1. Zinxhiri i industrisë së polisilikonit: Procesi i prodhimit është kompleks dhe pjesa e poshtme fokusohet në gjysmëpërçuesit fotovoltaikë
Polisiliku prodhohet kryesisht nga silikoni industrial, klori dhe hidrogjeni, dhe ndodhet në rrjedhën e sipërme të zinxhirëve të industrisë fotovoltaike dhe gjysmëpërçuese.Sipas të dhënave të CPIA, metoda aktuale e prodhimit të polisilikonit në botë është metoda e modifikuar e Siemens, me përjashtim të Kinës, më shumë se 95% e polisilikonit prodhohet me metodën e modifikuar të Siemens.Në procesin e përgatitjes së polisilikonit me metodën e përmirësuar Siemens, së pari, gazi i klorit kombinohet me gaz hidrogjen për të gjeneruar klorur hidrogjeni, dhe më pas ai reagon me pluhurin e silikonit pas shtypjes dhe bluarjes së silikonit industrial për të gjeneruar triklorosilan, i cili reduktohet më tej me gaz hidrogjen për të gjeneruar polisilicon.Silikoni polikristalor mund të shkrihet dhe ftohet për të bërë shufra polikristaline të silikonit, dhe silikoni monokristalor mund të prodhohet gjithashtu nga Czochralski ose shkrirja në zonë.Krahasuar me silikonin polikristalor, silikoni me një kristal përbëhet nga kokrriza kristali me të njëjtin orientim kristalor, kështu që ka përçueshmëri elektrike dhe efikasitet më të mirë të konvertimit.Të dy shufrat polikristaline të silikonit dhe shufrat monokristaline të silikonit mund të priten dhe përpunohen më tej në vafera dhe qeliza silikoni, të cilat nga ana e tyre bëhen pjesë kryesore e moduleve fotovoltaike dhe përdoren në fushën fotovoltaike.Përveç kësaj, vaferat e silikonit me një kristal mund të formohen gjithashtu në vafera silikoni me bluarje të përsëritur, lustrim, epitaksi, pastrim dhe procese të tjera, të cilat mund të përdoren si materiale substrate për pajisjet elektronike gjysmëpërçuese.
Përmbajtja e papastërtisë së polisilikonit kërkohet rreptësisht, dhe industria ka karakteristikat e investimeve të larta kapitale dhe barrierave të larta teknike.Meqenëse pastërtia e polisilikonit do të ndikojë seriozisht në procesin e vizatimit të silikonit me një kristal, kërkesat e pastërtisë janë jashtëzakonisht strikte.Pastërtia minimale e polisilikonit është 99,9999%, dhe më e larta është pafundësisht afër 100%.Për më tepër, standardet kombëtare të Kinës parashtrojnë kërkesa të qarta për përmbajtjen e papastërtive, dhe bazuar në këtë, polisiliku ndahet në klasat I, II dhe III, nga të cilat përmbajtja e borit, fosforit, oksigjenit dhe karbonit është një indeks i rëndësishëm referimi."Kushtet e aksesit në industrinë e polisilikonit" përcakton se ndërmarrjet duhet të kenë një sistem të shëndoshë të kontrollit dhe menaxhimit të cilësisë dhe standardet e produktit të përputhen rreptësisht me standardet kombëtare;Përveç kësaj, kushtet e aksesit kërkojnë gjithashtu shkallën dhe konsumin e energjisë të ndërmarrjeve të prodhimit të polisilikonit, si p.sh. polisiliku i klasës diellore, elektronik. në investimin e projekteve të reja të ndërtimit dhe rindërtimit dhe zgjerimit nuk duhet të jetë më i ulët se 30%, pra polisiliku është një industri me kapital intensiv.Sipas statistikave të CPIA, kostoja e investimit të pajisjeve të linjës së prodhimit të polisilikonit prej 10,000 tonësh të vendosura në punë në vitin 2021 është rritur pak në 103 milionë juanë/kt.Arsyeja është rritja e çmimit të materialeve metalike me shumicë.Pritet që kostoja e investimit në të ardhmen të rritet me përparimin e teknologjisë së pajisjeve të prodhimit dhe uljen e monomerit me rritjen e madhësisë.Sipas rregulloreve, konsumi i energjisë i polisilikonit për reduktimin e klasës diellore dhe elektronike Czochralski duhet të jetë më pak se 60 kWh/kg dhe 100 kWh/kg respektivisht, dhe kërkesat për treguesit e konsumit të energjisë janë relativisht strikte.Prodhimi i polisilikonit tenton t'i përkasë industrisë kimike.Procesi i prodhimit është relativisht i ndërlikuar, dhe pragu për rrugët teknike, përzgjedhjen e pajisjeve, vënien në punë dhe funksionimin është i lartë.Procesi i prodhimit përfshin shumë reaksione kimike komplekse, dhe numri i nyjeve të kontrollit është më shumë se 1000.Është e vështirë për hyrjet e reja. Përvetësoni shpejt mjeshtërinë e pjekur.Prandaj, ekzistojnë pengesa të larta kapitale dhe teknike në industrinë e prodhimit të polisilikonit, e cila gjithashtu nxit prodhuesit e polisilikonit të kryejnë optimizimin e rreptë teknik të rrjedhës së procesit, procesit të paketimit dhe transportit.
