前言：光伏、风电行业的发展对于上游资源的带动是有目共睹的，光伏的细分赛道中我前前后后分享了很多的相关联的内容，今天分享一下多晶硅的相关联的内容，本篇主要从供需关系的角度来介绍一下相关内容。

  重申下，所有的内容来自于公开的渠道（不是所有的公开渠道大家都能接触到），如果有涉及商业利益的，请联系本人调整。

  近日海南省发布《海南省碳达峰实施方案》提出到2025年，新增光伏发电装机400万千瓦，投产风电装机约200万千瓦，非化石能源发电装机比重达55%。光伏等新能源行业发展的如火如荼，其带动的相关材料的需求也不断扩张，光伏作为多晶硅的最大需求市场，将不断催化多晶硅行业的发展，下面就来聊聊多晶硅。

  多晶硅（即硅料）是以工业硅为原料，经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的非金属材料，硅元素含量在 99.9999%以上。在光伏领域，多晶硅加工为硅片、电池、组件，最终应用于光伏发电系统，而晶硅组件在光伏装机中占比约 97.5%，其余为薄膜组件等，因此多晶硅是光伏产业的重要上游。

  多晶硅产业链的上游环节为原材料和设备，主要用到工业硅、铸锭设备、线切割设备等；中游环节为多晶硅的制备，主要以工业硅为原材料，通过物理方法或化学方法将工业硅进一步提纯，制备成多晶锭、单晶棒；下游环节为多晶硅的应用领域，主要为光伏产业、集成电路产业。

  在太阳能光伏产业高质量发展之前，半导体是多晶硅的主要需求端，而随着光伏行业对上游硅料的强劲需求，太阳能电池芯片对多晶硅需求量的上涨的速度远高于半导体多晶硅的发展市场需求，多晶硅经历了由“半导体产业主导”向“光伏产业主导”的转变。目前，光伏行业是多晶硅使用量最大的行业领域。

  光伏级多晶硅需求=晶硅组件需求量×组件硅耗。从核心变量来看，晶硅组件需求量与新增光伏装机、容配比正相关；组件硅耗与硅片厚度、拉棒损耗、金刚线直径正相关，与切片良率、电池良率、电池转换效率、组件封装损失负相关。总的来看，晶硅组件需求量逐年迅速增加，预计 2022-25 年 CAGR 为 24%；受益于电池转化效率提升以及各环节工艺改进，预计组件硅耗有望年年在下降，从 2022年 2.64g/W 的水平下降至 2025 年 2.33g/W。预计 2025 年全球光伏级多晶硅总需求达 125.4 万吨，2022-25 年 CAGR 为 19%。

  2021 年全球多晶硅产量达 63.1 万吨，同比增长 20.2%，其中光伏领域消耗多晶硅 61.4 万吨，占比 97.3%；中国多晶硅企 业产量达 49.0 万吨，占比 77.7%，同比增长 2.2pcts。虽然我国多晶硅产业相对海外起步较晚，2007 年才开始规模化生产，但是凭借较低的能源和生产所带来的成本，以及持续的技术创新，国内公司竞争优势持续扩大，自2011 年开始我国多晶硅产量位居全球首位。

  根据各企业扩产规划，统计得到，2022/2025 年底全球多晶硅产能（满产口径）将分别达到 119.1 万吨和 422.7 万吨，CAGR达 53%。受到近两年多晶硅环节超额利润吸引，企业扩产意愿强烈。由于多晶硅建设周期约 12-18 个月，因此大批产能于 2023-24 年集中落地。目前未开工的规划产能在后续落地过程中存在不确定性，因此估算的多晶硅产能仅供参考。

  2020年光伏多晶硅/硅片/电池/组件4个制造环节中，多晶硅GW产能固定资产投资2.8亿元，明显高于硅片及组件环节。多晶硅产能扩产周期长，从建设到满产约需2年时间，明显高于下游硅片（3-8个月）、电池（12个月）等环节，易产生供需错配及产品价格大大波动。例如，通威股份2018年包头一期及乐山一期多晶硅产能从建设到投产经历18个月，产能投产爬坡到满产状态需要5个月左右；新疆大全2021年公告的3.5万吨多晶硅募投项目预计建设周期为19个月。

  当前主流多晶硅生产技术主要有改良西门子法和硅烷流化床法，产品形态分别为棒状硅和颗粒硅。

  改良西门子法则在传统西门子法工艺的基础上，对节能降耗、副产物回收和副产热利用等方面做了改进，从而在保证产出高品质的同时，明显降低原辅材料及能源的消耗，降低生产所带来的成本。全球在产产能前九名的高纯硅企业中，除江苏中能徐州的部分产能外，其他如通威股份、新疆大全等都采用改良西门子技术工艺生产太阳能级多晶硅。

  随着我国硅料品质提升及产能释放，对进口硅料需求下降明显。2018-2020年硅料产品价格下降趋势下，海外产能停产及退出光伏硅料行业使得硅料进口量出现明显减少。2020年我国硅料进口量10万吨左右，同比下滑28.6%，硅料进口占比从2016年的42.1%下降至2020年的20.2%。高品质硅料取得持续突破，其中2020年我国电子级硅料年产量达到500吨以上。

  N型硅料领域，通威股份、保利协鑫、新疆大全取得持续突破，2021年1月，通威已实现N型硅料的批量生产，保利协鑫新疆产能可满足N型区熔料要求，新疆大全2021年6月N型硅料产能内部评估占比达到30-40%。

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