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本文详细介绍了多晶硅的品种分类、产业链构成、主要生产工艺及其对比,以及生产成本分析,为读者提供了全面了解多晶硅行业的知识。

(一)品种简介

多晶,一种银灰色、具有金属光泽的晶体,是通过一系列物理或化学方法,从纯度约99%的工业硅中提纯得到的,其纯度可达99.9999%以上。多晶硅按纯度可分为冶金级、太阳能级和电子级,分别应用于太阳能电池、光伏电池及高端电子产品制造。

图表 1:多晶硅外观

数据来源:公开资料整理,广州期货研究中心

(二)产业链介绍

多晶硅产业链以工业硅为起点,通过提纯加工成多晶硅,最终应用于光伏与半导体两大领域。光伏产业链涵盖硅料、硅片、电池片、组件及应用系统,而半导体产业链则包括硅料、硅片、集成电路及终端应用。

图表2:多晶硅产业链示意图

数据来源:公开资料整理,广州期货研究中心

(三)生产工艺介绍

多晶硅生产工艺主要分为西门子法、流化床法和物理冶金法。西门子法,尤其是改良西门子法,是目前最成熟的技术,实现了闭环生产。流化床法通过连续生产提高了效率,协鑫集团等企业在此领域取得突破。物理冶金法则因杂质去除不彻底,市场份额逐渐下降。

图表3:西门子法工艺示意图

数据来源:公开资料整理,广州期货研究中心

图表4:流化床法工艺示意图

数据来源:公开资料整理,广州期货研究中心

(四)生产工艺对比

当前,西门子法仍占据多晶硅生产的主导地位,以其成熟稳定著称。流化床法则在降本增效方面展现出优势,但受限于产品纯度和安全性问题。物理冶金法因杂质去除不彻底,已逐渐被市场淘汰。

图表 5:改良西门子法与流化床法对比分析

数据来源:中国有色金属工业协会硅业分会,广州期货研究中心

(五)生产成本分析

以改良西门子法为例,多晶硅生产成本主要包括原料、电力、蒸汽、折旧、人工及管理费用。其中,原料、电力和折旧成本占比高达70%。原料成本受工业硅粉价格波动影响大,电费成本相对稳定,折旧成本则与投资额和折旧期限相关。

图表 6:国内多晶硅企业生产成本参考模型(2023年2月)

数据来源:中国有色金属工业协会硅业分会,广州期货研究中心

(文章来源:广州期货)