1, Nhu cầu cuối cùng về quang điện: Nhu cầu về công suất lắp đặt quang điện rất lớn và nhu cầu về polysilicon bị đảo ngược dựa trên dự báo công suất lắp đặt
1.1.Tiêu thụ Polysilicon: Toàn cầulượng tiêu thụ ngày càng tăng đều đặn, chủ yếu để sản xuất điện quang điện
Mười năm qua, toàn cầuđa silicmức tiêu thụ tiếp tục tăng và tỷ trọng của Trung Quốc tiếp tục mở rộng, dẫn đầu là ngành công nghiệp quang điện.Từ năm 2012 đến năm 2021, mức tiêu thụ polysilicon toàn cầu nhìn chung có xu hướng tăng, tăng từ 237.000 tấn lên khoảng 653.000 tấn.Năm 2018, chính sách mới về quang điện 531 của Trung Quốc đã được đưa ra, trong đó rõ ràng đã giảm tỷ lệ trợ giá cho việc sản xuất điện quang điện.Công suất quang điện mới lắp đặt giảm 18% so với cùng kỳ năm trước và nhu cầu về polysilicon bị ảnh hưởng.Kể từ năm 2019, nhà nước đã đưa ra một số chính sách nhằm thúc đẩy sự cân bằng lưới điện của quang điện.Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp quang điện, nhu cầu về polysilicon cũng bước vào thời kỳ tăng trưởng nhanh chóng.Trong giai đoạn này, tỷ lệ tiêu thụ polysilicon của Trung Quốc trong tổng lượng tiêu thụ toàn cầu tiếp tục tăng, từ 61,5% năm 2012 lên 93,9% vào năm 2021, chủ yếu là do ngành quang điện đang phát triển nhanh chóng của Trung Quốc.Từ góc độ mô hình tiêu thụ toàn cầu của các loại polysilicon khác nhau vào năm 2021, vật liệu silicon được sử dụng cho tế bào quang điện sẽ chiếm ít nhất 94%, trong đó polysilicon cấp năng lượng mặt trời và silicon dạng hạt lần lượt chiếm 91% và 3%, trong khi polysilicon cấp điện tử có thể sử dụng cho chip chiếm 94%.Tỷ lệ này là 6%, cho thấy nhu cầu về polysilicon hiện nay chủ yếu là quang điện.Dự kiến, với sự nóng lên của chính sách carbon kép, nhu cầu về công suất lắp đặt quang điện sẽ trở nên mạnh mẽ hơn, đồng thời mức tiêu thụ và tỷ lệ polysilicon cấp năng lượng mặt trời sẽ tiếp tục tăng.
1.2.Tấm wafer silicon: tấm wafer silicon đơn tinh thể chiếm vị trí chủ đạo và công nghệ Czochralski liên tục phát triển nhanh chóng
Liên kết trực tiếp của polysilicon là tấm silicon và Trung Quốc hiện đang thống trị thị trường tấm silicon toàn cầu.Từ năm 2012 đến năm 2021, năng lực và sản lượng sản xuất tấm wafer silicon trên toàn cầu và Trung Quốc tiếp tục tăng, ngành công nghiệp quang điện tiếp tục bùng nổ.Tấm silicon đóng vai trò là cầu nối giữa vật liệu silicon và pin, đồng thời không tạo gánh nặng về năng lực sản xuất nên tiếp tục thu hút một số lượng lớn các công ty tham gia vào ngành.Vào năm 2021, các nhà sản xuất tấm wafer silicon của Trung Quốc đã mở rộng đáng kểsản xuấtcông suất lên tới sản lượng 213,5GW, điều này đã thúc đẩy sản lượng wafer silicon toàn cầu tăng lên 215,4GW.Theo năng lực sản xuất hiện có và mới tăng ở Trung Quốc, dự kiến tốc độ tăng trưởng hàng năm sẽ duy trì 15-25% trong vài năm tới và sản xuất wafer của Trung Quốc vẫn sẽ duy trì vị trí thống trị tuyệt đối trên thế giới.
Silicon đa tinh thể có thể được chế tạo thành thỏi silicon đa tinh thể hoặc thanh silicon đơn tinh thể.Quy trình sản xuất thỏi silicon đa tinh thể chủ yếu bao gồm phương pháp đúc và phương pháp nấu chảy trực tiếp.Hiện nay, loại thứ hai là phương pháp chính, tỷ lệ tổn thất về cơ bản được duy trì ở mức khoảng 5%.Phương pháp đúc chủ yếu là làm nóng chảy vật liệu silicon trong nồi nấu kim loại trước, sau đó đúc nó vào một nồi nấu kim loại khác đã được làm nóng trước để làm mát.Bằng cách kiểm soát tốc độ làm mát, thỏi silicon đa tinh thể được đúc bằng công nghệ hóa rắn định hướng.Quá trình nóng chảy của phương pháp nấu chảy trực tiếp cũng giống như phương pháp đúc, trong đó polysilicon được nấu chảy trực tiếp trong nồi nấu kim loại trước, nhưng bước làm nguội khác với phương pháp đúc.Mặc dù hai phương pháp này rất giống nhau về bản chất, nhưng phương pháp nấu chảy trực tiếp chỉ cần một nồi nấu kim loại và sản phẩm polysilicon được tạo ra có chất lượng tốt, có lợi cho sự phát triển của các thỏi silicon đa tinh thể với định hướng tốt hơn và quá trình tăng trưởng dễ dàng thực hiện. tự động hóa, có thể làm giảm lỗi vị trí bên trong của tinh thể.Hiện nay, các doanh nghiệp hàng đầu trong ngành vật liệu năng lượng mặt trời thường sử dụng phương pháp nấu chảy trực tiếp để tạo ra các thỏi silicon đa tinh thể, hàm lượng cacbon và oxy tương đối thấp, được kiểm soát dưới 10ppma và 16ppma.Trong tương lai, việc sản xuất thỏi silicon đa tinh thể vẫn sẽ bị chi phối bởi phương pháp nấu chảy trực tiếp và tỷ lệ hao hụt sẽ duy trì ở mức khoảng 5% trong vòng 5 năm.
