中國多晶硅工業(yè)現(xiàn)狀及市場分析

    多晶硅生產(chǎn)工業(yè)規(guī)模小，達不到經(jīng)濟規(guī)模

    國外多晶硅生產(chǎn)7大廠家年產(chǎn)能力一般都在1000t以上，2004年多晶硅生產(chǎn)能力28800t。而我國2004年前僅剩1家多晶硅廠，年生產(chǎn)能力不足100t（國外臨界經(jīng)濟規(guī)模為2000t/a）,僅占2004年全世界產(chǎn)能的3％左右。

　　多晶硅嚴(yán)重短缺，大量進口，價格暴漲

    2001－2003年，世界太陽能級多晶硅原材料的銷售價格大致在25美元/公斤的水平，2004年以后價格不斷上漲，2005年世界市場超過50美元/公斤，2006年超過100美元/公斤，而且繼續(xù)保持上漲趨勢。

　　多晶硅市場前景廣闊

    國內(nèi)多晶硅需求將以15~20%的速度增長，預(yù)計到2010年國內(nèi)為3500噸。大部分國家光伏產(chǎn)業(yè)的增長率將高達25%-30%，預(yù)計到2010年為35000噸多晶硅。

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)區(qū)域特色

    今后5－10年我國應(yīng)要點發(fā)展4個主要的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)：河北、長江三角洲及周邊地區(qū)、珠江三角洲、西部地區(qū)。

　　具有投入資金價值

    領(lǐng)域硅材料提純，其現(xiàn)有規(guī)模盡管很小，因為它屬于高技術(shù)、大資本、高耗能、高污染的行業(yè)，因此中國的產(chǎn)業(yè)布局一定要慎重。但是必須加大投入資金力度，打破壟斷，多方融入資金，迅速擴大多晶硅生產(chǎn)能力，才能滿足日益增長的國內(nèi)外市場需求。特別是國內(nèi)多晶硅在2010年利潤會異常豐厚。

　　部分關(guān)鍵設(shè)備仍然無法國產(chǎn)化，完全依賴進口。多晶硅澆鑄爐、線切割機、PECVD等設(shè)備幾乎完全依賴進口。這些設(shè)備的單價都在金額千萬元以上，購買者負擔(dān)沉重。其次，設(shè)備與工藝研究脫節(jié)。國外設(shè)備生產(chǎn)商與工藝技術(shù)研究機構(gòu)有緊密的合作，工藝被固化在設(shè)備之中，購買設(shè)備的同時就獲得了完整的產(chǎn)品制造技術(shù)。所以，能夠在設(shè)備制造取得打破，也是需要要點關(guān)注的。

    中國多晶硅工業(yè)現(xiàn)狀及市場前景

    多晶硅生產(chǎn)工業(yè)規(guī)模小，達不到經(jīng)濟規(guī)模

    目前，大部分國家高純度晶體硅的供應(yīng)基本上處于全部7大廠家的壟斷之中，主要分布在德國、日本、美國、意大利以及挪威等國家。美國的公司主要有Hemlock Semiconductor Co.，MEMCElectronic Materials；挪威的公司主要有Renewable Energy Co.(包括Solar GradeSilicon LLC以及AdvancedSiliconMaterialsLLC.)和Elken；德國的公司主要有Wacker-Chemie，Joint Solar Silicon GmbH；日本的公司主要有Tokuyama Co.，SumitomoMitisubishSiliconCo.，Mitsubishi等，其中的7大廠家的總產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量95%以上。

　　國外多晶硅生產(chǎn)7大廠家年產(chǎn)能力一般都在1000t以上，2004年多晶硅生產(chǎn)能力28800t。而我國2004年前僅剩1家多晶硅廠，年生產(chǎn)能力不足100t（國外臨界經(jīng)濟規(guī)模為2000t/a）,僅占2004年全世界產(chǎn)能的3％左右。由于生產(chǎn)規(guī)模過小，不能形成優(yōu)勢，缺乏市場競爭力，難以參與全部競爭。

　　多晶硅生產(chǎn)工藝落后，消耗指標(biāo)高國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)雖然通過100噸/年多晶硅國家要點工業(yè)性試驗，與全部先進水平相比，但還有一定的差距，尤其是電耗指標(biāo)。表1列出了國內(nèi)外多晶硅生產(chǎn)消耗指標(biāo)的對比。

    改變落后狀態(tài)，新建多晶硅生產(chǎn)線

    近年來，國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)困難局面未能扭轉(zhuǎn)，主要表現(xiàn)在生產(chǎn)規(guī)模小，工藝技術(shù)落后，生產(chǎn)成本高，不少廠難以維持生產(chǎn)，相繼停產(chǎn)。從1990年6家生產(chǎn)廠減為目前的1家生產(chǎn)廠。生產(chǎn)能力從1983年的144噸減少為目前的不到100噸。

