硅行業(yè)分析框架

1、目錄一、硅產(chǎn)業(yè)鏈上下游頁碼04 二、工業(yè)硅行業(yè)格局梳理頁碼05 三、有機(jī)硅行業(yè)格局梳理頁碼14 四、三氯氫硅、多晶硅行業(yè)格局梳理頁碼22 投資建議及風(fēng)險提示頁碼393硅產(chǎn)業(yè)鏈上下游有機(jī)硅中間體 DMC金屬硅硅油鋁合金焦炭硅礦石有機(jī)硅單 體三氯氫硅多晶硅硅烷偶聯(lián)劑硅橡膠硅樹脂單晶硅4一、工業(yè)硅5返回目錄金屬硅品種多，下游應(yīng)用廣泛金屬硅，又稱結(jié)晶硅或工業(yè)硅，是由石英和焦炭在電熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品，主成分硅元素的含量在97-99%左右，其余雜質(zhì)為鐵、鋁、鈣等。金屬硅的分類通常按金屬硅成分所含的鐵、鋁、鈣三種主要雜質(zhì)的含量來分類。按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量，可把金屬硅分為553、441、411、421

2、、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不 同的牌號。（例如421#金屬硅中鐵含量不大于0.4%、鋁含量不大于0.2%，鈣含量不大于0.1%）圖：金屬硅上下游產(chǎn)業(yè)鏈電極（石墨電極、碳素電極）鋁合金還原劑（石油焦、木炭、煙煤等）石英石金屬硅（工業(yè)硅、結(jié)晶硅）有機(jī)硅多晶硅融化、重結(jié)晶6資料來源：安泰科，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理電熱爐金屬硅產(chǎn)能80%在中國，全球開工率有限2020年，全球金屬硅產(chǎn)能623萬噸，其中中國 產(chǎn)能482萬噸，占比77%；國外產(chǎn)能合計占比 141萬噸，占比為23%。2020年，全球金屬硅產(chǎn)量303萬噸，其中中國 產(chǎn)量210萬噸，開工率為44%；國外產(chǎn)量為9

3、3 萬噸，開工率為66%。7圖：全球金屬硅產(chǎn)能產(chǎn)量201820192020產(chǎn)能產(chǎn)量資料來源：安泰科，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理開工率圖：全球金屬硅產(chǎn)能分布資料來源：安泰科，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理70063862062356.0%3%60054.0%3%5%50052.0%1%4%40035232230350.0%30020048.0%10046.0%77%044.0%西班牙中國 法國美國 南非加拿大 俄羅斯巴西挪威 澳大利亞 其他圖：海外金屬硅產(chǎn)能產(chǎn)量1381381411121029390.0%80.0%70.0%60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%10.0%0.0%16014012

4、0100806040200201820192020產(chǎn)能產(chǎn)量資料來源：安泰科，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理開工率中國是金屬硅出口國，產(chǎn)能主要分布于新疆、云南、四川2020年，中國金屬硅產(chǎn)能482萬噸，但實(shí)際有效開 工產(chǎn)能約350萬噸，產(chǎn)量210萬噸，名義開工率為 44%，但實(shí)際開工率約60%。出口量60萬噸，表觀 消費(fèi)量為150萬噸。2021年H1中國金屬硅總產(chǎn)量為 125萬噸，同比增加38%我國金屬硅產(chǎn)能主要集中在新疆、四川、云南，占 比分別35%、24%和13%，合計占比約72%，產(chǎn)量 合計162萬噸，占比約77%。8圖：國內(nèi)金屬硅產(chǎn)能產(chǎn)量資料來源：安泰科，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：國內(nèi)金屬硅進(jìn)出

5、口資料來源：海關(guān)總署，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：2020年國內(nèi)金屬硅分省份產(chǎn)能產(chǎn)量資料來源：安泰科，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理380385420500480482482113145170195210220240220 2100.0%10.0%20.0%010020040036040.0%30030.0%50046050.0%60060.0%2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020產(chǎn)能產(chǎn)量開工率115170631414182563458829459723140120100806040200180160云南新疆四川貴州湖南甘肅福建其他產(chǎn)能產(chǎn)量707870

6、838069607587831171401381601511501601401201008065604940200180201220132014201520162017201820192020進(jìn)口量出口量表觀消費(fèi)量金屬硅三大下游應(yīng)用，有機(jī)硅、多晶硅大幅拉動金屬硅需求金屬硅三大下游主要用于有機(jī)硅、多晶硅、鋁合 金，2020年全球有機(jī)硅、多晶硅、鋁合金需求126 萬噸、66萬噸、106萬噸，占比分別為41.6%、 21.8%、35.0%。2020年國內(nèi)有機(jī)硅、多晶硅、鋁合金需求66萬噸、49萬噸、45萬噸， 占比分別為40%、30%、28%。9圖：國內(nèi)金屬硅下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)資料來源：安泰科，國信證券經(jīng)

7、濟(jì)研究所整理圖：國內(nèi)金屬硅下游需求分布資料來源：安泰科，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：2019-2021年國內(nèi)金屬硅分月份出口量資料來源：海關(guān)總署，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理23.72730.531.5404850464527.531.5333850656863661310.616.3202630344249806040200180160140120100201220132014201520162017201820192020鋁合金消費(fèi)量有機(jī)硅消費(fèi)量多晶硅消費(fèi)量其他27%40%30%3%鋁合金 有機(jī)硅 多晶硅 其他90,00080,00070,00060,00050,00040,00030,00020

