我國多晶硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與問題

多晶硅產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長 ■ 魯瑾

一 近期多晶硅產(chǎn)業(yè)與市場發(fā)展概況

多晶硅材料是半導(dǎo)體集成電路和太陽電池的原材料，處于信息產(chǎn)業(yè)和可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈的最前端，生產(chǎn)技術(shù)含量高、投資大。近年來，在下游太陽能光伏產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，尤其是光伏產(chǎn)業(yè)的推動下，國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)、市場和技術(shù)水平發(fā)生了很大變化。

隨著國際光伏市場的發(fā)展和變動，中國已經(jīng)是全球最大的光伏電池片生產(chǎn)基地。2005～2008年電池組件產(chǎn)量增長率超過100%，2008～2010年則超過70%。2010年全年我國太陽電池產(chǎn)量超過8.7GW(見圖1)，其中有4家光伏企業(yè)躋身全球前十大光伏企業(yè)之列。2010年底，我國電池組件產(chǎn)能超過20GW，同比增長近3倍，預(yù)計2011年產(chǎn)能將達(dá)35GW。

受國際光伏市場變動的影響，我國多晶硅產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了2005～2008年快速發(fā)展的“泡沫期”，也經(jīng)歷了2008～2009年金融危機(jī)后的“低迷期”。2010～2011年，隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)的又一輪波動，我國的多晶硅產(chǎn)業(yè)和市場也在調(diào)整中逐步走向成熟。

2010年我國多晶硅產(chǎn)量達(dá)到4.5萬t，同比2009年2.2萬t翻了一番，全年銷售額超過230億元，就業(yè)總?cè)藬?shù)超過1.5萬人。2011年國內(nèi)多晶硅產(chǎn)量預(yù)計將超過8萬t，產(chǎn)能達(dá)到14萬t，到“十二五”末我國多晶硅產(chǎn)能將達(dá)到20萬t以上。國內(nèi)多晶硅企業(yè)，如中能硅業(yè)、江西LDK、洛陽中硅、大全集團(tuán)等，產(chǎn)能規(guī)模已經(jīng)或?qū)④Q身世界前列。

2011年初以來，歐洲多國遭遇歐債危機(jī)，紛紛下調(diào)光伏補(bǔ)貼，光伏市場需求逐步惡化，光伏產(chǎn)品庫存積壓嚴(yán)重，價格一路下滑。終端市場需求的萎縮，加上國內(nèi)外多晶硅產(chǎn)能的釋放，導(dǎo)致多晶硅產(chǎn)品價格一路下滑，從年初的80美元/kg一直降至目前的30美元/kg左右，下降幅度達(dá)到60%。國外多晶硅企業(yè)，如OCI、Hemlock等不斷下調(diào)價格，沖擊國內(nèi)多晶硅市場。目前國內(nèi)產(chǎn)能規(guī)模小、成本較高的多晶硅企業(yè)，由于當(dāng)前市場價格已經(jīng)高于其生產(chǎn)成本，部分中小企業(yè)已面臨生存平衡點，一些企業(yè)出現(xiàn)停產(chǎn)或減產(chǎn)現(xiàn)象。

二 國內(nèi)多晶硅技術(shù)進(jìn)步情況

我國多晶硅產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不斷提升。近年來，全球光伏市場的拉動使我國多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在產(chǎn)能產(chǎn)量規(guī)模年年翻番的基礎(chǔ)上，企業(yè)通過自主研發(fā)、國外先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與消化吸收結(jié)合等方式，在生產(chǎn)實踐中積累，已突破并掌握了改良西門子法規(guī)模化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，多晶硅大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)形成，對全球多晶硅產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生了較大影響。

同“十一五”初期水平相比，國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)企業(yè)在降低生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本上有很大提高，平均綜合能耗和還原能耗分別由2006～2007年的300kWh/kg以上和200kWh/kg左右，下降至2010年的160kWh/kg和80kWh/kg左右，能耗降幅近50%。而生產(chǎn)成本也由最初的70美元/kg降至目前的30～40美元/kg左右，部分多晶硅企業(yè)的生產(chǎn)成本已降至20～25美元/kg，可與國際先進(jìn)企業(yè)水平競爭。

