晶硅光伏電池體系主要分為單晶和多晶。單晶通過(guò)旋轉(zhuǎn)提拉的工藝將多晶硅料制成單晶硅棒(長(zhǎng)晶工藝首先制成圓棒,再通過(guò)切方制成方棒),多晶通過(guò)鑄錠工藝將多晶硅料制成多晶硅錠,硅棒/硅錠再通過(guò)切片工序分別制成單晶/多晶硅片。
一、單晶硅片行業(yè)市占率
單晶由于內(nèi)部原子排列有序,因此制成電池/組件后光電轉(zhuǎn)換效率較多晶更高。2018-2019年單晶Perc電池的轉(zhuǎn)換效率約為21.8-22.1%,多晶Perc電池的轉(zhuǎn)換效率約為20.3-20.5%,效率差值約為1.5-1.6%。在實(shí)際生產(chǎn)中,在2018-2019年階段,由于多晶Perc電池制造的性價(jià)比不如單晶Perc電池,制造商多仍生產(chǎn)常規(guī)多晶BSF電池,效率范圍19.2-19.4%,較單晶Perc電池效率差異較大;至2019-2020年,多晶廠商推出的準(zhǔn)單晶或?qū)⑻娲R?guī)多晶,準(zhǔn)單晶Perc電池的轉(zhuǎn)換效率預(yù)計(jì)約為21.8%,僅略低于單晶Perc電池。
單多晶硅片制作工藝區(qū)別
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技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)單多晶價(jià)差不斷減小,單晶市占率快速提升,替代已成趨勢(shì)。2015-2016年,基于單晶拉棒、切片技術(shù)的迅速發(fā)展,單、多晶硅片的價(jià)格差距大幅縮小。2016年初,單、多晶硅片價(jià)差曾降至最低0.02美元/片,對(duì)應(yīng)單、多晶電池效率差約1.3%;后由于國(guó)內(nèi)光伏領(lǐng)跑者項(xiàng)目的市場(chǎng)引導(dǎo),以及2018-2019年單晶Perc電池的技術(shù)升級(jí),單晶Perc電池與多晶BSF黑硅電池效率差幅達(dá)約2.6%,單晶硅片的單位價(jià)值量較多晶顯著提升,因此單、多晶硅片價(jià)差有所回升,但總體已較2015年以前水平大幅下降。截至2020年2月20日,單、多晶硅片價(jià)格分別為3.06元/片、1.55元/片,價(jià)差1.51元/片,在此情況下單晶硅片毛利率達(dá)到30-40%,而多晶硅片毛利僅為5-10%。
由于單晶性價(jià)比優(yōu)勢(shì)的不斷凸顯,近年來(lái)全球光伏裝機(jī)中單晶的滲透率也在不斷提高。2019年單晶Perc技術(shù)與多晶效率差距預(yù)計(jì)進(jìn)一步擴(kuò)大,單晶市占率有望達(dá)到65%,2020-2021或進(jìn)一步達(dá)到80-85%滲透率,下一代電池技術(shù)如HIT、IBC等均基于單晶技術(shù)向上升級(jí),意味著單晶技術(shù)路線具有更大的上升空間,目前主流廠家均積極儲(chǔ)備,單晶對(duì)于多晶的替代趨勢(shì)已成。
2011-2019年單、多晶硅片價(jià)差不斷縮小
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自2016年起單晶市占率不斷提升
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二、單晶硅片行業(yè)新增產(chǎn)能
近2-3年,由于單晶Perc電池產(chǎn)業(yè)鏈成熟、技術(shù)指標(biāo)不斷超預(yù)期所帶來(lái)的效率和性價(jià)比優(yōu)勢(shì),帶動(dòng)電池片廠商紛紛升級(jí)和加碼單晶Perc產(chǎn)能,包括對(duì)原有單晶電池產(chǎn)線的Perc化升級(jí)和新增單晶Perc電池產(chǎn)能。2017-2018年是原有單晶電池產(chǎn)線Perc化的主要階段,2018-2019年則是新建單晶Perc電池產(chǎn)能的高峰期。2020年起,由于隆基166尺寸、中環(huán)210尺寸大硅片的加碼,單晶Perc電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)有望再上一個(gè)臺(tái)階,疊加下一代HIT、IBC等電池量產(chǎn)工藝尚未完全成熟的因素,2020年單晶Perc電池的擴(kuò)產(chǎn)周期預(yù)計(jì)仍將延續(xù)。