8、,00010,00001月2月3月4月5月6月7月8月9 月 10 月 11 月 12 月2019年2020年2021年金屬硅國內(nèi)集中度較低，小產(chǎn)能居多10資料來源：安泰科、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理合盛硅業(yè)（石河子）32*12500、20*2500050.524.1%合盛硅業(yè)（鄯善）32*33000合盛硅業(yè)（金松）412500東方希望17*3300011.85.6%云南永昌硅業(yè)5*25000、2*125009.64.5%藍(lán)星硅材料2*25500、2*270005.42.7%甘肅三新硅業(yè)4*330003.11.4%四川鑫河5*16500、5*1250031.4%新疆晶鑫硅業(yè)8*12500、5*10

9、0002.21.1%潘達(dá)爾硅業(yè)2*330002.81.3%新疆晶維克2*12500、3*150002.81.3%總計91.243.4%表：2020年我國前十家工業(yè)硅廠產(chǎn)量表（萬噸）企業(yè)已建產(chǎn)能2020產(chǎn)量產(chǎn)量占比21H1下游需求旺盛，金屬硅供需緊張，行業(yè)庫存處于低位據(jù)硅業(yè)分會統(tǒng)計，2021 年 1-6月份國內(nèi)工業(yè)硅產(chǎn)量114.4萬噸，同比增加26.3% ， 上半年國內(nèi)消費(fèi)量 88.7萬噸，同比增長14.6%。其中鋁合金領(lǐng)域消費(fèi)量21.9萬噸，同比增長23.1%；有機(jī)硅領(lǐng)域消費(fèi)量 37.4萬噸，同比增長17.1%，多晶硅領(lǐng)域消費(fèi)量26.1萬噸，同比增長6.0%，上半年出口40.3萬噸，同 比增長

10、42.2%。2021 年上半年國內(nèi)工業(yè)硅553#和441#價格分別為13005元/噸和13720元/噸，同比上漲19.6%和15.5%。上半年下游旺盛的需求導(dǎo)致目前庫存處于極低的水平 ， 下半年鋁合金和有機(jī)硅領(lǐng)域的需求將保持相 對平穩(wěn)、多晶硅需求小幅增加，11圖：國內(nèi)金屬硅月度產(chǎn)量（噸）資料來源：百川盈孚，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：國內(nèi)金屬硅421#價格（元/噸）資料來源：Wind，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理050,000100,000150,000200,000250,000300,00018/618/1219/619/1220/620/1221/605,00010,00015,00020,00

11、025,00030,00014/315/316/317/318/319/320/321/3金屬硅新疆、云南、四川在能耗降低與能源消費(fèi)總量控制中被預(yù)警能耗強(qiáng)度降低方面，福建、新疆、云南 等 9?。▍^(qū)）上半年能耗強(qiáng)度不降反升，為一級預(yù)警；甘肅、四川、貴州 等 10省上半年能耗強(qiáng)度 降低率未達(dá)到進(jìn)度要求，為二級預(yù)警。能源消費(fèi)總量控制方面，福建、云南 等 8省（區(qū)）為一級預(yù)警；新疆、四川 等 5?。▍^(qū)）為二級預(yù)警。能耗強(qiáng)度降低預(yù)警等級為一級的?。▍^(qū)）， 2021年暫停“兩高”項(xiàng)目節(jié)能審查（國家規(guī)劃 布局的重大項(xiàng)目除外）。各地要堅(jiān)決貫徹落實(shí) 黨中央、國務(wù)院決策部署，對上半年嚴(yán)峻的節(jié) 能形勢保持高度警醒，

12、采取有力措施，確保完 成全年能耗雙控目標(biāo)特別是能耗強(qiáng)度降低目標(biāo) 任務(wù)。圖：2021年上半年各地區(qū)能耗雙控目標(biāo)完成情況晴雨表12資料來源：國家發(fā)改委，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理受供給限產(chǎn)、下游投產(chǎn)驅(qū)動，金屬硅景氣度有望維持到22Q213近期金屬硅價格上漲明顯，截至2021年9月2日，黃埔港金屬硅421#價格約29500元/噸，環(huán)比8月上漲 約11000元/噸，同比上漲16500元/噸。生產(chǎn)1噸金屬硅需要12000-15000度電，因此金屬硅生產(chǎn)呈現(xiàn)季節(jié)性，5-9月豐水期是生產(chǎn)旺季 ， 也 是 金屬硅累庫季。但近期云南、四川地區(qū)由于電站水量少、電力供應(yīng)緊張，區(qū)域限電導(dǎo)致開工率不高； 同時新疆地區(qū)由于原

13、材料硅碳等供給不足導(dǎo)致開工率受限。新疆、云南、四川等金屬硅主產(chǎn)地由于在能耗降低與能源消費(fèi)總量控制中被預(yù)警，預(yù)計2021年下半年 電力供給將持續(xù)緊張，預(yù)計金屬硅等高能耗行業(yè)開工將受到較大影響。預(yù)計2021年下半年國內(nèi)金屬硅出口仍將快速增長，21Q4-22Q2有機(jī)硅、多晶硅企業(yè)新產(chǎn)能陸續(xù)投產(chǎn)， 預(yù)計拉動金屬硅需求30-40萬噸/年，工業(yè)硅新產(chǎn)能只有新安股份（3萬噸/年，預(yù)計22Q1投產(chǎn)）和合盛 硅業(yè)（40萬噸，預(yù)計22Q2投產(chǎn)），金屬硅供需有望進(jìn)一步趨緊。我們認(rèn)為隨著豐水期接近尾聲，工業(yè)硅生產(chǎn)成本將逐步提高，且面臨無電可用局面，21Q4-22Q2下游 多晶硅與有機(jī)硅新增產(chǎn)能較多，我們預(yù)計在明年豐水

