汽车行业的“二福“都在跨界光伏制造业。

比亚【yà】迪的王传福跨界光伏十几年,从电【diàn】池组【zǔ】件到电站,前后【hòu】亏损上百亿,现在【zài】仍咬【yǎo】牙坚【jiān】持。吉利的李书【shū】福又准备出手了【le】,而且起【qǐ】手式就从投【tóu】资【zī】额度最大、技术门槛【kǎn】最高的硅料开【kāi】始。

高【gāo】达50万【wàn】吨的产能规【guī】划【huá】,流露着吉利的野【yě】心——试图【tú】通【tōng】过不一样的技术路线,颠覆硅料未来【lái】产业格【gé】局。

9年技术研发,4年市场推【tuī】广,无数次技术迭代【dài】,在棒状【zhuàng】硅一统【tǒng】天下的市场竞争中,2022年【nián】协【xié】鑫【xīn】科技颗粒硅产品全球市【shì】占率终【zhōng】于达到了10%。

正当人们认为未来硅料【liào】市场将【jiāng】由棒状硅与颗粒【lì】硅【guī】共存之时,却【què】又有一个猛【měng】人拍马杀到【dào】,带着第三【sān】条技术【shù】路线。此【cǐ】人非【fēi】同寻常,因为他是李书福。

吉利【lì】投身制造业【yè】至今已【yǐ】近40载,总资产逾5000亿,拥有强大的制造业基因【yīn】与全球化能力。硅【guī】料【liào】行业忽然【rán】出现这样一【yī】位强大的竞争对手,硅料巨头【tóu】们自然也不【bú】会【huì】等闲而【ér】视【shì】之。

01

少数派的炼金术

在不【bú】久前的协鑫科技2022年度业绩发布会上,公司【sī】创【chuàng】始【shǐ】人、董事长【zhǎng】朱共山说:“硅料行业【yè】现在出【chū】现了【le】第三条路线【xiàn】。”

赶碳【tàn】号当时听到【dào】这话有【yǒu】些好奇。关注光伏行业的人都【dōu】知道,现在硅料市场上【shàng】只有两种技术路线【xiàn】:通【tōng】威【wēi】股份、大【dà】全【quán】能源、新特能源等企业采用的改良西【xī】门子法,以及协鑫的【de】黑【hēi】科技硅【guī】烷法【fǎ】(颗粒硅)。

朱【zhū】共山对于硅料【liào】制备新方法【fǎ】的关注,源于其多年以【yǐ】来对科【kē】技的【de】敏感、执【zhí】着和笃信。这第三【sān】条技术路线,叫“硅物理【lǐ】提【tí】纯法”,又【yòu】称冶金法。当然,硅料【liào】的制备方法并非以上三种,还有硅【guī】石碳热还原法、电解法、气液【yè】沉积法等【děng】等。

冶金法最早【zǎo】产生于2008年,由【yóu】全球硅基【jī】技术领军企业——美【měi】国道康宁公司【sī】发【fā】明。据相关【guān】媒体报道,吉利布局硅料【liào】的技【jì】术合作伙伴——刘【liú】立新以前就【jiù】在加拿大道康宁公【gōng】司工作。

冶金【jīn】法以工【gōng】业硅【guī】为原料,采用湿法【fǎ】冶金、真空【kōng】熔炼、氧化精【jīng】炼、定向凝固、特种场熔炼等技术组合而制备多晶硅。冶金法的特点是【shì】在提【tí】纯过程中硅不参与任何化学反应,依【yī】靠【kào】硅【guī】与杂【zá】质物理【lǐ】性质的差异,通【tōng】过【guò】冶金熔【róng】炼的方【fāng】法将杂质【zhì】去除【chú】,从而获得满足太阳能电池性能需求的多晶硅。

李书福此【cǐ】番入局多晶硅,规划产能高【gāo】达50万吨。2022年,我国【guó】多晶硅【guī】全【quán】行业的年产量才【cái】82.7万吨【dūn】。

李【lǐ】书福【fú】一向勇于做少数派。当其他车【chē】企【qǐ】全力推进【jìn】氢燃【rán】料汽车的时候,他独辟蹊径【jìng】攻关甲醇汽车【chē】,在成本控制等多【duō】环节已【yǐ】有所【suǒ】突破,详【xiáng】见前文《吉利【lì】孤战甲醇汽车18年,如今终于等到花儿开【kāi】!》进军【jun1】硅料市场,李【lǐ】书福无疑【yí】又一次【cì】成了少数派。

02

吉利硅料只有6个“9”?

