随着光伏企业开工率逐步抬升,2023年高纯石英砂成为全产业链卡脖子环节凸显,国外进口砂价格大涨至20万/吨左右,国内高纯砂价格也涨至14万/吨,坩埚36寸也涨至2.2-2.4W/只。
光伏行业的产业链链条主要包括硅料-硅片-电池片-组件-电站五个环节,在硅片的制造环节,中环、隆基等硅片厂商需要先将采购的硅料熔化(熔硅),再使用拉晶设备将熔化后的硅料拉成棒状(拉晶),最后再对硅棒进行切片(切片),最终就形成了我们熟知的硅片。
在熔硅和拉晶环节,硅片厂商需要将硅料加热到1400℃以上,而加热硅料则需要一个耐高温、且不易于与硅料发生化学反应的容器。总之,加热容器要尽量做到不污染单晶硅料。
最终,由高纯石英砂制成的石英坩埚就成为了最佳的选择。
一、高纯石英砂将成为23年光伏最短缺环节
从供给看,海外龙头尤尼明及TQC对于中国出口高纯砂规模22-23年保持2.4-2.5万吨基本不变,2024年可能会新增产能1.2万吨。而国内供给除了石英股份外,基本没有确定性的增量。
从需求看,2022年光伏装机量规模可能在230-250GW左右,判断到2023年达到330-360GW,同比可能继续保持30%以上的增长。以此估算高纯石英砂市场供需缺口可能将从2022年的1.1万吨扩大至2023年的1.7万吨。
高纯石英砂的短缺将直接导致石英坩埚的产量受限,进而影响下游的拉晶数量,高纯石英砂及石英坩埚将成为产业链卡脖子环节。
二、产业链梳理
石英坩埚是生产单晶硅片拉晶环节中的关键耗材。
直拉炉热场系统是直拉法制备单晶硅的关键设备,包含石英坩埚、导流筒、保温筒、加热器、隔离阀、上炉腔等,其中石英坩埚位于热场系统中间内部位置,直接与硅料接触,是热场系统的核心部件。
石英坩埚的原材料包括高纯石英砂、辅料、水电费、折旧、人工和其他,其中高纯石英砂占比高达72%,是石英坩埚的核心原材料,直接决定了石英坩埚的品质。
现代制作石英坩埚采用最多的是电弧法,电弧法制备生产的石英坩埚为半透明状,主要分为内、外两层构造,石英砂用量占比约为4:6,每层由品质各不相同的高纯石英砂制成,越靠近内层,对高纯石英砂的品质要求就更高。
内外层砂的价格差异也十分巨大,一般内层砂的价格大约为外层砂的1.5-4倍。
三、相关公司
1、中旗新材
中旗新材公告与广西罗成佬族自治县签订投资框架协议8-10亿,投资脉石英矿产资源及高端石英砂产业链,年产约100万吨脉石英矿石,对应20年周期。
公司在投资者交流公告中提及,取得石英砂矿后会对其进行分筛、分拣、优化,一部分将对包括电子沙、半导体、光伏等领域的输出和对外提供。
显然只有纯度脉石英超过98.8%才能生产光伏石英坩埚,高品质脉石英仅占我国石英储备的0.08%。中旗材料罗城矿区石英纯度高达99%,完全可用于生产光伏石英坩埚。
未来最大的增量和变数在高纯度石英砂上产能的释放。假设一年100万吨的石英矿中仅4%比例可用于生产光伏石英坩埚。那么中旗新材将会有很大业绩弹性。
2、欧晶科技
公司为TCL中环的主要坩埚供应商,TCL中环亦能助力公司锁定部分高纯石英砂产能。
公司与美国西比科(尤尼明)长期保持战略合作关系,与石英股份签订高纯石英砂采购协议至2026年底。
公司目前有10条光伏石英坩埚产线,IPO募投项目拟升级其中4条,并扩建2条半导体石英坩埚产线,23年上半年有望提升产能至20条线。
3、石英股份
公司主要从事高端石英材料深加工业务,主营产品包括石英管棒、石英砂及石英坩埚。公司是国内石英材料行业内,唯一一家完成了上中下游全产业链布局的企业。
公司是国内高纯石英砂进口替代先行者,目前主要用在坩埚中外层。
鉴于国内整体矿源品质较差,目前光伏石英坩埚内层砂以进口为主;而在中外层砂制备中,石英股份占据主导地位。
预计2022年公司高纯石英砂产能可达46000吨。2022年10月11日,公司发布公告拟进行半导体石英材料三期项目建设,产能包括6万吨高纯石英砂、15万吨半导体级高纯石英砂等。随着下游需求高速增长,公司新增产能陆续释放。
4、凯盛科技
凯盛科技成为中国建材集团显示与新材料业务的整合平台。
公司业务囊括:从12800吨高纯石英砂到石英坩埚的全产业链布局;集成电路用6000吨球形石英粉突破日本卡脖子环节;在显示领域有UTG性能和良率均达到全球领先水平,绑定华为折叠屏。
原标题:光伏产业链最卡脖子环节梳理