14、期（22Q2）到來之前金屬硅有望維持高景氣。二、有機(jī)硅14返回目錄有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)鏈有機(jī)硅是指含有碳硅鍵、且至少有一個有機(jī)基團(tuán)是直接與硅原子相連的一大類化合物，其中以硅氧鍵 為骨架的組成的聚硅氧烷約占總用量的90%以上，狹義上有機(jī)硅材料主要指聚硅氧烷。聚硅氧烷下游 制品一般包括硅橡膠、硅油、硅樹脂，其中硅橡膠可分為高溫膠、室溫膠、液體膠。圖：有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)鏈資料來源：招股說明書，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理15有機(jī)硅全球概況海外產(chǎn)能向國內(nèi)轉(zhuǎn)移全球范圍來看，預(yù)計2023年全球有機(jī)硅產(chǎn)能364萬噸，2018-2023年CAGR約7.4%；2023年有機(jī)硅產(chǎn) 量268萬噸，2018-2023年CAGR約5.0%。新

15、增產(chǎn)能主要集中在中國，主要集中于龍頭企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)， 海外沒有新增產(chǎn)能，同時邁圖美國沃特福德工廠11萬噸/年有機(jī)硅工廠計劃于2021年下半年關(guān)閉。我們預(yù)計到2023年，中國有機(jī)硅產(chǎn)能產(chǎn)量分別占全球的72.3%和67.2%。但由于供給增速高于需求增速，預(yù)計全球開工率在75%左右，因此我們認(rèn)為中長期來看，有機(jī)硅行業(yè)有產(chǎn)能過剩風(fēng)險導(dǎo)致價格承壓。圖：全球有機(jī)硅產(chǎn)能、產(chǎn)量資料來源：招股說明書，SAGSI，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%-10%20015010050025030035040020082009201020112012201320142015201

16、6201720182023E產(chǎn)能（萬噸/年）產(chǎn)量（萬噸/年）產(chǎn)能增速產(chǎn)量增速產(chǎn)能利用率中國產(chǎn)能占比中國產(chǎn)量占比16有機(jī)硅國內(nèi)概況下游需求高速增長截至2020年底國內(nèi)DMC產(chǎn)能約169萬噸，同比增長6.3%，全年累計產(chǎn)量134萬噸，同比增長11.5%，行業(yè)開工率約80.0%。國內(nèi)有機(jī)硅表觀消費(fèi)量124.9萬噸，同比增長11.0%。2015年以來5年CAGR為11.1%。2021年上半年國內(nèi)DMC產(chǎn)量約66萬噸，同比增長20.0%，出口16.1萬噸，同比增長38.1%，預(yù)計 全年出口有望超過30萬噸，大幅拉動國內(nèi)有機(jī)硅需求；國內(nèi)表觀消費(fèi)量約50萬噸，同比增長10.7%。圖：國內(nèi)有機(jī)硅產(chǎn)能產(chǎn)量資料來

17、源：卓創(chuàng)資訊、SAGSI，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：國內(nèi)有機(jī)硅表觀消費(fèi)量及同比（元/噸）資料來源：卓創(chuàng)資訊、海關(guān)總署，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理109121132143138138159647075869911512070%60%50%40%30%20%10%0%80%13416990%18016014012010080604020020132014201520162017201820192020產(chǎn)能（萬噸）產(chǎn)量（萬噸）實(shí)際開工率（右軸）68707484891001130%2%4%6%8%12%10%14%0204060801201001402013201420152016201720182019

18、2020表觀消費(fèi)量（萬噸）同比增長（右軸）12517有機(jī)硅國內(nèi)概況我國是凈出口國，21H1出口超預(yù)期我國自2014年起由有機(jī)硅凈進(jìn)口國轉(zhuǎn)變?yōu)閮舫隹趪?020年有機(jī)硅累計出口24.3萬噸，同比增 長8.5%，進(jìn)口15.2萬噸，同比增長2.9%、2021年上半年國內(nèi)DMC出口16.1萬噸，同比增長38.1%，預(yù)計全年出口有望 達(dá) 到 32-33萬噸， 大幅拉動國內(nèi)有機(jī)硅產(chǎn)量需求6%-7%。預(yù)期全年國內(nèi)有機(jī)硅需求約15%-16%，其中國內(nèi)需求增速10%-11%，出口需求增速6%-7%。圖：國內(nèi)有機(jī)硅進(jìn)出口資料來源：卓創(chuàng)資訊、海關(guān)總署，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：2014年起我國有機(jī)硅由凈進(jìn)口國變?yōu)閮?/p>

19、出口國資料來源：卓創(chuàng)資訊、海關(guān)總署，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理-0.4-0.200.20.40.60.80.05.010.015.020.025.030.0進(jìn)口（萬噸）出口（萬噸）進(jìn)口同比出口同比 130.025.020.015.010.05.00.0-5.0-10.0-15.0-20.0-25.0凈出口（萬噸）進(jìn)口（萬噸）出口（萬噸）18有機(jī)硅淡季不淡價格接近歷史新高本周國內(nèi)有機(jī)硅中間體DMC價格上漲至37000-37500元/噸，部分價格甚至上漲至38000元/噸，環(huán)比 上漲10%，同比上漲115%，根據(jù)卓創(chuàng)資訊測算目前DMC行業(yè)毛利約13000元/噸。一方面受到原材 料金屬硅漲價推動，另一方

