单晶硅行业调研报告

一、单晶硅行业概况单晶硅是硅的单晶体，也是具有基本完整的点阵结构的晶体。它在不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导体材料。高性能单晶硅的纯度要求达到99.9999%，甚至达到9999999%以上，可用于制造半导体器件、太阳能电池、芯片等。单晶硅行业产业链示意图资料来源：公开资料整理单晶硅的制备工艺不同，所得到产品的纯度和性能差异很大，其下游应用领域也有所区别。单晶硅及其应用分类二、中国单晶硅行业市场现状分析2019年中国硅片产量达到134.6GW，同比增加25.7%，全球市场占比达到97.8%，呈持续提升趋势。过去十年，中国硅片产量复合增速（CAGR10）达到40.8%。2010-2019年中国电池片产量及增长据统计，2018年单晶硅片市场份额约45%，其中P型单晶占比39.5%，N型单晶占比5.5%。同时，预计到2025年单晶硅片市场份额将达到73%。2018-2025年CPIA预计单晶电池的市场份额持续扩大日本、中国、美国是直拉法单晶硅生产工艺领域专利申请数量排名前3的国家。全球专利申请量前3的国家的专利数量分别为：日本1437件、中国978件、美国258件。直拉法单晶硅生产工艺全球主要专利申请与授权区域资料来源：华经产业研究院整理单晶硅成本构成中，硅料占比最高超过55%，其次为电力占比近12%。“薄片化”能够有效减少单片用硅量，在金刚线切割技术的助力下，已成为硅片企业共同瞄准的技术创新方向。非硅成本主要通过降低电力费用和技术优化达到降本目的。单晶硅片生产成本构成相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国单晶硅行业市场运营现状及投资战略咨询报告》三、单晶硅行业竞争格局分析目前多晶硅片市场专业化分工程度低于单晶，垂直一体化的公司仍有大量产能，单晶是行业的发展趋势。多晶硅片专业化公司主要以保利协鑫能源控股有限公司为主。单晶硅片市场已经实现了专业化分工，国内主要以隆基股份、中环股份、晶龙集团等为主。2018年中国大陆单晶硅片产能为75.6GW，产量为49.2GW。从市场份额看，单晶硅片龙头为隆基股份，国内市场份额为37%；中环股份市占率为33.1%，排名第二。国内单晶硅产能市场份额（单位：%）从经营状况来看，据统计，2020年第一季度隆基股份营业收入为85.99亿元，同比增长204.92%，净利润为17.61亿元，同比增长195.39%。2020年第一季度中环股份营业收入为45.17亿元，同比增长18.14%，净利润为2.52亿元，同比增长34.47%。2020年Q1隆基股份与中环股份经营状况分析销量方面，据统计，2019年隆基股份单晶硅销量为47.02亿片，同比增长139%，中环股份单晶硅销量为51.44亿片，同比增长76.16。2015-2019年隆基股份与中环股份单晶硅销量四、中国单晶硅生产工艺专利趋势分析从专利生产工艺技术领域专利申请量IPC分布分析来看，全球单晶硅生产工艺主要以直拉法单晶硅生产工艺为主，占据73%以上技术市场，与产业界给出的数据基本一致。直拉法单晶硅生产工艺全球专利申请数量趋势表明，国内申请占据了全球专利数量的1/3，处于全球领先；从专利资产指数结果来看，国内的在相关领域技术发展上取得了一定技术优势；从全球授权专利数量来看，我国缺少海外专利布局，缺少海外市场的保护。总体上，我国直拉法单晶硅生产工艺技术处于全球领先，我国在直拉法单晶硅生产工艺方面具有与国外相关企业进行充分的市场竞争的能力。华经情报网隶属于华经产业研究院，专注大中华区产业经济情报及研究，目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究、商业计划书、可行性研究、市场调研、专题报告、定制报告等。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子等领域，还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。

质量符合半导体器件要求的硅材料。包括多晶硅、单晶硅、硅晶片(包括切片、磨片、抛光片)、外延片、非晶硅薄膜、微晶硅薄膜等。随着半导体制造硅晶圆产能持续向中国转移，2022年中国大陆晶圆厂产能将达410万片/月。2020年中国大陆半导体单晶硅片销售额约为19.8亿美元，行业企业龙头主要为隆基股份和中环股份，其中隆基股份的市场份额达到41%，但我国半导体硅片对外依存度超90%。单晶硅片已渗透到国民经济和国防科技中各个领域，当今电子通信半导体市场中95%以上的半导体器件及99%以上的集成电路需要用使用单晶硅片。纵观单晶硅片的发展，我国经历了从无到有，从落后到不断追赶再到接近，不断实现产业和技术上的双突破。随着半导体制造硅晶圆产能持续向中国转移，2022年中国大陆晶圆厂产能将达410万片/月据IC Insight统计数据，2018年中国硅晶圆产能243万片/月(等效于8寸硅晶圆)，中国大陆硅晶圆产能占全球硅晶圆产能12.5%。据IC Insight对未来产能扩张预测，随着半导体制造硅晶圆产能持续向中国转移，2022年中国大陆晶圆厂产能将达410万片/月，占全球产能17.15%。2020年中国大陆半导体单晶硅片销售额约为19.8亿美元据上海硅产业集团股票招股说明书数据，随着我国半导体制造生产线投产、半导体制造技术的不断进步及半导体终端产品市场的飞速发展，我国大陆半导体硅片市场步入了飞跃式发展阶段，2016年至2018年，我国大陆半导体单晶硅片销售额从5.0亿美元上升至9.92亿美元，年均复合增长率高达41%。前瞻根据年复合增速进行测算，2020年中国大陆半导体单晶硅片销售额约为19.8亿美元。我国单晶硅片行业企业龙头主要为隆基股份和中环股份，其中隆基股份的市场份额达到41%我国2-6英寸硅晶圆制造企业中，中晶股份、万向硅峰、海纳半导体以及浙江金瑞泓等公司在产能和市场份额上占据一定优势。而在8英寸一级以上尺寸硅晶圆的市场中，有研半导体、中环环欧等更具资本实力，研发进展以及产能规划较为领先。根据PV Infolink数据显示，2019年，我国单晶硅片行业企业龙头主要为隆基股份和中环股份，其中隆基股份的市场份额达到41%，中环股份的市场份额也达到了了27%。我国半导体硅片对外依存度超90%我国半导体材料企业多供应6寸以下，少量企业陆续布局8英寸、12英寸生产线。国内主要生产有中环股份、沪硅产业、金瑞泓科技、超硅半导体等，整体对外依存度较高，对外依存度超90%。更多数据请参考前瞻产业研究院《半导体硅片、外延片行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。

