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2022年09月14日发布

【投资要点】

颗粒硅：工艺决定低碳基因，CCZ技术更添应用潜质。相比于西门子法的多晶硅路线，硅烷流化床法在工艺、流程、投资和生产成本等方面具有优势，下游使用过程中会提高生产效率。产品品质提升更多是工程问题，随着量产和工程调试，有望从落后走向赶超：

工艺：硅烷放热反应本质与流化床特性决定硅烷流化床法的低能耗特性。1）分解温度低至550-700摄氏度，摩尔反应焓为负，为热力学上的弱放热反应。2）反应过程中籽晶与气接触面积大，单程转换效率高。

流程：硅烷流化床包含SiH4制备、流化床反应等流程，回收工序简单，综合能耗优势明显。改良西门子法包括五个主要环节：即SiHCl3合成、精馏提纯、还原、尾气的回收和SiCl4的氢化分离。

投资成本：据协鑫科技和CPIA的数据，颗粒硅万吨单位投资额约为6-7亿元，建设周期短至15个月。棒状硅行业领先企业单位万吨单位投资额约为7-11万元，建设周期约24个月。

生产成本：电耗、人工和折旧等大幅下降，据我们测算，综合成本较棒状硅相比低6元/kg（测算依据和过程见正文和图表），且蒸汽和硅耗仍有下降空间。

下游使用：颗粒硅使下游在长晶环节成本降低近两成。

拉晶重新装料：相比于棒状硅，颗粒硅的单筒装料量要高25%，可以节约生产工时，提升单产效率；同时颗粒硅具有更快的熔化速率，有助于进一步加快生产效率。

拉晶连续加料：颗粒硅+CCZ实现效率提升和N型硅片品质升级。1）效率提升：连续直拉单晶（CCZ）采用特殊直拉单晶炉，一边单晶拉制，一边加料熔化。颗粒硅具有良好的流动性和填充性，能够提升初始装锅阶段和复投阶段的效率，能够更好地满足复投料尺寸要求，在坩埚寿命周期内可完成8-10根晶棒拉制（RCZ仅能完成4-5根）。2）品质升级：拉晶过程液面恒定，产出的单晶硅棒电阻率更加均匀且分布更窄，满足高效N型电池需求，将更受下游电池片厂商青睐。

渗透率：低碳组件+降本需求提升，颗粒硅占比有望提高。据CPIA的数据，2021年颗粒硅目前市场渗透率为4.1%，未来渗透率有望持续提高。催化剂：低碳组件打开海外市场。单kg的颗粒硅较棒状硅减少约50kg的碳排放，以现在的国内59元/吨和欧洲80欧元/吨的碳价格计算，颗粒硅对应的碳减排价值分别为2.9元/kg和27.6元/kg，能提高下游企业竞争力。

品质提升：全面达到电子3级，关键指标对标N型用料需求，100%颗粒硅拉晶应用反馈良好。

金属杂质：协鑫科技已可以生产出对标国内电子级标准的产品，总金属含量可控制在1ppbw以内（量产水平基本控制在3ppbw左右）。我们认为随着技术不断成熟，预计未来颗粒硅杂质会不断下降，量产达到电子级标准。

含碳量：可稳定将碳含量控制在0.3ppma以内。

含粉率：通过新型除尘工艺，在无明显成本增加下，已经突破该问题，含粉率由8mg/g下降至1mg/g。

氢跳：目前通过投料方式、热场控制、气流控制、设备大型化、脱氢等工艺调整，氢跳问题基本解决。

TCL中环与协鑫合作研发颗粒硅的下游使用技术。根据中环的反馈，在经历了长期应用与实证后，颗粒硅已能满足公司硅片生产需要。目前中环已经可实现100%使用颗粒硅生产光伏单晶。

客户认证：下游客户对颗粒硅认同程度提高，隆基股份、TCL中环、上机数控等厂商纷纷签订颗粒硅长单合同。

【配置建议】

建议关注：协鑫科技、上机数控、中来股份、天通股份、兰石重装等。

【风险提示】

风险提示。需求端不及预期；新技术和产品的替代；行业竞争格局发生变化。