20、面終端需求良好。隨著成本向下轉(zhuǎn)移及待跌愿望不斷撲空，下游對高價原料接受度提升， 本周 107膠價格上漲2000元 至38000元/噸，D4價格上漲至39000元/噸，生膠價格上漲2000元至39000元/噸。圖：有機(jī)硅中間體價格價差資料來源：卓創(chuàng)資訊、海關(guān)總署，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理05,00010,00015,00005,00010,00015,00020,0002014/032014/092015/032015/092016/032016/092017/032017/092018/032018/092019/032019/092020/032020/092021/0340,000價差金屬硅

21、有機(jī)硅30,00035,00025,00030,00020,00025,00019有機(jī)硅單體新增產(chǎn)能較多，未來行業(yè)供需承壓資料來源：各公司官網(wǎng)，卓創(chuàng)資訊，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理表：我國有機(jī)硅單體現(xiàn)有產(chǎn)能（萬噸）企業(yè)產(chǎn)能道康寧（張家港）40江西星火50新安化工50內(nèi)蒙恒業(yè)成24山東東岳30湖北興發(fā)36山東金嶺15浙江中天10唐山三友20魯西化工6.5合盛硅業(yè)（浙江）18合盛硅業(yè)（四川）18合盛硅業(yè)（鄯善）20合盛硅業(yè)（石河子）20總計357.5表：我國有機(jī)硅單體計劃新增產(chǎn)能（萬噸）企業(yè)產(chǎn)能計劃投產(chǎn)時間合盛硅業(yè)（石河子）202021年底內(nèi)蒙恒星202021年底2021年合計40云南能投（一期）20

22、2022年初山東東岳302022年初合盛硅業(yè)（鄯善）402022年底2022年合計90福建源嶺202023年興發(fā)集團(tuán)402023年合盛硅業(yè)（云南） 一期402023年云南能投（二期）202023年三友化工202023年2023年合計14020資料來源：各公司官網(wǎng)，卓創(chuàng)資訊，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理受成本推動、下游需求旺盛，有機(jī)硅景氣度有望持續(xù)至21年底21本周國內(nèi)有機(jī)硅中間體DMC價格上漲至37000-37500元/噸，部分價格甚至上漲至38000元/噸，環(huán)比上 漲10%，同比上漲115%，下游對高價原料接受度提升，本周107膠價格上漲2000元至38000元/噸，D4 價格上漲至39000元/

23、噸，生膠價格上漲2000元至39000元/噸。生產(chǎn)1噸有機(jī)硅DMC（約2噸有機(jī)硅單體）需要約0.5噸金屬硅，由于金屬硅受供給緊張影響價格大幅上 漲，從成本端支撐有機(jī)硅價格上漲。2021年上半年國內(nèi)有機(jī)硅表觀消費(fèi)量約50萬噸，同比增長10.7%， 出口16.1萬噸，同比增長38.1%； 預(yù)期全年國內(nèi)有機(jī)硅需求約15%-16%，其中國內(nèi)需求增速10%-11%，出口需求增速6%-7%?！敖鹁陪y 十”是有機(jī)硅傳統(tǒng)需求旺季，有望拉動有機(jī)硅需求持續(xù)高增，有機(jī)硅景氣度有望持續(xù)至21年底。21Q4-22Q1國內(nèi)有機(jī)硅新增產(chǎn)能較多，包括合盛硅業(yè)20萬噸/年單體、內(nèi)蒙恒星20萬噸/年單體、山東 東岳30萬噸/年單

24、體、云南能投20萬噸/年單體，2022年下半年至2023年，預(yù)計還將有180萬噸單體產(chǎn) 能投產(chǎn)，產(chǎn)能復(fù)合增速為20.5%，中長期來看有機(jī)硅價格存在承壓的可能性。三、三氯氫硅、多晶硅22返回目錄三氯氫硅主要用于生產(chǎn)多晶硅、硅烷偶聯(lián)劑三氯氫硅（Cl3HSi）又稱三氯硅烷、硅氯仿，是鹵硅烷系列化合物中最重要的一種產(chǎn)品。三氯氫硅主要用于生 產(chǎn)多晶硅、硅烷偶聯(lián)劑，其中多晶硅主要應(yīng)用于太陽能電池、半導(dǎo)體材料、金屬陶瓷材料、光導(dǎo)纖維；硅烷偶聯(lián) 劑主要應(yīng)用于表面處理劑、無機(jī)填充塑料、增粘劑、密封劑、特種橡膠粘合促進(jìn)劑等領(lǐng)域。目前，三氯氫硅的合成方法主要有兩種：一種是傳統(tǒng)的合成方法，即硅氫氯化法：該方法是用冶金

25、級硅粉或硅鐵、硅銅作原料與HCl氣體反應(yīng)，反應(yīng)在330380和0.053MPa下進(jìn)行。另一種是四氯化硅氫化法：該反應(yīng)為平衡反應(yīng)，為提高三氯氫硅的收率，優(yōu)選在氯化氫存在下進(jìn)行，原料采用冶金級硅粉通過預(yù)活化除去表面的氧化 物后，可進(jìn)一步提高三氯氫硅的收率，反應(yīng)在溫度400800和壓力24MPa下進(jìn)行。其中，硅氫氯化法以其 技術(shù)成熟、適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，是目前三氯氫硅生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的首選工藝。圖：三氯氫硅產(chǎn)業(yè)鏈資料來源：三孚股份招股說明書，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理23三氯氫硅產(chǎn)能持續(xù)收縮，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性供需緊張據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)，目前我國三氯氫硅有效產(chǎn)能共56.6萬噸（包含下游企業(yè)自產(chǎn)自用部分），較202