2. Klasifikimi i polisilikonit: pastërtia përcakton përdorimin, dhe shkalla diellore zë rrjedhën kryesore
Silici polikristalor, një formë e silikonit elementar, përbëhet nga kokrra kristalore me orientime të ndryshme kristalore dhe pastrohet kryesisht nga përpunimi industrial i silikonit.Pamja e polisilikonit është me shkëlqim metalik gri, dhe pika e shkrirjes është rreth 1410℃.Është joaktiv në temperaturën e dhomës dhe më aktiv në gjendje të shkrirë.Polisiliku ka veti gjysmëpërçuese dhe është një material gjysmëpërçues jashtëzakonisht i rëndësishëm dhe i shkëlqyer, por një sasi e vogël papastërtish mund të ndikojë shumë në përçueshmërinë e tij.Ka shumë metoda klasifikimi për polisilikin.Përveç klasifikimit të lartpërmendur sipas standardeve kombëtare të Kinës, këtu prezantohen tre metoda më të rëndësishme të klasifikimit.Sipas kërkesave dhe përdorimeve të ndryshme të pastërtisë, polisiliku mund të ndahet në polisilikon të shkallës diellore dhe polisilik të shkallës elektronike.Polisiliku i shkallës diellore përdoret kryesisht në prodhimin e qelizave fotovoltaike, ndërsa polisiliku i klasës elektronike përdoret gjerësisht në industrinë e qarkut të integruar si lëndë e parë për çipat dhe prodhime të tjera.Pastërtia e polisilikonit të shkallës diellore është 6 ~ 8 N, domethënë, përmbajtja totale e papastërtive kërkohet të jetë më e ulët se 10 -6, dhe pastërtia e polisilikonit duhet të arrijë 99,9999% ose më shumë.Kërkesat e pastërtisë së polisilikonit të shkallës elektronike janë më të rrepta, me një minimum prej 9N dhe një maksimum aktual prej 12N.Prodhimi i polisilikonit elektronik është relativisht i vështirë.Janë të pakta ndërmarrjet kineze që kanë zotëruar teknologjinë e prodhimit të polisilikonit elektronik dhe ato janë ende relativisht të varura nga importet.Aktualisht, prodhimi i polisilikonit të shkallës diellore është shumë më i madh se ai i polisilicinit të shkallës elektronike dhe i pari është rreth 13.8 herë më i madh se i dyti.
Sipas ndryshimit të papastërtive të dopingut dhe llojit të përçueshmërisë së materialit të silikonit, ai mund të ndahet në tip P dhe N.Kur silikoni është i dopuar me elementë të papastërtive pranuese, si bor, alumin, galium, etj., ai dominohet nga përcjellja e vrimave dhe është e tipit P.Kur silikoni është i dopuar me elementë të papastërtisë së dhuruesit, si fosfori, arseniku, antimoni etj., ai dominohet nga përcjellja e elektroneve dhe është e tipit N.Bateritë e tipit P përfshijnë kryesisht bateri BSF dhe bateri PERC.Në vitin 2021, bateritë PERC do të përbëjnë më shumë se 91% të tregut global dhe bateritë BSF do të eliminohen.Gjatë periudhës kur PERC zëvendëson BSF, efikasiteti i konvertimit të qelizave të tipit P është rritur nga më pak se 20% në më shumë se 23%, që është gati t'i afrohet kufirit të sipërm teorik prej 24.5%, ndërsa kufiri i sipërm teorik i N- qelizat e tipit janë 28.7%, dhe qelizat e tipit N kanë efikasitet të lartë të konvertimit, Për shkak të avantazheve të raportit të lartë bifacial dhe koeficientit të ulët të temperaturës, kompanitë kanë filluar të vendosin linja prodhimi masiv për bateritë e tipit N.Sipas parashikimit të CPIA, përqindja e baterive të tipit N do të rritet ndjeshëm nga 3% në 13.4% në vitin 2022. Pritet që në pesë vitet e ardhshme, përsëritja e baterive të tipit N në bateri të tipit P do të fillojë. Sipas cilësive të ndryshme të sipërfaqes, mund të ndahet në material të dendur, material lulelakër dhe material koral.Sipërfaqja e materialit të dendur ka shkallën më të ulët të konkavitetit, më pak se 5 mm, pa anomali ngjyrash, pa ndërlidhje oksidimi dhe çmimin më të lartë;sipërfaqja e materialit të lulelakrës ka një shkallë konkaviteti të moderuar, 5-20 mm, seksioni është i moderuar dhe çmimi është i mesëm;ndërsa sipërfaqja e materialit koral ka konkavitet më serioz, Thellësia është më e madhe se 20 mm, seksioni është i lirshëm dhe çmimi është më i ulëti.Materiali i dendur përdoret kryesisht për të nxjerrë silikon monokristalor, ndërsa materiali i lulelakrës dhe materiali koral përdoren kryesisht për të bërë vafera polikristaline silikoni.Në prodhimin e përditshëm të ndërmarrjeve, materiali i dendur mund të dopohet me jo më pak se 30% material lulelakër për të prodhuar silikon monokristalor.Kostoja e lëndëve të para mund të kursehet, por përdorimi i materialit të lulelakrës do të zvogëlojë në një masë të caktuar efikasitetin e tërheqjes së kristalit.Ndërmarrjet duhet të zgjedhin raportin e duhur të dopingut pas peshimit të të dyve.Kohët e fundit, diferenca e çmimit midis materialit të dendur dhe materialit të lulelakrës është stabilizuar në thelb në 3 RMB / kg.Nëse diferenca e çmimeve zgjerohet më tej, kompanitë mund të konsiderojnë doping më shumë materiale lulelakrash në tërheqjen monokristaline të silikonit.
