(四)单晶硅片未来能否取得成本优势,或者逐步缩小与多晶的成本差?
从成本下降的角度来看,单晶未来相比多晶更大的下降空间同样体现在拉棒和切片环节。
1.单晶拉棒:提高单位产出
首先,拉棒方面,前面提到,单炉产出较低是单晶相比多晶成本差距的主要来源,未来单晶缩小与多晶成本的主要方式也是通过提高单炉产出:1)提高拉速;2)应用连续投料技术,增加单炉产出;3)缩短非生产时间,如换料时间等。
根据隆基股份本次募投项目计算,募投项目单炉产量已经达到3.63MW,相比公司银川隆基三期的单炉2.60MW增加近40%,这也必将带动成本大幅下降。多晶方面,目前行业龙头企业单炉投料量已经达到800kg的水平,已经逐步接近规模与成本的临界值,在大型热场、坩埚等成本取得突破下降前,单炉投料量进一步做大的区间并不算大。因此,我们认为未来单晶拉棒环节的成本下降空间要明显大于多晶铸锭的下降空间。
2.单晶切片:引入金刚线
从硅片环节来看,单晶相比多晶明显的优势在于金刚线的引入方面。目前金刚线已经逐步应用于单晶硅片切割,多晶切割由于晶体结构的问题,金刚线仅在切方环节可以实现商业化运行,硅片切割方面仍处于试验阶段,能否实现商业化运行仍存在不确定性。
相比于砂浆切割,金刚线切割具有切速快、线径小、切割过程无需砂浆等特点,从目前的成本来看,主流单晶硅片企业的金刚线切割成本已经基本达到与砂浆切割相同的水平,但金刚线切割明显具有更大的成本下降空间:
1)砂浆切割方面,经过行业的持续发展,砂浆切割技术已相对成熟,工艺改进范围不大,而砂浆切割中成本占比较大的砂浆、钢线等辅材价格已经逼近成本区间,向下空间不大;
2)金刚线切割方面,目前尚处于推广的初级阶段,生产工艺完善、规模化等均将带动后期成本的下降;
3)另一方面,根据调研情况,目前金刚线价格约0.18元/米,未来企业规划下降至0.1元/米以下,成本下降空间较大。
因此,金刚线切割的引入使得单晶硅片切割单片切割成本具有30%以上的成本下降空间,砂浆切片则已接近极限水平,单晶硅片未来切割成本优势明显。
3. 单晶切片:推进薄片化
除金刚线切割外,单晶相对多晶另一优势为可以推进薄片化。随着电池技术的进步,硅片厚度已经逐步从此前超过200μm的水平逐步下降至190、180μm的水平,单晶硅片实验室切割水平硅片厚度已经可以达到140μm,甚至更低的水平。我们认为,伴随电池技术进步,硅片薄片化是未来必然的发展趋势,通过薄片化可以降低硅片硅耗,提高硅片产量,进而降低硅片切割的硅成本、单位折旧和电费等成本。而对于多晶,由于其自身内部晶格的影响,硅片薄片化后碎片率将明显增加,这也就制约了多晶薄片化的推进过程,从这点来看,单晶未来同样具有更高的成本下降空间。
我们根据硅片切割成本与参数,简单估算薄片化对硅成本、单位折旧、单位电费等成本的影响。
首先,硅成本方面,薄片化可以降低单片硅片的耗硅量,进而降低硅片成本。经过我们的测算,当硅片厚度由180μm下降至160μm,硅片硅成本将下降0.144元/片。
折旧方面,由于推进薄片化将提高硅片产量,因此可以降低单位折旧成本,根据测算,当硅片厚度由180μm下降至160μm,可降低折旧成本0.012元/片。
电费方面,根据测算,硅片厚度由180μm下降至160μm,可降低电费成本0.015元/片。
综合来看,薄片化对于硅片成本的影响明显,当硅片厚度由180μm下降至160μm,可节约成本0.17元/片,折合0.037元/W。
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