顆粒硅:保利協鑫博弈光伏未來

阿爾法工場研究院 2021-12-20 07:10

高性能SGT MOS產品，保障BMS高效可靠運行 測試中斷？接觸漂移？5 道題找到根因

?以一己之力對抗整個行業，保利協鑫的“賭局”有點大。

配股，在A股市場上算不上一個褒義詞。

其本身是一種融資手段，通過向原股票股東按其持股比例、以低于市價的某一特定價格配售一定數量股票的行為。

然而，配股的結果卻往往令人大失所望。據統計，配股后股價下跌的概率遠超過上漲。

就在近期，東吳證券（601555.SH）配股公告當日股價下跌5.42%.。更有甚者，2018年2月，華仁藥業（300100.SH）在完成配股除權復牌后，連續走出7個一字板跌停。

雖然基本面是導致暴跌的根本原因，但是配股因素的確成為了引燃股價下跌的導火索。故而，市場有著“防火防盜防配股”的說法。

究其原因，其實也不難理解。選擇配股的話，就是從投資者兜里要錢，投資的資金短期難以看見收益，會稀釋原有業績。選擇不配的話，折價配售直接導致虧損。

可是，有一個例外，如果募集資金的用途是前景非常樂觀的資本支出，投資者可能考慮選擇配股。否則，面臨著兩難的局面，投資者只能選擇“用腳投票”。

相比于A股的配股機制，港股的配股更像是定向增發?？梢砸氤袖N商，向機構定向配售。

就在12月15日凌晨，保利協鑫（03800.HK）發布公告，公司擬發行配售股份不超過20.37億股，相當于公司現有已發行股本的8.13%。配售價2.49港元。

如所有配售股份完成，所得款項總額將約為50.71億港元，除去相關費用后，配售所得凈額約為49.94億港元。

相較于以往配股大幅折價的習慣，本次保利協鑫配售價相較于12/14收盤價僅僅折價2.4%。

顯而易見，保利協鑫本身對于此次募資信心充足。據業內人士透露，此次配股有多名頭部專業投資機構介入。

以上預期影響了股價走勢，當日，保利協鑫股價上漲13.73%，收盤價為2.9港元。

毫無疑問，機構投資者的介入和募集資金的用途給予了股價堅實的基礎，后者同樣也是保利協鑫受到機構追捧的原因。

據悉，配售所得款項會主要用于顆粒硅項目。

提到顆粒硅，部分投資者可能有些陌生，顆粒硅全稱為顆粒狀多晶硅，是多晶硅的一種形態。

我們平常說的硅料、多晶硅、多晶硅料一般指的是塊狀多晶硅，而被廣大投資者熟悉的單晶硅其實是硅片的代名詞。當然，也存在著多晶硅片，只不過因為性能等原因被遺忘在了歷史的角落。

在“擁硅為王”和“苦硅久矣”的背景下，顆粒硅的出現無疑對原有市場格局帶來了沖擊。

顆粒多晶硅性能優異，需求高企，大幅擴產，頭部硅片龍頭企業入局等消息塵囂甚上，可能影響到多晶硅的產業格局，甚至整個光伏產業。

在市場全面押注塊狀多晶硅料的時候，保利協鑫在顆粒狀多晶硅領域已經蟄伏十年。曾幾何時，隆基用單晶硅片領域十年的堅守換來了硅片領域的龍頭地位。

同樣的劇情，能否如單晶硅片取代多晶硅片一樣上演？本篇報告就來講講顆粒狀多晶硅硅取代塊狀多晶硅的可能性。

區別于市面上的其他文章報告，本篇將深入到顆粒硅和塊狀硅的制造流程上去，通過二者的對比分析，期望可以為各位讀者帶來一點啟發。

西門子法VS硅烷流化床法

其實，顆粒硅和塊狀硅的競爭在業內并不是什么新鮮事，在保利協鑫在顆粒硅領域深耕十多年內，二者之爭從來沒有停下過。

需要明確的是無論塊狀硅還是顆粒硅，他們都屬于多晶硅，制造工藝的不同造就了外觀和性能上的不同。從產業鏈上來看，二者都是從工業硅企業獲取原材料生產出多晶硅，提供給下游硅片廠商使用。

