中国多晶硅产业研究报告

 

摘要

    多晶硅作为光伏产业链的最上游节点，是生产单晶硅的直接原料，也是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料，被称为“微电子大厦的基石”，预计未来数年晶硅太阳能电池仍将保持光伏市场主导地位。

    经过半个多世纪的技术发展，目前国内外主要厂商均采用改良西门子方法进行生产。而这种方法具有的消耗大特点也使得多晶硅行业变为一个“成本为王”的角斗场。

    截至2016年末，全球多晶硅产能约为43.7万吨；其中，海外多晶硅产能约为22.7万吨，中国多晶硅产能约为21万吨。2016年，全球多晶硅产量为37.0万吨，平均产能利用率为85%，行业仍处于产能过剩状态，但各国间分化显著。中国多晶硅生产龙头企业多处于“接近满产”或“超产”状态；而海外多晶硅生产企业，除德国瓦克化学、韩国OCI株式会社、韩国韩华集团的产能利用率较高外，其他企业均面临产能利用不足的情况。这一方面是由于国际贸易保护措施导致部分海外企业面临较大的减产压力，一方面是由于海外多晶硅生产的人工成本较高，导致企业在成本控制方面不具有优势。

    在供给端，2017年上半年，全球多晶硅的产量为21.2万吨，同比增长7.6%。其中我国的产量约11.8万吨，国外的产量约为9.4万吨，我国产量占比达到了55.7%。需求端，2017年上半年全球硅片产量为43GW，同比增长19.6%，对应的上半年光伏用多晶硅19.6万吨，再加上电子级多晶硅1.5万吨的需求，上半年多晶硅的消费量约21.1万吨，供需基本维持平衡状态。

    中国2017年多晶硅产能投放压力较为明显，全球多晶硅产能过剩情况将有所加剧，另一方面，由于部分企业投资较早，设备成本很高且技术水平相对落后，实际有效产能或将小于公司设计产能，未来企业间产能利用率分化将加大。由于多晶硅供给与需求容易产生错配，如未来需求不足预期，不具备成本控制优势的企业将面临更大的竞争压力。

    预计至2020年前，全球年均新增光伏装机规模将在80GW-100GW之间。2015年，我国主要组件生产企业的平均单 瓦硅耗量为4.9g/W。但随着技术的改进，以4.5g/W作为未来单瓦平均硅耗的度量值，可测算2017~2020年，全球多晶硅的年均需求将在36万吨~45万吨之间。

    中国光伏长期处于“两头在外”即原材料多晶硅料以来进口，同时下游市场主要在海外。随着我国多晶硅料厂商的逐渐崛起，目前逐渐实现进口替代，2017年上半年多晶硅进口量在7万吨左右，从全年来看预计进口量14-15万吨，占总需求量的45%左右。自韩国进口量长期维持高位，德国进口量日渐增加，以及自美国按加工贸易方式占绝对主导，是导致总进口量持续维持高位的主要因素。

    多晶硅的市场价格是供需关系、竞争格局、成本控制、行业政策等因素共同作用的产物。多晶硅的专用性极强，下游光伏电站的供需变动对多晶硅的市场价格具有决定性影响。多晶硅的价格走势曾随着光伏发电景气度的变化，出现大起大落。受“抢装潮”影响，多晶硅需求在某一特定时期内可能出现脉冲式增长，直至“抢装潮”过后，其市场价格将再次回归平衡水平。就多晶硅的长期价格走势来看，其仍存在一定的下降空间。

   在这样的形势下，我国的多晶硅行业应该何去何从？

    北京经纬万方信息咨询有限公司推出的《中国多晶硅产业研究报告》正是针对上述多晶硅行业特征，参考多晶硅相关专家意见、依据国家统计局、中国石油与化工协会、国家计委、国家海关总署及海外相关报纸的基础信息，经我公司对多晶硅相关企业与部门的实地调查与访问，对国内外多晶硅及其上、下产业的生产布局、供需现状、竞争格局、进出口情况进行详细阐述与分析，对未来多晶硅行业发展主要影响因素、投机风险及未来发展趋势作出预测，并重点分析了多晶硅业内重点企业技术、生产与市场特点，是生产、投资及科研等相关人员了解目前多晶硅行业发展动态、把握企业定位和决策投资发展方向有意义的参考资料。（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）

