6万吨N型直拉单晶用硅料产能将于明年全面释放
多晶硅，作【zuò】为光伏与半【bàn】导体行【háng】业的基础命脉，其【qí】自身品质与成本状【zhuàng】况极大程度地【dì】决定了行业的发展水平。随着光【guāng】伏技术的不断提【tí】升，平价上网节【jiē】点日益临近【jìn】，也【yě】对上游材料提出拷问【wèn】。加快硅【guī】材【cái】料升级换代，从【cóng】能效和成本两方面向下游传导积极信【xìn】号，在时【shí】下【xià】不【bú】仅为光【guāng】伏突破关键节点添砖加【jiā】瓦，更为半导体早【zǎo】日实【shí】现自主化【huà】、产业化打下坚实基础【chǔ】。
9-21，由中【zhōng】国电【diàn】子信息产业发展研究院和国际半导【dǎo】体产业协会(SEMI)联合主办的半导体硅材料论【lùn】坛上，SEMI产业研【yán】究与咨询总【zǒng】监冯莉表示，国内【nèi】多晶硅【guī】正由光伏迈【mài】向电【diàn】子级，中国企业要牢牢抓住产【chǎn】业的黄【huáng】金发展期，打【dǎ】赢提质提【tí】速攻坚战。与此同时，全球同业【yè】单体规模最大、建设速度最快、投【tóu】资成本最【zuì】低的【de】高纯【chún】多晶硅【guī】项目协鑫【xīn】新疆基地在试【shì】运营1个月后【hòu】，首批【pī】出炉产品国【guó】标【biāo】一级品比例【lì】达到97%以上【shàng】。12年磨砺，保【bǎo】利协鑫──一艘硅料巨轮在【zài】齐备了【le】各项软硬实力后，马【mǎ】力全【quán】开驶向【xiàng】更远端【duān】的蓝海区域。
图1 江苏鑫华半导体精馏塔和物料储罐
高纯硅料需求持续提升
多晶硅生产，对于中国制造而【ér】言并【bìng】不陌生【shēng】，如今在【zài】技术积累与质量【liàng】管控上中国企【qǐ】业已【yǐ】凝炼出自己【jǐ】的“秘方【fāng】”。
冯【féng】莉【lì】表示，中国【guó】多晶【jīng】硅产量【liàng】虽居全球第一，并且份额稳步提升，但主要为太阳能【néng】级多晶硅。有数【shù】据【jù】显【xiǎn】示，中国多【duō】晶硅产量占全球总量的56%。
做大，还要做强。巨大体量【liàng】下【xià】如何确保其持久的竞争【zhēng】力，升【shēng】级替代的发【fā】展思维深深【shēn】影响着【zhe】这个传统化工【gōng】行【háng】业。据中【zhōng】国【guó】光伏行业协会发表【biǎo】的观点显【xiǎn】示，我国光伏制【zhì】造业已进【jìn】入高【gāo】效低价时代，PERC等一系【xì】列高【gāo】效电池技术的广泛应用均会拉【lā】动上【shàng】游硅【guī】片【piàn】与高【gāo】纯多晶硅料需求的快【kuài】速增长。光伏用多晶硅料提纯的责任【rèn】时不我待。
另一【yī】细分【fèn】市【shì】场处于金字塔的【de】最上【shàng】方【fāng】，电子【zǐ】级多晶硅的【de】大规模生产制造对【duì】于构建我【wǒ】国自【zì】主的半【bàn】导体产业架构战略意义重大。电子级多【duō】晶硅，单从字面断义就可【kě】以了解其较光伏级对纯【chún】度的极致【zhì】要求。太阳能行【háng】业【yè】需求的多晶硅需要【yào】7~8个【gè】9的纯度【dù】，半导体要达到11~12个9的【de】纯度水平，基本上提高2~3个数量【liàng】级。
自2012~2017年
全球电子级多晶硅需求【qiú】从2万余吨稳步提升，2017年【nián】全球电子级多晶硅需求量约3.2万吨【dūn】，同比增长7%。来【lái】自【zì】美【měi】国【guó】、德国和日【rì】本等少数供应商提供【gòng】的产【chǎn】品占据了【le】全球电子【zǐ】级多晶硅90%的市场份额。
两大细分市场的良性增长呼唤着高纯多晶硅产能的快速形成。
立足于保利协鑫能源控股有限公司(简称“保利【lì】协鑫”)旗下江苏中【zhōng】能硅【guī】业科技发【fā】展有限公司十【shí】余【yú】年技术和工【gōng】艺积【jī】累，在【zài】电子级多晶硅领【lǐng】域，由国家集成【chéng】电路产【chǎn】业投资基金【jīn】(大【dà】基金)联【lián】手保利协【xié】鑫投资20亿元的【de】鑫华【huá】半导体，打【dǎ】造【zào】了国内首条5000吨集成电【diàn】路专用电子级多晶硅生【shēng】产线，5月，其生【shēng】产的纯度硅【guī】料小批量出口韩国，并已向国【guó】内【nèi】部【bù】分【fèn】晶圆加工厂【chǎng】批量供【gòng】货。这标志着鑫华半导【dǎo】体集成【chéng】电路用硅料已经达到国际一流质【zhì】量【liàng】标准，也是我国多晶硅制造企业首次向国【guó】际市场出口集成电【diàn】路用高纯度硅料。
