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布局半導體硅料國產化 大全能源逆勢替代進口晶體硅材料依賴

新華財經北京6月8日電(康耕甫)“2021年,大全能源多晶硅產量為8.66萬噸,占國內多晶硅產量的17.75%,占全球市場的13.72%,其中單晶硅片用料產量占比已達到99%以上。”大全能源相關負責人日前表示。

長期以來,國內光伏企業對于上游多晶硅材料都依賴進口,中國光伏企業呈現“議價能力低”“抗風險能力低”的“雙低”局面。數據顯示,我國光伏行業在2011年遭遇光伏第二次寒冬期時,中國的多晶硅產量只有0.4萬噸左右,大概占全球市場的7.2%。

經過十多年的努力,國內光伏企業圍繞國家新能源戰略規劃,依托持續的研發投入和技術創新,在這一領域已經逐步擺脫對于進口依賴的格局。2021年中國多晶硅產量達到49萬噸,已經占據全球約77.3%的產量。

中國光伏企業多晶硅議價、抗風險“雙低”

2001年至2008年,光伏產業由于受到各國太陽能補貼政策的扶持連續高速增長。然而,由于上游多晶硅材料依賴進口、下游組件依賴出口“兩頭在外”的結構性問題,中國光伏企業形成了“議價能力低”“抗風險能力低”的“雙低”局面。

2008年金融危機是全球光伏行業的第一次寒冬,多晶硅價格從每公斤400多美元跌到80美元。從2011年起,光伏行業遭遇了第二次“寒冬期”,光伏行業產能過剩、歐美市場金融和債務危機、光伏行業的“美歐雙反”使大批多晶硅企業破產倒閉。多晶硅價格一路下跌至2020年中的6.5美元。

高純多晶硅是太陽能光伏行業的基礎材料,其質量直接影響下游產品的關鍵性能。對于光伏產業鏈來說,上游多晶硅提純屬于化工-制造-控制行業,中游硅片、電池、組件屬于精密制造行業,下游光伏電站屬于終端應用行業。多晶硅行業具有資金、技術、人員壁壘高,環評能評安評管控嚴,擴產周期長特點。其建設期長達12-18個月,順利投產后尚需3-6個月產能爬坡。硅片行業技術更新快、擴產周期為3-6個月。光伏電池擴產周期一般不超過12個月。這些行業特性導致光伏上中下游產能錯配,多晶硅成為光伏行業發展的瓶頸。從行業競爭格局來看,多晶硅和硅片企業對下游的議價能力較強。從整個產業鏈利潤分配看,盈利能力最強的為多晶硅企業,多晶硅是核心的原材料,其價格的變動對產業鏈中下游的影響較大。硅片電池組件成本中硅成本與非硅成本比例約為5:9。

正是在這種背景下,國家新能源戰略規劃及配套政策紛紛出臺,國內光伏企業研發投入和技術創新力度不斷增強,多晶硅材料依賴進口的局面逐步扭轉。這些成就的取得離不開國家的大力扶持,離不開企業在創新和替代方面的持續布局和發力。

布局光伏級多晶硅料自主生產

在光伏產業處于低迷周期時,大全能源接連成立重慶大全、新疆大全,開始了長達15年的多晶硅之旅。成立之初,大全能源就把打造技術和提升質量放在了首位,從美國、德國、以色列等國家引進半導體硅技術,消化吸收后將其用于光伏硅料的生產。

重慶大全成立于2008年,當年中國的多晶硅產量只有0.4萬噸左右,大概占全球市場的7.2%。在大全能源新疆基地一期項目完成并投產的2012年,中國多晶硅產量達到7.1萬噸,占全球產量30.34%。

大全能源通過持續的研發投入和技術創新,結合低成本能源優勢以及地處硅產業基地集群優勢,實現了通過信息化、智能化生產裝置和閉環式運行工藝制備高質量、低能耗、低成本的高純多晶硅產品,生產過程物料利用率高、能耗低、綠色環保。

2021年度,大全能源的多晶硅產量為8.66萬噸,占國內多晶硅產量的17.75%,占全球市場的13.72%。公司2021年實現營業收入108億元,較上年增加132%,凈利潤57億,較2020年增長448%。

目前大全能源單晶硅片用料產量占比已達到99%以上,并已實現N型高純硅料的批量供給,產品品質可完全替代進口單晶硅料,已經成為國內領先的N型單晶硅料供應商。大全能源積累了覆蓋多晶硅生產全流程的核心技術,截至2021年12月31日,累計申請專利數258項。

重啟半導體硅料生產,縱向橫向一體化產業鏈

隨著國內龍頭企業的優質產能逐漸投產,現階段我國多晶硅行業集中度進一步提升。根據硅業分會統計,2021年我國在產的多晶硅企業主要為大全能源通威股份、新特能源、保利協鑫等12家企業,其中前10家萬噸級企業產能為51.3萬噸,占國內總產能的98.8%。2021年末,大全能源通威股份、保利協鑫、新特能源、東方希望這5家年產能在5萬噸以上的企業在2021年產能合計約44.1萬噸,占國內多晶硅總產能的85.0%。

從全球占比來看,大全能源通威股份、保利協鑫、新特能源、德國瓦克等2021年產量排名全球前五的多晶硅企業產量共計約45.2萬噸,占全球多晶硅總產量的比例達到71.6%。

在光伏級多晶硅這條賽道上,中國企業已經基本擺脫上游晶體硅材料依賴進口的局面。2020年中國多晶硅產量達到39.6萬噸,占全球產量的75.3%,2021年中國多晶硅產量達到49萬噸,已經占據全球約77.3%的產量。

在保障我國產業安全和國家安全,著力打造自主可控、安全可靠的產業鏈、供應鏈的號召下,大全能源再一次將目光瞄向了中國半導體業被卡脖子的領域——半導體硅料,并且一開始就瞄準了12英寸晶圓制造的高純度區熔級半導體硅。

中國半導體硅幾乎全部依靠進口,一旦國外廠商聯合,掐斷了供應,則中國的半導體工業就會變成無米之炊。大全能源從2018年就開始研發半導體硅技術,并準備跟一家中國廠商聯合切入半導體硅生產環節,但由于德國、韓國企業的強烈反對不得不放棄。

如今,在國家對半導體戰略新興行業的大力支持下,大全制定了以高純多晶硅為主,以半導體硅為輔的產品戰略。與鑫華半導體、黃河水電從6英寸工業器件用硅做起,再向8英寸、12英寸用硅逐步邁進路線不同,大全能源半導體硅的技術路線一開始就瞄準高端,為12英寸晶圓制造純度達到99.9999999%-99.999999999%(9個9到11個9)的區熔級半導體硅。

布局并重啟半導體硅,除了破解中國半導體難題之外,也將給企業帶來穩定的回報。目前區熔級半導體硅料屬于半導體皇冠上的明珠,售價高達120-150美元/公斤,可以有效增厚公司盈利。

為實現供應鏈的安全,大全在包頭縱向延伸工業硅。此舉既可以保證大全的原料供應,又可以穩定生產成本,還可以有效提升產品質量。此外,大全還將通過有機硅綜合利用工業硅副產品,形成工業硅生產線的閉環循環。(來源:新華財經客戶端)