1. Полисилиций өнеркәсіп тізбегі: Өндіріс процесі күрделі, ал төменгі ағыны фотоэлектрлік жартылай өткізгіштерге бағытталған.
Полисилиций негізінен өнеркәсіптік кремнийден, хлордан және сутегінен өндіріледі және фотоэлектрлік және жартылай өткізгіштік өнеркәсіп тізбектерінің жоғары жағында орналасқан.CPIA деректеріне сәйкес, әлемдегі қазіргі полисилиций өндірісінің негізгі әдісі модификацияланған Siemens әдісі болып табылады, Қытайды қоспағанда, полисилицийдің 95% -дан астамы модификацияланған Siemens әдісімен өндіріледі.Сименстің жетілдірілген әдісімен полисилликонды дайындау процесінде біріншіден, хлор газын сутегі газымен біріктіріп, хлорсутек алады, содан кейін өнеркәсіптік кремнийді ұсақтап, ұнтақтағаннан кейін кремний ұнтағымен әрекеттесіп, трихлорсилан түзеді, ол одан әрі тотықсызданады. полисилицийді алу үшін сутегі газы.Поликристалды кремнийді балқытып, салқындатып, поликристалды кремний құймаларын жасауға болады, ал монокристалды кремнийді Чохральский немесе аймақтық балқыту арқылы да алуға болады.Поликристалды кремниймен салыстырғанда, монокристалды кремний бірдей кристалдық бағдары бар кристалдық түйіршіктерден тұрады, сондықтан оның электр өткізгіштігі мен конверсия тиімділігі жақсы.Поликристалды кремний құймаларын да, монокристалды кремний таяқшаларын да одан әрі кесуге және кремний пластинкаларына және жасушаларға өңдеуге болады, олар өз кезегінде фотоэлектрлік модульдердің негізгі бөліктеріне айналады және фотоэлектрлік өрісте қолданылады.Сонымен қатар, монокристалды кремний пластиналары қайталап ұнтақтау, жылтырату, эпитаксия, тазалау және басқа процестер арқылы кремний пластинкаларына айналуы мүмкін, олар жартылай өткізгіш электрондық құрылғылар үшін субстрат материалдары ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Полисилиций қоспасының мазмұны қатаң талап етіледі және өнеркәсіп жоғары капиталды инвестициялау және жоғары техникалық кедергілер сипаттамаларына ие.Полисилицийдің тазалығы монокристалды кремнийді тарту процесіне айтарлықтай әсер ететіндіктен, тазалық талаптары өте қатаң.Полисилицийдің ең төменгі тазалығы 99,9999%, ал ең жоғарысы 100% -ға шексіз жақын.Сонымен қатар, Қытайдың ұлттық стандарттары қоспалардың мазмұнына нақты талаптарды алға тартады және осының негізінде полисилиций I, II және III сорттарға бөлінеді, олардың ішінде бор, фосфор, оттегі және көміртегі мазмұны маңызды анықтамалық көрсеткіш болып табылады.«Polysilicon Industry Access Conditions» кәсіпорындарда сапаны тексеру және басқару жүйесі болуы керек, ал өнім стандарттары ұлттық стандарттарға қатаң сәйкес келеді;бұдан басқа, қолжетімділік шарттары сондай-ақ полисилиций өндіруші кәсіпорындардың масштабы мен энергия тұтынуын талап етеді, мысалы, күн сәулесі, электронды полисилиций Жоба ауқымы сәйкесінше 3000 тонна/жыл және 1000 тонна/жыл, және капиталдың минималды коэффициенті. жаңа құрылыс және реконструкциялау және кеңейту жобаларын инвестициялауда 30%-дан төмен болмауы керек, сондықтан полисилиций капиталды көп қажет ететін сала болып табылады.CPIA статистикасына сәйкес, 2021 жылы пайдалануға берілген 10 мың тонналық полисилиций өндірісі желісі жабдығының инвестициялық құны 103 миллион юань/кт дейін аздап өсті.Оған сусымалы металл материалдарының қымбаттауы себеп.Болашақта өндірістік құрал-жабдық технологиясының прогрессімен инвестиция құны артады, ал мономер мөлшері ұлғайған сайын азаяды деп күтілуде.Нұсқауларға сәйкес, полисилицийдің күн сәулесі мен электронды сортты Czochralski төмендетуге арналған қуат тұтынуы тиісінше 60 кВт/кг және 100 кВт/кг кем болуы керек және энергия тұтыну көрсеткіштеріне қойылатын талаптар салыстырмалы түрде қатаң.Полисилиций өндірісі химия өнеркәсібіне жатады.Өндіріс процесі салыстырмалы түрде күрделі және техникалық маршруттар, жабдықты таңдау, іске қосу және пайдалану шегі жоғары.Өндіріс процесі көптеген күрделі химиялық реакцияларды қамтиды, ал басқару түйіндерінің саны 1000-нан асады.Жаңадан келгендер үшін қиын. Жетілген шеберлікті тез меңгеру.Сондықтан полисилиций өндірісінде жоғары капиталдық және техникалық кедергілер бар, бұл сонымен қатар полисилиций өндірушілерге технологиялық ағынды, орау және тасымалдау процесін қатаң техникалық оңтайландыруды жүзеге асыруға ықпал етеді.