硅片项目可行性研究报告-本土硅片市场亟待破局硅片是半导体产业的关键原材料，一般作为衬底加工各类器件结构和引线，从而实现集成电路、分立器件等半导体产品的制造。硅片产品硅片直径的演进广泛的应用市场和大尺寸升级趋势推动硅片市场不断发展。硅片涵盖了50mm300mm（直径）等规格，其中，200mm及以下硅片的生产工艺较为成熟，且相关半导体制造产线的多数设备已完成折旧，制造成本优势明显。根据Semico的数据，2018年，逻辑芯片、模拟芯片、光电器件和分立器件分别占据全球200mm晶圆产能27%、23%、17%和16%的份额，主要应用包括电源管理IC、CIS、显示驱动IC、IGBT、MOSFET等。同时，为了进一步降低生产成本和提升生产效率，硅片朝300mm及以上的方向不断发展，在同等工艺条件下，300mm硅片的可使用面积超过200mm硅片的两倍以上，可使用率是200mm硅片的2.5倍左右，目前，300mm硅片在CPU、GPU、DRAM等先进制程芯片领域广泛应用。200mm硅片与300mm硅片的对比CPU芯片全球特别是中国半导体制造规模的不断扩张，显著提升了硅片市场需求。半导体制造是硅片的主要下游应用市场，90%以上的半导体芯片需要使用硅片进行生产。当前，国内晶圆建厂潮愈演愈烈，半导体制造产线规模加速扩张。根据Chip Insight的数据，2019年，我国大陆地区的晶圆厂中12座已投产、14座处于产能爬坡阶段、仍在建15座、规划建设7座，合计57座，总投资额达1.5万亿元。根据SEMI的数据，在2017~2020年间，全球将有62座新建晶圆厂投入营运，其中我国大陆地区新建晶圆厂26座，占比达42%。2018-2022年全球和中国半导体制造产能变化（单位：万片/月）未来，我国在半导体制造环节有望继续保持高强度投入，有望带动半导体制造产能持续提升。根据IC Insight的预测，2020年，我国大陆地区的半导体制造产能有望超过日本，2022年有望超过韩国，跃升为全球第二，仅次于我国台湾地区，届时大陆地区的半导体制造产能将达410万片/月，在全球半导体制造产能的占比达17.15%，2019-2022年我国大陆地区半导体制造产能的CAGR为14.81%，显著高于同期全球半导体制造产能的增长（CAGR=7.01%）。随着下游半导体制造环节的陆续投产，配套的硅片市场需求有望同步提升。全球硅片行业在2009年受经济危机影响较为低迷，出货量出现下滑；2010年由于智能手机放量增长，硅片行业大幅反弹。2011年至2016年，全球半导体需求整体较为低迷，硅片市场呈现低速发展。2017年以来，受益于下游传统应用领域计算机、移动通信、固态硬盘、工业电子市场持续增长，新兴应用领域如人工智能、区块链、物联网、汽车电子的快速发展，半导体应用市场需求强劲，硅片市场规模整体呈现稳步增长，根据SEMI的数据，2018年全球硅片出货量达127.33亿平方英寸，同比增长7.82%。全球硅片出货量变化根据SEMI的数据，2018年，300mm硅片和200mm硅片市场份额分别为63.83%和26.14%，两种尺寸硅片合计占比接近90.00%。目前，全球硅片市场主要由海外和台湾厂商占据，市场集中度较高，根据SEMI的数据，2018年，日本信越化学、日本SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国Siltronic、韩国SK Siltron的市场份额分别为27.58%、24.33%、16.28%、14.22%、10.16%，CR5达92.57%。2018年全球硅片市场格局2018年，沪硅产业-U在全球硅片市场的份额为2.18%，已成为中国大陆最大的硅片制造企业之一，客户覆盖了格罗方德、中芯国际、华虹宏力、华力微电子、华润微电子、恩智浦、意法半导体等全球知名半导体制造企业。公司200mm及以下半导体硅片（含SOI硅片）工艺成熟、技术先进，在射频前端芯片、模拟芯片、先进传感器、汽车电子等高端细分市场具有较强的竞争力；同时，公司在中国大陆率先实现了300mm硅片的规模化销售，打破了我国300mm硅片国产化率几乎为0%的局面，目前，公司300mm硅片产品可应用于40-28nm、65nm、90nm制程，并且正在研发可用于20-14nm制程的300mm硅片，推进了我国半导体关键材料生产技术"自主可控"的进程。中环股份是全球综合产品门类最全的半导体硅片供应商之一，公司目前已具备75mm-300mm全尺寸半导体硅片产品的量产供应能力，涵盖抛光片、外延片、退火片等多种生产加工工艺。晶体技术领域，200mm区熔单晶的技术能力和品质水平不断提升，公司自主研发生产的区熔硅片市场份额已实现国际领先；300mm直拉单晶取得重要技术研发进展，应用于19纳米的COP Free晶体技术已完成内部评价，并进入客户评价阶段，同时结合28纳米COP Free硅片产品的客户认证，公司已具备进入逻辑、存储等高端半导体硅片材料领域的技术实力，与此同时，公司已完成300mm应用于CIS、Power Device产品的超低阻单晶的研发，目前是全球少数、中国唯一一家可批量供应上述产品的硅片制造商，产品对标全球领先的硅片供应商。立昂微子公司浙江金瑞泓长期致力于技术含量高、附加值高的半导体硅片的研发与生产，具有硅单晶锭、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片的完整工艺和生产能力。目前，公司150mm半导体硅抛光片和硅外延片已实现批量生产并销售，成为国内较早进行150mm硅片量产的企业。同时，公司具备全系列200mm硅单晶锭、硅抛光片和硅外延片大批量生产制造的能力，实现了我国200mm硅片正片供应的突破，并开发了300mm单晶生长核心技术，以及硅片倒角、磨片、抛光、外延等一系列关键技术，在国内大尺寸半导体硅片的生产工艺研发领域具备领先地位。此外，立昂微子公司金瑞泓微电子正在建设年产180万片集成电路用300mm硅片项目，有望在未来实现300mm半导体硅片的大规模量产。除了硅片制造，配套的长晶设备，以及研磨、抛光、切割等加工工艺环节在我国硅片产业链中的市场地位也有望持续提升。晶盛机电是国内领先的半导体材料装备企业，围绕硅、碳化硅等半导体材料开发出一系列关键设备，目前，公司实现了集成电路200-300mm半导体长晶炉的量产突破，并以此为基础，成功开发了150-300mm晶体滚圆机、截断机、双面研磨机及6-300mm的全自动硅片抛光机、200mm硅单晶外延设备，完成硅单晶长晶、切片、抛光、外延四大核心环节设备布局。公司最新开发出第三代半导体碳化硅单晶炉、外延设备，其中碳化硅单晶炉已经交付客户使用，外延设备完成技术验证，产业化前景较好。近年来，公司增加了半导体抛光液、阀门、磁流体部件、16-32英寸坩埚等新产品的研发和市场开拓力度，产业链配套优势逐步显现。神工股份专注于集成电路刻蚀用单晶硅材料的研发、生产和销售，经过多年的技术积累，公司突破并优化了多项关键技术，构建了较高的技术壁垒，公司产能利用率、良品率等指标因公司技术突破和优化不断提升，单位成本不断下降。公司所拥有的无磁场大直径单晶硅制造技术、固液共存界面控制技术、热场尺寸优化工艺等技术已处于国际先进水平。目前，公司已掌握了包含200mm半导体硅片在内的半导体硅抛光片生产加工的核心技术，包括低缺陷单晶生长技术、高良率切割技术、高效化学腐蚀及清洗技术、超平整度研磨抛光技术、硅片检测评价技术等，大多数的技术指标和良率已经达到或基本接近国际一流大厂的水准；200mm芯片用硅片的机械加工研发项目在截断、滚圆、切片、倒角、磨片等工艺的产品初步合格率可达到99%以上；20英寸以上超大直径单晶硅产品研发项目已取得重大的突破，技术达世界先进水平。扬杰科技收购的成都青洋是集半导体单晶硅片等电子材料研发、生产、加工及销售于一体的国家高新技术企业，已建成年产1200万片200mm以下直拉（MCZ）、区熔（FZ）、中子嬗变掺杂处理（FZNTD）等单晶硅切片、磨片和化学腐蚀片的生产线，产品质量及性能位于行业领先水平。目前，成都青洋拥有丰富的优质客户资源，与株洲中车时代电气股份有限公司、通用等海内外知名企业建立了长期稳定的配套合作关系。