　　多晶硅生產(chǎn)設(shè)備部分為20世紀(jì)90年代初，甚至80年代的設(shè)備，設(shè)備陳舊，裝備水平低，自動化程度與國外先進水平相比，有非常大的差距，遠不能適應(yīng)生產(chǎn)的需求。

    為適應(yīng)多晶硅市場的需求，促進信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，改變半導(dǎo)體硅材料受制于人的被動局面，國內(nèi)廠家計劃新建多晶硅生產(chǎn)線，以擴大其生產(chǎn)能力。國內(nèi)目前已經(jīng)生產(chǎn)或者計劃生產(chǎn)的晶體硅生產(chǎn)廠家，基本上都是從俄羅斯引進或者計劃從俄羅斯引進的改良西門子反應(yīng)法提煉技術(shù)。

　　目前在建的有：.四川新光硅業(yè)科技有限責(zé)任公司：建設(shè)規(guī)模年產(chǎn)多晶硅1000t，二期將超過4,000噸，引進俄羅斯工藝技術(shù)。.洛陽中硅高科技有限公司：建設(shè)規(guī)模年產(chǎn)多晶硅300t，利用國內(nèi)試驗成果的產(chǎn)業(yè)化工程。預(yù)計2007年相繼建成投產(chǎn)，在建二期3,000噸。.云南曲靖愛信硅（計劃3,000噸）、寧夏石嘴山（計劃4,000噸）、湖北宜昌（計劃4,500噸）等，累計總產(chǎn)能超過2萬噸。

　　中國將成為世界第二大半導(dǎo)體市場

    電子信息技術(shù)是21世紀(jì)的巨大技術(shù)進步，是當(dāng)前全部經(jīng)濟、軍事、科技、政治的戰(zhàn)略焦點，隨著我國電子信息網(wǎng)絡(luò)的形成和擴展，促進了我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，集成電路產(chǎn)品的需求急劇上升，中國已成為IC產(chǎn)品的消費大國，據(jù)Isuppli分析，2004年中國半導(dǎo)體需求約占世界總需求量的14%，到2008年將上升至22%，2006年中國將超過日本，成為世界第二IC市場，到2010年中國將取代美國，成為大部分國家非常大的電子產(chǎn)品制造基地和IC器件采購國。

　　目前國內(nèi)IC制造廠家50家，64條生產(chǎn)線，總生產(chǎn)能力以8英寸（直徑200mm）計為60萬片/月。中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度引人注目，預(yù)計今后仍將以20%的速度增長。2004年集成電路產(chǎn)量為211億塊，比2003年增長57.3%，但僅能滿足國內(nèi)市場的20%。

　　單晶硅產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)能不斷擴大

    在改變公開大好形勢下，國內(nèi)市場是世界市場的一部分，國內(nèi)基礎(chǔ)電力市場需求量比國外發(fā)展更迅速。為適應(yīng)國內(nèi)外市場的需要，國內(nèi)單晶硅生產(chǎn)及市場大幅度增加，廠商紛紛擴大其生產(chǎn)能力或新建生產(chǎn)線，目前單晶硅生產(chǎn)能力已超過1000噸，2003年產(chǎn)量達1100噸。目前我國太陽能電池的生產(chǎn)以晶體硅為主，拉制太陽能電池用單晶硅爐已超過200臺，產(chǎn)能1000噸/年以上，2003年產(chǎn)量為700噸，2003年累計裝機50MW。

　　多晶硅是實施“光明工程”的基礎(chǔ)材料

    多晶硅太陽能電池是較早商業(yè)化的硅太陽能電池，具有轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性好、壽命長等優(yōu)點，是目前光伏市場上的主要產(chǎn)品。雖然自2004年以來，多晶硅原材料緊缺，硅片價格飆升，但隨著國內(nèi)外眾多廠商紛紛投入多晶硅原材料提煉、生產(chǎn)、拉棒、切割，線據(jù)技術(shù)使硅片可以切割得更薄，硅片供應(yīng)緊張的局面正在逐步緩解，未來20年時間內(nèi)，多晶硅太陽能電池仍將在全部太陽能電池市場中占據(jù)主流地位。

    多晶硅嚴(yán)重短缺，大量進口，價格暴漲

    由于近十年來單晶硅產(chǎn)量大幅度上升，多晶硅需求量急劇增加，全國多晶硅產(chǎn)能不足100噸，而實際需量遠遠超過，2003年進口750噸以上，2005年國內(nèi)需求量1000噸左右，單晶硅生產(chǎn)主要靠大量進口多晶硅或來料加工來維持。

　　隨著單晶硅生產(chǎn)能力的增加，多晶硅需求量缺口將越來越大，更加依賴全部市場，出現(xiàn)我國微電子產(chǎn)業(yè)在重要原材料上受制于人的局面，成為制約我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“瓶頸”。隨著在建的兩條多晶硅建成后，將緩解國內(nèi)目前的供不應(yīng)求的局面。

