【建投晶硅】晶硅物语 | 光伏主材系列深度报告合集

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作者 | 王彦青   中信建投期货研究发展部

研究助理 | 刘佳奇 中信建投期货研究发展部

本报告完成时间  | 2024年12月14日

【建投晶硅光伏】晶硅物语（一）|多晶硅产业概览

摘要：多晶硅是光伏产业链最主要的原材料之一，其价格波动往往会对其他环节的主材价格产生影响，在装机层面亦有可能对项目收益率等重要指标产生扰动，从企业生产经营角度看，是否具备多晶硅产能也会对企业的财务指标与战略规划产生影响。近年来多晶硅价格波动剧烈，产业对于多晶硅的价格发现与风险管理诉求不断提升，这些因素为多晶硅未来在期货市场上市提供了潜在的可能性。

多晶硅种类繁多，不同的分类标准可以区分出不同的多晶硅，按纯度可将多晶硅分太阳能级多晶硅（纯度在6N-9N）和电子级多晶硅（纯度在9N以上）；按表面质量可分为致密料、菜花料、珊瑚料和复投料；按生产工艺可分为棒状硅和颗粒硅，目前棒状硅仍占据着主要的市场份额，但颗粒硅也在逐渐崭露头角；按掺入杂质类型分的话，又可分为P型料和N型料。

从产业链来看，多晶硅上游为工业硅，多晶硅对工业硅的需求增速近年来快速增长，随着光伏产业不断发展，多晶硅已经超越有机硅成为工业硅最主要的消费领域；中游为多晶硅的生产制备，目前主流工艺为改良西门子法，而硅烷流化床法可用来制备颗粒硅，目前已有企业实现规模化生产；下游为硅片的生产制造，主要包括多晶铸锭与单晶拉棒两种工艺，其中单晶直拉法是主流工艺，单晶硅片也相应占据了市场上的绝大部分份额。

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【建投晶硅光伏】晶硅物语（二）| 多晶硅供应特点、趋势与结构

摘要：多晶硅生产具有重资产、高壁垒、达产慢的特点。多晶硅主流工艺路线为改良西门子法，能耗较高，并且电力成本和硅耗是主要成本负担。此外，多晶硅属于重资产行业，产能投资中资本性开支占比达95%以上。也正是由于多晶硅重资产的特征，多晶硅产能达产时间相较光伏主材其他环节要更慢，平均多晶硅产能完全达产需要15-24个月。

全球视角来看，2021年及之前多晶硅供应增速总体稳定，2021年之后受中国产能大量扩产影响，全球产能快速增加。结构角度看，中国是全球最大的多晶硅供应国，原因是中国多晶硅产能具备成本优势，且中国也是全球最大的光伏装机需求国，此外中国光伏一体化产能建设完善，下游企业也存在向上布局多晶硅产能的动力。

海外市场方面，多晶硅生产企业主要包括德国Wacker、韩国OCI、美国Hemlock以及挪威REC Silicon等公司。自西方国家对中国光伏产业开展双反调查后，西方多晶硅企业经营便开始承压，2020年前后当中国产能快速扩张导致市场竞争更加激烈时，部分西方产能开始加大减产。

中国市场方面，2013年之前多晶硅因其高能耗的特征，产能扩张有限，2013年政府出台激励政策使得多晶硅产能重回增长。2020年受疫情影响，中国多晶硅产能一度出现下滑，不过随着光伏市场供需关系出现反转，利润驱动下中国多晶硅产能迎来大幅扩张，随后多晶硅供需又重新转向过剩。

进一步观察中国市场，由于多晶硅生产的能耗水平较高，因此产能多分布在低电价地区，目前中国已形成多晶硅生产集群，包括新疆乌鲁木齐、新疆石河子、新疆昌吉、内蒙古包头、四川乐山、青海西宁等地。此外，中国多晶硅产能集中度较高，截至2023年底，我国共有17家多晶硅生产企业，大量产能集中在头部企业，CR5高达71.29%。

