硅料各大廠技術(shù)現(xiàn)狀，哪些企業(yè)贏得市場(chǎng)

多晶硅主要用于光伏以及半導(dǎo)體行業(yè)，近年來(lái)，我國(guó)多晶硅產(chǎn)量持續(xù)擴(kuò)大，行業(yè)集中度很高，CR6（指本行業(yè)前6家企業(yè)的行業(yè)集中度）占比77%，且繼續(xù)往頭部靠攏。

由于多晶硅生產(chǎn)屬于高資金、高技術(shù)壁壘的行業(yè)，對(duì)于新進(jìn)廠商存在一定程度困難，項(xiàng)目建設(shè)、投產(chǎn)周期通常長(zhǎng)達(dá)兩年及以上?，F(xiàn)階段，“成本+規(guī)模+技術(shù)”又成企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素，本文選擇從技術(shù)方向來(lái)觀察行業(yè)頭部企業(yè)們的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

技術(shù)路線的主流方向

硅料在光伏生產(chǎn)流程中壁壘最高，多晶硅的技術(shù)路線主要包括改良西門(mén)子法（棒狀硅）、硅烷流化床法（顆粒硅），早在二十世紀(jì)五六十年代，這兩大技術(shù)路線相繼誕生。其中，棒狀硅是目前最成熟、應(yīng)用最廣的技術(shù)。

從產(chǎn)品純度劃分，多晶硅料可分為太陽(yáng)能級(jí)多晶硅、電子級(jí)多晶硅。用于光伏的是太陽(yáng)能級(jí)多晶硅，純度一般在99.9999%~99.9999999%之間，即在6N~9N之間。國(guó)標(biāo)根據(jù)具體的參數(shù)差異將太陽(yáng)能級(jí)多晶硅分為特級(jí)品、1級(jí)品、2級(jí)品、3級(jí)品。

大全能源方面對(duì)改良西門(mén)子法持續(xù)堅(jiān)定信心，公司副董事長(zhǎng)徐翔去年年底對(duì)外表示：“西門(mén)子法棒狀硅質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于顆粒硅”、“要建顆粒硅工廠并不難，但通過(guò)和下游企業(yè)充分交流，我們發(fā)現(xiàn)顆粒硅還有很多瓶頸要攻克”。大全能源99%以上的產(chǎn)品能滿(mǎn)足下游單晶硅片需求，99%以上的產(chǎn)品達(dá)到電子三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以上，90%以上的產(chǎn)品在電子一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以上。

通威集團(tuán)一直用改良西門(mén)子法生產(chǎn)，2021年通威股份在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司硅料采用的工藝技術(shù)路線與大全能源同為改良西門(mén)子法，并認(rèn)為改良西門(mén)子法是行業(yè)普遍并成熟的生產(chǎn)工藝。

另外，新特能源等多家硅料廠商也是運(yùn)用改良西門(mén)子法。而協(xié)鑫科技以顆粒硅為主，在行業(yè)也屬于另辟蹊徑。去年6月，協(xié)鑫科技關(guān)閉了位于徐州的4.5萬(wàn)噸棒狀硅產(chǎn)能，置換為顆粒硅產(chǎn)能。暫且看來(lái)，基于供應(yīng)鏈安全、技術(shù)先進(jìn)等因素，顆粒硅技術(shù)還待觀察，畢竟很多下游廠商還在猶豫是否只押注一家技術(shù)供應(yīng)商。

應(yīng)對(duì)最新的N型時(shí)代

去年光伏行業(yè)重現(xiàn)過(guò)山車(chē)式的價(jià)格起伏，在產(chǎn)業(yè)鏈利潤(rùn)再次分配的背后，是一場(chǎng)由N型技術(shù)迭代引發(fā)的行業(yè)變革。根據(jù)CPIA預(yù)測(cè)，至2030年N型電池平均轉(zhuǎn)換效率有望突破26%，顯著優(yōu)于同期P型電池轉(zhuǎn)換效率水平。

N 型硅料摻磷元素，制造工藝復(fù)雜，少子壽命要比P型高出 1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，N 型電池必須為電子1級(jí)或者電子 2 級(jí)的多晶硅原料，這與半導(dǎo)體集成電路使用的電子1 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)接近。目前，國(guó)內(nèi)具備N型硅料批量、連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)能力的企業(yè)僅有通威股份、大全能源等企業(yè)。深度科技研究院負(fù)責(zé)人張孝榮指出，N型電池組件在轉(zhuǎn)換效率、長(zhǎng)期性能衰減以及成本降低方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。這些特點(diǎn)使得N型電池被視為未來(lái)太陽(yáng)能電池發(fā)展的重要方向。

據(jù)悉，大全能源是國(guó)內(nèi)最早一批開(kāi)始儲(chǔ)備N型硅料的生產(chǎn)商。新疆基地70%的產(chǎn)能可生產(chǎn)N型料，內(nèi)蒙古基地100%可生產(chǎn)N型料。去年第三季度,高效的N型硅料產(chǎn)能釋放,大全能源多晶硅銷(xiāo)量同比增長(zhǎng)91%。通威方面聲稱(chēng)，預(yù)計(jì)今年3月，將完成接近90%以上的P型產(chǎn)品向N型產(chǎn)品的全部轉(zhuǎn)型。特變電工提到，去年上半年，公司甘泉堡多晶硅生產(chǎn)線N型硅料的占比約50%，內(nèi)蒙古10萬(wàn)噸多晶硅生產(chǎn)線N型硅料占比約30%。但翻閱新特能源的官網(wǎng)，尚未顯示N型硅料的信息。

