石英制品被廣泛應(yīng)用于太陽能光伏行業(yè)，坩堝是用于光伏工業(yè)中盛裝融熔硅并制成后續(xù)工序所需硅錠的一種容器，并且每生產(chǎn)一爐硅產(chǎn)品就可能會消耗一只坩堝，屬于易耗品。石英坩堝根據(jù)拉制的晶體不同，可以分為單晶坩堝和多晶坩堝。另外，石英擴(kuò)散爐管、法蘭等工藝耗材也廣泛應(yīng)用于光伏行業(yè)。
▲光伏領(lǐng)域工藝流程
1、石英坩堝是光伏上游產(chǎn)品多晶硅生產(chǎn)的必要輔助材料
光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游由多晶硅、硅片、PET基膜等產(chǎn)品構(gòu)成，在整條光伏產(chǎn)業(yè)鏈上多晶硅生產(chǎn)技術(shù)壁壘最高，產(chǎn)業(yè)鏈自上而下，技術(shù)壁壘逐漸降低，企業(yè)數(shù)量也越來越多，利潤也逐步減少。
石英坩堝是由高純石英砂制成，二氧化硅含量超過99.9%，具有高溫不變形、耐化學(xué)侵蝕性好等特點(diǎn)。形狀有方形和圓筒形，其中方形的高純石英坩堝用在多晶硅鑄錠環(huán)節(jié)，充當(dāng)多晶硅化料和長晶的容器；圓形石英坩堝則用在單晶硅中拉制單晶。因?yàn)檠b載多晶硅原料的容器要在1500℃以上的高溫下連續(xù)工作50小時以上，而石英坩堝的化學(xué)性能能夠滿足多晶硅硅錠的苛刻生產(chǎn)條件，因此石英坩堝是生產(chǎn)多晶硅的重要原料。
2、高純石英砂是生產(chǎn)石英坩堝的必要原料
單晶硅拉晶的成功率及晶棒品質(zhì)取決于多種因素，石英坩堝內(nèi)壁的氣泡含量就是其中重要因素之一。低純度石英砂雜質(zhì)含量較多，在高溫熔制過程中容易產(chǎn)生黑點(diǎn)氣泡。在拉制單晶硅過程中石英坩堝會長時間處于高溫環(huán)境下，高溫會使石英坩堝內(nèi)壁所含氣泡受熱釋放，從而影響到拉晶的穩(wěn)定性和成功率。
因此，在生產(chǎn)單晶硅時，廠商一般選擇采用高純石英砂生產(chǎn)出的石英坩堝，而目前國內(nèi)石英坩堝所用高純石英砂基本都是來自科維亞（美國尤尼明），國內(nèi)的石英砂最多用作外層料，甚至有些廠商指明必須要用尤尼明砂做的石英坩堝。我國并不是沒有突破坩堝用高純石英砂技術(shù)，而是很難保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，這一點(diǎn)值得深思。
3、國內(nèi)外光伏裝機(jī)量持續(xù)增長帶動石英需求，競爭激烈盈利水平偏低
▲2008-2017年各國新增光伏安裝量
根據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，截至2017年底全球累計(jì)光伏裝機(jī)達(dá)到了402.5GW。其中主要新需求來自于中美日印，歐洲市場需求穩(wěn)定。全球需求方面，盡管歐盟解禁雙反政策，由于歐洲市場目前的需求不足以抵消美日市場的萎靡、以及印度市場因政策帶來的需求波動。歐洲光伏協(xié)會預(yù)計(jì)2021年全球新增裝機(jī)量為134GW，折算為2018-2021年新增裝機(jī)量復(fù)合增長率為8%。
▲2008-2017年中國新增光伏安裝量
2010-2017年中國光伏行業(yè)需求迅猛增長，中國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)從2010年的0.86GW增長到2017年的130GW，2013-2017年國內(nèi)每年新增裝機(jī)市場的復(fù)合增長率達(dá)到50%?！?017-2020年光伏電站新增建設(shè)方案》計(jì)劃2018-2020年國內(nèi)光伏裝機(jī)量分別是49、51、52GW；而2018年國內(nèi)“531”光伏新政致使國內(nèi)光伏需求受挫，根據(jù)華泰電新組2019年度策略預(yù)計(jì)，2018-2020年裝機(jī)量將低于這一計(jì)劃。
▲國內(nèi)光伏電站規(guī)劃裝機(jī)量（GW）
根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研得知，2017全球光伏用石英制品規(guī)模約40-50億元，基本以國內(nèi)供應(yīng)為主。目前光伏用石英的制備技術(shù)門檻較低，市場企業(yè)多競爭激烈，利潤空間較少，低端市場多為國內(nèi)壟斷。部分企業(yè)開始轉(zhuǎn)型切入半導(dǎo)體、光通訊、航空航天的石英企業(yè)正在逐步剝離光伏石英業(yè)務(wù)?？紤]到全球和國內(nèi)光伏裝機(jī)量放緩，坩堝市場競爭日趨激烈，我們預(yù)計(jì)2018-2020年石英坩堝的市場規(guī)?；九c2017持平。
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