硅是地球上储量排在第二位的富集元素,我国具有丰富的硅资源。多晶硅是一种超高纯材料,来源于工业硅,即冶炼后的天然硅石或二氧化硅。用于集成电路多晶硅的纯度含硅99.999999999%以上,即11N以上,而用于太阳能电池的硅纯度要求达到7N以上。10年来,我国多晶硅产业在研发、生产、应用方面都取得了辉煌的成就。
产业规模迅速扩大
我国多晶硅产量全球占比十年提升143倍。
10年前,先进技术主要集中在美、日、德3个国家7个公司的10家工厂中,一直对中国实行技术封锁和市场垄断。2002年,世界多晶硅产量20350吨,我国多晶硅产量50吨,占世界总产量的0.25%,且技术水平低、生产规模小、产品单耗高、生产成本高。多晶硅市场需求全部依赖进口,我国信息产业和新能源的产业发展严重受制于人。
为此,国家出台一系列政策鼓励发展多晶硅产业。洛阳中硅高科技有限公司成立,以中国恩菲工程公司为技术依托,“研、产、电、硅”强强联合,2003年开始自主研发12对棒节能型多晶硅还原炉,并于2004年2月通过了鉴定。以此为基础,在国家发改委重点行业结构调整专项资金的支持下,依靠自主研发技术和全套国产化设备,建成了我国首条300吨多晶硅产业化示范线,并于2005年10月顺利投产。多晶硅规模化生产技术体系的形成,打破了国外多年的技术封锁和市场垄断。2006年中国多晶硅产量达到286吨,同比增加257%,国外的单项技术和设备开始进入中国。伴随着海外太阳能光伏产业市场扩大,多晶硅产业开始了爆炸式发展。
2007年是我国多晶硅规模化生产元年。以自主研发技术为基础,中硅高科千吨级扩建项目投产,四川新光年产千吨级项目建成投产。当年全国多晶硅总产量1130吨,增幅295%,我国规模化生产多晶硅的序幕就此打开。
2008年,在太阳能行业快速发展和高额利润的驱动下,国内掀起了一波建设多晶硅项目的高潮,在建项目达20多个,总投资额约200亿元。一大批新建和扩产项目相继投产,包括徐州中能、洛阳中硅三期、东汽峨嵋、重庆大全、江苏顺大、亚洲硅业、宜昌南玻、通威股份、特变电工、宁夏阳光、江西赛维LDK、无锡中彩等,投产规模累计达到2万吨。当年中国多晶硅总产量4500吨,增幅298%,但中国多晶硅需求70%以上依然依赖进口。多晶硅价格创历史新高,达到500美元/公斤,加速了各类资本进入。
2009年,在全球金融危机的影响下,多晶硅价格暴跌,而中国多晶硅投产规模继续增长至8万吨,产量2.023万吨;2010年投产规模12万吨,产量4万吨;2011年投产规模16.5万吨,产量8.267万吨,占全球多晶硅产量23万吨的35.9%,首次超过美国,成为世界多晶硅生产大国。我国蓬勃发展的多晶硅企业初分为如下四类:
第一类是规模超万吨企业,中硅高科、保利协鑫和塞维LDK的产能和产量已进入世界前10位;第二类是产能规模在3000吨及以上的6家企业,包括重庆大全、亚洲硅业、宜昌南玻、陕西天宏、四川永祥、乐电天威;第三类是产能规模在1000~3000吨和规模小于1000吨的企业各16家;第四类是从事新硅烷法或物理法多晶硅生产技术研究与产业化的企业约30家,但这些企业短期内形成规模生产的技术尚不过关。