國(guó)內(nèi)14家主要電池生產(chǎn)廠商單晶Perc電池的產(chǎn)能及擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃:1)以隆基、晶科、韓華QCELLS等為代表的組件或一體化廠商,多基于自身的組件產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模,采取部分電池片自產(chǎn)、部分電池片外購(gòu)的策略,自產(chǎn)電池片比例通常在50%左右;2)以通威、愛(ài)旭等為代表的專業(yè)電池廠商正跟隨市場(chǎng)進(jìn)行快速擴(kuò)張,從當(dāng)前情況來(lái)看,頭部企業(yè)如通威、愛(ài)旭等的擴(kuò)張規(guī)模顯著高于行業(yè)平均擴(kuò)張速度,未來(lái)光伏電池市場(chǎng)有望向頭部專業(yè)電池廠商快速集中。
智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)單晶硅行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)作模式及發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示:截至2019年底,14家主要電池生產(chǎn)廠商的單晶Perc電池產(chǎn)能合計(jì)達(dá)到約100GW,考慮到市場(chǎng)上中小電池廠商合計(jì)也有相當(dāng)一部分產(chǎn)能規(guī)模,至2019年底市場(chǎng)上單晶Perc電池產(chǎn)能總規(guī)模估計(jì)在120-135GW。2020年,預(yù)計(jì)單晶電池產(chǎn)能規(guī)模將在2019年基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升,至年2020年底市場(chǎng)單晶電池產(chǎn)能總規(guī)模預(yù)計(jì)在155-170GW。
2017-2020年主要電池生產(chǎn)商Perc電池?cái)U(kuò)產(chǎn)及規(guī)劃情況
序號(hào) | 企業(yè)名稱 | 單晶Perc產(chǎn)能規(guī)模(當(dāng)年底名義產(chǎn)能,GW) | |||
2017 | 2018 | 2019 | 2020E | ||
1 | 通威股份 | 0.4 | 8.6 | 17 | 24 |
2 | 愛(ài)旭科技 | 2.5 | 4.5 | 9.8 | 22 |
3 | 中宇光伏 | / | / | 5 | 10.3 |
4 | 展宇光伏 | / | / | 9 | 9 |
5 | 潤(rùn)陽(yáng)悅達(dá) | 0.5 | 2 | 6 | 6 |
6 | 隆基綠能 | 2 | 3.5 | 9.5 | 15 |
7 | 晶科能源 | 2.5 | 3.5 | 9.2 | 9.2 |
8 | 晶澳太陽(yáng)能 | 2.5 | 2.8 | 4 | 5.6 |
9 | 阿特斯 | 0.5 | 6 | 7.6 | 7.6 |
10 | 韓華QCELLS | 2.6 | 5 | 7.7 | 7.7 |
11 | 東方日升 | 1 | 2 | 5 | 5 |
12 | 天合光能 | 0.8 | 2.9 | 3.6 | 3.6 |
13 | 浙江鴻禧 | / | / | 2 | 2 |
14 | 陽(yáng)光中科 | / | / | 1.5 | 1.5 |
上述企業(yè)產(chǎn)能合計(jì) | 15.3 | 40.8 | 99.9 | 129.5 |
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2018年全球單晶硅片市占率情況
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基于下游單晶Perc電池片的迅速擴(kuò)張,單晶硅片廠家也紛紛宣布擴(kuò)產(chǎn)。2018-2019年,隆基股份、中環(huán)股份、晶科能源、上機(jī)數(shù)控等光伏企業(yè)先后宣布并實(shí)際開(kāi)工了新建單晶硅棒產(chǎn)能的項(xiàng)目,其中:1)隆基股份預(yù)計(jì)新增產(chǎn)能規(guī)模近50GW,其中15GW已于2019年內(nèi)投產(chǎn),25GW計(jì)劃于2020年內(nèi)建成投產(chǎn),剩余10GW規(guī)劃于2021年起逐步投產(chǎn);2)中環(huán)股份預(yù)計(jì)新增產(chǎn)能規(guī)模25GW以上,其中10-16GW預(yù)計(jì)將于2020年內(nèi)投產(chǎn),剩余部分將于2021-2022年逐步投產(chǎn);3)晶科能源規(guī)劃擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模25GW,其中2019年、2020年預(yù)計(jì)分別擴(kuò)產(chǎn)5GW;4)上機(jī)數(shù)控目前公布5GW單晶硅片擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,計(jì)劃自2019年12月起分批投產(chǎn)。
