头豹：2023年中国光伏行业系列研究——多晶硅研究报告.pdf

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能与产量自2010至2022年间基本保持稳 定上升态势，2021年，中国多晶硅产能为 51.9万吨，占全球比例自2010年29.8提 升至2021年77.3 多晶硅亦 被称为 硅料 ， 是 单质 硅的 一种 形 态 ， 外 表呈现为 银灰色 、有金 属 色泽 ，其 是由硅 粉与 氯 化氢气体 在一定 条件下 经 过氯化 、 再冷 凝 、精馏 、 还原而得 。 多晶 硅的生 产 方式主要 有改良 西门 子 法与 硅烷 流化 床 法 ，其中 ， 改良 西 门子 法 所生 产 出的多晶 硅形态 表现为 块 状 ，即棒 状硅； 硅烷 流 床法生产 出的多 晶硅形 态 表现为球 形颗粒 状 ， 即 颗粒硅 。 目前 ， 改良西 门 子法是中 国多晶 硅生 产 的 主 要 方 法 ，2021 年 棒 状 硅 与 颗 粒 硅 的 市 场 占 比 分 别 为95.9 、4.1 ， 市 场 上 颗 粒 硅 企 业 仅 协 鑫科技与 天宏瑞 科 。目 前 中国多晶 硅行业 市场 头 部企业主 要为通 威股份 、 协鑫科技 、新特 能源 以 及 大 全 能 源 ， 截至2022 年H1 产 能 分 别 为23万吨 、 12.5 万吨、10 万吨以及10.5万吨 。中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 3 ◆ 中国多晶硅行业综述 ----------------------------------------- 7 多晶硅定义及简介 ----------------------------------------- 8 多晶硅分类 ----------------------------------------- 9 多晶硅生产工艺 ----------------------------------------- 11 多晶硅生产工艺对比 ----------------------------------------- 12 ◆ 多晶硅行业概况 ----------------------------------------- 13 全球多晶硅行业概况 ----------------------------------------- 14 中国多晶硅行业概况 ----------------------------------------- 15 多晶硅行业特征 ----------------------------------------- 16 多晶硅生产成本分析 ----------------------------------------- 17 多晶硅产业链价格概况 ----------------------------------------- 18 多晶硅上市企业简介 ----------------------------------------- 19 多晶硅上市企业对比 ----------------------------------------- 20 ◆ 方法论 ----------------------------------------- 21 ◆ 法律声明 ----------------------------------------- 22 目录中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 4 ◆ Overview of China Polysilicon Industry ----------------------------------------- 7 Definition and introduction of polysilicon ----------------------------------------- 8 Classification of Polysilicon ----------------------------------------- 9 Producing Technics ----------------------------------------- 11 Comparison between Producing Technics ----------------------------------------- 12 ◆ Industry Situation of Polysilicon ----------------------------------------- 