需求之多晶硅篇

01

多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈概況02

多晶硅的生產(chǎn)工藝04

多晶硅的生產(chǎn)成本目錄contents03

多晶硅供應(yīng)概況01

多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈概況多晶硅期貨研究報(bào)告資料來源：招商期貨、公開資料工業(yè)硅用途廣泛，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。目前主要用于生產(chǎn)有機(jī)硅、多晶硅、鋁合金等下游產(chǎn)品。其中多晶硅占工業(yè)硅消費(fèi)的22%，對(duì)工業(yè)硅需求具有較大影響，多晶硅主要用于生產(chǎn)制備光伏設(shè)備以及半導(dǎo)體材料，在“碳中和”的背景下，其需求將持續(xù)增加，本篇專題將重點(diǎn)介紹多晶硅生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)情況。17%29%3%22%29%工業(yè)硅消費(fèi)占比鋁合金 有機(jī)硅 多晶硅 耐火材料和其他 出口海外多晶硅多晶硅期貨研究報(bào)告資料來源：招商期貨、公開資料多晶硅是單質(zhì)硅的一種形式，是呈灰色或黑色且有金屬光澤的等軸八面體。當(dāng)熔融的元素硅在過冷條件下固化時(shí)，硅原子以金剛石晶格形式排列成多個(gè)晶核。如果晶核生長(zhǎng)成具有不同晶體取向的晶粒，晶粒結(jié)合并結(jié)晶成多晶硅。與之對(duì)應(yīng)如果晶核長(zhǎng)成晶體取向相同的晶粒，這些晶粒平行結(jié)合起來，便結(jié)晶成了另一種晶體硅，我們稱之為單晶硅，單晶硅可由顆粒多晶硅使用直拉法得到。兩者的區(qū)別主要體現(xiàn)在物理性質(zhì)上，例如機(jī)械性能、光學(xué)性能和導(dǎo)電性等，多晶硅的導(dǎo)電性遠(yuǎn)不如單晶硅，甚至于幾乎沒有導(dǎo)電性，但多晶硅具有較好的半導(dǎo)體性質(zhì)，是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料；但在化學(xué)性質(zhì)上，兩者幾乎沒有差別，性質(zhì)較為穩(wěn)定。單晶體多晶硅棒多晶體多晶硅的分類：太陽能級(jí)和電子級(jí)多晶硅期貨研究報(bào)告根據(jù)用途可將多晶硅分為太陽能級(jí)多晶硅和電子級(jí)多晶硅。太陽能級(jí)多晶硅主要用于光伏電池，純度在6N～9N之間（99.9999%～99.9999999%），電子級(jí)多晶硅主要用于生產(chǎn)半導(dǎo)體，純度要求非常高，在9N～12N之間。數(shù)據(jù)來源：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、招商期貨太陽能級(jí)多晶硅技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目特級(jí)品1級(jí)品2級(jí)品3級(jí)品施主雜質(zhì)濃度/10??（ppba）≤0.68≤1.40≤2.61≤6.16受主雜質(zhì)濃度/10??（ppba）≤0.26≤0.54≤0.88≤2.66氧濃度/（atoms/cm3）≤0.2*10^17≤0.5*10^17≤1.0*10^17≤1.0*10^17碳濃度/（atoms/cm3）≤0.20*10^16≤2.5*10^16≤3.0*10^16≤4.0*10^18少數(shù)載流子壽命/μs≥300≥200≥100≥50≤15≤50≤100≤100≤30≤100≤100≤100基本金屬雜質(zhì)含量/（ng/g)Fe、Cr