未注明来源资料均为我公司内部资料。

 

目  录

第1章 多晶硅在光伏产业链中的地位 10

1.1 世界光伏产业发展简况 10

1.2 我国光伏产业发展简况 12

1.3 光伏产业链四大节点 15

1.4 多晶硅为光伏产业链薄弱环节 16

第2章 多晶硅的生产与能耗 21

2.1 多晶硅生产的工艺流程及成本控制 21

2.1.1 多晶硅生产的工艺流程 21

2.1.2 多晶硅生产的成本控制 23

2.1.3 改良西门子法仍将占主导地位 28

2.2 多晶硅生产能耗分析 31

2.2.1 还原电耗 31

2.2.2 冷氢化电耗 32

2.2.3 综合电耗 33

2.2.4 水耗 33

2.2.5 蒸汽耗量 34

2.2.6 多晶硅综合能耗 34

2.2.7 硅耗量 35

2.2.8 还原余热利用率 35

2.2.9 各种生产技术市场占比 36

2.2.10 多晶硅生产线设备投资 37

2.2.11 人均产出量 37
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）
 

第3章 世界多晶硅行业的现状与展望 38

3.1 世界光伏装机情况及预测 38

3.1.1 世界光伏装机情况 38

3.1.2 中国光伏装机情况 39

3.1.3 美国光伏装机情况 42

3.1.4 印度光伏装机情况 47

3.1.5 日本光伏装机情况 49

3.2 世界多晶硅的供给分析 50

3.3 世界多晶硅的需求分析 55

3.4 世界光伏装机情况预测 57

3.5 世界多晶硅的需求预测 63

3.5.1 “6?30”后再现抢装潮 63

3.5.2 美国“201”案尘埃未定 64

3.5.3 “世界多晶硅需求预测 64
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）
 

第4章 我国多晶硅市场分析 68

4.1 我国多晶硅的生产情况分析 68

4.1.1 我国多晶硅供应格局 68

4.1.3 我国多晶硅的扩产情况 73

4.1.4 我国多晶硅扩产成本优势 74

4.2 我国多晶硅的供需格局 80

4.3 我国多晶硅进出口情况 82

4.4 我国多晶硅价格分析 88
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）
 

第5章 多晶硅生产成本解析与案例分析 97

5.1 多晶硅已进入“成本为王”的时代 97

5.1.1 多晶硅是光伏产业的上游产业 97

5.1.2 改良西门子法是目前多晶硅的主要制备方法 98

5.1.3 “成本为王”是多晶硅行业的发展趋势 100

5.2 从各个环节细抠降本 101

5.2.1 硅耗 101

5.2.2 电耗 103

5.2.3 扩能和折旧 105

5.2.4 人工费用 105

5.2.5 其他费用 106

5.3 我国多晶硅企业具备成本优势 106

5.3.1 国内外多晶硅企业整体对比 106

5.3.2 国内外多晶娃企业具体分项对比 107

5.4 成本红利畅享进口替代红利期 109

5.4.1 进口替代逻辑 109

5.4.2 国外多晶硅进入中国存在关税壁垒 110

5.4.3 短中期内成本优势坐享巨大红利 111

5.5 通威股份案例分析 111

5.6 光伏平价上网为多晶硅行业带来利润 112
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）
 

第6章 我国多晶硅发展趋势与预测 116

6.1 产能陆续投放 116

6.2 向低电价地区集中 117

6.3 成本快速下降 117

6.4 进口加速替代 118

6.5 技术路线以西门子法为主 118

6.6 平价上网红利将至 119

6.7 重视技术升级和上下游联合 120

 

 