13 Global Polysilicon Industry Overview ----------------------------------------- 14 China Polysilicon Industry Overview ----------------------------------------- 15 Features of Polysilicon Industry ----------------------------------------- 16 Cost Analysis of Polysilicon Production ----------------------------------------- 17 Variation of Price in Value Chian ----------------------------------------- 18 Brief Introduction of Listed Company ----------------------------------------- 19 Comparison between Listed Company ----------------------------------------- 20 ◆ Methodology ----------------------------------------- 21 ◆ Legal Statement ----------------------------------------- 22 Contents中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 5 ◆ 图表1 GB/T 25074 2017 太阳能级多晶硅 技术标准 ----------------------------------------- 8 ◆ 图表2 多晶硅各生产环节 ----------------------------------------- 8 ◆ 图表3 颗粒硅与棒状硅对比 ----------------------------------------- 9 ◆ 图表4 各类型多晶硅技术指标对比，2022年 ----------------------------------------- 9 ◆ 图表5 N 型与P 型硅料对比 ----------------------------------------- 10 ◆ 图表6 致密料、菜花料、珊瑚料对比 ----------------------------------------- 10 ◆ 图表7 改良西门子法与硅烷流化床法 ----------------------------------------- 11 ◆ 图表8 改良西门子法与硅烷流化床法 对比 ----------------------------------------- 12 ◆ 图表9 全球多晶硅产能排名前10 企业， 2010-2021年 ----------------------------------------- 14 ◆ 图表10全球多晶硅产量情况，2020-2021年 ----------------------------------------- 14 ◆ 图表11中国多晶硅产量、产能情况，2010- 2021年 ----------------------------------------- 15 ◆ 图表12中国多晶硅产能区域分布情况， 2021-2023E ----------------------------------------- 15 ◆ 图表13多晶硅行业特征 ----------------------------------------- 16 ◆ 图表14多晶硅生产成本构成，2021 年 ----------------------------------------- 17 ◆ 图表15多晶硅生产综合电耗变化，2018- 2021年 ----------------------------------------- 17 ◆ 图表16多晶硅生产综合能耗变化，2018- 2021年 ----------------------------------------- 17 ◆ 图表17产线设备投资额变化， 2018-2021 年 ----------------------------------------- 17 ◆ 图表18多晶硅产业链价格概况 ----------------------------------------- 