东尼电子专注于超微细合金线材及其他金属基复合材料的应用研发、生产与销售，公司金刚石切割线主要应用于蓝宝石及硅片切割。公司具有行业内突出的规模制造优势，具备超微细合金线材和其他金属基复合材料等新材料的综合开发能力，并不断提升自动化生产水平，可以满足下游大客户大批量的持续供货需求。硅片产业链光力科技子公司Loadpoint Limited（简称：LP公司）是全球最早从事划片机产品设计和制造的公司，在全球率先发明了加工半导体器件的划片机，主营业务为研发、生产、销售用于半导体等微电子器件封装测试环节的精密加工设备，主要产品包括150mm、200mm、300mm划片机等，在切割、铣、削、钻孔环节加工设备可达到微米、亚微米、纳米加工精度，是半导体器件（如集成电路芯片、声纳和各类传感器等）制造的关键设备之一，可用于半导体制造、航空航天等领域。在加工超薄和超厚半导体器件方面，LP公司产品具备突出的领先优势。硅片项目可行性研究报告编制大纲第一章总论1.1硅片项目背景1.2可行性研究结论1.3主要技术经济指标表第二章项目背景与投资的必要性2.1硅片项目提出的背景2.2投资的必要性第三章市场分析3.1项目产品所属行业分析3.2产品的竞争力分析3.3营销策略3.4市场分析结论第四章建设条件与厂址选择4.1建设场址地理位置4.2场址建设条件4.3主要原辅材料供应第五章工程技术方案5.1项目组成5.2生产技术方案5.3设备方案5.4工程方案第六章总图运输与公用辅助工程6.1总图运输6.2场内外运输6.3公用辅助工程第七章节能7.1用能标准和节能规范7.2能耗状况和能耗指标分析7.3节能措施7.4节水措施7.5节约土地第八章环境保护8.1环境保护执行标准8.2环境和生态现状8.3主要污染源及污染物8.4环境保护措施8.5环境监测与环保机构8.6公众参与8.7环境影响评价第九章劳动安全卫生及消防9.1劳动安全卫生9.2消防安全第十章组织机构与人力资源配置10.1组织机构10.2人力资源配置10.3项目管理第十一章项目管理及实施进度11.1项目建设管理11.2项目监理11.3项目建设工期及进度安排第十二章投资估算与资金筹措12.1投资估算12.2资金筹措12.3投资使用计划12.4投资估算表第十三章工程招标方案13.1总则13.2项目采用的招标程序13.3招标内容13.4招标基本情况表第十四章财务评价14.1财务评价依据及范围14.2基础数据及参数选取14.3财务效益与费用估算14.4财务分析14.5不确定性分析14.6财务评价结论第十五章项目风险分析15.1风险因素的识别15.2风险评估15.3风险对策研究第十六章结论与建议16.1结论16.2建议附表：关联报告：硅片项目申请报告硅片项目建议书硅片项目商业计划书硅片项目资金申请报告硅片项目节能评估报告硅片行业市场研究报告硅片项目PPP可行性研究报告硅片项目PPP物有所值评价报告硅片项目PPP财政承受能力论证报告硅片项目资金筹措和融资平衡方案

硅片按照材料结构可分为单晶硅片和多晶硅片。硅片企业利用单晶硅生长炉生产单晶硅棒，利用多晶硅铸锭炉生产多晶硅锭，再将其切割成单晶硅片或者多晶硅片，最终用于太阳能电池片及光伏组件生产。随着硅片制造技术和工艺不断进步，硅片的价格不断下降，这较大程度的降低了光伏行业的发电成本，促进了光伏行业的发展。我国硅片产量总体呈逐年增长态势，2020年硅片产量为161.3GW，主要以156.75mm和158.75mm硅片为主，大硅片已成发展趋势。我国硅片行业代表企业主要有隆基股份、南玻A、晶澳科技和亿晶光电等，行业市场集中度较高且不断提升，2020年行业CR5为88.1%。我国光伏发电量总体呈逐年增长态势，2020年光伏发电量为2605亿千瓦时据中国光伏行业协会数据，2014-2020年期间我国光伏发电量总体呈逐年增长态势，2020年我国光伏发电量为2605亿千瓦时，同比增长16.1%。我国硅片产量总体呈逐年增长态势，2020年硅片产量为161.3GW2011-2020年我国硅片产量总体呈逐年增长态势，2020年我国硅片产量为161.3GW，同比增长19.8%，保持较高增速。我国硅片主要以156.75mm和158.75mm硅片为主，大硅片已成发展趋势据中国光伏行业协会数据，我国硅片主要以156.75mm和158.75mm硅片为主，2019年156.75mm硅片市场占有率为61%，其次为158.75mm，市场占有率为32%，大硅片已成发展趋势。我国硅片行业代表企业主要有隆基股份、南玻A、晶澳科技和亿晶光电等我国硅片行业代表企业主要有隆基股份、南玻A、晶澳科技和亿晶光电等。2019年其中南玻A硅片产量为36990万片，销量为36782万片;晶澳科技硅片产量为735.70万片，销量为42.73万片;亿晶光电硅片产量为1438.51万片，全部用于公司自产产品太阳能电池组件;隆基股份硅片产量为647746.28万片，销量为470232.22万片。我国硅片行业市场集中度较高且不断提升，2020年行业CR5为88.1%2018-2020年期间我国硅片行业市场集中度较高且不断提升，2020年我国硅片行业前五企业市场占有率为88.1%，较2019年提高了15.3%。更多数据请参考前瞻产业研究院《中国硅材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。

质量符合半导体器件要求的硅材料。包括多晶硅、单晶硅、硅晶片(包括切片、磨片、抛光片)、外延片、非晶硅薄膜、微晶硅薄膜等。随着半导体制造硅晶圆产能持续向中国转移，2022年中国大陆晶圆厂产能将达410万片/月。2020年中国大陆半导体单晶硅片销售额约为19.8亿美元，行业企业龙头主要为隆基股份和中环股份，其中隆基股份的市场份额达到41%，但我国半导体硅片对外依存度超90%。单晶硅片已渗透到国民经济和国防科技中各个领域，当今电子通信半导体市场中95%以上的半导体器件及99%以上的集成电路需要用使用单晶硅片。纵观单晶硅片的发展，我国经历了从无到有，从落后到不断追赶再到接近，不断实现产业和技术上的双突破。随着半导体制造硅晶圆产能持续向中国转移，2022年中国大陆晶圆厂产能将达410万片/月据IC Insight统计数据，2018年中国硅晶圆产能243万片/月(等效于8寸硅晶圆)，中国大陆硅晶圆产能占全球硅晶圆产能12.5%。据IC Insight对未来产能扩张预测，随着半导体制造硅晶圆产能持续向中国转移，2022年中国大陆晶圆厂产能将达410万片/月，占全球产能17.15%。2020年中国大陆半导体单晶硅片销售额约为19.8亿美元据上海硅产业集团股票招股说明书数据，随着我国半导体制造生产线投产、半导体制造技术的不断进步及半导体终端产品市场的飞速发展，我国大陆半导体硅片市场步入了飞跃式发展阶段，2016年至2018年，我国大陆半导体单晶硅片销售额从5.0亿美元上升至9.92亿美元，年均复合增长率高达41%。前瞻根据年复合增速进行测算，2020年中国大陆半导体单晶硅片销售额约为19.8亿美元。我国单晶硅片行业企业龙头主要为隆基股份和中环股份，其中隆基股份的市场份额达到41%我国2-6英寸硅晶圆制造企业中，中晶股份、万向硅峰、海纳半导体以及浙江金瑞泓等公司在产能和市场份额上占据一定优势。而在8英寸一级以上尺寸硅晶圆的市场中，有研半导体、中环环欧等更具资本实力，研发进展以及产能规划较为领先。根据PV Infolink数据显示，2019年，我国单晶硅片行业企业龙头主要为隆基股份和中环股份，其中隆基股份的市场份额达到41%，中环股份的市场份额也达到了了27%。我国半导体硅片对外依存度超90%我国半导体材料企业多供应6寸以下，少量企业陆续布局8英寸、12英寸生产线。国内主要生产有中环股份、沪硅产业、金瑞泓科技、超硅半导体等，整体对外依存度较高，对外依存度超90%。更多数据请参考前瞻产业研究院《半导体硅片、外延片行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。（文章来源：前瞻产业研究院）

