beat365最新版下载永安研究丨硅去来兮：多晶硅上市前系列报告（一）

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　　中国自2020年9月以来，宣布双碳计划，努力在2030年实现碳达峰，争取在2060年前实现碳中和。为了实现这一目标，中国采取了多项措施，包括优化能源结构、提高能源利用效率、发展可再生能源、实施绿色低碳消费战略等。

　　光伏产业作为最优可再生能源之一，自此之后上下游产能在加速扩建。如今，多晶硅供需格局上中国均占比超过90%，上市期货工具帮助产业发现价格并规避风险势在必行。

　　本文作为我司多晶硅上市前相关系列报告第一篇，主要介绍多晶硅基础知识以及供需格局。

　　多晶硅也叫硅料，是指以纯度99%左右的工业硅为原料，经过各种物理或化学方法提纯后，使得硅纯度达到99.9999%以上的高纯硅材料。

　　多晶硅是单质硅的一种形态，不溶于水、硝酸和盐酸，可溶于氢氟酸和硝酸的混酸。沸点在2355°，熔点1410°。常温下较为稳定，在高温下可以与氧、氮、硫等反应。具有半导体属性。目前国内主要是以块状硅和颗粒硅两种形式存在。

　　硅晶格由原子成键结构决定，从而影响其半导体属性。硅晶体内部原子排列形式称为晶格，其晶格结构由硅原子的成键结构决定。硅原子序数为14，在电子分布中，第一层有2个电子，第二层有8个电子，最外层有4个电子，这决定了晶体硅中每个硅原子与相邻的4个硅原子以共价键相连，结合成四面体结构。硅晶体结构与碳原子的一种晶体结构相同，为金刚石结构。硅晶格与面心立方晶格有着类似的对称性,在硅原胞内掺入杂质原子会在一定程度上破坏这种对称性，改变硅的性质，从而改变其半导体属性。

　　掺入五价元素成为N型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。掺入磷元素P后，某个硅原子将会被掺入的P取代，P原子也将与最近邻的4个Si原子形成4个共价键。由于P原子有5个价电子beat365最新版下载，多余的这个电子受到离子核P+束缚较弱，在较小的外场力作用下就可以脱离P离子核的束缚而在Si晶体中自由运动。使得自由电子浓度大于空穴浓度。

　　掺入三价元素成为P型半导体。P型半导体也叫空穴型半导体。是以带正电的空穴导电为主的半导体。在纯硅中掺入3价元素，与周围4价硅原子组成共价结合时缺少一个电子，形成一个空穴。掺入硼元素B，由于B只有3个电子，在硅晶体中替位Si原子后，共价键中会缺少一个电子，B原子周边的Si原子共价键上的电子并不需要增加多少能量就可很容易地填补到B原子这个“空穴”的价键上来，并在原来的价键上留下一个带正电的“空穴”。

　　全球多晶硅主要供给在中国，未来产量占比将进一步提升。据我们收集的数据统计，全球多晶硅主产国主要是中国、德国、美国、马来、日本、韩国等，其中我国多晶硅产量占比全球超过80%，德国占比6.2%，美国2.9%，马来占比2.7%，日本1.2%，韩国0.3%。据硅业分会统计，截止2022年底，全球多晶硅有效产能约131.5万吨，净增64.4万吨/年，同比增长96.0%。从全球范围内看，其增量全部来源于中国，海外维持不变。2023年，我国陆续又有更多多晶硅新增项目竣工投产，有效产能再度扩大。据不完全统计，2023年底我国多晶硅产能或超250万吨。

　　中国多晶硅仍旧处于高增速进程，头部企业占据全国多晶硅供给量大约60%，且未来仍有供给进一步集中的可能。据不完全统计，2023年全国多晶硅有效新增产能大约145万吨，其中大部分集中在多晶硅龙头企业以及硅基产业链一体化企业。我们统计的2024年新增的产能计划共计72.5万吨，其中超过一半是多晶硅老玩家新增产能。当前，通威42万吨多晶硅产能，协鑫40万吨。大全能源22.5万吨产能，新特能源30万吨，东方希望当前产能大约22.5万吨。CR5产能157万吨，不完全统计当前全国总产能250万吨左右，大厂集中度超过60%。

　　全球硅片产能主要集中在中国，占比持续高居90%以上beat365最新版下载，年均增长28%。2013年至2022年，全球硅片产能从50GW/年增加至567GW，累计新增产能517GW。在此期间，中国的硅片产能从45GW/年到557GW/年，占比从90%增加至98%。硅业分会数据显示，截至2022年底，2022年全球硅片产量达到336GW，同比增长49.9%，其中中国产量329GW。中国的硅片产能能够迅速增加，主要来自于隆基绿能、TCL中环、晶澳科技、晶科能源、阳光能源、京运通德等新能源企业扩产产能陆续释放。

　　海外硅片产能增量主要来自于我国光伏企业“出海。近年来，由于美国发起的对东南亚四国的“反规避”调查，使得东南亚国家采购中国生产硅片用来生产光伏产品也在其列，这迫使我国头部新能源企业纷纷“出海”建厂。据公开资料不完全统计，隆基绿能、晶科能源等光伏产业链头部企业纷纷在东南亚国家建设硅片产能。目前统计大厂累计海外硅片（新建）产能超过30GW。且海外的新增产能全部来自于中国光伏企业。

　　硅片的生产格局较为集中，且头部企业持续扩产，未来集中度会加剧。2022年，我国前五家单晶硅生产商产量共计254.3GW，占全国总产量的的77.3%，且产业集中度持续增加beat365最新版下载。截至2022年底，隆基绿能年120GW/年（包括银川45GW+中宁4GW+保山22GW+丽江20GW+腾冲15GW+曲靖13GW+马拉西亚古晋1GW），占比国内硅片产能21.5%。该公司在2023年有新建项目在内蒙古46GW单晶硅棒和切片项目、陕西100GW硅片项目，未来满产后预计隆基整体产能占比将持续提升。TCL中环，截至2022年底，公司产能130GW/年（包括呼和浩特95GW+银川45GW），其中银川生产的部分硅棒送至天津和江苏进行切片。且在2023年有30GW新增产能，中环和隆基绿能总体产能占比中国硅片产能大约40%。

　　综上，多晶硅的整体呈现出供需格局均较为集中的特点，且未来伴随着新增产能的逐步释放，多晶硅的供需格局集中度将进一步加强。