公司官网显示,吉利控股【gǔ】定位【wèi】于“成【chéng】为具有全球竞争力和影响力的智能电动出行和能源服务科【kē】技【jì】公司【sī】”。显【xiǎn】然,能源科【kē】技已经和【hé】电【diàn】动【dòng】汽车并列【liè】,成为吉利未来战略定位【wèi】两极中的一极。

去年,吉利对外公布襄【xiāng】阳市【shì】谷城硅谷项目:规划“推【tuī】进硅【guī】矿、工业硅、多【duō】晶硅、单晶拉晶、切片、电池片、组件、光伏发电产业链【liàn】上下游布局”,总投资228亿【yì】元。其中【zhōng】,年产5万吨多晶硅项目投资额为50亿【yì】元。

据公司官网消【xiāo】息,吉利科【kē】技集团正积极【jí】构建光【guāng】伏上【shàng】下【xià】游【yóu】布局,规划2025年多【duō】晶硅年产【chǎn】能达【dá】到【dào】20万吨【dūn】,2030年达到50万吨,成为行业龙头企业之一。

多晶【jīng】硅是整个光伏产业链的最上游,投资额度大、技术门槛高【gāo】、成本控制难【nán】。汽车和光伏是两个完全不同的领域。当然,吉利【lì】可【kě】能认【rèn】为,既然通威、东方希【xī】望【wàng】最【zuì】早【zǎo】都【dōu】能【néng】从饲料行业【yè】成功跨界【jiè】而来,吉利自然也【yě】可以——虽然同【tóng】为车企的比【bǐ】亚迪跨界【jiè】光【guāng】伏并不【bú】成功。

李书福说【shuō】干就干,不【bú】像【xiàng】有些企业的硅料【liào】项目【mù】建设一直【zhí】停留在PPT上、停留在政策审批【pī】的流程中。

不久前,湖【hú】北襄阳发改委披【pī】露了吉利【lì】在襄阳市【shì】谷城【chéng】县的项【xiàng】目进展。吉利硅谷副【fù】总经理王明【míng】哲介绍:

“目前一期【qī】2000吨多晶【jīng】硅中试线【xiàn】项目已【yǐ】顺利投产,二【èr】期10000吨多晶硅项目于【yú】9-21投入试生产,目前已进入生【shēng】产爬坡阶【jiē】段,整个项目预计在2023年3月底【dǐ】全部投产达【dá】效。满产后,将具【jù】备每年10000吨多晶【jīng】硅生【shēng】产制【zhì】造的能力。”《湖北日报》则于【yú】9-21报道:“吉利硅【guī】谷二期一【yī】万吨多【duō】晶硅项目车间已于日前试【shì】产。”按照计划,吉【jí】利【lì】1万吨的【de】多晶硅项目【mù】已经【jīng】达【dá】产,方向是6N(6个【gè】9,即99.9999%,几【jǐ】个9即是几N))太阳能级多【duō】晶硅【guī】。不过,吉【jí】利并【bìng】没有披露其生产的多晶硅的下游客户是谁【shuí】,亦没有光伏【fú】企业【yè】披露已【yǐ】在【zài】试用吉利生产的多晶硅。赶碳号不确定,现在吉利生产的多晶硅是否为自用。

有业内【nèi】人士【shì】说:“光伏用【yòng】多晶硅如果只有6个9,纯度【dù】应【yīng】该不够。这【zhè】样的【de】产品比较适合铸锭,但是现在光伏电【diàn】池已不【bú】再使用多晶,早已是【shì】单【dān】晶的天下”

当前多晶硅按纯度由低到高可以分为:

1)冶金级多晶硅(MG-Si),一【yī】般含硅【guī】量为99.999%~99.9999% (5N-6N),主要【yào】应用包括【kuò】航空【kōng】、尖端【duān】技术、军事技术部门的特种材料【liào】以及 建【jiàn】筑、纺织【zhī】、汽【qì】车【chē】、机械等领域;

2)太阳【yáng】能级多晶硅(SoG-Si),纯【chún】度介于冶金级【jí】硅与【yǔ】电子级硅之间,一【yī】般在【zài】 99.9999%~99.9999999%(6N-9N)之 间,主要应用为【wéi】光伏晶硅电池;