市場(chǎng)部分單晶硅片擴(kuò)產(chǎn)信息(僅統(tǒng)計(jì)拉棒產(chǎn)能)
序號(hào) | 企業(yè)名稱 | 公告日期 | 公告內(nèi)容 | 當(dāng)前狀態(tài) |
1 | 隆基股份 | 2018/3/29 | 計(jì)劃投資30億元,建設(shè)云南保山二期年產(chǎn)6GW單晶硅棒項(xiàng)目,計(jì)劃于2018-2019年投建。 | 2019年9月投產(chǎn) |
2018/4/5 | 計(jì)劃投資30億元,建設(shè)云南麗江二期年產(chǎn)6GW單晶硅棒項(xiàng)目,計(jì)劃于2018-2019年投建。 | |||
2019/8/29 | 與銀川經(jīng)開(kāi)區(qū)管委會(huì)簽訂投資協(xié)議,投建年產(chǎn)15GW單晶硅棒和硅片項(xiàng)目,廠房及配套設(shè)施租賃,項(xiàng)目建設(shè)期約2年,預(yù)計(jì)總投資約45.86億元(含流動(dòng)資金)。 | 預(yù)計(jì)2020年內(nèi)投產(chǎn) | ||
2019/11/26 | 計(jì)劃投資25億元,建設(shè)騰沖年產(chǎn)10GW單晶硅棒項(xiàng)目,規(guī)劃2020年底前開(kāi)始逐步投產(chǎn),租賃廠房15年。 | 計(jì)劃2020年底前逐步投產(chǎn) | ||
2019/12/7 | 計(jì)劃投資34億元,建設(shè)曲靖年產(chǎn)10GW單晶硅棒和硅片項(xiàng)目(一期),總規(guī)劃三期30GW,規(guī)劃2021年起逐步投產(chǎn),租賃廠房15年。 | 計(jì)劃2021年起逐步投產(chǎn) | ||
2 | 中環(huán)股份 | 2019/3/19 | 與呼市政府簽署協(xié)議,計(jì)劃投資91.3億元,建設(shè)中環(huán)五期25GW單晶硅項(xiàng)目,預(yù)計(jì)項(xiàng)目建設(shè)期3.5年。 | 計(jì)劃2020-2022年逐步投產(chǎn) |
2019/5/31 | ||||
3 | 晶科能源 | 2019/4/30 | 在樂(lè)山建設(shè)5GW高效單晶硅片工廠,2018年底公司單晶硅片產(chǎn)能5.7GW,提效后2019年一季度末達(dá)到6.5GW,預(yù)計(jì)新廠建成后產(chǎn)能達(dá)11.5GW。另?yè)?jù)4月16日樂(lè)山投資推介會(huì)報(bào)道,晶科樂(lè)山單晶硅片項(xiàng)目總規(guī)劃為25GW,總投資額預(yù)計(jì)150億元(含拉棒、切方)。 | 樂(lè)山一期5GW預(yù)計(jì)2019年10月滿產(chǎn);樂(lè)山二期5GW預(yù)計(jì)2020年投產(chǎn)。 |
4 | 上機(jī)數(shù)控 | 2019/5/8 | 與包頭政府簽署協(xié)議,計(jì)劃投資30億元,建設(shè)年產(chǎn)5GW單晶硅拉晶生產(chǎn)項(xiàng)目,計(jì)劃自2019年12月起分批投產(chǎn)。 | 一期1.5GW,2019年12月達(dá)產(chǎn);二期2GW,2020年7月達(dá)產(chǎn);三期1.5GW,2021年5月達(dá)產(chǎn)。 |
2019/8/20 |
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由于單晶硅片新產(chǎn)能的建設(shè)及生產(chǎn)爬坡周期較長(zhǎng),通常從設(shè)備進(jìn)場(chǎng)到調(diào)試滿產(chǎn)需要1.5年以上,同時(shí)考慮到單晶硅片產(chǎn)線的投資規(guī)模大,大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)需要分批建設(shè),因此相對(duì)下游單晶電池片的擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏會(huì)相對(duì)滯后。2019年,單晶硅片供給相對(duì)緊缺;2020-2021年,隨著硅片新建產(chǎn)能的逐步釋放,供應(yīng)緊缺的情況將有所改善,但由于下游光伏裝機(jī)市場(chǎng)高景氣,預(yù)計(jì)單晶硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)將維持供需緊平衡。
我國(guó)“5·31”后光伏產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格變化