、Ni、Cu、

Zn表面金屬雜質(zhì)含量/（ng/g)Fe、Cr

、Ni、Cu、

Zn 電子級(jí)多晶硅技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目1級(jí)品2級(jí)品3級(jí)品施主雜質(zhì)濃度/10??（ppba）≤0.15≤0.25≤0.30受主雜質(zhì)濃度/10??（ppba）≤0.05≤0.08≤0.10氧濃度/（atoms/cm3）≤1*10^16——碳濃度/（atoms/cm3）≤4*10^15≤1*10^16≤1.5*10^16少數(shù)載流子壽命/μs≥1000≥1000≥100基本金屬雜質(zhì)含量/（ng/g)

Fe、Cr、Ni、Cu、

Zn≤1≤1.5≤2.0表面金屬雜質(zhì)含量/（ng/g)

Fe、Cr

、Ni、Cu、

Zn≤5.5≤10.5≤15多晶硅的分類：P型多晶硅和N型多晶硅期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：公開資料、招商期貨根據(jù)根據(jù)硅料摻入雜質(zhì)及導(dǎo)電類型的不同，可分為P型、N型。當(dāng)硅中摻雜以受主雜質(zhì)元素，如硼、鋁、鎵等為主時(shí)，以空穴導(dǎo)電為主，為P型。當(dāng)硅中摻雜以施主雜質(zhì)元素，如磷、砷、銻等為主時(shí)，以電子導(dǎo)電為主，為N型。上述提到的空穴導(dǎo)電和電子導(dǎo)電是兩種不同的導(dǎo)電方式，其中空穴導(dǎo)電是指硅中摻入了3價(jià)的銦或鎵原子，導(dǎo)致3價(jià)原子與4價(jià)的硅原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，但硅原子（4價(jià)）要形成4個(gè)共價(jià)鍵才能達(dá)到穩(wěn)定，因此剩下的一個(gè)原子會(huì)在周圍環(huán)境中奪取電子（負(fù)電荷），從而形成正電荷凈余，而空穴處由于有凈余的正電荷，因此會(huì)吸引周圍其他的電子過來，這樣電子在半導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)就容易多了。事實(shí)上空穴導(dǎo)電看似是凈余正電荷吸引其他電子而將正電荷轉(zhuǎn)移，其實(shí)事實(shí)上仍是電子導(dǎo)電，移動(dòng)的空穴只是正電荷等效，由于3價(jià)原子摻雜不如5價(jià)原子帶來的電子多，因此空穴導(dǎo)電比電子導(dǎo)電要困難一些。而電子導(dǎo)電的顧名思義是指由于自由電子的定向移動(dòng)而引起的導(dǎo)電現(xiàn)象。不同導(dǎo)電類型決定了多晶硅的不同特性，P型硅和N型硅都可以用于太陽能電池。由于P型硅太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)成熟、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前的主流太陽能電池類型，2021年P(guān)ERC電池（P型電池的一種）在全球市場(chǎng)中的占比已經(jīng)超過91%，但由于在制造中,擴(kuò)散制結(jié)工藝要在溫度約1000℃進(jìn)行,

且轉(zhuǎn)換效率極限只有24.5%，目前已經(jīng)達(dá)到了該轉(zhuǎn)化效率。相比之下N型硅太陽能電池生產(chǎn)工藝可在200℃以下進(jìn)行,便于大規(guī)模生產(chǎn),符合高產(chǎn)量、高效率的要求，其轉(zhuǎn)化效率普遍高于P型太陽能電池，HJT電池（N型電池的一種）未來疊加IBC和鈣鈦礦轉(zhuǎn)換效率或可提升至30%以上，TOPCon電池是目前各企業(yè)主要布局的N型電池之一預(yù)計(jì)2030年其效率可以達(dá)到25.6%，未來五年，將會(huì)迎來N型太陽能電池對(duì)P型太陽能電池的迭代。PERC電池結(jié)構(gòu)圖N型電池結(jié)構(gòu)圖多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈期貨研究報(bào)告資料來源：公開資料、招商期貨數(shù)據(jù)來源：公開資料、招商期貨多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈清晰，上游是制備多晶硅的主要原材料工業(yè)硅，下游以制造光伏、半導(dǎo)體為主。多晶硅的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)主要使用改良西門子法，少部分企業(yè)使用硅烷流化床法，兩種制備方法都先將氯化氫與工業(yè)硅合成為三氯化氫硅，改良西門子法中通過還原三氯化氫硅得到多晶硅，而硅烷流化床法則利用三氯化氫硅合成硅烷最后得到顆粒硅。多晶硅一般有三種用途，一部分被直接制作成太陽能級(jí)多晶硅電池后，生產(chǎn)光伏組件，另一部分被制作成更高純度的電子級(jí)多晶硅，根據(jù)2021年數(shù)據(jù)這部分占比約4%遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于太陽能多晶硅，剩余部分則通過直拉法成為單晶硅棒，單晶硅棒既可以作為光伏材料，同時(shí)也可以作為優(yōu)良的半導(dǎo)體材料用于生產(chǎn)芯片等高精密電子儀器。02