半导体硅片行业基本概况分析：定义、规格半导体硅片又称硅晶圆片，是制作集成电路的重要材料，通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成集成电路和各种半导体器件。硅片是以硅为材料制造的片状物体，直径有6英寸、8英寸、12英寸等规格。1、受存储器市场影响，全球半导体硅片行业出货面积出现下滑受终端半导体市场需求上行影响，全球半导体晶圆制造产能也随之提升，根据IC Insight数据，2018年全球硅晶圆产能为1945万片/月，预计到2022年全球硅晶圆产能将上升至2391万片/月，较2018年增长22.93%，年复合增长率为5.3%。同时，从硅晶圆的出货面积来看，据国际半导体产业协会(SEMI)统计数据显示，全球半导体硅晶圆出货面积于2018年创下历史新高纪录，达127.32亿平方英寸，2019年出货面积自高点滑落，达118.1亿平方英寸，同比减少7.2%，主要受存储器市场疲软及存货调整影响。2020年第一季度，全球硅晶圆出货面积增长2.7%，达到29.2亿平方英寸，2019年第四季度这一数字为28.44亿平方英寸。不过，比去年同期下降4.3%。2、全球半导体硅片行业整体表现稳定，2019年行业规模达112亿美元进入到21世纪以来，全球单晶硅片行业的发展经历兴盛——低迷——再度崛起。兴盛期间，行业市场规模曾经超过100亿美元，而在下游需求不振的影响下，单晶硅片价格屡屡下滑，行业规模不断下降，且本已进入众多企业研发范畴的18英寸单晶硅片技术也因此而搁浅。2017年以来，行业下游市场需求提升，行业销量逐渐上升，据国际半导体产业协会(SEMI)统计，2019年全球硅晶圆市场销售额出现小幅下滑至112亿美元，同比减少约2%，但整体表现相对稳定。3、全球半导体硅片行业产品价格步入复苏通道从行业价格的维度来看，全球半导体硅片价格在2008年受金融危机影响，价格呈断崖式下跌，在2016年达到近十年以来的低谷。从2016年开始半导体硅片价格步入复苏通道，且上涨势头强劲，从2016年的0.67美元/平方英寸逐渐上涨至2019年的0.95美元/平方英寸。由于半导硅片企业在上一个行业低谷中纷纷减产，而新产线的达成一般至少要两年时间，短期内半导体硅片产能无法快速提升。芯片企业选择接受逐渐上涨的硅片价格而避免缺少原材料带来的机会成本。因此，目前的半导体硅片市场还处于紧平衡状态，半导体硅片进一步涨价的趋势将延续。以上数据及分析请参于前瞻产业研究院《半导体硅片、外延片行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。（文章来源：前瞻产业研究院）

过去几年，单晶设备更新迭代大幅降低长晶成本、金刚线的应用在单晶方面降成本更为明显等因素为单晶扩产带来机遇;未来，金刚线和投料量降本空间相对有限，但金刚线以及投料量变化对单晶成本降幅更为明显，有利于单晶的发展。另外，转化效率提升是未来降度电成本的主要途径之一，以PERC、异质结、N型为代表的电池技术进一步加大了单晶竞争的优势，新技术的应用会放大单晶对多晶的优势，单晶市占率有望进一步提升。1、早期多晶硅片得益于成本优势占据主要市场份额从生产工艺来看，单多晶生产工艺差别主要体现在拉棒和铸锭环节，其中单晶硅棒工艺对设备、生产人员的要求严格，早期单晶硅片因长晶炉投料量、生长速率、拉棒速度等方面技术不够成熟，生产成本居高不下，而多晶硅锭使用铸锭技术成本优势明显而占据主要市场份额。2、长晶设备迭代单晶炉投料量大幅提升单晶拉棒与多晶铸锭的成本主要由设备折旧费、人工费、水电费、辅料费、原料损耗等构成，单炉产出差异是单晶拉棒与多晶铸锭成本差异的主要原因之一。得益于连续直拉单晶技术(CCZ)的应用，单晶投料量大幅提升，中国光伏行业协会最新统计数据显示，2018年单晶炉单炉投料量为950kg，较2017年的530kg提升80%，较早期200-300kg投料量提升3-4倍，未来随着热场的增大以及连续拉棒技术的提升等催化因素，投料量将逐年增大，预计到2020年可达到1100kg;另外得益于机器的改进，单炉出棒数也由1根增加至3-5根。设备的改进降低单晶长晶成本，为单晶的发展带来机会。3、金刚线革命加速单晶市场拓展金刚线切割全面普及，提高出片量，摊薄硅片生产成本。对比可发现，传统砂浆线存在切割损耗大、精度差、表面损伤多等缺陷，而金刚石切割线则具有切割速度快、硅片损耗小、出片量高等特点，替代优势明显。其主要优势可概括为：1)效率高：金刚线切割速度更快，单片硅片切割耗时约2小时，相当于原砂浆线耗时的1/5，每小时出片量提升约2-3倍。2)成本低：目前金刚线最小线径为0.06mm，而砂浆线则为0.12m，细线使得切割过程中硅片耗材损失更小，厚度也更均匀，每1kg准方锭的可产出硅片从48片提升到目前的60片左右，实现单次(单位方锭)出片量提高约30%。相比于多晶硅片，金刚线技术对单晶硅片出片量提升、成本下降作用更加明显。原因有三：单晶硅棒内部晶体序列排列整齐，更不容易因切割而产生线材损耗、硅片碎片，而多晶硅铸锭工艺使得其内部晶格序列不完全一致，切割难度大，出现碎片、断线的可能性也更大。目前来看，单晶硅片线材消耗量为0.9m/张，多晶则为2.1m/张;较之多晶，单晶切割时间更短，可达70分钟/刀，而多晶切割耗时为120分钟/刀，单晶单位时间出片量更多;金刚线切割多晶硅片使用常规制绒工艺后，反射率更高并有明显的线痕等外观缺陷，严重降低电池效率，需要通过黑硅技术+金刚石线切割两项技术解决硅片的绒面难题，单晶电池碱制绒本身在单晶片表面形成了利于光线的吸收的金字塔结构，可直接采用金刚线切割技术，进一步降低了单晶生产成本。4、平价上网政策倒逼单晶路线成本下降2019年1月9日，国家发改委、国家能源局发布《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》，提出推进风电、光伏发电无补贴平价上网的有关要求和相关支持政策措施，从而促进可再生能源高质量发展，提高风电、光伏发电的市场竞争力。自2018年“531”新政以来，行业降补贴已是大势所趋，根据智汇光伏的报道，2019年I、II、III类地区光伏标杆电价拟从2018年底的0.5元/kwh、0.6元/kwh、0.7元/kwh降低到0.4元/kwh、0.45元/kwh、0.55元/kwh。光伏电价补贴下调将是未来光伏产业的长期趋势。在电价下降的背景下，电站投资商只有通过不断降低电站建设成本，才能保证电站合理收益。通过采用高转换效率的单晶组件，可以有效降低组件相关设备成本，电价下调将促使下游电站投资商更多采用单晶产品，提高单晶市场占比。5、单晶组件性能优势凸显◆ 同等条件下单晶组件发电量更高多晶硅在单晶炉内形成具有单一晶向、无晶界、位错缺陷和杂质密度低的单晶硅棒，而通过简单铸锭的形成的多晶硅棒是由众多小单晶颗粒组成，颗粒间的晶界会影响降低电池的发电能力。