【长江期货】多晶硅专题：多晶硅及期货合约解读-241231（17页）.pdf

1、20202 24 4-1212-3-31 1多晶硅专题：多晶硅及期货合约解读有色产业服务中心 核心观点核心观点多晶硅期货合约自 2024 年 12 月 26 日（星期四）起上市交易。本报告介绍了多晶硅及其产业链、生产工艺、生产成本、分类、产业现状和期货合约等六部分内容。公司资质长江期货股份有限公司投资咨询业务资格：鄂证监期货字20141 号研究员汪国栋咨询电话：027-65777106从业证号：F03101701投资咨询编号：Z00211672/17汇聚才智 共享成长目录目录一、多晶硅及产业链.3二、多晶硅的生产工艺.4（一）改良西门子法（三氯氢硅法）.4（二）硅烷流化床法.5三、多晶硅的生产

2、成本.5四、多晶硅的分类.6（一）多晶硅的分类按生产工艺分.6（二）多晶硅的分类按品质和下游使用方向分.7（三）多晶硅的分类按纯度及用途划分.7（四）多晶硅的国家标准.8五、多晶硅产业现状.8（一）全球多晶硅格局.8（二）我国多晶硅格局.9（三）下游硅片格局.12六、多晶硅期货合约.13风险提示.17免责声明.173/17一、多晶硅及产业链多晶硅是单质硅的一种形态，又名高纯多晶硅料、硅料，是指以纯度达 99%左右的工业硅（硅粉）为原料，经过物理或化学方法提纯后，硅纯度达到 99.9999%（6N）以上的高纯硅材料。其中，硅粉通常由工业硅块经颚破破碎、磨机研磨后再经筛分取得。图 1：棒状硅图 2

3、：颗粒硅数据来源：长江期货有色产业服务中心多晶硅具有灰色金属光泽，密度 2.322.34g/cm3，熔点 1410，沸点 2355。常温下质脆（莫氏硬度 37 级），硬度介于锗和石英之间，无延展性，切割时易碎裂，韧性随温度升高而逐渐增加，加热至 800以上即有一定的热塑性及延展性，1300时显出明显变形。在常温下化学性质稳定，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，在高温熔融状态下具有较高的化学活泼性，几乎能与任何材料发生化学反应。具有良好的半导体性质，其导电率随着温度升高而不断提高，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。图 3：多晶硅产业链数据来源：长江期货有

4、色产业服务中心多晶硅被广泛用于半导体制造半导体制造、光伏电池板光伏电池板等领域。硅业分会数据显示，2014-2023 年，光伏领域的多晶硅消费量从 28 万吨增加到 1534 万吨，占比从 90.3%增加到 97.7%，而半导体领域消费量基本维持在 3-4 万吨，十年年均增长率只有 2.05%。因此，多晶硅产业链实际上就是光伏产业链。4/17汇聚才智 共享成长多晶硅光伏产业链是以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条，包括硅料（工业硅、多晶硅）、铸锭/拉棒、切片、电池片、组件、应用系统 6 个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电池片、电池组件环节；下游为应用系统环节。目前太阳能电池仍以晶硅电池

5、为主，以硅片为原料制造的太阳能电池占据了绝大部分的市场份额。二、多晶硅的生产工艺多晶硅的生产工艺主要是改良西门子法（三氯氢硅法）和硅烷流化床法。棒状硅由改良西门子法生产（纯度可达 6-11N），颗粒硅由硅烷流化床法生产（纯度可达 6N）。此外，还有冶金法生产多晶硅，国内主要是吉利集团在实际布局应用。冶金法是以工业硅为原料，应用冶金技术方法提纯，产品纯度在 5N-6N（硅含量为 99999-999999%）之间，主要应用于航空、特种材料、建筑、机械等领域，少量用于太阳能电池生产。目前，全球主流的多晶硅生产工艺是改良西门子法，因此主流产品为棒状硅，但颗粒硅的体量高速扩张，已经占据了一定的市场份额。

6、根据安泰科数据，2023 底，棒状硅产能 172.2 万吨，同比增加71.3%，颗粒硅产能 37.8 万吨/年，同比增加 139%；棒状硅产量 125 万吨，同比增长 66.7%，颗粒硅产量 22.1 万吨，同比增长 262%。（一一）改良西门子法（三氯氢硅法）改良西门子法（三氯氢硅法）传统的西门子法是用氯气和氢气合成无水氯化氢，氯化氢和硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行热还原反应，从而得到沉积在硅芯上的单质硅。西门子法的缺点在于转化效率低，且会产生大量剧毒副产品四氯化硅。图 4：改良西门子法流程图数据来源：长江期货有色产业服务中心