國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)的環(huán)保問題也是企業(yè)和社會各界重點關(guān)注的問題。改良西門子法多晶硅生產(chǎn)在工藝過程中（如氯硅烷合成、還原、氫化等），將伴隨產(chǎn)生大量氫氣、氯化氫、三氯氫硅和四氯化硅等，其中主要的副產(chǎn)物是四氯化硅、氯化氫、氫氣，以及高低沸點物。從目前我國多晶硅產(chǎn)業(yè)狀況來看，多晶硅生產(chǎn)副產(chǎn)物利用已成為多晶硅規(guī)模化生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。副產(chǎn)物四氯化硅處理方式有多種，其出路或綜合利用的效果直接關(guān)系到多晶硅生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、能物耗及環(huán)保，甚至直接威脅到多晶硅生產(chǎn)線的正常運行。而且，副產(chǎn)物中四氯化硅、氯化氫、氫氣一般采用循環(huán)再利用也有利于降低生產(chǎn)成本。

對于四氯化硅的循環(huán)再利用，從國內(nèi)企業(yè)目前布局來看，比較適用的是采取氫化處理方式，將其轉(zhuǎn)化為三氯氫硅再利用，既解決了排放問題，又可以提高多晶硅的產(chǎn)出。目前國內(nèi)大部分企業(yè)所采用的技術(shù)以高溫氫化為主，也積極開展低溫氫化的研究與應(yīng)用，以低溫氫化和氯氫化為代表的企業(yè)有洛陽中硅、徐州中能等。目前國內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的多晶硅企業(yè)如徐州中能等已解決了全物料循環(huán)和清潔生產(chǎn)問題，有的正在解決過程中，但產(chǎn)能1000t以上的項目基本都配有四氯化硅氫化裝置以及氯化氫、氫氣回收系統(tǒng)。目前部分企業(yè)還沒有做到全閉環(huán)生產(chǎn)，主要通過外銷、綜合利用和無公害處理等方式加以處理，必須加快改進(jìn)，加強(qiáng)進(jìn)一步的技術(shù)提升。

從整體來看，國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)水平仍參差不齊，節(jié)能減排和降低成本的壓力仍然存在。面對日益嚴(yán)峻的國際競爭壓力，通過技術(shù)創(chuàng)新、改造和提升，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，是目前國內(nèi)多晶硅企業(yè)面臨的重要課題。

三 國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題和建議

過去幾年里，高純多晶硅制備技術(shù)被國外壟斷，導(dǎo)致原料稀缺，價格在一段時間內(nèi)居高不下，吸引了國內(nèi)大量資金和企業(yè)的涌入，客觀上推動了國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而，近期硅料市場低迷，價格持續(xù)走低，加上國外多晶硅企業(yè)低成本競爭的不斷沖擊，我國剛剛成長起來的多晶硅企業(yè)面臨著內(nèi)憂外患的挑戰(zhàn)。以企業(yè)自主創(chuàng)新推動技術(shù)進(jìn)步，加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，或?qū)⒂兄平獍l(fā)展難題。

1 積極培育國內(nèi)市場，內(nèi)需拉動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

我國是世界上最大的太陽電池生產(chǎn)國，電池產(chǎn)量占據(jù)全球總產(chǎn)量一半以上。然而國內(nèi)95%以上的光伏產(chǎn)品依賴出口歐美市場，歐美市場一旦波動，就會倒逼影響國內(nèi)上游企業(yè)。嚴(yán)重依賴外需是國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的致命傷。歐美市場的增速放緩，國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)供需失衡的矛盾立刻凸顯，庫存大量積壓，各廠商展開激烈的價格戰(zhàn)，嚴(yán)重削弱我國企業(yè)的盈利能力。

隨著國家金太陽工程、特許權(quán)招標(biāo)項目等政策的相繼出臺與實施，我國光伏市場啟動速度正在逐步加快，2010年我國新增光伏裝機(jī)容量500MW，累計裝機(jī)容量達(dá)到800MW，同比增長了近1倍。2011年，國家發(fā)展改革委出臺并實施了針對光伏發(fā)電的上網(wǎng)電價補(bǔ)貼政策，光伏市場大幅增長，預(yù)計全年我國新增光伏裝機(jī)量有可能達(dá)到2.5GW，同比增長400%。另據(jù)報道，我國太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃也將2015年的光伏裝機(jī)目標(biāo)從10GW上調(diào)到15GW，2020年將達(dá)到50GW。種種利好消息表明，我國光伏市場將會加速擴(kuò)大，對國內(nèi)光伏產(chǎn)能的消化能力將不斷增強(qiáng)，再通過行業(yè)整頓淘汰那些競爭力低下的落后產(chǎn)能，屆時國內(nèi)市場的占有率必將迅速提高，極大的緩解企業(yè)壓力。