3. Procesi: Metoda Siemens zë rrymën kryesore dhe konsumi i energjisë bëhet çelësi i ndryshimit teknologjik
Procesi i prodhimit të polisilikonit ndahet përafërsisht në dy hapa.Në hapin e parë, pluhuri i silikonit industrial reagon me klorur hidrogjeni anhidrik për të marrë triklorosilan dhe hidrogjen.Pas distilimit dhe pastrimit të përsëritur, triklorosilani i gaztë, diklorodihidrosilikoni dhe silani;hapi i dytë është zvogëlimi i gazit të lartpërmendur me pastërti të lartë në silikon kristalor, dhe hapi i reduktimit është i ndryshëm në metodën e modifikuar të Siemens dhe metodën e shtratit të lëngshëm të silanit.Metoda e përmirësuar e Siemens ka teknologji të pjekur të prodhimit dhe cilësi të lartë të produktit, dhe aktualisht është teknologjia më e përdorur e prodhimit.Metoda tradicionale e prodhimit të Siemens është përdorimi i klorit dhe hidrogjenit për sintetizimin e klorurit të hidrogjenit anhidrik, klorurit të hidrogjenit dhe silikonit industrial pluhur për të sintetizuar triklorosilanin në një temperaturë të caktuar, dhe më pas ndarjen, korrigjimin dhe pastrimin e triklorosilanit.Silikoni i nënshtrohet një reaksioni të reduktimit termik në një furrë reduktimi të hidrogjenit për të marrë silikonin elementar të depozituar në bërthamën e silikonit.Mbi këtë bazë, procesi i përmirësuar i Siemens është gjithashtu i pajisur me një proces mbështetës për riciklimin e një sasie të madhe nënproduktesh si hidrogjeni, kloruri i hidrogjenit dhe tetrakloruri i silikonit të prodhuara në procesin e prodhimit, kryesisht duke përfshirë reduktimin e rikuperimit të gazit të bishtit dhe ripërdorimin e tetrakloritit të silikonit. teknologjisë.Hidrogjeni, kloruri i hidrogjenit, triklorosilani dhe tetrakloridi i silikonit në gazin e shkarkimit ndahen nga rikuperimi i thatë.Hidrogjeni dhe kloruri i hidrogjenit mund të ripërdoren për sintezë dhe pastrim me triklorosilan, dhe triklorosilani riciklohet drejtpërdrejt në reduktim termik.Pastrimi kryhet në furrë dhe tetrakloridi i silikonit hidrogjenizohet për të prodhuar triklorosilan, i cili mund të përdoret për pastrim.Ky hap quhet gjithashtu trajtim me hidrogjenim të ftohtë.Duke realizuar prodhimin me qark të mbyllur, ndërmarrjet mund të reduktojnë ndjeshëm konsumin e lëndëve të para dhe të energjisë elektrike, duke kursyer në mënyrë efektive kostot e prodhimit.
Kostoja e prodhimit të polisilikonit duke përdorur metodën e përmirësuar të Siemens në Kinë përfshin lëndët e para, konsumin e energjisë, amortizimin, kostot e përpunimit, etj. Progresi teknologjik në industri ka ulur ndjeshëm koston.Lëndët e para i referohen kryesisht silikonit industrial dhe triklorosilanit, konsumi i energjisë përfshin energjinë elektrike dhe avullin, dhe kostot e përpunimit i referohen kostove të inspektimit dhe riparimit të pajisjeve të prodhimit.Sipas statistikave të Baichuan Yingfu për kostot e prodhimit të polisilikonit në fillim të qershorit 2022, lëndët e para janë artikulli me kosto më të lartë, duke zënë 41% të kostos totale, nga të cilat silici industrial është burimi kryesor i silikonit.Konsumi i njësisë së silikonit që përdoret zakonisht në industri përfaqëson sasinë e silikonit të konsumuar për njësi të produkteve të silikonit me pastërti të lartë.Metoda e llogaritjes është që të konvertohen të gjitha materialet që përmbajnë silikon, si pluhuri industrial i silikonit dhe triklorosilani i kontraktuar në silikon të pastër, dhe më pas të zbritet klorosilani i jashtëm sipas sasisë së silikonit të pastër të konvertuar nga raporti i përmbajtjes së silikonit.Sipas të dhënave të CPIA, niveli i konsumit të silikonit do të bjerë me 0,01 kg/kg-Si në 1,09 kg/kg-Si në vitin 2021. Pritet që me përmirësimin e trajtimit të hidrogjenizimit të ftohtë dhe riciklimit të nënprodukteve, pritet që të ulet në 1.07 kg/kg deri në vitin 2030. kg-Si.Sipas statistikave jo të plota, konsumi i silikonit në pesë kompanitë kryesore kineze në industrinë e polisilikonit është më i ulët se mesatarja e industrisë.Dihet se dy prej tyre do të konsumojnë përkatësisht 1,08 kg/kg-Si dhe 1,05 kg/kg-Si në vitin 2021. Raporti i dytë më i lartë është konsumi i energjisë, duke zënë 32% në total, nga e cila energjia elektrike përbën 30% të kostoja totale, duke treguar se çmimi dhe efikasiteti i energjisë elektrike janë ende faktorë të rëndësishëm për prodhimin e polisilikonit.Dy treguesit kryesorë për të matur efikasitetin e energjisë janë konsumi gjithëpërfshirës i energjisë dhe reduktimi i konsumit të energjisë.Reduktimi i konsumit të energjisë i referohet procesit të reduktimit të triklorosilanit dhe hidrogjenit për të gjeneruar material silikoni me pastërti të lartë.Konsumi i energjisë përfshin ngrohjen dhe depozitimin e bërthamës së silikonit., ruajtja e nxehtësisë, ventilimi në fund dhe konsumi i energjisë tjetër i procesit.Në vitin 2021, me përparimin teknologjik dhe përdorimin gjithëpërfshirës të energjisë, konsumi mesatar gjithëpërfshirës i energjisë i prodhimit të polisilikonit do të ulet me 5.3% nga viti në vit në 63 kWh/kg-Si, dhe reduktimi mesatar i konsumit të energjisë do të ulet me 6.1% në vit- në vit në 46 kWh/kg-Si, e cila pritet të ulet më tej në të ardhmen..Gjithashtu, zhvlerësimi është gjithashtu një zë i rëndësishëm i kostos, i cili përbën 17%.Vlen të përmendet se, sipas të dhënave të Baichuan Yingfu, kostoja totale e prodhimit të polisilikonit në fillim të qershorit 2022 ishte rreth 55,816 juan/ton, çmimi mesatar i polisilikonit në treg ishte rreth 260,000 juanë/ton, dhe marzhi bruto i fitimit ishte deri në 70% ose më shumë, kështu që tërhoqi një numër të madh të Ndërmarrjeve që investojnë në ndërtimin e kapaciteteve prodhuese të polisilikonit.
