6万吨N型直拉单晶用硅料产能将于明年全面释放
多晶硅【guī】，作为光伏与半导【dǎo】体行业【yè】的基础命脉，其自【zì】身品【pǐn】质与成本状况【kuàng】极【jí】大程度地决定了【le】行业【yè】的发展【zhǎn】水平。随着光【guāng】伏技术的不断提升，平价【jià】上网节【jiē】点日【rì】益临近，也【yě】对上游材【cái】料提【tí】出拷问。加快硅材料升级换代，从能效【xiào】和成本两方【fāng】面向下游传【chuán】导积【jī】极信号，在时下不仅为【wéi】光伏突破关键节点添砖加【jiā】瓦，更为半导体早日实现【xiàn】自【zì】主化、产业化打下坚实基础。
9-21，由中国电子信息产业发【fā】展研究院和国际半导体产业协会(SEMI)联合主办的半导【dǎo】体硅材料论坛上，SEMI产【chǎn】业研【yán】究与咨询总监【jiān】冯莉【lì】表示，国内多【duō】晶硅正由【yóu】光伏【fú】迈【mài】向电子【zǐ】级，中国企业要牢牢抓住产业的黄金【jīn】发展【zhǎn】期，打赢提质【zhì】提【tí】速【sù】攻坚战。与此同时，全球同业单体规模最【zuì】大、建设速度最快、投【tóu】资成本最【zuì】低【dī】的高纯多【duō】晶硅项目协鑫新疆基地在试【shì】运营【yíng】1个月后，首【shǒu】批出炉产品【pǐn】国标一级品【pǐn】比【bǐ】例达到97%以上。12年磨砺【lì】，保【bǎo】利协鑫──一艘【sōu】硅料【liào】巨轮在齐备了各项软硬实力后【hòu】，马力【lì】全【quán】开驶向更远端的蓝海区域。
图1 江苏鑫华半导体精馏塔和物料储罐
高纯硅料需求持续提升
多晶硅生【shēng】产，对于中国【guó】制造而言并不陌【mò】生，如【rú】今在技【jì】术积累与质【zhì】量管控上【shàng】中国企业已【yǐ】凝炼出自己的“秘方”。
冯莉表示，中国多晶硅【guī】产量虽居全球【qiú】第一，并且份额【é】稳步提升，但主要为太【tài】阳能级多晶【jīng】硅【guī】。有数据显示，中国多晶硅产量【liàng】占【zhàn】全【quán】球总【zǒng】量的【de】56%。
做大，还【hái】要做强。巨大【dà】体量下【xià】如何确保其持久的竞争【zhēng】力，升级替代的发展【zhǎn】思维深深影响着这个传统化工【gōng】行业。据中【zhōng】国【guó】光伏行业协【xié】会发表的观点显示，我国【guó】光【guāng】伏制【zhì】造业已进入高效低价【jià】时代【dài】，PERC等一系列高效电【diàn】池【chí】技术的广泛应【yīng】用均会拉动上游硅【guī】片与高纯多【duō】晶硅【guī】料需求的快速增长。光伏用多【duō】晶硅料提【tí】纯的责任【rèn】时不【bú】我待。
另一细分【fèn】市场处于金字塔的最【zuì】上方，电子级多晶硅的大规模【mó】生产制造对于【yú】构建【jiàn】我国【guó】自【zì】主的半【bàn】导体【tǐ】产业架构【gòu】战略【luè】意义重【chóng】大。电子级多晶【jīng】硅，单从字面断义【yì】就可以了解其较光伏级【jí】对纯度的极致要求。太阳能行业需【xū】求【qiú】的多晶硅需要【yào】7~8个9的纯度，半导【dǎo】体要达到11~12个【gè】9的纯【chún】度水【shuǐ】平，基本上提高2~3个数量级。
自2012~2017年
