2022年硅片行业供应与需求分析

1、2022年硅片行业供应与需求分析1、硅片供应：产能扩张明显1.1. 全球硅片产能急剧扩张光伏行业快速增长，带动全球硅片产能的急剧扩张，国内硅片产能占全球产 能比例逐年提高，由 2017 年国内硅片产能占比 87%提升至 2020 年 97%；全球硅 片产能逐步扩张，由 2017 年 120GW 扩张至 2020 年 260GW 左右。市场普遍预测， 2021-2022 年国内硅片产能占全球比例仍在 97%以上，按 97%保守计算，2022 年 全球产能在 620GW 左右。1.2. 我国硅片产能集中度高，产量已达到 227GW2021 年我国硅片产量 227GW，硅片产能 400GW(CPIA

2、)。2022 年国内产能将进 一步扩张，隆重咨询预计产能将扩充至 600GW 以上。最近五年，硅片产能以 31% 的年复合增长率扩张，硅片产量以 20%的年复合增长出货，主要受多晶硅原料供 给的影响，硅片厂设备产能没有充分利用，硅片厂实际产能利用率由2018年71%， 递减至 2021 年的 57%，平均产能利用率 67%。 国内硅片产能较为集中，2018 至 2020 年 CR5 由 68.6%逐年递增至 88.1%，受 下游组件厂与硅片辅材厂产业链延伸的影响，2021 年硅片行业 CR5 回落至 84%， 隆基、中环在硅片行业产能排名前二。1.3. 硅片产能建设周期 2 年以内，投资成本持

3、续下降硅片环节资本密集，技术含量相比光伏电池低，新入场企业可直接采用现有 技术和装备，大大缩短产线建设周期。据隆重咨询调研，某公司建设年产 50GW 大 尺寸单晶硅片项目，从项目立项-采购设备-签订建筑外包合同-首期点火投产，仅 用四个月左右时间。其次，新建硅片厂若需场地平整、厂房建设，整个流程形成 有效产能需要 1.5-2 年。 2020 年投资单晶硅片产能投资额：单晶炉约 1.4 亿元/GW，切片设备约 0.4 亿元/GW，机器加工设备 0.3 亿元/GW，其他设备约 0.2 亿元/GW，合计设备投资 2.3 亿元/GW。其中，单晶炉价值占比 60%，切片设备价值占比 13%。硅片投资成本

4、下降。随着单晶市场份额增加以及生产技术的进步，单晶设备 投资成本呈现下降趋势；切片环节设备成本也呈现逐年下降趋势。2021 年拉棒环 节（主要生产单晶硅）、铸锭环节（主要生产多晶硅）单位产能设备投资额分别为 5.3 万元/吨和 2.0 万元/吨，较 2020 年均有小幅下降。随着单晶拉棒技术进步与 设备智能化的提高，设备投资呈现逐年降低的趋势，CPIA 预计 2025 年、2030 年 拉棒环节单位产能设备投资较 2021 年分别降低 21%、28%；铸锭设备由于其产品多晶硅片市场需求急剧降低，企业技改动力不足，预计 2021-2030 年设备投资成 本维持在 2 万元/吨。2021 年切片环

5、节设备投资额 20.3 万元/百万片，随着自动 化金刚丝切片设备技术的进步，CPIA 预计 2025 年、2030 年切片环节设备投资较 2021 年分别降低 20%、24%。1.4. 我国硅片出口在全球占据主导地位我国硅片在全球范围内占据主导地位，硅片出口大于硅片进口量，进口依赖 度较低。2021 年单晶硅片出口 51071 吨，进口 5010 吨，净出口 46061 吨；多晶 硅片 2021 年市场占有率低于 7%，占比较小。从单月出口结构可以看出，近三年 一季度单晶硅片出口较高，而近五年同期四月份开始单月单晶硅片出口呈现逐月 递增，主要受下游需求的旺盛的影响。整体来看，近五年单晶硅片累计

6、出口 17 万 吨，受国内光伏电池、组件需求增长的影响，近三年单晶硅硅片出口增速回落， 19 年出口增速 79.6%，2020 年下降至 21.6%，2021 年增速回落至 4.7%。1.5. 硅片生产过程、生产成本及利润在硅片生产中，直拉法主要生产单晶硅棒，加工制备单晶硅片；铸锭法主要 生产多晶硅锭，加工制备多晶硅片。单晶硅市场份额持续提升：2018 年以前多晶硅片生产成本相比单晶硅生产成 本低，市场硅片主要以多晶硅片为主（占比 50%以上）。2019 年开始，随着单晶硅 片（技术+成本优势）光电转换效率比多晶硅片高，且单晶硅片生产成本不断下降， 单晶硅片市场份额占比不断提高。预计2025年

