中國粉體網訊 近日,協鑫科技在2022年年報中披露,將有序退出西門子棒狀硅生產領域,深化綠色制造,持續推進FBR流化床法產能萬噸級矩陣建設,實現顆粒硅市占率翻倍。協鑫科技聯席首席執行官蘭天石在業績發布會上再次強調,顆粒硅品質正在由太陽能級向電子級快速爬升,全面滿足N型時代要求,同時依托低碳優勢,將全面為下游客戶賦能。
來源:協鑫科技
此消息一出就引起了業內人士的廣泛關注,那么顆粒硅到底是何物?在棒狀硅仍占市場主流的背景下,協鑫科技為何做出如此大膽地舉動?
關于“顆粒硅”
多晶硅是單質硅的一種形態,熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,若這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。多晶硅被喻為光伏產業的“基石”,是硅產業鏈中極為重要的中間產品,也是集成電路和光伏產業最源頭的環節,是發展電子信息產業和光伏產業的根基。
目前,多晶硅市場存在顆粒硅和棒狀硅兩種產品形態。棒狀硅是采用目前主流的生產工藝改良西門子法生產,其原理是在1050°C左右的硅芯上用氫氣還原三氯化硅,生成多晶硅沉積在硅芯上。而顆粒硅則是采用硅烷流化床工藝生產的。硅烷流化床法是以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業硅為原料,在流化床高溫高壓下最終生成硅烷氣,將硅烷氣通入加有小顆粒硅籽晶的流化床反應爐內進行連續熱分解,生成粒狀多晶硅。
協鑫科技:在顆粒硅賽道“一騎絕塵”
協鑫科技研發的具有自主知識產權的硅烷流化床法(FBR)顆粒硅技術,擁有低成本、高品質與低碳等多重優勢,成為助推光伏行業深度控碳減排的綠色能源。據了解,協鑫科技顆粒硅目前確已獲得了十余家光伏頭部企業客戶在生產中使用,這其中包括隆基綠能、TCL中環、晶科能源、晶澳科技(002459)、上機數控、雙良節能、高景太陽能等。
2022年被稱為是協鑫科技顆粒硅規模化擴產的元年。年報顯示,2022年,協鑫科技顆粒硅的有效產能由年初的3萬噸大幅增加至年底的14萬噸,11萬噸增量占全年硅料行業有效產能增量的22.7%,居行業第一。
2022年,協鑫科技收入359.3億元,較2021年同期增長113%;歸母凈利潤約160.3億元,同比大漲215.3%。這一年,其共生產多晶硅約10.47萬噸(未包含聯營公司6.45萬噸),較2021年同期的4.76萬噸,同比增加了120%。其中,棒狀硅5.91萬噸、顆粒硅4.56萬噸,分別較2021年同期增長46.1%與537.3%。
截至今年一季度末,協鑫科技顆粒硅月產能已達到1.5萬噸級。據披露,其長單期限已覆蓋至2026年、2027年,總計在手訂單量達到了168.92萬噸。目前,協鑫科技在江蘇徐州、四川樂山、內蒙古包頭、內蒙古呼和浩特基地規劃的FBR顆粒硅產能合計達到70萬噸,且相關項目皆已處于投產或建設中。
顆粒硅能否超越棒狀硅成為主流?
相較棒狀硅,顆粒硅體積小,呈顆粒狀,不僅流動性強,還無需破碎,能完全避免摻入雜質的風險;由于近乎于無間隙,加料桶可以多裝15%~20%的顆粒硅,避免大塊料堵塞等問題。
在能耗方面,相比棒狀硅,生產顆粒硅電耗更低。據協鑫科技聯席首席執行官蘭天石透露,一般而言,改良西門子法生產棒狀硅的平均綜合電耗為每千克60度左右。而協鑫顆粒硅產品的綜合電耗已降低到每千克14.8度以下,不到前者的1/3。此外,每生產1萬噸顆粒硅可減少二氧化碳排放38.9萬噸,實現光伏發電全生命周期至少80%的碳減排。而使用顆粒硅生產1吉瓦組件,則可以降低約19%的二氧化碳排放,助力應用端成本降低約19%。
在成本方面,2022年,協鑫科技FBR流化床顆粒硅單位毛利183.112元/公斤(含副產顆粒硅利潤)。今年一季度末,協鑫科技徐州基地顆粒硅現金成本約為34.24元/公斤,生產成本約為40.15元/公斤;協鑫科技樂山基地顆粒硅現金成本約為37.82元/公斤,生產成本約為46.19元/公斤。
但是目前顆粒硅多作為一種“輔料”,用來降低成本。由于采用硅烷流化床法,加熱裂解使得硅中含氫量較高,同時制造過程中使得小顆粒硅被吹起,很容易撞到內壁,而內壁主要由碳組成,使得顆粒硅含碳量高,雜質較多。在連續大規模生產后,顆粒硅的產品的質量很難完全保持一致,硅料的品質會出現一定的差異。
此次協鑫科技宣布從2023年開始將全面停產棒狀硅,這意味著公司將全力押注顆粒硅,徹底與通威等棒狀硅擁躉一較高下。那么,顆粒硅能否超越棒狀硅成為市場主流呢?
從市場占有率來看,據協鑫集團董事長表示,顆粒硅具有極高性價比,但目前市場份額仍然有限,且尚未掌握定價權。中國光伏行業協會發布的中國光伏產業發展路線圖顯示,雖然目前棒狀硅占絕對主流地位,但顆粒硅市占率近年持續上升,2022年為7.5%,較2021年的4.1%增加了超過三個百分點,且增速持續提升中。根據協鑫科技規劃,2025年該公司顆粒硅產能將達到100萬噸級,其中,50萬噸在國內,另外50萬噸根據客戶需求,向海外發展,目標力求在全球獲得30%的市占率。
從產品品質來看,雖然協鑫科技表示公司產品品質也快速進步:顆粒硅總金屬含量<3ppbw產品比例由一季度的18.3%,提升至四季度的80.3%,目前已提升至96%,總金屬含量≤1ppbw產品比例已超過75%。但在低耗能、低成本之外,協鑫科技顆粒硅品質上的競爭力還需市場驗證。
另外,2022年,硅料價格大漲,促使相關企業賺的盆滿缽滿,但隨著新一輪產能集中釋放,硅料價格可能存在持續下行趨勢,伴隨不少硅料產能于今年二、三季度建成投產,硅料價格可能進入新一輪下行通道。未來,硅料或將開始充分緩解供需矛盾,價格回落至合理區間,行業將迎來一輪洗牌。
未來顆粒硅將呈現出什么樣的發展態勢,它究竟能否成為市場上的主角,我們還需拭目以待!
參考來源:
人民日報客戶端江蘇頻道.顆粒硅產業靠創新“出圈”,記者探訪徐州光伏產業
中國電子報.顆粒硅規模化量產達10萬噸級,光伏生產工藝技術獲突破
證券日報網.協鑫科技顆粒硅制造成本不斷下降 訂單已覆蓋大部分光伏龍頭
價值能源.顆粒硅新進展:協鑫制造成本降至約40.15元/公斤 月產量達1.5萬噸
華夏能源網.2022年組件、硅料龍頭業績橫評:顆粒硅成硅料環節最大變量
證券時報.協鑫科技將退出棒狀硅領域 顆粒硅目標市占率將翻番
鰲頭財經.起底“黑科技”顆粒硅
協鑫科技年報、協鑫科技官網
(中國粉體網編輯整理/初末)
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