首页 四川概况 机构设置 投资导向 引资项目 产业园区 政策法规 办事流程 局长信箱 英文版
 
   
硅材料产业调研
   
发布时间:2009-8-7 10:35:21


  硅材料产业是十分重要的战略性工业。在硅材料产业中,“硅石—金属硅—多晶硅—单晶硅”是硅材料产业中最主要的前端产业链。高纯多晶硅是电子工业和太阳能光伏产业的基础原料,目前全球约10亿美元的多晶硅材料支撑起大约150多亿的半导体材料工业,而这些半导体材料又支撑起了约4000亿美元的微电子产业和2000亿美元的电力、电子产业以及超过100亿美元的光伏产业。在未来的50年里,还不可能有其它材料能够代替硅材料而成为电子和光伏产业的主要材料。
  本文从晶体硅产业发展的基本情况;存在问题;对策与建议等几个方面进行了描述。
  本文对晶体硅材料的产需情况,也在附件一中提供了说明。
  本文在附件二中对我省已建、在建、拟建晶体硅项目进行了列表。
  本文在附件三中收集了部份相关资料。
  一、概况
  2000年,四川峨眉半导体材料厂、峨眉半导体材料研究所的全国首条年产100吨多晶硅生产线通过国家鉴定,四川硅材料产业从无到有,开始起步。2004年,全国首条年产1000吨多晶硅项目——四川新光硅业多晶硅生产项目获国家批准,标志着四川硅材料产业迈上了一个新的台阶。
  从四川及全国硅材料产业发展情况看,2000年我国多晶硅年产量仅55吨; 2002年80—90吨,仅占世界总产量的4‰左右;2003—2005年仅剩我省峨嵋半导体材料厂独家生产多晶硅,年产量不足100吨。到2005年底,中国单晶硅的产量达到2700吨,其中半导体用约700吨,太阳能电池用2000多吨,对多晶硅的需求达3800吨,98%靠进口。2006年我国实际产量不足300吨,仅占世界总产量的1%左右。最近两年,随着多晶硅下游生产企业的迅速发展,多晶硅原材料市场需求快速增长,其国际市场价格大幅上升。快速增长的市场需求和巨大的利润空间,使国内在近两年相继开工建设了一大批千吨级多晶硅生产线。我省硅材料产业在扩大开放中也实现了快速发展。
  2007年末,我国有四川峨眉半导体材料研究所(厂)、四川新光硅业、河南洛阳中硅、江苏徐州中能和无锡中彩五家企业生产多晶硅,设计生产总规模3560吨/年,实际产量1000余吨。其中,我省两企业年生产能力1460吨(峨半200吨,新光硅业1260吨),占全国的42%。2007年,我国多晶硅产量约为1000吨左右,2008年可能达到3000吨左右,其中我省产量达1500吨左右,占全国的一半。
  目前,我省已建、在建及已签约的硅材料项目共19个,主要分布在乐山、眉山、新津、双流、雅安、甘孜等地,总投资500多亿元。其中:多晶硅项目13个,总生产能力51960吨(乐山5个,19460吨;新津2个,8000吨;双流1个,3000吨;眉山3个,14000吨;宜宾1个,4500吨;雅安1个3000吨);工业硅生产线3个,光伏材料项目3个(双流及乐山),非晶硅项目1个(遂宁)。
  在13个多晶硅项目中,全部由我省企业投资的项目3个,产能10200吨/年,占总产能的19.6%;由我省企业与外来企业合资的项目3个,产能14260吨/年,占总产能的27.4%;全部由外来企业投资的项目7个,产能27500吨/年,占总产能的52.9%。
  在3个工业硅生产线项目中,有2个为外来企业投资;3个光伏材料项目中,2个项目为外来企业投资,1个为本地企业投资;非晶硅项目系外来企业投资。
  二、问题
