1. Polisilikon endüstri zinciri: Üretim süreci karmaşıktır ve alt kısım fotovoltaik yarı iletkenlere odaklanmaktadır.
Polisilikon esas olarak endüstriyel silikon, klor ve hidrojenden üretilir ve fotovoltaik ve yarı iletken endüstri zincirlerinin yukarısında bulunur.CPIA verilerine göre dünyadaki mevcut ana polisilikon üretim yöntemi modifiye Siemens yöntemidir, Çin hariç, polisilikon üretiminin %95'inden fazlası modifiye Siemens yöntemiyle üretilmektedir.Geliştirilmiş Siemens yöntemiyle polisilikon hazırlama sürecinde, öncelikle klor gazı hidrojen gazı ile birleştirilerek hidrojen klorür üretilir ve daha sonra endüstriyel silikonun ezilmesi ve öğütülmesinden sonra silikon tozu ile reaksiyona girerek triklorosilan üretilir ve triklorosilan üretilir. Polisilikon üretmek için hidrojen gazı.Çok kristalli silikon, çok kristalli silikon külçeleri yapmak için eritilebilir ve soğutulabilir ve monokristalin silikon ayrıca Czochralski veya bölge eritme yoluyla da üretilebilir.Çok kristalli silikonla karşılaştırıldığında, tek kristalli silikon aynı kristal oryantasyonuna sahip kristal tanelerden oluşur, bu nedenle daha iyi elektriksel iletkenliğe ve dönüşüm verimliliğine sahiptir.Hem çok kristalli silikon külçeler hem de monokristalin silikon çubuklar daha sonra kesilebilir ve silikon plakalar ve hücreler halinde işlenebilir; bunlar da fotovoltaik modüllerin önemli parçaları haline gelir ve fotovoltaik alanda kullanılır.Ek olarak, tek kristal silikon levhalar, yarı iletken elektronik cihazlar için alt tabaka malzemeleri olarak kullanılabilen, tekrarlanan taşlama, cilalama, epitaksi, temizleme ve diğer işlemlerle silikon levhalara da dönüştürülebilir.
Polisilikon safsızlık içeriği kesinlikle gereklidir ve endüstri, yüksek sermaye yatırımı ve yüksek teknik engellerin özelliklerine sahiptir.Polisilikon saflığı tek kristal silikon çekme işlemini ciddi şekilde etkileyeceğinden saflık gereklilikleri son derece katıdır.Polisilikon'un minimum saflığı %99,9999'dur ve en yüksek değeri %100'e sonsuz derecede yakındır.Buna ek olarak, Çin'in ulusal standartları, safsızlık içeriği için açık gereklilikler ortaya koymaktadır ve buna dayanarak polisilikon, bor, fosfor, oksijen ve karbon içeriğinin önemli bir referans indeksi olduğu I, II ve III derecelerine ayrılmıştır."Polisilikon Endüstrisine Erişim Koşulları", işletmelerin sağlam bir kalite kontrol ve yönetim sistemine sahip olması gerektiğini ve ürün standartlarının kesinlikle ulusal standartlara uygun olmasını şart koşar;Ayrıca erişim koşulları, güneş enerjisi sınıfı, elektronik sınıfı polisilikon gibi polisilikon üretim işletmelerinin ölçeğini ve enerji tüketimini de gerektirir. Proje ölçeği sırasıyla 3000 ton/yıl ve 1000 ton/yıl'dan büyüktür ve minimum sermaye oranı yeni inşaat ve yeniden inşa ve genişletme projelerinin yatırımındaki oran %30'dan az olmayacaktır, dolayısıyla polisilikon sermaye yoğun bir sektördür.CPIA istatistiklerine göre, 2021 yılında devreye alınan 10.000 tonluk polisilikon üretim hattı ekipmanının yatırım maliyeti az da olsa artarak 103 milyon yuan/kt'a yükseldi.Bunun nedeni dökme metal malzemelerin fiyatlarındaki artıştır.Üretim ekipmanları teknolojisinin ilerlemesi ile gelecekte yatırım maliyetinin artması ve boyut arttıkça monomerin azalması beklenmektedir.Yönetmeliklere göre, güneş enerjisi sınıfı ve elektronik sınıf Czochralski azaltımı için polisilikon güç tüketimi sırasıyla 60 kWh/kg ve 100 kWh/kg'dan az olmalıdır ve enerji tüketimi göstergelerine ilişkin gereksinimler nispeten katıdır.Polisilikon üretimi kimya endüstrisine ait olma eğilimindedir.Üretim süreci nispeten karmaşıktır ve teknik yollar, ekipman seçimi, devreye alma ve çalıştırma eşiği yüksektir.Üretim süreci birçok karmaşık kimyasal reaksiyonu içerir ve kontrol düğümlerinin sayısı 1000'den fazladır.Yeni başlayanlar için zordur Olgun işçilikte hızla ustalaşmak.Bu nedenle, polisilikon üretim endüstrisinde yüksek sermaye ve teknik engeller bulunmaktadır ve bu da polisilikon üreticilerini süreç akışı, paketleme ve taşıma süreçlerinde sıkı teknik optimizasyon gerçekleştirmeye teşvik etmektedir.
