有專業(yè)人士表示,現(xiàn)在一個(gè)石英坩堝的價(jià)格大概1.2萬元,已經(jīng)是去年12月價(jià)格的3倍。有分析認(rèn)為,光伏產(chǎn)業(yè)鏈的卡脖子環(huán)節(jié)將由硅料轉(zhuǎn)換到石英砂。
石英石相信大家并不陌生,往地里深挖個(gè)1到2米就可以發(fā)現(xiàn),可謂是隨處可見。但就這樣一個(gè)“不起眼”的東西,在經(jīng)過加工之后為何能賣出30萬一噸的天價(jià)?這事還得從光伏產(chǎn)業(yè)嘮起。
自從“雙碳”的概念出來以后,以光伏為代表的可再生能源成為其中的主力軍。中國科學(xué)院院士、硅材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任楊德仁曾表示過:“硅材料是光伏的基礎(chǔ),在今后十年中,沒有一種材料或技術(shù)可以替代硅。”而光伏硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的單晶石英坩堝正是石英石經(jīng)過幾十道復(fù)雜的程序提煉出來的。需求的驟增再加上環(huán)境和土地資源被保護(hù)得越來越嚴(yán),能挖的石頭越來越少,所以價(jià)格自然也就上去了。
石英坩堝廣泛用于太陽能或半導(dǎo)體單晶拉制行業(yè),是用來裝放多晶硅原料(工作中原料處于熔化狀態(tài)的硅液)的一次性石英器件,其高純和高耐溫耐久性(高強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性)為單晶拉制以及單晶品質(zhì)提供保障,是單晶拉制系統(tǒng)的關(guān)鍵輔料之一。受益于硅片產(chǎn)能加速擴(kuò)張、N型硅片滲透率提高,高純石英砂和石英砂坩堝需求有望快速增長(zhǎng)。
石英石又名硅石,主要成分為二氧化硅,是一種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均十分穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源。石英砂是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,是生產(chǎn)石英制品的主要原料。石英玻璃制品主要包括石英坩堝、石英管、石英棒、石英砂、石英片、石英砣、石英舟等。由于具有良好的透光性能、耐熱性能、電學(xué)性能及化學(xué)穩(wěn)定性,石英制品作為重要的基礎(chǔ)材料被廣泛應(yīng)用于光伏、半導(dǎo)體、電光源、光通信、激光技術(shù)、航天技術(shù)和軍事技術(shù)等行業(yè)。
高純石英砂分為天然高純石英砂和合成高純四氯化硅,并按純度劃分等級(jí)(N)。高純石英砂分為低端(3N)、中端(4N)、高端(4N8)和超高純(5N2)。合成石英砂指合成玻璃的原材料高純四氯化硅,純度為6N-9N。目前,高純石英砂主要來源于石英礦物,國際公認(rèn)的高純石英砂是以美國尤尼明公司IOTA-CG為標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)光伏見聞消息,目前半導(dǎo)體坩堝用高純石英砂和光伏單晶坩堝內(nèi)層高純石英砂牢牢的掌握在挪威TQC和美國尤尼明手里,而挪威TQC和美國尤尼明高純石英砂的礦石都來自美國北卡的同一礦源,產(chǎn)量有限。而光伏單晶坩堝中層高純石英砂則牢牢的掌握在石英股份手里,石英股份的原礦也需要從印度進(jìn)口,石英股份擁有印度石英礦石的有限開采權(quán)。
由于石英原礦的來源單一,產(chǎn)量有限,受此影響,今年進(jìn)口的美國尤尼明石英砂與挪威石英砂漲過三次價(jià),9月開始進(jìn)口高純石英砂價(jià)格超過9萬一噸,石英股份的高純石英砂則分別漲至4萬多一噸,5萬多一噸,6萬多一噸。
石英應(yīng)用在光伏行業(yè)主要是兩個(gè)細(xì)分:光伏玻璃和坩堝環(huán)節(jié)。
光伏玻璃對(duì)石英砂純度要求較低,SiO2 ≥98.55%即可,主要需求的玻璃的高透光率。