18 ◆ 图表19多晶硅头部上市企业营业收入对 比， 2018-2021年 ----------------------------------------- 19 ◆ 图表20多晶硅头部上市企业多晶硅业务 毛利 率对比，2018-2021年 ----------------------------------------- 20 ◆ 图表21多晶硅头部企业产能布局 ----------------------------------------- 20 图表目录中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 2021 LeadLeo www.leadleo.com 6 名词解释 ◆ 施主杂质为了控制半导体 的性质可以人为地掺入某种 化学元素的原子 ， 掺 入 杂 质 元 素 与 半 导 体 材 料 价 电子的不同而产生的多余价 电子会挣脱束缚 ， 成 为 导 电 的 自 由 电 子 ， 杂 质 电 离 后 形 成 正 电 中 心 ， 称这些 掺入的元素为施主杂质 ◆ 受主杂质当在半导体材料 ， 例如硅中人为地掺入价电 子数更少的杂质原子 ， 例 如 硼 ， 来取代晶格中硅 原子的位置 ， 杂 质 原 子 缺 少 电 子 与 硅 形 成 共 价 键 ， 需 要 从 别 处 的 硅 原 子 夺 取 一 个 价 电 子 ， 形成空穴和负 电中心 ，这种掺入的杂质元素称为受 主杂质 ◆ CCZ 连续直拉单晶 （Continuous Czocharlski ） 是下一代高效单晶技术 ， 采 用 特 殊 直 拉 单 晶 炉 ， 一边 进 行单 晶 拉 制 ， 一边 加 料 熔 化 ， 在 坩 埚 所 允 许的 寿 命 周 期 内可 完 成8-10根的晶棒拉制 。当前， 业 界主 流 应用 的全 部为 RCz 多次 拉 晶技 术 （Recharged Czochralski ） ， 与之 相比 ，CCz 产出的晶 棒品质 更佳 ， 电阻率更 加均匀 、分布 更窄 ， 更加适 用于 P 型 PERC 电池工艺及 更加高 效的 N 型电池工艺 ， 从而 更有利 于高功率组件产出www.leadleo.com 400-072-5588 Chapter 1 多晶硅简介 ❑ 2021 年 ， 全 球 多 晶 硅 消 费 总 量 约 为65.3 万吨 ， 其中 ， 光伏 领域 的消费量约 在61.4 万吨 ， 占比多晶硅消费总量94.03， 是当前多晶硅最主要的应 用方向 ❑ 多晶硅的 生产方 式主要 有 改良西门 子法与 硅烷流 化 床法 ， 其 中，改良 西门子 法所生 产 出的多晶 硅形态 表现为 块 状 ，即棒 状硅；硅 烷流床 法生产 出 的多晶硅 形态表 现为球 形 颗粒状 ， 即颗粒硅 ❑ 根据多晶 硅中掺 入杂质 及 导电类型 的不同 ，可以 将 多晶硅分 为P 型用料与N 型用料；根据其表面质量的不同被分为致密 料、菜花料与珊瑚料 ， 其 中多晶 硅致密 料表面 质量最 高 ❑ 目前多晶 硅主要 生产工 艺 有改良西 门子法 与硅烷 流 化床法 ， 其中，改良西门子法最为 普遍 、 成熟且 投资风 险相对 较小 ❑ 硅烷流化 床法生 产的颗 粒 硅以其流 动性更 强 、能 耗 更低 、 理 论生产成 本及投 资成本 更 低 、 与连 续单晶 拉制更 加 适配等优 势于近些年受到广泛关注 市场研读 | 2022/09中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 2021 LeadLeo www.leadleo.com 8 中国多晶硅行业综述 多晶硅定义与简介 2021年，全球多晶硅消费总量约为65.3 万吨 ， 其中 ， 光伏 领 域 的消费量约在61.4 万吨，占比多晶硅消 费总量94.03 ， 是当 前 多 晶硅最主要的应用方向 多晶硅的定义及简介 来源 大全能源定增说明书，大全能源年报，，头豹研究院编辑整理 ◼ 多晶硅定义 多晶硅亦被称为硅料，是单质硅的一种形态，外表呈现为银灰色、有金属色泽，其是由硅粉与氯化氢气体 在一定条件下经过氯化、再冷凝、精馏、还原而得。多晶硅是制造硅抛光片以及光伏电池的主要原材料， 是光伏产业、半导体工业、电子信息产业最主要、最基础的功能性材料之一 ◼ 太阳能级多晶硅 根据纯度要求以及用途的不同，可 以 将 多 晶硅 分 为 太阳 能 级多 晶 硅 与 电子 级 多 晶硅，其中，太阳能级多晶 硅主要应用于光伏电池的生产制造。2021年，全球多晶硅消费总量约为65.3万吨，其中，光伏领域的消费 量约在61.4 万吨，占比多晶硅消费总量94.03 ，是当前多晶硅最主要的应用方向。