第一節(jié) 世界太陽(yáng)能電池硅材料總體需求 分析
太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)最重要材料的組成部分，是太陽(yáng)能電池片組成的板陣系統(tǒng)，其他還有蓄電池、充電控制器、逆變器等。太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，拉動(dòng)了對(duì)太陽(yáng)能電池片需求的增長(zhǎng)。
目前，太陽(yáng)能光伏發(fā)電 行業(yè) 最重要的決定性因素就是硅料供應(yīng)。由于來(lái)自太陽(yáng)能 行業(yè) 對(duì)硅料的需求增長(zhǎng)超過(guò)了產(chǎn)能的增長(zhǎng)，導(dǎo)致硅料的價(jià)格大幅上升。由2007年底每公斤400美元再竄升到450~470美元，漲幅比例高達(dá)12~17.5%。硅料供應(yīng)跟不上飚升的需求原因在于新的硅料生產(chǎn)線需要18到24個(gè)月的建設(shè)期，而5000噸的產(chǎn)能需要2.5億到5億美元的投資。
太陽(yáng)能電池廠商的近期擴(kuò)產(chǎn)，勢(shì)必會(huì)對(duì)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)所需原料提出更大的需求量。目前太陽(yáng)能電池主要種類有：結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池、砷化鎵太陽(yáng)能電池、薄膜太陽(yáng)能電池。結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池分為多晶硅太陽(yáng)能電池和單晶硅太陽(yáng)能電池。薄膜太陽(yáng)能電池又分為多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池、微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池、非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池、色素增感太陽(yáng)能電池、銅銦硒薄膜太陽(yáng)能電池等。市場(chǎng)上以結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池為主，占太陽(yáng)能電池總需求量的88%。結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池中又以多晶硅太陽(yáng)能電池占比例較大，約占近2/3；單晶硅太陽(yáng)能電池占1/3強(qiáng)。
據(jù)悉，全球最大的太陽(yáng)能單晶硅電池生產(chǎn)廠商夏普公司，計(jì)劃將太陽(yáng)能電池產(chǎn)能擴(kuò)大到400MW，其他太陽(yáng)能電池公司單晶硅太陽(yáng)能電池產(chǎn)量也有所提升。而1MW單晶硅太陽(yáng)能電池最少需要13噸左右單晶硅，由此看出，太陽(yáng)能級(jí)單晶產(chǎn)量增長(zhǎng)速度，明顯低于單晶硅太陽(yáng)能電池產(chǎn)能擴(kuò)充速度，供需差距將會(huì)拉大。目前，國(guó)內(nèi)河北寧晉地區(qū)的太陽(yáng)能級(jí)單晶硅生產(chǎn)基地及江蘇、遼寧等地諸多太陽(yáng)能級(jí)單晶硅生產(chǎn)企業(yè)也都在紛紛擴(kuò)大產(chǎn)能。
全球半導(dǎo)體
行業(yè)
景氣變化
全球太陽(yáng)能電池 行業(yè) 消耗硅料13000噸左右，這當(dāng)中，來(lái)自專業(yè)太陽(yáng)能用硅料廠商的量約8000噸，其余接近5000噸來(lái)自半導(dǎo)體 行業(yè) ，因此，半導(dǎo)體 行業(yè) 的景氣周期直接影響硅料供應(yīng)，可以看出，2004年開(kāi)始，全球半導(dǎo)體 行業(yè) 開(kāi)始了衰退，使得轉(zhuǎn)產(chǎn)成為可能，并緩解當(dāng)前面臨的原料緊張形勢(shì)。
第二節(jié) 世界太陽(yáng)能電池用多晶硅材料需求 分析
半導(dǎo)體和太陽(yáng)能電池所使用的多晶硅材料供應(yīng)今后將更為緊張，2007年的供應(yīng)缺口將超過(guò)1萬(wàn)噸。有可能阻礙半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了滿足半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的需求，今后至少需要近2000億日元的設(shè)備投資來(lái)提高多晶硅材料的產(chǎn)量。
多晶硅材料之所以供應(yīng)不足，一是其傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域半導(dǎo)體需求正在穩(wěn)步增長(zhǎng)，二是太陽(yáng)能電池的需求也在急劇增長(zhǎng)。2005年太陽(yáng)能電池所消耗的多晶硅材料約為1萬(wàn)噸，在當(dāng)年生產(chǎn)的約3萬(wàn)噸多晶硅總量中相當(dāng)于1/3左右。太陽(yáng)能電池對(duì)多晶硅的需求自2001至2005年一直在以平均45％的年增長(zhǎng)率持續(xù)提高，假如這種趨勢(shì)繼續(xù)下去的話，2007年將達(dá)到約2萬(wàn)噸。這幾乎等于2005年用于半導(dǎo)體的多晶硅產(chǎn)量。
