《多晶硅市场分析11070.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多晶硅市场分析11070.docx（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、多晶硅产产业情况况一多晶晶硅简介介及用途途1、多晶晶硅简介介多晶硅：晶体硅硅的一种种，当熔熔融的单单质硅在在过冷条条件下凝凝固时，硅硅原子以以金刚石石晶格形形态排列列成许多多晶核，如如这些晶晶核长成成晶面取取向不同同的晶粒粒，则这这些晶粒粒结合起起来，就就结晶成成多晶硅硅。单晶硅：晶体硅硅的一种种，具有有基本完完整的点点阵结构构的晶体体，不同同的方向向具有不不同的性性质，是是一种良良好的半半导材料料。纯度度要求达达到999.99999，甚至至达到999.9999999999以上上。用于于制造半半导体器器件、太太阳能电电池等。用用高纯度度的多晶晶硅在单单晶炉内内拉制而而成。多晶硅与与单晶硅硅的差
2、别别：当熔融的的单质硅硅凝固时时,硅原子子以金刚刚石晶格格排列成成许多晶晶核，如如果这些些晶核长长成晶面面取向相相同的晶晶粒，则则形成单单晶硅。如如果这些些晶核长长成晶面面取向不不同的晶晶粒，则则形成多多晶硅。2、多晶晶硅的分分类多晶硅按按纯度分分类可以以分为冶冶金级（工工业硅）、太太阳能级级、电子子级。2.1冶冶金级硅硅(MGG)：是硅的的氧化物物在电弧弧炉中被被碳还原原而成。一一般含SSi为990-995%以以上，高高达999.8%以上。2.2太太阳级硅硅(SGG)：纯度介介于冶金金级硅与与电子级级硅之间间，至今今未有明明确界定定。一般般认为含含Si在在99.99%99.99999%（44
3、6个个9）。2.3电电子级硅硅(EGG):一一般要求求含Sii999.99999%以上，超超高纯达达到999.999999999%999.999999999999%（99111个9)。多晶硅锭多晶硅料3.多晶晶硅的主主要用途途3.1 制作单单晶硅，一一般需要要用高纯纯度的电电子级硅硅（EGG）。单单晶硅是是制造半半导体硅硅器件的的原料，用用于制大大功率整整流器、大大功率晶晶体管、二二极管、开开关器件件等。单晶硅棒半导体芯片3.2 制作太太阳能电电池，一一般使用用太阳能能级硅（SSG）光伏发电站太阳能电池板二多晶晶硅生产产工艺多晶硅的的生产技技术主要要有：改改良西门门子法、硅硅烷法和和流化床床法
4、。正正在研发发的还有有冶金法法、气液液沉积法法、重掺掺硅废料料法等制制造低成成本多晶晶硅的新新工艺。世界上885的的多晶硅硅是采用用改良西西门子法法生产的的，国内内上市生生产企业业1000%采用用此法，其余方法生产的多晶硅仅占15。1、改良良西门子子法该法是以以HCll（或CCl2、H2）和冶冶金级工工业硅为为原料，将将粗硅（工工业硅）粉粉与HCCl在高高温下合合成为SSiHCCl3，然后后对SiiHCll3进行化化学精制制提纯，接接着对SSiHCCL3进行多多级精馏馏，使其其纯度达达到9个个9以上上，其中中金属杂杂质总含含量应降降到0.1pppba以以下，最最后在还还原炉中中在10050的硅
5、芯芯上用超超高纯的的氢气对对SiHHCL33进行还还原而长长成高纯纯多晶硅硅棒。其工艺流流程如下下：冶金硅+HCllSiHHCl33+SiiH4+SiiH2Cl122SiiHCll3(精馏馏) SiHHCl33+H2(10000气相沉沉淀) U型硅硅棒挤压粉粉碎用HFF和HNNO3浸蚀多晶硅硅块（1）石石英砂在在电弧炉炉中冶炼炼提纯到到98%并生成成工业硅硅，其化化学反应应SiOO2+CSi+CO22（2）为为了满足足高纯度度的需要要，必须须进一步步提纯。把把工业硅硅粉碎并并用无水水氯化氢氢(HCCl)与与之反应应在一个个流化床床反应器器中，生生成拟溶溶解的三三氯氢硅硅(SiiHCll3)。
