2023年中國單晶硅行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展，國產(chǎn)替代趨勢明顯[圖]

內(nèi)容概要：單晶硅片作為光伏、半導(dǎo)體等行業(yè)最為重要的原材料之一，在全球低碳、智能發(fā)展趨勢的推動下，行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)憑借先進制造工藝占據(jù)較大的市場份額，行業(yè)集中度逐漸提升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。2022年，我國單晶硅片市場規(guī)模為530.11億元，同比增長15.31%。

關(guān)鍵詞：單晶硅、光伏電池、發(fā)展現(xiàn)狀

一、上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展增速放緩，原料供應(yīng)趨緊

單晶硅即硅的單晶體，是一種較活潑的非金屬元素，通常是硅原子以一種排列形式形成的物質(zhì)。單晶硅生產(chǎn)純度要求較高，具有基本完整的點陣結(jié)構(gòu)，具備良好的半導(dǎo)體性能，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件、太陽能電池、芯片制造等領(lǐng)域。石英砂的主要成分是氧和硅，首先將石英砂與含碳元素的煤、焦炭、木屑等一起在電弧爐中加熱至2100°C左右，將硅從石英砂中還原出來，得到含有約2%雜質(zhì)的冶金級硅，純度較低。其次將冶金級硅與氯化氫氣體在流化床反應(yīng)器中混合，得到三氯化硅，再混入氫氣經(jīng)過加熱反應(yīng)去除氯氣，得到塊狀多晶硅，純度高達99%。最后，將塊狀多晶硅再次加熱熔化并置于惰性氣體環(huán)境中，并使用鎢絲懸掛硅晶種探入熔融硅中，將單晶硅體緩慢從溶液中拉出，從而得到純度極高的單晶硅棒。為滿足制作電池、芯片等細小零部件，還需將單晶硅棒切割成為幾毫米的薄片，以控制產(chǎn)品厚度及重量。該單晶硅的制作方法被稱為切克勞斯基法，因制作成本相對較低而被廣泛采用。

單晶硅上游為生產(chǎn)原材料石英砂，以及用于還原、提純等工藝的反應(yīng)設(shè)備、特種氣體、煤炭等；中游為不同純度、不同形態(tài)的單晶硅棒或單晶硅片；單晶硅的下游應(yīng)用領(lǐng)域較廣，例如組成太陽能電池應(yīng)用于光伏產(chǎn)業(yè)，或組成集成電路應(yīng)用于航空航天、汽車、通訊技術(shù)等產(chǎn)業(yè)。

高純石英砂具備耐高溫、高度絕緣等特性，是高端制造業(yè)不可或缺的優(yōu)質(zhì)原材料，隨著光伏發(fā)電、半導(dǎo)體等新興產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展時期，高純石英砂市場需求不斷增長。2022年，我國高純石英砂市場規(guī)模為68.37億元，同比增長28.44%。高純石英砂應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在電子信息技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下，市場規(guī)模有望進一步擴大；但不同細分市場對石英砂的純度、形態(tài)要求不同，使高純石英砂生產(chǎn)工藝繁瑣復(fù)雜，行業(yè)進入壁壘較高，產(chǎn)能擴張受限。預(yù)計到2023年，我國高純石英砂市場規(guī)模為74.69億元，較2020年同比增長9.24%。高純石英砂作為生產(chǎn)單晶硅的直接原料，其市場規(guī)?，F(xiàn)狀直接影響到單晶硅的產(chǎn)量，從而間接影響我國新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

含碳元素的原煤等物質(zhì)性能穩(wěn)定，行業(yè)發(fā)展較為成熟，是將硅從石英砂中還原出來的重要輔助材料。由于全球疫情及國際形勢嚴峻的影響，俄羅斯、烏克蘭等國原油、天然氣供應(yīng)減少，全球煤、油、氣價格走高，我國煤炭開發(fā)力度加大。2023年前三季度，我國原煤產(chǎn)量較2022年同期增長3%至34.42億噸。此外，煤炭等不可再生能源供能成本驟增，短期矛盾與長期積累的深層次問題相互疊加，電力安全、供應(yīng)鏈安全問題苗頭顯現(xiàn)，推動我國加速布局光伏等新能源發(fā)電戰(zhàn)略，填補能源供需缺口，單晶硅市場需求持續(xù)增加。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國單晶硅行業(yè)市場供需態(tài)勢及發(fā)展前景研判報告》

二、市場規(guī)模持續(xù)擴大，產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展邁進

在全球經(jīng)濟發(fā)展放緩的大背景下，我國光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，行業(yè)規(guī)模持續(xù)增長，景氣指數(shù)較高。游需求拉動我國單晶硅需求市場上漲，光伏單晶硅片、半導(dǎo)體單晶硅片等產(chǎn)品供不應(yīng)求，吸引大量的企業(yè)和資本涌入，原有企業(yè)加速擴產(chǎn)項目建設(shè)，單晶硅新增產(chǎn)能持續(xù)提升。2022年，我國單晶硅片產(chǎn)能同比增長59.58%至650.3GW，增速較快。2023年以來，我國聚力重點產(chǎn)業(yè)鏈提質(zhì)增效，致力于新興產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，單晶硅產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩，低端產(chǎn)品迭代速度加快。單晶硅產(chǎn)業(yè)內(nèi)具備全球化綜合競爭力的企業(yè)將加大增產(chǎn)項目的投資，以在產(chǎn)業(yè)鏈利潤重新分配過程中牟取更多的收益，我國單晶硅產(chǎn)能有望進一步提升。