　　由于光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，晶硅原材料的緊缺狀況越來越嚴(yán)重，硅材料的價格持續(xù)上漲，而硅材料占整個晶硅太陽能電池成本的70%以上。2001－2003年，世界太陽能級多晶硅原材料的銷售價格大致在25美元/公斤的水平，2004年以后價格不斷上漲，2005年世界市場超過50美元/公斤，2006年超過100美元/公斤，而且繼續(xù)保持上漲趨勢。

　　由于種種原因（技術(shù)和市場壟斷的需要、擴產(chǎn)的滯后性），目前多晶硅原材料的先進生產(chǎn)技術(shù)基本上掌握在幾家主要生產(chǎn)商手中。多晶硅原材料生產(chǎn)量的增長遠遠落后于光伏產(chǎn)業(yè)需求量的增長，這導(dǎo)致了自2004年以來世界范圍內(nèi)多晶硅原材料的持續(xù)緊缺。預(yù)計這種緊缺狀況將持續(xù)到2008－2010年。多晶硅原材料的短缺已經(jīng)成為整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈的瓶頸，不但限制了太陽電池產(chǎn)量的增長，而且使太陽電池的成本持續(xù)保持在3－4美元/W的水平，嚴(yán)重制約了光伏產(chǎn)業(yè)和市場的發(fā)展。

　　多晶硅市場前景

    我國太陽能資源非常豐富，大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上，理論儲量達每年1.7萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。

　　從全國太陽年輻射總量的分布來看，青藏高原和西北地區(qū)、華北地區(qū)、東北大部以及云南、廣東、海南等部分低緯度地帶均為太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)。

　　我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用空間也非常廣闊�？壳埃覈谢哪娣e100余萬平方公里，主要分布在光照資源豐富的西北地區(qū)，如果利用荒漠安裝并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)則可以提供非�？捎^的電量；第二，太陽電池組件不僅可以作為能源設(shè)備，還可作為屋面和墻面材料，既供電節(jié)能，又節(jié)省了建材，具有良好的經(jīng)濟效益；第三，迄今我國邊遠地區(qū)仍有較多居民尚未用電，如果單純依靠架設(shè)電網(wǎng)供電，則成本高，建設(shè)周期長，不經(jīng)濟。

　　太陽能發(fā)電無需架設(shè)輸電線路，且建設(shè)周期短，可以有效解決邊遠地區(qū)用電的難題。太陽能是一種可更新的潔凈能源，為推動我國光伏技術(shù)和產(chǎn)量的發(fā)展，2007年6月，國務(wù)院審議通過了《可更新能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，明確指出太陽能發(fā)電是可更新能源發(fā)展的重要組成部分，當(dāng)前和今后一段時間要加快開發(fā)利用。按照國家規(guī)劃，到2010年中國光伏發(fā)電的累計裝機將達到350MW，到2020年將達到1.8GW（百萬千瓦），到2050年將達到600GW（百萬千瓦），見表2。按照中國電力科學(xué)院的預(yù)測，到2050年，中國可更新能源的電力裝機將占全國電力裝機的25％，其中光伏發(fā)電裝機將占到5％。

    2020年光伏發(fā)電總?cè)萘?80萬千瓦，其中偏遠農(nóng)牧區(qū)應(yīng)用50萬千瓦，建筑物和公共設(shè)施應(yīng)用100萬千瓦，大型并網(wǎng)光伏電站20萬千瓦，其他商用應(yīng)用10萬千瓦，按照行業(yè)統(tǒng)計，太陽能電池總量中90%是晶體硅太陽能電池，據(jù)此測算，到2020年僅供純發(fā)電所需的晶體硅太陽能電池將達162萬千瓦,這還不包括市場潛力巨大的晶體硅太陽能電池消費產(chǎn)品需求。

　　電子信息產(chǎn)業(yè)是國家發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)較基礎(chǔ)的功能材料多晶硅，是當(dāng)前國家要點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品。即使在建的多晶硅項目投產(chǎn)，國內(nèi)多晶硅產(chǎn)量仍不能滿足市場需求。隨著我國集成電路高速增長的勢態(tài)，以及“光明工程”的實施，光伏發(fā)電技術(shù)及其產(chǎn)量的騰飛，對多晶硅的需求量將持續(xù)增長。國內(nèi)多晶硅需求將以15~20%的速度增長，預(yù)計到2010年國內(nèi)為3500噸。

　　太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度之快，是現(xiàn)代工業(yè)中罕有的，甚至超過半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展速度。大部分國家太陽能電池產(chǎn)量1996-2006年10年間增長26倍，年復(fù)合增長率38%，2001-2006年5年間年復(fù)合增長率42%；太陽能電池年裝機量1996-2006年10年間增長22倍，年復(fù)合增長率36%，2001-2006年5年間年復(fù)合增長率39%。但即便如此，目前太陽能發(fā)電占大部分國家能源消耗總量之比仍是微不足道的。德國是大部分國家非常大的光伏市場，光伏電池的年發(fā)電量已在2TWh（20億千瓦時）之上，但光伏發(fā)電量占其總發(fā)電量仍不到0.5%。所以，太陽能電池的市場空間之大幾乎是無限的。