2. Полисиликон классификациясы: тазалық пайдалануды анықтайды, ал күн сәулесі негізгі ағымды алады
Поликристалды кремний, элементар кремнийдің бір түрі, әртүрлі кристалдық бағдарлары бар кристалдық түйіршіктерден тұрады және негізінен кремнийді өнеркәсіптік өңдеу арқылы тазартылады.Полисилицийдің сыртқы түрі сұр түсті металл жылтыр, ал балқу температурасы шамамен 1410 ℃.Бөлме температурасында белсенді емес, балқыған күйде белсендірек.Полисилиций жартылай өткізгіш қасиеттерге ие және өте маңызды және тамаша жартылай өткізгіш материал болып табылады, бірақ аз мөлшердегі қоспалар оның өткізгіштігіне қатты әсер етуі мүмкін.Полисиликонды жіктеудің көптеген әдістері бар.Қытайдың ұлттық стандарттары бойынша жоғарыда аталған классификациядан басқа мұнда тағы үш маңызды жіктеу әдісі енгізілген.Әртүрлі тазалық талаптары мен қолдануларына сәйкес полиссиликонды күн сәулесінің полисилицийі және электронды полисилицийі деп бөлуге болады.Күннен алынатын полисилиций негізінен фотоэлектрлік элементтерді өндіруде қолданылады, ал электронды-сыныптағы полисилиций интегралды микросхема өнеркәсібінде микросхемалар мен басқа өндірістерге шикізат ретінде кеңінен қолданылады.Күн сәулесінен алынатын полисилицийдің тазалығы 6~8Н, яғни қоспаның жалпы мөлшері 10 -6-дан төмен болуы керек, ал полисилицийдің тазалығы 99,9999% немесе одан да көп болуы керек.Электронды полисилицийдің тазалық талаптары неғұрлым қатаң, ең азы 9Н және ток күші 12Н.Электронды полисилицийді өндіру салыстырмалы түрде қиын.Электрондық маркалы полисилиций өндірісінің технологиясын игерген қытайлық кәсіпорындар аз, олар әлі де салыстырмалы түрде импортқа тәуелді.Қазіргі уақытта күн сәулесінен алынатын полисилицийдің шығарылымы электронды түрдегі полисилицийден әлдеқайда көп, ал біріншісі соңғысынан шамамен 13,8 есе көп.
Қоспа қоспаларының айырмашылығына және кремний материалының өткізгіштік түріне сәйкес оны P-типті және N-типті деп бөлуге болады.Кремнийді бор, алюминий, галлий және т.б. сияқты акцепторлық қоспа элементтерімен легирленгенде, ол саңылау өткізгіштігімен басым болады және P-типті болады.Кремнийді фосфор, мышьяк, сурьма және т.б. сияқты донорлық қоспа элементтерімен легирленген кезде оның электрон өткізгіштігі басым болады және N-типті болады.P типті батареяларға негізінен BSF батареялары мен PERC батареялары кіреді.2021 жылы PERC батареялары әлемдік нарықтың 91%-дан астамын құрайды, ал BSF батареялары жойылады.PERC BSF алмастыратын кезеңде P-типті жасушалардың конверсиялық тиімділігі 20%-дан азынан 23%-ға дейін өсті, бұл теориялық жоғарғы шегіне 24,5% жақындауға жақын, ал N- теориялық жоғарғы шегі. типті ұяшықтар 28,7% құрайды, ал N-типті ұяшықтар жоғары конверсиялық тиімділікке ие. Жоғары бифациалды қатынас пен төмен температура коэффициентінің артықшылығына байланысты компаниялар N-типті батареялар үшін жаппай өндіріс желілерін орналастыра бастады.CPIA болжамына сәйкес, N типті аккумуляторлардың үлесі 2022 жылы 3%-дан 13,4%-ға дейін айтарлықтай өседі. Алдағы бес жылда N типті аккумулятордың P типті батареяға қайталануы басталады деп күтілуде. Әртүрлі бет сапасына қарай оны тығыз материал, гүлді қырыққабат материалы және маржан материалы деп бөлуге болады.Тығыз материалдың беті ең төменгі ойыс дәрежесіне ие, 5 мм-ден аз, түс ауытқуы жоқ, тотығу аралық қабаты жоқ және ең жоғары баға;гүлді қырыққабат материалының беті орташа ойыс дәрежесіне ие, 5-20мм, қимасы орташа, ал бағасы орташа диапазонға ие;маржан материалының бетінде айтарлықтай ойыс бар, ал тереңдігі 20 мм-ден астам, қимасы бос және бағасы ең төмен.Тығыз материал негізінен монокристалды кремнийді тарту үшін пайдаланылады, ал түсті қырыққабат материалы мен маржан материалы негізінен поликристалды кремний пластинкаларын жасау үшін қолданылады.Кәсіпорындардың күнделікті өндірісінде монокристалды кремний алу үшін тығыз материалды 30% -дан кем емес түсті қырыққабат материалымен легирлеуге болады.Шикізаттың құнын үнемдеуге болады, бірақ гүлді қырыққабат материалын пайдалану белгілі бір дәрежеде кристалды тарту тиімділігін төмендетеді.Кәсіпорындар екеуін өлшегеннен кейін сәйкес допинг коэффициентін таңдауы керек.Жақында тығыз материал мен гүлді қырыққабат материалы арасындағы баға айырмашылығы негізінен 3 юань/кг деңгейінде тұрақтанды.Егер баға айырмашылығы одан әрі кеңейетін болса, компаниялар монокристалды кремнийді тартуда гүлді қырыққабат материалын көбірек легирлеуді қарастыруы мүмкін.