2. Polisilikon sınıflandırması: saflık kullanımı belirler ve güneş derecesi ana akımı kaplar
Elementel silikonun bir formu olan polikristalin silikon, farklı kristal yönelimlerine sahip kristal tanelerinden oluşur ve esas olarak endüstriyel silikon işleme yoluyla saflaştırılır.Polisilikon'un görünümü gri metalik parlaklıktır ve erime noktası yaklaşık 1410 ° C'dir.Oda sıcaklığında etkisizdir ve erimiş halde daha aktiftir.Polisilikon yarı iletken özelliklere sahiptir ve son derece önemli ve mükemmel bir yarı iletken malzemedir, ancak az miktarda yabancı madde iletkenliğini büyük ölçüde etkileyebilir.Polisilikon için birçok sınıflandırma yöntemi vardır.Çin'in ulusal standartlarına göre yukarıda bahsedilen sınıflandırmaya ek olarak, burada üç önemli sınıflandırma yöntemi daha tanıtılmaktadır.Farklı saflık gereksinimlerine ve kullanımlarına göre polisilikon, güneş dereceli polisilikon ve elektronik dereceli polisilikon olarak ikiye ayrılabilir.Güneş enerjisi sınıfı polisilikon esas olarak fotovoltaik hücrelerin üretiminde kullanılırken, elektronik dereceli polisilikon entegre devre endüstrisinde çipler ve diğer üretimler için hammadde olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.Güneş dereceli polisilikon saflığı 6~8N'dir, yani toplam safsızlık içeriğinin 10-6'dan düşük olması gerekir ve polisilikon saflığının %99.9999 veya daha fazlasına ulaşması gerekir.Elektronik dereceli polisilikonların saflık gereklilikleri daha katıdır; minimum 9N ve maksimum akım 12N'dir.Elektronik dereceli polisilikon üretimi nispeten zordur.Elektronik dereceli polisilikon üretim teknolojisinde uzmanlaşan az sayıda Çinli işletme var ve bunlar hala nispeten ithalata bağımlı.Şu anda, güneş enerjisi dereceli polisilikon çıkışı, elektronik dereceli polisilikon çıkışından çok daha büyüktür ve ilki, ikincisinin yaklaşık 13,8 katıdır.
Katkı safsızlıkları ve silikon malzemenin iletkenlik tipi farkına göre P tipi ve N tipine ayrılabilir.Silikon, bor, alüminyum, galyum vb. gibi alıcı yabancı maddelerle katkılandığında delik iletimi hakimdir ve P tipidir.Silikon, fosfor, arsenik, antimon vb. gibi donör safsızlık elementleriyle katkılandığında, elektron iletimi hakimdir ve N tipidir.P tipi piller esas olarak BSF pilleri ve PERC pillerini içerir.2021'de PERC pilleri küresel pazarın %91'inden fazlasını oluşturacak ve BSF pilleri kullanımdan kaldırılacak.PERC'nin BSF'nin yerini aldığı dönemde, P tipi hücrelerin dönüşüm verimliliği %20'nin altından %23'ün üzerine çıkmıştır; bu da %24,5'lik teorik üst sınıra yaklaşmak üzeredir. tipi piller %28,7 olup, N tipi piller yüksek dönüşüm verimliliğine sahiptir. Yüksek bifacial oranı ve düşük sıcaklık katsayısı avantajlarından dolayı firmalar, N tipi piller için seri üretim hatları kurmaya başlamıştır.CPIA'nın tahminine göre, N tipi pillerin oranı 2022'de %3'ten %13,4'e önemli ölçüde artacak. Önümüzdeki beş yıl içinde N tipi pillerden P tipi pillere geçişin başlaması bekleniyor. Farklı yüzey kalitesine göre yoğun malzeme, karnabahar malzemesi ve mercan malzemesine ayrılabilir.Yoğun malzemenin yüzeyi en düşük içbükeylik derecesine sahiptir, 5 mm'den azdır, renk anormalliği yoktur, oksidasyon ara katmanı yoktur ve en yüksek fiyata sahiptir;karnabahar malzemesinin yüzeyi orta dereceli bir içbükeyliğe sahiptir, 5-20 mm, kesit orta düzeydedir ve fiyatı orta aralıktadır;Mercan malzemesinin yüzeyi daha ciddi içbükeyliğe sahipken, derinlik 20 mm'den büyük, kesit gevşek ve fiyatı en düşük.Yoğun malzeme esas olarak monokristalin silikon çizmek için kullanılırken, karnabahar malzemesi ve mercan malzemesi esas olarak polikristalin silikon levhalar yapmak için kullanılır.İşletmelerin günlük üretimlerinde yoğun malzemeye en az %30 oranında karnabahar malzemesi katılarak monokristal silikon üretilebilmektedir.Hammadde maliyetinden tasarruf edilebilir, ancak karnabahar malzemesinin kullanılması kristal çekme verimliliğini bir dereceye kadar azaltacaktır.İşletmelerin ikisini tarttıktan sonra uygun doping oranını seçmesi gerekiyor.Son zamanlarda yoğun malzeme ile karnabahar malzemesi arasındaki fiyat farkı temel olarak 3 RMB/kg seviyesinde sabitlendi.Fiyat farkının daha da açılması durumunda firmalar, monokristalin silikon çekme işleminde daha fazla karnabahar malzemesine katkı yapmayı düşünebilir.
