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本文详细介绍了多晶硅的品种分类、产业链构成、主要生产工艺及其对比,以及生产成本分析,为投资者提供了全面的行业洞察。

(一)品种简介

多晶硅,作为单质硅的一种形态,呈现银灰色且具有金属光泽。其以纯度约99%的工业硅为原料,经过物理或化学提纯工艺,可达到99.9999%以上的高纯硅。多晶硅依据纯度不同,被划分为冶金级、太阳能级和电子级,分别适用于太阳能电池生产、太阳能光伏电池制造以及高端硅制品的原料。

图表 1:多晶硅外观

数据来源:公开资料整理,广州期货研究中心

(二)产业链介绍

多晶硅产业链以工业硅为起点,通过提纯加工成为多晶硅,最终应用于光伏和半导体两大领域。光伏产业链包括硅料、硅片、电池片、组件及应用系统;半导体产业链则涵盖硅料、硅片以及下游的集成电路和分立器件等。

图表2:多晶硅产业链示意图

数据来源:公开资料整理,广州期货研究中心

(三)生产工艺介绍

随着电子工业和光伏需求的增长,多晶硅提纯技术成为关注焦点。主要生产工艺包括西门子法、流化床法和物理冶金法。西门子法经多年发展,已演进至改良西门子法,实现闭环生产;流化床法通过连续生产提高效率;物理冶金法则利用物理特性提纯,多用于特定领域。

图表3:西门子法工艺示意图

数据来源:公开资料整理,广州期货研究中心

图表4:流化床法工艺示意图

数据来源:公开资料整理,广州期货研究中心

(四)生产工艺对比

当前,多晶硅生产以改良西门子法为主,流化床法市场份额逐步提升,物理冶金法已基本淘汰。改良西门子法成熟稳定,能实现大规模生产;流化床法具有降本增效优势,但产品纯度和安全性待提升;物理冶金法设备简单,但杂质去除不彻底。

图表 5:改良西门子法与流化床法对比分析

数据来源:中国有色金属工业协会硅业分会,广州期货研究中心

(五)生产成本分析

以改良西门子法为例,多晶硅生产成本包括原料、电力、蒸汽、折旧、人工及管理费用。其中,原料、电力和折旧成本占比高达70%。原料成本主要受工业硅粉价格波动影响,电费成本相对稳定,折旧成本则与投资额和折旧期相关。

图表 6:国内多晶硅企业生产成本参考模型(2023年2月)

数据来源:中国有色金属工业协会硅业分会,广州期货研究中心

本文深入探讨了多晶硅的品种、产业链、生产工艺、工艺对比及生产成本,为投资者提供了全面的行业分析。

(文章来源:广州期货)