7、单晶硅片市场份额占比将到达97%， 2030 年单晶硅片市场份额占比有望提升至 98%以上。晶拉棒电耗：直拉法生产单位合规单晶硅棒所消耗电量，企业通过生产技术 改进电耗水平呈现下降态势。据中国光伏协会统计，2020 年平均电耗 26.2kWh/kg， 2021 年将至 23.9kWh/kg，预计 2025 年将至 20.9kWh/kg，相比 2021 年降幅 12.5%； 2030 年有望将至 19.5kWh/kg，相比 2021 年降幅 18.4%。铸锭电耗：通过定向凝固生产硅锭所消耗的电量。由于多晶硅片市场份额占 比大幅减小，企业对于多晶锭生产技术改进动力减弱，2021 年铸锭电耗 6.5

8、 kWh/kg，相比 2020 年微幅下降，预计至 2025 铸锭电耗将至 6.3kWh/kg 左右，相 比 2021 年降幅 3%；2030 年铸锭电耗 6.2kWh/kg 左右，相比 2021 年降幅 4.6%。拉棒单炉投料：单只干锅用于多次拉棒生产的总投料量，在干锅单价和使用 时间一定的条件下，单炉投料数量越大，越有利于降低成本。2021 年拉棒单炉投 料量 2800kg，较 2020 年提升 47%。随着单晶硅片市场份额扩大，厂家通过提升拉 棒设备和工艺，单炉投料有望进一步增加，CPIA 预计 2025 年单炉投料 4000k 左 右，2030 年有望达到 4600kg 左右。耗硅料（

9、单位硅棒所需多晶硅原料）方面， 拉棒耗硅料维持在 1.06，未来随着工艺技术的进步，该工艺耗硅料仍在 1.05-1.06 之间变化。铸锭投料：单只干锅最大装料量。2020-2021 年铸锭单炉平均投料量维持在 1100kg 左右，主要因为目前铸锭炉仍以 1100-1200kg，未来随着低端产能的淘汰， 铸锭炉有望以 1500kg 左右主流投料量为主。铸锭耗硅料基本维持在 1.1 左右， 相比拉棒工艺多余 0.4 左右。耗水量：切片工艺耗水主要集中于脱胶、清洗、切片等设备，2021 年切片环 节耗水量 910t/百万片，随着行业降本增效，2025 年和 2030 年耗水量相较于 2021 年有望

10、分别降低 13%、18%。出片量：2021 年每公斤单晶方棒出 P 型 166mm 尺寸硅片 64 片（P 型 158mm 尺寸每公斤单晶方棒出片量 70 片，P 型 182mm 尺寸每公斤单晶方棒出片量 53 片， P 型 210mm 尺寸每公斤单晶方棒出片量 40 片），多晶方锭每公斤出片 59 片。随着 切片用金刚线直径降低，硅片厚度下降，单位质量出片数增加，加之单晶硅片市 场占有份额逐步提高，预计 2025 年、2030 年相比 2021 年每公斤单晶方棒出 P 型 166mm 尺寸硅片分别增加 12.5%、22%。；方锭出片量由于多晶硅片市场占有率降 低，基本无变化。拉棒/铸锭环节人

11、均产出率：2021 年拉棒/铸锭环节人均产出率 23.8t/年/人， 切片人均产出率 1.7 百万片/年/人，随着生产设备智能化、切片效率提高，CPIA 预计 2025 年、2030 年拉棒/铸锭环节人均产出率较 2021 年分别提高 68%、101%， 预计 2025 年、2030 年切片人均产出率较 2021 年分别提高 64%、117%。硅片毛利及成本：2021 年硅片行业毛利率 16.95%，相比 2020 年行业毛利上 涨 41%。硅片成本中：硅料成本占比超过 50%，其次是设备等固定资产折旧占比 12%，随着硅料产能扩张，以及上述各类非硅成本的下降，预计未来几年硅片制造 成本也将逐

12、年递减，硅片行业毛利预计将维持在相对稳定的范围。2、硅片需求：总体需求保持高增，大尺寸和薄片化硅片占比提升 1. 中性/乐观情景下，2030 年全球硅片需求或达到 233/395GW 2021 年全球光伏新增 183GW，根据 BP 预测，全球光伏在 2030 年有望增加至 2500-3300GW。2021 年中国光伏新增 54.88GW，中国光伏 在 2030 年有望增加至 1025-1200GW。 在乐观条件下，推测出全球和中国在2025年光伏新增装机量分别为254GW、93GW， 2030 年光伏新增装机量分别为 329GW、121GW；在中性条件下，推测出全球和中国 在 2025 年光