3. Süreç: Siemens yöntemi ana akımdır ve güç tüketimi teknolojik değişimin anahtarı haline gelir
Polisilikon üretim süreci kabaca iki aşamaya ayrılır.İlk aşamada, endüstriyel silikon tozu susuz hidrojen klorür ile reaksiyona sokularak triklorosilan ve hidrojen elde edilir.Tekrarlanan damıtma ve saflaştırmadan sonra gaz halindeki triklorosilan, diklorodihidrosilikon ve Silan;ikinci adım, yukarıda bahsedilen yüksek saflıktaki gazı kristal silikona indirgemektir ve indirgeme adımı, değiştirilmiş Siemens yönteminde ve silan akışkan yatak yönteminde farklıdır.Geliştirilmiş Siemens yöntemi olgun üretim teknolojisine ve yüksek ürün kalitesine sahiptir ve şu anda en yaygın kullanılan üretim teknolojisidir.Geleneksel Siemens üretim yöntemi, triklorosilanı belirli bir sıcaklıkta sentezlemek için susuz hidrojen klorür, hidrojen klorür ve toz halindeki endüstriyel silikonu sentezlemek için klor ve hidrojen kullanmak ve ardından triklorosilanı ayırmak, rektifiye etmek ve saflaştırmaktır.Silikon, silikon çekirdek üzerinde biriken elemental silikonu elde etmek için bir hidrojen indirgeme fırınında termal indirgeme reaksiyonuna tabi tutulur.Bu temelde, geliştirilmiş Siemens prosesi aynı zamanda üretim prosesinde üretilen hidrojen, hidrojen klorür ve silikon tetraklorür gibi büyük miktardaki yan ürünlerin geri dönüştürülmesine yönelik, esas olarak indirgeme kuyruk gazı geri kazanımı ve silikon tetraklorürün yeniden kullanımını içeren bir destekleyici prosesle donatılmıştır. teknoloji.Egzoz gazındaki hidrojen, hidrojen klorür, triklorosilan ve silikon tetraklorür kuru geri kazanımla ayrıştırılır.Hidrojen ve hidrojen klorür, triklorosilan ile sentez ve saflaştırma için yeniden kullanılabilir ve triklorosilan doğrudan termal indirgemeye dönüştürülür.Saflaştırma fırında gerçekleştirilir ve saflaştırma için kullanılabilen triklorosilan üretmek üzere silikon tetraklorür hidrojenlenir.Bu adıma aynı zamanda soğuk hidrojenasyon işlemi de denir.İşletmeler kapalı devre üretim gerçekleştirerek hammadde ve elektrik tüketimini önemli ölçüde azaltabilir, böylece üretim maliyetlerinden etkin bir şekilde tasarruf edebilirler.
Çin'de gelişmiş Siemens yöntemini kullanarak polisilikon üretmenin maliyeti, hammaddeleri, enerji tüketimini, amortismanı, işleme maliyetlerini vb. içerir. Sektördeki teknolojik ilerleme, maliyeti önemli ölçüde düşürdü.Hammaddeler esas olarak endüstriyel silikon ve triklorosilanı içerir, enerji tüketimi elektrik ve buharı içerir ve işleme maliyetleri, üretim ekipmanının muayene ve onarım maliyetlerini ifade eder.Baichuan Yingfu'nun polisilikon üretim maliyetlerine ilişkin Haziran 2022 başındaki istatistiklerine göre, ham maddeler en yüksek maliyet kalemi olup toplam maliyetin %41'ini oluştururken, endüstriyel silikon da silikonun ana kaynağını oluşturuyor.Endüstride yaygın olarak kullanılan silikon birim tüketimi, yüksek saflıkta silikon ürünlerin birimi başına tüketilen silikon miktarını temsil eder.Hesaplama yöntemi, dış kaynaklı endüstriyel silikon tozu ve triklorosilan gibi tüm silikon içeren malzemeleri saf silikona dönüştürmek ve ardından dış kaynaklı klorosilanı, dönüştürülen saf silikon miktarına göre silikon içerik oranından çıkarmaktır.CPIA verilerine göre silikon tüketiminin 2021 yılında 0,01 kg/kg-Si azalarak 1,09 kg/kg-Si'ye düşeceği öngörülüyor. 2030 yılına kadar 1,07 kg/kg'a düşecektir. kg-Si.Eksik istatistiklere göre, polisilikon endüstrisindeki ilk beş Çinli şirketin silikon tüketimi sektör ortalamasının altında.Bunlardan ikisinin 2021 yılında sırasıyla 1,08 kg/kg-Si ve 1,05 kg/kg-Si tüketeceği biliniyor. İkinci en yüksek oran ise toplam %32 ile enerji tüketimi olup, bu tüketimin %30'u elektrikten oluşmaktadır. toplam maliyet, elektrik fiyatı ve verimliliğinin polisilikon üretimi için hala önemli faktörler olduğunu gösteriyor.Güç verimliliğini ölçmeye yönelik iki ana gösterge, kapsamlı güç tüketimi ve azaltılmış güç tüketimidir.Güç tüketiminin azaltılması, yüksek saflıkta silikon malzeme üretmek için triklorosilan ve hidrojenin azaltılması sürecini ifade eder.Güç tüketimi, silikon çekirdeğin ön ısıtılmasını ve biriktirilmesini içerir., ısı koruma, uç havalandırma ve diğer proses güç tüketimi.2021 yılında, teknolojik ilerleme ve enerjinin kapsamlı kullanımıyla birlikte, polisilikon üretiminin ortalama kapsamlı güç tüketimi yıllık %5,3 azalarak 63kWh/kg-Si'ye düşecek ve ortalama güç tüketimindeki azalma yıllık %6,1 azalacak. gelecekte daha da düşmesi bekleniyor..Ayrıca amortisman da %17 ile önemli bir maliyet kalemidir.Baichuan Yingfu verilerine göre, Haziran 2022 başında polisilikonun toplam üretim maliyetinin yaklaşık 55.816 yuan/ton olduğunu, piyasadaki polisilikon ortalama fiyatının yaklaşık 260.000 yuan/ton olduğunu ve brüt kar marjının şu şekilde olduğunu belirtmekte fayda var: % 70 veya daha fazla yüksek, bu nedenle polisilikon üretim kapasitesinin inşasına yatırım yapan çok sayıda İşletmenin ilgisini çekti.