Ka dy mënyra për prodhuesit e polisilikonit për të ulur kostot, njëra është të zvogëlojnë kostot e lëndëve të para dhe tjetra është të reduktojnë konsumin e energjisë.Për sa i përket lëndëve të para, prodhuesit mund të ulin koston e lëndëve të para duke nënshkruar marrëveshje afatgjata bashkëpunimi me prodhuesit industrialë të silikonit, ose duke ndërtuar kapacitete të integruara prodhimi në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme.Për shembull, impiantet e prodhimit të polisilikonit në thelb mbështeten në furnizimin e tyre industrial të silikonit.Për sa i përket konsumit të energjisë elektrike, prodhuesit mund të ulin kostot e energjisë elektrike me anë të çmimeve të ulëta të energjisë elektrike dhe përmirësimit gjithëpërfshirës të konsumit të energjisë.Rreth 70% e konsumit gjithëpërfshirës të energjisë elektrike është reduktimi i konsumit të energjisë elektrike dhe reduktimi është gjithashtu një hallkë kyçe në prodhimin e silikonit kristalor me pastërti të lartë.Prandaj, shumica e kapaciteteve të prodhimit të polisilikonit në Kinë është e përqendruar në rajone me çmime të ulëta të energjisë elektrike si Xinjiang, Mongolia e Brendshme, Sichuan dhe Yunnan.Megjithatë, me avancimin e politikës së dy karbonit, është e vështirë të sigurohet një sasi e madhe e burimeve të energjisë me kosto të ulët.Prandaj, ulja e konsumit të energjisë për reduktim është një reduktim më i mundshëm i kostos sot.Mënyra.Aktualisht, mënyra efektive për të reduktuar konsumin e energjisë është rritja e numrit të bërthamave të silikonit në furrën e reduktimit, duke zgjeruar kështu prodhimin e një njësie të vetme.Aktualisht, llojet kryesore të furrave reduktuese në Kinë janë 36 palë shufra, 40 palë shufra dhe 48 palë shufra.Lloji i furrës është përmirësuar në 60 palë shufra dhe 72 palë shufra, por në të njëjtën kohë shtron edhe kërkesa më të larta për nivelin e teknologjisë së prodhimit të ndërmarrjeve.
Krahasuar me metodën e përmirësuar të Siemens-it, metoda e shtratit të lëngshëm të silanit ka tre përparësi, njëra është konsumi i ulët i energjisë, tjetra është fuqia e lartë e tërheqjes së kristalit dhe e treta është se është më e favorshme të kombinohet me teknologjinë më të avancuar të vazhdueshme CCZ Czochralski.Sipas të dhënave të Degës së Industrisë së Silikonit, konsumi gjithëpërfshirës i energjisë i metodës së shtratit të lëngshëm të silanit është 33.33% e metodës së përmirësuar të Siemens dhe reduktimi i konsumit të energjisë është 10% i metodës së përmirësuar të Siemens.Metoda e shtratit të lëngshëm të silanit ka avantazhe të konsiderueshme të konsumit të energjisë.Për sa i përket tërheqjes së kristalit, vetitë fizike të silikonit të grimcuar mund ta bëjnë më të lehtë mbushjen e plotë të kavanozit të kuarcit në lidhjen e shufrës tërheqëse të silikonit me një kristal.Silikoni polikristalor dhe silikoni i grimcuar mund të rrisin kapacitetin e karikimit të furrës me një furre me 29%, ndërsa zvogëlojnë kohën e karikimit me 41%, duke përmirësuar ndjeshëm efikasitetin e tërheqjes së silikonit me një kristal.Për më tepër, silikoni i grimcuar ka një diametër të vogël dhe rrjedhshmëri të mirë, gjë që është më e përshtatshme për metodën e vazhdueshme Czochralski CCZ.Aktualisht, teknologjia kryesore e tërheqjes me një kristal në mes dhe në pjesën e poshtme është metoda e ri-derdhjes me një kristal RCZ, e cila është ri-ushqimi dhe tërheqja e kristalit pasi tërhiqet një shufër silikoni i vetëm kristali.Vizatimi kryhet në të njëjtën kohë, gjë që kursen kohën e ftohjes së shufrës së silikonit me një kristal, kështu që efikasiteti i prodhimit është më i lartë.Zhvillimi i shpejtë i metodës së vazhdueshme Czochralski CCZ do të rrisë gjithashtu kërkesën për silikon të grimcuar.Edhe pse silici i grimcuar ka disa disavantazhe, si p.sh. më shumë pluhur silikoni i krijuar nga fërkimi, sipërfaqja e madhe dhe adsorbimi i lehtë i ndotësve, dhe hidrogjeni i kombinuar në hidrogjen gjatë shkrirjes, gjë që është e lehtë të shkaktojë kapërcim, por sipas njoftimeve të fundit të silikonit të grimcuar përkatës ndërmarrjeve, këto probleme janë duke u përmirësuar dhe është bërë njëfarë progresi.