Việc sản xuất thanh silicon đơn tinh thể chủ yếu dựa trên phương pháp Czochralski, được bổ sung bằng phương pháp nấu chảy vùng huyền phù thẳng đứng và các sản phẩm do cả hai sản xuất có những công dụng khác nhau.Phương pháp Czochralski sử dụng điện trở than chì để làm nóng silicon đa tinh thể trong nồi nấu kim loại thạch anh có độ tinh khiết cao trong hệ thống nhiệt ống thẳng để làm tan chảy nó, sau đó đưa tinh thể hạt vào bề mặt nóng chảy để nung chảy và xoay tinh thể hạt trong khi đảo ngược nồi nấu kim loại., tinh thể hạt được nâng lên từ từ và silicon đơn tinh thể thu được thông qua các quá trình gieo hạt, khuếch đại, xoay vai, tăng trưởng đường kính bằng nhau và hoàn thiện.Phương pháp nấu chảy vùng nổi dọc đề cập đến việc cố định vật liệu đa tinh thể có độ tinh khiết cao dạng cột trong buồng lò, di chuyển cuộn kim loại từ từ dọc theo hướng chiều dài đa tinh thể và đi qua đa tinh thể cột và truyền dòng điện tần số vô tuyến công suất cao trong kim loại cuộn dây để làm cho một phần bên trong của cuộn dây trụ đa tinh thể tan chảy, và sau khi cuộn dây được di chuyển, chất tan chảy kết tinh lại để tạo thành một tinh thể duy nhất.Do quy trình sản xuất khác nhau nên có sự khác biệt về thiết bị sản xuất, giá thành sản xuất và chất lượng sản phẩm.Hiện nay, sản phẩm thu được bằng phương pháp nóng chảy vùng có độ tinh khiết cao và có thể sử dụng để chế tạo các thiết bị bán dẫn, trong khi phương pháp Czochralski có thể đáp ứng các điều kiện sản xuất silicon đơn tinh thể cho tế bào quang điện và có giá thành thấp hơn nên được ưa chuộng. phương pháp chủ đạo.Năm 2021, thị phần của phương pháp kéo thẳng là khoảng 85% và dự kiến sẽ tăng nhẹ trong vài năm tới.Thị phần vào năm 2025 và 2030 được dự đoán lần lượt là 87% và 90%.Về mặt nấu chảy silicon đơn tinh thể cấp huyện, mức độ tập trung của ngành công nghiệp nấu chảy silicon đơn tinh thể cấp huyện tương đối cao trên thế giới.mua lại), TOPSIL (Đan Mạch) .Trong tương lai, quy mô sản xuất của silicon đơn tinh thể nóng chảy sẽ không tăng đáng kể.Nguyên nhân là do công nghệ liên quan của Trung Quốc tương đối lạc hậu so với Nhật Bản và Đức, đặc biệt là công suất thiết bị gia nhiệt tần số cao và điều kiện quá trình kết tinh.Công nghệ tinh thể đơn silicon nung chảy trên diện tích đường kính lớn đòi hỏi các doanh nghiệp Trung Quốc phải tiếp tục tự mình khám phá.
Phương pháp Czochralski có thể được chia thành công nghệ kéo tinh thể liên tục (CCZ) và công nghệ kéo tinh thể lặp lại (RCZ).Hiện tại, phương pháp chủ đạo trong ngành là RCZ, đang trong giai đoạn chuyển tiếp từ RCZ sang CCZ.Các bước kéo và cấp tinh thể đơn của RZC độc lập với nhau.Trước mỗi lần kéo, thỏi tinh thể đơn phải được làm mát và lấy ra khỏi buồng cổng, trong khi CCZ có thể nhận ra việc nạp và tan chảy trong khi kéo.RCZ tương đối trưởng thành và có rất ít cơ hội để cải tiến công nghệ trong tương lai;trong khi CCZ có ưu điểm là giảm chi phí và nâng cao hiệu quả, đang trong giai đoạn phát triển nhanh chóng.Về chi phí, so với RCZ, mất khoảng 8 giờ trước khi rút một thanh đơn, CCZ có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất, giảm chi phí nồi nấu và mức tiêu thụ năng lượng bằng cách loại bỏ bước này.Tổng sản lượng lò đơn cao hơn 20% so với RCZ.Chi phí sản xuất thấp hơn 10% so với RCZ.Về hiệu quả, CCZ có thể hoàn thành việc vẽ 8-10 thanh silicon đơn tinh thể trong vòng đời của nồi nấu kim loại (250 giờ), trong khi RCZ chỉ có thể hoàn thành khoảng 4, và hiệu quả sản xuất có thể tăng 100-150% .Về chất lượng, CCZ có điện trở suất đồng đều hơn, hàm lượng oxy thấp hơn và sự tích tụ tạp chất kim loại chậm hơn nên phù hợp hơn cho việc chế tạo các tấm silicon đơn tinh thể loại n, cũng đang trong thời kỳ phát triển nhanh chóng.Hiện tại, một số công ty Trung Quốc đã thông báo rằng họ có công nghệ CCZ và lộ trình sản xuất tấm silicon đơn tinh thể dạng hạt silicon-CCZ-n về cơ bản đã rõ ràng và thậm chí đã bắt đầu sử dụng vật liệu silicon dạng hạt 100%..Trong tương lai, CCZ về cơ bản sẽ thay thế RCZ nhưng sẽ cần một quá trình nhất định.
Quy trình sản xuất tấm silicon đơn tinh thể được chia thành bốn bước: kéo, cắt, cắt lát, làm sạch và phân loại.Sự xuất hiện của phương pháp cắt dây kim cương đã làm giảm đáng kể tỷ lệ tổn thất khi cắt.Quá trình kéo tinh thể đã được mô tả ở trên.Quá trình cắt bao gồm các hoạt động cắt ngắn, bình phương và vát cạnh.Cắt lát là sử dụng máy cắt để cắt silicon dạng cột thành các tấm silicon.Làm sạch và phân loại là những bước cuối cùng trong quá trình sản xuất tấm silicon.Phương pháp cắt dây kim cương có những ưu điểm rõ ràng so với phương pháp cắt dây vữa truyền thống, điều này chủ yếu thể hiện ở việc tiêu thụ thời gian ngắn và tổn thất thấp.Tốc độ của dây kim cương gấp năm lần tốc độ cắt truyền thống.Ví dụ, để cắt một tấm wafer, cắt dây vữa truyền thống mất khoảng 10 giờ và cắt dây kim cương chỉ mất khoảng 2 giờ.Tổn thất khi cắt dây kim cương cũng tương đối nhỏ và lớp hư hỏng do cắt dây kim cương nhỏ hơn so với cắt dây bằng vữa, điều này có lợi cho việc cắt các tấm silicon mỏng hơn.Trong những năm gần đây, để giảm tổn thất và chi phí sản xuất, các công ty đã chuyển sang phương pháp cắt dây kim cương, đường kính của thanh cái dây kim cương ngày càng thấp.Vào năm 2021, đường kính của thanh cái dây kim cương sẽ là 43-56 μm, và đường kính của thanh cái dây kim cương dùng cho tấm silicon đơn tinh thể sẽ giảm đi rất nhiều và tiếp tục giảm.Người ta ước tính rằng vào năm 2025 và 2030, đường kính của thanh cái dây kim cương dùng để cắt tấm silicon đơn tinh thể sẽ lần lượt là 36 μm và 33 μm, và đường kính của thanh cái dây kim cương dùng để cắt tấm silicon đa tinh thể sẽ là 51 μm. và 51 m tương ứng.Điều này là do có nhiều khuyết tật và tạp chất trong tấm silicon đa tinh thể và dây mỏng dễ bị đứt.Do đó, đường kính của thanh cái dây kim cương dùng để cắt tấm silicon đa tinh thể lớn hơn đường kính của tấm silicon đơn tinh thể, và khi thị phần của tấm silicon đa tinh thể giảm dần, nó được sử dụng cho silicon đa tinh thể. thanh cái dây bị cắt từng lát đã chậm lại.
