中國單晶硅片行業(yè)分析

中國單晶硅片行業(yè)分析

晶硅光伏電池體系主要分為單晶和多晶.單晶通過旋轉(zhuǎn)提拉的工藝將多晶硅料制成單晶硅棒（長晶工藝首先制成圓棒,再通過切方制成方棒）,多晶通過鑄錠工藝將多晶硅料制成多晶硅錠,硅棒/硅錠再通過切片工序分別制成單晶/多晶硅片.

一、單晶硅片行業(yè)市占率

單晶由于內(nèi)部原子排列有序,因此制成電池/組件后光電轉(zhuǎn)換效率較多晶更高.2018-2019年單晶Perc電池的轉(zhuǎn)換效率約為21.8-22.1%,多晶Perc電池的轉(zhuǎn)換效率約為20.3-20.5%,效率差值約為1.5-1.6%.在實際生產(chǎn)中,在2018-2019年階段,由于多晶Perc電池制造的性價比不如單晶Perc電池,制造商多仍生產(chǎn)常規(guī)多晶BSF電池,效率范圍19.2-19.4%,較單晶Perc電池效率區(qū)別較大；至2019-2020年,多晶廠商推出的準(zhǔn)單晶或?qū)⑻娲Ｒ?guī)多晶,準(zhǔn)單晶Perc電池的轉(zhuǎn)換效率預(yù)計約為21.8%,僅略低于單晶Perc電池.單多晶硅片制作工藝區(qū)別

技術(shù)進步推動單多晶價差不斷減小,單晶市占率快速提升,替代已成趨勢.2015-2016年,基于單晶拉棒、切片技術(shù)的迅速發(fā)展,單、多晶硅片的價格差距大幅縮小.2016年初,單、多晶硅片價差曾降至最低0.02美元/片,對應(yīng)單、多晶電池效率差約1.3%；后由于國內(nèi)光伏領(lǐng)跑者項目的市場引導(dǎo),以及2018-2019年單晶Perc電池的技術(shù)升級,單晶Perc電池與多晶BSF黑硅電池效率差幅達約2.6%,單晶硅片的單位價值量較多晶顯著提升,因此單、多晶硅片價差有所回升,但總體已較2015年以前水平大幅下降.截至2020年2月20日,單、多晶硅片價格分別為3.06元/片、1.55元/片,價差1.51元/片,在此情況下單晶硅片毛利率達到30-40%,而多晶硅片毛利僅為5-10%.

由于單晶性價比優(yōu)勢的不斷凸顯,近年來全球光伏裝機中單晶的滲透率也在不斷提高.2019年單晶Perc技術(shù)與多晶效率差距預(yù)計進一步擴大,單晶市占率有望達到65%,2020-2021或進一步達到80-85%滲透率,下一代電池技術(shù)如HIT、IBC等均基于單晶技術(shù)向上升級,意味著單晶技術(shù)路線具有更大的上升空間,目前主流廠家均積極儲備,單晶對于多晶的替代趨勢已成.2011-2019年單、多晶硅片價差不斷縮小自2016年起單晶市占率不斷提升

二、單晶硅片行業(yè)新增產(chǎn)能

近2-3年,由于單晶Perc電池產(chǎn)業(yè)鏈成熟、技術(shù)指標(biāo)不斷超預(yù)期所帶來的效率和性價比優(yōu)勢,帶動電池片廠商紛紛升級和加碼單晶Perc產(chǎn)能,包括對原有單晶電池產(chǎn)線的Perc化升級和新增單晶Perc電池產(chǎn)能.2017-2018年是原有單晶電池產(chǎn)線Perc化的主要階段,2018-2019年則是新建單晶Perc電池產(chǎn)能的高峰期.2020年起,由于隆基166尺寸、中環(huán)210尺寸大硅片的加碼,單晶Perc電池的技術(shù)優(yōu)勢有望再上一個臺階,疊加下一代HIT、IBC等電池量產(chǎn)工藝尚未完全成熟的因素,2020年單晶Perc電池的擴產(chǎn)周期預(yù)計仍將延續(xù).