26、0年和2019年分別 減少3萬噸、9萬噸，供需格局進(jìn)一步改善。2021年1-7月，我國三氯氫硅產(chǎn)量為20.53萬噸（外售量，不包含下游企業(yè) 自產(chǎn)自用部分），同比增長9.73%，開工率約72.5%，但剔除配套下游多晶硅與硅烷偶聯(lián)劑的企業(yè)，我們預(yù)計實(shí)際開 工率在90%以上。從需求結(jié)構(gòu)上看，我國電子級三氯氫硅仍大量依賴進(jìn)口，目前只有美國、日本、德國等國有大規(guī)模生產(chǎn)電子級三氯氫 硅的能力，國內(nèi)僅三孚股份（1000噸）、沁陽凌空和洛陽中硅擁有部分產(chǎn)能；光伏級三氯氫硅生產(chǎn)難度也較大，部分 多晶硅生產(chǎn)企業(yè)擁有配套的三氯氫硅產(chǎn)能，但普通級三氯氫硅供給未出現(xiàn)明顯短缺。國內(nèi)企業(yè)主要以生產(chǎn)三氯氫硅用 于硅烷偶聯(lián)劑為

27、主。圖：三氯氫硅產(chǎn)能持續(xù)收縮，開工率提高資料來源：USGS、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：中國礦業(yè)網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：三氯氫硅實(shí)際開工率處于高位，結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能不足-15-10-505101501020304050607020172018201920202021年1-7月有效產(chǎn)能（萬噸，左軸）產(chǎn)量（萬噸，左軸）產(chǎn)量YoY（%，右軸）404550556065707518/919/119/519/920/120/520/921/121/5三氯氫硅行業(yè)開工率（%）24光伏需求高增三氯氫硅供需錯配，光伏級產(chǎn)品價格大幅上漲表：國內(nèi)三氯氫硅產(chǎn)能統(tǒng)計：新安股份排名第一，三孚股份排名第二資料來源：百川

28、盈孚、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理企業(yè)有效產(chǎn)能（萬噸）備注新安化工8可產(chǎn)光伏級，自用為主唐山三孚6.5可產(chǎn)光伏級，外售江西晨光6自用為主河南尚宇6可產(chǎn)光伏級，外售新疆大全6自用為主江西宏柏新材料5自用為主內(nèi)蒙古達(dá)康4山東新龍4寧夏福泰4可產(chǎn)光伏級，外售恒利贏硅業(yè)3永祥硅業(yè)2自用為主盛森硅業(yè)1.1德山化工1總計56.6可外售光伏級產(chǎn)能只有16.5萬噸，在建產(chǎn)能只有約3.5萬噸。隨著下游光伏需求快速增長，導(dǎo)致光伏級三 氯氫硅供給緊缺。表：國內(nèi)三氯氫硅產(chǎn)能統(tǒng)計25光伏需求高增三氯氫硅供需錯配，光伏級產(chǎn)品價格大幅上漲26圖：三氯氫硅產(chǎn)能持續(xù)收縮，開工率提高資料來源：百川盈孚、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：三氯氫

29、硅成本占比資料來源：公司公告、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理18,00016,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000020/820/1020/1221/221/421/6光伏級三氯氫硅83%6%3%2% 6%原材料 能源動力 人工折舊 其他價格單價單耗三氯氫硅單價（不含稅）15,000三氯氫硅成本5,320其中：硅粉（不含稅）4,05015,0000.27氯化氫（不含稅）8008001能源動力170人工90折舊60其他150毛利率64.53%表：三氯氫硅成本分拆資料來源：百川盈孚，公司公告，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所預(yù)測受光伏需求快速增長的驅(qū)動，三氯氫硅呈現(xiàn)出供需錯

30、配格局，價格大幅上漲。據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)，今年以來三氯氫硅價格大幅 上漲，產(chǎn)品價格由不到6000元/噸大幅上漲至目前市場價格約15000-17000元/噸，目前廠家不含稅毛利可達(dá)約10000元/噸。光伏需求高增三氯氫硅供需錯配，光伏級產(chǎn)品價格大幅上漲短期內(nèi)光伏級三氯氫硅供給擴(kuò)張壓力較小。根據(jù)環(huán)評報告，除東方希望明確將新建一套7萬噸產(chǎn)能 的三氯氫硅合成裝置外（預(yù)計在2022年6月建成投產(chǎn)），其他多晶硅企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)時暫未大規(guī)模配套三 氯氫硅產(chǎn)能的計劃。多晶硅生產(chǎn)企業(yè)需要供應(yīng)商的三氯氫硅質(zhì)量穩(wěn)定，供貨及時，對供應(yīng)商的資質(zhì) 認(rèn)證較為嚴(yán)格，一般需通過產(chǎn)品測試、樣品試用、小批量采購、大批量采購等多個階段，一經(jīng)確立