Hiện nay, tấm silicon chủ yếu được chia thành hai loại: tấm silicon đa tinh thể và tấm silicon đơn tinh thể.Tấm silicon đơn tinh thể có ưu điểm là tuổi thọ dài và hiệu suất chuyển đổi quang điện cao.Tấm silicon đa tinh thể bao gồm các hạt tinh thể có hướng mặt phẳng tinh thể khác nhau, trong khi tấm silicon đơn tinh thể được làm từ silicon đa tinh thể làm nguyên liệu thô và có cùng hướng mặt phẳng tinh thể.Về hình thức, tấm silicon đa tinh thể và tấm silicon đơn tinh thể có màu xanh đen và nâu đen.Vì cả hai đều được cắt từ các thỏi silicon đa tinh thể và các thanh silicon đơn tinh thể, nên hình dạng là hình vuông và gần như hình vuông.Tuổi thọ của tấm silicon đa tinh thể và tấm silicon đơn tinh thể là khoảng 20 năm.Nếu phương pháp đóng gói và môi trường sử dụng phù hợp thì tuổi thọ sử dụng có thể lên tới hơn 25 năm.Nói chung, tuổi thọ của tấm silicon đơn tinh thể dài hơn một chút so với tấm silicon đa tinh thể.Ngoài ra, tấm silicon đơn tinh thể cũng có hiệu suất chuyển đổi quang điện tốt hơn một chút, mật độ trật khớp và tạp chất kim loại của chúng nhỏ hơn nhiều so với tấm silicon đa tinh thể.Hiệu ứng kết hợp của nhiều yếu tố khác nhau làm cho tuổi thọ hạt tải điện thiểu số của các tinh thể đơn cao hơn hàng chục lần so với các tấm silicon đa tinh thể.Qua đó cho thấy ưu điểm về hiệu quả chuyển đổi.Vào năm 2021, hiệu suất chuyển đổi cao nhất của tấm silicon đa tinh thể sẽ vào khoảng 21% và hiệu suất chuyển đổi của tấm silicon đơn tinh thể sẽ đạt tới 24,2%.
Ngoài tuổi thọ cao và hiệu suất chuyển đổi cao, tấm silicon đơn tinh thể còn có ưu điểm là làm mỏng, giúp giảm tiêu thụ silicon và chi phí tấm silicon, nhưng chú ý đến việc tăng tốc độ phân mảnh.Việc làm mỏng tấm silicon giúp giảm chi phí sản xuất và quy trình cắt lát hiện tại hoàn toàn có thể đáp ứng nhu cầu làm mỏng, nhưng độ dày của tấm silicon cũng phải đáp ứng nhu cầu sản xuất linh kiện và tế bào hạ nguồn.Nhìn chung, độ dày của tấm silicon đã giảm trong những năm gần đây và độ dày của tấm silicon đa tinh thể lớn hơn đáng kể so với tấm silicon đơn tinh thể.Tấm silicon đơn tinh thể được chia thành tấm silicon loại n và tấm silicon loại p, trong khi tấm silicon loại n chủ yếu bao gồm việc sử dụng Pin TOPCon và sử dụng pin HJT.Vào năm 2021, độ dày trung bình của tấm silicon đa tinh thể là 178μm và việc thiếu nhu cầu trong tương lai sẽ khiến chúng tiếp tục mỏng đi.Do đó, dự đoán độ dày sẽ giảm nhẹ từ năm 2022 đến năm 2024 và duy trì ở mức khoảng 170μm sau năm 2025;độ dày trung bình của tấm silicon đơn tinh thể loại p là khoảng 170μm và dự kiến sẽ giảm xuống 155μm và 140μm vào năm 2025 và 2030. Trong số các tấm silicon đơn tinh thể loại n, độ dày của tấm silicon được sử dụng cho tế bào HJT là khoảng 150μm và độ dày trung bình của tấm silicon loại n được sử dụng cho tế bào TOPCon là 165μm.135μm.
Ngoài ra, việc sản xuất tấm silicon đa tinh thể tiêu thụ nhiều silicon hơn tấm silicon đơn tinh thể, nhưng các bước sản xuất tương đối đơn giản, mang lại lợi thế về chi phí cho tấm silicon đa tinh thể.Silicon đa tinh thể, là nguyên liệu thô phổ biến cho tấm silicon đa tinh thể và tấm silicon đơn tinh thể, có mức tiêu thụ khác nhau trong quá trình sản xuất cả hai loại, điều này là do sự khác biệt về độ tinh khiết và các bước sản xuất của cả hai.Năm 2021, mức tiêu thụ silicon của phôi đa tinh thể là 1,10 kg/kg.Người ta hy vọng rằng sự đầu tư hạn chế vào nghiên cứu và phát triển sẽ dẫn đến những thay đổi nhỏ trong tương lai.Mức tiêu thụ silicon của thanh kéo là 1,066 kg/kg và có một khoảng trống nhất định để tối ưu hóa.Dự kiến sẽ lần lượt là 1,05 kg/kg và 1,043 kg/kg vào năm 2025 và 2030.Trong quy trình kéo tinh thể đơn, có thể giảm mức tiêu thụ silicon của thanh kéo bằng cách giảm tổn thất khi làm sạch và nghiền, kiểm soát chặt chẽ môi trường sản xuất, giảm tỷ lệ sơn lót, cải thiện khả năng kiểm soát độ chính xác và tối ưu hóa việc phân loại và công nghệ xử lý vật liệu silicon phân hủy.Mặc dù mức tiêu thụ silicon của tấm silicon đa tinh thể cao, nhưng chi phí sản xuất tấm silicon đa tinh thể tương đối cao vì các thỏi silicon đa tinh thể được sản xuất bằng cách đúc phôi nóng chảy, trong khi các thỏi silicon đơn tinh thể thường được sản xuất bằng cách tăng trưởng chậm trong lò nung đơn tinh thể Czochralski, tiêu thụ điện năng tương đối cao.Thấp.Vào năm 2021, chi phí sản xuất trung bình của tấm silicon đơn tinh thể sẽ vào khoảng 0,673 nhân dân tệ/W và chi phí sản xuất tấm silicon đa tinh thể sẽ là 0,66 nhân dân tệ/W.