图1-1 光伏产业链构成 10

图1-2 全球光伏装机增加 11

图1-3 2016年新增装机前十全球占比 11

图1-4 2016年全球累计装机前十的国家 12

图1-5 2010?2016年我国多晶硅生产情况 13

图1-6 2010~2016年我国硅片生产情况 13

图1-7 2010~2016年我国电池片生产情况 14

图1-8 2010~2016年我国光伏组件生产情况 14

图1-9 2010~2016年我国太阳能光伏发电累计装机容量 15

图1-10 光伏（晶硅）产业链的四大行业节点 16

图1-11 全球及我国多晶硅产量（万吨） 17

图1-12 2016年光伏产业链产量情况（GW） 17

图1-13 我国光伏产品进出口情况（亿美元） 18

图1-14 我国历年多晶硅进口量（吨） 18

图1-15 我国多晶硅进口占比 19
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）

图1-16 我国多晶硅主要进口区域（吨） 19

图2-1 改良西门子法生产多晶硅的工艺简图 21

图2-2 我国2016~2025年改良西门子法与硅烷流化床法市场份额预测 23

图2-3 德国瓦克化学2010~2016年多晶硅生产成本（单位：欧元/千克） 25

图2-4 改良西门子法生产工艺 29

图2-5 硅烷流化床法生产工艺 29

图2-6 美国REC公司硅烷流化床法现金成本 30

图2-7 中国2016?2025年多晶硅生产技术市场占比变化趋势 31

图2-8 2016~2025年还原电耗变化趋势预测 32

图2-9 2016?2025年冷氢化电耗变化趋势预测 32

图2-10 2016?2025年综合电耗变化趋势预测 33

图2-11 2016?2025年水耗变化趋势预测 34

图2-12 2016?2025年蒸汽消耗变化趋势预测 34

图2-13 2016?2025年综合能耗变化趋势预测 35
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）

图2-14 2016?2025年硅耗变化趋势预测 35

图2-15 2016?2025年还原余热利用率变化趋势预测 36

图2-16 2016~2025年多晶硅生产技术市场占比变化趋势预测 36

图2-17 2016?2025年改良西门子法多晶硅投资成本变化趋势预测 37

图2-18 2016?2025年多晶硅人均产出量变化趋势预测 37

图3-1 2017年上半年新增并网装机构成估计 40

图3-2 2017上半年单多晶组件价差逐渐拉大 41

图3-3 美国近年来装机量 43

图3-4 美国光伏装机中地面电站占比一直较高 43

图3-5 美国光伏装机分布（截至2017Q1） 44

图3-6 加州装机量摇摇领先（截至2017Q1） 44

图3-7 “201”调查通过的影响（基于SUNIVA提出的条件） 46

图3-8 我国向美国的组件出口从年初开始停滞 47

图3-9 印度装机规划 48

图3-10 印度可再生能源并网装机情况（GW） 48]
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）

图3-11 印度目前为我国组件出口最大的目的国 49

图3-12 日本装机构成 50

图3-13 2017年全球主要多晶硅企业产能（吨） 53

图3-14 2014?2016年全球新增光伏装机（单位：GW） 56

图3-15 2011~2015年全球新增光伏装机的国别统计（单位：GW） 57

图3-16 至2020年全球光伏新增装机预测 57

图3-17 至2020年全球光伏累计装机预测 58

图3-18 光伏新增装机区域预测 58

图3-19 我国光伏累计装机规划与实现情况（GW） 59

图3-20 2017-2020年我国新增光伏装机构成估计 60

图3-21 对2020年美国光伏累计装机预期变化（GW） 61

图3-22 美国光伏累计装机规模预期（GW） 61
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）

图3-23 至2020年欧洲光伏新增装机预测 62

图3-24 欧洲各国光伏发电量占比 62

图4-1 中国多晶硅各指标2016年全球占比（万吨） 69

图4-2 我国多晶硅产量对比（万吨） 69

图4-3 我国多晶硅龙头企业产量（吨） 70

图4-4 2016年9月-2017年9月我国多晶硅分企业产量图（单位：吨） 73

图4-5 2016年主要多晶硅企业生产成本（元/千克） 75

图4-6 2016年德国瓦克成本构成 75

图4-7 2016年四川永祥成本构成 76

图4-8 2015年各地平均销售电价（元/度） 78

图4-9 2016年多晶硅主要进口企业进口量（吨） 82

图4-10 我国多晶硅进口情况 84
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）

图4-11 多晶硅进口地区分布情况 85

图4-12 2016年8月-2017年8月多晶硅进口量及进口均价示意图 87

图4-13 2017年1-8月累计从各地区进口量占比 87

图4-14 多晶硅价格走势 90

图4-15 2017年“630”后硅片价格大幅下跌 90

图4-16 2017年“630”后晶硅电池价格大幅下跌 90

图4-17 2017年1—9月我国多晶硅现货报价（单位：万元/吨） 93

图4-18 多晶硅料现货价格（美元/千克） 93

图4-19 多晶硅原料价格走势 94

图4-20 2017年9月我国主流厂商出厂价（元/千克） 94

图5-1 组件占总成本超过50% 98

图5-2 西门子法/改良西门子法工艺流程 98

图5-3 硅烷法工艺流程 99

图5-4 冶金法工艺流程 99

图5-5 四川永祥成本构成中电耗、硅耗折旧占大头 101
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）