6、其化学反反应Sii+HCClSiHHCl33+H2，反应温温度为3300度度，该反反应是放放热的。同同时形成成气态混混合物(H2,HCll,SiiHCll3,SiiCl44,Sii)。 （3）第第二步骤骤中产生生的气态态混合物物还需要要进一步步提纯，需需要分解解:过滤滤硅粉，冷冷凝SiiHCll3,SiiC144, 而气气态H2, HCCl返回回到反应应中或排排放到大大气中。然然后分解解冷凝物物SiHHCl33,SiiCl44，净化化三氯氢氢硅（多多级精馏馏）。（4）净净化后的的三氯氢氢硅采用用高温还还原工艺艺，以高高纯的SSiHCCl3在在H2气气氛中还还原沉积积而生成成多晶硅硅。其化学反反
7、应为：SiHHCl33+H2Si+HCll。多晶硅的的反应容容器为密密封的，用用电加热热硅池硅硅棒（直直径5-10毫毫米，长长度1.5-22米，数数量800根），在在10550-111000度在棒棒上生长长多晶硅硅，直径径可达到到1500-2000毫米米。这样样大约三三分之一一的三氯氯氢硅发发生反应应，并生生成多晶晶硅。剩剩余部分分同H2,HCll,SiiHCll3,SiiCl44从反应应容器中中分离。这这些混合合物进行行低温分分离，或或再利用用，或返返回到整整个反应应中。气气态混合合物的分分离是复复杂的、耗耗能量大大的，从从某种程程度上决决定了多多晶硅的的成本和和该工艺艺的竞争争力。改良西门
8、门子法生生产多晶晶硅的副副产品：多晶硅生生产过程程中将有有大量的的废水、废废液排出出，如：生产110000吨多晶晶硅将有有三氯氢氢硅35500吨吨、四氯氯化硅445000吨废液液产生，未未经处理理回收的的三氯氢氢硅和四四氯化硅硅是一种种有毒有有害液体体。对多多晶硅副副产物三三氯氢硅硅、四氯氯化硅经经过多级级精馏提提纯等化化学处理理，可生生成白炭炭黑、氯氯化钙以以及用于于光纤预预制棒的的高纯（66N）四四氯化硅硅。改良西门门子法所所用设备备：氯化氢合合成炉，三三氯氢硅硅沸腾床床加压合合成炉，三三氯氢硅硅水解凝凝胶处理理系统，三三氯氢硅硅粗馏、精精馏塔提提纯系统统，硅芯芯炉，节节电还原原炉，磷磷检
9、炉，硅硅棒切断断机，腐腐蚀、清清洗、干干燥、包包装系统统装置，还还原尾气气干法回回收装置置；其他他包括分分析、检检测仪器器，控制制仪表，热热能转换换站，压压缩空气气站，循循环水站站，变配配电站，净净化厂房房等。2、硅烷烷法2.1硅硅烷气体体的制备备硅烷法法多晶硅硅的生产产离不开开硅烷气气体。硅烷气体体的制备备大致上上有三种种方法:用氢化化铝钠与与四氟化化硅气体体反应合合成硅烷烷气体:NaAllH4+SiiF4NaAAlF4+SiiH4硅镁合合金法工工艺硅镁合金金制备硅硅烷气体体工艺也也称小松松法工艺艺。工艺艺流程非非常简练练，主要要反应为为:Si+MMgMg2SiMg2SSi + NHH4Cl
10、SiHH4+MgCCl2 +6NNH3氯硅烷烷歧化反反应法，此此法利用用如下氯氯硅烷的的合成和和歧化反反应来获获得硅烷烷:Si + 2HH2 + 3SiiC1444SiiHCll36SiHHCl333SiiH2Cl2 + 3SiiC1444SiHH2Cl22SiiH3Cl + 22SiHHCl333SiHH3ClSiHH2Cl2 + SiHH42.2因因硅烷气气是易燃燃易爆的的气体，所所以整个个吸附系系统以及及分解室室都要有有高度严严密性，必必须隔绝绝空气，这这对设备备的要求求较高。3、物理理法（冶冶金法）3.1物物理法是是采用对对冶金级级的硅进进行造渣渣、精炼炼、酸洗洗（湿法法冶金）、定定向