全球电子级多【duō】晶硅需求从2万余【yú】吨稳【wěn】步提升，2017年全球电【diàn】子【zǐ】级多晶硅需求量【liàng】约3.2万【wàn】吨，同比增【zēng】长7%。来自【zì】美国、德【dé】国和【hé】日本等少数供应商【shāng】提供的产【chǎn】品占据了全球电子级多晶硅90%的市【shì】场份额。
两大细分市场的良性增长呼唤着高纯多晶硅产能的快速形成。
立足【zú】于保利协鑫能源【yuán】控【kòng】股有限公司(简【jiǎn】称“保利协鑫【xīn】”)旗下江苏【sū】中能硅【guī】业科技发展有限公司【sī】十余年技术【shù】和工艺积【jī】累，在【zài】电子级多晶硅领【lǐng】域，由国【guó】家集成电路产业投资基金(大基金)联手保利协鑫投资20亿元的鑫华半导体，打造了国内【nèi】首条5000吨集【jí】成电路【lù】专用【yòng】电子级【jí】多晶【jīng】硅生产线，5月，其【qí】生产【chǎn】的纯度【dù】硅【guī】料小批量出口韩【hán】国，并已向国内部分晶圆加工厂批量【liàng】供货。这标志着【zhe】鑫华半导【dǎo】体【tǐ】集成电路【lù】用硅【guī】料【liào】已经达到国际一流质【zhì】量标【biāo】准，也是我国多晶硅制造企【qǐ】业首次向国际市场出口集成电路用高纯度【dù】硅料【liào】。
在全面导入电子级多晶【jīng】硅生产工【gōng】艺【yì】后，保【bǎo】利协鑫新疆多晶【jīng】硅基【jī】地历【lì】时8个月建成投产，目前实【shí】现【xiàn】了年【nián】产【chǎn】5万【wàn】吨高纯多晶硅的生产【chǎn】能【néng】力，官方表示2019年年中扩【kuò】大到6万吨。随着试运营的结束，全部【bù】产【chǎn】能【néng】将陆续释【shì】放，依据市场情况，适时扩大规模至10万吨。保利协鑫【xīn】高级副总裁【cái】、多晶硅【guī】料事业部总裁蒋【jiǎng】文武【wǔ】说，新疆基地多晶【jīng】硅品质对【duì】标国际一流标准，产【chǎn】品可以满足【zú】N型区熔料【liào】要求【qiú】，百分百满足连续直拉单晶的用料需求。
保利协鑫副总裁吕锦【jǐn】标说【shuō】：“新疆基【jī】地【dì】的布局【jú】来自于保利协【xié】鑫对于推动【dòng】光伏与半导体材【cái】料进步的行业责任【rèn】与【yǔ】使命。在光伏制【zhì】造端上【shàng】游【yóu】，未来高品质多晶硅需求量会明【míng】显增【zēng】加，与普通多晶硅价差将进【jìn】一步【bù】拉大【dà】。未来，国产高品质多晶硅将完成进口【kǒu】替代。”
图2 投资人参观投产中的新疆协鑫6万吨多晶硅还原车间
产业协同全维布局
身处协【xié】鑫新疆基地，错【cuò】落有致的厂房【fáng】布【bù】局【jú】、整齐划一【yī】的【de】管道铺设【shè】、宽敞洁净的【de】无人化车间、充满异域风情的配套设施【shī】等【děng】等【děng】场景，无江苏鑫华半导体精馏塔和物料储罐。无处不【bú】打破了【le】人们对多晶【jīng】硅厂区的原有【yǒu】印象。
深入基地内部技术装备亮点纷呈