據(jù)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道，協(xié)鑫科技相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹公司60%至80%的顆粒硅產(chǎn)出用于N型硅片市場(chǎng)。近日，協(xié)鑫方面公開(kāi)表示：“現(xiàn)在市場(chǎng)上只有通威、大全，還有我們協(xié)鑫三家企業(yè)可以提供N型硅料。新特也有一點(diǎn)。其他的N型硅料產(chǎn)能在哪里呢？沒(méi)有的。”可見(jiàn)N型硅料新增產(chǎn)能有限，僅掌握在幾家頭部企業(yè)手中。

如此看來(lái)，沒(méi)有N型技術(shù)傍身的企業(yè)，如何保護(hù)自己屹立于亂流不倒？ 甬興證券的分析報(bào)告提到，隨著N型電池比例的持續(xù)增加，傳統(tǒng)的P型PERC技術(shù)所占的市場(chǎng)和利潤(rùn)空間將受到擠壓。在當(dāng)前產(chǎn)能過(guò)剩的情況下，P型技術(shù)可能面臨淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。

未來(lái)高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化潛力

正如2021年，N型電池技術(shù)開(kāi)始被提及，但更多停留在實(shí)驗(yàn)室層面。2022年，N型電池技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)啟量產(chǎn)元年，到次年年底，N型電池產(chǎn)能高達(dá)676GW。

在另外一些領(lǐng)域，鈣鈦礦、制氫等新技術(shù)正在成為行業(yè)“當(dāng)紅辣子雞”。鈣鈦礦是一類(lèi)與鈣鈦礦（CaTiO3）晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)似的“ABX3”化合物，被稱(chēng)為繼第一代晶硅、第二代薄膜之后的第三代光伏電池技術(shù)路線。但受制于穩(wěn)定性、大面積制備與效率協(xié)同等問(wèn)題，鈣鈦礦技術(shù)產(chǎn)業(yè)化還未實(shí)現(xiàn)，目前處在0到1的產(chǎn)業(yè)化初期，多種技術(shù)并存研發(fā)。

光伏制氫是將太陽(yáng)能發(fā)電和電解水制氫組合成系統(tǒng)的一種技術(shù)，流程簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)有兩個(gè)步驟：光生電和電解水。以光伏發(fā)電技術(shù)把光能轉(zhuǎn)化為電能，然后利用電能來(lái)制取氫氣。技術(shù)具備巨大潛力，但是氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)尚未與其匹配，且暫時(shí)缺乏規(guī)?；c經(jīng)濟(jì)效果。我國(guó)大規(guī)模光伏發(fā)電集中在三北地區(qū)，地區(qū)氫氣外送還是待解決的難題。

以“向上一體化及橫向拓展”為發(fā)展戰(zhàn)略的大全能源也對(duì)如鈣鈦礦、制氫等行業(yè)內(nèi)可能出現(xiàn)顛覆性影響的技術(shù)路線保持著跟蹤研究，并表示時(shí)刻關(guān)注其產(chǎn)業(yè)化機(jī)會(huì)。與此同時(shí)，大全能源繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)能，于去年年底公布在新疆石河子市投資150億元建設(shè)“大全能源硅基新材料產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目”，該項(xiàng)目投建10萬(wàn)噸多晶硅和30萬(wàn)噸工業(yè)硅，220萬(wàn)支圓硅芯。

向產(chǎn)業(yè)鏈下游延伸的通威方面表示，也已經(jīng)全面布局鈣鈦礦/硅疊層電池等在內(nèi)的一系列先進(jìn)太陽(yáng)能電池技術(shù)路線研發(fā)。協(xié)鑫則已開(kāi)始布局單結(jié)鈣鈦礦，試圖解決效率、穩(wěn)定性、大面積制備的三角難題。相比在硅料震蕩時(shí)期的其它頭部廠商積極擴(kuò)大產(chǎn)能、上下游拓展、降本增效的做法不同，協(xié)鑫的很多做法顯得尤為激進(jìn)與大膽。很多業(yè)內(nèi)人士對(duì)此認(rèn)為，鈣鈦礦實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，至少也得10年起步。

不可否認(rèn)，從新技術(shù)到產(chǎn)業(yè)化，期間必然困難重重，而能精準(zhǔn)發(fā)力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)一定是經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次技術(shù)研發(fā)測(cè)試、不斷與下游客戶(hù)溝通需求并能帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)步的實(shí)力派。

山西證券研報(bào)表示，光伏行業(yè)方面，當(dāng)前行業(yè)集中度逐步提升，競(jìng)爭(zhēng)格局開(kāi)始優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格基本接近底部，龍頭企業(yè)投資價(jià)值顯現(xiàn)。先進(jìn)產(chǎn)能不會(huì)過(guò)剩 “先進(jìn)產(chǎn)能永不過(guò)剩。”