多晶硅企业转战硅烷气市场可行性！

科技 2024-11-16 21:01 江西

硅烷气作为一种载运硅组分的气体源，具有纯度高且能实现精细控制的优势，已成为诸多其他硅源难以取代的重要特殊气体。在国内，硅烷气体主要应用于太阳能电池中氮化硅减少反射膜制备、面板显示中氮化硅绝缘保护膜和非晶硅层膜，以及集成电路中外延硅沉积、氧化硅膜沉积和氮化硅膜沉积等方面，是面板显示和半导体行业极为重要的特种气体。

硅烷是硅与氢的化合物 SiH4，工业上制备硅烷主要采用硅化镁法、还原法、歧化法和电化学法。其广泛应用于半导体、光伏等领域，用于制造太阳能电池、平板显示器、玻璃和钢铁镀层等，近年来在制造先进陶瓷、复合材料、功能材料、生物材料、高能材料等高科技领域的应用也不断涌现，已然成为许多新技术、新材料和新器件的基础，是电子信息产业、光伏产业、新材料产业发展不可或缺的重要原材料。随着我国进入信息化时代，相关产品种类与应用范围不断拓展，新兴产品层出不穷；高技术产业迅猛发展，对高性能新材料的需求持续增加；同时大力推动清洁能源产业发展，综合来看，我国硅烷行业发展前景十分广阔。

1、应用领域及需求情况

光伏电池片行业：当前硅烷气主要应用于面板和光伏电池行业，少量用于半导体和其他新材料行业。P 型电池每 GW 对应使用硅烷气约 10.6 吨，N 型电池因需双面镀膜，每 GW 需求量约为 21.2 吨。预计 2024 年电池片产量约为 475GW，到 2030 年全球保守的光伏新增装机规模超 1000GW，对应硅烷气需求量约为 1~2万吨。可见未来 3 年，硅烷气将受益于行业扩产和 N 型电池片需求提升的双重利好。

硅碳负极行业：通过 CVD 气相沉积法生产新型硅碳负极材料，硅元素占比可达 40 - 50%，每生产 1 吨新型硅碳负极材料约需 0.6 吨硅烷气。随着技术逐渐成熟，未来几年将是硅碳负极逐步替代渗透硅氧的过程。按照 2023 - 2024 年硅基负极预期扩产 4.5 - 5.6 万吨来算，新型硅碳的产能预计为 1.35 - 3.24 万吨，由此可算出 2023 - 2024 年硅碳对于硅烷气的需求量约为 8000 吨和 19500 吨。

显示面板行业：该行业具有周期性，假设未来几年行业需求量呈下降趋势，平均每年下降 100 吨，则 2023 - 2024 年该行业需求量分别为 1900 吨和 1800 吨。

半导体行业：目前该领域硅烷气用量相对较少，测算其 2023 - 2024 年未来需求量分别约为 1020 吨和 1620 吨。

2、市场供应情况

国内市场主要的硅烷生产企业有中宁硅业、内蒙兴洋、天宏瑞科、江苏中能、硅烷科技等少数几家公司。由于硅烷行业内头部厂商的扩产进度对整个行业影响较大，且行业内玩家有限，其他厂商扩产进度与之相近，所以整个行业 2023 年行业总供给约为 7450 吨。2024 年因硅烷科技增产能陆续投产，行业总供给量预计增加至约 12000 吨。对比市场需求和供应情况，2024 年预计硅烷气市场缺口为 13500 - 14200 吨左右。

3、硅烷产品价格

2023 年市场对硅烷气的需求量首次突破 1 万吨。从硅烷气供求关系来看，自 2021 年起硅烷气供需缺口就已出现，2023 年光伏电池片扩产高峰时，随着技术路径朝 N 型电池发展，硅烷气用量倍增，同时硅碳负极需求大幅增长，使得缺口急剧放大。因此，2023 年硅烷气在光伏电池片行业 25 万元附近的价格大概率会维持，甚至有进一步上涨的可能。2024 年光伏领域和硅碳负极需求再度攀升，行业大概率仍将保持紧平衡状态。2023 年作为行业需求增长的大年，硅烷气价格有望进一步攀升。目前行业主要厂家扩产有限，从供需关系数据可知，2024 年随着 N 型电池渗透率提升带来的单吨硅烷气使用量翻倍以及硅碳负极行业的放量，行业内的供需缺口将急剧放大。

硅烷气行业扩产速度较慢，大致需要 1 年半的时间，且扩产后产能爬坡还需要时间，从过往产能爬坡情况看，影响硅烷气产能的因素不仅包括冷氢化、歧化的技术改进以提升产能，还受改造罐装面板和外购包装物的充装运输能力所限制，任何一环缺失都将导致实际灌装产能无法达到预期。按照 2023 年 25 万元每吨的价格计算，每 GW 电池片所需的硅烷气价值量在 265 万元附近，硅烷气占电池片成本比例仅为 0.21%，占比很低，下游客户对涨价不敏感。当行业供需失衡时，低成本的刚性需求产品涨价会显著跑赢其他产品。所以，2024 年硅烷气按保守估计单吨均价高于 20 万元 / 吨，乐观估计单吨 25 万元。2024 年按目前行业内不完整统计的硅碳负极需求，预计硅烷气供求将会有所缓解。

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