Procesi i shtratit të lëngshëm të silanit është i pjekur në Evropë dhe Shtetet e Bashkuara dhe është në fillimet e tij pas prezantimit të ndërmarrjeve kineze.Qysh në vitet 1980, silikoni i huaj granular i përfaqësuar nga REC dhe MEMC filloi të eksploronte prodhimin e silikonit granular dhe realizoi prodhim në shkallë të gjerë.Midis tyre, kapaciteti total i prodhimit të silikonit të grimcuar i REC arriti në 10,500 ton/vit në 2010 dhe krahasuar me homologët e tij të Siemens në të njëjtën periudhë, ai kishte një avantazh kostoje prej të paktën 2-3 USD/kg.Për shkak të nevojave të tërheqjes së kristaleve të vetme, prodhimi i kokrrizave të silikonit të kompanisë ngeci dhe përfundimisht ndaloi prodhimin dhe u kthye në një sipërmarrje të përbashkët me Kinën për të krijuar një ndërmarrje prodhimi për t'u angazhuar në prodhimin e silikonit të grimcuar.
4. Lëndët e para: silikoni industrial është lënda e parë thelbësore, dhe furnizimi mund të plotësojë nevojat e zgjerimit të polisilikonit
Silikoni industrial është lënda e parë bazë për prodhimin e polisilikonit.Pritet që prodhimi industrial i silikonit të Kinës të rritet në mënyrë të qëndrueshme nga viti 2022 në 2025. Nga viti 2010 në 2021, prodhimi industrial i silikonit në Kinë është në fazën e zgjerimit, me normën mesatare vjetore të rritjes së kapacitetit të prodhimit dhe prodhimit që arrin respektivisht 7.4% dhe 8.6%. .Sipas të dhënave të SMM-së, rritja e rekapaciteti industrial i prodhimit të silikonitnë Kinë do të jetë 890,000 ton dhe 1.065 milion ton në 2022 dhe 2023.Duke supozuar se kompanitë industriale të silikonit do të ruajnë ende një normë shfrytëzimi kapaciteti dhe normë operimi prej rreth 60% në të ardhmen, rritja e re e Kinëskapaciteti prodhues në 2022 dhe 2023 do të sjellë një rritje të prodhimit prej 320,000 tonë dhe 383,000 ton.Sipas vlerësimeve të GFCI,Kapaciteti industrial i prodhimit të silikonit të Kinës në 22/23/24/25 është rreth 5.90/697/6.71/6.5 milion ton, që korrespondon me 3.55/391/4.18/4.38 milion ton.
Shkalla e rritjes së dy zonave të mbetura në rrjedhën e poshtme të silikonit industrial të mbivendosur është relativisht i ngadaltë dhe prodhimi industrial i silikonit në Kinë mund të përmbushë në thelb prodhimin e polisilikonit.Në vitin 2021, kapaciteti industrial i prodhimit të silikonit të Kinës do të jetë 5,385 milion ton, që korrespondon me një prodhim prej 3,213 milion ton, nga të cilat polisiliku, silikoni organik dhe lidhjet e aluminit do të konsumojnë 623,000 ton, 898,000 ton, dhe respektivisht 649,00 ton,Përveç kësaj, rreth 780,000 ton prodhim përdoren për eksport.Në vitin 2021, konsumi i polisilikonit, silikonit organik dhe lidhjeve të aluminit do të përbëjnë përkatësisht 19%, 28% dhe 20% të silikonit industrial.Nga viti 2022 deri në vitin 2025, shkalla e rritjes së prodhimit të silikonit organik pritet të mbetet në rreth 10%, dhe shkalla e rritjes së prodhimit të aliazhit të aluminit është më e ulët se 5%.Prandaj, ne besojmë se sasia e silikonit industrial që mund të përdoret për polisilikon në vitet 2022-2025 është relativisht e mjaftueshme, e cila mund të plotësojë plotësisht nevojat e polisilikonit.nevojat e prodhimit.
