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多晶硅：受下游光伏行業(yè)帶動，利好多晶硅

多晶硅作為光伏產(chǎn)品制造的基礎(chǔ)原材料，其有著產(chǎn)能投資金額大、技術(shù)工藝復(fù)雜、投產(chǎn)周期長等特點(diǎn)，且具備較高的進(jìn)入壁壘以及行業(yè)附加值較高。近年來，國內(nèi)多晶硅成本逐漸走低，特別是電價成本，這也導(dǎo)致了多晶硅領(lǐng)軍企業(yè)便紛紛涌向了低電價區(qū)域，例如新疆、四川和內(nèi)蒙古等地。

隨著科技不斷進(jìn)步，多晶硅的使用范圍也不斷擴(kuò)大，不僅成為了信息產(chǎn)業(yè)中不可缺少的基礎(chǔ)材料，并且也是太陽能轉(zhuǎn)化為光能的理想介質(zhì)。國家十分重視硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2005年國家發(fā)改委將6英寸以上的單晶硅、多晶硅和晶片列為國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，極大推動了中國光伏產(chǎn)業(yè)和電子信息工程的發(fā)展速度，使中國硅材料生產(chǎn)進(jìn)入新的蓬勃發(fā)展階段。

根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，2015－2020年中國多晶硅產(chǎn)量不斷增加；2020年，全國多晶硅產(chǎn)量達(dá)39．2萬噸，同比增長14．6％。其中，排名前五企業(yè)產(chǎn)量占國內(nèi)多晶硅總產(chǎn)量87．5％，其中4家企業(yè)產(chǎn)量超過5萬噸。2021年隨著多晶硅企業(yè)技改及新建產(chǎn)能的釋放，產(chǎn)量預(yù)計(jì)將達(dá)到45萬噸。

2019年以來，光伏行業(yè)迎來平價上網(wǎng)時代，多晶硅作為光伏的核心原材料產(chǎn)量也迎來高速增長期，2019年國內(nèi)多晶硅產(chǎn)量達(dá)到34．4萬噸，同比增長37．6％。而2020年隨著中國提出碳中和目標(biāo)，以及拜登勝選后計(jì)劃重返巴黎氣候協(xié)議，全球能源產(chǎn)業(yè)向可再生能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)是大勢所趨。

據(jù)國家能源局的資料顯示，未來每年風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)總量都將較“十三五”期間大幅增長，多晶硅需求將迎來確定性紅利。

有機(jī)硅：不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)領(lǐng)域，更是應(yīng)用在新興領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)

硅產(chǎn)業(yè)是我國有色金屬行業(yè)的重要組成部分，近年來一直受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。工業(yè)硅作為硅鋁及硅基合金、有機(jī)硅、多晶硅的基礎(chǔ)原材料，其下游應(yīng)用已經(jīng)滲透到國防軍工、信息產(chǎn)業(yè)、新能源等相關(guān)行業(yè)中，在我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中具有特殊的地位，是新能源、新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的重要材料，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。

近年來，在環(huán)保監(jiān)察力度不斷加大、國內(nèi)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整持續(xù)進(jìn)行、世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展放緩等背景下，工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)由高速成長期逐步過度到平穩(wěn)運(yùn)行，國內(nèi)新增產(chǎn)能受到嚴(yán)格控制，工業(yè)硅產(chǎn)能由無序擴(kuò)張轉(zhuǎn)為有序增長，行業(yè)龍頭企業(yè)市場集中度不斷提升，企業(yè)更加注重環(huán)保，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，生產(chǎn)企業(yè)從資源、能源優(yōu)勢競爭轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能環(huán)保、技術(shù)創(chuàng)新以及裝備水平提升等優(yōu)勢的競爭。

根據(jù)全國硅產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟的數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底中國有機(jī)硅DMC產(chǎn)能約169萬噸，同比增長6．3％，新增產(chǎn)能來自興發(fā)集團(tuán)與新安股份；2020年全年累計(jì)產(chǎn)量134萬噸，同比增長11．5％，行業(yè)開工率約80．0％。

從需求端看，近十余年，我國的有機(jī)硅產(chǎn)品需求較為旺盛，需求量保持了快速增長。根據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會硅業(yè)分會的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年中國有機(jī)硅表觀消費(fèi)量66萬噸，同比增長11．0％；2015－2020年的CAGR為11．1％。