11、凝固固等方式式，将杂杂质去除除，由于于硅是不不参加化化学反应应的，所所以俗称称物理法法，也称称作冶金金法。冶金法的的投资比比化学法法要小，大大约每千千吨产能能投资只只需要44亿元左左右，而而每吨的的成本为为15-255万元人人民币左左右。目目前冶金金法对硅硅的提纯纯极限为为6-7N，无无法用于于半导体体行业，而而只能用用于太阳阳能产业业。3.2冶冶金法制制备多晶晶硅可直直接由工工业硅制制得太阳阳能用的的高纯多多晶硅锭锭，具有有环境污污染小，不不需要重重熔设备备且生产产成本相相对较低低。该法工艺艺路线为为：选择纯度度较好的的工业硅硅（即冶冶金硅）进进行水平平区熔单单向凝固固成硅锭锭，去除除硅锭中
12、中金属杂杂质聚集集的部分分和外表表部分后后，进行行粗粉碎碎与清洗洗，在等等离子体体融解炉炉中去除除硼杂质质，再进进行第二二次水平平区熔单单向凝固固成硅锭锭，去除除第二次次区熔硅硅锭中金金属杂质质聚集的的部分和和外表部部分，经经粗粉碎碎与清洗洗后，在在电子束束融解炉炉中去除除磷和碳碳杂质，直直接生成成太阳能能级多晶晶硅。电子束束真空熔熔炼 硅在117000K时蒸蒸气压为为0.006899Pa，在在此温度度下，蒸蒸气压高高于此值值的杂质质（如磷磷和铝等等）能挥挥发出去去。区域悬悬浮熔炼炼 利利用感应应圈（电电子束或或离子束束）使硅硅棒加热热熔化一一段并从从下端逐逐步向上上端移动动，凝固固的过程程也
13、随之之顺序进进行，当当熔化区区走完一一遍后，对对于分离离系数kk011的杂质质将富集集到上端端。等离子子弧精炼炼 研研究发现现，利用用等离子子弧氧化化精炼可可以很好好地除去去硅中的的硼和碳碳，如果果发展大大功率的的等离子子弧装置置，可以以实现大大容量生生产，具具有很好好的工业业应用前前景。目前运用用物理法法工艺的的国内生生产厂家家有约220家，其其中以宁宁夏发电电集团有有限公司司（20000吨吨/年，另另在建220000吨生产产线）及及河南迅迅天宇硅硅品有限限公司（4400吨吨/年）为为代表，但但截至目目前，市市场上仍仍未有相相关产品品面世。三多晶晶硅的市市场分析析1、多晶晶硅市场场现况1.1
14、产产能情况况高纯多晶晶硅是电电子工业业和太阳阳能光伏伏产业的的基础原原料，处处于信息息产业和和可再生生能源产产业链的的最前端端，生产产技术含含量高，投投资大，在未来的50年里，还不可能有其他材料能够替代硅材料而成为电子和光伏产业主要原材料。随着信息息技术和和太阳能能产业的的飞速发发展，全全球对多多晶硅的的需求增增长迅猛猛。尤其其是以清清洁、可可持续重重复利用用的光伏伏发电产产业的迅速发展展，极大的的拉动了了多晶硅硅行业的的产业升升级扩张张。目前全全球光伏伏发电量量占整个个电力市市场的份份额还不不足1%，而以德德国、捷捷克为代代表的欧欧洲国家家大力发发展太阳阳能发电电产业，并计划在在20550年
15、全全面实现现高新清清洁能源源替代传传统化石石能源，以美国国、中国国为代表表的传统统化石能能源消耗耗大国也也不断加加大资金金投入和和政策支支持，大大力促进进本国可可再生能能源的发发展，光伏产产业的发发展空间间巨大。近几年来来，我国国太阳能能光伏产产业也迅迅速成长长起来，目目前国内内从事多多晶硅生生产企业业超过了了80家家，光伏伏企业1120余余家，多多晶硅产产能占世世界市场场份额的的18%，光伏伏产能占占世界市市场份额额的400%，光光伏原材材料自给给率达550%，太太阳能电电池产量量以超过过1000%的年年均增长长率快速速发展，连连续3年年位居世世界第一一，全球球排名前前十五位位太阳能能电池企