3. Процесс: Siemens әдісі негізгі ағымды алады, ал қуат тұтыну технологиялық өзгерістердің кілтіне айналады
Полисилиций өндірісі шамамен екі кезеңге бөлінеді.Бірінші қадамда өнеркәсіптік кремний ұнтағын сусыз хлорлы сутекпен әрекеттесіп, трихлоросилан мен сутегін алады.Қайталап айдаудан және тазартудан кейін газ тәрізді трихлоросилан, дихлородидросилиций және силан;екінші қадам жоғарыда аталған жоғары таза газды кристалды кремнийге дейін азайту болып табылады, ал қалпына келтіру сатысы модификацияланған Siemens әдісі мен силанды сұйық қабат әдісінде басқаша.Жетілдірілген Siemens әдісі жетілген өндіріс технологиясы мен жоғары өнім сапасына ие және қазіргі уақытта ең көп қолданылатын өндіріс технологиясы болып табылады.Дәстүрлі Siemens өндіру әдісі сусыз сутегі хлориді, хлорсутек және ұнтақ өнеркәсіптік кремнийді синтездеу үшін хлор мен сутекті пайдалану болып табылады, белгілі бір температурада трихлоросиланды синтездеу, содан кейін трихлоросиланды бөлу, түзету және тазарту.Кремний өзегінде тұндырылған элементар кремнийді алу үшін сутегі қалпына келтіру пешінде кремний термиялық қалпына келтіру реакциясынан өтеді.Осы негізде жетілдірілген Siemens процесі сонымен қатар өндіріс процесінде өндірілген сутегі, хлорсутек және кремний тетрахлориді сияқты жанама өнімдердің үлкен көлемін қайта өңдеуге арналған қолдау процесімен жабдықталған, оның ішінде негізінен төмендетілген газды қалпына келтіру және кремний төртхлоридін қайта пайдалану. технология.Шығарылған газдағы сутегі, хлорсутек, трихлорсилан және кремний тетрахлориді құрғақ қалпына келтіру арқылы бөлінеді.Сутегі мен хлорсутекті трихлоросиланмен синтездеу және тазарту үшін қайта пайдалануға болады, ал трихлоросилан термиялық қалпына келтіруге тікелей қайта өңделеді.Тазарту пеште жүзеге асырылады, ал кремний тетрахлориді гидрогенизацияланып, тазарту үшін пайдаланылуы мүмкін трихлорсилан алынады.Бұл қадам суық гидрлеумен өңдеу деп те аталады.Жабық контурлы өндірісті жүзеге асыру арқылы кәсіпорындар шикізат пен электр энергиясын тұтынуды айтарлықтай азайта алады, осылайша өндіріс шығындарын тиімді үнемдей алады.
Қытайда жетілдірілген Siemens әдісін қолдана отырып, полисилиций өндірісінің құны шикізатты, энергияны тұтынуды, амортизацияны, өңдеу шығындарын және т.б. қамтиды. Өнеркәсіптегі технологиялық прогресс өзіндік құнын айтарлықтай төмендетті.Шикізат негізінен өнеркәсіптік кремний мен трихлоросиланға жатады, энергияны тұтынуға электр энергиясы мен бу кіреді, ал өңдеу шығындары өндірістік жабдықты тексеру және жөндеу шығындарына жатады.2022 жылдың маусым айының басындағы Байчуан Йингфудың полисилиций өндірісінің шығындары туралы статистикасына сәйкес, шикізат ең жоғары шығын бабы болып табылады, жалпы құнының 41% құрайды, оның ішінде өнеркәсіптік кремний кремнийдің негізгі көзі болып табылады.Өнеркәсіпте жиі қолданылатын кремний бірлігін тұтыну тазалығы жоғары кремний өнімдерінің бірлігіне жұмсалатын кремний мөлшерін білдіреді.Есептеу әдісі сырттан алынған өнеркәсіптік кремний ұнтағы және трихлорсилан сияқты құрамында кремнийі бар барлық материалдарды таза кремнийге түрлендіру, содан кейін кремний мазмұны қатынасынан түрлендірілген таза кремний мөлшері бойынша сырттан алынған хлоросиланды шегеру болып табылады.CPIA деректері бойынша кремнийді тұтыну деңгейі 2021 жылы 0,01 кг/кг-Си-ге төмендеп, 1,09 кг/кг-Си-ге дейін төмендейді. Суық гидрлеуді өңдеу және жанама өнімді қайта өңдеуді жақсарту арқылы оның деңгейі төмендейді деп күтілуде. 2030 жылға қарай 1,07 кг/кг дейін төмендейді. кг-Си.Толық емес статистикаға сәйкес, полисилиций өнеркәсібіндегі бес ірі қытайлық компанияның кремний тұтынуы орташа салалық деңгейден төмен.Олардың екеуі 2021 жылы тиісінше 1,08 кг/кг-Си және 1,05 кг/кг-Си тұтынатыны белгілі. Екінші ең жоғары пропорция энергия тұтыну болып табылады, жалпы алғанда 32% құрайды, оның ішінде электр энергиясы 30% құрайды. жалпы құны, бұл электр энергиясының бағасы мен тиімділігі әлі де полисилиций өндірісі үшін маңызды факторлар болып табылатынын көрсетеді.Қуат тиімділігін өлшеуге арналған екі негізгі көрсеткіш – толық қуат тұтыну және қуат тұтынуды азайту.Қуатты тұтынуды азайту жоғары таза кремний материалын алу үшін трихлорсилан мен сутегін азайту процесін білдіреді.Қуатты тұтынуға кремний өзегін алдын ала қыздыру және тұндыру кіреді., жылуды сақтау, соңғы желдету және басқа технологиялық қуат тұтыну.2021 жылы технологиялық прогреспен және энергияны кешенді пайдаланумен полисилиций өндірісінің орташа жиынтық қуат тұтынуы бір жылмен салыстырғанда 5,3%-ға, 63кВтсағ/кг-Си-ге дейін, ал орташа қысқартылған қуат тұтыну жылына 6,1%-ға төмендейді. жылына 46 кВтсағ/кг-Си дейін, бұл болашақта одан әрі төмендейді деп күтілуде..Сонымен қатар, амортизация да өзіндік құнның маңызды бабы болып табылады, 17% құрайды.Айта кетейік, Байчуан Инфу деректері бойынша, 2022 жылдың маусым айының басында полисилиций өндірісінің жалпы құны шамамен 55 816 юань/тоннаны құрады, полисилицийдің нарықтағы орташа бағасы шамамен 260 000 юань/тонна болды, ал жалпы пайда маржасы - 70% немесе одан да жоғары, сондықтан ол полисилиций өндірісінің қуатын салуға инвестиция салатын көптеген Кәсіпорындарды тартты.