多晶硅的生產(chǎn)工藝改良西門子法期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：公開資料、招商期貨太陽能級(jí)多晶硅的生產(chǎn)工藝目前主要以改良西門子法為主，少部分國(guó)內(nèi)企業(yè)采用硅烷流化床法，除此之外還有冶金法。改良的西門子法工藝相比其他方法工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量高，因此該工藝稱為目前主流的生產(chǎn)工藝。1955年西口子公司成功開發(fā)了利用氫氣還原三氯硅烷在硅芯發(fā)熱體上沉積硅的工藝技術(shù)，這就是通常所說的西門子法，在西門子法工藝的基礎(chǔ)上，通過增加還原尾氣干法回收系統(tǒng)、四氯化硅氫化工藝，實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)，這就是改良西門子法——閉環(huán)式三氯硅烷還原法。改良西門子法的生產(chǎn)流程，首先將氯氣和氫氣合成氯化氫，或者工廠直接外購(gòu)氯化氫，利用氯化氫與工業(yè)硅粉生成三氯硅烷，然后經(jīng)分離精餾提純后的三氯硅烷，進(jìn)入氫還原爐進(jìn)行還原，最終通過化學(xué)氣相沉積反應(yīng)，得到高純的多晶硅。硅烷流化床法期貨研究報(bào)告硅烷流化床法工藝流程資料來源：《基于介尺度結(jié)構(gòu)的硅烷流化床制備多晶硅的多尺度流動(dòng)和反應(yīng)模擬》、招商期貨改良西門子法主要生產(chǎn)硅塊，而硅烷流化床法的產(chǎn)品是顆粒硅，顆粒硅的主要用途是利用直拉法生成單晶硅，產(chǎn)量占比較少。目前使用該方法生產(chǎn)顆粒硅的企業(yè)主要是協(xié)鑫科技，其2022年半年報(bào)披露，顆粒硅的電耗是14.8kWh/kg，蒸汽消耗15.3kg/kg，相比棒狀硅有較大成本優(yōu)勢(shì)。工藝方面，該方法所使用的流化床反應(yīng)器，最早于上世紀(jì)五十年代在國(guó)外提出，隨后在此基礎(chǔ)上不斷得到改進(jìn)，形成了目前的工藝，作為晶種的高純度硅粉顆粒從反應(yīng)器上部加入后，堆積形成晶種顆粒床層，將床層加熱到反應(yīng)要求的溫度后，從反應(yīng)器底部通入硅烷和氫氣的混合氣使床層達(dá)到流化狀態(tài)，預(yù)熱的混合氣通過加熱床層時(shí)，由于硅烷受熱分解在床層顆粒表面發(fā)生氣相沉積（是一種目前較為流行的新型提純、制備晶體的化學(xué)方法），硅顆粒不斷長(zhǎng)大，達(dá)到產(chǎn)品要求尺寸后從反應(yīng)器底部取出。一般顆粒產(chǎn)品的取出和晶種顆粒的投放同步進(jìn)行操作以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)。生產(chǎn)工藝比較期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：CNKI、招商期貨改良西門子法是目前國(guó)內(nèi)外最為主流的生產(chǎn)工藝，在國(guó)內(nèi)占比達(dá)到96%，其優(yōu)點(diǎn)明顯，技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量高，但相比其他工藝，工藝更復(fù)雜，投資成本較高；硅烷流化床法相比改良西門子法，反應(yīng)溫度更低，只需達(dá)到600-800攝氏度，而改良西門子法往往需要達(dá)到1100攝氏度以上，同時(shí)該方法成本相對(duì)較低且產(chǎn)品純度高，其產(chǎn)品是顆粒硅主要用于制作直拉單晶硅。上述兩種方法都是化學(xué)方法，而冶金法則是物理方法，通過兩次熔單向凝固以及其他物理方法處理得到多晶硅，該方法成本低、無污染，但存在嚴(yán)重的產(chǎn)品純度問題，在附加提純工藝后，成本依舊較高，雖然遠(yuǎn)期來看該方法前景較好，但因一些關(guān)鍵技術(shù)的原因，到大范圍應(yīng)用，還有較長(zhǎng)的時(shí)間。工藝方法 國(guó)內(nèi)使用占比 優(yōu)勢(shì) 缺點(diǎn)改良西門子法96%工藝成熟、經(jīng)驗(yàn)豐富、產(chǎn)品質(zhì)量高、