13、伏新增装机量分别为 165GW、77GW，2030 年光伏新增装机量分别为 194GW、91GW。 根据光伏装机量与光伏组件容配比 1.2 计算，全球光伏硅片在乐观/中性条 件下，2025 年需求为 305GW/198GW，2030 年需求为 395GW/233GW；中国光伏硅片 在乐观/中性条件下，2025 年需求 112GW/93GW，2030 年需求 145GW/109GW。2.1. 硅片尺寸和厚度需求变化大尺寸硅片占比提高大尺寸硅片占比提高。当前光伏硅片主流尺寸有 5 种，分别为 156.75（M2）、 158.75（G1）、166mm（M6）、182mm(M10)、210mm(G12

14、)。根据 PVinfolink 预测， 2022-2025 年 182mm 硅片占比分别达到 38%、41%、37%、30%；210mm 硅片占比分 别达到 32%、43%、58%、60%，未来逐步形成 182mm 和 210mm 的占比格局。光伏硅 片尺寸变大，不仅能大幅降低硅材料的制造费用，也能够全面地带来切片、电池组件的单位面价制造成本，对减低硅片、电池的制造成本，提升产能、材料利用 率和生产效率有重要意义。薄片化硅片占比提高未来几年硅片厚度往薄片方向发展。2021 年，多晶硅片平均厚度 178m，P 型单晶硅片平均厚度在 170m，N 型硅片平均厚度 160m，相比于 2020 年，对

15、 多晶硅片平均厚度降低 2m，P 型单晶硅片平均厚度降低 5m，N 型硅片平均厚 度降低 8m。根据相关公司公布的技术创新和产品规格创新降低硅料成本倡议 书可知，N 型电池对超薄片的适应性更高，相关机构预测 2025 年 N 型硅片厚度 将降低至 150m 左右，有望达到 148 微米，2030 年 N 型硅片厚度有望降低至 130 m 左右，硅片厚度每降低 10m，硅片成本降低约 3%。因此，未来几年硅片厚 度往薄片方向发展，不仅可以提高电池对硅片的适用性，而且对降低硅片成本有 重要意义。六、硅片供需平衡：供需缺口或先扩大后收窄1. 硅片供需平衡：到 2030 年，全球硅片供需缺口逐步收窄

16、全球硅片产量从 2022 年开始逐渐宽松。全球硅片在 2017、2018 年存在供需 缺口，供给不足；2019 至 2021 年处于供需紧平衡状态。2022 年随着国内硅片原 料企业的扩产（多晶硅），以及国内硅片企业的扩产，全球硅片产量预计开始边际 宽松，供给端扩产的计划预计在 2023 年出现停滞。关于 2023-2030 年供需平衡推演： 第一种情况，2023 年供给仍过剩，但后期过剩逐步缓解。按供给 2023 年多 晶硅产量供给 142 万吨，产能 600GW，预计产量 475GW，若 2023-2030 年全球硅片 每年产量保持 2023 年预计的硅片产量 475GW，则全球硅片供给仍

17、将过剩，但随着 下游光伏装机需求的增加，供给过剩量在 2023 年以后将出现递减。 第一种情况下：国内硅片产量大于硅片消耗量，从最近五年和未来几年硅片 产量推算出，国内硅片除用于国内光伏电站装机以外，剩余一部分可用于硅片出 口，以及用于组件生产、出口。第二种情况，2023-2030 年供需基本平衡。若 2022 年硅片产量 475GW，产量 过剩 210GW；2023 年硅片产量减产至 100GW，基本可以抵消 2022 年过剩产量； 2024 年产量恢复至 310GW，以后每年产量递增 10GW，至 2030 年硅片产量 370GW， 则 2022-2030 年全球硅片供需处于相对平衡的状态。 第二种情况下：国内硅片产量仍大于硅片消耗量，国内硅片除用于国内光伏 电站装机以外，还能剩余一部分，用于硅片出口，以及用于组件生产、出口。第三种情况，2023-2030 年供需缺口收窄，甚至可转为供不应求。若 2023- 2030 年全球硅片平均每年产量保持 325GW，全球硅片在乐观状态装机下，2023- 2030 年基本可以处于供需紧平衡状态；在中性状态装机需求下，硅片产量将过剩。 第三种情况下：国内硅片产量仍大于硅片消耗量，国内硅片除用于国内光伏 电站装机以外，还能剩余一部分，用于硅片出口，以及