图5-6 中能硅业生产工艺为改良西门子法 102

图5-7 德国瓦克也采用改良西门子法 103

图5-8 四川永祥综合电耗主要包括还原电耗和冷氢化电耗 103

图5-9 从国内外代表厂家用电单价来看韩国德国普遍较高 104

图5-10 四川永祥扩建前后生产成本还能继续下降 105

图5-11 全球多晶硅龙头厂商生产成本对比来看永祥拥有成本优势 106

图5-12 中能硅业电耗占比较高 107

图5-13 新特能源电耗、硅耗、折旧相当 107

图5-14 新疆大全电耗占比较高 108

图5-15 德国瓦克成本结构与中国企业有较大区别 108

图5-16 进口替代的盈利逻辑是国内外成本差 110

图5-17 近年来多晶硅我国产量超过进口量，逐渐实现进口替代 111

图5-18 通威股份多晶硅生产采用循环经济 112

图6-1 主要多晶硅片企业金刚线切片产能统计（万片/月） 121

图6-2 2015-2020年金刚线切片渗透率变化趋势 121

图6-3 常规电池与PERC电池对比 122

图6-4 黑硅+PERC未来将成为最主流的电池技术 123

 

表2-1 2015年国内外多晶硅生产企业的成本数据 24

表2-2 我国多晶硅生产企业设厂区位、区域电价及自备电厂情况 26

表2-3 我国多晶硅企业重要项目投资情况 27

表2-4 截至2025年末，我国多晶硅生产成本控制预期 28

表2-5 多晶硅主要生产技术比较 30
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）

表3-1 全球新增光伏装机量 38

表3-2 标杆电价变化情况 39

表3-3 2016指标增补情况 40

表3-4 第二批领跑者项目列表 42

表3-5 本次“201”调查进度表 45

表3-6 SUNVIA请求的关税和最低限价金额 45

表3-7 美国ITC比例 47

表3-8 2015年全球前十大多晶硅生产商 51

表3-9 2009~2016年全球及中国多晶硅产量 53

表3-10 2017年全球多晶硅供需情况预测（万吨） 54

表3-11 近年来中国多晶硅行业产能情况（单位：万吨/年） 55

表4-1 2016年全球十大多晶硅厂商产量排名（吨） 70

表4-2 2016年中国十大多晶硅厂商产能排名（吨） 71

表4-3 中国重点多晶硅相关上市企业简介 71

表4-4 2017—2018年多晶硅产能扩张规划（万吨） 73

表4-5 2017年我国新兴厂商技改情况 75

表4-6 多晶硅企业项目投资情况 77

表4-7 多晶硅平均生产成本下降预测 79

表4-8 四川永祥多晶硅现有产能生产成本测算 79

表4-9 四川永祥多晶硅内蒙规划产能生产成本测算 79

表4-10 2017年我国多晶硅供需情况预测（万吨） 81

表4-11 2016年部分国家/地区主要企业多晶硅进口量情况 82

表4-12 2009~2016年我国多晶硅生产及进出口情况 83

表4-13 2014~2016年我国主要海外多晶硅进口国 84

表4-14 多晶硅进口占比分析 85

表4-15 我国对国外企业征收反倾销税率表 85
（本报告由经纬万方提供 联系电话：010-51920018）

表5-1 电耗和折旧是国内外企业成本的主要差别 107

表5-2 我国多晶硅制造商扩产投资额逐年下降 109

表5-3 各省市平价上网对应系统价格测算 113

表5-4 硅料外环节外，组件各环节成本测算 114

表5-5 各国电动车推广计划 115

表6-1 部分企业PERC电池产能 122