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【建投晶硅光伏】晶硅物语（三）|硅片：大尺寸、标准化引领，两超多强格局下产能不断扩张

摘要：光伏硅片处于光伏产业链中上游，是多晶硅的直接下游需求，亦是电池片的主要原材料。从用途上看，硅片最终消费流向包括光伏与半导体两大板块，目前光伏已然是硅片的绝对消费领域。光伏硅片又可划分为单晶硅片与多晶硅片，单晶硅片效率高、但成本不占优，而多晶硅片虽有成本优势，但转换效率次于单晶，随着硅片降本加快，转换效率更优的单晶硅片性价比不断提升，单晶路线已经成为市场主流。此外，根据掺杂元素不同，硅片又可分为P型硅片与N型硅片，其中N型硅片主要掺杂五价元素，随着P型转换效率逼近理论上限，N型硅片的市场占比不断提升。

硅片发展的趋势主要是大尺寸以及标准化，大尺寸硅片有助于提升光能效率、减少主材消耗并有利于降低BOS成本。而近年硅片尺寸也出现了不规则的矩形片，且各厂商标准不一，行业内也积极试图达成共识，以实现硅片尺寸标准化。硅片发展另一趋势是薄片化，因为薄片化有助于降低硅耗，当上游硅料成本偏高时，硅片企业就越有动力去推进薄片化进程，以换取成本优势。

硅片制造主要包括拉棒与切片两大环节，其中拉棒技术以CZ法为主，其中RCZ因其降本效果优异而备受青睐，未来技术方向或将向CCZ法靠拢，但目前尚难实现量产。拉棒过程中，石英坩埚是主要耗材，其原料高纯石英砂对于纯度要求极高，目前主要供应企业包括美国尤尼明、挪威TQC以及中国的石英股份。拉棒环节后是切片环节，目前技术路线以金刚线切片为主，此外硅片的薄片化发展同样有赖于金刚线技术的应用。

从量的角度看，全球硅片产能整体呈现稳步增长的态势，其中中国是最主要的硅片供应国，2023年我国硅片产量约668.3GW，占全球硅片产量的98.1%。竞争格局看，我国硅片企业呈现出“两超多强”的格局，其中隆基、中环是最主要的供应商，2023年产能均在150GW以上，同时其他企业也凭借自身积累，正不断入局。

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【建投晶硅光伏】晶硅物语（四）|电池片：全球产能持续扩张，N时代加速到来

摘要：光伏电池片位于光伏主产业链中下游，上游为光伏硅片，硅片经过清洗制绒、扩散制结、钝化镀膜以及金属化四大工艺步骤后制备为光伏电池片，继续往下游看，光伏电池片又可与面板玻璃、EVA胶膜、背板材料、铝合金边框、接线盒等部件共同组装为光伏组件。

按衬底硅片的掺杂元素不同，光伏电池片可分为P型电池和N型电池。其中P型电池包括Al-SBF电池、PERC电池等，N型电池包括TOPCon电池、HJT电池等。此外，如果采用背接触平台技术的电池则被统称为XBC电池。随着PERC电池的转换效率逐步逼近理论转换效率上限，目前市场正加速由P型向以TOPCon、HJT为代表的第三代N型电池过渡，与此同时，作为平台技术的XBC也开始逐步崭露头角。

受技改成本优势、转换效率较高等因素影响，近年来TOPCon市占率提升迅速，CPIA预计2024年TOPCon市占率有望大幅提升至60%左右，将会替代PERC成为电池片最主流路线。

降低用银成本是电池片环节的主要痛点之一。受宏观金融、地缘政治扰动以及工业需求增加影响，白银价格近年来一路上行。目前来看降低用银成本主要有三种思路，分别是：①通过(S)MBB、0BB调整主栅从而减少用银；②贱金属替代贵金属，如银包铜、铜电镀；③对白银期货买入套期保值实现锁定成本。

电池片尺寸正向大尺寸、标准化迈进。随着多家企业对硅片、组件尺寸相继达成共识，电池片尺寸的标准化水平也在不断提升。CPIA数据显示，2024年Q2开始，矩形电池片产能的释放或将加速。