太阳能级多晶硅对于杂 质含量具有较高要求，纯度需达到99.9999以上，其中，对于硼、磷元素的要求尤为严格。高纯多晶硅制 备属于光伏产业链中技术要求较高环节 GB/T 25074 2017 太阳能级多晶硅技术标准 项目 技术指标 特级品 1级品 2级品 3级品 施主杂质浓度,10 -9 ≤0.68 ≤1.40 ≤2.61 ≤0.30 受主杂质浓度,10 -9 ≤0.26 ≤0.54 ≤0.88 ≤0.10 碳浓度（atoms/cm） ≤0.2*10 17 ≤0.5*10 17 ≤1.0*10 17 ≤1.0*10 17 氧浓度（atoms/cm） ≤2.0*10 16 ≤2.5*10 16 ≤3.0*10 16 ≤4.0*10 16 少数载流子寿命/μs ≥300 ≥200 ≥100 ≥50 基体金属杂质浓度/ng/g Fe、Cr、Ni、Cu、Zn ≤15 ≤50 ≤100 ≤100 表面金属杂质浓度/ng/g Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、 Na ≤30 ≤100 ≤100 ≤100 工业硅 多晶硅 硅棒/ 硅片 电池片 光伏组件 多晶硅生产环节 组件生产环节 ◼ 多 晶 硅 的 主 要 原 材 料 为 工 业 硅，以大全能源为例，其2021年直接材料占主营业务成本51.2， 其中主要 为工业硅。工业硅供给受国家及区域能耗、环保政策影响较大，且工业硅的生产对于电力价格敏感型较 高，故 能耗政策及电力资源 的波动皆将对工业硅供给及 价格造成影响。 工 业 硅 价 格 的 上 涨 将 推 高 多 晶 硅 的生产成本 ，对多晶硅企业毛利率造 成负面 影响中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 各类型多晶硅技术指标对比，2022 年 项目 N型用料需求 多晶硅电子3级 棒状硅特级 协鑫科技颗粒硅 施主杂质ppba ≤2 ≤15 ≤15 ≤1 受主杂质ppba ≤5 ≤2 ≤30 体金属含量ppbw ≤0.2 ≤0.3 ≤0.4 ≤0.3 表金属含量ppbw ≤0.3 ≤0.3 ≤0.68 ≤0.2 碳浓度ppma ≤0.1 ≤0.1 ≤0.26 ≤0.1 9 中国多晶硅行业综述 多晶硅的分类（1/2 ） 多晶硅的 生产方 式主要有 改良西 门子法与 硅烷流 化床法， 其中， 改良西门子法所生产出的多晶硅形态 表现为 块状， 即棒状 硅； 硅烷流床法生产出的多晶硅形态表现 为球形 颗粒状 ，即颗 粒硅 多晶硅的分类 来源 协鑫科技，头豹研究院编辑整理 根据外表及生产方式分类 ◼ 多晶硅的生产方式主要有 改 良 西 门 子 法与 硅 烷 流 化 床 法，其中，改良西门子法所生产出的多晶硅形态 表现为块状，即棒状硅；硅烷流床法生产出的多晶硅形态表现为球形颗粒状，即颗粒硅。目前， 改良 西 门 子 法 是 中 国 多 晶 硅 生 产 的 主 要 方 法，2021年棒状硅与颗粒硅的市场占比分别为95.9、4.1 ，市场 上颗粒硅企业仅 协 鑫 科 技与 天宏瑞科 。根据协鑫科技数据，颗粒硅的综合电耗相较于传统棒状硅生产 降低了约70，产品毛利率高于棒状硅超过15，每万吨投资费用比棒状硅低4.6 亿元，碳排放比棒状硅 低65-70 ，具有 低初始投资、 低电耗 、 低碳排放以及较 高毛利 的优势 ◼ 从实际生产角度来看，颗粒硅的大规模运用依然存在以下几方面问题亟待解决 ➢ 氢跳问题颗粒硅生产时其表面容易吸附氢气，后续生产过程中对单晶炉热场寿命及拉棒稳定性造成 影响 ➢ 产品质量问题生产过程中硅颗粒与流化床内壁碰撞导致的高含碳量及粉尘含量降低产品纯度 ➢ 成本问题碳基衬底更换较快及废料率较高导致实际生产成本远大于理论成本 棒 状 硅 颗 粒 硅 综合电耗 投资费用 产品毛利 碳减排 10.5 亿元/ 万吨 6.9 亿元/ 万吨 - 15.3 kWh/kg 60-70 kWh/kg 154.7 元/kg 109.1 元/kg 相较棒状 硅下降 65-70 主要企业 协鑫科技 天宏瑞科 通威股份 大全能源 新特能源 ◼ 据协鑫科技披露，其目前生产颗粒硅质量已经可以对标国内电子级标准，总金属含量可以控制在 1ppbw 以内，量产水平则基本控制在3ppbw左右，其碳含量可以稳定控制在0.3ppma以内。