說白了，顆粒硅和塊狀硅之爭實則是兩種制程工藝的比拼。那便是西門子法VS硅烷流化床法。

不要把這個過程想得多復雜，實際上多晶硅的生產就是一個提純的過程，工業硅本身含有過多的雜質，而光伏、半導體應用中需要高純度的硅料。

故此，通過一系列工藝制程將工業硅變得更純凈?？梢园讯嗑Ч璧纳a簡單理解成“淘金”的過程。

無論是塊狀硅的西門子法還是顆粒硅的硅烷流化床法，多晶硅的生產其實都是分為兩部分。

第一步就是將工業硅進行氣化，就是進行一些化學反應將工業硅變成氣體。第二步就是將氣體物質還原成固體物質——多晶硅。

再重復一遍，多晶硅生產分為兩部分：第一步：固態變氣態，叫氣化；第二部：氣態變固態，叫還原。

多晶硅的生產就是通過兩次固態氣態的變化而提純。

目前的多晶硅生產所用的技術主要為改良西門子法。2020年采用此方法生產出的多晶硅約占全國總產量的95%以上。

顧名思義，西門子法技術名稱的由來便是因為西門子公司在1955年成功開發了此項生產多晶硅的技術。并且，在后續進行了尾氣回收等技術升級，被稱做改良西門子法。

簡單來講，西門子法就是將工業硅粉汽化成三氯化硅SiHCl3，再進行提純，得出多晶硅的過程。由于制程上一直圍繞著三氯化硅展開，所以也可以叫其三氯化硅西門子法。

而顆粒硅和塊狀硅外觀上有著巨大的差別。顆粒硅形似球狀，直徑在2mm左右，和綠豆差不多大，外觀的不同緣于工藝上的不同，其工藝為硅烷流化床法。

理解這項技術并不難，硅烷就是硅與氫的化合物，主要指的是甲硅烷SiH4。硅烷流化床與西門子法之間工藝存在著延伸關系。

相同的地方是二者生產過程中都存在著氣化出三氯化硅SiHCl3這一步驟。不同的地方是硅烷法多了一個步驟，將三氯化硅SiHCl3再加工成甲硅烷SiH4后再進行還原（氣態變固態）。

這一步驟具體的操作便是在流化床中，通入甲硅烷氣體然后加熱裂解成小顆粒硅(SiH4→Si+2H2)。

此時，在流化床另外一個端口持續加入仔晶，小顆粒硅便開始附著在仔晶上，持續過程使得仔晶變大，最后從出口排除。這個過程有點像我們小時候玩滾雪球的游戲，越滾越大。

還原（氣態變固態）過程的不同不僅造就了二者形態上的差別也使得性能不同、成本不同。

外觀形式上的差別是顯而易見的，這種差別對其使用也產生了影響。

顆粒硅形似球狀，流動性好，在相同的反應爐上可以多裝15%-20%的物料，提升了效率；相反，西門子法生產的塊狀硅需要進行破碎才能使用，此過程中很可能造成浪費和物料的污染。

此外，在拉晶（從反應爐拉出來硅片）過程中，顆粒硅憑借體積的優勢更適合于CCZ（連續直拉法），加料、熔化、晶棒拉制同時進行，此過程極大地提升了生產效率。

而更為關鍵的是，能耗和投資成本的大幅度下降。

在硅片生產過程中，西門子法工藝對溫度要求極高，超過1000度，而硅烷流化床法保證在550-700度之間即可。

與此同時，西門子法工藝存在著多次的循環過程，生產中高溫度和多次循環的過程導致的結果是能耗高達60kwh/kg，遠超硅烷流化床法的20kwh/kg。

其次，由于硅烷流化床法工藝簡單，降低了投資強度，相比西門子法的8億/萬噸投資成本，硅烷流化床法僅為6億/萬噸，相對應的折舊成本更低。

綜合來看，顆粒硅技術在原有的基礎之上可以將生產效率提升超過20％，降低綜合生產成本30％以上。

顆粒硅的生產過程是更為清潔的，較少了碳排降低了能耗。在限產限電背景下，是更加適宜的生產方式。

想必大家讀到這里產生了疑問，既然有這么多優點為何目前主流的多晶硅仍舊采用西門子法呢？要知道，顆粒硅的市場占有率還不到5%。

正所謂“成也蕭何，敗也蕭何”，硅烷流化床法帶來了成本和效率的優勢，但缺點也同樣明顯。

其中，純度是顆粒硅繞不開的話題。

由于采用硅烷流化床法（SiH4→Si+2H2），加熱裂解使得硅中含氫量較高，同時制造過程中使得小顆粒硅被吹起，很容易撞到內壁，而內壁主要由碳組成，使得產品含碳量高。此外，顆粒硅的表面積明顯大于塊狀硅，使得更容易沾染雜質。