坩堝環(huán)節(jié)用的石英砂則要嚴(yán)格的多。石英砂在單晶坩堝用的環(huán)節(jié)就是把多晶硅進(jìn)行直拉法變成單晶硅棒再進(jìn)行硅片的切割,屬于消耗品,用在坩堝的石英砂對(duì)純度要求更高。全球目前能批量生產(chǎn)高純石英砂的企業(yè)只有三家,分別是美國尤尼明、挪威TQC以及國內(nèi)的石英股份。
光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括多晶硅、硅片、電池片、組件和電站幾大環(huán)節(jié)。過去幾年,硅料一直都是產(chǎn)業(yè)鏈上的卡脖子環(huán)節(jié),硅料吃掉了產(chǎn)業(yè)鏈7成的利潤,占最終組件的成本80%以上。然而,今年一些二線的硅片企業(yè),開始反映出缺少石英坩堝,可能面臨停產(chǎn)的問題。然而,真正制約產(chǎn)業(yè)鏈的并不是石英坩堝,而是高純度的石英砂,而全球只有美國、印度可以穩(wěn)定供應(yīng)石英砂的礦。
有分析甚至認(rèn)為,2022年下半年,光伏產(chǎn)業(yè)鏈的卡脖子環(huán)節(jié)將由硅料轉(zhuǎn)換到石英砂。
近年來,光伏硅片企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)速度迅猛。2022年初,硅片環(huán)節(jié)產(chǎn)能規(guī)模約367GW,預(yù)計(jì)年底可達(dá)到536GW,增幅達(dá)到46%;預(yù)計(jì)2023年底可達(dá)到731GW,同比提升36%。
光伏硅片環(huán)節(jié)擴(kuò)產(chǎn)增加了對(duì)石英坩堝的需求,進(jìn)而刺激了高純石英砂的需求。在處于高景氣度的光伏、半導(dǎo)體行業(yè)帶動(dòng)之下,上游石英砂出現(xiàn)“一砂難求”的現(xiàn)象,其價(jià)格正接連走高。
石英砂純度顯著影響拉晶質(zhì)量。拉晶的過程中,石英坩堝內(nèi)部的羥基、雜質(zhì)元素和氣泡的含量將會(huì)影響硅棒的質(zhì)量和石英坩堝的使用壽命,其中工藝路線能夠改善羥基的含量,但雜質(zhì)與氣泡的含量更多依賴于石英砂本身的純度。
有專業(yè)人士表示,現(xiàn)在一個(gè)石英坩堝的價(jià)格大概1.2萬元,已經(jīng)是去年12月價(jià)格的3倍了,漲幅比較大。不過,由于光伏硅片制備的拉晶環(huán)節(jié),多晶硅原料占成本的90%左右,石英坩堝僅占約2%,因此高純石英砂每上漲1萬元/噸,對(duì)于硅片所用石英坩堝的成本增加仍不足1分錢。因此,市場(chǎng)對(duì)石英漲價(jià)并不敏感,大家最關(guān)注的是能不能買到的問題。
從市場(chǎng)需求方面來看,假設(shè)2022-2023年全球光伏裝機(jī)容量為240GW和300GW,假設(shè)1GW硅片對(duì)應(yīng)單晶爐約88/85臺(tái),按照坩堝更換周期12天測(cè)算,考慮坩堝大型化趨勢(shì)下,單個(gè)坩堝平均重量約85kg和90kg。保守估計(jì)對(duì)應(yīng)2022和2023年石英砂需求分別為6.3/8.8萬噸。
而在市場(chǎng)供應(yīng)方面,2022年國內(nèi)石英砂龍頭石英股份產(chǎn)能將達(dá)到2.5萬噸,國內(nèi)其他企業(yè)石英砂產(chǎn)能將達(dá)0.7萬噸,包括挪威TQC在內(nèi)的外國企業(yè)石英砂將達(dá)2.3萬噸,2022年石英砂全球供給將達(dá)到5.5萬噸。但是,對(duì)比今年全球光伏級(jí)石英砂需求量6.3萬噸,供需缺口達(dá)0.81萬噸。
目前,兩市眾多公司已經(jīng)開始了搶砂大戰(zhàn)。
不久前,光伏玻璃龍頭企業(yè)福萊以最高報(bào)價(jià)人民幣33.80億元競(jìng)得“鳳陽縣靈山-木屐山礦區(qū)新13號(hào)段玻璃用石英巖礦”采礦權(quán);隨后,又一家光伏玻璃企業(yè)南玻集團(tuán)以9.3億元競(jìng)得“鳳陽縣靈山-木屐山礦區(qū)新16號(hào)段玻璃用石英巖礦”采礦權(quán)。此外,上市公司中旗新材擁有三張石英砂采礦證,其中羅城的脈石英礦為目前石英礦里等級(jí)最高品位純度最好的礦體。
原標(biāo)題:硅料轉(zhuǎn)到石英砂?解決光伏產(chǎn)業(yè)鏈的卡脖子環(huán)節(jié)