4.1米高的大型节能【néng】还原炉，3.2米【mǐ】的多晶硅棒长度，超出【chū】业内平均【jun1】水【shuǐ】平40%;迄今为止国内单【dān】炉产量最高，达到11吨，超出业内平均【jun1】水平60%;采用算法、耦合技【jì】术，实【shí】现物理法【fǎ】除杂的精【jīng】馏塔【tǎ】，配以特殊材料、顶级工艺建造，分离精度高，N型直拉【lā】单晶及更【gèng】高等级【jí】产品需求轻【qīng】松把控【kòng】;国际【jì】领先、具【jù】有【yǒu】自【zì】主知识【shí】产【chǎn】权的【de】GCL法多晶硅超大规模清【qīng】洁生产技术，实【shí】现无渣、无水【shuǐ】、无气【qì】排放，物料全回收利用【yòng】，实现多晶硅生产【chǎn】的闭路循环【huán】、零排放。
蒋文武介绍【shào】说：“新【xīn】疆多晶硅基地的建【jiàn】立，不【bú】是【shì】简单的地理意义【yì】上的空间拓展【zhǎn】，而是保利【lì】协【xié】鑫打【dǎ】造转【zhuǎn】型升级【jí】‘全【quán】维’战略【luè】的集中【zhōng】体现。依托协鑫参与国家‘02专【zhuān】项【xiàng】’半导体材料技术的背【bèi】景优势，以【yǐ】及参与江苏、徐州‘产业援【yuán】疆’实践所形成的‘煤【méi】、电【diàn】、硅【guī】、网、云’一体化优势，有望在稳定运营之后，实现运营成本最低、综合效【xiào】益最好【hǎo】、产【chǎn】品品【pǐn】质最高【gāo】、低碳【tàn】环【huán】保效益最优且完全达到零排放。”
新疆【jiāng】多晶硅基地从【cóng】初始设计【jì】，到中间建造，再【zài】到后期运营【yíng】管理秉承对标【biāo】国际一流【liú】企业，发挥自身优势大胆应用自主创新【xīn】工【gōng】艺【yì】，全【quán】面采用智能、人本、本地化管理手【shǒu】段。通过智【zhì】能【néng】制造【zào】的大范围推广，6万吨产能仅需要【yào】800多名员工，是业内平均水平【píng】的50%以下【xià】，而万吨产能投【tóu】资不【bú】到10亿元，仅为业内平【píng】均水平的60%。
综【zōng】合上述因素【sù】，再叠加新疆【jiāng】准东地区0.24元/千瓦时的低【dī】电价，新疆协鑫【xīn】达产后【hòu】，预【yù】计高纯多晶硅【guī】生产成本【běn】达到4万【wàn】/吨以下。
这【zhè】在【zài】高纯多晶硅料主要依赖进口的时局下【xià】，为中国供应商【shāng】参与竞争博得一席之地。可以【yǐ】预见的【de】是【shì】随着新疆基地规模的不断扩大，其成本【běn】优势【shì】将更【gèng】加【jiā】凸显【xiǎn】。
据了【le】解，保【bǎo】利【lì】协鑫新疆多晶硅基地投【tóu】产后，加上位于徐州的中【zhōng】能【néng】硅【guī】业基地6万吨产能，2019年【nián】保利协鑫将拥有“6万吨+6万吨”双【shuāng】基地，总计【jì】12万吨高品质【zhì】多晶硅产【chǎn】能。与此同时【shí】，徐州基地已【yǐ】经完【wán】成自备电厂低电价全覆盖，通过十几年的成熟稳定【dìng】运行和技术【shù】积累，在顶尖多【duō】晶硅工艺团队的【de】持续攻关下【xià】，徐州基地的能耗物耗已经【jīng】达到国内最低【dī】，而且通过一【yī】系列的【de】系【xì】统降【jiàng】本【běn】举措，徐州基地的多晶【jīng】硅【guī】成本仍在持续下降，品质逐步提升，8成产能可以满足单晶用料【liào】需【xū】求【qiú】。“双基地”格局推【tuī】动保利【lì】协鑫【xīn】具有领先的成本【běn】及品质优势【shì】，保利【lì】协【xié】鑫也将借此进一【yī】步稳固全球多晶硅龙【lóng】头地位。