31、 合作關(guān)系，不會輕易更換供應(yīng)商，因此即使有新進(jìn)入三氯氫硅行業(yè)的企業(yè)，短期內(nèi)對類三氯氫硅 的供給影響有限。而電子級三氯氫硅生產(chǎn)壁壘極高，暫無需擔(dān)憂產(chǎn)能擴(kuò)張問題。表：國內(nèi)三氯氫硅新增產(chǎn)能統(tǒng)計資料來源：百川盈孚、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理企業(yè)有效產(chǎn)能（萬噸）備注新安化工2.52021年10月，技改可產(chǎn)光伏級天祥化工12021年12月東方希望7.52022年6月27改良西門子法為多晶硅主要生產(chǎn)工藝，多晶硅主要分為電子級和光伏級多晶硅和單晶硅是單質(zhì)硅的不同形態(tài)，多晶硅由工業(yè)硅經(jīng)一系列反應(yīng)提純后得到，單晶硅則由多晶硅 進(jìn)一步加工得到。多晶硅和單晶硅的應(yīng)用領(lǐng)域包括太陽能電池、半導(dǎo)體材料、金屬陶瓷材料、光纖。 根

32、據(jù)技術(shù)指標(biāo)，多晶硅可分為冶金級多晶硅、太陽能級多晶硅和電子級多晶硅，電子級多晶硅雜質(zhì)濃 度顯著低于太陽能級，掌握生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)較少。從工藝上來說，生產(chǎn)高純多晶硅的生產(chǎn)路線有西門子法、改良西門子法、硅烷流化法、冶金法（物理 法）等。改良西門子法安全環(huán)保，是應(yīng)用最廣的多晶硅生產(chǎn)工藝路線。近年來，改良西門子法產(chǎn)量占 比持續(xù)提高，硅烷流化床產(chǎn)量呈現(xiàn)下降的趨勢，據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年全球多晶硅改良西門 子法產(chǎn)量51.11萬噸，占比98.1%；硅烷流化床產(chǎn)量0.99萬噸，占比1.9%。數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理38.5042.5742.9349.7051.1153.501.

33、501.471.671.100.991.101002030405060201620172018201920202021E萬噸三氯氫硅法生產(chǎn)多晶硅硅烷法生產(chǎn)多晶硅圖：改良西門子法為生產(chǎn)多晶硅的主流方法28圖：多晶硅材料分類及下游應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)來源：立昂微招股說明書，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理改良西門子法為多晶硅主要生產(chǎn)工藝，多晶硅主要分為電子級和光伏級西門子法是早期的多晶硅生產(chǎn)工藝，以氫氣還原高純度的三氯氫硅，加熱到1100后沉積在硅芯上得到多晶硅。改良西門子法在西門子法的基礎(chǔ)上增加了尾氣回收和四氯化硅氫化的工藝，實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用，有 效降低了成本，同時對環(huán)境污染較小。硅烷流化法是以四氯化硅、氫氣、

34、氯化氫和工業(yè)硅為原料在流化床內(nèi)高溫高壓的條件下生成三氯氫硅，隨后對三氯氫硅歧化、加氫生成二氯二氫硅繼而產(chǎn)生硅烷氣。主產(chǎn)物硅烷氣通入加油小顆粒硅粉的流化床反應(yīng)爐繼續(xù)熱分解，生成粒狀多晶硅。冶金法主要通過高純工業(yè)硅進(jìn)行水平區(qū)熔單向凝固城硅錠，除去其中的金屬富集區(qū)域和外表部分后， 繼續(xù)粉碎清洗轉(zhuǎn)入等離子體融解爐以去除硼雜質(zhì)，二次水平區(qū)熔單向凝固成硅錠，重復(fù)上述去皮粉碎 清洗的步驟后轉(zhuǎn)入電子束融解爐以去除磷和碳雜質(zhì)，直接生成高純多晶硅。表：多晶硅生產(chǎn)工藝比較工藝29改良西門子法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)工藝成熟，應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)豐富，產(chǎn)品質(zhì)量高，轉(zhuǎn)化率低工藝流程長，投資高周期長，能耗高，轉(zhuǎn)化率低，生產(chǎn)連續(xù)性低。硅烷流化法副產(chǎn)物

35、少，能耗低，生產(chǎn)連續(xù)性高，轉(zhuǎn)化率高硅烷易燃易爆，安全性差，純度稍低冶金法成本低，能耗低，無污染產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，雜質(zhì)多，還有技術(shù)問題未解決資料來源： CNKI，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理改良西門子法為多晶硅主要生產(chǎn)工藝，多晶硅主要分為電子級和光伏級30改良西門子法技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量最高，可以達(dá)到電子級多晶硅的純度。大約95%以上的廠家用高效回收副產(chǎn)物的冷氫化技 改后的三氯硅烷法生成多晶硅，但在其主要技術(shù)框架下每個企業(yè)又有不同的技術(shù)特點(diǎn)和核心關(guān)鍵技術(shù)。目前，改良西門子法 技術(shù)已經(jīng)相對成熟，技術(shù)較為穩(wěn)定。改良西門子法本質(zhì)上是一個單質(zhì)元素化學(xué)提純，即粗硅變成高純晶硅的過程，Cl和H元 素僅在系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)化和傳

36、遞，理論上為零消耗。但伴隨雜質(zhì)的排放和物料傳遞，Si、Cl和H不可避免存在流失，造成物料額外消 耗，根據(jù)三孚股份招股說明書，企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中生產(chǎn)1噸多晶硅需要耗用三氯氫硅約為1-1.5噸，隨著工藝進(jìn)步，目前單 耗比例約0.5噸左右。資料來源：CPIA，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：多晶硅生產(chǎn)工藝示意圖改良西門子法為多晶硅主要生產(chǎn)工藝，多晶硅主要分為電子級和光伏級技改提高了改良西門子法的副產(chǎn)物利用率和產(chǎn)品質(zhì)量，短期內(nèi)技術(shù)迭代可能性小。早年間改良西門子法因?yàn)樘幚砀碑a(chǎn) 物SiCl4技術(shù)落后，還原爐電極頻繁損傷等因素而飽受詬病。因?yàn)榘l(fā)生加氫還原反應(yīng)的還原爐是改良西門子法生產(chǎn)裝置 中的核心設(shè)備，爐內(nèi)每根件