Khi độ dày của tấm silicon giảm và đường kính của thanh cái dây kim cương giảm, sản lượng thanh/thỏi silicon có đường kính bằng nhau trên mỗi kg sẽ tăng lên và số lượng thanh silicon đơn tinh thể có cùng trọng lượng sẽ cao hơn. của thỏi silic đa tinh thể.Về mặt công suất, công suất mà mỗi tấm wafer silicon sử dụng khác nhau tùy theo loại và kích cỡ.Vào năm 2021, sản lượng của thanh vuông đơn tinh thể kích thước 166mm loại p là khoảng 64 miếng mỗi kg, và sản lượng của thỏi vuông đa tinh thể là khoảng 59 miếng.Trong số các tấm silicon đơn tinh thể loại p, sản lượng của thanh vuông đơn tinh thể kích thước 158,75mm là khoảng 70 miếng mỗi kg, sản lượng của thanh vuông đơn tinh thể loại p kích thước 182mm là khoảng 53 miếng mỗi kg và sản lượng của p -loại thanh tinh thể đơn kích thước 210mm trên mỗi kg là khoảng 53 miếng.Sản lượng của thanh vuông là khoảng 40 miếng.Từ năm 2022 đến năm 2030, việc tấm wafer silicon liên tục mỏng đi chắc chắn sẽ dẫn đến sự gia tăng số lượng thanh/ thỏi silicon có cùng thể tích.Đường kính nhỏ hơn của thanh cái dây kim cương và kích thước hạt trung bình cũng sẽ giúp giảm tổn thất cắt, từ đó tăng số lượng tấm bán dẫn được sản xuất.Số lượng.Người ta ước tính rằng vào năm 2025 và 2030, sản lượng của thanh vuông đơn tinh thể loại p 166mm là khoảng 71 và 78 miếng mỗi kg, và sản lượng của thỏi vuông đa tinh thể là khoảng 62 và 62 miếng, do thị trường thấp thị phần của tấm silicon đa tinh thể Rất khó để tạo ra tiến bộ công nghệ đáng kể.Có sự khác biệt về sức mạnh của các loại và kích cỡ khác nhau của tấm silicon.Theo dữ liệu công bố, công suất trung bình của tấm silicon 158,75mm là khoảng 5,8W/cái, công suất trung bình của tấm silicon kích thước 166mm là khoảng 6,25W/cái và công suất trung bình của tấm silicon 182mm là khoảng 6,25W/cái. .Công suất trung bình của tấm wafer silicon kích thước là khoảng 7,49W/cái, và công suất trung bình của tấm wafer silicon kích thước 210mm là khoảng 10W/cái.
Trong những năm gần đây, tấm silicon đã dần phát triển theo hướng kích thước lớn, kích thước lớn có lợi cho việc tăng sức mạnh của một con chip đơn lẻ, từ đó làm giảm giá thành của các tế bào không chứa silicon.Tuy nhiên, việc điều chỉnh kích thước của tấm silicon cũng cần xem xét các vấn đề tiêu chuẩn hóa và kết hợp ngược dòng và xuôi dòng, đặc biệt là các vấn đề về tải và dòng điện cao.Hiện tại, có hai phe trên thị trường liên quan đến hướng phát triển trong tương lai của kích thước tấm wafer silicon, đó là kích thước 182mm và kích thước 210mm.Đề xuất 182mm chủ yếu xuất phát từ góc độ hội nhập ngành dọc, dựa trên việc xem xét việc lắp đặt và vận chuyển tế bào quang điện, sức mạnh và hiệu suất của các mô-đun cũng như sức mạnh tổng hợp giữa thượng nguồn và hạ nguồn;trong khi 210mm chủ yếu xét về mặt chi phí sản xuất và chi phí hệ thống.Sản lượng của tấm silicon 210mm tăng hơn 15% trong quá trình kéo thanh lò đơn, chi phí sản xuất pin hạ nguồn giảm khoảng 0,02 nhân dân tệ/W và tổng chi phí xây dựng nhà máy điện giảm khoảng 0,1 nhân dân tệ/ W.Trong vài năm tới, dự kiến các tấm silicon có kích thước dưới 166mm sẽ dần bị loại bỏ;Các vấn đề về kết nối ngược dòng và hạ lưu của tấm silicon 210mm sẽ dần được giải quyết một cách hiệu quả và chi phí sẽ trở thành yếu tố quan trọng hơn ảnh hưởng đến việc đầu tư và sản xuất của doanh nghiệp.Do đó, thị phần của tấm silicon 210mm sẽ tăng lên.Tăng trưởng ổn định;Tấm wafer silicon 182mm sẽ trở thành kích thước chủ đạo trên thị trường nhờ lợi thế trong sản xuất tích hợp theo chiều dọc, nhưng với sự phát triển đột phá của công nghệ ứng dụng wafer silicon 210mm, 182mm sẽ nhường chỗ cho nó.Ngoài ra, tấm silicon cỡ lớn khó có thể được sử dụng rộng rãi trên thị trường trong vài năm tới, vì chi phí nhân công và rủi ro lắp đặt tấm silicon cỡ lớn sẽ tăng lên rất nhiều, khó có thể bù đắp bằng tiết kiệm chi phí sản xuất và chi phí hệ thống..Năm 2021, các kích thước wafer silicon trên thị trường bao gồm 156,75mm, 157mm, 158,75mm, 166mm, 182mm, 210mm, v.v. Trong số đó, kích thước 158,75mm và 166mm chiếm 50% tổng số và kích thước 156,75mm giảm xuống 5% và sẽ được thay thế dần trong tương lai;166mm là giải pháp kích thước lớn nhất có thể nâng cấp cho dây chuyền sản xuất pin hiện tại, đây sẽ là kích thước lớn nhất trong hai năm qua.Về quy mô chuyển đổi, dự kiến thị phần sẽ dưới 2% vào năm 2030;kích thước kết hợp 182mm và 210mm sẽ chiếm 45% vào năm 2021 và thị phần sẽ tăng nhanh trong tương lai.Dự kiến tổng thị phần vào năm 2030 sẽ vượt 98%.
Trong những năm gần đây, thị phần của silicon đơn tinh thể tiếp tục tăng và chiếm vị trí chủ đạo trên thị trường.Từ năm 2012 đến năm 2021, tỷ lệ silicon đơn tinh thể đã tăng từ dưới 20% lên 93,3%, một mức tăng đáng kể.Năm 2018, tấm silicon trên thị trường chủ yếu là tấm silicon đa tinh thể, chiếm hơn 50%.Lý do chính là những ưu điểm kỹ thuật của tấm silicon đơn tinh thể không thể bù đắp được những nhược điểm về chi phí.Kể từ năm 2019, do hiệu suất chuyển đổi quang điện của tấm silicon đơn tinh thể đã vượt quá đáng kể so với tấm silicon đa tinh thể và chi phí sản xuất tấm silicon đơn tinh thể tiếp tục giảm theo tiến bộ công nghệ, thị phần của tấm silicon đơn tinh thể tiếp tục tăng, trở thành chủ đạo trên thị trường.sản phẩm.Dự kiến, tỷ lệ tấm silicon đơn tinh thể sẽ đạt khoảng 96% vào năm 2025 và thị phần của tấm silicon đơn tinh thể sẽ đạt 97,7% vào năm 2030. (Nguồn báo cáo: Future Think Tank)
1.3.Pin: Pin PERC chiếm lĩnh thị trường, sự phát triển của pin loại n đẩy chất lượng sản phẩm lên cao
Liên kết giữa dòng của chuỗi công nghiệp quang điện bao gồm các tế bào quang điện và các mô-đun tế bào quang điện.Việc xử lý các tấm silicon thành tế bào là bước quan trọng nhất trong việc thực hiện chuyển đổi quang điện.Phải mất khoảng bảy bước để xử lý một tế bào thông thường từ tấm bán dẫn silicon.Đầu tiên, đặt tấm wafer silicon vào axit hydrofluoric để tạo ra cấu trúc da lộn giống kim tự tháp trên bề mặt của nó, từ đó làm giảm độ phản xạ của ánh sáng mặt trời và tăng khả năng hấp thụ ánh sáng;thứ hai là Phốt pho được khuếch tán trên bề mặt một mặt của tấm wafer silicon để tạo thành điểm nối PN và chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của tế bào;thứ ba là loại bỏ điểm nối PN được hình thành ở mặt bên của tấm wafer silicon trong giai đoạn khuếch tán để ngăn ngừa đoản mạch của tế bào;Một lớp màng silicon nitride được phủ lên phía nơi hình thành tiếp giáp PN nhằm giảm phản xạ ánh sáng, đồng thời tăng hiệu quả;thứ năm là in các điện cực kim loại ở mặt trước và mặt sau của tấm bán dẫn silicon để thu thập các chất mang thiểu số do quang điện tạo ra;Mạch in ở giai đoạn in được thiêu kết và tạo hình, và nó được tích hợp với tấm bán dẫn silicon, tức là tế bào;cuối cùng, các tế bào có hiệu suất khác nhau sẽ được phân loại.
