202408-多晶硅系列专题（四）多晶硅产业链及全球供应概况

安如泰山 信守承诺1多晶硅系列专题（四）多晶硅产业链及全球供应概况导读：多晶硅期货预期今年在广州期货交易所上市。多晶硅不仅是工业硅主要的消费下游，也是光伏产业的核心原材料。为帮助投资者了解多晶硅基础知识，我们计划推出多晶硅专题系列报告，本文作为第四篇，重点阐述多晶硅产业链及全球供应概况。一、多晶硅产业链多晶硅产业链主要包括上游原材料供应、中游生产制备以及下游应用领域三个主要环节。上游生产的主要原材料为工业硅；中游按纯度由低到高，可分为冶金级多晶硅、太阳能级多晶硅、电子级多晶硅三类；下游消费主要分为光伏及半导体领域。图：多晶硅产业链资料来源：公开信息、国投安信期货在过去十年中，多晶硅在光伏产业应用实现了显著增长，其年均复合增长率约为 19%，总量从 28 万吨增加至 135 万吨。而半导体行业对多晶硅需求相对稳定，年复合增长率仅为2%，消费量从 3 万吨上升至 3.6 万吨，总消费量比例仍不足 3%。因此，下面重点解构光伏产业中多晶硅产业链的各环节情况：光伏产业链构成了一个庞大且复杂的系统，其中多晶硅作为光伏电池的关键原材料，随着技术的持续发展，多晶硅的纯度得到了显著提升，以适应光伏电池对高品质原材料的严格要求。国投安信期货研究院张秀睿F03099436 Z0021022安如泰山 信守承诺21.多晶硅-硅片：多晶硅原料被放入高温炉中，通常需要达到 1400 度以上的高温才能熔化。这一步骤需要用到热场材料，如石英坩埚等，以承受高温并保护炉体；熔化后的多晶硅通过特定的工艺（如 CZ 直拉法）拉制成硅棒，这一过程中，硅液被缓慢冷却并提拉，形成连续的硅晶体；拉制好的硅棒被切割成一定长度的段，切割后的硅棒段经过磨面、抛光等工序，以去除表面缺陷和不平整，提高硅片的表面质量；将磨抛后的硅棒切割成薄片，一般片厚约 0.3 毫米，即硅片，这是整个硅片加工流程中最为重要的一环，需要使用高精度的切割设备（如金刚线切割机）来确保硅片的厚度均匀性和表面平整度；切好的硅片清洗以去除表面的杂质和残留物，并进行严格的检验以确保其质量符合标准；检验合格的硅片按照不同的规格和用途进行分类和包装，用于后续的运输和使用。为了提高光伏组件效率，硅片正朝着大尺寸化的方向发展，目前市场上主流的硅片尺寸包括 182mm 和 210mm 等；随着金刚线切割技术的不断进步，市场正致力于通过减薄硅片厚度实现降本增效。2.硅片-电池片：在生产太阳能电池片的过程中，首先需要在硅片上进行掺杂和扩散处理，通常使用的掺杂元素包括微量的硼、磷、锑等；扩散过程是在由石英管构成的高温扩散炉中完成的，结果是在硅片上形成 P/N 型的结；接下来，采用丝网印刷技术，将精确配制的银浆印刷在硅片上，形成栅线；经过烧结步骤，同时制造出背电极，并在带有栅线的表面涂覆减反射层，以减少光子被硅片光滑表面反射的情况；通过这些步骤，单晶硅太阳能电池的单元片得以制成。3.电池片-组件：电池片单体的发电能力有限，必须通过串联并封装成组件；组件主要由电池片、互联条、汇流条、钢化玻璃、EVA、背板、铝合金、硅胶、接线盒等 9 个主要部分构成；作为光伏发电系统的核心部分，光伏组件的性能直接关系到整个系统的发电效率和使用寿命。4.组件-发电系统：组件转化为发电系统，涉及将多个组件与关键设备（如逆变器、控制器、蓄电池等）整合，以构建太阳能转换为电能的系统。逆变器作用至关重要，负责将组件产生的直流电转换为交流电；对于独立运行的光伏发电系统，控制器是不可或缺的组件，它负责监控和调节蓄电池的充放电过程，确保不会发生过充或过放现象；此外，为了应对光伏组件在无光照条件下或发电量不足的情况，离网光伏发电系统还需配备蓄电池来储存多余rQqPmPpQsPtMpNrOtNtNqN7NcM7NtRmMsQmQjMqRrReRoPsMaQoPsMxNrNrPuOmQpR安如泰山 信守承诺3的电能。图：以多晶硅为原材料的光伏产业链资料来源：公开信息、国投安信期货二、多晶硅全球供应概况（一）产能产量近些年，随着国际能源结构的优化以及绿色发展战略的深入推进，全球各国积极应对可持续发展挑战，并致力于履行关于碳排放的国际承诺。在此背景下，光伏应...