Полисилиций өндірушілері шығындарды азайтудың екі жолы бар, бірі - шикізат шығындарын азайту, екіншісі - электр энергиясын тұтынуды азайту.Шикізатқа келетін болсақ, өндірушілер өнеркәсіптік кремний өндірушілерімен ұзақ мерзімді ынтымақтастық туралы келісімдерге қол қою немесе интеграцияланған жоғары және төмен өндірістік қуаттарды құру арқылы шикізат құнын төмендете алады.Мысалы, полисилиций өндіретін зауыттар негізінен кремнийдің өнеркәсіптік жеткізіліміне сүйенеді.Электр энергиясын тұтыну тұрғысынан өндірушілер электр энергиясының төмен бағасы мен энергияны тұтынуды кешенді жақсарту арқылы электр энергиясының шығындарын азайта алады.Жалпы электр энергиясын тұтынудың шамамен 70% -ы электр энергиясын тұтынуды азайту болып табылады, сонымен қатар қысқарту жоғары таза кристалды кремний өндірісінің негізгі буыны болып табылады.Сондықтан Қытайдағы полисилиций өндірісі қуаттылығының көпшілігі Шыңжаң, Ішкі Моңғолия, Сычуань және Юньнань сияқты электр қуатының бағасы төмен аймақтарда шоғырланған.Дегенмен, екі көміртекті саясаттың ілгерілеуімен, арзан энергия ресурстарының үлкен көлемін алу қиын.Сондықтан, қысқарту үшін қуат тұтынуды азайту бүгінгі күні неғұрлым мүмкін болатын шығындарды азайту болып табылады.Жол.Қазіргі уақытта редукциялық электр қуатын тұтынуды азайтудың тиімді жолы редукциялық пештегі кремний өзектерінің санын көбейту, сол арқылы бір блоктың өнімділігін кеңейту болып табылады.Қазіргі уақытта Қытайдағы редукциялық пештердің негізгі түрлері 36 жұп шыбықтар, 40 жұп шыбықтар және 48 жұп өзектер болып табылады.Пештің түрі 60 жұп штангаға және 72 жұп шыбыққа дейін жаңартылды, бірақ сонымен бірге кәсіпорындардың өндіріс технологиясы деңгейіне жоғары талаптар қояды.
Жетілдірілген Siemens әдісімен салыстырғанда, силанды сұйылтылған төсек әдісінің үш артықшылығы бар, біреуі төмен қуат тұтынуы, екіншісі кристалды тартудың жоғары өнімділігі, ал үшіншісі - CCZ үздіксіз Czochralski технологиясымен біріктіру тиімдірек.Кремний өнеркәсібі филиалының мәліметтері бойынша, силанды сұйық қабат әдісінің кешенді қуат тұтынуы жақсартылған Siemens әдісінің 33,33% құрайды, ал төмендетілген қуат тұтынуы жақсартылған Siemens әдісінің 10% құрайды.Силанды сұйылтылған төсек әдісі энергияны тұтынудың маңызды артықшылықтарына ие.Кристалды тарту тұрғысынан түйіршікті кремнийдің физикалық қасиеттері кварц тигельді бір кристалды кремнийді тарту шыбықтың буынында толығымен толтыруды жеңілдетеді.Поликристалды кремний және түйіршікті кремний бір пештің тигельді зарядтау сыйымдылығын 29%-ға арттыра алады, сонымен бірге зарядтау уақытын 41%-ға қысқартып, монокристалды кремнийдің тарту тиімділігін айтарлықтай жақсартады.Сонымен қатар, түйіршікті кремнийдің диаметрі аз және жақсы өтімділігі бар, бұл CCZ үздіксіз Чочральский әдісі үшін қолайлы.Қазіргі уақытта ортаңғы және төменгі ағысында монокристалды тартудың негізгі технологиясы RCZ монокристалды қайта құю әдісі болып табылады, ол бір кристалды кремний таяқшасы тартылғаннан кейін кристалды қайта беру және тарту болып табылады.Сызу бір уақытта жүзеге асырылады, бұл монокристалды кремний таяқшасының салқындату уақытын үнемдейді, сондықтан өндіріс тиімділігі жоғары.CCZ үздіксіз Чехральски әдісінің қарқынды дамуы түйіршікті кремнийге деген сұранысты арттырады.Түйіршікті кремнийдің кейбір кемшіліктері бар, мысалы, үйкеліс нәтижесінде пайда болатын кремний ұнтағы, үлкен бет ауданы және ластаушы заттардың оңай адсорбциясы және сутегі балқыту кезінде сутегіге біріктіріледі, бұл өткізіп жіберуге оңай, бірақ тиісті түйіршікті кремнийдің соңғы хабарландыруларына сәйкес кәсіпорындарда бұл мәселелер жетілдіріліп, кейбір жетістіктерге қол жеткізілді.
