多晶硅专题：硅片产业先容

热门栏目 自选股 数据中心 行情中心 资金流向 模拟交往 客户端

　　开端：湖畔新言

　　一、太阳能硅狭小常由单晶硅棒加工而成

　　硅片是多晶硅的凯旋下流，频频由拉晶后的硅棒加工成薄片或片状基板而成。硅片一般可用于光伏鸿沟和半导体鸿沟，其中以光伏鸿沟行使占比最大。在光伏鸿沟，硅片主要用于下流光伏电板片的制造，现在光伏硅片以单晶体式为主。

　　一般情况下，制备抛光硅片所需主要工艺经过包括：晶体助长、整形处理、切片、倒角、磨削、腐蚀、名义处理、双面抛光、单面抛光、激光刻码、清洗。

　　1．晶体助长

　　晶体助长圭臬主若是使用石英坩埚等拓荒，将多晶硅熔液滚动为单晶硅固体的固液相变过程。具体内容不错追溯《单晶硅助长工艺先容》。

　　2．整形处理

　　整形处理用于将晶体助长圭臬得到的硅棒加工成特定外形，一般包括切割分段、外圆滚磨和定位面磨削等三谈工序。

　　切割分段主要用于切除硅棒中直径、电阻率和完好意思性不妥当规格条目的部分。

　　外圆滚磨用于去除硅棒名义的毛刺，并将其磨削到所需要的直径。

　　定位面磨削用于加工定位用的定位面或V形槽。

　　常见的硅棒整形处理经过，频频是先去除硅棒的前后两头，再将其截断分段进行滚磨整形，临了截断成小段切片。

　　3．切片

　　切片是将硅棒切割成一定厚度的硅片。

　　常见切片神情的有内圆切割和线切割两种。关于电子半导体用的硅片，遴荐带有金刚石切割边缘的内圆切割机来完成切片，而光伏用的硅片，频频遴荐线切割系统来完成切片。

　　现在太阳能硅片切割已由传统的砂浆切割工艺徐徐发展为金刚线工艺。金刚线切割工艺是将高硬度的金刚石颗粒固着于钢线基体上，钢线的高速畅通带动金刚石以通常的速率畅通，凯旋产生切割才能。

　　遴荐金刚线切割工艺，在恶果、质料、本钱和环境友好程度上较传统的砂浆切割工艺有压倒性上风。

　　领先，金刚线工艺的切割速率是砂浆切割3倍以上，况兼用金刚线工艺坐褥的硅片，其翘曲度、总厚度偏差、名义切割质料和切割精度王人较传统工艺坐褥的家具有显然改善。

　　其次，使用金刚线工艺，在不增多投资的情况下硅片产能不错快速得到普及，且坐褥过程中电耗和水耗相对传统工艺更低。

　　临了，金刚线工艺对环境愈加友好，不会产生PEG和碳化硅等危废，无需建设砂浆回收系统。

　　跟着工艺的发展，金刚线母线直径执续下降。金刚线母线直径同硅片切割质料及切削损耗量相干，线径的下降故意于镌汰切削损耗和坐褥本钱。

　　金刚线主要分为高碳钢丝线和钨丝线，钨丝线是改日的发展场地，其母线直径相对更低。凭据中国光伏行业协会预测数据，高碳钢丝母线和钨丝母线直径均将督察下降趋势，其中钨丝母线直径瞻望仍将占据一定上风。

　　4．倒角

　　太阳能硅片倒角经过主要用于摈斥硅片边缘棱角、崩边、裂纹和多样边缘劣势，进一步镌汰硅片边缘名义鄙俗度，提高硅片的机械强度。

　　现在硅片倒角技巧已发展至数控机床适度砂轮的倒角加工方法。

　　5．磨削

　　磨削经过认识是使硅片愈加平整化，去除切片过程在硅片名义形成的名义小型锯痕、升沉、应力毁伤层等，取得高平面度的硅片名义。关于硅片的平整化加工，现在主要通过全自动超精密磨床来已毕。

