光伏级多晶硅

产品介绍

多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。有灰色金属光泽，密度2.32-2.34g/cm3。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。
产品用途：具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。

常见工艺路线

多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法。改良西门子法是将工业硅粉与HCl反应，加工成SiHCl3，再让SiHCl3在H2气氛的还原炉中还原沉积得到多晶硅。还原炉排出的尾气H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2和HCl经过分离后再循环利用。而硅烷法是将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中，使硅烷裂解并在晶种上沉积，从而得到颗粒状多晶硅。

 

市场发展趋势分析

近年来，全球多晶硅产业进一步向中国转移。在光伏产业链上N型与P型单晶用多晶硅料国内产品已经成为主导，半导体用多晶硅料国内产品质量逐渐接近国外产品。中国多晶硅产量占全球产量的比重总体保持增长趋势，2019年，中国多晶硅产量占全球的比重达到了67.32%。主要原因为：一是中国多晶硅企业大规模扩产，而下游硅片环节的生产制造产能主要集中在中国，2019年中国硅片产能、产量占全球的比重分别为93.7%、97.4%，使中国的多晶硅在自给率逐步提升的同时，挤压了海外多晶硅企业的市场；二是中国多晶硅企业的成本优势愈加明显，近年来，国内低成本产能进一步扩张，而海外主要产能投资较早、单位投资成本高，且海外电价、人工成本不具有优势，整体生产成本远高于国内领先企业；三是中国多晶硅企业的产品质量不断提升。
截止2020年底，我国多晶硅产能已达42万吨/年，预计到2021年底，产能将达到51万吨/年。预计2021年，我国多晶硅产量将达到48万吨，产量全球占比达78%。
近年来，受益于下游半导体市场规模的高速增长，半导体用多晶硅材料的市场需求也持续扩张。未来，随着越来越多元的智能终端及可穿戴设备的推出、新能源汽车、5G 通信、物联网等新应用的普及，半导体产品的使用需求和应用范围均将进一步扩大，预计半导体行业市场需求将持续增长。多晶硅材料是半导体产业的基础性原材料，国外老牌多晶硅企业长期占据了全球的半导体硅片3万多吨的市场。由于半导体行业对硅料价格的低敏感性，加之国内大硅片产业仍处于起步阶段，国内目前的市场需求在几千吨。国产多晶硅材料想取得半导体集成电路产业入场券还需跨越较高的技术门槛，必须经过较长时间的下游客户认证。未来，随着我国半导体用多晶硅材料的技术不断成熟，质量与国际顶尖产品看齐，再以价格优势实现进口替代的空间较大。

生产企业

永祥新能源有限公司
亚洲硅业(青海)股份有限公司
新特能源股份有限公司