在全面【miàn】导入电【diàn】子级【jí】多晶硅生产工艺后，保利【lì】协鑫新疆多【duō】晶硅基地历时8个月建成投产，目【mù】前实现了年【nián】产5万吨高【gāo】纯多晶硅的生产能力【lì】，官【guān】方表【biǎo】示2019年【nián】年中扩大到6万吨。随着试运【yùn】营的【de】结【jié】束，全部产能将陆续释放，依据市【shì】场情况，适【shì】时【shí】扩大规模至10万吨【dūn】。保利【lì】协鑫高级副总裁、多晶【jīng】硅料事业部总裁蒋文武【wǔ】说，新【xīn】疆基地多晶硅品质对标国际【jì】一流标准，产品可以满【mǎn】足N型区【qū】熔料要求，百分百【bǎi】满足连续直拉【lā】单晶的用料需【xū】求【qiú】。
保【bǎo】利协鑫副总裁【cái】吕锦标【biāo】说：“新疆【jiāng】基地【dì】的布局来自【zì】于保利协鑫对于【yú】推动光伏与半导【dǎo】体材料进步的行业【yè】责任与使命。在【zài】光【guāng】伏制造端上游，未来【lái】高品质多晶硅需求量会明显【xiǎn】增加，与普通多晶硅价差将【jiāng】进一步拉大。未来【lái】，国产【chǎn】高品【pǐn】质多【duō】晶硅将完成进口替代。”
图2 投资人参观投产中的新疆协鑫6万吨多晶硅还原车间
产业协同全维布局
身处协鑫【xīn】新疆基地【dì】，错落有致的厂房布局、整齐划一【yī】的管道铺设、宽敞洁净的【de】无人化车间、充【chōng】满异域风情的配套【tào】设【shè】施等等场景，无江苏鑫华半导体精【jīng】馏塔和物料储罐。无【wú】处不【bú】打【dǎ】破了【le】人们对【duì】多晶硅厂区的原有印象。
深入基地内部技术装备亮点纷呈
4.1米高【gāo】的大型节能【néng】还原炉，3.2米的多【duō】晶硅棒长度，超【chāo】出业内平均【jun1】水平40%;迄今【jīn】为止国内单炉产量最高【gāo】，达到11吨，超出业内平【píng】均【jun1】水平60%;采用【yòng】算法、耦合技术，实现物理【lǐ】法除杂的精馏【liú】塔，配以特殊材【cái】料、顶级【jí】工艺建造，分离【lí】精度高，N型直拉【lā】单晶及更【gèng】高【gāo】等【děng】级产品需求轻松【sōng】把控【kòng】;国际领【lǐng】先、具【jù】有【yǒu】自主知识产权【quán】的GCL法多晶硅超大规模清洁生产技术，实现无渣、无水、无【wú】气排放，物【wù】料全回【huí】收利用，实现多晶硅生产的闭路循环、零【líng】排放。
蒋文武【wǔ】介绍说：“新疆多晶硅基地的建【jiàn】立，不是简【jiǎn】单的地理【lǐ】意义【yì】上的空间拓展，而是保利协【xié】鑫打造【zào】转型升级【jí】‘全维’战略的集中【zhōng】体现。依托协【xié】鑫参【cān】与【yǔ】国家【jiā】‘02专项’半导体材料【liào】技术的背景优【yōu】势，以及参与江【jiāng】苏、徐州‘产业援疆’实践所形成的‘煤、电【diàn】、硅、网、云’一体【tǐ】化【huà】优势，有望在稳【wěn】定运营之后，实现运营成本最低、综合效【xiào】益最【zuì】好、产品品质最高、低碳【tàn】环保效益最优且完全达【dá】到零【líng】排放。”
新疆多晶硅基地从初始【shǐ】设计，到中间建造，再到后期运营管理秉承对标国际一流企业，发挥自身优势大胆应用【yòng】自主创【chuàng】新工艺【yì】，全面【miàn】采【cǎi】用【yòng】智能、人本、本【běn】地化【huà】管理手【shǒu】段【duàn】。通过智能制造的大【dà】范围推广【guǎng】，6万吨产能仅需要800多【duō】名员【yuán】工，是业内【nèi】平均水平【píng】的50%以下，而【ér】万吨【dūn】产【chǎn】能【néng】投资不到10亿元，仅为业内平均水【shuǐ】平的60%。
综合上述因素【sù】，再叠加新【xīn】疆准东地【dì】区【qū】0.24元/千瓦时的【de】低电价，新疆【jiāng】协鑫达产后，预【yù】计高【gāo】纯多晶硅生产成本达到4万【wàn】/吨以下。
这【zhè】在高纯多晶硅【guī】料主要依赖进口的【de】时【shí】局下，为中国供应商参与竞争博得一席【xí】之地。可以预见的是随【suí】着新疆基【jī】地规【guī】模的不断扩【kuò】大，其成【chéng】本优势将更加【jiā】凸显。
据了解，保利协鑫新疆多【duō】晶硅基地投产后【hòu】，加上位于【yú】徐州的中能硅业基【jī】地6万吨产能，2019年保利协鑫将拥有“6万【wàn】吨+6万吨”双基地【dì】，总计【jì】12万吨高品质多晶硅产能。与此同时，徐州基【jī】地已【yǐ】经【jīng】完【wán】成自备电厂低电【diàn】价全覆盖，通过十几年的成熟稳【wěn】定运行和技【jì】术【shù】积【jī】累【lèi】，在顶尖多晶硅工艺团队的持续攻关下【xià】，徐州基地的能耗物耗已经达到国【guó】内最低，而且【qiě】通过【guò】一系列的系统降【jiàng】本举措，徐【xú】州【zhōu】基地的多晶【jīng】硅【guī】成本仍在【zài】持续下降【jiàng】，品质逐步提升，8成产【chǎn】能可以满足单晶用料需求。“双【shuāng】基地”格局推动【dòng】保【bǎo】利协鑫【xīn】具有领【lǐng】先的【de】成本【běn】及品质优势【shì】，保利协鑫也【yě】将借此进【jìn】一【yī】步【bù】稳固全球多晶硅龙头【tóu】地位。
