應(yīng)用端：顆粒硅可實現(xiàn)30-40%比例摻雜，預(yù)計未來可實現(xiàn)50%比例摻雜
1. 拉晶過程中摻雜使用，比例30-40%
顆粒硅主要作為復(fù)投料摻雜使用：目前顆粒硅在總用料中成熟摻雜占比約為30-40%。摻雜比例過高會引起摩擦成粉現(xiàn)象，影響大規(guī)模生產(chǎn)的成晶率問題;此外顆粒硅還存在氫跳問題，具體指顆粒硅表面吸附氫氣，未充分加熱的情況下接觸硅液引起的濺硅，可能污染硅棒使其成晶率降低;上述問題未來有望通過改變投料方式和調(diào)整熱場控制得到解決。
顆粒硅摻雜可提升裝填效率。根據(jù)REC數(shù)據(jù)，摻雜50%顆粒硅與完全使用塊裝料相比，裝填時間可節(jié)省41%，同時增加29%的裝填量，即相同時間內(nèi)裝填效率提升一倍以上。
保利協(xié)鑫與晶澳簽訂顆粒硅采購長單：晶澳將于未來5年向協(xié)鑫采購總計14.58萬噸顆粒硅，顆粒硅進一步獲得下游客戶的認可。
2. 有明確采購長單，逐步獲得客戶認可
保利協(xié)鑫與下游客戶陸續(xù)簽訂采購長單：保利協(xié)鑫與隆基、中環(huán)、上機、晶澳、雙良等下游客戶簽訂硅料采購長單，總供應(yīng)量68.46萬噸，年均供應(yīng)量22.82萬噸;其中，隆基、中環(huán)、雙良采購產(chǎn)品中明確包含顆粒硅產(chǎn)品，晶澳將于未來5年向協(xié)鑫采購總計14.58萬噸顆粒硅;而上機則將與保利協(xié)鑫共建30萬噸顆粒硅產(chǎn)能。下游客戶長單采購表明了顆粒硅進一步獲得認可。
表：保利協(xié)鑫與下游客戶簽訂長單情況
3. 22年顆粒硅潛在市場需求有望達22萬噸
顆粒硅行業(yè)總市場：以2022年全球光伏裝機量220GW+1.15倍容配比+每GW組件需硅料0.285萬噸+顆粒硅摻雜比例占30%測算，顆粒硅潛在總市場規(guī)模約22萬噸。同時隨著未來顆粒硅生產(chǎn)技術(shù)和使用方法的進步，可以預(yù)期顆粒硅未來摻雜比例將有望提高到50%，若2022年達到則顆粒硅行業(yè)潛在總市場有望達到36萬噸。
表：顆粒硅市場測算
來源：IEA，硅業(yè)分會，Wind，天風(fēng)證券研究所測算
成本端：低還原電耗帶來成本優(yōu)勢，預(yù)計未來顆粒硅生產(chǎn)成本可降至25元/kg以內(nèi)
1. 顆粒硅單位生產(chǎn)成本約32元/kg，較優(yōu)秀西門子法低22%，電力成本為差距主要原因
工藝流程不同帶來成本差異。據(jù)保利協(xié)鑫公告，當(dāng)前顆粒硅生產(chǎn)成本較同等條件下的西門子法降低30%左右，而二線西門子法成本較一線高8%左右，因此可大致推斷協(xié)鑫顆粒硅成本較優(yōu)秀西門子法低22%左右，大致在32元/kg(優(yōu)秀西門子法在41元/kg)。假設(shè)電價0.25元/kWh，單位人工成本&折舊年限相同，其他材料&其他費用比西門子法優(yōu)秀水平高8%，則顆粒硅的單位電力、人工和折舊成本分別為4.5、1.5、4.4元/kg，較西門子法的11.6、2.9、6.3元/kg分別低61%、48%、29%。顆粒硅單位電力成本較西門子法低約7元/kg，是造成二者成本差距最主要的原因。
2. 未來顆粒硅生產(chǎn)成本有望下降至25元/kg以下，還將低于西門子法成本
顆粒硅未來生產(chǎn)成本可達24元/kg：隨著顆粒硅的能耗節(jié)約，生產(chǎn)設(shè)備進步，智能化生產(chǎn)水平提高，預(yù)期未來顆粒硅單位生產(chǎn)成本中的電耗將下降至10kwh/kg，蒸汽將下降至20kg/kg-Si，單位折舊隨著規(guī)模擴大、capex的減少將下降至2元/kg，單位產(chǎn)量直接人工由于自動化+規(guī)模效應(yīng)下降至0.8元/kg。并且隨著未來耗材和能源價格的變動，預(yù)期生產(chǎn)成本能夠達到25元/kg以下。而目前西門子法的成本目標為20-30-40元/kg，即未來生產(chǎn)成本有望下降至30元/kg。從這個維度看，在未來較長一段時間范圍內(nèi)，兩種技術(shù)的成本均會下降，而顆粒硅的生產(chǎn)成本還將低于西門子法。
供給端：協(xié)鑫產(chǎn)能加速放量+專利壁壘難破，預(yù)計將使行業(yè)中期保持較優(yōu)競爭格局
隨保利協(xié)鑫新增產(chǎn)能投產(chǎn)，22年底全國顆粒硅產(chǎn)能將達到23.8萬噸
此前顆粒硅產(chǎn)能僅有保利協(xié)鑫的1萬噸(11月10日新增2萬噸投產(chǎn))和陜西天宏的1.8萬噸，22年隨協(xié)鑫徐州3萬噸+樂山一期10萬噸+包頭一期6萬噸新增產(chǎn)能投產(chǎn)，預(yù)計22年國內(nèi)顆粒硅有效產(chǎn)能可達9萬噸。至22年底，全國顆粒硅產(chǎn)能有望達23.8萬元/噸(協(xié)鑫21萬噸+天宏1.8萬噸)，推動行業(yè)滲透率提升
表：22年分季度硅料有效產(chǎn)能
來源：公司公告，CPIA，天風(fēng)證券研究所
文章來源：天風(fēng)證券
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