силанды сұйылтылған төсек процесі Еуропа мен Америка Құрама Штаттарында жетілген және ол қытайлық кәсіпорындарды енгізгеннен кейін оның бастапқы кезеңінде.1980 жылдардың өзінде REC және MEMC ұсынған шетелдік түйіршіктелген кремний түйіршікті кремний өндірісін зерттей бастады және ауқымды өндірісті жүзеге асырды.Олардың ішінде 2010 жылы РЭК-тің түйіршікті кремний өндірісінің жалпы қуаттылығы жылына 10 500 тоннаға жетті және сол кезеңдегі Siemens әріптестерімен салыстырғанда ол кемінде 2-3 АҚШ доллары/кг шығын артықшылығына ие болды.Монокристалды тарту қажеттілігіне байланысты компанияның түйіршіктелген кремний өндірісі тоқырауға ұшырап, ақырында өндірісті тоқтатты және түйіршіктелген кремний өндірумен айналысатын өндірістік кәсіпорын құру үшін Қытаймен бірлескен кәсіпорынға бет бұрды.
4. Шикізат: Өнеркәсіптік кремний негізгі шикізат болып табылады және жеткізілім полисиликонды кеңейту қажеттіліктерін қанағаттандыра алады.
Өнеркәсіптік кремний полисилиций өндірісінің негізгі шикізаты болып табылады.Қытайдың өнеркәсіптік кремний өндірісі 2022 жылдан 2025 жылға дейін тұрақты түрде өседі деп күтілуде. 2010 жылдан 2021 жылға дейін Қытайдың өнеркәсіптік кремний өндірісі кеңейту сатысында, өндірістік қуат пен өнім шығарудың орташа жылдық өсу қарқыны сәйкесінше 7,4% және 8,6% құрады. .SMM деректері бойынша жаңадан өстіөнеркәсіптік кремний өндіру қуатыҚытайда 890 000 тонна және 2022 және 2023 жылдары 1,065 млн.Өнеркәсіптік кремний компаниялары болашақта қуаттарды пайдалану жылдамдығын және жұмыс жылдамдығын шамамен 60% сақтайды деп есептесек, Қытайдың жаңадан өскен2022 және 2023 жылдары өндірістік қуаттылық 320 мың тоннаға және 383 мың тоннаға өседі.GFCI бағалауы бойынша,Қытайдың 22/23/24/25 өнеркәсіптік кремний өндіру қуаты шамамен 5,90/697/6,71/6,5 миллион тоннаны құрайды, бұл 3,55/391/4,18/4,38 миллион тоннаға сәйкес келеді.
Өнеркәсіптік кремнийдің қалған екі төменгі ағынының өсу қарқыны салыстырмалы түрде баяу және Қытайдың өнеркәсіптік кремний өндірісі негізінен полисилиций өндірісін қанағаттандыра алады.2021 жылы Қытайдың өнеркәсіптік кремний өндіру қуаты 5,385 миллион тоннаны құрайды, бұл 3,213 миллион тонна өнімге сәйкес келеді, оның ішінде полисилиций, органикалық кремний және алюминий қорытпалары тиісінше 623,000 тонна, 898,000 тонна және 649,000 тоннаны тұтынады.Сонымен қатар, 780 мың тоннаға жуық өнім экспортқа жұмсалады.2021 жылы полисилиций, органикалық кремний және алюминий қорытпаларын тұтыну өнеркәсіптік кремнийдің сәйкесінше 19%, 28% және 20% құрайды.2022 жылдан 2025 жылға дейін органикалық кремний өндірісінің өсу қарқыны шамамен 10% деңгейінде сақталады деп күтілуде, ал алюминий қорытпасы өндірісінің өсу қарқыны 5%-дан төмен.Сондықтан 2022-2025 жылдары полисилицийге пайдалануға болатын өнеркәсіптік кремнийдің мөлшері салыстырмалы түрде жеткілікті, ол полисилиций қажеттілігін толық қанағаттандыра алады деп есептейміз.өндірістік қажеттіліктер.