半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)Χ嗑Ч璨牧系男枨蠼窈笠矊⒈３謴?qiáng)勁增長(zhǎng)。因?yàn)槠桨咫娨?、手機(jī)和筆記本電腦等領(lǐng)域?qū)Π雽?dǎo)體的需求將繼續(xù)看漲。預(yù)計(jì)2006年和2007年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的規(guī)模增長(zhǎng)分別為8％和10.6％。如果照此發(fā)展下去，半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)Χ嗑Ч璧男枨?007年將超過(guò)2萬(wàn)5000噸。加上上面所說(shuō)的太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的需求，2007年對(duì)多晶硅材料的總需求就將達(dá)到約4萬(wàn)5000噸。
而多晶硅產(chǎn)量的增長(zhǎng)率自2001年至2005年平均增幅只有6％。如果今后仍維持現(xiàn)有水平，2007年多晶硅總產(chǎn)量預(yù)計(jì)將達(dá)到3萬(wàn)6000噸左右。根據(jù)以上數(shù)據(jù)綜合 分析 ，2007年多晶硅的供應(yīng)缺口總計(jì)在9000噸～1萬(wàn)1000噸之間。業(yè)界普遍認(rèn)為，每增加1000噸多晶硅材料，需要約200億日元的設(shè)備投資。也就是說(shuō)，為了增產(chǎn)約1萬(wàn)噸，總計(jì)將需要約2000億日元的設(shè)備投資。
全球光伏電池主要廠商產(chǎn)量
單位：MW
全球主要電池廠商擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃
單位：MW
第三節(jié) 世界太陽(yáng)能電池用單晶硅材料需求 分析
目前，全世界單晶硅的產(chǎn)能為1萬(wàn)噸/年，年消耗量約為6000噸～7000噸。
隨著半導(dǎo)體材料技術(shù)的發(fā)展，對(duì)硅片的規(guī)格和質(zhì)量也提出更高的要求，適合微細(xì)加工的大直徑硅片在市場(chǎng)中的需求比例將日益加大。目前，硅片主流產(chǎn)品是200mm，逐漸向300mm過(guò)渡，研制水平達(dá)到400mm～450mm。據(jù)統(tǒng)計(jì)，200mm硅片的全球用量占60%左右，150mm占20%左右，其余占20%左右。根據(jù)最新的《國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)指南（ITRS）》，300mm硅片之后下一代產(chǎn)品的直徑為450mm；450mm硅片是未來(lái)22納米線寬64G集成電路的襯底材料，將直接影響計(jì)算機(jī)的速度、成本，并決定計(jì)算機(jī)中央處理單元的集成度。
太陽(yáng)能電池原料及產(chǎn)能缺口比較
單位：MW
日、美、韓等國(guó)家都已經(jīng)在1999年開(kāi)始逐步擴(kuò)大300mm硅片產(chǎn)量。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球目前已建、在建和計(jì)劃建的300mm硅器件生產(chǎn)線約有40余條，主要分布在美國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣等，僅我國(guó)臺(tái)灣就有20多條生產(chǎn)線，其次是日、韓、新及歐洲。
全球光伏電池產(chǎn)量變化趨勢(shì)
單位：MW
第四節(jié) 我國(guó)太陽(yáng)能電池多晶硅市場(chǎng)狀況及需求 分析
多晶硅材料作為制造集成電路硅襯底、太陽(yáng)能電池等產(chǎn)品的主要原料，是發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的重要基石，我國(guó)多晶硅的自主供貨存在著嚴(yán)重的缺口，95%以上依靠進(jìn)口，近年多晶硅市場(chǎng)售價(jià)的暴漲，已經(jīng)危及到我國(guó)多晶硅下游產(chǎn)業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)，并成為制約我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
近年來(lái)，我國(guó)集成電路及太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大大帶動(dòng)了多晶硅材料市場(chǎng)需求發(fā)展。2001年～2006年我國(guó)集成電路(ic)用多晶硅市場(chǎng)需求量年均增長(zhǎng)14.9%，而國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量則以年均157%的速度高速增長(zhǎng)。6年內(nèi)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量及對(duì)多晶硅的需求量擴(kuò)大了110多倍。2006年國(guó)內(nèi)集成電路用單晶硅產(chǎn)量551噸，多晶硅需求約847噸，太陽(yáng)能電池產(chǎn)量370mw，多晶硅需求約4100噸，當(dāng)年多晶硅總需求量接近5000噸，而全國(guó)多晶硅產(chǎn)量?jī)H287噸，供需比不足6%。