Tế bào silicon tinh thể thường được chế tạo bằng tấm silicon làm chất nền và có thể được chia thành tế bào loại p và tế bào loại n tùy theo loại tấm silicon.Trong số đó, tế bào loại n có hiệu suất chuyển đổi cao hơn và đang dần thay thế tế bào loại p trong những năm gần đây.Tấm silicon loại P được chế tạo bằng cách pha tạp silicon với boron, và tấm silicon loại n được làm từ phốt pho.Do đó, nồng độ nguyên tố boron trong tấm wafer silicon loại n thấp hơn, do đó ức chế sự liên kết của phức hợp boron-oxy, cải thiện tuổi thọ chất mang thiểu số của vật liệu silicon, đồng thời không có sự suy giảm do ảnh gây ra. trong pin.Ngoài ra, các hạt tải điện thiểu số loại n là lỗ trống, các hạt tải điện thiểu số loại p là electron và tiết diện bẫy của hầu hết các nguyên tử tạp chất đối với lỗ trống đều nhỏ hơn tiết diện của electron.Do đó, tuổi thọ sóng mang thiểu số của tế bào loại n cao hơn và tốc độ chuyển đổi quang điện cao hơn.Theo dữ liệu từ phòng thí nghiệm, giới hạn trên của hiệu suất chuyển đổi của tế bào loại p là 24,5% và hiệu suất chuyển đổi của tế bào loại n lên tới 28,7%, vì vậy tế bào loại n thể hiện hướng phát triển của công nghệ trong tương lai.Vào năm 2021, tế bào loại n (chủ yếu bao gồm tế bào dị thể và tế bào TOPCon) có chi phí tương đối cao và quy mô sản xuất hàng loạt vẫn còn nhỏ.Thị phần hiện tại là khoảng 3%, về cơ bản giống như năm 2020.
Vào năm 2021, hiệu suất chuyển đổi của tế bào loại n sẽ được cải thiện đáng kể và dự kiến sẽ có nhiều chỗ cho tiến bộ công nghệ trong 5 năm tới.Năm 2021, việc sản xuất tế bào đơn tinh thể loại p quy mô lớn sẽ sử dụng công nghệ PERC và hiệu suất chuyển đổi trung bình sẽ đạt 23,1%, tăng 0,3 điểm phần trăm so với năm 2020;hiệu suất chuyển đổi của tế bào silicon đen đa tinh thể sử dụng công nghệ PERC sẽ đạt 21,0% so với năm 2020. Tăng hàng năm 0,2 điểm phần trăm;Cải thiện hiệu suất tế bào silicon đen đa tinh thể thông thường không mạnh, hiệu suất chuyển đổi vào năm 2021 sẽ khoảng 19,5%, chỉ cao hơn 0,1 điểm phần trăm và không gian cải thiện hiệu quả trong tương lai còn hạn chế;hiệu suất chuyển đổi trung bình của tế bào PERC đơn tinh thể phôi là 22,4%, thấp hơn 0,7 điểm phần trăm so với tế bào PERC đơn tinh thể;hiệu suất chuyển đổi trung bình của các tế bào TOPCon loại n đạt 24% và hiệu suất chuyển đổi trung bình của các tế bào dị vòng đạt 24,2%, cả hai đều được cải thiện đáng kể so với năm 2020 và hiệu suất chuyển đổi trung bình của các tế bào IBC đạt 24,2%.Với sự phát triển của công nghệ trong tương lai, các công nghệ pin như TBC và HBC cũng có thể tiếp tục đạt được tiến bộ.Trong tương lai, với việc giảm chi phí sản xuất và nâng cao năng suất, pin loại n sẽ là một trong những hướng phát triển chính của công nghệ pin.
Từ góc độ lộ trình công nghệ pin, bản cập nhật lặp đi lặp lại của công nghệ pin chủ yếu thông qua BSF, PERC, TOPCon dựa trên cải tiến PERC và HJT, một công nghệ mới lật đổ PERC;TOPCon có thể được kết hợp thêm với IBC để tạo thành TBC và HJT cũng có thể được kết hợp với IBC để trở thành HBC.Các tế bào đơn tinh thể loại P chủ yếu sử dụng công nghệ PERC, các tế bào đa tinh thể loại p bao gồm các tế bào silicon đen đa tinh thể và các tế bào đơn tinh thể phôi, sau này đề cập đến việc bổ sung các tinh thể hạt đơn tinh thể trên cơ sở quy trình phôi đa tinh thể thông thường, hóa rắn định hướng. Sau đó, một Thỏi silicon vuông được hình thành và một tấm wafer silicon trộn với tinh thể đơn và đa tinh thể được tạo ra thông qua một loạt các quy trình xử lý.Bởi vì về cơ bản nó sử dụng lộ trình điều chế đa tinh thể nên nó được xếp vào loại tế bào đa tinh thể loại p.Các tế bào loại n chủ yếu bao gồm các tế bào đơn tinh thể TOPCon, các tế bào đơn tinh thể HJT và các tế bào đơn tinh thể IBC.Vào năm 2021, các dây chuyền sản xuất hàng loạt mới vẫn sẽ do dây chuyền sản xuất tế bào PERC thống trị và thị phần của tế bào PERC sẽ tiếp tục tăng lên 91,2%.Do nhu cầu sản phẩm cho các dự án ngoài trời và gia đình tập trung vào các sản phẩm hiệu suất cao nên thị phần pin BSF sẽ giảm từ 8,8% xuống 5% vào năm 2021.