5. Полисилициймен қамтамасыз ету:Қытайбасым орын алады, ал өндіріс бірте-бірте жетекші кәсіпорындарға жиналады
Соңғы жылдары жаһандық полисилиций өндірісі жылдан жылға өсіп, Қытайда біртіндеп жиналды.2017 жылдан 2021 жылға дейін дүниежүзілік полисилиций өндірісі 21,11% өсу қарқынымен 2021 жылы ең жылдам өсумен 432 000 тоннадан 631 000 тоннаға дейін өсті.Осы кезеңде жаһандық полисилиций өндірісі бірте-бірте Қытайда шоғырланды, ал Қытайдың полисилиций өндірісінің үлесі 2017 жылғы 56,02%-дан 2021 жылы 80,03%-ға дейін өсті. 2010 және 2021 жылдардағы полисилиций өндірісінің әлемдік қуаттылығындағы алғашқы он компанияны салыстыра отырып, ол келесідей болуы мүмкін: Қытай компанияларының саны 4-тен 8-ге дейін өскенін, ал кейбір американдық және корейлік компаниялардың өндірістік қуаттарының үлесі айтарлықтай төмендеп, HEMOLOCK , OCI, REC және MEMC сияқты үздік он команданың қатарынан түсіп қалғанын анықтады;саланың шоғырлануы айтарлықтай өсті, саладағы жетекші он компанияның жалпы өндірістік қуаты 57,7%-дан 90,3%-ға дейін өсті.2021 жылы өндіріс қуатының 10%-дан астамын құрайтын бес қытайлық компания бар, олардың жалпы үлесі 65,7%-ды құрайды..Полисилиций өнеркәсібінің Қытайға біртіндеп көшіруінің негізгі үш себебі бар .Біріншіден, қытайлық полисиликон өндірушілер шикізат, электр энергиясы және еңбек шығындары бойынша айтарлықтай артықшылықтарға ие.Жұмысшылардың еңбекақысы шет елдердікінен төмен, сондықтан Қытайдағы жалпы өндіріс құны шет елдердікінен әлдеқайда төмен және техникалық прогреске байланысты төмендей береді;екіншіден, қытайлық полисилиций өнімдерінің сапасы үнемі жақсарып келеді, олардың көпшілігі күн сәулесінің бірінші дәрежелі деңгейінде, ал жеке озық кәсіпорындар тазалық талаптарында.Жоғары электронды классты полисилиций өндірісінің технологиясында жетістіктерге қол жеткізілді, бірте-бірте отандық электронды полисилиций импортты алмастыруға мүмкіндік берді, ал Қытайдың жетекші кәсіпорындары электронды классты полисилиций жобаларының құрылысын белсенді түрде алға жылжытуда.Қытайдағы кремний пластинкаларының өндірісі жалпы әлемдік өндірістің 95% -дан астамын құрайды, бұл Қытай үшін полисилицийдің өзін-өзі қамтамасыз ету жылдамдығын бірте-бірте арттырды, бұл шетелдегі полисилиций кәсіпорындарының нарығын белгілі бір дәрежеде қысты.
2017 жылдан 2021 жылға дейін Қытайда полисилицийдің жылдық өндірісі негізінен Шыңжаң, Ішкі Моңғолия және Сычуань сияқты энергетикалық ресурстарға бай аймақтарда тұрақты түрде артады.2021 жылы Қытайдың полисилиций өндірісі 392 000 тоннадан 505 000 тоннаға дейін артып, 28,83% өседі.Өндірістік қуаттылыққа келетін болсақ, Қытайдың полисилиций өндірісі жалпы өсу тенденциясына ие болды, бірақ 2020 жылы кейбір өндірушілердің тоқтап қалуына байланысты төмендеді.Сонымен қатар, қытайлық полисилиций кәсіпорындарының қуатты пайдалану көрсеткіші 2018 жылдан бері үздіксіз өсуде және 2021 жылы қуатты пайдалану көрсеткіші 97,12%-ға жетеді.Провинциялар бойынша Қытайдың 2021 жылы полисилиций өндірісі негізінен Шыңжаң, Ішкі Моңғолия және Сычуань сияқты электр қуатының бағасы төмен аймақтарда шоғырланған.Шыңжаңның өнімі 270 400 тоннаны құрайды, бұл Қытайдағы жалпы өнімнің жартысынан астамы.
Қытайдың полисилиций өнеркәсібі концентрацияның жоғары деңгейімен сипатталады, CR6 мәні 77% және болашақта одан әрі өсу үрдісі болады.Полисилиций өндірісі – капиталы жоғары және техникалық кедергілері жоғары сала.Жобаның құрылысы мен өндірістік циклі әдетте екі немесе одан да көп жылды құрайды.Жаңа өндірушілердің салаға енуі қиын.Алдағы үш жылда белгілі жоспарланған кеңейту мен жаңа жобаларға қарағанда, саладағы олигополист өндірушілер өздерінің технологиялары мен ауқымды артықшылықтарының арқасында өздерінің өндірістік қуаттарын кеңейтуді жалғастырады және олардың монополиялық жағдайы көтеріледі.
Қытайдың полисилициймен қамтамасыз етілуі 2022 жылдан 2025 жылға дейін ауқымды өсуді қамтамасыз етеді және полисилиций өндірісі 2025 жылы 1,194 миллион тоннаға жетеді, бұл жаһандық полисилиций өндірісінің ауқымын кеңейтеді.2021 жылы Қытайда полисилиций бағасының күрт өсуімен ірі өндірушілер жаңа өндіріс желілерінің құрылысына инвестиция құйып, сонымен бірге салаға қосылу үшін жаңа өндірушілерді тартты.Полисиликон жобалары құрылыстан өндіріске дейін кемінде бір жарым-екі жылға созылатындықтан, жаңа құрылыс 2021 жылы аяқталады.Өндірістік қуат негізінен 2022 және 2023 жылдың екінші жартыжылдығында іске қосылады. Бұл қазіргі уақытта ірі өндірушілер жариялаған жаңа жоба жоспарларына өте сәйкес келеді.2022-2025 жылдардағы жаңа өндірістік қуат негізінен 2022 және 2023 жылдары шоғырланған. Одан кейін полисилиций сұранысы мен ұсынысы және бағасы бірте-бірте тұрақтанған сайын саладағы жалпы өндірістік қуат бірте-бірте тұрақтанады.Төмен, яғни өндірістік қуаттардың өсу қарқыны бірте-бірте төмендейді.Сонымен қатар, полисилиций кәсіпорындарының қуатты пайдалану көрсеткіші соңғы екі жылда жоғары деңгейде қалды, бірақ жаңа жобалардың өндірістік қуатын арттыру үшін уақыт қажет, ал жаңадан келгендер үшін жаңа жобаларды игеру үшін процесс қажет. сәйкес дайындау технологиясы.Сондықтан алдағы бірнеше жылда жаңа полисилиций жобаларының қуаттылығын пайдалану көрсеткіші төмен болады.Бұдан 2022-2025 жылдардағы полисилиций өндірісін болжауға болады, ал 2025 жылы полисилиций өндірісі шамамен 1,194 миллион тоннаны құрайды деп күтілуде.