5. Furnizimi me polisilik:Kinëzë një pozitë dominuese, dhe prodhimi gradualisht mblidhet në ndërmarrjet kryesore
Vitet e fundit, prodhimi global i polisilikonit është rritur nga viti në vit dhe gradualisht është mbledhur në Kinë.Nga viti 2017 deri në vitin 2021, prodhimi vjetor global i polisilikonit është rritur nga 432,000 tonë në 631,000 ton, me rritjen më të shpejtë në vitin 2021, me një normë rritjeje prej 21.11%.Gjatë kësaj periudhe, prodhimi global i polisilikonit u përqendrua gradualisht në Kinë dhe përqindja e prodhimit të polisilikonit të Kinës u rrit nga 56.02% në 2017 në 80.03% në 2021. Duke krahasuar dhjetë kompanitë kryesore në kapacitetin global të prodhimit të polisilikonit në 2010 dhe 2021, mund të zbuloi se numri i kompanive kineze është rritur nga 4 në 8 dhe përqindja e kapacitetit prodhues të disa kompanive amerikane dhe koreane ka rënë ndjeshëm, duke rënë nga dhjetë ekipet kryesore, si HEMOLOCK, OCI, REC dhe MEMC;përqendrimi i industrisë është rritur ndjeshëm, dhe kapaciteti i përgjithshëm prodhues i dhjetë kompanive më të mira në industri është rritur nga 57.7% në 90.3%.Në vitin 2021, janë pesë kompani kineze që përbëjnë më shumë se 10% të kapacitetit prodhues, duke zënë një total prej 65.7%..Ka tre arsye kryesore për transferimin gradual të industrisë së polisilikonit në Kinë.Së pari, prodhuesit kinezë të polisilikonit kanë avantazhe të konsiderueshme për sa i përket lëndëve të para, energjisë elektrike dhe kostove të punës.Pagat e punëtorëve janë më të ulëta se ato të vendeve të huaja, kështu që kostoja e përgjithshme e prodhimit në Kinë është shumë më e ulët se ajo e vendeve të huaja dhe do të vazhdojë të bjerë me përparimin teknologjik;së dyti, cilësia e produkteve kineze të polisilikonit po përmirësohet vazhdimisht, shumica e të cilave janë në nivelin e klasit të parë të klasës diellore, dhe ndërmarrjet individuale të avancuara janë në kërkesat e pastërtisë.Janë bërë përparime në teknologjinë e prodhimit të polisilikonit të shkallës elektronike më të lartë, duke çuar gradualisht në zëvendësimin e polisilikonit të klasës elektronike vendase për importe, dhe ndërmarrjet kryesore kineze po promovojnë në mënyrë aktive ndërtimin e projekteve të polisilikonit të shkallës elektronike.Prodhimi i prodhimit të vaferave të silikonit në Kinë është më shumë se 95% e prodhimit të përgjithshëm global të prodhimit, gjë që ka rritur gradualisht shkallën e vetë-mjaftueshmërisë së polisilikonit për Kinën, e cila ka shtrydhur në një masë të caktuar tregun e ndërmarrjeve të polisilikonit jashtë shtetit.
Nga viti 2017 deri në vitin 2021, prodhimi vjetor i polisilikonit në Kinë do të rritet në mënyrë të qëndrueshme, kryesisht në zona të pasura me burime energjie si Xinjiang, Mongolia e Brendshme dhe Sichuan.Në vitin 2021, prodhimi i polisilikonit në Kinë do të rritet nga 392,000 tonë në 505,000 ton, një rritje prej 28.83%.Për sa i përket kapacitetit prodhues, kapaciteti i prodhimit të polisilikonit të Kinës në përgjithësi ka qenë në një tendencë rritëse, por ka rënë në vitin 2020 për shkak të mbylljes së disa prodhuesve.Për më tepër, shkalla e shfrytëzimit të kapaciteteve të ndërmarrjeve kineze të polisilikonit është rritur vazhdimisht që nga viti 2018, dhe shkalla e shfrytëzimit të kapaciteteve në vitin 2021 do të arrijë në 97.12%.Për sa i përket provincave, prodhimi i polisilikonit të Kinës në vitin 2021 është i përqendruar kryesisht në zona me çmime të ulëta të energjisë elektrike si Xinjiang, Mongolia e Brendshme dhe Sichuan.Prodhimi i Xinjiang është 270,400 ton, që është më shumë se gjysma e prodhimit të përgjithshëm në Kinë.
Industria e polisilikonit në Kinë karakterizohet nga një shkallë e lartë përqendrimi, me një vlerë CR6 prej 77%, dhe do të ketë një tendencë të mëtejshme në rritje në të ardhmen.Prodhimi i polisilikonit është një industri me kapital të lartë dhe barriera të larta teknike.Cikli i ndërtimit dhe prodhimit të projektit është zakonisht dy vjet ose më shumë.Është e vështirë për prodhuesit e rinj të hyjnë në industri.Duke gjykuar nga zgjerimi i njohur i planifikuar dhe projektet e reja në tre vitet e ardhshme, prodhuesit oligopolistë në industri do të vazhdojnë të zgjerojnë kapacitetet e tyre prodhuese në sajë të teknologjisë së tyre dhe avantazheve të shkallës, dhe pozicioni i tyre monopol do të vazhdojë të rritet.
Vlerësohet se oferta e polisilikonit të Kinës do të sjellë një rritje në shkallë të gjerë nga 2022 deri në 2025 dhe prodhimi i polisilikonit do të arrijë në 1.194 milion ton në 2025, duke nxitur zgjerimin e shkallës globale të prodhimit të polisilikonit.Në vitin 2021, me rritjen e mprehtë të çmimit të polisilikonit në Kinë, prodhuesit kryesorë kanë investuar në ndërtimin e linjave të reja të prodhimit, dhe në të njëjtën kohë kanë tërhequr prodhues të rinj për t'iu bashkuar industrisë.Meqenëse projektet e polisilikonit do të zgjasin të paktën një e gjysmë deri në dy vjet nga ndërtimi në prodhim, ndërtimet e reja do të përfundojnë në vitin 2021.Kapaciteti prodhues përgjithësisht vihet në prodhim në gjysmën e dytë të 2022 dhe 2023. Kjo është shumë në përputhje me planet e reja të projektit të shpallura nga prodhuesit kryesorë aktualisht.Kapaciteti i ri prodhues në vitet 2022-2025 është i përqendruar kryesisht në vitet 2022 dhe 2023. Pas kësaj, me stabilizimin graduale të ofertës dhe kërkesës për polisilikon dhe çmimin, kapaciteti total i prodhimit në industri do të stabilizohet gradualisht.Poshtë, domethënë, shkalla e rritjes së kapacitetit prodhues zvogëlohet gradualisht.Për më tepër, shkalla e shfrytëzimit të kapaciteteve të ndërmarrjeve të polisilikonit ka mbetur në një nivel të lartë në dy vitet e fundit, por do të duhet kohë që kapaciteti i prodhimit të projekteve të reja të rritet dhe do të duhet një proces që hyrjet e reja të zotërojnë teknologjinë përkatëse të përgatitjes.Prandaj, shkalla e shfrytëzimit të kapaciteteve të projekteve të reja të polisilikonit në vitet e ardhshme do të jetë e ulët.Nga kjo mund të parashikohet prodhimi i polisilikonit në vitet 2022-2025 dhe prodhimi i polisilikonit në vitin 2025 pritet të jetë rreth 1.194 milionë tonë.