单晶材料结构单一，晶体结构更稳定，使得单晶材料相比多晶材料具有强弱光响应、低光致衰减、低工作温度和低线损的优势，带来的结果是同等条件下较多晶更多的发电量。◆ 单晶组件长期使用过程中功率衰减更少光致衰减现象是指在光照下，电池组件发电功率发生衰退，是影响单晶组件和多晶组件稳定性和发电量的重要因素。单晶组件的初始光衰在光照2-3个月之后达到顶峰3%左右，在继续接受光照3-4个月之后，输出功率会恢复到接近初始水平，随后以较低的稳定水平缓慢下降;多晶组件几乎不存在初始光衰，组件功率在投入使用后持续衰退。从第二年起，单晶组件平均每年输出功率衰减不超过0.55%，多晶组件平均每年衰减0.71%-0.73%。到使用年限25年时，单晶组件的衰减后功率比多晶高出将近4个百分点。◆ 单晶组件弱光响应更强弱光响应是电池组件在光照有限的条件下发电能力的重要参考因素，弱光响应越强，说明组件光敏感性越强，电池发电量更稳定。在辐照高时单、多晶相差不大，但在辐照低时，单晶电池的弱光响应明显高于多晶，造成单晶组件相比多晶组件全年的发电量更高。以阳光能源在格尔木10MW单晶方阵和10MW多晶方阵为例进行对比。在近两年的监测周期内，使用单晶组件的总发电量比使用多晶组件高出5.12%，由于弱光响应方面的优势，在阴天条件下单晶多晶电站发电量差异更为显着，高达10.06%。由此，在太阳能发电行业中，单晶份额提升已成必然趋势，太阳能发电对单晶硅的需求量会越来越高。6、单晶硅片渗透率提升首先，单晶电池具备更高的光电转换效率。在晶体硅中，单晶硅具有规则的结构，因而光电转换效率较多晶硅高。2018年，多晶电池平均转换效率约为19.2%，单晶电池平均转换效率为21.8%。其次，单晶和多晶电池组件每瓦成本差距逐渐缩小。多晶凭借成本优势，一度占据较高市场份额。2017年前后，随着单晶连续投料、金刚线切割等技术的发展，单晶和多晶的成本差距越来越小。2017年年初，单晶组件和多晶组件成本约相差0.2元/W，到2018年底两者仅相差0.06元/W。随着光伏市场的不断发展，高效电池将成为市场主导，单晶硅电池市场份额逐步扩大。2018年，单晶硅片市场份额超过40%，预计2019年将超过50%。随着异质结电池、N型PERT电池的应用推广，N型单晶硅片的市场份额也将逐步提高。二多晶硅片的市场份额未来将逐步下降。7、PERC电池持续扩张，N型电池蓄势待发电池片环节技术路线较多，根据硅片种类可以分为单晶电池和多晶电池，多晶技术路线主要向黑硅多晶、铸锭单晶路线发展;单晶根据衬底掺杂元素不同分为P型电池和N型电池。P型硅片制作工艺简单，成本较低，是目前单晶电池主流产品;N型硅片通常少子寿命较长，电池效率可以更高，但是工艺更加复杂。在纯硅上先掺杂硼(最外层含有3个电子)，可以得到P型硅，在P型硅上面扩散磷元素，形成n+/p型结构的太阳电池即为P型硅片;在纯硅上先掺杂磷(最外层含有5个电子)，可以得到N型硅，向N型硅其注入硼元素，形成p+/n型结构的太阳电池即为N型硅片。传统单晶和多晶电池主要技术路线为铝背场技术(Al-BSF)，P型单晶的新型技术包括PERC路线，N型单晶的新型技术路线包括PERT(可以进一步升级为TOPCON)、HJT、IBC等路线。在《光伏制造行业规范条件》和“领跑者”计划推动下，各种晶硅电池生产技术进步迅速。2018年，规模化生产的多晶黑硅电池的平均转换效率达到19.2%，使用PERC电池技术的单晶和多晶黑硅电池效率提升至21.8%和20.3%，较2017年分别提升0.5个百分点和0.3个百分点，N型PERT单晶电池平均转换效率已经达到21.5%。双面N型PERT电池和异质结(HJT)电池已进入量产，并且会成为未来发展的主要方向之一。根据CPIA数据，2018年，我国BSF电池市场占比为60%，PERC占比为33.5%，是最主流的两类电池。由于高效电池受追捧，传统BSF市场份额将逐步萎缩。考虑到成本优势，PERC率先推广，CPIA预计2018-2021年，市场份额占比分别为33.5%、50.6%、55.7%、60.8%。N型电池包括PERT、HJT、N-PERT技术等蓄势待发，市场份额有望持续提高。以上数据来源于前瞻产业研究院发布的《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。来源: 前瞻网

（报告出品方/作者：东莞证券，黄秀瑜）1 全球光伏行业景气向上1.1 全球能源结构加速调整受全球气候变暖、不可再生的化石能源不断消耗等因素影响，全球能源消费结构正 加快向低碳化转型。国际社会对保障能源安全、保护生态环境、应对气候变化等问题日 益重视，许多国家已将可再生能源作为新一代能源技术的战略制高点和经济发展的重要 新领域，其中太阳能光伏发电是可再生能源利用的重要组成部分之一。可再生能源规模化利用与常规能源的清洁低碳化将是能源发展的基本趋势。加快发 展可再生能源已成为全球能源转型的主流方向。根据国际可再生能源机构（IRENA）发 布的《全球能源转型：2050 路线图（2019 年版）》的预测数据，2050 年全球光伏装机 量将达到 8,519GW。1.2 各国制定政策促进光伏产业快速发展海外多个国家均出台了一系列产业政策，推动光伏行业发展，如德国、美国、日本 相继提出了“光伏屋顶计划”、“太阳能屋顶计划”等。各国产业政策都成为了光伏市 场增长的重要推力。1.3 光伏发电的性价比持续提升，行业进入发展新阶段2018 年我国发布“531 光伏新政”，旨在推动技术进步、降低发电成本、减少补 贴依赖，从而加快实现“平价上网”，促进光伏行业健康可持续发展。随着光伏发电 成本快速下降，海外光伏发电建设规模快速上升、国内光伏“平价上网”、“竞价上 网”项目建设规模快速增加，光伏行业正由政策驱动发展阶段进入由市场驱动的“平 价上网”新阶段。在光伏产业技术水平持续快速进步的推动下，光伏发电成本步入快速下降通道， 与其他发电方式相比已经越来越具有竞争力。光伏度电成本不断下降，全球光伏招标 电价屡创新低。2020 年 8 月，葡萄牙的光伏项目最低中标电价达到 1.316 美分/kWh， 光伏发电竞争力不断凸显，性价比继续优化。光伏的竞争力随着其发电成本的不断下降而得以大幅提升。SolarPower Europe 在 《全球光伏市场展望 2020-2024》报告中提到，光伏发电经过十年发展，全球光伏发 电成本（LCOE）从 2009 年的 359USD/MWh 左右下降到 2019 年的 40USD/MWh。2019 年光伏发电成本已低于风能发电（41USD/MWh），煤发电（109USD/MWh），核能 发电（155USD/MWh）等能源发电成本。国内光伏发电实现“平价上网”后将大幅降低对政策补贴的依赖，成为一种具有 成本竞争力的、可靠的和可持续的电力来源。行业的未来发展也将从依靠国家政策扩 大规模的发展阶段转变为通过提质增效、技术进步逐步摆脱补贴并由市场驱动发展的 新阶段。光伏行业的向上空间将逐渐打开，从而极大带动上游产业的健康持续发展。2 太阳能光伏发电以晶硅太阳能发电为主2.1 多晶硅是上游重要原材料光伏是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能 的一种新型发电系统。光伏产业是半导体技术与新能源需求相结合而衍生的产业。