多晶硅品质现况论述

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“改良西门子法多晶硅生产的西门子工艺,其原理就是在1100℃左右的高纯硅芯上用高纯氢还原高纯三氯氢硅,生成多晶硅沉积在硅芯上……”。提到多晶硅传统的生产技术-改良西门子法,大多数人的第一印象就是“改良西门子法生产多晶硅是最为成熟、应用最广泛、扩展速度最快的技术。”

但多晶硅项目落地为何差强人意?

当新项目扩建或是新玩家进入多晶硅行业时,为了给市场或者投行灌输信心和决心,无非强调两点。一是改良西门子法非常成熟,只要资金充足,项目即可按时完工;二是新项目依赖于更便宜的绿电、更新的设备,更优的工艺等等优势能在多晶硅领域有着更大的竞争力优势。但经过这两年新项目的投产、产量爬坡以及品质爬坡的节奏,大家已经能清晰地看到当前的结果,基本都是原来龙头企业实现项目落地,实在是差强人意。

即使在大部分多晶硅新项目获得成熟的设计方案时,若没有强大的供应链资源和经验丰富的施工队伍来保证项目的实施进度,也会直接导致项目迟迟不能开工,或者是在开工时问题频频发生。此外,新项目亟需相关的专业知识深厚,经验丰富人才。在光伏行业这几年的快速发展中,光伏人才资源短缺,导致新项目生产管理也没有领头羊,寸步难行。

为何国内多晶硅发展多年,各企业品质仍存在差异,也为何没有免检产品?

2007年江苏中能1500吨产线投产,可以说是多晶硅国产化的元年。随后,国内多晶硅企业如雨后春笋般地涌入,改良西门子法在国内得到不断优化升级,形成了如今的多晶硅行业格局。这些也都是对多晶硅成本或品质控制较为领先的企业。但即使经历过这么多年的发展,各家多晶硅的品质依然是参差不齐。就拿瓦克、通威、协鑫、大全和新特五家优秀的多晶硅企业来讲,同样的价格,你会采购谁家的多晶硅?我相信大家对以上多晶硅产品会有采购优先级排名。但是这里没有标准答案,即使同一家的同一批多晶硅在下游客户的不同基地使用结果也可能不尽相同。

与工业硅不同,多晶硅行业是一个精细化工,任何生产条件的波动都会对产品造成不确定的影响。三氯氢硅的纯度、热场的变化、气流量的偏差、以及后处理的控制等等,这些要素的要求是极为苛刻。这也是为什么这么多年来,下游客户都没有对多晶硅到货开绿灯。即使是合作5年或是10年的战略伙伴,即没有所谓的免检产品。

提到品质,必须提到N型级别的硅料。个人也做了相关主流单晶企业的调研。主要有两个因素限制,第一是金属杂质的水平及稳定性。目前N型多晶硅要求体金属杂质(5元素)做到0.5ppbw以下的水平。因此,最关键的问题是多晶硅企业做到0.5ppbw以下水平的产品比例有多少,以及这部分产品金属杂质的杂质方差分布。第二点就是氧含量的问题,这类问题受到硅料的影响远远小于石英坩埚,可忽略不计。这两年,随着N型市场需求的推动,多晶硅的品质同样是突飞猛进,但对于完全满足N型要求,也许还差那么一两步。而对于新进入者来讲,从起步到达到P型的要求,再从P型到N型的质量爬坡,这需要陪跑多少年?当然这里不排除黑马企业,谁会是下面这匹英俊的黑马,拭目以待。

协鑫颗粒硅是否能成为后起之秀?

前面也提到,个人也非常关注协鑫的颗粒硅技术。从2020到现在为止,也一步步看到了颗粒硅技术在快速成熟,最近打听到徐州那边,总金属杂质(5元素)在0.5ppbw以下的产品占比50%以上,在1ppbw以下的产品占比90%左右,而2022年年报中提到2月份1ppbw以下的产品仅占比41%,这个品质参数的进步尤为惊人。但是块状硅的总金属能够满足<0.5ppbw的产品市场供应也是非常有限。如下表,国内前三某头部新鲜出炉的N型产品金属杂质数据,其总金属杂质也基本分布在0.7ppbw水平。

协鑫科技$协鑫科技(03800)$ 年报里大概也能看出来管理层态度变化,从一开始的欲言又止,到现在不断地公开令人惊喜的品质数据,这真正说明了其底层技术的成熟和品质可控性的提升。虽然颗粒硅品质在飞跃提升,但是产品好不好还得客户说了算,期待下游客户的一致好评。为颗粒硅在二级市场开辟不同的估值逻辑,创造新的市值记录,值得期待。

全部讨论

2023-05-16 02:17

哈哈,国内某头部三,表金属比体金属还少——“新鲜出炉的N型产品”,这个很关键。破碎后再测测,运到下游再测测,要还是0.7,那才算真本事。

2023-05-15 20:15

如果颗粒硅质量比棒状硅还好,再加上之前说的颗粒硅成本低30%,下游使用非硅成本下降20%,碳足迹大幅度下降。颗粒硅有这4大优势,现在就可以确定颗粒硅在不远的将来会迭代棒状硅。有这么大的优势,整个产业链是拒绝不了的。

2023-05-15 18:43

颗粒硅质量超越西门之硅,理论上没问题。实践上也会实现。

2023-05-15 19:56

一个是接近满级大号,一个是才开始的小号,大家觉得谁升级怏???

2023-05-16 10:53

不是说1以下可以做N型?怎么变成了0.5以下。

2023-05-16 10:09

总金属杂质(5元素)在0.5ppbw以下的产品占比50%以上,在1ppbw以下的产品占比90%左右。
如果给出权威的出处,应该比较有说服力。