据称，协 鑫科技的新型除尘工艺可以在不明显增加成本的情况下将颗粒硅的含粉率由8mg/g降低至1mg/g，有 效降低了颗粒硅含粉过高而降低产品纯度的问题，同时亦 通过多 项工艺 调整基 本解决 了氢跳 问题中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 10 中国多晶硅行业综述 多晶硅的分类（2/2 ） 根据多晶硅中掺入杂质及导电类型的 不同， 可以将 多晶硅 分为P 型用料与N 型用料；根据其表面质量的 不同被 分为致 密料、 菜花 料与珊瑚料，其中多晶硅致密料表面 质量最 高 多晶硅的分类 来源 企业官网，大全能源定增，头豹研究院编辑整理 根据掺入杂质类型的不同 根据表面质量的不同分类 珊 瑚 料 致 密 料 菜 花 料 ◼ 表面颗粒凹陷小于5mm，断面结 构致密，外观无异常颜色，无氧 化夹层 ◼ 在太阳能级国家标准GB/T 25074-2017中，多晶硅根据其表面质量的不同被分为致密料、菜花料与珊瑚 料，其中多晶硅致密料表面质量最高 ◼ 断面结构疏松，凹陷深度≥20mm， 外观无异常颜色，无氧化夹层 ◼ 表面颗粒凹陷深度5mm-20mm， 外观无异常颜色，无氧化夹层 ◼ 根据多晶硅中掺入杂质及导电类型的不同，可以将多晶硅分为P 型 用料与N 型 用料 N 型 用 料 P 型 用 料 ◼ 当硅中掺杂以受主杂质 Ⅲ族 元素,如硼、铝、镓等）为主时, 以空穴导电为主,为 P 型多晶硅 ◼ 当硅中掺杂以施主杂质（V 族 元素,如磷、砷、锑等）为主时, 以电子导电为主,为 N 型多晶硅 定义 杂质含量 低 高 高 高 低 低 一致性 稳定性 少子寿命 高 低 ◼ N型光伏电池具有转换效率更高、无光衰、弱光效应好、温度系数低等优势，目前各主要企业纷纷进行 N型电池产能建设，对于高质量N型多晶硅需求将持续增加。相较于目前主流的P型多晶硅，N 型多晶硅 技 术 标 准 更 加 严 格 ， 须 至 少 达 到 国 标 电 子 三 级 以 上，若要实现N型单晶的 多 根 拉 制则需要达到 国 标 电 子 二级以上标准。目前中国仅少数几家企业能够实现N型多晶硅批量供货且产能较小，多数企业依然处于 技术及客户验证阶段， 能够 规模 化生 产N 型多 晶 硅的 企 业有 望 在短 期 内取 得 产业 技 术红 利中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 11 中国多晶硅行业综述 多晶硅生产工艺 目前多晶硅主要生产工艺有改良西门 子法与 硅烷流 化床法 ，其 中，改良西门子法最为普遍、成熟且 投资风 险相对 较小 多晶硅生产工艺 来源 文献综述，国家标准流化床法颗粒硅编制说明，协鑫科技公告，头豹研究院编辑整理 工业硅 SiCl 4 氢化 SiH 4 制备 颗粒硅 处理包装 SiH 4 SiCl 4 H 2 硅烷流化床法 H 2 Cl 2 Cl 2 SiHCl 3 工业硅 精馏 SiCl 4 氢化 SiHCl 3 还原 多晶硅 尾气分离 回收 HCl 破碎、处 理、包装 回收氢气 回收氯化氢 回收氯硅烷 混合物 高纯SiCl 4 混合物 改良西门子法 1,100℃， 转化率12 650℃， 转化率99 ◼ 多晶硅具有多种生产技术工艺，其中，物理法主要有冶金法，化学法主要有硅烷法、改良西门子法、 流化床法、氯硅烷还原法、硅烷流化床法等，目前工业应用中， 改良西门子法最为普遍 、 成熟且投资 风险相对较小。同时，以协鑫科技为主的部分企业亦大力推进硅烷流化床法工艺生产颗粒硅，据悉， 协鑫科技目前已有颗粒硅产能达26 万吨/ 年 ，未 来三年 计划每 年以20万吨 新增颗 粒硅产 能速度 进行扩 产 ➢ 改良西门子法改良西门子法指首先采用氯气与氢气为原料合成氯化氢，再以氯化氢与工业硅为原料 在硫化床反应器中合成三氯硅烷。三氯硅烷在精馏塔中脱氢脱重，完成提纯，再在还原炉中实现三氯 硅烷的还原。其中，副产物四氯化硅再重新与冶金级硅、氢气进行反应，进行氢化分离生产三氯硅烷， 完成回收利用 ➢ 硅烷流化床法硅烷流化床法指以硅烷作为硅源气、以氢气作为载气，将硅烷通入以多晶硅为晶种的 流化床中，使硅烷热分解并在晶种上沉积，生成粒状多晶硅。在反应过程中，硅烷气进入流化床后迅 速分解，发生异相反应，沉积在颗粒硅的表面，生成颗粒硅中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 12 中国多晶硅行业综述 多晶硅生产工艺对比 硅烷流化床法生产的颗粒硅以其流动 性更强 、能耗 更低、 理论 生产成本及投资成本更低、与连续单 晶拉制 更加适 配等优 势于 近些年受到广泛关注 多晶硅生产工艺对比 来源 文献综述，亚洲硅业问询函，协鑫科技环评报告，头豹研究院编辑整理 ◼ 硅烷流化床法生产的颗粒硅以其 流 动 性更 强、 能耗 更 低、理 论 生 产成 本 及 投资 成 本 更低、 与 连续 单 晶拉 制更加适配等优势于近些年受到广泛关注。