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2018-2021年單晶硅片、電池年末產(chǎn)能對(duì)比
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三、硅料企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)情況
相比硅片/電池/組件等相對(duì)下游環(huán)節(jié),多晶硅料是此前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈中國(guó)產(chǎn)化比例最低的一環(huán),特別在主供單晶的多晶硅致密料部分,2018年以前對(duì)進(jìn)口依賴程度較高。隨著近幾年光伏市場(chǎng)的快速增長(zhǎng),我國(guó)開(kāi)啟了新一輪多晶硅料產(chǎn)能擴(kuò)建,多家重要多晶硅生產(chǎn)商,如:保利協(xié)鑫、通威股份、新特能源、大全新能源、東方希望等,紛紛布局?jǐn)U產(chǎn)。鑒于近年來(lái)單晶占比提升迅速,上述擴(kuò)產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能大多具備生產(chǎn)較高比例多晶硅致密料的技術(shù)能力;以通威、大全、新特為例,其產(chǎn)能致密料率多在80-90%之間。
本輪新增產(chǎn)能大部分已于2019年內(nèi)建成投產(chǎn),當(dāng)前多數(shù)產(chǎn)能已實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo),估算2019年末國(guó)內(nèi)多晶硅料產(chǎn)能合計(jì)已達(dá)到約50萬(wàn)噸/年,其中致密料部分約25-28萬(wàn)噸,能夠滿足約120-140GW單晶硅片的生產(chǎn)需要。2020年國(guó)產(chǎn)多晶硅致密料預(yù)計(jì)能夠覆蓋需求80%以上。
2017-2020年國(guó)內(nèi)主要多晶硅料企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)情況(單位:萬(wàn)噸/年)
企業(yè) | 2017 | 2018 | 2019 | 2020E |
保利協(xié)鑫 | 7 | 11 | 11.8 | 13 |
通威股份 | 2 | 5 | 8 | 8 |
新特能源 | 3.6 | 3.6 | 7.2 | 7.5 |
大全新能源 | 1.8 | 1.8 | 3.5 | 7 |
東方希望 | 1.5 | 3 | 3 | 8 |
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由于國(guó)內(nèi)硅料企業(yè)的不斷提質(zhì)降本,近年來(lái)我國(guó)對(duì)于進(jìn)口多晶硅的依賴度持續(xù)降低。國(guó)內(nèi)多晶硅產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的比例已由2012年的約30%提升到2019年上半年的63.90%,占比提升一倍。隨著2020年國(guó)內(nèi)低成本、高品質(zhì)產(chǎn)能的進(jìn)一步釋放,市場(chǎng)對(duì)于海外多晶硅產(chǎn)能的依賴度也將進(jìn)一步降低。未來(lái)市場(chǎng)將進(jìn)一步向著國(guó)內(nèi)低成本、高品質(zhì)產(chǎn)能傾斜,海外高成本產(chǎn)能預(yù)計(jì)將逐步退出。
2018-2019年多晶硅料價(jià)格持續(xù)下降
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2025-2031年中國(guó)半導(dǎo)體單晶硅片行業(yè)市場(chǎng)研究分析及發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)半導(dǎo)體單晶硅片行業(yè)市場(chǎng)研究分析及發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)報(bào)告》共十二章,包含2025-2031年半導(dǎo)體單晶硅片行業(yè)投資機(jī)會(huì)與風(fēng)險(xiǎn),半導(dǎo)體單晶硅片行業(yè)投資戰(zhàn)略研究,半導(dǎo)體單晶硅片投資機(jī)會(huì)分析與項(xiàng)目投資建議等內(nèi)容。
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