


那么,颗粒硅真的 " 黑科技 " 吗,其价格优势能成为长期立足 " 通行 " 吗?


不是 " 高科技 ",更不是 " 黑科技 "


要想搞清楚颗粒硅为何受到热捧,还要先谈谈多晶硅、/p>


多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料,广泛用于光伏、半导体等行业、/p>


棒状硅和颗粒硅是多晶硅原材料里常见的类型。棒状硅是采用目前主流的生产工艺改良西门子法生产,而最近被热炒的颗粒硅则是采用硅烷流化床工艺生产的、/p>


实际上,早在上世纪五六十年代,多晶硅生产的两大技术路线相继问世,其中西门子法通过多次技术迭代一直引领行业前行,成为世界的主流路线,而流化床法作为第二技术路线也在持续进步、/p>


在多晶硅短缺之前,REC 硅和 MEMC 电子材料公司就已经应用流化床反应器(FBR)技术,并在美国华盛顿州摩西湖和德克萨斯州帕萨迪纳生产颗粒状多晶硅、/p>


2006 REC 硅投资建设流化床生产多晶硅,结合硅烷法多晶硅混合投料在下游使用的阶段,流化床技术生产多晶硅的技术优势就引起所有多晶硅制造商的注意,也就是在这个时候,多晶硅制造龙头德 Wacker 跟进这一技术的研究、/p>


但是当时,多晶硅主要还是半导体的材料,太阳能光伏产业尚未掀起投资狂潮。而由于安全性较差、炉壁沉积、流态化控制、产品纯度控制等问题,颗粒硅未实现大规模应用,流化床生产半导体用多晶硅显得很遥远、/p>



西门子法多晶 " 最 " 的威胁在 2008 年,因多晶硅紧缺,彼 REC 硅和 MEMC 的优势在晶硅太阳能市场大展神威。由于多晶硅电池比单晶电池的市场更为火爆,颗粒硅可以为西门子法多晶硅填充缝隙,投炉的量会增加 20% 以上,并且它的生产成本是当时最廉价的方式、/p>


这种优势直接影响当时所有多晶硅生产企业,在投资建设时不得不将颗粒硅作为新的技术风险加以考虑。从这个时候开始,流化床法也开始有了与改良西门子法相竞争的趋势、/p>


2013 年以后,由于美国对中国的光伏实施反倾销政策,中国多晶硅市场出现 " 过剩 ",价格不断下调,直接影响了颗粒硅的收益。 2018 年随着 "531" 新政出台,REC 硅宣布停止摩西湖颗粒硅生产线、/p>


因此,从当前的角度来看,颗粒硅并不是 " 高科技 ",更不是 " 黑科技 ",而是六七十年前就有的旧技术。同时,由于改良西门子法的不断更迭进步,颗粒硅在历史的舞台始终只 " 最佳配 " 的存在、/p>


硅料价格猛涨,颗粒硅重回大众视野


当下,颗粒硅重回大众视野,也得益于其一大特性——便宜、/p>


目前,多晶硅主要的生产工艺是改良西门子法,西门子法自 1950 年代被开发以来,已经发展到第三代,始终是多晶硅最主流的生产工艺,份额占比 95% 以上、/p>


因此,通常情况下,改良西门子法多晶硅也被简化称 " 多晶 "、/p>


多晶硅也是一将功臣万骨枯的行业,相关企业打得头破血流,最终呈现强者恒强的局面,价格也不断下探、/p>


回溯光伏产业过去十余年的发展,光伏成本从 50 /W 下降到了 4 /W 左右,多晶硅环节的持续降本为光伏平价上网做出了巨大的贡献,而改良西门子法工艺在其中居功至伟、/p>


随着我国光伏、半导体等行业规模的快速扩大,对多晶硅的需求增加,而由于近年来全国多地工业硅限产等原因,多晶硅供给端跟不上需求端,导致我国工业硅价格近两年间持续上涨、/p>