16、企业中，有有9家是是中国光光伏企业业。尤其是自自20006年以以来，受受市场虚虚高价格格与短期期暴利诱诱惑，我我国掀起起了一波波多晶硅硅项目的的建设高高潮，建建设与投投资堪称称世界之之最。我我国多晶晶硅产量量20005年时时仅有660吨，但但20008年狂狂飙到440000吨以上上。目前，我我国多晶晶硅的产产能极限限也只有有5万吨左左右，220100年中国国多晶硅硅产量达达2万吨以上上，在建产产能近55万吨。虽虽然如此此，但国内市市场对口口缺货量量仍高达3-5万吨吨，仅220099年中国国进口太太阳能级级多晶硅硅就超过过2万吨吨。截至220100年111月份，本年度我国进口太阳能级多晶硅已经超
17、过了3.5万吨。而我国今年光伏产能将超过20 GW，2011年国内晶体硅电池产量将达到16GW。按照产量核算，2011年中国至少需要16万吨的硅料。但根据预测，2011年多晶硅产量至多在6万吨左右，因此2011年国内供求缺口高达10万吨。随着光伏行业的逐步推广应用，多晶硅的市场需求量会更大。1.2市市场价格格20088年，在金融融危机影影响下，多多晶硅价价格暴跌跌，从最最高时的的四五百百美元/公斤，跌跌至最低低至每公公斤五六六十美元元。20010年年随着海海外市场场复苏，多多晶硅进进入新一一轮投产产热，乐乐电天威威、鄂尔尔多斯子子公司等等多晶硅硅生产企企业纷纷纷发布投投产消息息。多晶晶硅价格格
18、重拾回回升态势势。因为各厂厂家所生生产太阳阳能级多多晶硅纯纯度不同同，报价价有所不不同。20110年111月份份，国内内太阳能能5N级级-66N级多多晶硅价价格为6600-750元/kg，折折合美元元约为990-1120美美元/kkg。据有关专专家分析析认为，整整个多晶晶硅行业业平均盈盈利水平平已达到到了每吨吨15万万元220万元元，最高高达到每每吨近550万元元。1.3国国内主要要多晶硅硅生产企企业化学法：江苏中能能硅业科科技发展展有限公公司 江苏阳光光晶源科科技有限限公司四川新光光硅业科科技有限限责任公公司 四川永祥祥多晶硅硅有限公公司天威四川川硅业有有限责任任公司乐电天威威硅业科科技有限
19、限责任公公司中国南玻玻集团股股份有限限公司洛阳中硅硅高科技技有限公公司物理法：宁夏发电电集团有有限公司司 河南迅天天宇硅品品有限公公司 1.4近近期国内内多晶硅硅项目建建设情况况20100年内蒙蒙古巴彦彦淖尔330000吨多晶晶硅项目目开工；20100年通威威集团二二期30000吨吨多晶硅硅项目启启动；20100年物理理法6NN多晶硅硅项目落落户福建建莆田；20100年8月月湖北随随州15500吨吨多晶硅硅项目成成功试产产；20100年8月月赛维LLDK多多晶硅项项目二线线成功投投产；20100年内蒙蒙古物理理法多晶晶硅生产产线成功功投产；20100年江西西萍乡年年产3550吨单单晶硅项项目顺
20、利利完工；20100年四川川乐山两两大多晶晶硅项目目开工建建设；20100年全流流程物理理法提纯纯多晶硅硅生产线线在河南南南阳建建成投产产；20099年河南南煤化启启动年产产15000吨多多晶硅项项目。2、多晶晶硅行业业发展预预估2.1 低成本本：企业业竞争根根本方向向多晶硅行行业在经经历了最最残酷的的20008年国国际金融融危机洗洗礼，价价格一度度从4000-5500美美元/公公斤“理性回回归”至400-500美元/公斤的的合理区区间并沉沉寂相当当一段时时间后，从从今年月份开开始，其其市场现现货价格格再次进进入逐渐渐上升的的通道。88月下旬旬，多晶晶硅价格格突破770美元元/公斤斤关口；9月