太阳 能光伏发电的技术路线主要包括晶体硅太阳能发电和薄膜太阳能发电。薄膜太阳能电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、适合与建筑结合 （BIPV）等特点，目前能够商品化的薄膜太阳能电池主要包括铜铟镓硒（CIGS）、碲 化镉（CdTe），砷化镓（GaAs）等。但是，由于国内薄膜电池产业起步较晚，受生产 设备和技术瓶颈的制约，薄膜太阳能电池生产设备复杂昂贵，目前生产设备制造成本占 我国薄膜太阳能电池发电成本的七成左右，关键设备高达上千万美元，因此以往一直被 欧美日等发达国家垄断，其产业化瓶颈明显，未来薄膜太阳能发电市场仍有待开拓，目 前规模不大。晶体硅太阳能发电是当前最主流的太阳能发电方式，包括单晶硅太阳能发电、多晶硅太阳能发电。在晶体硅光伏电池体系中，上游为其原材料的生产供应端，包括从硅料到硅片的整 个生产环节；晶体硅光伏电池及组件是中游；下游主要是逆变器和光伏发电系统应用领 域。多晶硅是光伏行业上游的基础原材料，有产能投资门槛高、生产技术工艺复杂、投产周期长等特点，进入壁垒高，具有较高行业附加值。按纯度要求及用途不同，可以将多晶硅分为太阳能级多晶硅和电子级多晶硅，太阳能级多晶硅主要用于太阳能电池的生产制造，而电子级多晶硅作为主要的半导体电 子材料，广泛应用于电子信息领域。目前，光伏行业是多晶硅使用量最大的行业领域。根据中国光伏行业协会数据， 2019 年全球多晶硅产量 50.8 万吨，其中，太阳能级块状硅约为 45.8 万吨，占比约为 90.1%。太阳能级多晶硅对杂质有严格的要求，通常要求其中杂质总含量低于 10-6，即 多晶硅的纯度需达到 99.9999%以上，尤其是对其硼、磷元素的要求尤为严格，高纯多 晶硅的制备是光伏产业链中技术含量较高的环节。太阳能级多晶硅主要分类如下：（1）根据下游生产硅片的不同，可将多晶硅分 为单晶硅片用料和多晶硅片用料，单晶硅片用料指用于单晶硅拉制并生产单晶硅片的 多晶硅，多晶硅片用料指用于多晶铸锭并生产多晶硅片的多晶硅；（2）根据多晶硅 掺入杂质及导电类型的不同，可分为 P 型、N 型，其中，当硅中掺杂以施主杂质（V 族元素，如磷、砷、锑等）为主时，以电子导电为主，为 N 型多晶硅，当硅中掺杂以 受主杂质（Ⅲ族元素，如硼、铝、镓等）为主时，以空穴导电为主，为 P 型多晶硅； （3）根据技术指标的差别可以将太阳能级多晶硅分为四级，即特级品、1 级品、2级品、3 级品；（4）根据客户是否可以直接投炉使用，可以将多晶硅分为免洗料和非 免洗料，免洗料经检验后可以直接投炉使用，非免洗料需要经过分拣、打磨、清洗等 工序方可使用；（5）根据多晶硅的表面质量不同，又可将多晶硅细分为致密料、菜花料、珊瑚料等；（6）根据外形可以分为块状和棒状。2.2 生产多晶硅的主要工艺西门子法。西门子法为生产多晶硅的原有工艺，是以氢气还原高纯度三氯氢硅， 在加热到 1,100℃左右的硅芯上沉积多晶硅的生产工艺。改良西门子法。目前国内外最主流及最成熟的多晶硅生产工艺，又称“闭环西门 子法”。其主要是在西门子法基础上增加了尾气回收和四氯化硅氢化工艺，实现了生 产过程的闭路循环，避免副产品直接排放污染环境，并实现原料的循环利用，有效降 低了生产成本。目前，改良西门子法技术已经相对成熟，技术较为稳定，当前的技术 发展目标主要是持续提高生产效率，提升产品质量，降低物耗、能耗，降低多晶硅成 本。因此，短期内技术迭代的风险较小。硅烷流化床法。多晶硅生产工艺之一。硅烷流化床法是以四氯化硅、氢气、氯化 氢和工业硅为原料在流化床内（沸腾床）高温高压下生成三氯氢硅，将三氯氢硅再进 一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅，继而生成硅烷气。制得的硅烷气通入加有小颗粒 硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应，生成粒状多晶硅产品。硅烷流化床法虽然经过几十年的发展，但目前产量占比仍然很低，2019 年全球多 晶硅产量中硅烷流化床法生产的颗粒多晶硅占比为 2.2%。相比于改良西门子法，硅烷 流化床法具有投资强度低、尾气易于回收利用、硅烷分解温度低、能耗低、便于采用 流化床连续生产、项目人员需求少等竞争优势。但硅烷易燃、易爆的突出特点和安全 隐患，限制了硅烷流化床法的推广使用。此外，质量方面，硅烷流化床法生产的产品 的金属杂质、碳含量等与电子级或太阳能级多晶硅的国家标准要求还有差距。硅烷流化床法短期内取代改良西门子法的可能性较低，但中长期来看，硅烷流化 床法占比有望逐渐提高，CPIA 预计，至 2025 年硅烷流化床法占比将提高到 7%。目前在主流的改良西门子法中，多晶硅生产成本主要由电力、原料和折旧组成， 其中电力成本占比最大，约 35%；硅粉成本占比约 30%；折旧成本占比约 15%，三者 合计占到总成本的 80%左右。2.3 多晶硅综合电耗成本不断下降综合电耗是工厂生产单位多晶硅产品所耗用的全部电力，包括合成、电解制氢、 精馏、还原、尾气回收和氢化等环节的电力消耗。2020 年，改良西门子法生产多晶硅 平均综合电耗已降至 66.5kWh/kg-Si，同比下降 5%。未来随着生产装备技术提升、系 统优化能力提高、生产规模增大等，CPIA 预计至 2030 年有望下降至 60kWh/kg-Si。 目前硅烷流化床法颗粒硅综合电耗较改良西门子法棒状硅低 40%-50%。2.4 金属硅价格长期较为稳定，其波动对多晶硅影响较小目前工业硅粉尚无公开的市场价格。工业硅粉系由金属硅/工业硅加工而成，因此， 工业硅粉的价格一般参照金属硅市场价格。2020 年下半年，受下游需求旺盛影响，金 属硅 553 价格从 11000 元/吨左右上涨至 15000 元/吨，金属硅 441 价格从 10200 元/吨 上涨至 13800 元/吨。2021 年 1 月开始，金属硅价格有所回落。工业硅的价格主要受其本身供需关系的影响，工业硅主要用于铝合金和其他非铁 基合金的添加剂，以及生产有机硅等，其作为多晶硅生产的原材料的市场需求相对其 整个市场容量来说比例较小，多晶硅需求和价格上升对工业硅没有明显拉动作用。多 晶硅的价格主要受多晶硅供需关系影响，多晶硅的售价和成本不构成直接的线性关 系，因而与单种原材料价格没有明显的相关关系。3 供给：历年多晶硅产量持续扩大，国产替代趋势明显3.1 多晶硅生产集中在国内2019 年，我国多晶硅产能达 46.6 万吨，产量达 34.2 万吨。2008-2019 年，我国多 晶硅产能和产量年复合增长率分别为 36.67%和 49.84%。2017-2018 年，国内多晶硅行业掀起集中扩产潮，保利协鑫、通威股份、新特能 源、新疆大全、东方希望 5 家一梯队厂商为扩产的主力，合计扩产规模约 20 万吨， 多晶硅产能在 2017-2019 年快速提升，2017 年、2018 年国内多晶硅产能增速分别达 31.9%和 39.7%，2019 年增速有所放缓。2018-2020 年多晶硅料产能利用率出现快速上升趋势，2020 年下半年由于国内下 游需求旺盛，主要多晶硅企业宣布扩产，但是多晶硅投产时间较长，从项目新建到产 能投产一般需要 1-2 年，短期硅料将持续趋紧，2020 年国产多晶硅料产能利用率超过 100%，硅业分会预计 2021 年产能利用率仍将维持较高水平。从产量来看，中国多晶硅产量占全球产量的比重总体保持增长趋势。