3)电子级多【duō】晶硅【guī】(SEG-Si),一【yī】般要求含 硅量达【dá】到 99.9999999%以上(9N 以上)。

现在的【de】硅料龙头企业上马【mǎ】的多晶硅【guī】项目【mù】,虽然应用方向是光伏行业,但是不少项目都明【míng】确其【qí】产【chǎn】品【pǐn】为电【diàn】子级多晶硅,以彰显其【qí】多晶硅在纯度上的【de】领【lǐng】先优【yōu】势。吉【jí】利生【shēng】产的6N多晶硅,应是踩着光伏级多晶硅的【de】纯度下限。

上【shàng】述人士说:“现【xiàn】在【zài】行业正处于从【cóng】P型向N型全面【miàn】过渡的阶段。N型电池【chí】片对硅料的【de】纯度要【yào】求更高。”

N 型硅料掺磷【lín】元素,制造工【gōng】艺复杂,少子寿【shòu】命要比P型高出 9-21 个数【shù】量【liàng】级【jí】,目前国内具备N型【xíng】硅料生【shēng】产能【néng】力的企业【yè】仅有通威【wēi】股【gǔ】份、特变电工、大全能源等。

多晶硅纯【chún】度的【de】问题,不光是吉利所采用【yòng】的物理提【tí】纯法要面【miàn】对【duì】的考验,也是流化床法制备的颗粒硅过【guò】去【qù】曾经走【zǒu】过的路。

协鑫科技在业绩发【fā】布会上介绍:目前【qián】,金属杂质低于3pbb/W (ppbw单位是以【yǐ】质【zhì】量计【jì】数的浓度)的颗粒硅已经占比96%,小【xiǎo】于1pbb/W的占比已经超【chāo】过75%。而在【zài】去年【nián】1季【jì】度时【shí】,总金属含量【liàng】在3ppbw以【yǐ】下的颗粒硅占比【bǐ】只有18%。

协鑫【xīn】科技新产品颗粒【lì】硅的纯度可以迅速提升,吉利【lì】物理【lǐ】提【tí】纯法生【shēng】产【chǎn】的【de】多晶硅纯度什么时候可以提高?

有【yǒu】专业人士分析【xī】说:“不管是西门【mén】子法,还是流化【huà】床法,都属于化学方法。化【huà】学方法注定要比物理法【fǎ】生【shēng】产【chǎn】的产品【pǐn】纯度更高。”

多年前曾【céng】经就有市场分析【xī】认为【wéi】:“物理法提纯【chún】法最大的问【wèn】题是产品质【zhì】量的稳定性以及成品【pǐn】率【lǜ】。尽管其成本低,但需要更多地去除硼和磷等杂质,以提高纯度。否则,光电转化效率不能提高,衰【shuāi】减快,仍难以大规模应【yīng】用。此外,由于冶金【jīn】法制备的太阳能级多【duō】晶硅的固有特【tè】性【xìng】,必须开发相【xiàng】应【yīng】的电池片和【hé】组【zǔ】件【jiàn】制备【bèi】技术,才【cái】能【néng】满足光伏【fú】产业对组件质量的要求【qiú】。”

但是行业已迈入N型时【shí】代,为低纯度的硅料专门研【yán】究电【diàn】池片【piàn】,几乎不太【tài】可能【néng】。不知道6N是不是物理提纯技术的天花板?如果纯度不能提升,那【nà】么未来【lái】其在【zài】光伏领域的【de】应【yīng】用【yòng】只能是掺杂【zá】。

吉利【lì】的合作伙伴【bàn】——刘立新此前所在的道康宁公司旗下的Hemlock,是全球目前最大【dà】的能够生产【chǎn】半导【dǎo】体用电子级【jí】多晶【jīng】硅【guī】的企业【yè】,年出货量【liàng】1.1万吨。

吉利选择物理法提纯法,也是看中了【le】成本优势:一是电耗低,可大【dà】幅度【dù】地降低生产成本;二【èr】是建设周【zhōu】期【qī】短,一次性【xìng】投入【rù】成本【běn】低,可大量【liàng】生产;三是“三废”少,易于处理。业【yè】内人【rén】士推测,物理【lǐ】提【tí】纯法【fǎ】生产的【de】多【duō】晶硅成本或在3万元/吨。

总之,该技术路线【xiàn】能否走【zǒu】得【dé】通,可【kě】能还要看劣势能否被修【xiū】正,优势能否【fǒu】最大程度被发【fā】挥。

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