2月23日，據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會硅業(yè)分會消息，硅片端目前已陷入階段性短缺，其產(chǎn)量受到制約的主要原因是石英坩堝(和石英砂)出現(xiàn)了階段性供不應(yīng)求的現(xiàn)象，此情況在很大程度上影響了硅片的專業(yè)化企業(yè)產(chǎn)能，導(dǎo)致短期內(nèi)部分企業(yè)無法滿開。

據(jù)悉，除少數(shù)龍頭(硅片)企業(yè)外，多數(shù)的專業(yè)化企業(yè)反映石英坩堝限制了拉晶產(chǎn)出。其主要原因就是海外兩家石英砂供應(yīng)企業(yè)擴產(chǎn)進度不及預(yù)期，而坩堝內(nèi)層又必須采用進口石英砂，國產(chǎn)石英砂替代的效果不理想，因此多數(shù)企業(yè)在產(chǎn)能爬坡過程中加大了坩堝采購量。


 

截止到2月23日，全國高純石英砂市場主流價格分別為：山東地區(qū)4N5級別光伏用石英坩堝高純石英砂的價格在5-7萬元/噸，江蘇地區(qū)4N5級別光伏用石英坩堝高純石英砂的價格在5-7萬元/噸。石英股份的光伏用石英坩堝高純石英砂外層砂的價格在9-10萬元/噸，中層砂的價格在10-11萬元/噸，內(nèi)層砂價格在11-12萬元/噸。同時，進口砂的價格超過14萬元/噸。

硅片大型化趨勢明確，尺寸加快升級。大尺寸趨勢下，大尺寸石英坩堝對高純砂的品質(zhì)要求也將隨之提高。

一方面，石英坩堝尺寸越大，意味著坩堝內(nèi)表面與硅液接觸面積越大，從而對坩堝內(nèi)層砂品質(zhì)穩(wěn)定性、一致性等要求也更高，否則對硅的成晶(整棒率、成晶率、加熱時間、直接加工成本等)以及單晶硅的質(zhì)量(穿孔片、黑芯片等)則會造成一定負面影響。

比如高純石英砂的一致性決定了拉晶工藝路線的穩(wěn)定，如果一個石英礦儲量不是很大，或者礦體內(nèi)的品質(zhì)變化差異較大，則生產(chǎn)出的石英砂的純度、氣液包裹體等品質(zhì)就較難形成一致，進而用于生產(chǎn)制成的石英坩堝的內(nèi)表層某區(qū)域就可能率先發(fā)生析晶或引起坩堝破裂。因此，坩堝尺寸越大，內(nèi)表面風(fēng)險越高，從而對石英砂品質(zhì)要求越高。

同樣在使用大尺寸石英坩堝盛放熔融硅液拉晶環(huán)節(jié)中，單位時間內(nèi)需要熔制的硅液越多，所需要的熱場加熱功率也就越大，從而對高純砂的耐高溫性提出更高要求。另外，溫度越高的環(huán)境下，會加速雜質(zhì)的析晶速度，進而影響拉晶效率。因此，大尺寸坩堝整體對石英砂的耐高溫性、純度、強度等品質(zhì)也提出了更高的要求。

因此，大尺寸石英坩堝對高純石英砂的純度、氣液包裹體、粒度分布、一致性等品質(zhì)要求更高，高品質(zhì)石英砂的稀缺性也將對下游各家硅片企業(yè)之間生產(chǎn)成本及品質(zhì)產(chǎn)生一定的差異。

高品質(zhì)石英砂的稀缺性或制約大尺寸石英坩堝的生產(chǎn)。在原材料高純石英砂的產(chǎn)品品質(zhì)方面，目前尤尼明/TQC為第一梯隊，產(chǎn)品質(zhì)量最優(yōu)，高純砂主要應(yīng)用在坩堝內(nèi)層為主;而石英股份受益于自身提純技術(shù)進步及儲備品質(zhì)不錯的礦源成為第二梯隊，逐步成為內(nèi)層砂和中層砂的國產(chǎn)替代首選;國內(nèi)其他小企業(yè)為第三梯隊，石英砂質(zhì)量偏次且以外層為主、售價也偏低。

考慮到若海外尤尼明和TQC的擴產(chǎn)進度不及預(yù)期將導(dǎo)致2023年內(nèi)層砂的缺口進一步放大，或在一定程度上制約2023年大尺寸石英坩堝的生產(chǎn)品質(zhì)。高純石英砂生產(chǎn)的大尺寸坩堝品質(zhì)或通過多種方式影響硅片企業(yè)生產(chǎn)成本。


 

高純砂對下游的次生成本及產(chǎn)品質(zhì)量影響重大，下游企業(yè)為了保證自身的成本及質(zhì)量領(lǐng)先優(yōu)勢，大概率會增加對高品質(zhì)石英砂的爭奪。

據(jù)悉，目前70%以上的石英砂被硅片頭部企業(yè)以鎖量也鎖價的形式鎖定，市場上真正流通的進口高純石英砂占比僅僅在30%左右，因此導(dǎo)致國產(chǎn)石英砂價格高漲，目前某國產(chǎn)龍頭石英砂價格最高達到149元一公斤。

由于未來可見的石英砂和石英坩堝短缺，單晶龍頭企業(yè)從2021年上半年就開始囤積高純石英砂，大部分單晶硅片企業(yè)從2022年也開始囤積高純石英砂和單晶坩堝，這就進一步加劇了高純石英砂和單晶坩堝的緊缺。據(jù)說石英坩堝的階段性供不應(yīng)求導(dǎo)致短期內(nèi)部分企業(yè)無法滿產(chǎn)，也造成了目前光伏市場上硅片的短缺，導(dǎo)致硅片價格微漲。