　　6．腐蚀

　　太阳能硅片腐蚀经过不错处罚机械加工在硅片名义产生的毁伤层和名义混浊问题，一般遴荐酸腐蚀工艺或酸碱夹杂的复合腐蚀神情。另一方面，跟着磨削技巧的普及和工艺的改进，部分硅片在磨削之后可凯旋进行加工。

　　7．名义处理

　　太阳能硅片的名义处理主要有硅片名义的退火等热处理、后头的增强吸附处理和化学气相千里积处理。

　　8．抛光

　　硅片抛光的认识是撤除先前工序残留的微劣势和名义应力毁伤层，并去解雇义的多样金属离子等杂质混浊层，使硅片的名义愈加平整和洁净。

　　9．激光刻码

　　硅狭小常在清洗前要进行激光刻码，在硅片名义逼近边缘的部位刻削发具型号、批号或规格等信息，便捷后期对家具的追踪和回溯。

　　10．清洗

　　清洗是硅片出厂包装前的临了沿途工序，用于断根加工过程中硅片名义最终残留的多样混浊。一般是将硅片浸没在清洗槽中，通过化学清洗试剂围聚进行清洗。

　　二、硅片行业执续向自动化、智能化发展

　　跟着智能制造系统的发展，光伏产业坐褥自动化、数字化、信息化、智能化程度越来越高，太阳能硅片制造也徐徐向新时势智能工场迈进。

　　现在行业较为先进的灯塔工场基本已通过自动化系统，将仓库、硅料准备车间、晶体车间、机加车间、切片车间、插片分选车间、包装车间等全工艺段串联与和谐，并进行智能化赋能，波及了东谈主、机、料、法、环、测等全部圭臬。

　　通过自动化与智能化创新，硅片坐褥已毕了坐褥教唆、加工圭臬、工艺参数的下达以及程度、质料、物流、拓荒等过程数据的及时收集和交互，行业本钱得到了显然的改善，销量得到了大幅的普及。

　　三、跟着工艺改进及硅料价钱下降，硅片坐褥本钱进一步下移

　　如前文所提，金刚线工艺已成为主流，而现在该工艺仍在不休逾越，并激动了硅片的薄片化。

　　薄片化故意于镌汰硅耗和硅片本钱，还对电板片的自动化、良率诊治恶果等均有影响。过低的硅片厚度会增多硅片加工的碎屑率，因此天然现在切片工艺扫数能自尊薄片化的需要，但硅片厚度还要自尊下流电板片、组件制造端的需求。

　　凭据中国光伏行业协会提供的数据预测，主流的N型硅片在行业竞争压力下，不论是现在行业占比最大的TOPCon，照旧紧随自后的HJT，照旧有执续薄片化的能源。

　　另一方面，受益于金刚线直径镌汰，硅片厚度不休下降，等径方棒每公斤出片量将增多，这也驱动了硅片单瓦硅耗的下降。

　　天然，单元硅耗不只单受硅片薄片化和切割的细线化影响，电板高效化，以及工艺锻真金不怕火葬亦然行业单元硅耗执续下降的助力。

　　除了硅耗除外，硅片薄片化和切割的细线化通常镌汰了切片电耗及水耗。

　　切片电耗是指通过切片工序，坐褥硅片所耗尽的电量。跟着N型硅片市集占比增多、产线切速普及、细线化和薄片化，切片电耗仍有不竭下降的预期。

　　跟随切片工艺的普及，以及节水增效轮番的改善，硅片单元耗水量将督察下降。

　　凭据SMM统计的硅片本钱组成，硅料本钱占最大份额。如前文所说，其余多项其他本钱跟着工艺的改进，均有所下降，而硅料价钱在连年快速回落，通常带动了硅片本钱的下降。

　　四、N型硅片渗入率渐渐普及，大尺寸硅片渗入增多

　　跟着光伏技巧全面迈入N型时期，N型组件的市集份额赶紧扩大。基于N型组件高恶果、高功率、高双面率、高发电量、低LCOE等上风，以及TOPCon、HJT及BC技巧的快速迭代，使得而N型替代P型技巧，仅用了两年。2023年，N型硅片家具的开释，N型单晶硅片已占比增长至25%以上。跟着后续下流N型组件的渗入率执续增长，N型单晶硅片的需求仍将不竭攀升，其市集占比也将进一步普及。