Polisilikon üreticilerinin maliyetleri düşürmesinin iki yolu vardır; biri hammadde maliyetlerini düşürmek, diğeri ise güç tüketimini azaltmaktır.Hammaddeler açısından üreticiler, endüstriyel silikon üreticileriyle uzun vadeli işbirliği anlaşmaları imzalayarak veya entegre üst ve alt üretim kapasiteleri oluşturarak hammadde maliyetlerini azaltabilirler.Örneğin polisilikon üretim tesisleri temel olarak kendi endüstriyel silikon tedariğine bağımlıdır.Elektrik tüketimi açısından üreticiler, düşük elektrik fiyatları ve kapsamlı enerji tüketimi iyileştirmesi yoluyla elektrik maliyetlerini azaltabilirler.Kapsamlı elektrik tüketiminin yaklaşık %70'i elektrik tüketiminin azaltılmasından kaynaklanmaktadır ve azalma aynı zamanda yüksek saflıkta kristal silikon üretiminde de önemli bir bağlantıdır.Bu nedenle Çin'deki polisilikon üretim kapasitesinin büyük kısmı Sincan, İç Moğolistan, Siçuan ve Yunnan gibi elektrik fiyatlarının düşük olduğu bölgelerde yoğunlaşıyor.Ancak iki karbon politikasının ilerlemesiyle büyük miktarda düşük maliyetli enerji kaynağı elde etmek zorlaşıyor.Bu nedenle, güç tüketimini azaltmak için azaltmak günümüzde daha uygun bir maliyet düşürme yöntemidir.Yol.Şu anda, indirgeme güç tüketimini azaltmanın etkili yolu, indirgeme fırınındaki silikon çekirdeklerin sayısını arttırmak, böylece tek bir ünitenin çıktısını arttırmaktır.Şu anda, Çin'deki ana indirgeme fırını tipleri 36 çift çubuk, 40 çift çubuk ve 48 çift çubuktur.Fırın tipi 60 çift çubuğa ve 72 çift çubuğa yükseltildi, ancak aynı zamanda işletmelerin üretim teknolojisi düzeyi için daha yüksek gereksinimleri de ortaya koydu.
Geliştirilmiş Siemens yöntemiyle karşılaştırıldığında, silan akışkan yatak yönteminin üç avantajı vardır: biri düşük güç tüketimi, diğeri yüksek kristal çekme çıkışı ve üçüncüsü, daha gelişmiş CCZ sürekli Czochralski teknolojisiyle birleştirmenin daha uygun olmasıdır.Silikon Endüstrisi Şubesi verilerine göre silan akışkan yatak yönteminin kapsamlı güç tüketimi, geliştirilmiş Siemens yönteminin %33,33'ü, azaltılmış güç tüketimi ise geliştirilmiş Siemens yönteminin %10'udur.Silan akışkan yatak yöntemi önemli enerji tüketimi avantajlarına sahiptir.Kristal çekme açısından, granüler silikonun fiziksel özellikleri, tek kristalli silikon çekme çubuğu bağlantısındaki kuvars potanın tamamen doldurulmasını kolaylaştırabilir.Polikristalin silikon ve granüler silikon, tek fırınlı pota yükleme kapasitesini %29 oranında artırabilir, şarj süresini %41 oranında azaltabilir ve tek kristalli silikonun çekme verimliliğini önemli ölçüde artırabilir.Ayrıca granüler silikonun küçük çapı ve iyi akışkanlığı vardır, bu da CCZ sürekli Czochralski yöntemi için daha uygundur.Şu anda, orta ve alt erişimlerde tek kristal çekmenin ana teknolojisi, tek kristalli silikon çubuk çekildikten sonra kristalin yeniden beslenmesi ve çekilmesi olan RCZ tek kristal yeniden döküm yöntemidir.Çizim aynı anda gerçekleştirilir, bu da tek kristal silikon çubuğun soğuma süresinden tasarruf sağlar, dolayısıyla üretim verimliliği daha yüksektir.CCZ sürekli Czochralski yönteminin hızlı gelişimi, granüler silikon talebini de artıracaktır.Granül silikonun, sürtünmeyle daha fazla silikon tozu oluşması, geniş yüzey alanı ve kirleticilerin kolay adsorpsiyonu ve erime sırasında hidrojenin hidrojene birleşerek atlamaya neden olması gibi bazı dezavantajları olmasına rağmen, ancak ilgili granüler silikonun son duyurularına göre işletmelerde bu sorunlar iyileştirilmekte ve bazı ilerlemeler kaydedilmektedir.