其結果就是硅片生產過程中，顆粒硅受熱后氫氣溢出，造成液面跳動或加料濺出，影響了正常量產。

此時，一定會有一些聲音說顆粒硅質量可以達到電子級別了，但是要知道達到如此高品質的產品并非大規模量產得來。

由工藝導致的雜質問題，使得規模生產后產品的品質差異極大，故而無法直接作為原材料生產硅片，在拉晶過程中顆粒硅只能作為摻雜料使用（摻雜比例約15-20%）。

但是，隨著今年來硅料價格的暴漲，這一平衡逐步被打破。

價格成就了顆粒硅

2021年擁硅為王成為了行業的新共識，供不應求產能錯配等因素使得價格從年初的8.5萬/噸上漲到26.8萬/噸，漲幅超過215%。

大幅上漲的多晶硅極大地增加了下游的成本，尤其在電池片和組件環節，企業痛苦不堪，整體產業鏈供需失衡，裝機量不及預期。

試問有多少產品因為價格過高最終被取代了？這種例子不勝枚舉，等離子畫質遠超液晶但為何液晶成為主流？

顯而易見，決定技術路徑的選擇上價格過高就是個繞不開的問題。

新技術替代的條件是什么？在制造業，意味著新技術產出的產品性能更強大，成本更低，更加快捷。

一言以蔽之，物美價廉是新技術產出品的普遍標簽。

而能源替代的第一原則同樣也是物美價廉，業界稱之為降本增效。多晶硅實在太貴了，并且主流的西門子法投產周期長（2年），投資強度大，耗電量高，產能彈性小。

綜合這些因素導致擴產產能的釋放極度緩慢，未來西門子法多晶硅在產業鏈條仍舊是話語權較強的環節。

正是這種被動的局面使得下游硅片廠商嘗試做出改變，愿意去嘗試擴大顆粒硅的使用規模。

頭部企業紛紛拋出橄欖枝，隆基、中環均與保利協鑫簽顆粒硅長單采購合同，晶澳預計采購顆粒硅近15萬噸。并且，在試樣階段發現可以采用技術手段改善顆粒硅的雜質問題。

隨著客戶認可度和市場信賴度不斷走高，下游主要企業均簽訂硅料采購長單，2021年顆粒硅產量已基本被全部預定。

與此同時，保利協鑫在顆粒硅產能端加大發力，繼去年底顆粒硅產能突破1萬噸后，近日剛剛投產的首個2萬噸模塊化FBR顆粒硅項目新鮮出爐，更是提出了超過50萬噸的產能擴張計劃。這其中就包括與上機數控簽訂30萬噸顆粒硅戰略合作。

顆粒硅大規?；a的開啟有望加快生產學習曲線，縮短工藝know-how時間。需求高企——擴產——產能釋放——業績兌現這一制造業領域的規律有望在保利協鑫身體得以實現。

目前來看，西門子法憑借質量穩定的優勢，仍舊為主要生產工藝，顆粒硅的發展沒有到能取代塊狀硅的地步，其路徑主要還是通過技術進步降低雜質，增加在拉晶過程中摻雜的比例。

在顆粒硅需求上升的背景下，擴大量產規模的同時提升技術優勢，在需求端繼續擴大市場占有率。

然而，事情的發展并不是一帆風順的。伴隨著塊狀硅料產能釋放，已然吹響了塊狀多晶硅降價的號角。

這意味著推進顆粒硅提升滲透率的價格屏障逐步消退。很明顯，降價幅度、速度在一定程度上影響著顆粒硅滲透率的推進。

未來多晶硅料必然朝著高效和低成本的路徑前行，這是事物的發展規律使然。其中的過程變化莫測，難以估量，即便步履蹣跚，但終究會砥礪前行。

尾聲

近日，顆粒硅取代塊狀硅成為了市場討論最熱烈的話題。這其中，既有情緒的釋放也有事實的根據。

革命、技術替代等字眼擁有天然的思維刺激，總讓人覺得找到了真理，偏執的相信，當處在困惑中時會更加放大。而實際上，更多的是情緒上的感染。

技術的迭代往往被市場冠以革命的標簽，對立面的矛盾性具備很高的話題性，從宣傳的角度上沒錯。

但是，不同于話題的時效性，技術替代的過程實際上是極其緩慢，新舊兩種技術即便其未來的發展會此消彼長，更多的時間是共存互補，共同推進產業的進步。二者的關系用“互為僚機”來形容更為貼切。

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