1.4.Mô-đun: Giá thành của các tế bào chiếm phần lớn và sức mạnh của các mô-đun phụ thuộc vào các tế bào
Các bước sản xuất mô-đun quang điện chủ yếu bao gồm kết nối và cán màng tế bào, và tế bào chiếm phần lớn trong tổng chi phí của mô-đun.Vì dòng điện và điện áp của một ô rất nhỏ nên các ô cần được kết nối với nhau thông qua các thanh cái.Tại đây, chúng được mắc nối tiếp để tăng điện áp, sau đó mắc song song để thu được dòng điện cao, sau đó các tấm kính quang điện, EVA hoặc POE, Tấm pin, EVA hoặc POE, tấm mặt sau được bịt kín và ép nhiệt theo một trình tự nhất định , và cuối cùng được bảo vệ bởi khung nhôm và mép đệm silicon.Từ góc độ cơ cấu chi phí sản xuất linh kiện, chi phí nguyên vật liệu chiếm 75%, chiếm vị trí chính, tiếp theo là chi phí sản xuất, chi phí thực hiện và chi phí nhân công.Chi phí vật liệu được dẫn dắt bởi chi phí của tế bào.Theo thông báo từ nhiều công ty, tế bào chiếm khoảng 2/3 tổng giá thành của các mô-đun quang điện.
Các mô-đun quang điện thường được chia theo loại tế bào, kích thước và số lượng.Có sự khác biệt về sức mạnh của các mô-đun khác nhau, nhưng tất cả đều đang trong giai đoạn phát triển.Công suất là chỉ số chính của mô-đun quang điện, thể hiện khả năng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng của mô-đun.Có thể thấy từ thống kê công suất của các loại mô-đun quang điện khác nhau rằng khi kích thước và số lượng tế bào trong mô-đun giống nhau, công suất của mô-đun là tinh thể đơn loại n > tinh thể đơn loại p > đa tinh thể;Kích thước và số lượng càng lớn thì sức mạnh của mô-đun càng lớn;đối với các mô-đun tinh thể đơn TOPCon và các mô-đun dị vòng có cùng thông số kỹ thuật, công suất của mô-đun sau lớn hơn so với mô-đun trước.Theo dự báo của CPIA, công suất mô-đun sẽ tăng thêm 5-10W mỗi năm trong vài năm tới.Ngoài ra, việc đóng gói mô-đun sẽ gây ra tổn thất điện năng nhất định, chủ yếu bao gồm tổn thất quang học và tổn thất điện.Cái trước là do độ truyền qua và quang học không khớp của vật liệu đóng gói như kính quang điện và EVA, và cái sau chủ yếu đề cập đến việc sử dụng pin mặt trời nối tiếp.Tổn hao mạch do điện trở của dải băng hàn và chính thanh cái gây ra, và tổn thất dòng điện không khớp do kết nối song song của các tế bào, tổng tổn thất điện năng của cả hai chiếm khoảng 8%.
1.5.Công suất lắp đặt quang điện: Chính sách của các quốc gia khác nhau rõ ràng là được thúc đẩy và có không gian rất lớn cho công suất lắp đặt mới trong tương lai
Thế giới về cơ bản đã đạt được sự đồng thuận về lượng phát thải ròng bằng 0 theo mục tiêu bảo vệ môi trường và tính kinh tế của các dự án quang điện chồng chất đã dần xuất hiện.Các quốc gia đang tích cực tìm hiểu việc phát triển năng lượng tái tạo.Trong những năm gần đây, các nước trên thế giới đã đưa ra cam kết giảm lượng khí thải carbon.Hầu hết các nguồn phát thải khí nhà kính lớn đều đã xây dựng các mục tiêu năng lượng tái tạo tương ứng và công suất lắp đặt năng lượng tái tạo là rất lớn.Dựa trên mục tiêu kiểm soát nhiệt độ 1,5oC, IRENA dự đoán rằng công suất năng lượng tái tạo được lắp đặt trên toàn cầu sẽ đạt 10,8TW vào năm 2030. Ngoài ra, theo dữ liệu của WOODMac, mức chi phí điện (LCOE) của sản xuất điện mặt trời ở Trung Quốc, Ấn Độ, Hoa Kỳ và các quốc gia khác vốn đã thấp hơn năng lượng hóa thạch rẻ nhất và sẽ tiếp tục giảm trong tương lai.Việc tích cực thúc đẩy các chính sách ở nhiều quốc gia khác nhau và tính kinh tế của việc sản xuất điện quang điện đã dẫn đến sự gia tăng ổn định về công suất lắp đặt tích lũy của quang điện trên thế giới và Trung Quốc trong những năm gần đây.Từ năm 2012 đến năm 2021, công suất lắp đặt tích lũy của quang điện trên thế giới sẽ tăng từ 104,3GW lên 849,5GW, và công suất lắp đặt tích lũy của quang điện ở Trung Quốc sẽ tăng từ 6,7GW lên 307GW, tăng hơn 44 lần.Ngoài ra, công suất quang điện mới lắp đặt của Trung Quốc chiếm hơn 20% tổng công suất lắp đặt của thế giới.Năm 2021, công suất quang điện lắp đặt mới của Trung Quốc là 53GW, chiếm khoảng 40% công suất lắp đặt mới của thế giới.Điều này chủ yếu là do sự phân bổ dồi dào và đồng đều các nguồn năng lượng ánh sáng ở Trung Quốc, thượng nguồn và hạ nguồn phát triển tốt và sự hỗ trợ mạnh mẽ của các chính sách quốc gia.Trong giai đoạn này, Trung Quốc đã đóng một vai trò to lớn trong việc sản xuất điện quang điện và công suất lắp đặt tích lũy chỉ chiếm dưới 6,5%.tăng vọt lên 36,14%.
Dựa trên phân tích trên, CPIA đã đưa ra dự báo về số lượng lắp đặt quang điện mới tăng lên từ năm 2022 đến năm 2030 trên toàn thế giới.Ước tính trong cả điều kiện lạc quan và thận trọng, công suất lắp đặt mới toàn cầu vào năm 2030 sẽ lần lượt là 366 và 315GW, còn công suất lắp đặt mới của Trung Quốc sẽ là 128,105GW.Dưới đây chúng tôi sẽ dự báo nhu cầu về polysilicon dựa trên quy mô công suất lắp đặt mới mỗi năm.