　　按照西方發(fā)達國家的規(guī)劃，2010年大部分國家光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量將達到15GW（1500萬千瓦），未來數(shù)年光伏行業(yè)的復(fù)合增長率將高達30％以上。至2030年大部分國家光伏發(fā)電裝機容量將達到300GW（屆時整個產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值有可能打破3000億美元），至2040年光伏發(fā)電將達到大部分國家發(fā)電總量的15－20％。按照行業(yè)統(tǒng)計，太陽能電池總量中90%是晶體硅太陽能電池，據(jù)此測算，到2010年僅供純發(fā)電所需的晶體硅太陽能電池將達13.5GW，這還不包括市場潛力巨大的晶體硅太陽能電池消費產(chǎn)品需求，而目前大部分國家晶體硅太陽能電池的總產(chǎn)量僅為2500MW,未來發(fā)展空間十分巨大。大部分國家光伏產(chǎn)業(yè)的增長率將高達25%-30%，預(yù)計到2010年為35000噸多晶硅。

　　發(fā)展我國多晶硅材料途徑

    為了增強我國硅材料工業(yè)競爭實力，必須加大科研開發(fā)的投入，包括國家的與企業(yè)的投入，尤其是估計的投入更為重要，國家和相關(guān)部門的直接介入，使發(fā)展我國硅材料的關(guān)鍵。國外硅生產(chǎn)廠家的科研開發(fā)費用占銷售額的5%或更高，而我國的科研開發(fā)費用遠低于此。將近期的科研開發(fā)與長期科研攻關(guān)相結(jié)合，作好科研成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化工作。

　　加強多晶硅工藝與設(shè)備的研究，尤其是新工藝、新流程的研究，達到降低消耗、降低成本、提高質(zhì)量，保證自然環(huán)境的要求。建設(shè)具有經(jīng)濟規(guī)模的現(xiàn)代化的多晶硅廠。

　　市場為導(dǎo)向，設(shè)備與資源的優(yōu)化組合

    硅材料必須走有經(jīng)驗化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路，以改變目前存在的分散落后，產(chǎn)品低水平重復(fù)的局面。要以市場為導(dǎo)向，打破行業(yè)、地區(qū)的限制，實行設(shè)備與資源的優(yōu)化組合，逐步形成具有參與全部競爭能力的大公司或企業(yè)集團。

　　鼓勵中外合資建設(shè)多晶硅廠

    建設(shè)多晶硅廠需要先進的技術(shù)和大量資金。近年來，國家間、公司間的合作、合資項目越來越多，漸漸成為世界硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潮流。根據(jù)多晶硅市場的需要，國家應(yīng)鼓勵和扶植中外合資建設(shè)多晶硅廠，其好處是：

　　一是分擔(dān)巨額投入資金費用，減少國內(nèi)資金壓力和投入資金風(fēng)險；二是共享先進技術(shù)成果，迅速縮短我國硅材料工業(yè)與全部水平的差距；三是利用全部大公司的品牌進入全部市場，使其具有較強的競爭力。

　　國家扶持及優(yōu)惠政策

    半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)業(yè)是投入資金強度大、技術(shù)高的產(chǎn)業(yè)，相關(guān)部門的直接參與是發(fā)展這一產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。國家應(yīng)把握時機發(fā)展我國的硅材料產(chǎn)業(yè)。

　　我國半導(dǎo)體硅材料正處于發(fā)展時期，希望國家采取扶植、保護政策；在稅收方面給予照顧、實行低稅或免稅等優(yōu)惠政策。

　　充分利用開發(fā)優(yōu)勢發(fā)展半導(dǎo)體材料

    以我國晶體硅主要進口來源國日本、韓國為例，2005年我國共向兩國出口純度為98%的工業(yè)硅23.7萬噸，平均出口價格僅為1美元/公斤。

　　四川樂山、包頭及周邊地區(qū)電力資源充足，價格低廉，開發(fā)區(qū)有完善的基礎(chǔ)配套設(shè)施及良好的投入資金環(huán)境，并有一系列的優(yōu)惠政策，為多晶硅項目建設(shè)提供了較為有利的條件，可充分利用地區(qū)的投入資金優(yōu)勢，發(fā)展硅電整體化產(chǎn)業(yè)，將其轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，在條件允許下，可規(guī)劃建設(shè)現(xiàn)代化、具有全部先進水平的半導(dǎo)體材料項目，如多晶硅及太陽能電池硅片項目等。項目的實施對加速西部大開發(fā)，促進地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積較作用。