國內(nèi)14家主要電池生產(chǎn)廠商單晶Perc電池的產(chǎn)能及擴產(chǎn)計劃：1）以隆基、晶科、韓華QCELLS等為代表的組件或一體化廠商,多基于自身的組件產(chǎn)銷規(guī)模,采取部分電池片自產(chǎn)、部分電池片外購的策略,自產(chǎn)電池片比例通常在50%左右；2）以通威、愛旭等為代表的專業(yè)電池廠商正跟隨市場進行快速擴張,從當(dāng)前情況來看,頭部企業(yè)如通威、愛旭等的擴張規(guī)模顯著高于行業(yè)平均擴張速度,未來光伏電池市場有望向頭部專業(yè)電池廠商快速集中.

截至2019年底,14家主要電池生產(chǎn)廠商的單晶Perc電池產(chǎn)能合計達到約100GW,考慮到市場上中小電池廠商合計也有相當(dāng)一部分產(chǎn)能規(guī)模,至2019年底市場上單晶Perc電池產(chǎn)能總規(guī)模估計在120-135GW.2020年,預(yù)計單晶電池產(chǎn)能規(guī)模將在2019年基礎(chǔ)上進一步提升,至年2020年底市場單晶電池產(chǎn)能總規(guī)模預(yù)計在155-170GW.2017-2020年主要電池生產(chǎn)商Perc電池擴產(chǎn)及規(guī)劃情況序號企業(yè)名稱單晶Perc產(chǎn)能規(guī)模（當(dāng)年底名義產(chǎn)能，GW）2017201820192020E1通威股份0.48.617242愛旭科技2.54.59.8223中宇光伏//510.34展宇光伏//995潤陽悅達0.52666隆基綠能23.59.5157晶科能源2.53.59.29.28晶澳太陽能2.52.845.69阿特斯0.567.67.610韓華QCELLS2.657.77.711東方日升125512天合光能0.82.93.63.613浙江鴻禧//2214陽光中科//1.51.5上述企業(yè)產(chǎn)能合計15.340.899.9129.52018年全球單晶硅片市占率情況

基于下游單晶Perc電池片的迅速擴張,單晶硅片廠家也紛紛宣布擴產(chǎn).2018-2019年,隆基股份、中環(huán)股份、晶科能源、上機數(shù)控等光伏企業(yè)先后宣布并實際開工了新建單晶硅棒產(chǎn)能的項目,其中：1）隆基股份預(yù)計新增產(chǎn)能規(guī)模近50GW,其中15GW已于2019年內(nèi)投產(chǎn),25GW計劃于2020年內(nèi)建成投產(chǎn),剩余10GW規(guī)劃于2021年起逐步投產(chǎn)；2）中環(huán)股份預(yù)計新增產(chǎn)能規(guī)模25GW以上,其中10-16GW預(yù)計將于2020年內(nèi)投產(chǎn),剩余部分將于2021-2022年逐步投產(chǎn)；3）晶科能源規(guī)劃擴產(chǎn)規(guī)模25GW,其中2019年、2020年預(yù)計分別擴產(chǎn)5GW；4）上機數(shù)控目前公布5GW單晶硅片擴產(chǎn)計劃,計劃自2019年12月起分批投產(chǎn).市場部分單晶硅片擴產(chǎn)信息（僅統(tǒng)計拉棒產(chǎn)能）序號企業(yè)名稱公告日期公告內(nèi)容當(dāng)前狀態(tài)1隆基股份2018/3/29計劃投資30億元，建設(shè)云南保山二期年產(chǎn)6GW單晶硅棒項目，計劃于2018-2019年投建。2019年9月投產(chǎn)2018/4/5計劃投資30億元，建設(shè)云南麗江二期年產(chǎn)6GW單晶硅棒項目，計劃于2018-2019年投建。2019/8/29與銀川經(jīng)開區(qū)管委會簽訂投資協(xié)議，投建年產(chǎn)15GW單晶硅棒和硅片項目，廠房及配套設(shè)施租賃，項目建設(shè)期約2年，預(yù)計總投資約45.86億元（含流動資金）。預(yù)計2020年內(nèi)投產(chǎn)2019/11/26計劃投資25億元，建設(shè)騰沖年產(chǎn)10GW單晶硅棒項目，規(guī)劃2020年底前開始逐步投產(chǎn)，租賃廠房15年。計劃2020年底前逐步投產(chǎn)2019/12/7計劃投資34億元，建設(shè)曲靖年產(chǎn)10GW單晶硅棒和硅片項目（一期），總規(guī)劃三期30GW，規(guī)劃2021年起逐步投產(chǎn)，租賃廠房15年。計劃2021年起逐步投產(chǎn)2中環(huán)股份2019/3/19與呼市政府簽署協(xié)議，計劃投資91.3億元，建設(shè)中環(huán)五期25GW單晶硅項目，預(yù)計項目建設(shè)期3.5年。計劃2020-2022年逐步投產(chǎn)2019/5/313晶科能源2019/4/30在樂山建設(shè)5GW高效單晶硅片工廠，2018年底公司單晶硅片產(chǎn)能5.7GW，提效后2019年一季度末達到6.5GW，預(yù)計新廠建成后產(chǎn)能達11.5GW。另據(jù)4月16日樂山投資推介會報道，晶科樂山單晶硅片項目總規(guī)劃為25GW，總投資額預(yù)計150億元（含拉棒、切方）。樂山一期5GW預(yù)計2019年10月滿產(chǎn)；樂山二期5GW預(yù)計2020年投產(chǎn)。4上機數(shù)控2019/5/8與包頭政府簽署協(xié)議，計劃投資30億元，建設(shè)年產(chǎn)5GW單晶硅拉晶生產(chǎn)項目，計劃自2019年12月起分批投產(chǎn)。一期1.5GW，2019年12月達產(chǎn)；二期2GW，2020年7月達產(chǎn)；三期1.5GW，2021年5月達產(chǎn)。2019/8/20