然而其目前依然存在产品质量问题、可用于N型料生产比例 不高、氢跳问题等因素而未能实现大规模投产及应用。据称，协鑫科技目前已就氢跳、含粉量等问题探 索出有效的解决方案，若是颗粒硅能够解决生产稳定性、一致性、产品质量问题等，未来有望实现市场 份额的快速增长 改良西门子法与硅烷流化床法工艺对 比 对比项目 改良西门子法 硅烷流化床法 多晶硅产品 棒状硅破碎后呈块状5-150mm 颗粒硅0.1-2mm球形颗粒 原料来源 硅粉、四氯化硅、氢气 硅粉、四氯化硅、氢气 生产温度 1050℃左右 ＜700℃ 工艺复杂程度 有冷氢化、精馏、硅还原、整理、 还原尾气回收等车间，工艺复杂 设有冷氢化、歧化、硅烷气制备、 硅烷分解等车间，工艺较为复杂 核心步骤数量 7 3 工艺成熟度 成熟 技术验证阶段 安全性 温度压力较高，含有氢气介质， 危险 温度压力较高，含有硅烷、氢气 介质，非常危险 产品纯度 太阳能级、电子级 太阳能级以上 副产物 1t多晶硅副产20t四氯化硅 - 初始投资额 约8-10亿元/ 万吨 约6 亿元/ 万吨 核心设备寿命 还原炉寿命20年以上 贵重的流化床内件寿命约0.5-1年 生产成本 约48-54元/kgSi 约34-40 元/kgSi 存在问题 初始投资较高 生产成本较高 系统密闭性要求更高 稳定生产周期相对较短 综合对比 投资及生产成本更高； 工艺流程复杂； 工艺技术成熟稳定； 产品纯度能够得到保证； 生产流程相对简单； 初始投资较小； 生产成本低于改良西门子25以 上 主要运用企业 通威股份 新特能源 大全能源 东方希望 协鑫科技 天宏瑞科Chapter 2 多晶硅行业概况 ❑ 世界多晶 硅产能 在过去 数 十年间不 断向集 中 ，中 国 企业目前 在 世 界 多 晶 硅 产 量 方 面 占 主 导 地 位 ， 至2021 年 全 球 多 晶 硅 产 能 前 十 的 企 业 中 ， 中 国 拥 有 共 上 榜8 家 ， 共 占 全 球 多 晶 硅 产能73.2 ❑ 中国多晶硅产能与产量自2010 至2022 年间基本保持稳定上 升 态 势 ，2021 年 ， 中 国 多 晶 硅 产 能 为51.9 万吨 ， 占 全 球 比 例自2010 年29.8提升至2021 年77.3 ❑ 2021 年来 ， 受 光 伏 产 业 发 展 高 景 气 、 下 游 组 件 需 求 旺 盛 而 多晶 硅环 节扩 产 周期 较 长 所影 响 ， 多晶 硅 环节 出 现 了严 重的 供需错配现象 ，价格呈现 持续上 涨态势 ❑ 2021年 ， 中国每万吨多 晶硅生产项目投资额约为8 至10亿元 ， 在光伏产 业链中 属于投 资 金额需求 最大的 环节 ， 相 较于 新进 入企业及中小企业 ，头部 企业的 投资成 本相对 更低 ❑ 目前中国 多晶硅 行业市 场 头部企业 主要为 通威股 份 、协鑫科 技 、 新特能源以及大全 能源 ， 截至2022 年H1 产 能 分 别 为23 万吨、12.5 万吨 、10万吨以及10.5万吨 ❑ 从各企业 多晶硅 业务营 业 收入角度 来看 ， 通威股 份 营业收入 相对较高 ，2021 年达到187.6 亿元， 毛利率与产能规划规模 亦处于行业最高水准 市场研读 | 2022/09中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 14 全球多晶硅概况 世界多晶硅产能在过去十年间不断走 向集中 ，中国 企业目 前在 世界多晶硅产量方面占主导地位，至2021 年全球 多晶硅 产能前 十的企业中，中国拥有共上榜8 家，共 占全球 多晶硅 产能73.2 全球多晶硅概况 来源中国有色金属工业协会硅业分会，新特能源招股书，头豹研究院编辑整理 52.5 39.6 5.6 0.7 2.7 3.9 63.1 49 6.5 0.5 2.9 4.2 0 20 40 60 80 全球 中国 欧洲 韩国 美国 其他 全球多晶硅产量情况，2020-2021 年 2020 2021 单位万吨 全球多晶硅产能排名前十 企业，2010-2021 年 2010年 2021年 企业名称 企业国别 产能占比 企业名称 企业国别 产能占比 HEMOLOCK 美国 12.6 协鑫科技 中国 16.4 WAKER 德国 10.7 永祥股份 中国 14.9 OCI 韩国 9.5 WAKER 德国美国 12.7 保利协鑫 中国 7.4 新特能源 中国 12.1 REC 美国 5.8 新疆大全 中国 11.9 Tokuyama 日本 2.9 东方希望 中国 10.4 MEMC 美国 2.7 Tokuyama 马来西亚 4.5 江西赛维 中国 2.3 亚洲硅业 中国 3.0 四川瑞能 中国 2.1 天宏瑞科 中国 2.7 洛阳中硅 中国 1.8 鄂尔多斯 中国 1.8 合计 57.7 92.4 ◼ 世界多晶硅产能在过去数十年间不断走向集中 ， 中 国 企 业 目 前 在 世 界 多 晶 硅 产 量 方 面 占 主 导 地 位。