1.6.Dự báo nhu cầu polysilicon cho các ứng dụng quang điện
Từ năm 2022 đến năm 2030, dựa trên dự báo của CPIA về số lượng lắp đặt PV mới tăng lên trên toàn cầu theo cả kịch bản lạc quan và thận trọng, có thể dự đoán được nhu cầu về polysilicon cho các ứng dụng PV.Tế bào là một bước quan trọng để thực hiện chuyển đổi quang điện và tấm silicon là nguyên liệu thô cơ bản của tế bào và là dòng trực tiếp của polysilicon, vì vậy đây là một phần quan trọng trong dự báo nhu cầu polysilicon.Số lượng miếng trên mỗi kg thanh và thỏi silicon có thể được tính từ số miếng trên mỗi kg và thị phần của thanh và thỏi silicon.Sau đó, dựa trên công suất và thị phần của các tấm silicon có kích thước khác nhau, có thể tính được công suất trọng số của tấm silicon, sau đó có thể ước tính số lượng tấm silicon cần thiết theo công suất quang điện mới được lắp đặt.Tiếp theo, trọng lượng của các thanh và thỏi silicon cần thiết có thể được xác định theo mối quan hệ định lượng giữa số lượng tấm silicon và số lượng thanh silicon và thỏi silicon có trọng lượng trên mỗi kg.Hơn nữa, kết hợp với mức tiêu thụ silicon có trọng lượng của thanh silicon/thỏi silicon, cuối cùng có thể đạt được nhu cầu về polysilicon cho công suất quang điện mới được lắp đặt.Theo kết quả dự báo, nhu cầu toàn cầu về polysilicon để lắp đặt quang điện mới trong 5 năm qua sẽ tiếp tục tăng, đạt đỉnh vào năm 2027, sau đó giảm nhẹ trong 3 năm tới.Người ta ước tính rằng trong điều kiện lạc quan và thận trọng vào năm 2025, nhu cầu toàn cầu về polysilicon cho lắp đặt quang điện hàng năm sẽ lần lượt là 1.108.900 tấn và 907.800 tấn, và nhu cầu toàn cầu về polysilicon cho các ứng dụng quang điện vào năm 2030 sẽ là 1.042.100 tấn trong điều kiện lạc quan và bảo thủ ., 896.900 tấn.Theo Trung Quốctỷ lệ công suất lắp đặt quang điện toàn cầu,Nhu cầu polysilicon của Trung Quốc cho việc sử dụng quang điện vào năm 2025dự kiến sẽ lần lượt là 369.600 tấn và 302.600 tấn trong điều kiện lạc quan và thận trọng, và ở nước ngoài lần lượt là 739.300 tấn và 605.200 tấn.
2, Nhu cầu cuối cùng về chất bán dẫn: Quy mô nhỏ hơn nhiều so với nhu cầu trong lĩnh vực quang điện và có thể dự kiến sẽ tăng trưởng trong tương lai
Ngoài việc chế tạo tế bào quang điện, polysilicon còn có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất chip và được sử dụng trong lĩnh vực bán dẫn, có thể chia thành sản xuất ô tô, điện tử công nghiệp, truyền thông điện tử, thiết bị gia dụng và các lĩnh vực khác.Quá trình từ polysilicon đến chip chủ yếu được chia thành ba bước.Đầu tiên, polysilicon được rút thành các thỏi silicon đơn tinh thể, sau đó được cắt thành các tấm silicon mỏng.Tấm silicon được sản xuất thông qua một loạt các hoạt động mài, vát cạnh và đánh bóng., là nguyên liệu thô cơ bản của nhà máy bán dẫn.Cuối cùng, wafer silicon được cắt và khắc laser vào các cấu trúc mạch khác nhau để tạo ra các sản phẩm chip có những đặc tính nhất định.Các tấm silicon thông thường chủ yếu bao gồm các tấm wafer được đánh bóng, tấm wafer epiticular và tấm wafer SOI.Tấm wafer được đánh bóng là vật liệu sản xuất chip có độ phẳng cao thu được bằng cách đánh bóng tấm wafer silicon để loại bỏ lớp hư hỏng trên bề mặt, lớp này có thể được sử dụng trực tiếp để chế tạo chip, tấm wafer epiticular và tấm silicon SOI.Các tấm wafer epiticular thu được bằng cách tăng trưởng epiticular của các tấm wafer được đánh bóng, trong khi các tấm wafer silicon SOI được chế tạo bằng cách liên kết hoặc cấy ion trên đế wafer được đánh bóng và quá trình chuẩn bị tương đối khó khăn.
Thông qua nhu cầu về polysilicon trong lĩnh vực bán dẫn vào năm 2021, kết hợp với dự báo của cơ quan này về tốc độ tăng trưởng của ngành bán dẫn trong vài năm tới, có thể ước tính sơ bộ nhu cầu về polysilicon trong lĩnh vực bán dẫn từ năm 2022 đến năm 2025.Vào năm 2021, sản lượng polysilicon cấp điện tử toàn cầu sẽ chiếm khoảng 6% tổng sản lượng polysilicon cấp, còn polysilicon cấp năng lượng mặt trời và silicon dạng hạt sẽ chiếm khoảng 94%.Hầu hết các polysilicon cấp điện tử được sử dụng trong lĩnh vực bán dẫn và các polysilicon khác về cơ bản được sử dụng trong ngành quang điện..Do đó, có thể giả định rằng lượng polysilicon được sử dụng trong ngành bán dẫn vào năm 2021 là khoảng 37.000 tấn.Ngoài ra, theo tốc độ tăng trưởng kép trong tương lai của ngành bán dẫn do FortuneBusiness Insights dự đoán, nhu cầu về polysilicon để sử dụng chất bán dẫn sẽ tăng với tốc độ hàng năm là 8,6% từ năm 2022 đến năm 2025. Ước tính vào năm 2025, nhu cầu về polysilicon trong lĩnh vực bán dẫn sẽ vào khoảng 51.500 tấn.(Nguồn báo cáo: Future Think Tank)
3, Xuất nhập khẩu Polysilicon: nhập khẩu vượt xa xuất khẩu, trong đó Đức và Malaysia chiếm tỷ trọng cao hơn
Vào năm 2021, khoảng 18,63% nhu cầu polysilicon của Trung Quốc sẽ đến từ nhập khẩu và quy mô nhập khẩu vượt xa quy mô xuất khẩu.Từ năm 2017 đến năm 2021, mô hình xuất nhập khẩu polysilicon bị chi phối bởi nhập khẩu, điều này có thể là do nhu cầu hạ nguồn mạnh mẽ đối với ngành quang điện đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây và nhu cầu về polysilicon của nó chiếm hơn 94% tổng sản lượng Tổng nhu cầu;Ngoài ra, công ty vẫn chưa làm chủ được công nghệ sản xuất polysilicon điện tử có độ tinh khiết cao nên một số polysilicon mà ngành mạch tích hợp yêu cầu vẫn phải dựa vào nhập khẩu.Theo dữ liệu của Chi nhánh Công nghiệp Silicon, khối lượng nhập khẩu tiếp tục giảm trong năm 2019 và 2020. Nguyên nhân cơ bản khiến nhập khẩu polysilicon giảm trong năm 2019 là do năng lực sản xuất tăng đáng kể, tăng từ 388.000 tấn năm 2018 lên 452.000 tấn vào năm 2019. Đồng thời, OCI, REC, HANWHA Một số công ty nước ngoài, chẳng hạn như một số công ty nước ngoài, đã rút lui khỏi ngành polysilicon do thua lỗ nên mức độ phụ thuộc vào nhập khẩu polysilicon thấp hơn nhiều;Mặc dù năng lực sản xuất không tăng trong năm 2020 nhưng ảnh hưởng của dịch bệnh đã khiến việc xây dựng các dự án quang điện bị chậm trễ, số lượng đơn đặt hàng polysilicon giảm trong cùng kỳ.Vào năm 2021, thị trường quang điện của Trung Quốc sẽ phát triển nhanh chóng và mức tiêu thụ polysilicon rõ ràng sẽ đạt 613.000 tấn, khiến lượng nhập khẩu tăng trở lại.Trong 5 năm qua, khối lượng nhập khẩu ròng polysilicon của Trung Quốc đạt từ 90.000 đến 140.000 tấn, trong đó khoảng 103.800 tấn vào năm 2021. Dự kiến khối lượng nhập khẩu ròng polysilicon của Trung Quốc sẽ duy trì ở mức khoảng 100.000 tấn mỗi năm từ năm 2022 đến năm 2025.