  我省硅材料产业能在短期内形成如此大的规模,主要得益三个因素:第一,多晶硅产业是高耗能产业,每吨多晶硅生产需耗电300度。我省充足而廉价的水能资源,为多晶硅产业的快速发展提供了能源及成本保障;第二,我省是我国多晶硅生产的发祥地和国家布点建设的第一个千吨级多晶硅生产企业所在地,多晶硅生产和设计实力较强,技术水平全国领先,有国内最大的多晶硅生产技术研发团队和一大批技能熟练的产业工人;第三,有关市、州把硅材料产业作为产业发展的重点,在对外开放和招商引资方面切实加大了工作力度。
  但是,在我省硅产业的快速发展发展中,也存在以下几个方面的问题:
  (一)面临产能过剩的风险
  目前,全球多晶硅供需缺口仍然很大,产品市场价格仍然高企,生产企业利润丰厚,因此全国许多省市均在大规模投资建设多晶硅项目,如全部建成,总产能将大大提升。据有关方面预测,到2010年,世界太阳能用多晶硅消耗量将达到40000吨,半导体用多晶硅消耗量将达到30000吨,总计70000吨;而全球生产半导体级多晶硅24000吨,太阳能级40350吨,总计64350吨。基本趋于产、供平衡。目前,国内多晶硅已建和在建项目计划产能将达60000吨,接近2010年全球多晶硅的消耗量,而我省多晶硅在建、拟建项目如全部投产,规模已达50000吨。一旦多晶硅价格下降,我省将面临较大的产能过剩风险。
  (二)产业布局缺乏前瞻规划
  政府职能部门对产业发展的预见性不强,缺乏全省范围内产业布局规划统筹和约束,往往是被动接受既成事实,不利于产业的集聚发展和产业集群的形成,造成资源的浪费。
  (三)产业链各环节发展极不均衡
  大量的项目、巨大的投资均集中于处于产业链上游的多晶硅原材料的生产。非晶硅及光伏材料的开发、应用项目方面的投入较少。特别是在太阳能MW级光伏发电技术,太阳能电池的应用技术等方面应该加大应用开发力度,加大本地对多晶硅材料的消耗能力及应用力度。加强产业链上建设。以改变产业链上发展的不均衡状况。
  (四)生产技术与国际先进水平仍有较大差距
  目前,多晶硅的主要制造技术掌握在美、日、德等发达国家的几家公司手里。我国及我省多晶硅生产主要采用的改良西门子法生产工艺还不很成熟,在多晶硅生产的能耗、物耗和尾气回收可循环面与国际先进水平还有较大差距,主要工艺和相关设备还需进一步改进。
  三、启示
  (一)建立我省硅材料产业发展统筹协调机构。鉴于目前我省多晶硅产业投资主体多元化,建议成立省政府领导牵头、省级相关部门参与的统筹协调机构,加强硅材料产业发展的领导和统筹协调。建议以峨嵋半导体材料厂和乐山新光硅业公司为龙头,开展多晶硅关键技术、产业化技术、综合利用技术和环境保护方面的深入研究。将多晶硅生产集中布局在乐山工业园区,集中投资,重点引进、综合利用,把乐山工业园区打造成我国产、研结合的多晶硅生产基地,在全球多晶硅产业领域中占有领先地位。
  (二)加快已立项多晶硅生产线的建成投产速度,抢占硅产业发展的先机,尽快形成竞争优势。减慢工业硅和多晶硅生产新项目的立项,控制全省多晶硅及工业硅产业项目新建规模,减少未来4-5年后可能出现的产能过剩带来的风险。
  (三)从国家安全的战略高度来考虑,必须有自己的规模化多晶硅产业,必须自力更生发展自己的多晶硅技术。尽快形成产供链。
  (四)以硅产业为龙头,加大微电子业、光伏产业的引进和开发力度,加大配套产业的发展速度,在应用研究方面加大投入,加快太阳能光伏发电技术的应用,降低发电成本(该技术是我国应对未来能源挑战的主要途径之一);加快太阳能电池等技术的应用;尽快形成一个庞大的产业集群。
  (五)加快非晶硅生产技术研究进度和应用技术的开发。非晶硅太阳能电池与晶态硅太阳能电池比较,其制备工艺相对简单,原材料消耗少,价格低。

