供需错配致使多晶硅价格高企。
多晶硅位于光伏产业链上游,我国多晶硅产能产量稳步增长。多晶硅位于光伏产业链 最上游,通过化学反应从硅金属中提炼高纯度多晶硅,以备下游进一步拉晶、切片形成光 伏用硅片,系光伏产业链初始原材料。2021 年全球多晶硅新增产能约 16.6 万吨,包括扩 产或新建项目的投产,新增产能主要集中在中国。2021 年我国多晶硅有效产能为 51.9 万 吨,在全球产能占比为 80.49%;21 年我国多晶硅产量达 48.8 万吨,同比增长 23.2%,占 全球比重达 78.7%,连续十年位居全球首位。2008-2021 年,我国多晶硅产能和产量年复 合增长率分别为 31.34%和 42.24%。2022 年 1-10 月国内硅料总供应量约 62 万吨,考虑 到新增硅料产能释放及爬产节奏,预计 2022 年全年多晶硅供应量将达 92 万吨。
供需错配导致硅料价格高企,预计 2022 年全年保持高位。自 2020 年 9 月习近平总 书记在联合国大会上正式提出双碳目标以来,国内光伏下游积极扩产,叠加光伏行业持续 降本带来的经济性提升,致使下游光伏对于硅料的需求显著提升。而多晶硅行业前期重资 产投入、建设周期长(建设到满产需约 2 年,显著高于下游硅片约 14 个月、电池约 12 个 月)的特点使得多晶硅供需错配。考虑产能释放节奏无法在短期内有效缓解供需,且产业 需求持续旺盛,预计多晶硅价格 2022 年将维持相对高位。
多晶硅需求受益光伏装机需求提升,2024 年总需求有望达到 148.3 万吨。多晶硅行 业增长将充分受益于全球光伏装机需求提升。根据 CPIA 乐观预测 2022-2024 年全球新增 装机分别有望达到 250GW、330GW、400GW,假设 2022-2024 年单晶路线比例分别为 97.5%、99%、100%。单晶硅片单瓦硅耗量分别为 3.15g/W、3.12g/W、3.09g/W,则 2022-2024 年多晶硅料总需求量分别为 94.5 万吨、123.6 万吨、148.3 万吨,同比增速 45.62%、30.72%、20.03%。
2022 年硅料环节仍为供应链刚性瓶颈。2022 年 1-10 月国内硅料总产量约为 62 万吨。 考虑到新增硅料产能释放及爬产节奏,预计 2022 全年多晶硅新增供应量 30 万吨,全年供 应量为 92 万吨。由于单瓦硅耗的下降,预计可支撑 290-300GW 组件产出,同比增加约 50%,对应交流侧装机 240-250GW。考虑到全球化石能源价格飙升导致的各国对能源独 立诉求提高,光伏终端需求将呈现爆发增长,潜在需求规模显著超过行业供应量上限,预 计 2022 年多晶硅仍将维持供需紧平衡,硅料环节仍为供应链刚性瓶颈。

多晶硅的生产成本中,电力、金属硅、折旧、硅芯、人工、蒸汽、其他制造费用占比 分别为 38%、28%、14%、6%、6%、2%、5%。占比最大的就是电力和金属硅。其中, 金属硅随行就市。多晶硅与金属硅出料比在 1.06-1.1 之间,即生产 1 吨多晶硅,需要 1.06 吨至 1.1 吨的硅粉。2021 年由于短期内释放的需求和紧缩的产能导致硅粉价格暴涨,硅粉从2021 年初的1.1 万/吨一度上涨超过6 万/吨,2021 年四季度硅粉均价也在5 万/吨以上, 2022 年 1 月开始,工业硅粉价格迅速回落。据 Mysteel 报价,截止 22 年 11 月 25 日, 天津港金属硅 421#通氧市场价为 20550 元/吨,环比上月下跌 1400 元/吨;云南金属硅 421#通氧市场价为 19900 元/吨,环比上月下跌 1850 元/吨。而电力成本则由各地电价差 异决定,目前头部企业最新产能布局集中于新疆、内蒙古、四川、云南等低电价地区,内 蒙古包头执行新电价政策之后,预计电价为 0.31~0.33 元/度,仍处于较低水平。未来随着 这些地区的新产能逐渐投产,龙头企业电力成本将与其他企业拉开差距。
多晶硅制造及生产行业具有多重壁垒。从行业特征看,多晶硅具有化工行业属性,存 在技术及资金等多重高壁垒,具体表现为高纯度要求、高设备投资及较长扩产周期,高壁 垒助力多晶硅行业构筑天然护城河。
(1)技术壁垒:多晶硅生产工艺复杂且环节众多,产品的杂质水平对下游拉晶环节有 明显影响。随着单晶电池市场份额的持续提升,单晶硅片用料品质对行业的工艺水平提出 了更高的要求,需要企业持续加大研发投入保证质量领先。(2)资金壁垒:多晶硅生产属于重资产行业,前期建设生产基地、购买生产设备、研发投入等各方面需要大量资金支持。 若无法达到一定投资规模,会使企业在竞争中处于成本劣势。(3)人才壁垒:多晶硅生产 综合了化学、化工、半导体、电气等多学科,对技术研发和生产管理人员的专业素养及经 验方面要求较高,培养多晶硅中高层次人才需要耗费较长时间,短期难以实现人才培养与 积累。(4)客户资源壁垒:对于多晶硅厂商而言,绝大部分多晶硅产量以长单形式销售, 市场份额相对固化。预计 2022 年全球多晶硅有效产能超过 90 万吨,放量周期下硅料价格 有望较快实现价值回归,低产能玩家难以适应新竞争环境,行业集中度将进一步提升。(5) 政策壁垒:2021 年工业和信息化部发布了《光伏制造行业规范条件》,明确要求多晶硅产 能满足特级品要求,将那些缺乏积淀、盲目跟风的企业阻挡在外,并提出具体的污染排放 标准和总量控制要求。在地域方面,由于多晶硅耗能高,因而更倾向于新疆等中西部地区 新增产能,2021 年发布的“能耗双控”方案进一步强化该政策壁垒。
国内龙头厂商兼具规模及成本优势。2021 年有效产能前四厂商分别为通威股份、新特 能源、大全能源、协鑫新建,有效产能分别达 18 万吨、8 万吨、8 万吨、8 万吨。规模效 应助力国内龙头企业兼具成本端优势,2021 年上述厂商可变成本均低于 40 元/kg,位居 第一梯队。产销规模扩产带来成本优势,预计在长期供需结构改善时支撑龙头盈利能力, 维持相对市场份额。
龙头厂商低成本产能加速扩产,市场集中度有望进一步提升。一方面,国内龙头厂商 具备成本与资金优势,加快扩张低成本产能,另一方面,龙头厂商具备较强的研发实力与 技术储备,能够更快应对 N 型技术路线带来的多晶硅品质提升要求。根据统计,2021 年 国内多晶硅有效产能前四厂商分别为通威股份、保利协鑫能源、大全新能源、新特能源, CR4 市占率为 77%。随着 CR4 扩产提速,成本与品质优势加持下,龙头市占率呈加速提 升趋势,预计 2023 年 CR4 市占率将逐步提升至 84%的水平。