Nhập khẩu polysilicon của Trung Quốc chủ yếu đến từ Đức, Malaysia, Nhật Bản và Đài Loan, Trung Quốc, và tổng lượng nhập khẩu từ bốn quốc gia này sẽ chiếm 90,51% vào năm 2021. Khoảng 45% lượng nhập khẩu polysilicon của Trung Quốc đến từ Đức, 26% từ Malaysia, 13,5% từ Nhật Bản và 6% từ Đài Loan.Đức sở hữu tập đoàn polysilicon khổng lồ WACKER của thế giới, là nguồn cung cấp polysilicon ở nước ngoài lớn nhất, chiếm 12,7% tổng công suất sản xuất toàn cầu vào năm 2021;Malaysia có một số lượng lớn dây chuyền sản xuất polysilicon từ Công ty OCI của Hàn Quốc, có nguồn gốc từ dây chuyền sản xuất ban đầu ở Malaysia của TOKUYAMA, một công ty Nhật Bản được OCI mua lại.Có nhà máy và một số nhà máy được OCI chuyển từ Hàn Quốc sang Malaysia.Nguyên nhân di dời là do Malaysia cung cấp miễn phí mặt bằng nhà máy và giá điện thấp hơn 1/3 so với Hàn Quốc;Nhật Bản và Đài Loan, Trung Quốc có TOKUYAMA, GET và các công ty khác chiếm thị phần lớn trong sản xuất polysilicon.một nơi.Vào năm 2021, sản lượng polysilicon sẽ là 492.000 tấn, trong đó nhu cầu sản xuất chip và công suất quang điện mới lắp đặt lần lượt là 206.400 tấn và 1.500 tấn, 284.100 tấn còn lại sẽ chủ yếu được sử dụng cho chế biến hạ nguồn và xuất khẩu ra nước ngoài.Trong các liên kết hạ nguồn của polysilicon, tấm silicon, tế bào và mô-đun chủ yếu được xuất khẩu, trong đó việc xuất khẩu mô-đun đặc biệt nổi bật.Vào năm 2021, 4,64 tỷ tấm silicon và 3,2 tỷ tế bào quang điện đã được sản xuấtxuất khẩutừ Trung Quốc, với tổng xuất khẩu lần lượt là 22,6GW và 10,3GW, và xuất khẩu mô-đun quang điện là 98,5GW, với rất ít nhập khẩu.Xét về cơ cấu giá trị xuất khẩu, xuất khẩu mô-đun vào năm 2021 sẽ đạt 24,61 tỷ USD, chiếm 86%, tiếp theo là tấm silicon và pin.Vào năm 2021, sản lượng toàn cầu của tấm silicon, tế bào quang điện và mô-đun quang điện sẽ lần lượt đạt 97,3%, 85,1% và 82,3%.Dự kiến ngành công nghiệp quang điện toàn cầu sẽ tiếp tục tập trung ở Trung Quốc trong vòng ba năm tới, sản lượng và khối lượng xuất khẩu của mỗi liên kết sẽ rất đáng kể.Vì vậy, ước tính từ năm 2022 đến năm 2025, lượng polysilicon sử dụng để chế biến, sản xuất các sản phẩm hạ nguồn và xuất khẩu ra nước ngoài sẽ tăng dần.Nó được ước tính bằng cách trừ đi sản lượng ở nước ngoài khỏi nhu cầu polysilicon ở nước ngoài.Vào năm 2025, polysilicon được sản xuất bằng cách chế biến thành các sản phẩm hạ nguồn ước tính sẽ xuất khẩu 583.000 tấn từ Trung Quốc ra nước ngoài
4, Tóm tắt và Triển vọng
Nhu cầu polysilicon toàn cầu chủ yếu tập trung vào lĩnh vực quang điện và nhu cầu trong lĩnh vực bán dẫn không lớn.Nhu cầu về polysilicon được thúc đẩy bởi việc lắp đặt quang điện và dần dần được truyền đến polysilicon thông qua liên kết giữa các mô-đun quang điện-tế bào-tấm bán dẫn, tạo ra nhu cầu về nó.Trong tương lai, với việc mở rộng công suất lắp đặt quang điện toàn cầu, nhu cầu về polysilicon nhìn chung rất lạc quan.Một cách lạc quan, việc lắp đặt PV mới tăng lên ở Trung Quốc và nước ngoài khiến nhu cầu về polysilicon vào năm 2025 sẽ lần lượt là 36,96GW và 73,93GW, đồng thời nhu cầu trong các điều kiện thận trọng cũng sẽ lần lượt đạt 30,24GW và 60,49GW.Vào năm 2021, nguồn cung và cầu polysilicon toàn cầu sẽ thắt chặt, dẫn đến giá polysilicon toàn cầu cao.Tình trạng này có thể tiếp tục kéo dài đến năm 2022 và dần chuyển sang giai đoạn nguồn cung lỏng lẻo sau năm 2023. Trong nửa cuối năm 2020, tác động của dịch bệnh bắt đầu suy yếu, việc mở rộng sản xuất ở hạ nguồn đã thúc đẩy nhu cầu về polysilicon, và một số công ty hàng đầu đã lên kế hoạch để mở rộng sản xuất.Tuy nhiên, chu kỳ mở rộng kéo dài hơn một năm rưỡi dẫn đến việc giải phóng năng lực sản xuất vào cuối năm 2021 và 2022, dẫn đến mức tăng 4,24% trong năm 2021. Nguồn cung chênh lệch 10.000 tấn nên giá tăng sắc nét.Người ta dự đoán rằng vào năm 2022, trong điều kiện lạc quan và thận trọng về công suất lắp đặt quang điện, chênh lệch cung và cầu sẽ lần lượt là -156.500 tấn và 2.400 tấn, và tổng nguồn cung vẫn sẽ ở trong tình trạng cung tương đối thiếu.Trong năm 2023 trở đi, các dự án mới bắt đầu xây dựng vào cuối năm 2021 và đầu năm 2022 sẽ bắt đầu sản xuất và tăng công suất sản xuất.Cung cầu sẽ dần nới lỏng và giá cả có thể chịu áp lực giảm.Trong thời gian tiếp theo, cần chú ý đến tác động của cuộc chiến tranh Nga-Ukraina đối với mô hình năng lượng toàn cầu, điều này có thể thay đổi kế hoạch toàn cầu về công suất quang điện mới được lắp đặt, điều này sẽ ảnh hưởng đến nhu cầu về polysilicon.
(Bài viết này chỉ mang tính chất tham khảo cho khách hàng của UrbanMines và không mang tính chất tư vấn đầu tư)