2008-2020 年，中国多晶硅产量占全球比重从 7.2%大幅攀升至 67.3%，中国成为全球生产多晶硅 最主要的国家之一。全球多晶硅产业正进一步向中国转移，主要因为：一、中国多晶硅企业大规模扩 产，而下游硅片环节的生产制造产能主要集中在中国，2019 年中国硅片产能、产量占 全球的比重分别为 93.1%、97.3%，中国的多晶硅自给率逐步提升，抢占了海外多晶 硅企业的市场；二、中国多晶硅企业的成本优势凸显，国内低成本产能不断扩张，而 海外主要产能投资较早、单位投资成本高，且海外电价、人工成本较高，整体生产成本远高于国内领先企业；三、中国多晶硅企业的产品质量不断提升，不仅能够满足多 晶硅片生产所需，而且已经能够提供单晶硅片生产所用硅料。2020 年，全国多晶硅产量达 39.2 万吨，同比增长 14.6%。2021 年随着多晶硅企 业技改及新建产能的释放，CPIA 预计多晶硅产量将达到 45 万吨，同比增长约 14.8%。通威股份在建的乐山二期和保山一期项目产能预计将于 2021 年底释放，东方希望 预计 2021 年新增约 3 万吨产能，保利协鑫产能小幅增加。2021 年后，随着通威股份新 建产能的释放和持续的扩产、新疆大全和亚洲硅业募投项目的逐步投产，行业产能有望 得到较大幅度的提升。2020 年中国多晶硅产能在全球产能占比约 80.9%，虽然国内多晶硅产能逐渐快速提升，但目前国内供应还暂时无法完全满足国内需求，仍需要进口。2020 年我国进口 多晶硅料约 10 万吨，进口硅料占比约 25.3%。2020 年，多晶硅海外进口量同比下降 较多，2020 年初韩国多晶硅工厂退出以及 2020 年上半年市场低迷企业停产或者降低 开工率导致进口量出现明显减少。随着国内多晶硅新增产能继续释放，将维持国产替代趋势，我国对于进口多晶硅 料的依赖度将不断下降，硅业分会预计 2021 年进口多晶硅料占比进一步下降到 19.8% 左右。多晶硅新增产能从 2018 年起陆续投产爬坡，同时，“531”政策导致行业需求大 幅下降，导致多晶硅价格受下游需求调整和产能集中投放出现大幅下降。2020 年下半 年，硅料出现周期性紧缺，各大企业开始纷纷签订长单，保障产品供应。随着下游硅片产能快速扩产及光伏终端需求向好，以及考虑到硅料厂从产能投放 到稳定产出需要 3~6 个月时间，因此 2021 年虽有部分新增产能，预计硅料供需紧张 将至少延持续至 2021 年底，2021 年多晶硅价格上涨具备一定延续性。3.2 颗粒硅扩产有望带来增量空间当前主流的多晶硅生产技术主要有三氯氢硅西门子法和硅烷流化床法，产品形态 分别为棒状硅和颗粒硅。棒状硅需要在破碎后才能在后续单晶拉制、多晶铸造晶体的 过程中使用，破碎过程相当麻烦，同时还容易引入杂质。颗粒硅是硅烷法生产出来的颗粒状多晶硅。和块状硅相比，颗粒硅形似球状，流 动性好，更好满足复投料尺寸要求，无需破碎，避免破碎损耗，降低破碎成本，消除 破碎过程中引入杂质的风险。目前国内单晶产能迅速扩张，单晶复投小料比例提高， 颗粒硅无需破碎，能避免杂质引入，料性完美契合单晶用料需求，未来待下游企业持 续验证后，有望成为新一代的硅料技术。当前三氯氢硅西门子法生产工艺相对成熟，2020 年采用此方法生产出的棒状硅约 占全国总产量的 97.2%，目前仍是主流生产工艺。保利协鑫是生产颗粒硅最主要的企业，其在徐州已建成万吨级硅烷流化床法生产 线，经过了近 3 年的运营、改造和提升，2019 年颗粒硅产量达 3000 吨，2020 年产量 提升到 6000 吨。2021 年 2 月 3 日，保利协鑫能源旗下颗粒硅（FBR）研发与制造主 体江苏中能年有效产能已由此前的 6000 吨提升至 10000 吨。2020 年 9 月，江苏中能 扩产 5.4 万吨颗粒硅项目开工，总投资 47 亿元，计划分两期建设，一期于 2021 年 6 月年产能扩至 3 万吨，二期于 2021 年底年产能扩至 5.4 万吨，部分客户已经提前锁定 其未来的颗粒硅供应。江苏中能将于 2021 年 3 月至 2023 年 12 月期间向隆基股份及其 7 家附属公司销 售合共不少于 9.14 万吨多晶硅，多晶硅供应量之中将包括颗粒硅产品。另外，江苏中 能将于 2022 年 1 月至 2026 年 12 月期间向天津环睿销售合共 35 万吨多晶硅，每年多 晶硅供应量之中将包括较大比例保利协鑫附属公司现有及未来规划颗粒硅产能的实 际产量。颗粒硅其投产及长单协议的签订将给保利协鑫带来增量空间，强化其成长性， 同时，能在一定程度上改善多晶硅趋紧的格局。4 需求：多晶硅需求旺盛4.1 光伏新增装机量高增长提振多晶硅需求多晶硅需求和新增光伏装机规模有直接关系，新增光伏装机规模的快速增长将大幅 拉动多晶硅的市场需求。在全球各国光伏产业政策的推动和应用市场需求的拉动下，全球光伏产业总体呈现 高速发展，新增装机容量屡创新高。光伏行业新增装机容量自 2007 年以来历经三次波 动，分别缘于2009 年的全球金融危机、2012 年的贸易摩擦和 2018 年的光伏政策调整。 这三次波动虽未导致全球光伏新增装机容量下降，但使其增速有所减缓。除 2012 年和 2018 年外，其余年份均保持高于 10%的同比增长率。2013 年后，在光伏发电成本持续下降、政策持续利好和新兴市场快速兴起等有利因 素的推动下，新增装机容量增速快速上升，全球光伏市场持续扩大。根据 CPIA，2019 年全球新增光伏装机容量为 115GW，同比增长 8.5%。2007 年至 2019 年的 13 年间，新 增装机容量由 2.9GW 增至 115GW，增长超 38 倍，2007 年-2019 年的年均复合增长率高 达 44.5%。4.2 中国光伏行业后来居上，新增并网装机容量跃升全球首位和欧洲国家相比，中国的光伏发电行业起步较晚。1958 年，我国于开始研制光伏电 池，并在 1971 年首次将其成功应用于发射的东方红二号卫星上，1973 年，首次将光伏 电池应用于地面设施。1980 年之前，我国太阳能光伏产业尚处于雏形，太阳能电池的年产量不足 10KW， 且价格昂贵。受产量及价格的限制，太阳能电池除用作卫星电源外，在地面上仅用于小 功率电源系统。2000 年后，国家启动了送电到乡、光明工程等系列扶持项目，解决偏远无电地区用 电问题，国内光伏行业开始蓬勃发展。随着光伏发电技术逐渐成熟、成本逐步降低、上 网电价初步明确以及国家改善能源结构的需求日益增加，集中式光伏发电得以迅速发 展。2009 年，国家开始实施太阳能光电建筑应用示范项目和金太阳示范工程，促进国内 光伏发电的产业化和规模化发展。2011 年，国家发改委发布《关于完善太阳能光伏发电 上网电价政策的通知》，进一步加快光伏发电产业的发展。自 2011 年起，欧美对我国光伏组件制造业进行“双反”调查，光伏行业受到了较大的 冲击。2013 年后，国内陆续出台政策，光伏发电装机规模迎来爆发式增长。在 2018 年“531 光伏新政”对于规模、补贴、电价等方面都进行了调整，国内光伏市 场受到一定影响，新增装机规模出现小幅下滑。我国光伏发电行业经过十多年的快速发 展，目前已是全球光伏发电规模最大、增长最快的市场。中国、欧盟和美国 2019 年全球光伏新增装机容量排名前三，而中国以新增装机容 量 30.1GW 位列第一，占全球光伏新增装机容量的 26.2%。美国是 2019 年光伏新增装机第二大的国家，光伏新增装机 13.3GW。