Përqendrimi i kapacitetit të prodhimit jashtë shtetit është relativisht i lartë, dhe shkalla dhe shpejtësia e rritjes së prodhimit në tre vitet e ardhshme nuk do të jetë aq e lartë sa ajo e Kinës.Kapaciteti i prodhimit të polisilikonit jashtë shtetit është i përqendruar kryesisht në katër kompani lider, dhe pjesa tjetër janë kryesisht kapacitete të vogla prodhuese.Për sa i përket kapacitetit prodhues, Wacker Chem zë gjysmën e kapacitetit të prodhimit të polisilikonit jashtë shtetit.Fabrikat e saj në Gjermani dhe Shtetet e Bashkuara kanë kapacitete prodhuese përkatësisht 60,000 tonë dhe 20,000 ton.Zgjerimi i mprehtë i kapacitetit global të prodhimit të polisilikonit në vitin 2022 dhe më tej mund të sjellë E shqetësuar për mbifurnizimin, kompania është ende në një gjendje pritjeje dhe nuk ka planifikuar të shtojë kapacitete të reja prodhuese.Gjigandi i polisilikonit koreano-jugor OCI po zhvendos gradualisht linjën e tij të prodhimit të polisilikonit të shkallës diellore në Malajzi, duke ruajtur linjën origjinale të prodhimit të polisilikonit të klasës elektronike në Kinë, e cila është planifikuar të arrijë në 5,000 tonë në vitin 2022. Kapaciteti i prodhimit të OCI në Malajzi do të arrijë në 27,000 tonë dhe 30,000 tonë në 2020 dhe 2021, duke arritur kosto të ulëta të konsumit të energjisë dhe duke shmangur tarifat e larta të Kinës për polisilikin në Shtetet e Bashkuara dhe Korenë e Jugut.Kompania planifikon të prodhojë 95,000 tonë, por data e fillimit është e paqartë.Në katër vitet e ardhshme pritet të rritet në nivelin 5000 tonë në vit.Kompania norvegjeze REC ka dy baza prodhimi në shtetin Uashington dhe Montana, SHBA, me një kapacitet prodhimi vjetor prej 18,000 ton polisilikon të shkallës diellore dhe 2,000 ton polisilicon elektronik.REC, e cila ishte në vështirësi të thellë financiare, zgjodhi të pezullojë prodhimin dhe më pas e stimuluar nga bumi i çmimeve të polisilikonit në vitin 2021, kompania vendosi të rifillojë prodhimin e 18,000 tonë projekteve në shtetin Uashington dhe 2,000 tonë në Montana deri në fund të 2023. , dhe mund të kompletojë rritjen e kapacitetit të prodhimit në vitin 2024. Hemlock është prodhuesi më i madh i polisilikonit në Shtetet e Bashkuara, i specializuar në polisilikonin elektronik të shkallës së pastërtisë së lartë.Barrierat e teknologjisë së lartë ndaj prodhimit e bëjnë të vështirë zëvendësimin e produkteve të kompanisë në treg.E kombinuar me faktin se kompania nuk planifikon të ndërtojë projekte të reja brenda pak viteve, pritet që kapaciteti prodhues i kompanisë të jetë 2022-2025.Prodhimi vjetor mbetet në 18,000 tonë.Gjithashtu, në vitin 2021, kapaciteti i ri prodhues i kompanive të ndryshme nga katër kompanitë e mësipërme do të jetë 5000 tonë.Për shkak të mungesës së të kuptuarit të planeve të prodhimit të të gjitha kompanive, këtu supozohet se kapaciteti i ri prodhues do të jetë 5000 tonë në vit nga viti 2022 deri në vitin 2025.
