硅片期货研报最新消息现货数据分析基本面研究（2024.12.4）
- 硅片市场概述：
• 全球硅片产能产量增长：
￮ 全球产能产量持续增加：近十年来，全球硅片产能和产量大幅增长，2013年至2023年产能从约50GW增至940GW，产量从39GW增至606GW，年复合增长率分别为34%和32%。中国在全球硅片市场中占据主导地位，产能和产量年均复合增长率分别为35.2%和34.9%。政策推动、市场需求增长及技术进步共同促进了这一趋势，2024年中国多晶硅产能将达336万吨，全球占比提升至95.2%。期货研报&加一分开户（qihuohu)
￮ 太阳能级硅片主导市场：太阳能级多晶硅在硅片市场中占据主导地位，2023年全球块状硅产量134.1万吨，其中太阳能级多晶硅占比高达98%。光伏装机的高景气度推动其产能和产量稳步增长，而电子级多晶硅因需求稳定，产量维持在4万吨以下。太阳能级多晶硅纯度为6N-9N，适用于光伏晶硅电池生产，随着光伏技术的发展，其纯度已可达到电子级标准。
• 中国硅片行业主导地位：
￮ 中国硅片产能全球领先：中国在全球硅片市场中占据主导地位，2023年硅片产能达910GW，占全球97.8%，产量为590GW，占全球98.3%。中国硅片产能自2014年起年均增长36.5%，产量增长35.8%。中国硅片对外出口量逐年增加，2023年主要出口至泰国、越南、马来西亚等东南亚国家。
￮ 新疆、内蒙和四川为产能主要分布地：新疆、内蒙和四川是我国硅片产能的主要分布地，2023年产能占比分别为36%、19%和10%，合计占比80%。内蒙凭借丰富的火电资源和电价补贴政策，产能占比持续增长，2025年达106.5万吨。新疆因电力成本优势，产能占比最大，2025年达114.1万吨。四川产能增速不及新疆和内蒙，受水电成本影响。多晶硅生产多集中于电力资源丰富的西北和西南地区，产能和消费地高度重合，以就地消化为主。
• 硅片企业生产灵活度：
￮ 硅片生产具有高弹性：硅片生产具有高弹性，主要体现在生产周期短、设备调整灵活以及启停周期短。单晶硅棒生产周期为3-6天，拉晶炉可快速调整负荷并进行设备检修。企业根据订单、库存和市场预期调整生产节奏，尽管产能过剩，但生产灵活性使企业能快速适应市场变化。库存周期从2023年下半年起增加至2024年的2-3周，但库存难以超过1个月，以避免减产。
￮ 直接采购硅料：多数硅片厂倾向于直接从硅料厂提货，以确保硅料产品的品质与稳定性。由于硅料厂与硅片厂多为上市公司，具备资金实力，减少了对贸易商的依赖。此外，硅片厂在新增硅料供应商时，会进行拉晶试料，以确保其符合生产要求。 - 硅片技术与生产工艺：
• 硅片生产工艺：
￮ 长晶和切片是关键工序：长晶是硅片生产的关键工序，主要分为直拉法和区熔法，单晶硅棒市场占有率高达99.2%。长晶过程包括坩埚喷涂、熔硅、降温长晶、退火冷却和出炉脱模。切片环节主要采用金刚线切割工艺，单晶硅棒需先切方，再切割成微米级别的硅片。每公斤单晶方棒的出片量与金刚线直径、硅片尺寸和厚度相关，2023年P型182mm尺寸每公斤单晶方棒出片量约为61片，N型210mm尺寸HJT每公斤单晶方棒出片量约为53片。
￮ 金刚线切割成为主流：金刚线切割工艺通过在钢线基体上沉积金属镍并包裹金刚石微粉颗粒，实现高效、低成本的硅片切割。其切割精度高、线耗成本低、产品良率提升，并逐渐取代砂浆切割成为主流。金刚线直径和研磨介质粒度影响切割质量和成本，未来将进一步减小。182尺寸硅片的单片耗硅量约为17克，单瓦耗硅量约为2.20克。N型和P型硅片的单瓦耗硅量因厚度不同而有所差异。
