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單晶硅材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2024-04-30

（1）單晶硅材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

我國(guó)單晶硅產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中呈現(xiàn)如下現(xiàn)狀：

1）我國(guó)太陽能級(jí)硅片占據(jù)全球主導(dǎo)地位，半導(dǎo)體級(jí)硅片國(guó)產(chǎn)替代空間大

在光伏領(lǐng)域，近年來我國(guó)太陽能級(jí)硅片產(chǎn)量已在全球占主導(dǎo)地位。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020 年全球前十名太陽能級(jí)硅片制造企業(yè)均為中國(guó)企業(yè)，我國(guó)太陽能級(jí)硅片的全球市場(chǎng)占有率已從2014 年的76%上升至 2020 年的97.4%，2022 年，太陽能級(jí)硅片出口額約 50.7 億美元。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，目前全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)主流產(chǎn)品規(guī)格為 200mm和 300mm硅片。國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）數(shù)據(jù)顯示，2020 年上述產(chǎn)品市場(chǎng)份額分別達(dá)到 23.94%和 69.15%，合計(jì)占比超過九成，近兩年，隨著大尺寸硅片需求的增加，300mm 硅片的比重持續(xù)提升。在2017 年以前，我國(guó) 300mm半導(dǎo)體硅片幾乎全部依賴進(jìn)口。近年來，我國(guó)半導(dǎo)體硅片制造企業(yè)正加大研發(fā)及資本投入，攻克大硅片技術(shù)難題，突破硅片產(chǎn)能限制，市占率持續(xù)提升。根據(jù) SEMI 發(fā)布的《300mm 晶圓廠展望報(bào)告-至 2026 年》顯示，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遷移和我國(guó)政策強(qiáng)力推動(dòng)的背景下，2022 年，中國(guó)在全球300mm半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域的市場(chǎng)份額已達(dá)到 22%，預(yù)計(jì)至 2026 年，有望達(dá)到 25%的水平。

2）硅片價(jià)格隨宏觀周期波動(dòng)

半導(dǎo)體硅片價(jià)格變動(dòng)情況。2011 年至 2016 年，全球經(jīng)濟(jì)經(jīng) 2008 年經(jīng)濟(jì)危機(jī)后半導(dǎo)體需求放緩，半導(dǎo)體硅片行業(yè)處于供大于求的狀態(tài)，價(jià)格整體呈下降趨勢(shì)。SEMI 數(shù)據(jù)顯示，全球半導(dǎo)體硅片銷售單價(jià)由 2011 年的 1.09 美元/英寸降至2016 年的 0.67 美元/英寸。隨后受益于人工智能、汽車電子、區(qū)塊鏈、5G、物聯(lián)網(wǎng)等半導(dǎo)體終端新興應(yīng)用市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求，半導(dǎo)體硅片價(jià)格持續(xù)回升，至 2021年價(jià)格已達(dá)到 0.99 美元/英寸。

太陽能硅片價(jià)格變動(dòng)情況。根據(jù)光儲(chǔ)億家（Solarzoom）數(shù)據(jù)顯示，全球太陽能級(jí)單晶硅片價(jià)格由 2013 年的 1.16 美元/片降至 2020 年 6 月的 0.359 美元/片，此后在硅料價(jià)格上漲、光伏政策支持、下游需求擴(kuò)張等因素的影響下，價(jià)格持續(xù)回升，至 2021 年 12 月的價(jià)格為 0.973 美元/片。

（2）單晶硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1）硅片大尺寸化

降本增效一直以來都是推動(dòng)行業(yè)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行大尺寸硅片開發(fā)的源動(dòng)力。

集成電路發(fā)展趨勢(shì)推動(dòng)了更大尺寸半導(dǎo)體硅片的開發(fā)，半導(dǎo)體硅片尺寸已從1960 年時(shí)的 1 英寸發(fā)展到現(xiàn)在的 450mm。其中 200mm、300mm 大硅片自 2011年以來已成為全球主流，在我國(guó)大硅片自給率較低的背景下，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片制造技術(shù)朝大尺寸方向發(fā)展是必然選擇，國(guó)內(nèi)多家半導(dǎo)體硅片領(lǐng)先企業(yè)已開始300mm大硅片的布局。

與此同時(shí)，在太陽能級(jí)硅片領(lǐng)域，隨著光伏平價(jià)上網(wǎng)的推行，光伏產(chǎn)業(yè)為提高組件功率輸出，降低產(chǎn)業(yè)鏈成本，在目前光伏電池片的效率增長(zhǎng)空間有限的情況下，更大尺寸的光伏硅片需求凸顯?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)太陽能級(jí)單晶硅片巨頭推出更大尺寸的產(chǎn)品 M6 尺寸（166mm）和 M12 尺寸（210mm），發(fā)起新一輪太陽能級(jí)硅片大尺寸化變革。

2）單晶硅片在光伏領(lǐng)域滲透率逐步提高

中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)太陽能級(jí)硅片市場(chǎng)的單晶硅片 （ P 型+N型）滲透率由 2016 年的 27%提升至 2022 年的 97.5%。與之相反，多晶硅片的市場(chǎng)份額由 2016 年的 73%下降至 2022 年的 2.5%，未來仍將呈下降趨勢(shì)。相對(duì)于多晶硅片，單晶硅片性能更加優(yōu)良，同等條件下發(fā)電量更高，長(zhǎng)期使用過程中功率衰減更少，弱光響應(yīng)更強(qiáng)。特別是在金剛線切割技術(shù)革命之后，單多晶硅片在生產(chǎn)成本上的差距大幅縮小，使之度電成本與發(fā)電效率相對(duì)于多晶硅片具備明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而太陽能硅片的產(chǎn)品格局發(fā)生改變，預(yù)計(jì)未來單晶硅片的市場(chǎng)份額仍將呈上升趨勢(shì)。