    2005年是中國光伏產(chǎn)業(yè)元年，無論是國家《可更新能源法》的出臺，還是無錫尚德在紐約證交所演繹的財富神話，這些都表明國內(nèi)的新能源產(chǎn)業(yè)迎來一個從未有過的發(fā)展契機，而其中的光伏產(chǎn)業(yè)再在國外市場發(fā)生反應(yīng)下，國內(nèi)產(chǎn)能迅速膨脹。但是我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈因存在原材料瓶頸問題而發(fā)展不均衡，產(chǎn)業(yè)鏈呈喇叭狀：下游的組件封裝、太陽能消費品生產(chǎn)等由于資金門檻和技術(shù)含量較低，發(fā)展很快；而上游多晶硅原料生產(chǎn)量很小，基本依賴進口，加上多晶硅原料緊缺，其價格一漲再漲，已嚴(yán)重影響了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與光伏發(fā)電的應(yīng)用。

　　國外巨頭控制原材料生產(chǎn)

    2004年，由于太陽能電池產(chǎn)業(yè)需求增加，世界多晶硅原料生產(chǎn)量與需求之間出現(xiàn)了約1000噸的差額，這導(dǎo)致世界范圍內(nèi)多晶硅原料緊張。目前，全部上多晶硅原料的生產(chǎn)被日本的德山曹達、三菱高純硅、住友，美國的Hemlock、先進硅材料、三菱多晶硅、MEMC，德國的Wacker等主要廠商所壟斷。2004年全世界的需求量為28000噸，光伏產(chǎn)業(yè)所用的硅材料超過50%。

　　多晶硅生產(chǎn)技術(shù)主要有改良西門子法和新硅烷法。通過提純，使純度為3N－4N的冶金級硅成為較高至11N的電子級硅。對于光伏產(chǎn)業(yè)來講，6N純度的多晶硅就可以滿足光伏產(chǎn)業(yè)的需要，但是目前世界上并沒有專門為光伏產(chǎn)業(yè)特別生產(chǎn)的太陽能級多晶硅，長期以來光伏產(chǎn)業(yè)只能使用微電子產(chǎn)業(yè)的頭尾料和殘次料，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這些頭尾料和殘次品已經(jīng)不能滿足光伏產(chǎn)業(yè)的需求。如果按照光伏產(chǎn)業(yè)的需求，專門研制提純6N多晶硅的方法，就可以大大降低太陽能電池的成本。我國多晶硅原料生產(chǎn)技術(shù)落后，能耗為世界先進水平的2－3倍；且規(guī)模小，沒有市場競爭力。目前僅有四川峨嵋和洛陽中硅兩家多晶硅生產(chǎn)廠，2004年多晶硅的年產(chǎn)量僅60噸，遠遠無法滿足需要。由于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的特殊壟斷性和保密性，世界上7家主要的多晶硅生產(chǎn)商聯(lián)合禁止多晶硅技術(shù)轉(zhuǎn)移到中國。這要求我國必須走自主創(chuàng)新之路，實現(xiàn)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的國產(chǎn)化。

　　硅錠生產(chǎn)“兩頭在外”

    我國晶體硅材料產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速，年平均增長率超過70％；但是由于國內(nèi)無法提供多晶硅原材料，因此企業(yè)原料基本依賴進口；同時，生產(chǎn)的硅錠/片也大都返銷國外，在國內(nèi)銷售較少。由于原料依賴進口，全部市場多晶硅原料的緊缺和漲價影響了國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展，部分企業(yè)已經(jīng)“無米下鍋”，面臨停產(chǎn)。國產(chǎn)晶體硅片技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量不遜于國外。但是國內(nèi)以生產(chǎn)單晶硅片占主要。

    電池生產(chǎn)快馬加鞭

    2004年，由于日本和德國兩個主要市場持續(xù)、旺盛的需求，世界太陽能電池的總產(chǎn)量達到1256MW，年增長率超過60％。世界太陽能電池的生產(chǎn)需求旺盛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大。而由于原材料瓶頸日益明顯，太陽能電池的成本不降反升，同時晶體硅電池的地位不斷加強，非晶硅、CdTe等薄膜電池的市場份額逐漸萎縮；太陽電池的漸進性技術(shù)進步一直在進行。

    在全部上光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展背景下，我國太陽能電池的生產(chǎn)呈爆發(fā)式增長。我國2004年太陽能電池的年產(chǎn)量超過50兆瓦，是2003年的5倍；2005年預(yù)期年產(chǎn)量將增加1倍，約100兆瓦，如果不是受到材料的制約，發(fā)展速度還將更快。隨著2005年底之前幾個大的電池廠的建成，生產(chǎn)能力將超過300兆瓦。2005年新建生產(chǎn)能力超過以往歷年的總和；國內(nèi)企業(yè)的主要設(shè)備、技術(shù)來自國外，基本已達到全部先進水平；大廠的產(chǎn)品質(zhì)量接近國外產(chǎn)品；但由于原材料瓶頸嚴(yán)重制約了電池生產(chǎn)廠的發(fā)展，市場混亂，一部分劣質(zhì)原料進入市場；此外，東南沿海的電力緊張也影響了部分企業(yè)的生產(chǎn)；同時企業(yè)技術(shù)力量不足、人才缺乏、缺少技術(shù)更新和創(chuàng)新能力也日漸凸現(xiàn)出來。