當(dāng)前多晶硅在發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)方面已擺到越來(lái)越突出的重要地位。近一兩年來(lái)，在生產(chǎn)多晶硅產(chǎn)品（特別是用于太陽(yáng)能電池的多晶硅）的技術(shù)路線方面，世界多晶硅主要生產(chǎn)國(guó)家正在積極尋求新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)。這項(xiàng)研發(fā)工作表現(xiàn)得十分活躍，并出現(xiàn)了眾多的 研究 新成果和技術(shù)上的新突破。這也預(yù)示著世界多晶硅工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)一個(gè)新的飛躍即將到來(lái)。未來(lái)3年～5年正是發(fā)展我國(guó)多晶硅產(chǎn)業(yè)的黃金時(shí)期，我們必須抓住機(jī)遇，盡快建立起自己的多晶硅產(chǎn)業(yè)，以打破發(fā)達(dá)國(guó)家的壟斷和封鎖。需求形勢(shì)的發(fā)展，無(wú)論是在擴(kuò)大我國(guó)多晶硅生產(chǎn)規(guī)模上，還是在研發(fā)、探索節(jié)省能源、提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升效益的多晶硅生產(chǎn)新工藝上，都給我國(guó)硅材料產(chǎn)業(yè)提出了一個(gè)緊迫的重要任務(wù)。
第五節(jié) 我國(guó)太陽(yáng)能電池單晶硅市場(chǎng)狀況及需求 分析
最初人們利用單晶硅片制作太陽(yáng)能電池模塊，再由大量的模塊組裝成太陽(yáng)能電池板.單晶硅太陽(yáng)能的光電轉(zhuǎn)換效率得到很大的提高，最高的達(dá)到24%，這是目前所有種類的太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的.但是單晶硅太陽(yáng)能電池的制作成本很大，以至于它還不能被大量廣泛和普遍地使用.科學(xué)工作者隨后又 研究 和開(kāi)發(fā)了多晶硅太陽(yáng)能電池，從制作成本上來(lái)講，比單晶硅太陽(yáng)能電池要便宜—些，但是多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，此外，多晶硅太陽(yáng)能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能電池短.因此，從性能價(jià)格比來(lái)講，單晶硅太陽(yáng)能電池還略好.
目前，我國(guó)單晶硅每年需大量進(jìn)口.未來(lái)幾年單晶硅的需求量將不斷增長(zhǎng).預(yù)計(jì)未來(lái)單晶硅的需求量將達(dá)到900噸.
單晶硅料供應(yīng)緊張具有以下有利因素：一是促進(jìn)上游硅料生產(chǎn)企業(yè)的利潤(rùn)增長(zhǎng)；二是由于原材料價(jià)格上漲有效傳遞到中下游每個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于緩解中游硅片生產(chǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)有所幫助；三是原材料短缺會(huì)導(dǎo)致企業(yè)鼓勵(lì)成本節(jié)約，提高硅料利用率，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，鼓勵(lì)非晶硅技術(shù)的發(fā)展；四是與上游原材料供應(yīng)企業(yè)的戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系有助于提高 行業(yè) 集中度。不利因素則是，會(huì)造成下游企業(yè)產(chǎn)能利用率的下降，這將導(dǎo)致企業(yè)利潤(rùn)率出現(xiàn)大幅下滑。同時(shí)，原料生產(chǎn)企業(yè)可能因?yàn)闈M負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而發(fā)生事故。
第六節(jié) 太陽(yáng)能電池用單晶硅、多晶硅棒線切割能力需求 分析
目前，我國(guó)眾多太陽(yáng)能終端企業(yè)并不具備生產(chǎn)關(guān)鍵中間件晶體硅的能力，由于將原料硅提煉成晶體硅再切割成太陽(yáng)能電池所需要的硅晶片需要巨額投資，目前全球僅有德國(guó)BPSO-LAR、德國(guó)Qcell、日本SHARP、英利新能源四家有能力生產(chǎn)。但前三家都是外國(guó)大企業(yè)，中國(guó)企業(yè)要向這些壟斷企業(yè)要貨代價(jià)高昂，這使得晶硅片電池的成本過(guò)高，國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格通常在3.5-4美元/Wp之間，遠(yuǎn)高于常規(guī)能源。
中國(guó)最大的太陽(yáng)能光伏發(fā)電組件生產(chǎn)商保定英利能源有限公司，雖然在最初投資約2000萬(wàn)美元興建自己的晶體硅生產(chǎn)切割線，但目前僅能滿足自己對(duì)晶體硅硅片的需求，遠(yuǎn)未能提供給國(guó)內(nèi)其他太陽(yáng)能光伏發(fā)電企業(yè)。
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