隨著中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的逐步推進(jìn)，居民收入水平的快速提升，以及“中國制造2025”、“一帶一路”國家戰(zhàn)略的穩(wěn)健實(shí)施，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會硅業(yè)分會預(yù)計(jì)我國有機(jī)硅表觀消費(fèi)量仍將保持中高速增長。

合金硅：汽車輕量化趨勢帶動合金硅發(fā)展

在合金行業(yè)中，工業(yè)硅主要是作為非鐵基合金的添加劑。硅與其他金屬可以制成合金，以此來提升其金屬性能。硅制成的合金主要包括：硅鋁合金、硅銅合金、硅鐵合金、硅錳合金等。其中，硅鋁合金為合金硅行業(yè)的主要產(chǎn)品。

中國擁有豐富的勞動力資源及巨大的消費(fèi)市場，為中國鋁合金行業(yè)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展環(huán)境，對國外先進(jìn)金屬的引進(jìn)學(xué)習(xí)及企業(yè)自身自主創(chuàng)新技術(shù)逇不斷改進(jìn)，大幅推動了中國鋁合金行業(yè)的進(jìn)步。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，中國已發(fā)展成為鋁及鋁合金產(chǎn)品行業(yè)生產(chǎn)大國，全球鋁合金制造行業(yè)的中心逐步向中國轉(zhuǎn)移。

中國鋁合金產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于下游領(lǐng)域像是汽車輕量化發(fā)展、電子消費(fèi)品增長、建筑材料等；領(lǐng)域需求上升等因素持續(xù)拉動中國鋁合金產(chǎn)品的市場需求的上漲。根據(jù)WIND的數(shù)據(jù)顯示，中國鋁合金產(chǎn)量從2014年的635萬噸上升至2019年的846萬噸，年復(fù)合增速達(dá)到5％。

政策的扶持、下游領(lǐng)域的景氣與應(yīng)用的擴(kuò)充、技術(shù)持續(xù)的革新與經(jīng)濟(jì)環(huán)境持續(xù)增長等利好因素條件促進(jìn)中國鋁合金行業(yè)保持穩(wěn)固上升的趨勢。

中國政府對工業(yè)節(jié)能減排的綠色發(fā)展愈發(fā)重視，對環(huán)保監(jiān)督的力度逐步加大，隨著環(huán)保政策的日益嚴(yán)苛，外加政府對新能源汽車發(fā)展的政策扶持，汽車輕量化將成為未來汽車制造業(yè)的主流發(fā)展趨勢。鋁合金憑借其密度低、輕質(zhì)化、成形好等優(yōu)異的性能特點(diǎn)，成為汽車輕量化發(fā)展方案中的首選制造材料。

新能源汽車作為近幾年政府主要扶持的重點(diǎn)領(lǐng)域之一，對鋁合金材料的需求日益增加。續(xù)航里程為新能源汽車用戶較為關(guān)注的方面，為了提升其續(xù)航里程，則需要搭載更多蓄電池以提供電力，而蓄電池?cái)?shù)量的增加造成車身重量加大，行駛效率降低、能耗上升，從而增加了電池?fù)p壞的風(fēng)險與電池更換的次數(shù)，行車成本相應(yīng)上漲。減輕車重成為發(fā)展興能源汽車行業(yè)與推進(jìn)新能源汽車使用率的必要途徑。

此外，政府政策也在積極推動汽車鋁合金材料的應(yīng)用。2017年11月，工信部和中國汽車工程學(xué)會聯(lián)合發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》指出到2030年汽車單車鋁合金使用量超過350千克。隨著汽車輕量化的不斷推進(jìn)，鋁合金產(chǎn)品在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用有望迎來快速發(fā)展期。

根據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會硅業(yè)分會的數(shù)據(jù)顯示，2019年我國工業(yè)硅在鋁合金合金領(lǐng)域消費(fèi)量為46萬噸，同比下滑8．0％，2014－2019年復(fù)合增長9．9％。而在2020年，由于新冠肺炎的疫情，全球汽車處于低迷態(tài)勢導(dǎo)致鋁合金領(lǐng)域工業(yè)硅消費(fèi)量呈現(xiàn)下跌趨勢，達(dá)到45萬噸。

產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展分析

——上游現(xiàn)狀：資源主要分布在西北地區(qū)