    電池專項使用材料多賴進口

    太陽能電池的專項使用材料主要包括生產(chǎn)太陽能電池和組件所需的低鐵絨面玻璃、EVA、TPT、銀漿、鋁漿。這些材料的成本大約占太陽能電池組件成本的5％左右。我國在低鐵絨面玻璃、TPT領(lǐng)域尚屬空白，需要進口。我國已開始生產(chǎn)EVA（浙江化工科技集團），價格低于國外產(chǎn)品，但其質(zhì)量尚有待驗證。在銀漿方面，國外主要生產(chǎn)商為Dupond和Ferro。國內(nèi)有公司（北京中聯(lián)陽光、寧波太陽能電力等）已開始研制，尚未達到可廣泛應(yīng)用的水平。鋁漿已基本可以國產(chǎn)化，與國外產(chǎn)品相比價格有優(yōu)勢。

　　總之，在我國大多數(shù)太陽能電池的專項使用材料還沒有完成國產(chǎn)化，需要進口。不過，由于光伏市場的快速發(fā)展，已經(jīng)有很多企業(yè)注意到這一空白，開始通過引進技術(shù)或自主研發(fā)進入這一領(lǐng)域。

　　組建封裝企業(yè)爆開性增長

    在整個太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈中，組件封裝屬于技術(shù)含量較低、投入資金成本較小的部分。由于技術(shù)和資金門檻低，同時可以充分利用勞動力成本低廉的優(yōu)勢，我國太陽能電池封裝行業(yè)的發(fā)展較為迅速。

    表6中，僅統(tǒng)計了封裝能力非常大的廠家，還有很多封裝能力低于10MW的廠家未予統(tǒng)計。粗略估算，2005年我國太陽能電池組件的封裝能力已不低于500MW。表中廠家，僅西安佳陽擁有全自動的組件封裝線，其余廠家基本采用人工封裝。由于勞動力成本低廉，我國的太陽能電池封裝行業(yè)具有較強的競爭力。

　　平衡部件有望追平全部水平

    光伏系統(tǒng)平衡部件主要包括蓄電池、逆變器、控制器。與一般蓄電池相比，光伏用蓄電池有其特殊要求（如要求深放電循環(huán)壽命長、耐過充電和過放電能力強等）。目前國內(nèi)市場上還沒有出現(xiàn)專門為光伏系統(tǒng)研制的蓄電池。不過，隨著光伏市場的擴大，蓄電池廠商將開發(fā)適應(yīng)光伏系統(tǒng)需要的傳統(tǒng)型蓄電池或新型蓄電池（如鋰離子電池）。目前，國內(nèi)逆變器尚處于全部90年代中期的技術(shù)水平。當(dāng)前全部上逆變器的先進水平和國內(nèi)現(xiàn)有水平的比較如下：

    而國內(nèi)與全部的技術(shù)水平在小型戶用電源控制器上尚有一定差距，這主要不是因為沒有這樣的技術(shù)，而是戶用電源的生產(chǎn)商迫于市場競爭的壓力，不肯選用高等控制器。在通信電源和非常大的光伏發(fā)電系統(tǒng)上用的控制器，其技術(shù)水平和技術(shù)指標(biāo)與國外沒有太大的差距。

　　總體來看，在光伏系統(tǒng)平衡部件方面，我國與全部水平相比有一定的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的可靠性和功能上，不過差距并不大。我國在蓄電池和電子器件領(lǐng)域的技術(shù)并不遜于國外，只要光伏市場能夠持續(xù)快速的發(fā)展，相信會有相關(guān)的大企業(yè)將資金和技術(shù)投入到光伏系統(tǒng)平衡部件的研發(fā)和生產(chǎn)上來，使我國光伏系統(tǒng)平衡部件產(chǎn)品的性能達到全部先進水平。

　　光伏消費品生產(chǎn)欣欣向榮

    目前全部上光伏系統(tǒng)主要為并網(wǎng)或BIPV。我國并網(wǎng)系統(tǒng)的累計安裝量僅約2MW（包括中科院電工所在深圳園藝博覽會所建1MW并網(wǎng)系統(tǒng)），BIPV僅有少量示范。而我國單獨光伏系統(tǒng)的累計安裝量約33兆瓦，主要包括農(nóng)村單獨電站、戶用光伏系統(tǒng)、通訊及工業(yè)應(yīng)用等等。在光伏消費品方面，主要包括太陽能庭院燈、草坪燈、信號燈、太陽能計算器和玩具等等。由于光伏消費品的生產(chǎn)屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，技術(shù)和資金門檻低，我國出現(xiàn)了大批光伏消費品生產(chǎn)廠商。這些廠商主要分布在珠三角及福建、浙江等沿海地區(qū)。我國已成為世界上非常大的光伏消費品生產(chǎn)國。光伏消費品中太陽能電池的年用量達到10MW。