37、電極的工作狀態(tài)和可靠性都是直接決定還原爐安全運(yùn)行以及多晶硅的品質(zhì)、能耗、產(chǎn)量高 低的關(guān)鍵因素。發(fā)展至今，改良西門子法通過不斷改進(jìn)還原爐、冷氫化技改、精餾技術(shù)改進(jìn)等有效手段，已經(jīng)做到了 能耗降低、高副產(chǎn)物利用率、安全環(huán)保，高產(chǎn)品質(zhì)量的水平。短期內(nèi)其他技術(shù)迭代改良西門子法的可能性較小，預(yù)計 未來多晶硅生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)對三氯氫硅消耗量的影響有限，三氯氫硅需求主要取決于下游多晶硅產(chǎn)能及太陽能電池組裝 業(yè)務(wù)需求。表：多晶硅行業(yè)主要廠商的生產(chǎn)技術(shù)公司名稱生產(chǎn)成本概況31產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生產(chǎn)技術(shù)新疆大全具有全球唯一一家單體7萬噸的多晶硅工廠，位于原材料硅粉產(chǎn) 出豐富且低電價的新疆地區(qū)，有規(guī)模效應(yīng)和成本優(yōu)勢全部用于光伏行

38、業(yè)，單晶硅片用料占比達(dá)99%，質(zhì)量達(dá)到電子級標(biāo)準(zhǔn)改良西門子法通威股份部分產(chǎn)能分布在內(nèi)蒙古低電價地區(qū)，2020年全年平均生產(chǎn)成本3.87萬元/噸單晶硅片用料占比98%改良西門子法江蘇中能新疆基地產(chǎn)量已超過江蘇基地，具備一定的成本優(yōu)勢/改良西門子法、硅烷 硫化床(FBR)技術(shù)新特能源產(chǎn)能地處新疆，具有低電價保障，在改進(jìn)多晶硅生產(chǎn)工藝后，成 本逐漸下降2019年出售給單晶硅片客戶的產(chǎn)品占總銷售 量超80%改良西門子法東方希望在新疆建有自備電廠，多晶硅業(yè)務(wù)受益于其集團(tuán)內(nèi)電解鋁、工業(yè) 硅、碳素等業(yè)務(wù)，成本較低/改良西門子法亞洲硅業(yè)與新疆、內(nèi)蒙等地的同行業(yè)企業(yè)相比，電價略高，在生產(chǎn)成本方 面存在一定劣勢2

39、020年單晶用料出貨占比在98%以上改良西門子法德國瓦克多晶硅產(chǎn)線投產(chǎn)較早，與國外廠商相比成本優(yōu)勢較大，但不及國 內(nèi)廠商同時供應(yīng)電子級和太陽能級客戶，銷售比例約 為1：4改良西門子法韓國OCI在國外廠商中成本控制出色，但成本高于國內(nèi)廠商數(shù)據(jù)來源：CNKI，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理/改良西門子法光伏級多晶硅產(chǎn)能高速擴(kuò)張，大幅拉動光伏級三氯氫硅需求資料來源：大全能源招股說明書，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理目前我國太陽能級多晶硅產(chǎn)量約占全球的80%，并且有望于2022年達(dá)到90%。電子級多晶硅生產(chǎn)難度較大，國內(nèi)掌握電子級 多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)較少，仍依賴于進(jìn)口，目前進(jìn)口多晶硅以半導(dǎo)體級為主。因此國內(nèi)光伏行業(yè)

40、發(fā)展對三氯氫硅需求的帶 動更明顯。在光伏領(lǐng)域，可將多晶硅制成多晶硅錠，再由多晶硅錠生產(chǎn)多晶硅片，也可將多晶硅制成單晶硅棒，再由單晶硅 棒生產(chǎn)單晶硅片。多晶硅生產(chǎn)進(jìn)一步集中于國內(nèi)，改良西門子法和硅烷流化床法占絕對主流，三氯氫硅有望充分受益于國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能擴(kuò)張。 隨著國內(nèi)以更快的速度投放多晶硅產(chǎn)能，我國多晶硅產(chǎn)能占比進(jìn)一步提升。世界產(chǎn)能排名前10的企業(yè)中有7家中國企業(yè)， 2020年國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能占比75.16%，2021年底有望達(dá)到81.72%。多晶硅企業(yè)幾乎均采用以三氯氫硅為原材料的改良西門子 法和硅烷流化床法，多晶硅擴(kuò)產(chǎn)有望帶來同比例的三氯氫硅增量需求。圖：單晶硅與多晶硅均可用于光伏組件生產(chǎn)表