2 加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)規(guī)范引導(dǎo)，推動行業(yè)自律發(fā)展

之前光伏行業(yè)的高利潤、高補(bǔ)貼等行業(yè)優(yōu)勢，令大量企業(yè)趨之若鶩，客觀上雖然推動了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，但在市場波動的影響下，國內(nèi)多晶硅項目無序上馬的負(fù)面現(xiàn)象顯現(xiàn)出來。光伏市場和產(chǎn)業(yè)的波動為我國多晶硅產(chǎn)業(yè)整合和升級提供了契機(jī)，工信部已發(fā)布《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件》，政府部門將加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管，促進(jìn)資源綜合利用，推動節(jié)能減排。

同時，行業(yè)企業(yè)也應(yīng)加強(qiáng)自律，必須不斷加大技術(shù)開發(fā)力度，促進(jìn)生產(chǎn)成本降低、推動產(chǎn)品質(zhì)量提升、降低能耗和排放。建立產(chǎn)品的認(rèn)證、監(jiān)測制度，實現(xiàn)行業(yè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。同時完善相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)行業(yè)管理，樹立我國多晶硅產(chǎn)業(yè)的形象。

3 提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，積極應(yīng)對國際競爭

全球性多晶硅產(chǎn)能的擴(kuò)張釋放，對我國多晶硅產(chǎn)業(yè)也帶來了巨大的沖擊壓力。從國內(nèi)市場來看，國內(nèi)多晶硅的實際產(chǎn)量仍遠(yuǎn)小于需求量，然而，國外大廠利用其技術(shù)及規(guī)模優(yōu)勢，不斷降低價格，導(dǎo)致國外多晶硅產(chǎn)品開始更多向中國市場涌入，擠占國內(nèi)市場，壓迫國內(nèi)多晶硅企業(yè)的市場空間。

海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，今年9月份我國多晶硅進(jìn)口量為6489t，環(huán)比增長0.24%，同比增長52.9%，其中我國從韓國進(jìn)口多晶硅1991 t，從美國進(jìn)口多晶硅1418 t，從德國進(jìn)口1439 t。1～9月份我國多晶硅總進(jìn)口量達(dá)到了4.85萬t。一方面，多晶硅價格持續(xù)下跌，國內(nèi)廠商實際成交日趨艱難，而另一方面，國內(nèi)多晶硅進(jìn)口量卻屢創(chuàng)新高。究其原因，一是國外多晶硅大廠依靠穩(wěn)定的產(chǎn)品品質(zhì)和低廉的價格吸引國內(nèi)下游廠家，并通過長期合同和高額違約金捆綁下游企業(yè)規(guī)避風(fēng)險；二是由于多晶硅價格已經(jīng)低于很多國內(nèi)多晶硅企業(yè)生產(chǎn)成本，國內(nèi)多晶硅企業(yè)被迫停產(chǎn)減產(chǎn)，使得國內(nèi)供應(yīng)量下降，被迫讓出了部分市場份額。從統(tǒng)計上來看，除OCI每月出口量維持高位外，瓦克、Hemlock等公司對中國的出口量均是在最近半年內(nèi)明顯增加。

在國內(nèi)市場尚未完全成熟之際，掌握先進(jìn)技術(shù)是應(yīng)對危機(jī)的最佳措施。只有加大技術(shù)創(chuàng)新，強(qiáng)攻技術(shù)難關(guān)，切實降低生產(chǎn)成本，才能打破國際壟斷局面。值得注意的是，以江蘇中能硅業(yè)為代表的少數(shù)幾家國內(nèi)多晶硅的先進(jìn)制造企業(yè)，正是通過不斷的技術(shù)改進(jìn)，走在了行業(yè)前列。據(jù)該公司公布的數(shù)據(jù)，2011 年第三季度，其多晶硅生產(chǎn)成本已經(jīng)降至約20.9 美元/kg，并期望2011年底通過技術(shù)改進(jìn)使之達(dá)到20美元/kg。對于這樣具備低成本制造技術(shù)的企業(yè)來說，價格競爭不是問題，甚至給這類企業(yè)提供了整合資源、擴(kuò)張產(chǎn)能的契機(jī)。

事實證明，只有自主創(chuàng)新，擁有先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，才能在競爭中立于不敗之地。可以預(yù)言，技術(shù)落后、競爭力低下的小企業(yè)將會被淘汰。在市場競爭環(huán)境下，多晶硅價格勢必趨于理性，國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過調(diào)整后也將逐漸走向成熟，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)是中國多晶硅產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。