多晶【jīng】硅【guī】,作为光伏与半导体行业的基【jī】础命脉【mò】,其自身品质【zhì】与成本状况极大程度【dù】地决定了行业的【de】发【fā】展水平【píng】。

随着光伏技术的不【bú】断提升,平价上网节【jiē】点日益临近【jìn】,也对上游材料提出拷问。加快【kuài】硅【guī】材料升级换代【dài】,从能效和成【chéng】本【běn】两方面向【xiàng】下游传导【dǎo】积极信号,在时下不仅为光伏【fú】突【tū】破【pò】关键节点添砖加瓦,更为半导体早【zǎo】日实现自主化【huà】、产业【yè】化打【dǎ】下坚实基【jī】础。

9-21,由【yóu】中【zhōng】国【guó】电子【zǐ】信息产业【yè】发展研究【jiū】院【yuàn】和国际半导体产业协【xié】会(SEMI)联合主办的【de】半导体硅材料论坛上,SEMI产【chǎn】业研究与咨【zī】询总监冯莉表示,国内多【duō】晶【jīng】硅正【zhèng】由【yóu】光伏迈【mài】向电子级,中国企业要【yào】牢牢抓住产业的黄金发展【zhǎn】期,打赢提质提速攻坚战。与此同时,全球同业单体规模最大、建设速度最快、投资成【chéng】本最【zuì】低【dī】的高纯多晶硅项目协鑫新疆基地在试运营1个月【yuè】后,首批出【chū】炉【lú】产品国标一【yī】级【jí】品【pǐn】比例达到97%以【yǐ】上【shàng】。12年磨砺,保利协鑫———一艘硅料巨【jù】轮在齐备了各项软硬实力后,马力全开【kāi】驶【shǐ】向更远端的蓝海区域。

高纯硅料需求持续提升

多晶硅生产,对【duì】于中国制造【zào】而言并不陌【mò】生,如今在技术【shù】积累与质量【liàng】管控上中国企业已凝炼出自【zì】己的【de】“秘方”。

冯莉表示【shì】,中国多晶硅产量虽居全球第一,并且份额稳步提【tí】升【shēng】,但主要为太【tài】阳能级【jí】多晶硅。有数【shù】据显示,中国多晶硅产量占全【quán】球【qiú】总【zǒng】量的56%。

做大,还要做强【qiáng】。巨大体量下如何确保其持久的竞争力,升级替代的发展思【sī】维【wéi】深深影响着这个传统化【huà】工行业。据【jù】中国光伏【fú】行业协会发【fā】表的观点显示,我国【guó】光伏制造【zào】业已【yǐ】进入高效低价时代,PERC等一系【xì】列高效【xiào】电【diàn】池技术的广泛【fàn】应用【yòng】均会【huì】拉【lā】动上【shàng】游硅片【piàn】与高纯多晶【jīng】硅料【liào】需求的快速增长。光伏用多晶硅料提纯的责任时【shí】不我【wǒ】待。

另一细分【fèn】市场处于金字【zì】塔的【de】最上方,电子级多晶硅的【de】大规模【mó】生产制造对于构【gòu】建我国【guó】自主的【de】半导体产【chǎn】业架构战略意义重大【dà】。电子级多【duō】晶【jīng】硅,单从【cóng】字面断义就可以了解其较光伏级【jí】对纯度【dù】的极致要求。太阳能【néng】行业需【xū】求的【de】多晶硅【guī】需要7~8个9的纯度,半导体要达【dá】到11~12个9的纯度水平,基本上提高2~3个数【shù】量级。

自2012~2017年,全球【qiú】电子级【jí】多晶硅需求从2万余吨稳步【bù】提升,2017年【nián】全球电子【zǐ】级多晶【jīng】硅需【xū】求量约3.2万吨,同比增长7%。来自美国、德国和【hé】日本【běn】等少数供应商提供的产品占【zhàn】据了全【quán】球电【diàn】子【zǐ】级【jí】多晶硅90%的市场份额。

两大细分市场的良性【xìng】增【zēng】长呼唤【huàn】着高纯多晶硅产能【néng】的快速形成。立足于保利协【xié】鑫能源控股有限公司(简称“保利协鑫”)旗【qí】下江【jiāng】苏中能【néng】硅业科技发【fā】展有限公司十余年技术【shù】和【hé】工艺积累,在【zài】电子级多晶硅领域【yù】,由国家集成电路【lù】产【chǎn】业投【tóu】资基金(大基金)联【lián】手保【bǎo】利协鑫【xīn】投资【zī】20亿元的【de】鑫华半【bàn】导【dǎo】体【tǐ】,打造了国内【nèi】首【shǒu】条5000吨集成电路专用电子级多【duō】晶硅【guī】生产线,5月,其生产的纯度硅料小批量出口韩国【guó】,并已向国内部分晶圆加工厂批【pī】量供货。这标志着鑫华半导体【tǐ】集成【chéng】电【diàn】路用硅【guī】料已经达到【dào】国际一流质量【liàng】标准,也是我国多【duō】晶硅制造企业首次向【xiàng】国际【jì】市场出口集成【chéng】电路【lù】用高纯度硅料。

在全面导入【rù】电子级多晶硅【guī】生产工艺后,保利协鑫新疆多晶硅【guī】基地历【lì】时8个月建成投【tóu】产,目前实现【xiàn】了年【nián】产5万吨高纯【chún】多晶硅的生产能力,官方表示【shì】2019年年中扩大【dà】到6万吨【dūn】。随着试运营的【de】结束,全【quán】部产能将陆【lù】续【xù】释放【fàng】,依【yī】据市场情况,适时扩大规模【mó】至10万【wàn】吨。保利【lì】协鑫高级副总裁、多晶【jīng】硅料事业部【bù】总裁蒋文武说,新疆基地【dì】多【duō】晶硅品质对标国【guó】际一流标准,产品【pǐn】可以满足N型区熔【róng】料要求【qiú】,百分【fèn】百满足连续直拉【lā】单晶的用料需求。