41、：多晶硅企業(yè)產(chǎn)能投放進(jìn)度公司名稱2020年2021年2022年保利協(xié)鑫8.510.520.5通威股份81833大全新能源7812新特能源7.28.58.5東方希望477亞洲硅業(yè)258其他4.35.56國內(nèi)合計4262.59532數(shù)據(jù)來源：公司公告，CPIA，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理光伏級多晶硅產(chǎn)能高速擴(kuò)張，大幅拉動光伏級三氯氫硅需求33數(shù)據(jù)來源：CPIA，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖：多晶硅產(chǎn)量持續(xù)增長圖：國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能、產(chǎn)量、開工率數(shù)據(jù)來源：百川盈孚，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理02468101218161400.10.20.30.4下游需求旺盛，多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量進(jìn)一步釋放。2020年，中國大 陸和全球多

42、晶硅產(chǎn)能分別為45.7萬噸和60.8萬噸，CPIA預(yù)計， 2021年有望分別達(dá)到63.5萬噸和77.7萬噸，同比增長39.0%和27.8%。國內(nèi)多晶硅開工率持續(xù)提高，全球多晶硅產(chǎn)能逐步緊0.5張。從開工率看，2021年7月，國內(nèi)行業(yè)開工率超過90%；從 進(jìn)出口數(shù)據(jù)看，2021年上半年，我國多晶硅進(jìn)口量約6萬噸， 凈出口約5.69萬噸，并且進(jìn)口量逐月增長，據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2020年國外多晶硅產(chǎn)能共16.5萬噸，國外多晶硅產(chǎn)品還需滿足國外 需求，因此我們判斷國內(nèi)外多晶硅產(chǎn)能均偏緊張。未來2年內(nèi)全 球多晶硅產(chǎn)能仍較緊張，根據(jù)多晶硅產(chǎn)能測算，2021年全球多 晶硅對三氯氫硅需求有望超過35萬噸。201

43、72018201920202021H10.7出口量（萬噸，左軸）進(jìn)口量（萬噸，右軸）0.6圖：我國為多晶硅進(jìn)口量較大，但進(jìn)口依賴度降低資料來源：百川盈孚，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理100806040200-20-400102030405060全國多晶硅產(chǎn)量（萬噸，左軸）全球多晶硅產(chǎn)量（萬噸，左軸） 全球產(chǎn)量YoY（%，右軸）全國產(chǎn)量YoY（%，右軸）0%20%40%60%80%100%504540353025201510502008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能國內(nèi)多晶硅產(chǎn)量國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能利用率

44、國內(nèi)產(chǎn)量占全球比重 120%光伏級多晶硅產(chǎn)能高速擴(kuò)張，大幅拉動光伏級三氯氫硅需求34單晶硅組件市占率快速提高。單晶硅材料的電學(xué)性能優(yōu)于多晶硅材料，更易于制備高轉(zhuǎn)換效率的晶硅電 池，單晶硅光伏組件的光電轉(zhuǎn)換率高于多晶硅光伏組件。隨著單晶的拉晶技術(shù)進(jìn)步、金剛線切片技術(shù)的 產(chǎn)業(yè)化、設(shè)備產(chǎn)能提高，單晶硅片成本大幅下降，單晶硅電池組件的市場份額迅速提升。據(jù)硅業(yè)分會統(tǒng) 計，2018-2020年，單晶硅料的市占率分別為30%、58%和82.4%，部分龍頭企業(yè)的單晶硅料使用比例已 超過90%。我們預(yù)計2021-2025年，國內(nèi)多晶硅料需求量有望達(dá)到65.48/88.54/104.36/122.92/140.4

45、9萬 噸，全球光伏有望帶來三氯氫硅需求32.74/44.27/52.18/61.46/70.25萬噸。數(shù)據(jù)來源：硅業(yè)分會，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所預(yù)測表：光伏有望持續(xù)帶動三氯氫硅需求增長2021E2022E2023E2024E2025E光伏裝機(jī)量（GW)170230280330390單晶比例（%）9092949698多晶比例（%）108642單晶硅片硅單耗（萬噸/GW）0.320.320.310.310.3多晶硅片硅單耗（萬噸/GW）0.330.330.320.320.31單晶硅路線硅料需求量（萬噸）58.7581.2597.91117.85137.59多晶硅路線硅料需求量（萬噸）6.737.296

46、.455.072.90多晶硅料需求量（萬噸）65.4888.54104.36122.92140.49三氯氫硅需求量（萬噸）32.7444.2752.1861.4670.25硅烷偶聯(lián)劑是三氯氫硅第二大下游，需求穩(wěn)定增長硅烷偶聯(lián)劑一類具有特殊結(jié)構(gòu)的低分子有機(jī)硅化合物，能夠使兩種不同性質(zhì)的材料偶聯(lián)起來，從而改善 材料的各種性能。廣泛運(yùn)用在橡膠、塑料、填充復(fù)合材料、涂料、粘合劑和密封劑等方面。硅烷偶聯(lián)劑 是功能性硅烷中最重要的一種，約占功能性硅烷總量的75%-80%，此外功能性硅烷還包括硅烷交聯(lián)劑及 其他功能性硅烷，按照所含基團(tuán)劃分，硅烷偶聯(lián)劑可進(jìn)一步分為含硫、氨基、乙烯基、環(huán)氧基、丙烯酰 氧基等類別。圖：功能性硅烷下游領(lǐng)域需求數(shù)據(jù)來源：SAGSI，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理34.0%12.3%17.6%17.6%17.0%8.2%橡膠加工領(lǐng)域復(fù)合領(lǐng)域塑料加工密封膠、粘合劑領(lǐng)域涂料、金屬表面處理及建筑防水其他32.2%26.9%13.2%8.9%7.0%6.2%5.6%含硫 交聯(lián)劑 氨基 乙烯基 環(huán)氧基丙烯酰氧基 其他35圖：功能性