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电气设备行业专题研究：颗粒硅：工艺决定低碳基因，市场验证拉晶品质
- 2022-09-14 10:30:19上传人：-M**eつ
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- 1. 颗粒硅：工艺决定低耗基因， CCZ 更添应用潜质
- 1.1. 西门子法 VS 流化床法 —— 主流的多晶硅生产工艺
- 1. 2. 工艺对比：弱放热反应，分解温度和电耗低，连续转化效率高
- 1.3. 投资成本： Capex 显著低于棒状硅，建设周期短
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- 1.5. 拉晶连续加料：颗粒硅 +CCz 实现效率提升和 N型硅片品质升级
- 1.6. 长晶成本：颗粒硅免破碎，长晶环节成本降低 19% 。
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- 2.1. 降本需求：价格不断超预期，景气周期或延续
- 2. 2. 政策挑战：各国相继出台碳排放政策，欧盟 2027 年碳关税实施
- 2.3. 低碳机遇：碳减排价值达 2.9 -27.6 元 /kg ，低碳组件打开海外市场
- 2.4. 难点攻克 —— 壁面沉积、流态化、产品纯度、氢跳
- 2.6. 品质提升：全面达到电子 3级，关键指标对标 N型用料需求
- 2.7. 专利分布：国内专利主要在中能硅业和天宏
- 3. 建议关注：协鑫科技、上机数控、中来股份
- 3.1. 协鑫科技：十年磨一剑，硅料龙头王者归来
- 3.2. 上机数控：切割设备 +硅片 +硅料多产业布局的一体化龙头
- 3.3. 天瑞硅材料：国内唯二量产企业，颗粒硅产能规划领先
- 3.4. 天通股份： CCz 设备市场领军企业，协鑫颗粒硅合作伙伴
- 3.5. 中来股份：破茧再启航，布局上游多晶硅和工业硅
- 3.6. 兰石重装：石化装备制造先行者，新能源转型焕发新生
- 4. 风险提示
- 图表 1：多晶硅工艺路线
- 图表 2：颗粒硅产品示意图
- 图表 3：块状硅产品示意图
- 图表 4：颗粒硅硅烷流化床法和改良西门子法工艺对比
- 图表 5：硅烷分解反应摩尔反应焓变
- 图表 6：三氯氢分解反应摩尔反应焓变
- 图表 7：硅烷流化床法生产多晶硅
- 图表 8：硅烷流化床法流程图
- 图表 9： 硅烷流化床法制备颗粒硅反应方程式
- 图表 10 ：改良 西门子工艺流程图
- 图表 11 ：改良西门子法主副反应方程式
- 图表 12 ： 第三代改良西门子流程简图
- 图表 13 ： REC 流化床结构示意图
- 图表 14 ：流化床颗 粒硅反应器示意图
- 图表 15 ：颗粒硅万吨投资费用和万吨占地下降明显
- 图表 16 ：颗粒硅的建设流程更短（月）
- 图表 17 ： 颗粒硅和棒状硅生产成本对比（元 /kg ）
- 图表 18 ：颗粒硅的单筒装料量比棒状硅高 25%
- 图表 19 ： 2021 年协鑫科技熔化速率对比（ kg/h ）
- 图表 20 ：颗粒硅在装料填充方面较棒状硅有明显优势
- 图表 21 ：单晶拉棒技术分类
- 图表 22 ：颗粒硅协同 CCZ 连续加料需求
- 图表 23 ：颗粒 硅技术在 CCZ 的应用
- 图表 24 ： CCZ 电阻率更均匀分布
- 图表 25 ：颗粒硅使下游在长晶环节成本降低近两成
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- 图表 27 ：颗粒硅需求量 2025 年或达 36 万吨
- 图表 28 ：光伏产业链中硅料扩产周期长，产能弹性低
- 图表 29 ： 多晶硅产业 CR5 变化趋势
- 图表 30 ：全球颗粒硅产能规划（万吨）
- 图表 31 ：全球已有数十个国家确立碳中和目标
- 图表 32 ： 欧盟碳关税法案关键内容
- 图表 33 ： CBAM 机制进展及对中国影响
- 图表 34 ：棒状硅和颗粒硅碳足迹数值（ kgCO 2/kgSi ）
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- 图表 36 ：低碳组件降碳明显
- 图表 37 ：壁面沉积原理
- 图表 38 ：硅烷流化床内反应模型
- 图表 39 ： Geldart 粒子分类
- 图表 40 ：流态化流 型示意图
- 图表 41 ：协鑫科技颗粒硅纯度达到电子级
- 图表 42 ：天宏瑞科颗粒硅纯度达到太阳能级
- 图表 43 ：颗粒硅出厂前进行工艺处理
- 图表 44 ：控制颗粒硅熔化速率（ kg/h ）
- 图表 45 ： 颗粒硅炉体设备尺寸的提升
- 图表 46 ： 颗粒硅关键指标达到 N型用料需求
- 图表 47 ：晶棒平均头部少子寿命与棒状硅各棒次持平
- 图表 48 ：续三月引放成活率对比
- 图表 49 ：连续三月合格 圆棒单产率对比
- 图表 50 ： 100% 比例颗粒硅电池效率
- 图表 51 ：协鑫科技大单采购合同
- 图表 52 ：流化床工艺专利申请
- 图表 53 ：颗粒硅生产工艺专利拥有情况
- 图表 54 ：协鑫 科技致力于成为全球领先的硅料企业
- 图表 55 ： 2021 年硅料企业市占比（不含新疆部分产能）
- 图表 56 ：协鑫科技 2018 -2022H1 营收变动（亿元）
- 图表 57 ：协鑫科技硅料销量及单价（吨，元 /kg ）
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- 图表 59 ：协鑫科技颗粒硅扩产计划
- 图表 60 ： 协鑫科技长期布局行业新技术
- 图表 61 ： 协鑫科技生产基地布局
- 图表 62 ： 协鑫科技注重 新技术的储备
- 图表 63 ：颗粒硅 CQC 产品碳足迹证书
- 图表 64 ： GQL 颗粒硅产品法国碳足迹证书
- 图表 65 ： 以颗粒硅为原材料制作的低碳光伏组件
- 图表 66：上机数控公司产品图
- 图表 67 ：上机数控营收及利润变化（亿元）
- 图表 68 ：公司已签订数百亿硅片订单
- 图表 69 ：天瑞硅材料多晶硅示意图
- 图表 70 ：天瑞硅材料粒状多晶硅规格书
- 图表 71 ：传统 RCZ 和 CCZ 工艺流程对比
- 图表 72 ： 2020 年全球光伏背板格局
- 图表 73 ：中来股份专注于 Topcon 电池研发
- 图表 74 ：中来股份在 Topcon 技术领域存在领先优势
- 图表 75 ：鑫元颗粒硅项目球罐工程
- 图表 76 ：内蒙古大全多晶硅项目 N08120 材质冷氢化流化床反应器
- 图表 77 ：亚洲硅业多晶硅项目还原炉
- 图表 78 ：行业重点关注公司（截至 2022 年 9月 12 日）
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