   附件1:多晶硅产供情况


  附件2:四川已建、在建、拟建硅材料项目情况


  一、已投产项目
  1、峨半所(厂)200吨/年项目;
  2、星光硅业1260吨/年项目。
  二、在建、拟建项目
  1、乐山通威永祥10000吨项目(共四期),总投资65亿元,其中一期1000吨/年生产线今年投产;
  2、乐山东汽峨半5000吨项目,总投资35亿元,其中2000吨/年生产线预计今年投产;
  3、乐山乐电天威硅业3000吨项目,总投资5亿元;
  4、新津天威四川硅业3000吨项目,总投资27亿元;
  5、四川超磊实业股份有限公司在新津投资的5000吨项目,总投资38亿元;
  6、浙江碧晶科技公司在双流投资的3000吨项目,总投资30亿元;
  7、北京顺大新业能源科技等三家企业投资在眉山投资的3000吨项目;
  8、英国绿色能源投资有限公司与成都高飞实业有限公司在眉山市共同投资10亿美元,年产5000吨多晶硅生产线项目;
  9、在眉山,浙江昱辉能源有限公司投资52亿元,年产6000吨多晶硅生产线;
  10、在宜宾,美国马可国际(集团)有限公司北京科技发展有限公司投资18亿元,年产4500吨多晶硅生产线及10万吨工业硅;
  11、在雅安,香港永旺硅业投资,年产3000吨多晶硅生产线;
  12、在甘孜州,西班牙大西洋铁合金公司投资6亿欧元,工业硅生产及其配套项目;
  13、广元市,爱仕达集团投资2.1亿元,工业硅生产;
  14、拓日新能乐山光伏材料项目,总投资30亿元;
  15、遂宁非晶硅项目,总投资20亿元。
  16、峨半光伏项目。

  我国多晶硅产业蓬勃发展形势
  据不完全统计,到目前为止,有近50家公司正在建设、扩建和筹建以西门子改良法为技术路线的多晶硅生产线,总建设规模超过10万吨,总投资超过1000亿,其中一期规模超过4万吨,投资超过400亿。一期建设基本上都在2006-20010年期间开始,在2007-2011年期间建成投产。


  附件3:相关资料

  2006年美国布什总统认为,到2015年,美国的光发电成本将可能下降到和火力发电相竞争的水平,并希望美国的企业家为这一目标的实现而努力!
  尤为重要的是布什的这一期望已列入美国能源部的先进能源规划,并陆续拨给各个单位。其目的是“有望帮助实现低于目前电网成本的电力供应”,而且“预计到2015年……全面实现商业化”。

 

 

  我国正在研究和发展一系列能大幅度降低光伏发电成本的新技术。其主要途径是:
  a)已研发出少用硅材料但仍能保持其发电效率为15%的新技术!
  b)正在研究和开发大幅度降低高纯硅成本的新技术,如各种改良的西门子法,硅烷法,冶金法,……等。我以为最为重要的是在中国科技大学和中国科学院理论物理研究所工作的陈应天教授所开拓的用太阳能冶炼高纯硅的新方法。这一方法有可能将高纯硅制作成本从现有50~60美元/公斤,下降到仅5~6美元/公斤!
  c)发展各种低倍聚光(如4~20倍)和高倍聚光(如200~300倍)技术,以大幅度提高每块光电池的发电能力。
  d)改变单晶硅或多晶硅的表面结构,将现在光电池转化效率从15%,提高到25%。
  简单的估算表明:将以上各种技术集成起来,将完全能将光伏发电成本下降到0.25~0.3元/度的水平!



                    来源:四川省招商引资局信息服务中心



四川省招商引资局主办、四川省招商引资局信息服务中心承办   蜀ICP备06000716号
地址:中国成都市永陵路25号 610031   联系我们