世界太阳能电池硅材料市场状况及需求分析

第一节 世界太阳能电池硅材料总体需求 分析

太阳能光伏发电系统最重要材料的组成部分，是太阳能电池片组成的板阵系统，其他还有蓄电池、充电控制器、逆变器等。太阳能光伏产业的高速发展，拉动了对太阳能电池片需求的增长。

目前，太阳能光伏发电 行业 最重要的决定性因素就是硅料供应。由于来自太阳能 行业 对硅料的需求增长超过了产能的增长，导致硅料的价格大幅上升。由2007年底每公斤400美元再窜升到450~470美元，涨幅比例高达12~17.5%。硅料供应跟不上飚升的需求原因在于新的硅料生产线需要18到24个月的建设期，而5000吨的产能需要2.5亿到5亿美元的投资。

太阳能电池厂商的近期扩产，势必会对太阳能电池生产所需原料提出更大的需求量。目前太阳能电池主要种类有：结晶硅太阳能电池、砷化镓太阳能电池、薄膜太阳能电池。结晶硅太阳能电池分为多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池。薄膜太阳能电池又分为多晶硅薄膜太阳能电池、微晶硅薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、色素增感太阳能电池、铜铟硒薄膜太阳能电池等。市场上以结晶硅太阳能电池为主，占太阳能电池总需求量的88%。结晶硅太阳能电池中又以多晶硅太阳能电池占比例较大，约占近2/3；单晶硅太阳能电池占1/3强。

据悉，全球最大的太阳能单晶硅电池生产厂商夏普公司，计划将太阳能电池产能扩大到400MW，其他太阳能电池公司单晶硅太阳能电池产量也有所提升。而1MW单晶硅太阳能电池最少需要13吨左右单晶硅，由此看出，太阳能级单晶产量增长速度，明显低于单晶硅太阳能电池产能扩充速度，供需差距将会拉大。目前，国内河北宁晋地区的太阳能级单晶硅生产基地及江苏、辽宁等地诸多太阳能级单晶硅生产企业也都在纷纷扩大产能。

全球半导体 行业 景气变化

全球太阳能电池 行业 消耗硅料13000吨左右，这当中，来自专业太阳能用硅料厂商的量约8000吨，其余接近5000吨来自半导体 行业 ，因此，半导体 行业 的景气周期直接影响硅料供应，可以看出，2004年开始，全球半导体 行业 开始了衰退，使得转产成为可能，并缓解当前面临的原料紧张形势。

第二节 世界太阳能电池用多晶硅材料需求 分析

半导体和太阳能电池所使用的多晶硅材料供应今后将更为紧张，2007年的供应缺口将超过1万吨。有可能阻碍半导体产业和太阳能电池产业的发展。为了满足半导体产业和太阳能电池产业的需求，今后至少需要近2000亿日元的设备投资来提高多晶硅材料的产量。

多晶硅材料之所以供应不足，一是其传统应用领域半导体需求正在稳步增长，二是太阳能电池的需求也在急剧增长。2005年太阳能电池所消耗的多晶硅材料约为1万吨，在当年生产的约3万吨多晶硅总量中相当于1/3左右。太阳能电池对多晶硅的需求自2001至2005年一直在以平均45％的年增长率持续提高，假如这种趋势继续下去的话，2007年将达到约2万吨。这几乎等于2005年用于半导体的多晶硅产量。

半导体领域对多晶硅材料的需求今后也将保持强劲增长。因为平板电视、手机和笔记本电脑等领域对半导体的需求将继续看涨。预计2006年和2007年全球半导体市场的规模增长分别为8％和10.6％。如果照此发展下去，半导体领域对多晶硅的需求2007年将超过2万5000吨。加上上面所说的太阳能电池领域的需求，2007年对多晶硅材料的总需求就将达到约4万5000吨。

而多晶硅产量的增长率自2001年至2005年平均增幅只有6％。如果今后仍维持现有水平，2007年多晶硅总产量预计将达到3万6000吨左右。根据以上数据综合 分析 ，2007年多晶硅的供应缺口总计在9000吨～1万1000吨之间。业界普遍认为，每增加1000吨多晶硅材料，需要约200亿日元的设备投资。也就是说，为了增产约1万吨，总计将需要约2000亿日元的设备投资。

全球光伏电池主要厂商产量

                                                                                   单位：MW

全球主要电池厂商扩产计划

                                                                                  单位：MW

第三节 世界太阳能电池用单晶硅材料需求 分析

目前，全世界单晶硅的产能为1万吨/年，年消耗量约为6000吨～7000吨。

随着半导体材料技术的发展，对硅片的规格和质量也提出更高的要求，适合微细加工的大直径硅片在市场中的需求比例将日益加大。目前，硅片主流产品是200mm，逐渐向300mm过渡，研制水平达到400mm～450mm。据统计，200mm硅片的全球用量占60%左右，150mm占20%左右，其余占20%左右。根据最新的《国际半导体技术指南（ITRS）》，300mm硅片之后下一代产品的直径为450mm；450mm硅片是未来22纳米线宽64G集成电路的衬底材料，将直接影响计算机的速度、成本，并决定计算机中央处理单元的集成度。