根据中国有色金属工业协会硅业分会提供的数据显示, 2021 年年初到 2022 6 月份,单晶复投料的价格上涨了超过 2 倍。截 7 月份第三周跟踪数据显示,硅料价格最高已经触 31 万元 / 吨,相比 2021 年初上涨 250%,创下了 10 年来的新高、/p>


根据硅业分会估测?022 年,全年国内硅料产量预计 78 万吨,硅料总供应量 88 万吨。根据国家能源局的预测,假设全球 2022 年光伏装机在 240-280GW 之间,按 1GW 装机需要消耗约 0.35 万吨硅料计算,预 2022 年硅料需求区间约 84-98 万吨左右,整体看硅料供应仍略有不足、/p>


此时,对于部分技术规模优势不足的硅料企业而言,颗粒硅生产在理论上具备一定的成本优势,又让其重回大众视野,成了部分企 " 奔赴 " 的产业、/p>


通过提高掺杂比例 " 存在 "


对于锂电池而言,当下有着磷酸铁锂电池和三元锂电池之争,两者处于持续的 " 你追我赶 ",相互交锋地局面、/p>


那么,作 " 配角 " 的颗粒硅,能否当一 " 主角 "?nbsp;


上面提到,硅片厂家一般采用大部分多晶硅料加一小部分颗粒硅料掺杂的做法,这样可以在保证质量的前提下降低成本。当下,在硅料紧缺,价格上涨的背景下,颗粒硅在掺杂比例上提高到了 25% 左右、/p>


不过,也有技术专家认为,颗粒硅一般掺杂比例最多到 20%,再多就很影响质量了、/p>


显而易见,颗粒硅的生存空间目前仍仅作为一 " 辅料 ",用来降低成本。要想成为主角,颗粒硅必须要在技术上实现颠覆、/p>


由于采用硅烷流化床法(SiH4 Si?H2),加热裂解使得硅中含氢量较高,同时制造过程中使得小颗粒硅被吹起,很容易撞到内壁,而内壁主要由碳组成,使得颗粒硅含碳量高,杂质较多。在连续大规模生产后,颗粒硅的产品的质量很难完全保持一致,硅料的品质会出现一定的差异、/p>


不仅如此,虽然颗粒硅的电耗、单位投资额以及人工成本方面相比块状硅具有理论上的优势。但运用到实际中,由 " 氢跳 "、颗粒硅撞击器壁等问题,会造成生产工序的中断,并引起碳基内衬、加热线圈、石英坩埚等部件的损坏,同时由于生产工艺中粉末比例较高使得成品率偏低,从而在硅元素单耗方面产生了较大的额外成本、/p>


当然,随着后续厂商的生产工艺的改善和技术的提升,颗粒硅生产的这些问题也有望得到进一步的解决,但什么时候能彻底解决,其品质能和改良西门子法多晶硅媲美,依然是个未知数、/p>


更为重要的是,用来降低成本的颗粒硅,在硅料价格下降之后,还能成为 " 香饽 " 吗?


有光伏行业分析师认为,目前,硅料价格的涨势仍未停止,预计三季度还将保持继续上涨的态势?quot; 甚至四季度也难出现明显下 "、/p>


PVInfoLink 预测?022 年初?022 年底 2023 年底的硅料环节的产能规模分别 264GW?42GW 663GW,今年和明年的增幅分别将 67% 50%。这意味着,到 2023 年,硅料或将开始充分缓解供需矛盾、/p>


当下,国内部分企业,甚至上市公司在加码颗粒硅产能,而新建的产能要实现量产还需要一段时间建设、/p>


然而," 开 " 没有回头箭,投资者应该注意,当新建颗粒硅产能投产时,恐怕这些盲目扩产的企业将落 " 一地鸡 ",自身也将受到直接波及、/p>


总而言之,从历史和未来的角度,颗粒硅当前如沐春风,大概率只 " 昙花一 "、/p>


(中国粉体网编辑整理/星耀(/p>

注:图片非商业用途,存在侵权请告知删除!