电池效率检测步入标准化。为防止电池片效率检测结果对政策修订、公平竞争以及效率检测的公信力产生影响，2024年以来电池片检测效率机制建设愈发完善，“尽快使以TOPCon为主的光伏电池测试效率回归真值”的呼声不断增加，行业协会带头起草自律文件助力行业高质量发展。

全球电池片供应呈现出持续增长的态势，背后原因或是中国市场在双碳目标指引下的产能大规模扩张。CPIA数据显示2023年全球电池片产量前十名企业均为中国企业，且全球电池片1032GW产能中有1031.7GW集中在亚洲地区，其中中国产能929.9GW。亚洲其余地区产能主要分布在东南亚，但受2024年5月美国启动东南亚双反调查影响，当地产能或将受到负面扰动。但积极的一面是，在政策驱动下中东光伏需求不断起量，infolink数据显示中东光伏需求量有望于2027年达到29-35GW，中国光伏出海中东热度不减，晶科能源、钧达股份等国内企业相继宣布将在中东建设电池片产能。

原文链接：

【建投晶硅光伏】晶硅物语（四）|电池片：全球产能持续扩张，N时代加速到来（上篇）

【建投晶硅光伏】晶硅物语（四）|电池片：全球产能持续扩张，N时代加速到来（下篇）

【建投晶硅光伏】晶硅物语（五）|组件：产品力为锚，品牌力为王，渠道力为翼

摘要：光伏组件位于光伏主产业链末端，其上游为光伏电池片，下游是光伏电站。在实际生产中，光伏电池并不能直接做电源使用，必须将若干单体电池串、并联连接并封装为光伏组件，才能用作电源。

电池片是决定光伏组件功率的重要部件，封装辅材因性价比考量不同，选择较为多元化。电池片是组件的最核心的部件，电池转换效率的不断提升带动组件效率及功率水平提升。封装辅材的选用往往是经济性考量的结果，企业在兼具保护性能的前提下，更倾向于选择成本更优的材料，不过考虑到不同组件结构的差异及适配电池片的不同，封装辅材在具体分类上也十分多元化。

全球组件产能产量快速扩张，其中中国是最主要的组件生产国。全球光伏组件供应持续释放，且增速不断提升，背后的驱动因素在于碳中和目标逐渐成为全球共识。CPIA数据显示2023年全球光伏组件产能已经达到1103GW，产量612.2GW。中国大陆是全球最主要的光伏组件供应地，2023年中国大陆产能达到920GW，占全球总产能83.4%。

中国组件产业从海外代工起步，目前已成为“中国名片”。早年中国组件产业以代工海外订单再出口为主，但随着设备国产化提升以及技术水平不断进步，我国光伏组件制造水平已经遥遥领先世界，CPIA数据显示，2023年全球光伏组件产量TOP10中除First Solar外的9家均为中国企业。

国内市场上，组件下游以大型能源集团集采为主，客户更偏好品牌力强的企业。目前组件集采方以“两网五大六小两建”为代表的大型能源集团为主，这些企业招标规模较大，更加注重产品适配的一致性以及供货渠道稳定，因此选择供应商时也会更加偏好大型品牌供应商。

欧洲是我国组件出口的主要目的地，2024年开始中东逐渐起步，但美国贸易壁垒不断加码。从结构上看，欧洲是我国光伏组件出口的最主要目的地，具体而言荷兰是欧洲国家中对中国光伏组件进口依赖最大的国家。进入2024年以来，受益于沙特等中东国家大力发展光伏产业、加快释放项目标案等因素，我国组件出口中东地区的数量及份额正不断提升。美国市场壁垒极高，自2012年、2015年两次双反调查终裁落地后，我国光伏企业开始以东南亚为跳板，赴当地建厂以向美国出口光伏组件等产品。但随着美国限制性贸易政策开始转向东南亚，东南亚组件产能在2024年出现下滑。

原文链接：【建投晶硅光伏】晶硅物语（五）|组件：产品力为锚，品牌力为王，渠道力为翼

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