工藝流程復(fù)雜，投資周期長(zhǎng)、能耗沉積溫度低 高、成本高、生產(chǎn)效率相對(duì)低硅烷流化床法4%反應(yīng)溫度低約600度至800度、轉(zhuǎn)化效

硅烷制造成本高、安全性差、易燃率高、成本低、產(chǎn)品純度高 易爆冶金法_成本低、電耗低、無污染產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、關(guān)鍵技術(shù)難題為解決03

多晶硅供應(yīng)概況多晶硅供給格局期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅協(xié)分會(huì)、招商期貨多晶硅2021年全球產(chǎn)能約為67.1萬噸，其中國(guó)內(nèi)約51.9萬噸，占比從2010年的30%增加至2021年的77%，預(yù)計(jì)2022年，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能將達(dá)到114萬噸，占比提升至88%；產(chǎn)量方面國(guó)內(nèi)2021年生產(chǎn)多晶硅49萬噸，占全球產(chǎn)量的78%。供給呈現(xiàn)“一超多強(qiáng)”格局，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能在全球占主導(dǎo)地位，這主要原因是國(guó)內(nèi)的工業(yè)硅、電力價(jià)格更便宜，相較于海外人力成本也有明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)國(guó)內(nèi)下游需求旺盛，無論光伏還是半導(dǎo)體都有相應(yīng)政策支持，市場(chǎng)空間廣闊。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)主要都是生產(chǎn)太陽能級(jí)多晶硅，但純度要求更高的電子級(jí)多晶硅的生產(chǎn)仍然以美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家的少數(shù)幾家多晶硅企業(yè)為主，美國(guó)的Helmlock年產(chǎn)量達(dá)到11000噸，德國(guó)2021年產(chǎn)量為10500噸，日本Tokuyama、三菱、住有合計(jì)生產(chǎn)約12300噸。當(dāng)前國(guó)內(nèi)一些企業(yè)在相關(guān)政策補(bǔ)貼以及產(chǎn)業(yè)基金投資的支持下，已經(jīng)開始進(jìn)行試驗(yàn)，國(guó)產(chǎn)電子級(jí)多晶硅也將逐步成為現(xiàn)實(shí)。100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%020406080100120中國(guó)多晶硅產(chǎn)能海外中國(guó)占比90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%9080706050403020100中國(guó)多晶硅產(chǎn)量海外中國(guó)占比多晶硅供給布局期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅協(xié)分會(huì)、百川盈孚、招商期貨2021年國(guó)內(nèi)多晶硅產(chǎn)量分布集中度較高，其中產(chǎn)區(qū)主要在新疆、內(nèi)蒙古、四川等地。