silan akışkan yataklı proses Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde olgunlaşmıştır ve Çin işletmelerinin piyasaya sürülmesinden sonra emekleme aşamasındadır.1980'li yılların başlarında REC ve MEMC tarafından temsil edilen yabancı granüler silikon, granüler silikon üretimini araştırmaya başladı ve büyük ölçekli üretim gerçekleştirdi.Bunlar arasında REC'in toplam granül silikon üretim kapasitesi 2010 yılında 10.500 ton/yıl'a ulaştı ve aynı dönemdeki Siemens muadilleriyle karşılaştırıldığında en az 2-3 ABD Doları/kg maliyet avantajına sahipti.Tek kristal çekme ihtiyaçları nedeniyle şirketin granül silikon üretimi durağanlaştı ve sonunda üretimi durdurdu ve granül silikon üretimi yapmak üzere bir üretim işletmesi kurmak için Çin ile ortak girişime yöneldi.
4. Hammaddeler: Endüstriyel silikon ana hammaddedir ve tedarik polisilikon genleşme ihtiyaçlarını karşılayabilir
Endüstriyel silikon, polisilikon üretiminin temel hammaddesidir.Çin'in endüstriyel silikon üretiminin 2022'den 2025'e kadar istikrarlı bir şekilde büyümesi bekleniyor. 2010'dan 2021'e kadar Çin'in endüstriyel silikon üretimi genişleme aşamasında olup, üretim kapasitesi ve üretimdeki ortalama yıllık büyüme oranı sırasıyla %7,4 ve %8,6'ya ulaşmaktadır. .SMM verilerine göre yeni artışendüstriyel silikon üretim kapasitesiÇin'de ise 2022 ve 2023'te 890.000 ton, 1.065 milyon ton olacak.Endüstriyel silikon şirketlerinin gelecekte de kapasite kullanım oranını ve yaklaşık %60'lık işletme oranını koruyacağını varsayarsak, Çin'in yeni artan2022 ve 2023 üretim kapasitesi ise 320.000 ton ve 383.000 tonluk üretim artışını beraberinde getirecek.GFCI'nın tahminlerine göre,Çin'in 22/23/24/25 dönemindeki endüstriyel silikon üretim kapasitesi yaklaşık 5,90/697/6,71/6,5 milyon tondur ve bu da 3,55/391/4,18/4,38 milyon tona karşılık gelir.
Üst üste bindirilmiş endüstriyel silikonun geri kalan iki alt bölgesinin büyüme hızı nispeten yavaştır ve Çin'in endüstriyel silikon üretimi temel olarak polisilikon üretimini karşılayabilir.2021 yılında Çin'in endüstriyel silikon üretim kapasitesi 5.385 milyon ton olacak ve bu da 3.213 milyon ton üretime karşılık gelecek. Bunun 623.000 tonunu polisilikon, organik silikon ve 649.000 tonunu alüminyum alaşımları tüketecek.Ayrıca üretimin 780.000 tona yakın kısmı da ihracat için kullanılıyor.2021 yılında polisilikon, organik silikon ve alüminyum alaşımlarının tüketimi, endüstriyel silikonun sırasıyla %19, %28 ve %20'sini oluşturacak.2022'den 2025'e kadar organik silikon üretiminin büyüme oranının %10 civarında kalması, alüminyum alaşımı üretiminin büyüme oranının ise %5'in altında kalması bekleniyor.Dolayısıyla 2022-2025 yıllarında polisilikon için kullanılabilecek endüstriyel silikon miktarının polisilikon ihtiyacını tam olarak karşılayabilecek düzeyde olduğunu düşünüyoruz.üretim ihtiyaçları.