从 2010与2021年世界多晶硅产能占比前十企业排名来看，2010年世界多晶硅制备产能与技术主要由美国、 日本、德国与韩国等企业所掌握，中国早期多晶硅市场主要依赖进口采购；随着中国企业不断在技术 工艺上取得突破，且凭借中国较低的原材料及能源成本优势，国外部分成本较高企业退出多晶硅市场， 至2021年全球多晶硅产能前十的企业中， 中国拥 有共上 榜8 家 ， 共占全 球多晶 硅产能73.2 ◼ 从2020年与2021年全球多晶硅生产情况来看，中国分别占全球多晶硅产量的75.4、77.7，多晶硅生 产环节进一步向中国集中，主要原因系 中 国 拥 有 较 全 面 的 光 伏 产 业 链，多晶硅的下游硅片、电池片与 组件企业亦主要集中于中国； 海外电 力成本 、人力 成本等 运营成 本高于 中国等。中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 4.5 8.4 7.1 8.5 13.6 16.5 19.4 24.2 25.9 34.2 39.6 48.8 82.1 8.5 16 19 14.4 15.8 19 21 27.7 38.7 46.6 42 51.9 120.3 0 20 40 60 80 100 120 140 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 中国多晶硅产量 、产 能，2010-2022E 产量 产能 单位万吨 15 中国多晶硅行业概况 中国多晶硅产能与产量自2010 至2022 年间 基本 保 持稳 定 上升 态 势，2021年，中国多晶硅产能为51.9 万吨，占 全球比 例自2010 年29.8 提升至2021 年77.3 多晶硅的行业现状 来源大全能源定增说明书，中国有色金属工业协会硅业分会，头豹研究院编辑整理 ◼ 中国多晶硅产能与产量自2010至2022年间基本保持稳定上升态势，2021年，中国多晶硅 产能为51.9万吨， 占全球比例自2010年29.8提升至2021年77.3； 产量为48.8 万吨，占全球比例自2010年25.6提升至 2021年77.7，是全球多晶硅产能与产量第一大国。根据中国有色金属协会分会预计，2022年中国多晶 硅产能与产量将分别达120.3 万吨与82.1 万吨，分别同比增长131.8与68.2，贡献世界多晶硅行业主要 增量，主要原因系受益于近些年海内外光伏装机的高速增长，下游对于多晶硅需求攀升而推高多晶硅环 节利润，中国多晶硅企业纷纷大幅产能扩产以及部分新玩家涌入多晶硅生产行业 29.1 7.4 6 2.3 5 2.1 42.5 26.4 20 14.3 10 4 3.1 84.3 52.2 32 19.3 10 9 33.6 0 20 40 60 80 100 新疆 内蒙古 四川乐山 青海西宁 江苏徐州 云南 其他 中国多晶硅产能 区域 分布 情况，2021-2023E 2021 2022E 2023E 单位万吨 ◼ 从中国多晶硅产能分布来看，新疆、内蒙古等西北地区拥有着绝大多数中国多晶硅产能，其中， 新疆多 晶 硅 产 能 始 终 位 于 中 国 之 首，2021年至2023年产能分别29.1 万吨、42.5万吨、84.3 万吨，占全国产能比 例为56.1、35.3、35.1，主要生产企业有新特能源、大全能源、东方希望以及协鑫科技；内蒙古地区 产能占全国比例2022年起自14.3增长至21.9，众多企业如通威股份、新特能源、协鑫科技前往内蒙古 新建产能。总体来看，多晶硅企业主要分布于中国西北地区，主要原因系 西 北 地 区 具 有 丰 富 的 工 业 硅 资 源，且如新疆 、 内 蒙 古 等 地 区 电 价 成 本 较 低。鉴于能源价格约占多晶硅生产成本37，企业于该区域能 够通过煤炭坑口电站、孤网运行、大用户直购电等方式获取较为廉价的电力价格以取得成本优势中国光伏系列 市场研读 | 2023/02 www.leadleo.com 400-072-5588 100 30 10 0 20 40 60 80 100 120 2007-2008 2012 2021 3.3 3 1.8 1.1 0 1 2 3 4 硅料 硅片 电池片 组件 单位亿元 光伏产业链主要环节单GW 投 资额 单位亿元 16 多晶硅行业特征 2021年，中国每万吨多晶硅生产项目投资 额约为8 至10 亿元， 在 光伏产业链中属于投资金额需求最大 的环节 ，相较 于新进 入企 业及中小企