由于單晶硅片新產(chǎn)能的建設(shè)及生產(chǎn)爬坡周期較長,通常從設(shè)備進場到調(diào)試滿產(chǎn)需要1.5年以上,同時考慮到單晶硅片產(chǎn)線的投資規(guī)模大,大規(guī)模擴產(chǎn)需要分批建設(shè),因此相對下游單晶電池片的擴產(chǎn)節(jié)奏會相對滯后.2019年,單晶硅片供給相對緊缺；2020-2021年,隨著硅片新建產(chǎn)能的逐步釋放,供應(yīng)緊缺的情況將有所改善,但由于下游光伏裝機市場高景氣,預(yù)計單晶硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)將維持供需緊平衡.中國“5·31”后光伏產(chǎn)業(yè)鏈價格變化2018-2021年單晶硅片、電池年末產(chǎn)能對比

三、硅料企業(yè)擴產(chǎn)情況

相比硅片/電池/組件等相對下游環(huán)節(jié),多晶硅料是此前中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈中國產(chǎn)化比例最低的一環(huán),特別在主供單晶的多晶硅致密料部分,2018年以前對進口依賴程度較高.隨著近幾年光伏市場的快速增長,中國開啟了新一輪多晶硅料產(chǎn)能擴建,多家重要多晶硅生產(chǎn)商,如：保利協(xié)鑫、通威股份、新特能源、大全新能源、東方希望等,紛紛布局?jǐn)U產(chǎn).鑒于近年來單晶占比提升迅速,上述擴產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能大多具備生產(chǎn)較高比例多晶硅致密料的技術(shù)能力；以通威、大全、新特為例,其產(chǎn)能致密料率多在80-90%之間.

本輪新增產(chǎn)能大部分已于2019年內(nèi)建成投產(chǎn),當(dāng)前多數(shù)產(chǎn)能已實現(xiàn)達產(chǎn)達標(biāo),估算2019年末國內(nèi)多晶硅料產(chǎn)能合計已達到約50萬噸/年,其中致密料部分約25-28萬噸,能夠滿足約120-140GW單晶硅片的生產(chǎn)需要.2020年國產(chǎn)多晶硅致密料預(yù)計能夠覆蓋需求80%以上.2017-2020年國內(nèi)主要多晶硅料企業(yè)擴產(chǎn)情況（單位：萬噸/年）企業(yè)2017201820192020E保利協(xié)鑫71111.813通威股份2588新特能源3.63.67.27.5大全新能源1.81.83.57東方希望1.5338