5. Polisilikon kaynağı:Çinhakim bir konuma sahiptir ve üretim yavaş yavaş lider işletmelerde toplanmaktadır
Son yıllarda küresel polisilikon üretimi her geçen yıl artarak yavaş yavaş Çin'de toplanmıştır.2017-2021 yılları arasında dünya yıllık polisilikon üretimi 432.000 tondan 631.000 tona yükselerek en hızlı büyümeyi 2021 yılında %21,11 büyüme ile gerçekleştirdi.Bu dönemde küresel polisilikon üretimi giderek Çin'de yoğunlaştı ve Çin'in polisilikon üretiminin oranı 2017'de %56,02'den 2021'de %80,03'e yükseldi. 2010 ve 2021 yıllarında küresel polisilikon üretim kapasitesindeki ilk on şirket karşılaştırıldığında, şu sonuçlar elde edilebilir: Çinli şirket sayısının 4'ten 8'e çıktığını ve bazı Amerikalı ve Koreli şirketlerin üretim kapasitesi oranının önemli ölçüde düştüğünü, HEMOLOCK, OCI, REC ve MEMC gibi ilk on takımın arasına düştüğünü tespit etti;sektör yoğunlaşması önemli ölçüde artmış ve sektördeki ilk on firmanın toplam üretim kapasitesi %57,7'den %90,3'e çıkmıştır.2021 yılında üretim kapasitesinin %10'undan fazlasını, toplam %65,7'sini oluşturan beş Çinli şirket bulunuyor..Polisilikon endüstrisinin kademeli olarak Çin'e devredilmesinin üç ana nedeni vardır.Öncelikle Çinli polisilikon üreticileri hammadde, elektrik ve işçilik maliyetleri açısından önemli avantajlara sahip.İşçi ücretleri yabancı ülkelerdekilerden daha düşük, dolayısıyla Çin'deki genel üretim maliyeti yabancı ülkelerdekilerden çok daha düşük ve teknolojik ilerlemeyle birlikte düşmeye devam edecek;İkincisi, çoğu güneş sınıfı birinci sınıf seviyesinde olan Çin polisilikon ürünlerinin kalitesi sürekli gelişiyor ve bireysel gelişmiş işletmeler saflık gereksinimlerinde.Yüksek elektronik dereceli polisilikon üretim teknolojisinde atılımlar yapılmış, yavaş yavaş ithalat yerine yerli elektronik dereceli polisilikon kullanılmaya başlanmıştır ve Çin'in önde gelen şirketleri elektronik dereceli polisilikon projelerinin inşasını aktif olarak teşvik etmektedir.Çin'deki silikon gofret üretim çıktısı, toplam küresel üretim çıktısının %95'inden fazlasını oluşturuyor; bu da Çin için polisilikon kendi kendine yeterlilik oranını kademeli olarak artırdı ve bu da denizaşırı polisilikon işletmelerinin pazarını bir dereceye kadar sıkıştırdı.
2017'den 2021'e kadar Çin'deki yıllık polisilikon üretimi, özellikle Sincan, İç Moğolistan ve Siçuan gibi enerji kaynakları açısından zengin bölgelerde istikrarlı bir şekilde artacak.2021 yılında Çin'in polisilikon üretimi %28,83 artışla 392.000 tondan 505.000 tona çıkacak.Üretim kapasitesi açısından Çin'in polisilikon üretim kapasitesi genel olarak yükseliş eğiliminde olsa da 2020 yılında bazı üreticilerin kapanması nedeniyle düşüş gösterdi.Ayrıca Çin polisilikon işletmelerinin kapasite kullanım oranı 2018 yılından bu yana sürekli olarak artıyor ve 2021 yılında kapasite kullanım oranı %97,12'ye ulaşacak.İller itibarıyla Çin'in 2021'deki polisilikon üretimi esas olarak Sincan, İç Moğolistan ve Siçuan gibi elektrik fiyatlarının düşük olduğu bölgelerde yoğunlaşıyor.Xinjiang'ın üretimi 270.400 tondur ve bu, Çin'in toplam üretiminin yarısından fazladır.
Çin'in polisilikon endüstrisi, %77'lik CR6 değeriyle yüksek derecede yoğunlaşma ile karakterize edilmektedir ve gelecekte daha da yükseliş eğilimi görülecektir.Polisilikon üretimi yüksek sermaye ve yüksek teknik engellerin olduğu bir sektördür.Projenin inşaat ve üretim döngüsü genellikle iki yıl veya daha fazladır.Yeni üreticilerin sektöre girmesi zordur.Gelecek üç yıldaki bilinen planlı genişleme ve yeni projelere bakıldığında, sektördeki oligopolistik üreticilerin kendi teknoloji ve ölçek avantajları sayesinde üretim kapasitelerini genişletmeye ve tekel konumları yükselmeye devam edecek.
Çin'in polisilikon arzının 2022'den 2025'e kadar büyük ölçekli bir büyüme sağlayacağı ve polisilikon üretiminin 2025'te 1.194 milyon tona ulaşarak küresel polisilikon üretim ölçeğinin genişlemesine yol açacağı tahmin ediliyor.2021 yılında Çin'de polisilikon fiyatının keskin yükselişiyle birlikte büyük üreticiler yeni üretim hatlarının inşasına yatırım yaptı ve aynı zamanda yeni üreticileri de sektöre katılmaya çekti.Polisilikon projelerinin inşaatından üretime geçmesi en az bir buçuk-iki yıl süreceği için 2021 yılında yeni inşaatlar tamamlanacak.Üretim kapasitesi genel olarak 2022 ve 2023 yılının ikinci yarısında üretime geçmektedir. Bu, şu anda büyük üreticilerin açıkladığı yeni proje planlarıyla oldukça tutarlıdır.2022-2025 dönemindeki yeni üretim kapasitesi esas olarak 2022 ve 2023 yıllarına yoğunlaşmıştır. Bundan sonra polisilikon arz ve talebi ile fiyat kademeli olarak istikrara kavuştukça, sektördeki toplam üretim kapasitesi de kademeli olarak istikrara kavuşacaktır.Aşağı doğru, yani üretim kapasitesinin büyüme hızı giderek azalıyor.Ayrıca polisilikon işletmelerinin kapasite kullanım oranı son iki yılda yüksek seviyede kaldı ancak yeni projelerin üretim kapasitesinin artması zaman alacak ve yeni girenlerin bu konuda uzmanlaşması bir süreç alacak. İlgili hazırlama teknolojisi.Bu nedenle önümüzdeki birkaç yılda yeni polisilikon projelerinin kapasite kullanım oranı düşük olacaktır.Buradan 2022-2025 yılındaki polisilikon üretimi tahmin edilebilmekte olup, 2025 yılındaki polisilikon üretiminin yaklaşık 1.194 milyon ton olması beklenmektedir.