其中新疆產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量超過50%，具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，由于煤炭資源豐富，電力價(jià)格較低且相對(duì)其他省份供給更為穩(wěn)定，其次新疆也是多晶硅的主要原材料工業(yè)硅的主要產(chǎn)地，2021年新疆工業(yè)硅產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的44%，因此不僅購(gòu)買成本低，運(yùn)輸費(fèi)用也相對(duì)低廉，于是新疆生產(chǎn)多晶硅具有得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。四川青海等地主要以水力發(fā)電為主，其低廉的電力成本同樣吸引了許多企業(yè)投資產(chǎn)線，同時(shí)由于目前國(guó)家大力發(fā)展可再生能源電力，具有相關(guān)政策支持，水電-多晶硅具有廣闊的發(fā)展前景，云南、四川等地的產(chǎn)量預(yù)計(jì)未來幾年將持續(xù)上升。98765432101月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月多晶硅月度產(chǎn)量（萬噸）2020年 2021年 2022年55%14%13%9%4%3%2%2021年多晶硅分省產(chǎn)量分布新疆 內(nèi)蒙古 四川 江蘇 青海河南 陜西企業(yè)產(chǎn)能：集中度提升，預(yù)計(jì)迎來快速增長(zhǎng)階段期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅協(xié)分會(huì)、招商期貨從2010年至2021年，多晶硅產(chǎn)能集中度進(jìn)一步提高，全球前10大企業(yè)產(chǎn)量從58%上升至90%，其中國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能大幅擴(kuò)張，合計(jì)占比達(dá)到77%。目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)量分布較為集中，2021年前五家企業(yè)產(chǎn)量占全國(guó)產(chǎn)量接近70%，但這五家企業(yè)的產(chǎn)量分布相對(duì)較為均勻約各占14%左右。預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)企業(yè)在未來兩年內(nèi)計(jì)劃擴(kuò)張670萬噸產(chǎn)能，其中永祥股份、新特能源、新疆大全計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)將分別達(dá)到66、50、42萬噸。2010年2021年企業(yè)名稱產(chǎn)能占比企業(yè)名稱產(chǎn)能占比HEMOLOCK（美國(guó)）13%協(xié)鑫科技（中國(guó)）16%WAKER（德國(guó)）11%永祥股份（中國(guó)）15%OCI（韓國(guó)）10%WAKER（德國(guó)+美國(guó)）13%保利協(xié)鑫（中國(guó)）7%新特能源（中國(guó)）12%REC（美國(guó)）6%新疆大全（中國(guó)）12%Tokuyama（日本）3%東方希望（中國(guó)）10%MEMC（美國(guó)）3%Tokuyama（日本）5%江西賽維（中國(guó)）2%亞洲硅業(yè)（中國(guó)）3%四川瑞能（中國(guó)）2%天宏瑞科（中國(guó)）3%洛陽中硅（中國(guó)）2%鄂爾多斯（中國(guó)）2%小計(jì)58%小計(jì)90%15%14%14%13%13%9%22%國(guó)內(nèi)企業(yè)2021年多晶硅產(chǎn)量占比通威集團(tuán)

