火爆的颗粒硅能颠覆多晶硅市场吗?

作者: 曾心怡
安信证券认为,颗粒硅短期依然不具备大规模出货能力,明年大约出货1.5万吨,占总需求的不到3%,不会影响行业竞争格局。

保利协鑫硅烷流化床法(FBR)颗粒硅引爆市场,公司预计到年底的有效产能将由目前6000吨提升至1万吨。多晶硅市场要发生巨变了吗?

在12月15日周二发布的最新研报中,安信证券分析师邓永康认为,颗粒硅短期依然不具备大规模出货能力,不影响行业竞争格局。

根据保利协鑫能源官网公告信息,公司2020年底颗粒硅有效产能将达到1万吨,2021年将达到3.2万吨。

根据产能投放及爬坡的节奏,我们判断2021年出货大致在1.5万吨,占全部总需求(55万吨)不到3%,对于行业供需以及竞争格局的冲击很小。

上述分析师还表示,新技术值得继续观察,需密切跟踪下游除中环和协鑫外的大规模应用。

当前协鑫颗粒硅出货较少,目前主要供给中环以及自用,其他主流硅片企业态度中性、部分偏谨慎,反馈的主要问题还是氢跳、粉尘以及金属等问题。

判断颗粒硅能否大规模替代的关键是下游大规模应用的边际趋势能否形成,这既取决于颗粒硅当前的品质问题能否得到解决也取决于颗粒硅成本是否能持续下降,两方面目前短期均无法被证实或证伪,仍需要观察。

整个硅料行业来看,安信证券认为硅料全年预计存在1.7万吨左右的供需缺口,成本曲线支撑硅料价格,行业龙头业绩确定性强。

颗粒硅 vs 块状硅

颗粒硅,是硅烷法生产出来的颗粒状多晶硅。但目前世界上绝大部分厂家均采用改良西门子法生产多晶硅。改良西门子法生产多晶硅是目前最为成熟、应用最广泛、扩展速度最快的技术。

安信证券总结看到,相对于改良西门子法生产出来的块状硅,颗粒硅主要具有密度小、流动性好、电耗低、单位投资额少等优势

1、质量方面:密度小&流动性好,利于 CCZ(连续直拉)。目前后端硅片拉棒环节的主要技术为 RCZ(单晶复投),是拉完一根再复投加料拉下一根; 而CCZ(连续直拉)可以实现一边加料一边拉晶,能够节约加料时间且单晶的电阻率的一致性非常好。由于颗粒硅密度小且流动性好,因此相比于块状硅更适合 CCZ。目前的主要问题是因为CCZ是连续加料,前面残留的锅底料会影响到后面拉的品质,因此对总杂质含量要求很高,目前颗粒硅的纯度还达不到要求。

2、成本方面:电耗低、单位投资额少。目前改良西门子法每公斤耗电在 60 度,颗粒硅仅为 20 度,因此理论电耗仅为改良西门子法的 1/3;此外,由于 流程工艺相对更为简单,因此颗粒硅的单位投资额相对更少(采用 6 代线后 可降至 7-7.5 亿/万吨),改良西门子法目前为 10 亿/万吨,因此相应的流化床 法的折旧成本也比较低。二者共同导致颗粒硅的理论生产成本比块状硅要低。

但与此同时,颗粒硅在产品纯度、运行稳定性和产品一致性方面也有不少缺点:

1、后端环节:含氢量高导致跳硅,会对拉棒产生一定不利影响。由于流化床法自身的生产工艺原因,颗粒硅中氢含量相比块状硅要高,在后端拉棒环节受热容易生产跳硅,即所谓的氢跳现象,从而对单晶炉热场的使用寿命和拉棒的稳定性和质量产生不利影响。

2、质量方面:含碳量高以及粉尘问题影响产品纯度。由于颗粒硅体积很小,因此在生产过程中会撞击器壁从而损伤生产设备器壁。为解决这一问题,一般设备的内衬多为坚硬的碳基材料(如碳化硅),但在生产过程中硅仍然会撞击器壁从而使得颗粒硅中含碳量较高。此外,颗粒硅表面积较大,导致其容易吸附更多粉尘。两个问题均会影响产品纯度,其中N型料对于纯度的要求更高,目前颗粒硅还满足不了这么高的纯度要求。

3、成本方面:目前稳定运行和产品一致性问题仍是制约降本的主要问题。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优势,但这只是理论情况。实际上,由于颗粒硅撞击器壁的问题,根据目前掌握的信息颗粒硅的生产连续性较差,需要隔几个月就更换新的碳基内衬,造成了较大的成本增加。此外,由于颗粒硅体积很小,目前成品中仍有较多粉状颗粒硅, 属于废料,也造成了较大的成本增加。因此,这两个问题是颗粒硅后续能否成功降本的关键。

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