Yurt dışı üretim kapasitesinde yoğunlaşma nispeten yüksek olup, önümüzdeki üç yıldaki üretim artış hızı ve hızı Çin'deki kadar yüksek olmayacaktır.Yurtdışı polisilikon üretim kapasitesi esas olarak dört lider şirkette yoğunlaşmış olup, geri kalanlar çoğunlukla küçük üretim kapasitelidir.Üretim kapasitesi açısından Wacker Chem, yurt dışındaki polisilikon üretim kapasitesinin yarısını kapsıyor.Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki fabrikaları sırasıyla 60.000 ton ve 20.000 ton üretim kapasitesine sahiptir.Küresel polisilikon üretim kapasitesinin 2022 ve sonrasında keskin bir şekilde artması, arz fazlası konusunda endişe duyan şirket, halen bekle-gör durumundadır ve yeni üretim kapasitesi eklemeyi planlamamaktadır.Güney Koreli polisilikon devi OCI, güneş enerjisi sınıfı polisilikon üretim hattını kademeli olarak Malezya'ya taşırken, 2022'de 5.000 tona ulaşması planlanan Çin'deki orijinal elektronik dereceli polisilikon üretim hattını koruyor. OCI'nin Malezya'daki üretim kapasitesi 27.000 tona ulaşacak ve Çin'deki orijinal elektronik dereceli polisilikon üretim hattını koruyacak. 2020 ve 2021'de 30.000 ton, düşük enerji tüketimi maliyetlerine ulaşmak ve Çin'in Amerika Birleşik Devletleri ve Güney Kore'deki polisilikon üzerindeki yüksek tarifelerinden kaçınmak.Şirket 95.000 ton üretim yapmayı planlıyor ancak başlangıç tarihi belli değil.Önümüzdeki dört yılda ise yıllık 5.000 ton seviyelerinde artması bekleniyor.Norveçli REC şirketinin Washington eyaletinde ve Montana, ABD'de yıllık 18.000 ton güneş enerjisi sınıfı polisilikon ve 2.000 ton elektronik sınıfı polisilikon üretim kapasitesine sahip iki üretim üssü bulunmaktadır.Mali sıkıntı içinde olan REC, üretimi durdurmayı tercih etmiş, ardından 2021 yılında polisilikon fiyatlarında yaşanan patlamanın etkisiyle Washington eyaletinde 18.000 ton ve Montana'da 2.000 ton projenin üretimine 2023 yılı sonuna kadar yeniden başlama kararı almıştır. ve üretim kapasitesinin artırılmasını 2024 yılında tamamlayabilir. Hemlock, yüksek saflıkta elektronik dereceli polisilikon konusunda uzmanlaşmış, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük polisilikon üreticisidir.Üretimin önündeki yüksek teknoloji engelleri, şirketin ürünlerinin pazarda yenilenmesini zorlaştırıyor.Şirketin birkaç yıl içinde yeni proje yapmayı planlamaması da dikkate alındığında şirketin üretim kapasitesinin 2022-2025 olması bekleniyor.Yıllık üretim 18.000 tonda kalıyor.Ayrıca 2021 yılında yukarıdaki dört firma dışındaki firmaların yeni üretim kapasitesi 5.000 ton olacaktır.Tüm şirketlerin üretim planlarının anlaşılmaması nedeniyle burada yeni üretim kapasitesinin 2022'den 2025'e kadar yılda 5.000 ton olacağı varsayılmaktadır.