第三位是印度， 2019 年装机达 9.9GW。日本排名第四，年装机容量为 7GW。2010-2020 年，我国光伏发电量持续高速增长。2020 年，光伏发电量达 2605 亿千瓦 时，同比增长 16.2%，约占全国全年总发电量的 3.5%，较 2019 年提升 0.4 个百分点。 据 IEA 预测，全球光伏发电在总发电量的占比将在 2040 年达到 18.7%，而 2018 年全球 范围内光伏发电渗透率仅为 2.2%。和全球光伏发电渗透率目标相比，目前中国光伏发电 市场空间广阔。光伏作为可再生能源，未来国内光伏发电渗透率不断提升是大势所趋。2020 年，国内光伏新增装机 48.2GW，创历史第二高，同比增加 60.1%，累计光伏 并网装机容量达到 253GW，新增和累计装机容量均为全球第一。CPIA 预计 2021 年国 内光伏新增装机量超过 55GW，累计装机有望达到约 308GW。2020 年受疫情影响，上 半年电站装机规模较少，全年装机主要集中在下半年。2020 年 12 月，在抢装推动下， 单月新增光伏装机规模达到 29.5GW，创历史新高。2020 年户用光伏装机超 10GW，占 到了全年光伏新增装机约 20%。2016-2019 年，国内多晶硅需求量从 29.8 万吨上升至 41.1 万吨，CPIA 预测 2020 年 需求量继续提高到 45.2 万吨。2021 年，CPIA 预测全球新增装机量有望达到 170GW， 2022 年将达到 180-225GW。2021 年若以 170GW 测算，对应多晶硅需求量约 54.2 万吨， 2022 年将进一步提升到 57.4 万-71.7 万吨。其中，单晶技术路线硅料需求量占比持续提 升，从 2016 年的 17.2%大幅提高到 2019 年的 58.4%，单晶为目前公认的主流技术路线， CPIA 预计至 2021 年单晶对多晶硅硅料需求量的占比仍将继续提升。据 PV Infolink 统计，硅料价格自 2020 年 12 月以来持续回升，春节前下游备货需 求拉动下，单晶用料现货均价环比再上涨 2.4%至 86 元/kg 左右。光伏需求持续上涨，对硅料的需求不断加大，2021 年多晶硅行业新增产能有限。2020 年 8 月以来，为充分保障原材料的供应，多家企业通过长单形式锁定硅料，2021 年 80% 以上硅料产能已被下游企业预定，供需格局趋紧或将持续到 2021 年底。5 多晶硅行业呈较高集中度5.1 国内多晶硅 CR4 占比超七成国内前五的高纯多晶硅市场主要参与者包括通威股份、保利协鑫、新特能源、东 方希望和新疆大全。这五家主要企业 2018-2019 年均进行了大规模的产能扩张，本轮 扩张是在技术趋于成熟、投资成本大幅下降、行业前景更趋明朗的背景下实施的，由 国内规模和技术水平靠前的高纯多晶硅企业主导的，新投产能具有产品品质高、单位 投资强度低、单位产品电耗低等显著优点。经过本轮产能扩张，国内外落后产能陆续 被替代。2019 年，保利协鑫产能为 11.8 万吨，产量为 6.03 万吨，销量为 3.88 万吨，保利 协鑫的产能位居全球第一。保利协鑫使用自产的多晶硅生产硅片，因此其多晶硅产量 和对外销量相差较大。通威股份产能为 8 万吨，其 2019 年产量和销量均为全球第一。根据硅业分会，2019 年底保利协鑫多晶硅产能占比约 19%高居首位，其次为通威 股份、新特能源和新疆大全，分别占比约 18%、16%和 15%，CR4 约 68%，市场集中 度较高。根据硅业分会，从产能来看，2020 年底通威股份、保利协鑫、新特能源和新疆大 全 4 家年产能在 5 万吨以上的企业产能合计约 31.7 万吨，约占国内多晶硅总产能的 75.5%，较 2019 年提升约 7.5 个百分点；从产量来看，这 4 家企业 2020 年产量合计约 为 30.2 万吨，占国内总产量的 76.3%。从全球占比来看，通威股份、保利协鑫、新特 能源、新疆大全和德国瓦克 2020 年产量排名全球前五的多晶硅企业产量共计约 35.8 万吨，占全球多晶硅总产量的比例达到 68.2%，市场集中度较高。5.2 通威多晶硅业务优势明显毛利率方面，由于东方希望没有上市，因此取保利协鑫、通威股份、新特能源和新 疆大全四家企业的多晶硅相关业务毛利率作为对比。2017-2019 年，四家企业的毛利率 均呈现下滑趋势。主要因为受到“531 光伏政策”实施的影响，虽然 2019 年保利协鑫的 多晶硅及硅片销量较 2018 年增加，但是多晶硅及硅片平均售价下跌较多，导致保利协 鑫光伏材料毛利从2018年的9.95亿元进一步下跌至2019年的4.23亿元，毛利率从27.2% 降至 3.3%。2018-2019 年，通威股份多晶硅业务毛利率在四家可比公司中均保持第一， 分别为 35.7%和 28.4%，体现较强竞争力。（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）精选报告来源：【未来智库官网】。

半导体硅片又称硅晶圆片，是制作集成电路的重要材料，通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成集成电路和各种半导体器件。硅片是以硅为材料制造的片状物体，直径有6英寸、8英寸、12英寸等规格。受存储器市场影响，行业出货面积出现下滑受终端半导体市场需求上行影响，全球半导体晶圆制造产能也随之提升，根据IC Insight数据，2018年全球硅晶圆产能为1945万片/月，预计到2022年全球硅晶圆产能将上升至2391万片/月，较2018年增长22.93%，年复合增长率为5.3%。同时，从硅晶圆的出货面积来看，全球半导体硅晶圆出货面积于2018年创下历史新高纪录，达127.32亿平方英寸，2019年出货面积自高点滑落，达118.1亿平方英寸，同比减少7.2%，主要受存储器市场疲软及存货调整影响。2020年第一季度，全球硅晶圆出货面积达到29.2亿平方英寸。行业整体表现稳定，2019年行业规模达112亿美元进入到21世纪以来，全球单晶硅片行业的发展经历兴盛——低迷——再度崛起。兴盛期间，行业市场规模曾经超过100亿美元，而在下游需求不振的影响下，单晶硅片价格屡屡下滑，行业规模不断下降，且本已进入众多企业研发范畴的18英寸单晶硅片技术也因此而搁浅。2017年以来，行业下游市场需求提升，行业销量逐渐上升，据国际半导体产业协会(SEMI)统计，2019年全球硅晶圆市场销售额出现小幅下滑至112亿美元，同比减少约2%，但整体表现相对稳定。行业产品价格步入复苏通道，2019年达0.95美元/平方英寸从行业价格的维度来看，全球半导体硅片价格在2008年受金融危机影响，价格呈断崖式下跌，在2016年达到近十年以来的低谷。从2016年开始半导体硅片价格步入复苏通道，且上涨势头强劲，从2016年的0.67美元/平方英寸逐渐上涨至2019年的0.95美元/平方英寸。由于半导硅片企业在上一个行业低谷中纷纷减产，而新产线的达成一般至少要两年时间，短期内半导体硅片产能无法快速提升。芯片企业选择接受逐渐上涨的硅片价格而避免缺少原材料带来的机会成本。因此，目前的半导体硅片市场还处于紧平衡状态，半导体硅片进一步涨价的趋势将延续。以上数据来源于前瞻产业研究院《半导体硅片、外延片行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。