保利协【xié】鑫【xīn】副总裁【cái】吕锦标说:“新疆基地的【de】布局来自【zì】于保利协鑫对于推动光伏与半导体【tǐ】材料进步的行业责任与使命。在光伏制造端上游,未来【lái】高【gāo】品质多晶硅需【xū】求量会明显增加,与普通【tōng】多【duō】晶硅价差将【jiāng】进一【yī】步【bù】拉大。未来,国产高品质多晶硅将【jiāng】完【wán】成【chéng】进【jìn】口替【tì】代。”

产业协同全维布局

身处协鑫新【xīn】疆基【jī】地,错落有【yǒu】致的【de】厂房布局、整齐划一的管道铺设、宽敞洁净的无人化车间、充【chōng】满异【yì】域风情的配套【tào】设【shè】施等【děng】等【děng】场景,无江【jiāng】苏鑫华半导体精馏塔【tǎ】和物料储罐。处不打破了人【rén】们对多【duō】晶硅【guī】厂区【qū】的【de】原有印象。

深入基地内部技术装【zhuāng】备亮点纷呈,4.1米高【gāo】的大型节能还原【yuán】炉,3.2米【mǐ】的多晶硅【guī】棒【bàng】长度【dù】,超出业内平【píng】均水平【píng】40%;迄今【jīn】为止国内单【dān】炉产量最高,达到【dào】11吨,超【chāo】出业内平均水平60%;采用算法【fǎ】、耦合技术,实现物理法除杂的精馏塔,配【pèi】以特殊材料、顶【dǐng】级工【gōng】艺建造,分离精度高,N型直拉【lā】单晶及更高等级【jí】产【chǎn】品需求轻松把【bǎ】控;国际【jì】领先、具有自主知【zhī】识产【chǎn】权的GCL法【fǎ】多晶硅【guī】超大规模清洁生产技术,实现无渣、无水、无气排放,物【wù】料全回收利用,实现【xiàn】多晶硅生产的闭【bì】路循环、零【líng】排放。

蒋文武【wǔ】介绍说:“新疆多晶硅基地的建立【lì】,不【bú】是简单的地【dì】理意义上【shàng】的【de】空【kōng】间拓展,而是保利【lì】协鑫【xīn】打造转型升级‘全维’战略的集中体现。依【yī】托【tuō】协鑫参与国家‘02专【zhuān】项’半【bàn】导体材料技术的【de】背景优势,以及参与江苏、徐州‘产业援疆’实【shí】践所【suǒ】形成的‘煤、电、硅、网【wǎng】、云’一体化【huà】优势,有望在稳定运【yùn】营之后,实【shí】现【xiàn】运【yùn】营成本【běn】最低、综合效益最【zuì】好【hǎo】、产品品质最高、低碳环保效益最优且【qiě】完全达到零排【pái】放。”

新疆【jiāng】多晶硅基地从初【chū】始设计【jì】,到中间建造【zào】,再【zài】到后期【qī】运【yùn】营管理秉承对标国际一流企业,发挥自身【shēn】优势大胆应用自【zì】主创新工艺,全面采用智能、人【rén】本、本地化管理手【shǒu】段【duàn】。通过智能制造的大范【fàn】围推【tuī】广,6万吨产能仅需【xū】要800多名员工,是业内平均【jun1】水平的【de】50%以下,而万吨产能【néng】投【tóu】资【zī】不到10亿元,仅为业内平【píng】均【jun1】水平【píng】的60%。

综合上述因素,再叠加新疆准东地区【qū】0.24元/千瓦时的低电价【jià】,新疆协【xié】鑫【xīn】达产后,预计高纯【chún】多晶【jīng】硅【guī】生【shēng】产成本【běn】达到4万/吨以下。

这在【zài】高纯多晶硅料主要依赖进口【kǒu】的时局下,为【wéi】中【zhōng】国供【gòng】应商参与【yǔ】竞争博得一席之【zhī】地【dì】。可以预见的是【shì】随着新疆基地规【guī】模【mó】的不断扩大,其成本优势【shì】将更加凸显【xiǎn】。

据了【le】解,保【bǎo】利协鑫新疆多晶硅【guī】基地【dì】投产后,加上【shàng】位于徐州的中能硅业【yè】基地6万吨产能,2019年保利协鑫【xīn】将拥有【yǒu】“6万吨+6万吨”双基地,总计12万吨高【gāo】品质【zhì】多【duō】晶【jīng】硅产能。与此【cǐ】同【tóng】时,徐【xú】州基【jī】地已经完成【chéng】自备电厂低【dī】电价全【quán】覆盖,通过十几年【nián】的成熟稳定运行和技术【shù】积累,在顶尖多晶硅工艺团队的持续攻关下,徐州基【jī】地的能耗物耗已经达到国内最【zuì】低,而且通过一【yī】系列的系统降本举措,徐州基地的多晶硅成本仍在【zài】持续下降,品质【zhì】逐【zhú】步【bù】提升,8成【chéng】产能可以【yǐ】满足【zú】单晶用料【liào】需【xū】求。“双基地”格局【jú】推动保利协【xié】鑫具有领先的【de】成本及品质优势,保【bǎo】利协【xié】鑫也将【jiāng】借此进一步稳固【gù】全球多【duō】晶硅龙【lóng】头地【dì】位。