Yurt dışı üretim kapasitesine göre, yurt dışı polisilikon üretim kapasitesinin kullanım oranının değişmediği varsayıldığında, 2025 yılında yurt dışı polisilikon üretiminin yaklaşık 176.000 ton olacağı tahmin edilmektedir.2021 yılında polisilikon fiyatının keskin bir şekilde artmasının ardından Çinli şirketler üretimi artırdı ve üretimi genişletti.Buna karşılık yurt dışındaki şirketler yeni proje planlarında daha temkinli davranıyor.Çünkü polisilikon sektörünün hakimiyeti zaten Çin'in kontrolünde ve körü körüne artan üretim kayıplara yol açabiliyor.Maliyet açısından bakıldığında, enerji tüketimi polisilikon maliyetinin en büyük bileşenidir, bu nedenle elektriğin fiyatı çok önemlidir ve Sincan, İç Moğolistan, Siçuan ve diğer bölgelerin bariz avantajları vardır.Talep yönünden bakıldığında, polisilikon üretiminin doğrudan alt kolu olan Çin'in silikon levha üretimi, dünya toplamının %99'undan fazlasını oluşturuyor.Polisilikon alt endüstrisi esas olarak Çin'de yoğunlaşmıştır.Üretilen polisilikon fiyatı düşük, taşıma maliyeti düşük ve talep tam garantilidir.İkincisi, Çin, ABD ve Güney Kore'den güneş enerjisi sınıfı polisilikon ithalatına nispeten yüksek anti-damping vergileri uyguladı ve bu da ABD ve Güney Kore'den polisilikon tüketimini büyük ölçüde bastırdı.Yeni projeler inşa ederken dikkatli olun;Buna ek olarak, son yıllarda Çin'in denizaşırı polisilikon işletmelerinin gelişmesi gümrük vergilerinin etkisi nedeniyle yavaşlamış, bazı üretim hatları azaltılmış, hatta kapatılmış ve küresel üretimdeki payları yıldan yıla azalmaktadır. Çinli şirketin yüksek kârı nedeniyle 2021'de polisilikon fiyatlarındaki artışla karşılaştırılamayacak, mali koşullar üretim kapasitesinin hızlı ve büyük ölçekli genişlemesini desteklemeye yeterli değil.
2022'den 2025'e kadar Çin'deki ve yurtdışındaki polisilikon üretimine ilişkin ilgili tahminlere dayanarak, küresel polisilikon üretiminin öngörülen değeri özetlenebilir.2025 yılında dünya polisilikon üretiminin 1.371 milyon tona ulaşacağı tahmin ediliyor.Polisilikon üretiminin tahmin değerine göre Çin'in küresel orandaki payı kabaca elde edilebilir.Çin'in payının 2022'den 2025'e kadar kademeli olarak genişleyerek 2025'te %87'yi aşması bekleniyor.
6, Özet ve Görünüm
Polisilikon, endüstriyel silikonun aşağısında ve tüm fotovoltaik ve yarı iletken endüstri zincirinin yukarısında bulunur ve durumu çok önemlidir.Fotovoltaik endüstri zinciri genellikle polisilikon-silikon levha-hücre-modül-fotovoltaik kurulu kapasiteden oluşur ve yarı iletken endüstri zinciri genellikle polisilikon-monokristalin silikon levha-silikon levha-yongadan oluşur.Farklı kullanımların polisilikon saflığı konusunda farklı gereksinimleri vardır.Fotovoltaik endüstrisi esas olarak güneş dereceli polisilikon kullanır ve yarı iletken endüstrisi elektronik dereceli polisilikon kullanır.Birincisi 6N-8N saflık aralığına sahipken ikincisi 9N veya daha fazla saflık gerektirir.
Yıllardır polisilikon'un ana üretim süreci tüm dünyada geliştirilmiş Siemens yöntemi olmuştur.Son yıllarda bazı şirketler, üretim modeli üzerinde etkisi olabilecek daha düşük maliyetli silan akışkan yatak yöntemini aktif olarak araştırıyor.Modifiye Siemens yöntemiyle üretilen çubuk şeklindeki polisilikon, yüksek enerji tüketimi, yüksek maliyet ve yüksek saflık özelliklerine sahipken, silan akışkan yatak yöntemiyle üretilen granüler silikon, düşük enerji tüketimi, düşük maliyet ve nispeten düşük saflık özelliklerine sahiptir. .Bazı Çinli şirketler granül silikonun seri üretimini ve polisilikon çekmek için granül silikon kullanma teknolojisini hayata geçirdi, ancak bu geniş çapta tanıtılmadı.Granül silikonun gelecekte eskisinin yerini alıp alamayacağı, maliyet avantajının kalite dezavantajını, sonraki uygulamaların etkisini ve silan güvenliğinin iyileştirilmesini karşılayıp karşılayamayacağına bağlıdır.Son yıllarda dünya polisilikon üretimi her geçen yıl artarak yavaş yavaş Çin'de toplanıyor.2017'den 2021'e kadar, küresel yıllık polisilikon üretimi 432.000 tondan 631.000 tona çıkacak ve en hızlı büyüme 2021'de gerçekleşecek. Bu dönemde küresel polisilikon üretimi giderek daha fazla Çin'e yoğunlaştı ve Çin'in polisilikon üretimi oranı 2017'de %56,02'den 2021'de %80,03'e. 2022'den 2025'e kadar polisilikon arzı büyük ölçekli bir büyümenin habercisi olacak.Çin'de 2025 yılında polisilikon üretiminin 1.194 milyon ton, yurt dışı üretiminin ise 176.000 tona ulaşacağı tahmin ediliyor.Dolayısıyla 2025 yılında dünya polisilikon üretimi yaklaşık 1,37 milyon ton olacak.
(Bu makale yalnızca UrbanMines müşterilerine referans amaçlıdır ve herhangi bir yatırım tavsiyesi niteliğinde değildir.)