• 单晶硅片与多晶硅片：
￮ 单晶硅片取代多晶硅片：自2015年起，中国通过光伏“领跑者计划”推动单晶硅片技术的普及，逐步取代多晶硅片。单晶硅片凭借更高的光电转化效率和优异的电学性能成为市场主流，截至2023年底，其市场份额达99.2%。单晶硅片的生产工艺更具优势，尤其是单晶硅棒路线，已成为下游企业的首选，产能占比达99%。此外，单晶N型硅片的产能占比也在提升，至2023年底已占总产能的52%。
￮ 直拉法和区熔法生产单晶硅片：直拉法由Czochralski于1918年提出，1952年Teal和Buehler等人成功应用，适用于生产大尺寸单晶硅棒，成本低且工艺成熟，适用于太阳能电池和微电子集成电路。区熔法由威廉·凡恩于1939年提出，通过移动加热线圈实现高纯度硅棒生产，适用于高功率半导体器件，但设备成本较高且难以增加硅棒尺寸。
• N型硅片与P型硅片：
￮ N型硅片逐渐取代P型硅片：N型硅片逐渐取代P型硅片，主要因其较长的少子寿命和更高的光电转换效率。N型硅片在生产中掺杂磷等五价元素，形成电子导电，而P型硅片则掺杂硼等三价元素，形成空穴导电。尽管N型硅片对参数品质要求严格，且生产成本较高，但其市场占比在2024年8月已超过80%，成为光伏硅片的主流产品。随着光伏产业降本增效的推进，N型电池取代P型电池成为行业大趋势。
￮ N型料的市场占比提升：N型硅片因其更高的光电转换效率，正逐步取代P型硅片，市场占比从2023年底的40%提升至2024年5月的60%以上，年底将超过70%。N型料产能占比在2023年底约为40-50%，一线企业占比50-70%，二三线企业30-50%，新进入者较低。随着下游需求增加，N型料产能占比将继续上升，成为行业主流。 - 硅片市场趋势：
• 硅片大尺寸化和薄片化趋势：
￮ 尺寸增大和厚度减薄：硅片尺寸增大和厚度减薄是光伏行业的发展趋势。大尺寸硅片如182方片和210方片占据市场主流，分别占47.7%和20%的市场份额。金刚线切割技术的进步使硅片厚度逐年降低，N型硅片因参数优势减薄幅度更大。到2030年，N型单晶硅片厚度将降至100微米。薄片化虽降低成本，但可能影响电池良率和转换效率。
￮ 210和矩形硅片成为市场主流：210和矩形硅片逐渐成为市场主流，主要因其生产成本优势和下游接受度提升。210mm硅片通过扩大采光面积和减少组件数量降低BOS成本，而矩形片则通过最大化集装箱利用和单晶硅棒的充分利用降低成本。此外，向矩形片产能转型比向210mm方片更经济，进一步推动其快速崛起。到2030年，210和矩形尺寸将占据市场主导地位，而182和微矩形片将逐步被淘汰。
• 硅片需求与光伏行业关系：
￮ 硅片需求由光伏行业驱动：光伏行业的快速发展使得至2023年，全球光伏硅片需求占比达到98%，远超半导体硅片的不到2%，因此后续内容主要聚焦光伏硅片。
• 硅片价格与成本结构：
￮ 硅片成本结构分析：硅片的成本结构中，硅料成本占比最大，约为48%，其次是坩埚成本，占12%。非硅成本中，拉棒成本占48%，切片成本占35%。单瓦耗硅理论值为0.22万吨/GW，2024年平均单瓦耗硅为0.227万吨/GW。坩埚消耗与单晶硅棒数量相关，每MW需消耗0.8-0.9个坩埚。电力成本占总成本约8%，电价变动影响生产成本。
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