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硅材料产业发展状况分析研究报告
http://www.tianinfo.com   2018-01-10   天拓咨询发布

    半导体、光伏和有机硅分支产业等的快速发展驱动上游硅材料的需求快速增长,以石英砂(SiO2)为原料经过还原、研磨、氢化等过程生产制备的三氯氢硅和四氯化硅前驱体作为多晶硅、单晶硅和有机硅(硅偶联剂)等的上游原料需求逐步提高。从2012年至2016年,全国三氯氢硅产能由51.5万吨增长至62万吨,总产量由21.5万吨增长至44万吨。
    多晶硅下游应用包括光伏、半导体和有机硅产业等,根据国家能源局统计显示2016年我国新增光伏装机34.54GW,累计装机容量达到77.42GW;2017年上半年我国新增光伏装机容量24.40GW,累计装机容量达到101.82GW;2017年第三季度国内光伏新增装机容量达到18.60GW,累计装机容量达到120GW,预计2017年全年新增装机容量达到50GW,累计装机容量超过127GW。预计2017年全球新增光伏装机总量达到85GW,对应光伏组件销售价格按照3.1元/W的平均价格核算,预计2017年全球组件市场达到2635亿元,国内装机驱动光伏组件市场达到1550亿元。
    图1:2001年至2016年光伏装机量统计


    在光伏组件材料结构中以单晶硅组件为例,涉及材料主要包括单(多)晶硅、正银浆料、背银浆料、铝浆料、EVA封装材料、硅胶、背板材料和玻璃材料等。
    在光伏组件辅材成本组成中:边框占比27%,玻璃占比19%,背板占比17%,EVA占比12%,焊带占比9%,接线盒占比9%,包材占比4%,硅胶占比3%。所谓辅材是不包括硅片(0.66元/W)和电池片(0.40元/W)部分的材料成本,以上材料总成本外加折旧预计总计1.22元/W。由此可见,电池板总成本在2.28元/W,销售价格对应3.1元/W,对应整体组件毛利率水平达到26.5%。基于以上数据分析,预计2017年国内硅片市场空间将达到330亿元,2017年全年全球硅片市场空间达到561亿元。
    根据全球半导体贸易统计组织(WSTS)发布的数据显示,2017年全球半导体销售收入达到4086.91亿美金,同比2016年增长20.6%,2012年以来,全球半导体持续增长,由2916亿美元增长至2017年超过4087亿美元,年复合增速达7.0%,超过全球GPD复合增速。
    根据SEMI统计2016年全球半导体材料中前端晶圆制造材料市场份额达到443亿美元,其中前端晶圆制造材料市场达到247亿美元,在晶圆制造中硅晶圆市场份额占比达到30.5%,对应市场份额为75.3亿美。
    图2:2016年全球半导体晶圆制造材料市场分布


    全球硅晶圆出货面积由2008年的81.37亿平方英寸/年增长至2016年的107.38亿平方英寸,2016年12寸硅晶圆出货面积占比63.6%,8寸硅晶圆出货面积占比达到28.4%,其余为6寸及以下硅晶圆,基于以上数据将2016年余下硅晶圆按照6英寸核算,则2016年12寸硅晶圆出货面积达到68.29亿平方英寸,对应7717吨高纯硅需求量;2016年8寸硅晶圆出货面积30.50亿平方英寸对应3202吨高纯硅需求量;2016年6寸及以下硅晶圆出货面积达到8.59亿平方英寸,对应842吨高纯硅需求量,综上所述仅以产品方面核算,2016年全球硅晶圆对应1.18万吨电子级多晶硅需求量。
    但是,在硅晶圆制备过程中,拉晶后,经历切片->倒角->研磨->腐蚀->清洗->抛光->湿法刻蚀->退火等过程最终制备出电子级硅晶圆,由此核算,按照90%的良品率进行核算,同时晶柱中按照80%比例部位能够实现大硅片的切片,在倒角和研磨过程中损耗按照15%预测,则1.18万吨产品包含电子级多晶硅对应上游的高纯硅原料需求将达到1.93万吨,以上过程我们暂未考虑运输、化学腐蚀、污染失效等其他方面损耗,由此我们保守估计,2016年全球硅晶圆出货面积对应电子级高纯硅原料需求量将达到1.93万吨。
    在有机硅行业分支中的硅烷偶联剂由美国联合碳化物公司开发,其应用领域主要可以分为表面处理、填充塑料、用作密封剂、粘结剂和涂料增粘剂。在表面处理领域,硅烷偶联剂能够改善玻璃纤维和树脂的粘合性能,大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能,即使在湿态时,对于复合材料的机械性能提高也很显著,在玻纤领域硅烷偶联剂的应用占其总体应用量的50%,其中用的较多的品种是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。
    根据中国产业信息网统计,2006年至2014年我国硅烷偶联剂产能从4.9万吨增长至30万吨,预计到2020年,我国硅烷偶联剂产能将超过35万吨,产量将超过27万吨。
    综上所述,以光伏、半导体和有机硅分支产业的下游行业快速增长将带动上游硅材料市场的加速发展。
 

 

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