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江蘇中能東方希望 協(xié)鑫集成 其他企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃概況期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：百川盈孚、招商期貨省份企業(yè)2023年（萬噸）2024年（萬噸）河南洛陽中硅高科技有限公司22湖北宜昌南玻硅材料有限公司66江蘇江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司1010內(nèi)蒙內(nèi)蒙古新特硅材料有限公司1020內(nèi)蒙內(nèi)蒙古鑫元硅材料科技有限公司1218內(nèi)蒙內(nèi)蒙古通威高純晶硅有限公司88內(nèi)蒙內(nèi)蒙古東立光伏電子有限公司66內(nèi)蒙東方日升（包頭）硅業(yè)有限公司015內(nèi)蒙弘元能源科技（包頭）有限公司510內(nèi)蒙內(nèi)蒙古鑫環(huán)硅能科技有限公司10寧夏東方希望集團(tuán)（寧夏）2525寧夏寧夏潤(rùn)陽新能源科技股份有限公司510寧夏寧夏寶豐能源集團(tuán)有限公司515青海青海麗豪半導(dǎo)體材料有限公司1313青海亞洲硅業(yè)（青海）有限公司1111青海天合光能66青海阿特斯陽光電力集團(tuán)5山西蘇州中來光伏新材股份有限公司10四川四川永祥新能源有限公司3333四川樂山協(xié)鑫新能源科技有限公司1010新疆新疆大全新能源股份有限公司2121新疆新特能源股份有限公司2030新疆新疆東方希望新能源有限公司1318新疆新疆協(xié)鑫新能源材料科技有限公司66新疆新疆晶諾新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司1010新疆新疆中部合盛硅業(yè)有限公司1010新疆清電硅業(yè)有限公司1010新疆新疆其亞鋁電有限公司1010云南云南通威高純晶硅有限公司525云南信義硅業(yè)（云南）有限公司612合計(jì)27639304

多晶硅的生產(chǎn)成本改良西門子法的成本期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：百川盈孚、招商期貨改良西門子法是目前國(guó)內(nèi)外最為主流的生產(chǎn)工藝，國(guó)內(nèi)占比超過95%，由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜，技術(shù)門檻高，投資周期長(zhǎng)，因此多晶硅的生產(chǎn)成本比較高，根據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)，2022年二季度多晶硅生產(chǎn)綜合成本約為56000元/噸。從成本構(gòu)成中可以看出，原料工業(yè)硅和三氯氫硅占據(jù)總成本的40%左右，電力約占30%，由于硅料生產(chǎn)的前期固定資產(chǎn)投入無論生產(chǎn)設(shè)備還是工廠占地面積都比較高，2021年單位生產(chǎn)線設(shè)備投資約為1.03億/千噸，因此折舊費(fèi)用占據(jù)成本的重要一部分，約為17%。總體來說，隨著近年來的技術(shù)進(jìn)步，工藝逐漸運(yùn)用成熟，多晶硅生產(chǎn)成本在逐漸下降，未來仍然有較大下降空間，而與此同時(shí)由于硅料需求旺盛，價(jià)格上漲，多晶硅行業(yè)的毛利率在過去三年迅速上升到了78%左右。39%2%30%17%2%10%改良西門子法多晶硅成本構(gòu)成工業(yè)硅 三氯氫硅 電力 折舊 蒸汽 其他90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%19/619/919/1220/320/620/920/1221/321/621/921/12

22/322/622/9多晶硅行業(yè)毛利（元/噸）多晶硅成本：工業(yè)硅期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：SMM、招商期貨工業(yè)硅是多晶硅的重要原料之一，從化學(xué)成分上來說，工業(yè)硅與多晶硅的主要物質(zhì)都是單質(zhì)硅，主要區(qū)別在于物理形態(tài)和硅的含量，多晶硅的純度更高，因此利用工業(yè)硅生產(chǎn)多晶硅的過程實(shí)質(zhì)上就是提純的過程，理論上來說，大部分的化學(xué)物質(zhì)提純都利用物理方法，制備多晶硅的冶金法就是一種物理方法，但由于該方法在很多技術(shù)上仍然不成熟，因此制備多晶硅經(jīng)常使用的是我們熟知的化學(xué)方法——改良西門子法，該方法中工業(yè)硅作為原材料，與氯化氫一起合成三氯化氫硅，再通入氫氣還原，得到高純度的多晶硅，此外在工藝中，三氯氫硅也可視為一種原料作為整個(gè)系統(tǒng)的補(bǔ)充，不過占比不高，約為2%。工業(yè)硅的產(chǎn)能集中在國(guó)內(nèi)，2021年國(guó)內(nèi)產(chǎn)能約為500萬噸，占全球產(chǎn)能的78%。工業(yè)硅產(chǎn)量在過去幾年持續(xù)增長(zhǎng)，2021年達(dá)到291萬噸，預(yù)計(jì)未來3年國(guó)內(nèi)工業(yè)硅產(chǎn)能增加170萬噸，總產(chǎn)能在2024年將達(dá)到670萬噸。353025201510501月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月

