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国内外硅材料市场的差距
发布时间:2008-09-17    来源:网络   阅读次数:2375 分享到:

    国内8英寸和12英寸集成电路生产线基本上都是合资厂和国外独资工厂,他们不但有成熟的工艺路线,也有稳定的供应商和客户。Intel、AMD、中芯国际等国际上大的集成电路公司基本上都是由ShinEtsu(信越)、SUMCO、Wacker(瓦克)、MEMC、LG这几家大的半导体硅材料公司提供硅片,并且产品性能稳定。国内在8英寸、12英寸硅片生产线建设方面起步比较晚,技术也没有完全成熟。同时,集成电路厂家对新的半导体硅材料供应商的认证时间非常长,费用高,风险大。这种情况下,完全靠自身的实力,难以获得客户的认可,因此政府有必要采取一些特殊措施,加大对企业的投入,同时提供更多的优惠政策,鼓励国内集成电路企业加大对国内半导体硅材料企业的扶持力度。

    我国半导体硅材料企业在规模上比国际大公司要小得多。全世界硅片每年销售额约120亿美元,86.61亿平方英寸,而前四家占据了全部销售额的85%以上。中国集成电路厂家对硅片的需求是6亿平方英寸,国内的生产能力在3亿平方英寸左右,剩下的3亿平方英寸左右的硅片全部依赖进口,而这些进口的硅片几乎全是8英寸和12英寸。

   我国半导体硅材料企业在规模上比国际大公司要小得多。一组销售额数据也说明了这个问题,SUMCO 在2006财年的销售额就达到了3193.85亿日元,国内最大的半导体硅材料公司有研半导体预计其今年的销售额首次突破10亿元,销售额相差数十倍。

    不但在规模上,在技术水平上,国内公司和国际大公司也相差甚远。国内企业硅片的尺寸集中在4~6英寸,8英寸的也只有宁波立立和有研半导体能生产,但销售额非常少。目前,我国半导体企业所需要的8英寸、12英寸硅片基本都依赖进口。

  半导体硅材料主要服务于集成电路和分立器件。近年来,半导体硅材料质量不断完善,产品的品质也不断提升,硅片的尺寸也从4~6英寸不断向8英寸、12英寸发展。不过,我们注意到由于太阳能电池的迅猛发展,使得多晶硅原材料价格也不断上涨。“今年年初,国内多晶硅的价格基本是2000元/千克,现在已经涨到了3000元/千克,涨幅达到50%。多晶硅价格的上涨,使半导体硅材料企业面临成本上升的压力也非常大。”有研半导体材料股份有限公司总经理周旗钢告诉《中国电子报》记者。不过,随着多晶硅企业不断扩容,预计到2010年,半导体多晶硅的价格会逐步下降。

    多晶硅价格居高不下给国内企业带来了巨大的压力,使他们在和国际性大企业竞争时在起跑线上就落后了很多。目前,国外大型半导体硅片公司的多晶硅采购价格一般是50~80美元/千克,但国内半导体硅片公司的多晶硅采购价约为150美元/千克,部分甚至超过200美元/千克,国内公司同国际大公司竞争时需要承受巨大的多晶硅成本压力。多晶硅的供应紧张也使得国内半导体硅材料企业的产能没有充分发挥出来,这也间接地增加了企业的成本。

    多晶硅市场需求经历了由“半导体产业主导”向“光伏产业主导”的转变,后者造就了多晶硅行业景气在2004年的向上拐点。光伏产业的爆发式增长拉动了多晶硅长单价格从2002年的25美元上涨到2008年的100美元以上,现货价格更是曾触及500美元高点。光伏装机的波动直接影响多晶硅的景气周期。
      发电成本高决定了目前光伏发电完全依靠政策补贴运行。2004年~2007年,全球光伏装机复合增长率达48%,德国、日本、美国和西班牙四国的补贴政策是主要驱动因素。2007年四国光伏装机占全球装机总量的85%以上。上述四国之所以不惜巨额支出实施光伏补贴政策,背后推动因素包括:能源进口成本大幅攀升,减排压力,光伏发电成本有望持续降低。上述四个光伏大国,除美国外,其他国家能源消费都高度依赖进口。日本化石能源极为匮乏,能源进口率高达70%以上。德国除褐煤蕴藏较丰富外,其他传统能源基本上依赖进口。西班牙能源进口率高达90%。
      发电成本下降短期内可以减轻政府补贴负担,增强政府发展光伏的信心,刺激更多的补贴政策出台;长期有望与火电成本接轨,达到“电网平价”,取代政府补贴成为光伏装机增长的新动力。
      需要指出,由于大规模系统的单位造价大幅低于小规模系统,因此大规模电站的光伏电价会与当地消费电价更早接轨。目前美国0.5兆瓦的光伏系统的单位造价约为5美元/瓦,按此计算,夏威夷已经实现了光伏的“电网平价”。经测算,若光伏系统造价2015年起以5%的速度下降,则2030年光伏电价为0.09美元/千瓦时,可与火电电价实现接轨;若以2%的速度下降,则2040年前后两者可实现接轨。
      从全球范围来看,光伏补贴政策呈现出两个特点:第一,原有四个光伏大国在经历了高速增长之后,纷纷对补贴进行向下的修订;第二,意大利、法国等新兴市场国家陆续出台了有力补贴政策,成为市场增长的新动力。