21、多多晶硅现现货报价价一举突突破了995美元元/公斤斤；更有有行业机机构预测测多晶硅硅价格将将超过1120美美元/公公斤，短短三三个月，国国内多晶晶硅现货货价格已已经猛涨涨60，且市市场需求求与上升升动力仍仍然强劲劲。另外，在在多晶硅硅供应方方面，国国际、国国内大部部分厂家家近年扩扩张的产产能尚未未完全实实现，市市场上多多晶硅的的产量不不足以满满足市场场的需求求，也成成为多晶晶硅市场场现货价价格被炒炒高的主主要原因因。在国内不不断掀起起的多晶晶硅投资资热潮中中，出现现了比较较明显的的两极分分化：大大型多晶晶硅企业业不断调调整产能能进行扩扩产，小小型企业业则面临临亏损破破产。究究其原因因，生产产成
22、本高高成为击击垮多晶晶硅小企企业的主主因。据据了解，国国内多晶晶硅小规规模企业业成本普普遍在660-770美元元/公斤之之间，一一些没有有实现闭闭环式生生产的企企业成本本更高达达1000美元/公斤。多多晶硅现现货价格格在去年年5月跌跌至500-700美元/公斤，并并持续相相当长一一段时间间，这意意味着市市场上多多晶硅价价格已接接近中国国企业的的生产成成本，小小型多晶晶硅企业业接连亏亏损。金融危机机后的220099年，多多晶硅价价格一度度下行至至每公斤斤50美美元，但但占据880%以以上供应应的国际际多晶硅硅七大公公司并未未因此受受到冲击击。经历历两年时时间的暴暴涨暴跌跌，从国国际大厂厂的财务务
23、数据可可以看到到，其毛毛利率并并未出现现大幅波波动，相相反，其其毛利率率非常稳稳定。以以德国瓦瓦克公司司（Waackeer） 为例，220088年到220100年上半半年，其其毛利率率维持在在46%-511.5%之间，并并未出现现大幅波波动。目目前，七七大国际际多晶硅硅企业成成本价格格被控制制在每公公斤255美元左左右。2.2低低价格：行业持持续发展展前提相对一时时高企的的多晶硅硅现货价价格，光光伏电站站中标电电价却屡屡创新低低。从220099年6月月国投电电力以11.099元电价价取得敦敦煌100兆瓦光光伏并网网发电示示范项目目开发权权，到220100年8月月中电投投以0.72888元/千瓦
24、时时的价格格成为青青海共和和30兆兆瓦项目目的最终终中标者者，光伏伏电价正正式迈入入1元时时代。使用成本本偏高是是阻碍光光伏发电电大范围围应用和和国内光光伏市场场启动的的重要因因素，而而占据整整个光伏伏发电成成本400%左右右的多晶晶硅价格格下降，就就成为光光伏发电电真正走走向生活活的必然然要求。目前多晶晶硅价格格上涨是是没有市市场支撑撑的，目目前全球球光伏发发电终端端市场的的价格在在下跌，77月份德德国上网网电价下下降155%左右右，明年年还要降降低100%，要要想维护护这个市市场，太太阳能发发电的成成本必须须要持续续下跌，整整个产业业链的成成本要下下跌，多多晶硅价价格上涨涨是不可可持续的的，这对对企业来来说，提提升技术术水平，降降低生产产成本，适适应市场场变化，才才能立于于不败之之地。综上所述述，不难难发现，多多晶硅是是一个市市场空间间巨大的的行业，在在较长时时期内可可以保证证有较高高的投资资回报率率；但它它也是一一个高投投入、高高风险的的行业，对对资金、技技术、管管理的要要求非常常苛刻，因此，不可盲目介入该领域，投资前应充分评估自身的技术实力、资金实力，以及抵抗市场风险的能力。