隨著社會經(jīng)濟步入常態(tài)化發(fā)展階段，我國光伏發(fā)電、電子信息等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)步入又一個高速發(fā)展時期，面對產(chǎn)業(yè)周期及未來市場的不確定性，我國各產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展過渡，提升綜合競爭力，增強抵御風(fēng)險能力。單晶硅片作為光伏、半導(dǎo)體等行業(yè)最為重要的原材料之一，在全球低碳、智能發(fā)展趨勢的推動下，行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)憑借先進制造工藝占據(jù)較大的市場份額，行業(yè)集中度逐漸提升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。2022年，我國單晶硅片市場規(guī)模為530.11億元，同比增長15.31%。目前，我國高性能單晶硅產(chǎn)品在國內(nèi)占據(jù)主流地位，中低端產(chǎn)品市場競爭力下降，同時，單晶硅行業(yè)的消費群體進一步擴大，對品質(zhì)要求進一步提升，推動我國單晶硅行業(yè)市場規(guī)模繼續(xù)保持良好的發(fā)展趨勢。

我國單晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展相較于發(fā)達國家起步較晚，但行業(yè)發(fā)展速度遠超世界平均水平，產(chǎn)品性能較高，品質(zhì)較好，部分優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品暢銷海外，市場占有率迅速提升。我國單晶硅產(chǎn)品出口量遠低于進口量，是單晶硅行業(yè)出口大國，2023年前三季度，我國單晶硅產(chǎn)品出口量為6.88萬噸，其中單晶硅片出口量達56.84億片，是亞洲主要的單晶硅出口國，出口金額達45.29億美元。中國內(nèi)陸自主生產(chǎn)單晶硅產(chǎn)品以小尺寸單晶硅片為主，大尺寸單晶硅片制作對技術(shù)工藝要求更高，高質(zhì)量產(chǎn)品產(chǎn)出率低，生產(chǎn)成本更高，全球大尺寸單晶硅片生產(chǎn)技術(shù)仍掌握在少數(shù)發(fā)達國家手中，中國大尺寸單晶硅片依然嚴重依賴進口。2023年前三季度，我國單晶硅產(chǎn)品進口量為0.39萬噸，其中直徑＞15.24cm的單晶硅切片進口量達1.69億片，占總進口量的87.7%，進口總金額為18.81億美元。未來，高質(zhì)量、大尺寸的單晶硅材料仍是我國技術(shù)發(fā)展的重點突破方向，持續(xù)增大單晶硅圓片尺寸，以刻制更多集成電路，降低芯片制造成本，提升國產(chǎn)芯片綜合競爭力。

三、市場需求不斷增加，國產(chǎn)替代趨勢明顯

全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型深入推進，太陽能利用技術(shù)獲得長足發(fā)展動力，成為世界快速、穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。在我國節(jié)能減排的發(fā)展戰(zhàn)略下，太陽能發(fā)電等光伏產(chǎn)品應(yīng)用率逐漸提升，產(chǎn)業(yè)逐漸由居民生活向工業(yè)生產(chǎn)滲透，市場規(guī)模逐漸擴大。2023年前三季度，我國太陽能電池產(chǎn)量為38428.3萬千瓦，較2022年同期增長63.2%。繼我國高質(zhì)量發(fā)展以來，高新技術(shù)及新興產(chǎn)業(yè)在我國東部和沿海地區(qū)發(fā)展迅速，市場占比不斷擴大，我國布局引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移策略，推動地區(qū)重點產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，以帶動中西部地區(qū)城鎮(zhèn)化進程加快。我國中西部地區(qū)地廣人稀，且平原山脈地區(qū)較多，便于推進大型太陽能發(fā)電項目并網(wǎng)投產(chǎn)，實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展；同時，為資源密集型、勞動密集型產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移提供能源動力，促進產(chǎn)業(yè)降本增效，節(jié)能減排。單晶硅的利用是太陽能電池發(fā)展至關(guān)重要的一環(huán)，目前，國外發(fā)達國家太陽能發(fā)電技術(shù)逐步成熟，我國正逐步由理論向?qū)嶋H應(yīng)用過渡，市場需求量增大。

集成電路是一種微型半導(dǎo)體電子器件，其經(jīng)過氧化、光刻等制造工藝，將電路所需的半導(dǎo)體、電阻、電容等元件焊接在硅片上，封裝在管殼內(nèi)成為具備一定功能的微型器件。目前我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)具備一定的歷史周期，廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中，促進我國電子信息技術(shù)向小型化、智能化、可靠化發(fā)展。集成電路作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)與核心，行業(yè)發(fā)展對經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展和國家安全具有重要的戰(zhàn)略意義。近年來，為擺脫國際發(fā)達國家對我國芯片制造的強勢制約，我國集成電路產(chǎn)品研發(fā)、優(yōu)化進程加快，解決“卡脖子”技術(shù)問題，國產(chǎn)替代持續(xù)推進，集成電路市場規(guī)模持續(xù)擴大。但伴隨著電子產(chǎn)品更新迭代速度加快，產(chǎn)品差異化競爭力下降，消費者換機周期拉長，促使電子產(chǎn)品產(chǎn)量普遍下滑，上游集成電路供過于求，去庫存需求增加，產(chǎn)能下滑。2023年前三季度，我國集成電路產(chǎn)量為2447.2億塊，較2022年同期下降-2.5%。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國單晶硅行業(yè)市場供需態(tài)勢及發(fā)展前景研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。