Шетелдегі өндірістік қуаттардың шоғырлануы салыстырмалы түрде жоғары, ал алдағы үш жылда өндірістің өсу қарқыны мен жылдамдығы Қытайдағыдай жоғары болмайды.Шетелдік полисилиций өндірісі қуаттылығы негізінен төрт жетекші компанияда шоғырланған, ал қалғандары негізінен шағын өндірістік қуаттар.Өндіріс қуаты бойынша Wacker Chem полисилиций өндірісінің шетелдегі қуатының жартысын алады.Оның Германия мен АҚШ-тағы зауыттары сәйкесінше 60 000 тонна және 20 000 тонна өндірістік қуаттылыққа ие.2022 жылы және одан кейінгі жылдардағы жаһандық полисилиций өндірісінің қуаттылығын күрт кеңейту артық ұсынысқа әкелуі мүмкін, компания әлі де күту және көру күйінде және жаңа өндірістік қуаттарды қосуды жоспарлаған жоқ.Оңтүстік кореялық полисилиций алыбы OCI 2022 жылы 5 000 тоннаға жеткізу жоспарланып отырған Қытайдағы бастапқы электронды полисилиций өндіру желісін сақтай отырып, күн сәулесінен алынатын полисилиций өндіру желісін біртіндеп Малайзияға көшіруде. OCI Малайзиядағы өндірістік қуаты 27 000 тоннаға жетеді және 2020 және 2021 жылдары 30 000 тонна, энергияны тұтынудың төмен шығындарына қол жеткізу және Қытайдың АҚШ пен Оңтүстік Кореядағы полисилицийге жоғары тарифтерінен жалтару.Компания 95 000 тонна өндіруді жоспарлап отыр, бірақ басталатын күні белгісіз.Алдағы төрт жылда ол жылына 5000 тонна деңгейінде өседі деп күтілуде.Норвегиялық REC компаниясының Вашингтон штатында және АҚШ-тың Монтана штатында екі өндірістік базасы бар, олардың жылдық өндірістік қуаты 18 000 тонна күннен алынатын полисилиций және 2 000 тонна электронды полисилиций.Қатты қаржылық күйзеліске ұшыраған REC өндірісті тоқтатуды таңдады, содан кейін 2021 жылы полисилиций бағасының серпілісімен ынталандырылған компания Вашингтон штатында 18 000 тонна және Монтана штатында 2 000 тонна жобаларды 2023 жылдың соңына дейін қайта бастау туралы шешім қабылдады. , және 2024 жылы өндіріс қуаттылығын арттыруды аяқтай алады. Hemlock — жоғары тазалықтағы электронды полисилицийге маманданған Құрама Штаттардағы ең ірі полисилиций өндірушісі.Өндірістегі жоғары технологиялық кедергілер компания өнімдерін нарықта ауыстыруды қиындатады.Кәсіпорынның бірнеше жыл ішінде жаңа жобалар салуды жоспарламауымен қоса, компанияның өндірістік қуаты 2022-2025 жылдарға жетеді деп күтілуде.Жылдық өнім 18 мың тоннаны құрайды.Сонымен қатар, 2021 жылы жоғарыда аталған төрт компаниядан басқа компаниялардың жаңа өндірістік қуаты 5000 тоннаны құрайды.Барлық компаниялардың өндірістік жоспарларын түсінбеуіне байланысты мұнда жаңа өндіріс қуаты 2022-2025 жылдар аралығында жылына 5000 тонна болады деп болжануда.