   多晶硅的供应短缺充分显现于2005年,并一直持续至今。这主要是由于产能扩张过慢导致的,原因如下:原有七大垄断集团低估光伏行业景气,一直对扩产持有疑虑;多晶硅行业的技术密集性和资本密集性对新进入者构成巨大门槛;多晶硅项目的建设周期一般长达2年,达产周期则长达4年~5年,产量释放较慢。
      全球多晶硅生产被七大集团垄断:美国的MEMC和Hemlock,挪威的REC(厂址在美国,系收购日本小松电子的Asimi和SGS两厂),日本的三菱、住友钛和德山以及德国瓦克。七大集团拥有10个多晶硅工厂,其中美国有5家、日本有3家、欧洲有2家。七大集团的多晶硅生产历史较长,经验丰富,技术成熟,生产条件相对优越,原材料成本低。如Hemlock、Wacker和德山等硅厂本身都在化工集团内部,化工材料丰富廉价。另外,电价低廉。由于日本国内电价高昂,日本三菱和早期小松电子都选择了在美国建厂。
      从扩产进度来看,日本厂商扩产一直很保守,主要跟其国内的高电价有关,美国的Hemlock是全球最大多晶硅厂,资金实力雄厚,大股东是美国最大综合性化工厂,可以提供丰富原料和电能,扩产速度最为激进.德国瓦克的增产速度很快,一方面是其本身的资金和技术实力较强,另一方面它是德国最大的化工厂,有着丰富的原材料,而且具有自备的水力发电厂。七大集团综合实力雄厚,扩张速度较快,预计2008年、2009年、2010年的产量分别达到5万吨、6.4万吨和7.9万吨,复合增长率为26%。
      其他主要的新进入者包括:M.SETEK(日本)、DCChemical(韩国)、HokuMaterials(美国)、SilPro(美国)、AEPolysilicon(美国)、PVCrystaloxSolar(英/德)、NorSun(挪威)、Silfab(意大利)。据统计,2008年国外新进入者的产能增速高达222%,2009年和2010年产能增速将有所下降,分别为68%和40%。
      中国厂商的技术来源可以分为:自有技术,如峨眉半导体和洛阳中硅;欧美技术,如亚洲硅业、LDK;俄罗斯技术,如新光硅业等。中国厂商的生产技术比较单一,目前均为西门子法,与国外成熟的改良西门子工艺仍然存在一定差距。

当多晶硅价格降为40美元/公斤时,考虑硅片变薄和转换效率提高的因素,系统单位造价将降为3.2美元/瓦,美国夏威夷、加州,葡萄牙和新西兰等地区将陆续达到电网平价,这应该是符合整个光伏产业发展方向的。
      作为一个新兴市场,光伏市场有着较高的需求价格弹性。多晶硅价格下降最终传导至发电成本的下降,会刺激光伏装机增长,并反过来增加多晶硅需求,最终达到市场均衡。


这几年,多晶硅电池及其所需的硅片的制造技术有了很大进步,每兆瓦电池所需硅原料已从过去的12吨降至目前的10吨以下,单晶硅电池的转换效率已从过去的16%提高到18%左右,多晶硅电池的转换效率已从过去的14%提高到15%~16%,这种快速的、巨大的技术进步很大程度上是受高纯多晶硅非理性涨价的影响。根据初步测算的结果,如果高纯多晶硅的市场价格回到理性价位(60美元/公斤左右,其实就是这个价位,多晶硅制造商大约仍有30%以上的利润),太阳能电池的制造成本将降低一半以上,届时太阳能光伏的发电成本将接近或达到每千瓦时1元钱的水平,可以断言届时太阳能光伏发电将会被大众所接受。

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