    關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備有待國產(chǎn)化

    我國已可生產(chǎn)部分光伏產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，且一部分設(shè)備的性價比明顯超過了國外設(shè)備而被廣泛的使用。如我國自行生產(chǎn)拉制太陽能級單晶硅的6英寸單晶爐，與國外同類設(shè)備相比質(zhì)量有差距，但可以滿足制備太陽能級單晶硅的需求，價格僅為國外產(chǎn)品的1/3—1/2，性價比有優(yōu)勢。國內(nèi)太陽能單晶廠普遍采用國產(chǎn)單晶爐，總用量估計約200臺。且國內(nèi)主要太陽能電池廠商均已采用國產(chǎn)的等離子刻蝕機。國產(chǎn)激光機和層壓機的性能和可靠性均滿足光伏行業(yè)的需求，已被普遍采用。太陽能電池及組件的測試設(shè)備也已國產(chǎn)化，盡管與國外設(shè)備相比有一定的差距，但由于價格優(yōu)勢，國產(chǎn)測試設(shè)備被廣泛采用。

　　不過，我國光伏產(chǎn)業(yè)相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)仍存在明顯的問題。首先，部分關(guān)鍵設(shè)備仍然無法國產(chǎn)化，完全依賴進口。多晶硅澆鑄爐、線切割機、PECVD等設(shè)備幾乎完全依賴進口。這些設(shè)備的單價都在金額千萬元以上，購買者負擔(dān)沉重。其次，設(shè)備與工藝研究脫節(jié)。國外設(shè)備生產(chǎn)商與工藝技術(shù)研究機構(gòu)有緊密的合作，工藝被固化在設(shè)備之中，購買設(shè)備的同時就獲得了完整的產(chǎn)品制造技術(shù)。而我國二者明顯脫節(jié)，例如太陽能電池設(shè)備生產(chǎn)商不研究也不提供太陽能電池的制備工藝，這造成部分國內(nèi)客戶（特別是技術(shù)儲備不足的客戶）被迫去購買國外成套設(shè)備，同時，設(shè)備生產(chǎn)商也無法針對工藝要求及時改進設(shè)備。第三，產(chǎn)品自動化程度不高，不重視各個設(shè)備之間的銜接。國內(nèi)設(shè)備基本上是手動或半自動，設(shè)備之間的銜接依靠人工來完成。這固然適合我國的勞動力成本低的基本狀況，而且大大降低了設(shè)備成本，但在未來會遇到很大的問題�，F(xiàn)在硅片尺寸正在向175甚至200mm以上發(fā)展，厚度正在向200微米以下發(fā)展，手工操作很可能無法適應(yīng)未來超大、超薄硅片的要求。從長遠發(fā)展的角度考慮，設(shè)備的自動化程度需要引起重視。

　　標(biāo)準(zhǔn)化測試實驗室建設(shè)迫在眉睫

    我國目前有3個國內(nèi)承認的太陽能電池組件檢驗實驗室：上�？臻g電源研究所（航天部811所）；信息產(chǎn)業(yè)部化學(xué)物理電源產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（天津18所）；中國科學(xué)院太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量檢驗中心。然而，這3個檢驗機構(gòu)并未得到全部認可。國內(nèi)的光伏組件出口到歐洲或美國，必須取得歐洲TUV和美國UL、全部CE認證，而取得這些認證需要耗費相當(dāng)多的時間和資金。這給國內(nèi)產(chǎn)品的出口造成很大的障礙。

　　因此，完善國內(nèi)光伏產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，建立與全部標(biāo)準(zhǔn)接軌、得到全部承認的檢驗機構(gòu)，是非常重要的一項工作。

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)區(qū)域特色

    國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近幾年的發(fā)展，在區(qū)位優(yōu)勢與龍頭企業(yè)的帶動作用下，已經(jīng)初步形成了幾個產(chǎn)業(yè)集中發(fā)展的區(qū)域，形成了河北省為中心的硅片生產(chǎn)和加工基地、長江三角洲的太陽能電池生產(chǎn)基地和珠江三角洲為中心、包括福建、浙江、江蘇等沿海省份的太陽能應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)基地。建議投入資金我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展者應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)分布，結(jié)合各地的資源優(yōu)勢。例如長三角、珠三角等電力緊張的區(qū)域不宜安排多晶硅原料提純、拉晶或鑄錠等高耗能產(chǎn)業(yè)；內(nèi)地不宜安排太陽能電池、應(yīng)用產(chǎn)品等主要依賴出口的企業(yè)。

    今后5－10年我國應(yīng)要點發(fā)展4個主要的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)：