硅石（quartzstone）是脈石英、石英巖、石英砂巖的總稱。主要用于冶金工業(yè)用的酸性耐火磚。純硅石可作石英玻璃或提煉單晶硅。結(jié)晶硅石外觀一般呈乳白色、灰白色、淡黃色以及紅褐色。有鮮明的光澤，斷面平滑連續(xù)，并帶有銳利棱角，硬度、強(qiáng)度都很大。脈石英呈致密塊狀，純白色，半透明，發(fā)油脂光澤，斷面呈貝殼狀，石英結(jié)晶顆粒多在2mm以上，肉眼可辨。

化學(xué)工業(yè)上用于制備硅化合物和硅酸鹽，也可作硫酸塔的填充物。建材工業(yè)上用于玻璃、陶瓷、硅酸鹽水泥等�？捎米鞴�業(yè)硅等鐵合金冶煉的原材料。

目前市場上，最基礎(chǔ)的石英礦產(chǎn)品是石英砂，根據(jù)其礦體自身品位及加工程度的不一樣可以分為石英砂、石英粉、超細(xì)硅微粉、方石英、高純石英等。石英砂主要指含二氧化硅較多的河砂、海砂、風(fēng)化砂等。除主要成分二氧化硅外，還含有氧化鐵、粘土、云母和有機(jī)雜質(zhì)。主要用作玻璃工業(yè)和陶瓷工業(yè)的原料，冶金工業(yè)的助熔劑。細(xì)石英砂可用作研磨玻璃等的磨料。

從硅石資源類型來看，石英巖的保有量為20．9億噸，占據(jù)我國硅石資源儲量的53．35％；其次是天然石英砂12．3億噸，占據(jù)31．5％；再者是石英砂巖5．6億噸，占據(jù)14．22％；脈石英0．4億噸，占據(jù)0．93％。

從地理分布來看，中國保有儲存的有150處硅石礦。石英巖礦多分布于青海及遼寧、山西等地：石英砂巖礦多分布于四川、湖南、江蘇、浙江及山東等地；石英砂主要分布于福建、廣東、廣西的南部和海南西北部及山東北部這些沿海地帶，還有西遼河?xùn)|部、黃河中游及潘陽湖、駱馬湖畔：脈石礦則散布于西川、黑龍江、湖北等地的變質(zhì)巖區(qū)。

其中，西北地區(qū)保有礦產(chǎn)地31處（大型21處、中型4處、小型4處、小規(guī)模極小的2處），共計(jì)保有礦石儲量19．1億噸，全國保有礦石儲量的48％，主要為分布于青海大通及陜西漢中等地的石英巖礦，陜西神木、寧夏惠農(nóng)、新疆庫車等地的石英砂礦巖，甘肅蘭州、新疆昌吉及寧夏固原等地的石英砂礦。此外，西北地區(qū)保有儲量的利用率為7％。

——下游現(xiàn)狀：光伏發(fā)電、新能源汽車是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的最佳道路

工業(yè)硅的下游應(yīng)用廣泛，多晶硅（單晶硅）多應(yīng)用于光伏產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，合金硅主要應(yīng)用于汽車制造產(chǎn)業(yè)；而有機(jī)硅不斷應(yīng)用于傳統(tǒng)行業(yè)（醫(yī)療器械、電子器件），還應(yīng)用于新興產(chǎn)業(yè)像是5G基站等。

在“碳中和”的大趨勢下，光伏發(fā)電和新能源汽車是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的最佳道路；因此，預(yù)計(jì)光伏產(chǎn)業(yè)在未來5年內(nèi)將呈現(xiàn)高速發(fā)展，而汽車制造在“輕量化趨勢”呈現(xiàn)快速發(fā)展。

光伏發(fā)電：全球新能源趨勢下，光伏行業(yè)需求量井噴式增長

工業(yè)硅經(jīng)一系列工藝提純后生成多晶硅、單晶硅，供光伏產(chǎn)業(yè)及電子工業(yè)使用。晶硅電池主要應(yīng)用于太陽能屋頂電站、商業(yè)電站和高土地成本的城市電站，是目前技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的太陽能光伏產(chǎn)品，占據(jù)世界光伏市場80％以上的份額，其對金屬硅的需求增速明顯。

