【头豹研究院】2023年中国光伏行业系列研究-多晶硅研究报告

2023年中国光伏行业系列研究——多晶硅研究报告总结

核心内容

多晶硅（也称硅料）是单质硅的一种形态，主要用于制造硅抛光片和光伏电池，是光伏、半导体和电子信息产业的重要基础材料。2021年，全球多晶硅消费总量约为65.3万吨，其中光伏领域消费量达61.4万吨，占比94.03%。太阳能级多晶硅需纯度达到99.9999%以上，对硼、磷等杂质含量有严格限制，属于光伏产业链中技术要求较高的环节。

主要观点

• 多晶硅生产工艺：目前中国主要采用改良西门子法和硅烷流化床法两种工艺。改良西门子法生产棒状硅，占市场95.9%，而硅烷流化床法生产颗粒硅，占4.1%。颗粒硅具有更低的电耗、投资成本和碳排放，且更适用于N型电池工艺，但其大规模应用仍面临氢跳、含粉率、产品纯度等问题。

• 中国多晶硅行业地位：中国在全球多晶硅产能中占据主导地位，2021年全球多晶硅产能前十企业中，中国有8家，合计占比73.2%。2021年中国多晶硅产能达51.9万吨，占全球77.3%，产量为48.8万吨，占全球77.7%。中国多晶硅企业集中于新疆、内蒙古等西北地区，这些地区具有较低的电价和丰富的工业硅资源。

• 多晶硅行业特征：多晶硅行业属于资本密集型行业，每万吨生产项目投资额约为8至10亿元。2021年，工业硅占生产成本的35%，能源动力成本占37%。行业集中度高，头部企业包括通威股份、协鑫科技、大全能源和新特能源，合计产能占中国总产能的85%。

• 多晶硅价格波动：2021年以来，由于光伏产业高景气和下游组件需求旺盛，多晶硅价格持续上涨。但2022年12月后，随着新增产能落地，价格出现大幅下跌。预计2023年价格将震荡下行。

关键信息

多晶硅分类

• 按导电类型：分为P型和N型。P型多晶硅以硼、铝等受主杂质为主，N型以磷、砷等施主杂质为主。
• 按表面质量：分为致密料（表面质量最高）、菜花料和珊瑚料（断面结构疏松，含碳量高）。

多晶硅生产工艺

• 改良西门子法：生产棒状硅，工艺复杂，投资风险相对较小，但成本较高。
• 硅烷流化床法：生产颗粒硅，具有更低的能耗和投资成本，适用于连续单晶拉制，但存在产品质量、稳定性等问题。

多晶硅成本构成

• 2021年生产成本：工业硅占35%，能源动力占37%。颗粒硅的综合电耗为15.3kWh/kg，棒状硅为60-70kWh/kg。
• 颗粒硅优势：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，碳排放低65%-70%。

多晶硅头部企业

• 通威股份：2022年H1产能23万吨，计划2023-2024年新增产能达54万吨。
• 协鑫科技：颗粒硅产能8.5万吨，计划进一步扩大颗粒硅产能。
• 大全能源：2022年H1产能10万吨，计划2023年新增20-21万吨。
• 新特能源：2022年H1产能10万吨，计划2023-2024年新增产能达20万吨。

多晶硅市场趋势

• 颗粒硅市场占有率低，但因其技术优势，未来有望实现快速增长。
• N型多晶硅需求持续上升，但目前仍处于技术验证和小规模生产阶段。
• 多晶硅行业面临产能过剩风险，未来需关注供需平衡。

多晶硅产业链价格

• 工业硅价格：2021年因能耗政策和电力成本上涨，价格暴涨至6.6万元/吨。
• 多晶硅价格：2021年初为84元/kg，至2022年11月最高达303元/kg，涨幅逾250%。
• 硅片价格：与多晶硅价格高度相关，2020年以来相关系数达0.97。

多晶硅行业现状

• 多晶硅行业集中度高，头部企业占据大部分产能。
• 企业通过一体化产线降低生产成本，如工业硅余热用于多晶硅蒸汽供应。
• 多晶硅价格波动明显，受供需关系和政策影响较大。

头豹研究院方法论与声明

• 方法论：头豹研究院采用多元化调研方法，结合大数据、区块链和人工智能等技术，提供行业研究报告、数据库服务、定制化报告、尽调服务等。
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多晶硅行业未来展望

• 颗粒硅技术逐步成熟，有望在未来几年实现更大市场份额。
• N型多晶硅需求增加，但目前仍需突破技术瓶颈。
• 多晶硅行业面临产能过剩风险，需关注市场供需变化。