　　靠前，河北。硅片生產(chǎn)和加工基地。主要優(yōu)勢為電力資源豐富，可以從京津獲得技術(shù)、人才。預(yù)期到2010年，這一區(qū)域可以形成年產(chǎn)太陽能單晶硅錠和多晶硅鑄錠4000噸的規(guī)模，占全國總產(chǎn)量的50％。

　　第二，長江三角洲及周邊地區(qū)。太陽能電池生產(chǎn)基地。主要優(yōu)勢是進出口方便，同時上海、蘇州是我國主要半導(dǎo)體和集成電路生產(chǎn)基地，配套完善，人才、技術(shù)、資金優(yōu)勢明顯。預(yù)期到2010年，這一區(qū)域可以形成年產(chǎn)太陽能電池800MW的規(guī)模（年生產(chǎn)能力達到1000MW），占全國總產(chǎn)量的50％。

　　第三，珠江三角洲。太陽能應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)基地。主要優(yōu)勢是進出口方便、信息通暢、配套完善。預(yù)期到2010年，這一區(qū)域年產(chǎn)太陽能應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值可達30億元，太陽電池用量達到30MW。產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全國總產(chǎn)量的30％。

　　第四，西部地區(qū)。太陽能多晶硅原料生產(chǎn)基地。包括現(xiàn)有的峨嵋、樂山、洛陽等廠，也包括今后可能在四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙等電力豐富地區(qū)新建的大型多晶硅生產(chǎn)廠。通過現(xiàn)有廠的擴產(chǎn)及新建廠，預(yù)期到2010年多晶硅原料年產(chǎn)量將達到5000噸，基本滿足國內(nèi)的需要。

　　結(jié)論我國太陽電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展總的來說呈現(xiàn)以下特點：

　　靠前：國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈中有兩個瓶頸：1.硅材料提純；2.設(shè)備制造。

　　第二：國內(nèi)太陽電池產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)前小后大的情況，產(chǎn)業(yè)鏈前端的硅材料提純的技術(shù)密集、資本密集的環(huán)節(jié)產(chǎn)能很小，隨著產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，技術(shù)含量在降低，資本密度在降低，產(chǎn)能越來越大。

　　但是，筆者認為這樣的結(jié)果是一種市場競爭的結(jié)果，對于像封裝這樣的勞動密集型的短平快的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，盡管已經(jīng)很大了，但是由于國內(nèi)有人力資源的競爭優(yōu)勢，因此未來整個世界的封裝中心將會持續(xù)向中國轉(zhuǎn)移，這樣來看封裝環(huán)節(jié)仍有擴展空間。

　　而像硅材料提純，其現(xiàn)有規(guī)模盡管很小，因為它屬于高技術(shù)、大資本、高耗能、高污染的行業(yè)，因此中國的產(chǎn)業(yè)布局一定要慎重。但是必須加大投入資金力度，打破壟斷，多方融入資金，迅速擴大多晶硅生產(chǎn)能力，才能滿足日益增長的國內(nèi)外市場需求。特別是國內(nèi)多晶硅在2010年利潤會異常豐厚。

　　據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，盡管目前多晶硅市場供給短缺，但如果各地紛紛挺進，產(chǎn)能過剩只是時間早晚的問題。由于多晶硅的投產(chǎn)周期大都是逐步釋放，在從短缺到過剩的過程中，比拼的就是時間，先下手為強，先上者先得。各地投入資金多晶硅的資本誰先上馬，縮短從生產(chǎn)到銷售的時間，誰就是非常大的贏家。預(yù)測到2008年，多晶硅市場依然供不應(yīng)求，并將延續(xù)到2009年，甚至是2010年，供需的拐點將出現(xiàn)在2009年下半年或者2010年上半年，多晶硅供需將達到平衡，隨后由于產(chǎn)能的釋放將出現(xiàn)供大于求的局面。

　　不過針對過剩觀點，我們認為多晶硅應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一是太陽能電池。從長遠看，新能源取代傳統(tǒng)能源勢在必行，太陽能電池的需求不會在短期內(nèi)就飽和，即使太陽能電池市場飽和，還可以生產(chǎn)技術(shù)含量更高的電路級多晶硅，電路產(chǎn)品這個市場是穩(wěn)定而巨大的。

　　工業(yè)硅/噸的投入資金大約是多晶硅/噸的1/100，但是耗電是多晶硅的1/30，還要耗大量煤23.7萬噸，由于溫室氣體排放國外環(huán)保壓力遠高于國內(nèi)，部分從事多晶硅生產(chǎn)的企業(yè)將是化工企業(yè)。應(yīng)該估計到多晶硅價格下降，會導(dǎo)致太陽能發(fā)電成本下降，將導(dǎo)致像中國、印度新能源的大量需求出現(xiàn)，此時多晶硅應(yīng)是規(guī)模和生產(chǎn)效率的競爭，而中國能源和勞動力豐富，替代國外太陽能多晶硅生產(chǎn)是必然的。