現(xiàn)代化大型集成電路幾乎都是用高純度準(zhǔn)金屬硅制成的，而且高純度準(zhǔn)金屬硅還是生產(chǎn)光纖的主要原料，可以說準(zhǔn)金屬硅已成為信息時代的基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè)。

2020年上半年受疫情蔓延影響，全球光伏裝機(jī)需求延遲，產(chǎn)業(yè)鏈開工率普遍不足，產(chǎn)品價格大幅下降。2020下半年隨著疫情逐步得到控制，裝機(jī)需求恢復(fù)性增漲，光伏產(chǎn)品量價回升。

據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì)，2020年全球光伏新增裝機(jī)預(yù)計(jì)130GW，創(chuàng)歷史新高，其中中國新增光伏裝機(jī)48．2GW，同比增長60．1％，新增裝機(jī)已連續(xù)8年位居全球首位。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，光伏發(fā)電的度電成本（LCOE）不斷降低，目前全球大多數(shù)國家和地區(qū)已實(shí)現(xiàn)平價，部分甚至低于火電成本，光伏發(fā)電將迎來更加廣闊的發(fā)展空間

汽車制造：汽車輕量化趨勢帶動硅鋁合金產(chǎn)業(yè)

鋁合金工業(yè)，硅鋁合金是用量最大的硅合金。硅鋁合金是一種強(qiáng)復(fù)合脫氧劑，在煉鋼過程中代替純鋁可提高脫氧劑利用率，并可凈化鋼液，提高鋼材質(zhì)量。汽車等行業(yè)用鋁對工業(yè)硅的需求相當(dāng)大，所以一個地區(qū)、國家的汽車工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r對工業(yè)硅的市場興衰有直接的影響。

根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2012－2017年，中國汽車銷量整體保持增長，近兩年有所下降。2019年，中國汽車銷量為2576．9萬輛，同比下降8．23％。2020年，受新冠肺炎疫情的嚴(yán)重影響，汽車行業(yè)的產(chǎn)銷出現(xiàn)大幅下滑，表現(xiàn)在消費(fèi)端，產(chǎn)品消費(fèi)停滯，市場需求受到較大抑制，2020年，汽車銷量為2531．1萬輛，同比下降1．78％。2021年1－2月，隨著我國經(jīng)濟(jì)形勢穩(wěn)定向好，新車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量超疫情前2019年同期近3％。

產(chǎn)業(yè)前景預(yù)測

2020年隨著中國提出碳中和目標(biāo)，以及拜登勝選后計(jì)劃重返巴黎氣候協(xié)議，全球能源產(chǎn)業(yè)向可再生能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)是大勢所趨。據(jù)國家能源局表示，未來每年風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)總量都將較“十三五”期間大幅增長，多晶硅需求將迎來確定性紅利。

有機(jī)硅材料以其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于建筑，電子電器、紡織服裝、能源，醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)等等。2020年上半年受疫情影響，傳統(tǒng)需求受到較大打擊，但2020年下半年隨著出口超預(yù)期回升，傳統(tǒng)需求已有所好轉(zhuǎn)。

2021年隨著疫苗落地，傳統(tǒng)需求有望迎來復(fù)蘇，有機(jī)硅將全面受益。此外，有機(jī)硅材料大量應(yīng)用于新經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，需求增長比傳統(tǒng)行業(yè)更為確定。

5G、新能源車、可再生能源、芯片半導(dǎo)體等為代表的經(jīng)濟(jì)新動能增長有著更強(qiáng)的確定性，而有機(jī)硅材料擁有優(yōu)異的耐高溫、耐壓縮、耐輻射以及導(dǎo)電性能，在新興產(chǎn)業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)此前CRU的預(yù)計(jì)，受衛(wèi)生事件沖擊，全球主要工業(yè)硅生產(chǎn)國產(chǎn)量出現(xiàn)不同程度下滑，其中中國的產(chǎn)量下滑近12萬噸。然而需要注意的是，隨著2020年第二季度中國衛(wèi)生事件得到有效控制，中國工業(yè)硅前三季度需求量增長近6％。

前瞻根據(jù)中國工業(yè)硅行業(yè)的發(fā)展驅(qū)動因素預(yù)測2021－2022年，工業(yè)硅需求量將以10％左右的增速上升；隨后2023－2026年增速則下跌至8％左右。因此，2026年中國工業(yè)硅行業(yè)市場規(guī)模約為351億元。

來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院