10月11月

12月工業(yè)硅產(chǎn)量季節(jié)圖2022年2019年2021年2018年2020年2017年800007000060000500004000030000200001000002019-09-…2019-11-…2020-01-…2020-03-…2020-05-…2020-07-…2020-09-…2020-11-…2021-01-…2021-03-…2021-05-…2021-07-…2021-09-…2021-11-…2022-01-…2022-03-…2022-05-…2022-07-…2022-09-…2022-11-…通氧553#硅(華東)-平均價(jià)441#硅(華東)-平均價(jià)411#硅(昆明)-平均價(jià)不通氧553#硅(華東)-平均價(jià)521#硅(華東)-平均價(jià)421#硅(華東)-平均價(jià)3303#硅(華東)-平均價(jià)多晶硅成本：工業(yè)硅期貨研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：SMM、招商期貨工業(yè)硅國(guó)內(nèi)的主要產(chǎn)地分布在新疆、云南、四川等地，四省合計(jì)產(chǎn)量在2021年占比達(dá)到97%，主要原因是電力作為生產(chǎn)工業(yè)硅的重要成本，新疆煤炭資源豐富，電價(jià)相對(duì)較低且穩(wěn)定，同時(shí)新疆也是硅石的主要產(chǎn)地；云南、四川等地水力發(fā)電占比超過70%，電力價(jià)格也相對(duì)較低，從而吸引了大量企業(yè)建廠。由于多晶硅也是高耗能產(chǎn)業(yè)，外加運(yùn)輸原料便利，因此其產(chǎn)地也主要集中在新疆、四川等地，尤其是新疆2021年多晶硅產(chǎn)量占比超過50%。140000120000100000800006000040000200000主要省份工業(yè)硅產(chǎn)量新疆(單位：噸)內(nèi)蒙古（單位：噸）云南（單位：噸）四川（單位：噸）44%18%17%3%18%新疆2021年產(chǎn)量分布云南 四川 內(nèi)蒙古其他多晶硅成本：電力數(shù)據(jù)來源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、昆明電力市場(chǎng)交易中心、招商期貨期貨研究報(bào)告電力作為多晶硅成本中重要的構(gòu)成，約占總成本的30%，生產(chǎn)一千克多晶硅大約需要60度電，因此云南、四川、新疆等地具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。云南2021年全年水力發(fā)電占比達(dá)到79%,

但云南的電價(jià)由于枯水、豐水季度交替，具有明顯的季節(jié)性波動(dòng)，2021年豐水期（5-9月），水力發(fā)電占比達(dá)到88%，枯水期水力發(fā)電則僅占69%。春冬枯水季節(jié)以及氣候異常時(shí)段，往往電力較為緊張，外加云南是高耗能廠商的重要聚集地，擁有大量的電解鋁、工業(yè)硅企業(yè)，進(jìn)一步加劇了云南的用電緊張狀況，當(dāng)?shù)卣疄榱耸紫缺Ｕ暇用裼秒?，?huì)對(duì)高耗能企業(yè)進(jìn)行限電或?qū)嵤╇A梯電價(jià)，增加了企業(yè)用電成本，對(duì)多晶硅供給造成一定的影響。0.320.270.220.170.120.071月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月11月

12月昆明電力市場(chǎng)交易價(jià)格2018年 2019年 2020年 202