太阳能电池原料及产能缺口比较

                                                                                       单位：MW

日、美、韩等国家都已经在1999年开始逐步扩大300mm硅片产量。据不完全统计，全球目前已建、在建和计划建的300mm硅器件生产线约有40余条，主要分布在美国和我国台湾等，仅我国台湾就有20多条生产线，其次是日、韩、新及欧洲。

全球光伏电池产量变化趋势

                                                                               单位：MW

第四节 我国太阳能电池多晶硅市场状况及需求 分析

多晶硅材料作为制造集成电路硅衬底、太阳能电池等产品的主要原料，是发展信息产业和新能源产业的重要基石，我国多晶硅的自主供货存在着严重的缺口，95%以上依靠进口，近年多晶硅市场售价的暴涨，已经危及到我国多晶硅下游产业的正常运营，并成为制约我国信息产业和光伏产业发展的瓶颈。

近年来，我国集成电路及太阳能电池产业的发展，大大带动了多晶硅材料市场需求发展。2001年～2006年我国集成电路(ic)用多晶硅市场需求量年均增长14.9%，而国内太阳能电池产量则以年均157%的速度高速增长。6年内太阳能电池产量及对多晶硅的需求量扩大了110多倍。2006年国内集成电路用单晶硅产量551吨，多晶硅需求约847吨，太阳能电池产量370mw，多晶硅需求约4100吨，当年多晶硅总需求量接近5000吨，而全国多晶硅产量仅287吨，供需比不足6%。

当前多晶硅在发展半导体产业、新能源产业方面已摆到越来越突出的重要地位。近一两年来，在生产多晶硅产品（特别是用于太阳能电池的多晶硅）的技术路线方面，世界多晶硅主要生产国家正在积极寻求新工艺、新设备和新技术。这项研发工作表现得十分活跃，并出现了众多的 研究 新成果和技术上的新突破。这也预示着世界多晶硅工业化生产技术一个新的飞跃即将到来。未来3年～5年正是发展我国多晶硅产业的黄金时期，我们必须抓住机遇，尽快建立起自己的多晶硅产业，以打破发达国家的垄断和封锁。需求形势的发展，无论是在扩大我国多晶硅生产规模上，还是在研发、探索节省能源、提高生产效率、降低成本、提升效益的多晶硅生产新工艺上，都给我国硅材料产业提出了一个紧迫的重要任务。

第五节 我国太阳能电池单晶硅市场状况及需求 分析

最初人们利用单晶硅片制作太阳能电池模块，再由大量的模块组装成太阳能电池板.单晶硅太阳能的光电转换效率得到很大的提高，最高的达到24%，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的.但是单晶硅太阳能电池的制作成本很大，以至于它还不能被大量广泛和普遍地使用.科学工作者随后又 研究 和开发了多晶硅太阳能电池，从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜—些，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短.因此，从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好.

目前，我国单晶硅每年需大量进口.未来几年单晶硅的需求量将不断增长.预计未来单晶硅的需求量将达到900吨.

单晶硅料供应紧张具有以下有利因素：一是促进上游硅料生产企业的利润增长；二是由于原材料价格上涨有效传递到中下游每个环节，对于缓解中游硅片生产企业的竞争形势有所帮助；三是原材料短缺会导致企业鼓励成本节约，提高硅料利用率，促进技术进步，鼓励非晶硅技术的发展；四是与上游原材料供应企业的战略联盟关系有助于提高 行业 集中度。不利因素则是，会造成下游企业产能利用率的下降，这将导致企业利润率出现大幅下滑。同时，原料生产企业可能因为满负荷运转而发生事故。

第六节 太阳能电池用单晶硅、多晶硅棒线切割能力需求 分析

目前，我国众多太阳能终端企业并不具备生产关键中间件晶体硅的能力，由于将原料硅提炼成晶体硅再切割成太阳能电池所需要的硅晶片需要巨额投资，目前全球仅有德国BPSO-LAR、德国Qcell、日本SHARP、英利新能源四家有能力生产。但前三家都是外国大企业，中国企业要向这些垄断企业要货代价高昂，这使得晶硅片电池的成本过高，国际市场价格通常在3.5-4美元/Wp之间，远高于常规能源。

中国最大的太阳能光伏发电组件生产商保定英利能源有限公司，虽然在最初投资约2000万美元兴建自己的晶体硅生产切割线，但目前仅能满足自己对晶体硅硅片的需求，远未能提供给国内其他太阳能光伏发电企业。

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