Sipas kapacitetit të prodhimit jashtë shtetit, vlerësohet se prodhimi i polisilikonit jashtë shtetit në vitin 2025 do të jetë rreth 176,000 tonë, duke supozuar se shkalla e përdorimit të kapacitetit të prodhimit të polisilikonit jashtë shtetit mbetet e pandryshuar.Pasi çmimi i polisilikonit është rritur ndjeshëm në vitin 2021, kompanitë kineze kanë rritur prodhimin dhe kanë zgjeruar prodhimin.Në të kundërt, kompanitë jashtë shtetit janë më të kujdesshme në planet e tyre për projekte të reja.Kjo për shkak se mbizotërimi i industrisë së polisilikonit është tashmë nën kontrollin e Kinës dhe rritja verbërisht e prodhimit mund të sjellë humbje.Nga ana e kostos, konsumi i energjisë është komponenti më i madh i kostos së polisilikonit, kështu që çmimi i energjisë elektrike është shumë i rëndësishëm, dhe Xinjiang, Mongolia e Brendshme, Sichuan dhe rajone të tjera kanë avantazhe të dukshme.Nga ana e kërkesës, si rrjedha e drejtpërdrejtë e polisilikonit, prodhimi i meshës së silikonit në Kinë përbën më shumë se 99% të totalit botëror.Industria në rrjedhën e poshtme të polisilikonit është e përqendruar kryesisht në Kinë.Çmimi i polisilikonit të prodhuar është i ulët, kostoja e transportit është e ulët dhe kërkesa është plotësisht e garantuar.Së dyti, Kina ka vendosur tarifa relativisht të larta anti-dumping për importet e polisilikonit të shkallës diellore nga Shtetet e Bashkuara dhe Koreja e Jugut, gjë që ka shtypur në masë të madhe konsumin e polisilikonit nga Shtetet e Bashkuara dhe Koreja e Jugut.Jini të kujdesshëm në ndërtimin e projekteve të reja;Përveç kësaj, në vitet e fundit, ndërmarrjet kineze të polisilikonit jashtë shtetit kanë qenë të ngadalta në zhvillim për shkak të ndikimit të tarifave, dhe disa linja prodhimi janë reduktuar apo edhe mbyllur, dhe përqindja e tyre në prodhimin global ka ardhur duke u zvogëluar nga viti në vit, kështu që ato nuk do të jetë i krahasueshëm me rritjen e çmimeve të polisilikonit në vitin 2021, pasi fitimet e larta të kompanisë kineze, kushtet financiare nuk janë të mjaftueshme për të mbështetur zgjerimin e shpejtë dhe në shkallë të gjerë të kapacitetit të saj prodhues.
Bazuar në parashikimet përkatëse të prodhimit të polisilikonit në Kinë dhe jashtë saj nga viti 2022 deri në 2025, mund të përmblidhet vlera e parashikuar e prodhimit global të polisilikonit.Vlerësohet se prodhimi global i polisilikonit në vitin 2025 do të arrijë në 1.371 milion ton.Sipas vlerës së parashikuar të prodhimit të polisilikonit, pjesa e Kinës në proporcionin global mund të merret përafërsisht.Pritet që pjesa e Kinës të zgjerohet gradualisht nga viti 2022 në 2025 dhe do të kalojë 87% në 2025.
6, Përmbledhje dhe Outlook
Polisiliku ndodhet në rrjedhën e poshtme të silikonit industrial dhe në rrjedhën e sipërme të të gjithë zinxhirit të industrisë fotovoltaike dhe gjysmëpërçuese, dhe statusi i tij është shumë i rëndësishëm.Zinxhiri i industrisë fotovoltaike është përgjithësisht me kapacitet të instaluar polisilikon-silikon-vafer-qelizë-modul-fotovoltaik, dhe zinxhiri i industrisë së gjysmëpërçuesve është përgjithësisht një çip meshë silikoni polisilik-monokristaline-vafer silikoni.Përdorime të ndryshme kanë kërkesa të ndryshme për pastërtinë e polisilikonit.Industria fotovoltaike përdor kryesisht polisilikon të shkallës diellore, dhe industria e gjysmëpërçuesve përdor polisilik të shkallës elektronike.E para ka një gamë pastërtie prej 6N-8N, ndërsa e dyta kërkon një pastërti prej 9N ose më shumë.
Për vite me radhë, procesi i prodhimit të polisilikonit ka qenë metoda e përmirësuar e Siemens në të gjithë botën.Vitet e fundit, disa kompani kanë eksploruar në mënyrë aktive metodën e shtratit të lëngshëm të silanit me kosto më të ulët, e cila mund të ketë një ndikim në modelin e prodhimit.Polisiliku në formë shufre i prodhuar me metodën e modifikuar Siemens ka karakteristikat e konsumit të lartë të energjisë, kostos së lartë dhe pastërtisë së lartë, ndërsa silikoni i grimcuar i prodhuar me metodën e shtratit të lëngshëm silani ka karakteristikat e konsumit të ulët të energjisë, kostos së ulët dhe pastërtisë relativisht të ulët. .Disa kompani kineze kanë realizuar prodhimin masiv të silikonit të grimcuar dhe teknologjinë e përdorimit të silikonit të grimcuar për të tërhequr polisilikon, por ai nuk është promovuar gjerësisht.Nëse silikoni i grimcuar mund të zëvendësojë të parin në të ardhmen varet nëse avantazhi i kostos mund të mbulojë disavantazhin e cilësisë, efektin e aplikimeve në rrjedhën e poshtme dhe përmirësimin e sigurisë së silanit.Vitet e fundit, prodhimi global i polisilikonit është rritur nga viti në vit dhe gradualisht mblidhet së bashku në Kinë.Nga viti 2017 deri në vitin 2021, prodhimi vjetor global i polisilikonit do të rritet nga 432,000 ton në 631,000 ton, me rritjen më të shpejtë në vitin 2021. Gjatë periudhës, prodhimi global i polisilikonit gradualisht u përqendrua gjithnjë e më shumë në Kinë, dhe përqindja e Kinës e prodhimit të polisilikonit u rrit nga 56,02% në 2017 në 80,03% në 2021. Nga 2022 deri në 2025, oferta e polisilikonit do të sjellë një rritje në shkallë të gjerë.Vlerësohet se prodhimi i polisilikonit në vitin 2025 do të jetë 1,194 milion ton në Kinë, dhe prodhimi jashtë shtetit do të arrijë në 176,000 tonë.Prandaj, prodhimi global i polisilikonit në vitin 2025 do të jetë rreth 1.37 milion ton.
(Ky artikull është vetëm për referencë të klientëve të UrbanMines dhe nuk përfaqëson ndonjë këshillë investimi)