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关于颗粒硅的思考:既要乐观,更要客观

时间:2022-08-03 18:16:56 来源:

本文系基于公开资料撰写,仅作为信息交流之用,不构成任何投资建议。

过去两年多来,“光电风储”领衔的新能源宏大叙事,在资本市场高潮迭起。其中一个接一个的泡沫吹起与破裂,令广大投资者时而亢奋时而扼腕。整个板块中枢上扬过程里,最终大家发现,最具韧性与价值的公司,终究还是那些遵从产业第一性的产业龙头们。

归根结底,叙事再努力,也要回归到对产业的价值贡献上。

比如在锂电板块,各种前沿技术路线屡屡成为市场焦点话题,但迄今为止仍是磷酸铁锂与三元二分天下。还比如当前最受资金追捧的储能领域,一家家电化学类型公司估值倒是打满了,但重点重大工程仍是属于数十年前即已成熟的抽水蓄能。

再比如本文探讨的光伏产业硅料这一分支,不少人都在预期基于硅烷流化床法的颗粒硅,将要颠覆掉既有的多晶硅供给格局,但我们目前看到的仍是下游企业不断用巨额“长单”锁定后者未来数年的产能。

技术总是向前不断迭代延展。但回溯人类工业史,常识在于,在规模性生态面前,一项后发技术对于产业的适配总是漫长的。长期看我们要乐观,但这个过程里我们更须时刻对产业的第一性保持敬畏,不断审视新技术的成熟度以及其之于产业生态的贡献度。如是,作为投资者,我们方能与产业进度保持协同成长。

01“优势”背后的现实悖论

市场对于颗粒硅技术的热忱期待,其来有自。

一直以来,硅料都是耗电大户。电费是多晶硅制备过程中的重要成本,占比约在31%-42%之间。此种背景下,降低电量消耗,就成为这一技术领域降本增效最为直接的方式。

图:TCS改良西门子法成本构成 资料来源:中国光伏行业协会,光大证券

目前,改良西门子法经过持续技术迭代后,综合耗电量已经由此前60kWh/kg.Si,下降至48kWh/kg.Si。虽然降幅明显,但与颗粒硅的硅烷流化床法相比,差距显著。

据协鑫2021年报披露的数据,其某基地的颗粒硅综合耗电成本已经控制在14.8kWh/kg.Si。以此数据计算,其耗电量仅为改良西门子法的30%,有着极大的降本空间。

图片:颗粒硅

除耗电更少这个优势外,颗粒硅还存在生产工序简单这个优势。

目前行业主流的改良西门子法,主要利用氢气还原三氯硅烷(SiHCl3)在硅芯发热体上沉积硅,通过还原尾气干法回收系统、SiCl4氢气工艺,实现物料闭路循环。整体而言,改良西门子法主要分为合成、提纯、还原、尾气回收、冷氢化、后处理六大工序。

图:改良西门子法的六大工艺流程 资料来源:《多晶硅生产工艺分析》,光大证券

与之相对,硅烷流化床法是将细小的硅颗粒种子铺在有气孔的床层上,然后从下面通入硅烷气体和其它反应气体,这时硅颗粒种子呈现出流体特征。在加热等反应条件下,硅单质沉积在硅颗粒种子上,生成体积较大的硅粒,通过出料管送出流化床反应器。

两相对比,硅烷流化床法需氢化、精馏、歧化、流化床还原、尾气回收等核心工序,由于硅烷裂解的化学原理决定其效率高于改良西门子工艺,整体设备体量更低。

在多晶硅供需持续紧张的情况下,无疑成本投入更低、耗电量更少的硅烷流化床法显得更具优势。因此市场中出现了颗粒硅将会全面颠覆多晶硅市场的说法,硅料行业似乎要变天了。

欲戴王冠,必承其重。颗粒硅想要取代改良西门子法传统硅成为市场主宰,那么就必须展现出碾压式参数表现,并接受市场的全面考验。

按理说,如果颗粒硅果真能耗成本比西门子法低60%以上,那么其完全可以通过价格优势对传统硅棒进行全面压制,但事实却并非如此:从现实层面看,在耗电量显著低于西门子法的情况下,颗粒硅的市场价格却几乎与传统硅棒价格相当,只是象征性的每吨便宜几百元。

由此,颗粒硅对外宣称的低成本与居高不下的市场价格之间,便形成了一个令人迷惑的悖论。

其实,只要通过系统化的复盘,我们便不难发现在颗粒硅技术隐秘的角落,有些重要事实被忽略了。


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