Шетелдегі өндірістік қуаттылыққа сәйкес, шетелде полисилиций өндіру қуатын пайдалану деңгейі өзгеріссіз қалады деп есептесек, 2025 жылы шетелде полисилиций өндірісі шамамен 176 000 тоннаны құрайды деп болжануда.Полисилиций бағасы 2021 жылы күрт көтерілгеннен кейін қытайлық компаниялар өндірісті ұлғайтып, өндірісті кеңейтті.Керісінше, шетелдік компаниялар жаңа жобаларды жоспарлауда сақтық танытады.Себебі, полисилиций өнеркәсібінің үстемдігі қазірдің өзінде Қытайдың бақылауында және өндірісті соқыр ұлғайту шығынға әкелуі мүмкін.Шығын жағынан алғанда, энергияны тұтыну полисилиций құнының ең үлкен құрамдас бөлігі болып табылады, сондықтан электр энергиясының бағасы өте маңызды және Шыңжаң, Ішкі Моңғолия, Сычуань және басқа аймақтардың айқын артықшылықтары бар.Сұраныс жағынан, полисилицийдің тікелей төменгі ағыны ретінде Қытайдың кремний пластинасы өндірісі әлемдегі жалпы өнімнің 99% -дан астамын құрайды.Полисилицийдің төменгі өнеркәсіп саласы негізінен Қытайда шоғырланған.Өндірілетін полисилицийдің бағасы төмен, тасымалдау құны төмен, сұраныс толық қамтамасыз етілген.Екіншіден, Қытай Америка Құрама Штаттары мен Оңтүстік Кореядан күн сәулесінен алынатын полисилицийдің импортына салыстырмалы түрде жоғары демпингке қарсы тарифтер енгізді, бұл Америка Құрама Штаттары мен Оңтүстік Кореядан полисилицийді тұтынуды айтарлықтай төмендетті.Жаңа жобаларды құруда сақ болыңыз;сонымен қатар, соңғы жылдары Қытайдың шетелдегі полисилиций кәсіпорындары тарифтердің әсерінен баяу дамып, кейбір өндірістік желілер қысқартылды немесе тіпті жабылды, және олардың дүниежүзілік өндірістегі үлесі жылдан жылға азайып келеді, сондықтан олар 2021 жылы полисилиций бағасының өсуімен салыстыруға келмейді, өйткені қытайлық компанияның жоғары кірісі, оның өндірістік қуатын тез және ауқымды кеңейтуіне қолдау көрсету үшін қаржылық жағдайлар жеткіліксіз.
Қытайда және шетелде 2022-2025 жылдар аралығындағы полисилиций өндірісінің тиісті болжамдарына сүйене отырып, жаһандық полисилиций өндірісінің болжамды мәнін қорытындылауға болады.2025 жылы жаһандық полисилиций өндірісі 1,371 миллион тоннаға жетеді деген болжам бар.Полисилиций өндірісінің болжамды құнына сәйкес Қытайдың әлемдік пропорциядағы үлесін шамамен алуға болады.Қытайдың үлесі 2022 жылдан 2025 жылға дейін біртіндеп кеңейіп, 2025 жылы ол 87%-дан асады деп күтілуде.
6, Қорытынды және болжам
Полисилиций өнеркәсіптік кремнийдің төменгі ағынында және бүкіл фотоэлектрлік және жартылай өткізгіш өнеркәсіп тізбегінің жоғары ағынында орналасқан және оның мәртебесі өте маңызды.Фотоэлектрлік өнеркәсіп тізбегі әдетте полисилиций-кремний пластинасы-ұяшық-модуль-фотоэлектрлік орнатылған қуаттылық, ал жартылай өткізгіш өнеркәсіп тізбегі әдетте полисилиций-монокристалды кремний пластинасы-кремний пластинасы-чип болып табылады.Полисилицийдің тазалығына әртүрлі қолдану талаптары әртүрлі.Фотоэлектрлік өнеркәсіпте негізінен күн сәулесінен алынатын полисилиций қолданылады, ал жартылай өткізгіштер өнеркәсібі электронды классты полисилицийді пайдаланады.Біріншісінің тазалық диапазоны 6N-8N болса, екіншісі 9N немесе одан да көп тазалықты қажет етеді.
Көптеген жылдар бойы полисилиций өндірісінің негізгі процесі бүкіл әлемде жетілдірілген Siemens әдісі болды.Соңғы жылдары кейбір компаниялар өндіріс үлгісіне әсер етуі мүмкін төмен құны силанды сұйылтылған төсек әдісін белсенді түрде зерттеді.Модификацияланған Siemens әдісімен өндірілген таяқша тәрізді полисилиций жоғары энергия тұтыну, жоғары құны және жоғары тазалық сипаттамаларына ие, ал силанды сұйылтылған төсек әдісімен өндірілген түйіршікті кремний төмен энергия тұтыну, төмен құны және салыстырмалы түрде төмен тазалық сипаттамаларына ие. .Кейбір қытайлық компаниялар түйіршіктелген кремнийдің жаппай өндірісін және полисилицийді тарту үшін түйіршікті кремнийді пайдалану технологиясын жүзеге асырды, бірақ ол кеңінен насихатталмаған.Түйіршікті кремний болашақта бұрынғысын алмастыра ала ма, бұл шығын артықшылығы сапаның кемшілігін жабуға, төменгі ағынды қолданбалардың әсеріне және силан қауіпсіздігін жақсартуға байланысты.Соңғы жылдары жаһандық полисилиций өндірісі жылдан-жылға артып, Қытайда бірте-бірте жиналды.2017 жылдан 2021 жылға дейін дүниежүзілік полисилиций өндірісі 432 000 тоннадан 631 000 тоннаға дейін артады, бұл 2021 жылы ең жылдам өседі. Кезең ішінде жаһандық полисилиций өндірісі бірте-бірте Қытайға көбірек шоғырланды, ал Қытайдағы полисилиций өндірісінің үлесі бұрынғыдан өсті. 2017 жылы 56,02%, 2021 жылы 80,03%. 2022 жылдан 2025 жылға дейін полисилицийді жеткізу ауқымды өсімге әкеледі.2025 жылы полисилиций өндірісі Қытайда 1,194 миллион тонна, ал шетелде өндіру 176 мың тоннаға жетеді деп болжануда.Демек, 2025 жылы жаһандық полисилиций өндірісі шамамен 1,37 миллион тоннаны құрайды.
(Бұл мақала тек UrbanMines тұтынушыларына арналған және ешқандай инвестициялық кеңес бермейді)