　　从硅片尺寸来看，210mm等大尺寸硅片市集占比赶紧增长，瞻望将成为改日市集的主流尺寸。

　　现在市集上硅片尺寸包括166mm及以下硅片、182mm方片、微矩形片、矩形片、210mm方片等多种规格，且各占有一定的市集份额。瞻望改日几年166mm、182mm方片和微矩形片连年将陆续淡出市集。为止2023年，210mm方片及矩形尺寸硅片市集占比辩认为20%、10%，由于这些大尺寸硅片降本上风显然，可增多各圭臬产能输出摊薄非硅本钱，且换取用料下能减少拉晶、切片次数，镌汰BOS本钱和度电本钱，改日市集渗入率增长的趋势较为详情。

　　五、硅片行业围聚度偏高

　　跟着光伏行业的推广，硅片厂商的数目也在近几年徐徐扩大，国内布局硅片业务的厂商已接近50家的水平，但行业实质围聚度照旧偏高，头部企业产能占相比大。

　　2021年起，光伏行业由于多重原因带来的供需错配，使得行业加快推广，而硅片行业不例外。至2024年末，宇宙硅片产能由2021年头的540GW控制快速增长至1100GW。

　　天然行业参与者增多，但行业围聚对照旧偏高。凭据百川盈孚2024年末统计数据，头部前6企业产能共占全行业60%以上，其中头部前二的TCL中环和隆基绿能产能占比均在17%控制，共计已卓越全行业的3成以上。

　　六、硅片基本面合座偏宽松，但有旯旮改善迹象

　　连年，中国硅片产能增幅较大。由于计策端的执续支执，以及上游硅片价钱下降和技巧逾越带来的本钱快速下移，光伏产业限制执续扩大，近两年插足爆发性增长阶段。跟着硅片新增产能陆续投放，排产不休增多，酿成了行业供应严重充足。

　　电板片产业近两年也走上了快速推广的谈路，但赶紧扩产下行业供需失衡，且内卷严重。硅片价钱执续下落，酿成了电板片本钱撑执坍弛，价钱跟进下行。

　　追溯2024年，硅片市集价钱合座低于前年同时，主要原因是产业链各圭臬供给执续充足，而下流需求增速放缓，行业库存压力渐渐增多。

　　硅片库存执续地高位累增，率先带动了行业价钱的暴跌。而头部企业一季度保执高开工，3月行业去库乏力，硅片厂商降价抛货。

　　二季度运行，行业部分二三线企业不胜压力，陆续运行降负减产，硅片供应量从二季度运行逐月递减，市集上减停产音问显然增多。但库存去化依旧有限，行业供需不竭失衡，抛货去库存下价钱不休下行。

　　三季度运行，国表里市集需求并未出现显然好转，硅片行业开工率跌至 5 成之下。硅片价钱跌至底部，渐渐企稳筑底，跟着各大企业按筹画进行减产，行业供给有所收紧，天然库存压力徐徐缓解，但直到三季度末，行业基本面依旧偏宽松。

　　四季度末端需求执续潜入欠安，行业运行实际自律，现款赔本情况下，高下流博弈依旧热烈。年末，硅片库存去化相对顺畅，基本面旯旮好转，跟着春节前补库需求的带动，2025年头，硅片价钱出现了小幅的高潮，利润得到一定确立。

　　凭据百川统计2024年中国硅片产能新增推断打算，在产能充足的配景下，硅片新投神情实质落地大幅减少，据了解年底硅片产能新增筹画将不竭推迟。

　　天然2025年硅片行业旯旮好转，但年内实质投产压力照旧大，而短期逾期产能出清照旧有多难，因此下流需求未有显然改善前，仅靠企业自律并弗成从根柢上调动行业偏宽松的基本面。

　　新湖期货能源组

　　分析师：章颉

　　从业资历号：F03091821

　　投资商议号：Z0020568

新浪伙同大平台期货开户 安全快捷有保险 海量资讯、精确解读，尽在新浪财经APP

株连裁剪：赵念念远