我國是全球最大的工業(yè)硅生產(chǎn)、消費和出口國，工業(yè)硅是廣期所擬上市的第一個品種，對當(dāng)下硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。一方面有利于中下游廠商應(yīng)對原料價格的大幅變動；另一方面工業(yè)硅作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游的主要原料，為廣大投資者提供了參與到新能源投資的新渠道。

一、工業(yè)硅簡介

工業(yè)硅又被稱為金屬硅，是由硅石和還原劑在礦熱爐內(nèi)冶煉生成的一種硅單質(zhì)(硅含量98%以上)產(chǎn)品，工業(yè)硅在固體狀態(tài)下呈暗灰色，質(zhì)地堅硬而脆，導(dǎo)電率介于金屬和非金屬之間，可以用來制作半導(dǎo)體，是光伏產(chǎn)業(yè)中生產(chǎn)太陽能板、微電子行業(yè)制作硅圓晶的重要原材料，被稱為是光伏產(chǎn)業(yè)的源頭。

(資料圖片僅供參考)

按照工業(yè)硅中硅含量和鐵、鋁、鈣雜質(zhì)含量不同，可以將工業(yè)硅劃分為不同牌號，市場上比較常見的有Si5530、Si4410、Si4210、Si4110等。牌號的后四位數(shù)字依次代表產(chǎn)品中主要雜質(zhì)元素鐵、鋁、鈣的最高含量要求，雜質(zhì)含量越低的工業(yè)硅品質(zhì)更好，價格也更高。

其中Si5530、Si4210工業(yè)硅因下游用途廣泛且成分要求較低，成為我國主要的工業(yè)硅型號。

一、工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)鏈

工業(yè)硅的產(chǎn)業(yè)鏈主要分為采選、冶煉、加工和終端需求四個部分。工業(yè)硅的上游是采選及冶煉環(huán)節(jié)，目前工業(yè)硅的冶煉工藝已經(jīng)較為成熟，主流工藝為電弧爐法。原理是將硅石與木炭、煤、石油焦等還原劑按照一定比例進行配比，混勻后加入電弧爐冶煉，使用石墨電極將原料加熱到2000攝氏度以上，硅石中的二氧化硅被碳質(zhì)還原劑還原生成工業(yè)硅液體，經(jīng)過澆鑄、冷卻、破碎等步驟生成塊狀或粒狀工業(yè)硅。

工業(yè)硅的下游產(chǎn)品主要聚集于三大應(yīng)用領(lǐng)域，分別是有機硅、多晶硅和硅鋁合金。有機硅是目前工業(yè)硅消費的第一大領(lǐng)域，產(chǎn)品種類最為豐富，下游產(chǎn)品主要包括硅樹脂、硅油、硅橡膠，廣泛應(yīng)用于建筑材料、電子電器和日化紡織等多個行業(yè)；多晶硅主要應(yīng)用于光伏，其次是半導(dǎo)體，目前國內(nèi)消費占比排在第二，但多晶硅的消費增速快，即將在消費量上超過有機硅；硅鋁合金是工業(yè)硅的第三大消費方向，也是消費量長期表現(xiàn)最穩(wěn)定的，主要應(yīng)用在汽車、摩托車、鋁合金壓鑄行業(yè)。

二、工業(yè)硅的生產(chǎn)成本模型

在成本模型中，工業(yè)硅主要的成本構(gòu)成為電耗、硅石和還原劑。我國工業(yè)硅每噸成本在16000—25000元之間，生產(chǎn)1噸工業(yè)硅大約需要2.7-3噸硅石，2噸碳質(zhì)還原劑(種類包括木炭、石油焦、低灰煤等)，0.1-0.13噸電極；每噸工業(yè)硅冶煉電耗在11000-14000度，電力成本約占總成本結(jié)構(gòu)的35%。因生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品牌號等的不同，成本結(jié)構(gòu)存在一定差異，但主要成本支出還是電力和還原劑。

數(shù)據(jù)來源：廣期所

拿工業(yè)硅的生產(chǎn)工藝來說，工業(yè)硅的生產(chǎn)工藝可分為全煤工藝與非全煤工藝兩大類，非全煤工藝由于存在還原劑價格高昂且不符合環(huán)保要求等問題，多用于生產(chǎn)高品級工業(yè)硅，我國目前主流采用的是全煤工藝。比較兩種工藝下的生產(chǎn)成本，全煤工藝比非全煤工藝成本每噸低800元左右。

此外，我國不同省份主產(chǎn)的工業(yè)硅型號不同。新疆以生產(chǎn)通氧 553#、421#為主，國內(nèi)74.86%的通氧553#和 36.08%的421#源自新疆，而云南、四川主打生產(chǎn)421#。新疆因具有自備電優(yōu)勢，工業(yè)硅生產(chǎn)成本普遍低于四川及云南。

三、工業(yè)硅產(chǎn)能分布

工業(yè)硅的生產(chǎn)對資源能源依賴性強，我國工業(yè)硅產(chǎn)能依托于豐富的煤電、水電資源，主要分布在新疆、云南、四川等地。新疆是我國工業(yè)硅第一大產(chǎn)區(qū)，產(chǎn)能占全國總產(chǎn)能的32%。云南、四川兩省供應(yīng)占比分列二、三位，2021年兩省工業(yè)硅產(chǎn)能占全國總產(chǎn)能比分別達到22%和19%。前三大產(chǎn)區(qū)供應(yīng)占比合計接近80%，地域集中度較高。剩余產(chǎn)量零散分布在內(nèi)蒙古、甘肅、福建等地。

數(shù)據(jù)來源：百川盈孚

我國三大工業(yè)硅產(chǎn)區(qū)各有優(yōu)劣勢，其中新疆的硅石和電力優(yōu)勢明顯，火電全年穩(wěn)定，但運輸成本略高，生產(chǎn)技術(shù)管理劣勢突出；云南硅石和電力優(yōu)勢明顯，運輸成本較低，但水電受季節(jié)影響大，企業(yè)規(guī)模較??；四川電力優(yōu)勢明顯，運輸成本中等，但水電受季節(jié)影響大，缺乏礦石資源。

2011年起，中國成為全球范圍內(nèi)最大的工業(yè)硅生產(chǎn)和消費國，我國工業(yè)硅產(chǎn)能增長經(jīng)歷了十余年的高速發(fā)展期，到2021產(chǎn)能達到499萬噸，產(chǎn)量在291.3萬噸，全球占比均接近80%，處于全球工業(yè)硅供應(yīng)格局中的核心地位。

需求方面，得益于有機硅和多晶硅行業(yè)的發(fā)展，全球硅需求總體呈現(xiàn)上升趨勢。中國是工業(yè)硅的第一大消費國，2021年的消費量為186萬噸，全球占比57%，預(yù)計2022年將進一步提升。

一、工業(yè)硅生產(chǎn)情況

工業(yè)硅的生產(chǎn)依托于豐富的煤電、水電資源，主要分布在新疆、云南、四川等地。我國工業(yè)硅產(chǎn)能雖然地域集中度較高，但行業(yè)集中度偏低，多以中小民營企業(yè)為主。

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，行業(yè)前十的企業(yè)產(chǎn)能、產(chǎn)量有明顯的斷崖特點，呈現(xiàn)一超多強局面。據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)，2021年我國工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)超250家，其中前四家產(chǎn)量占比達38.21%，僅第一名合盛硅業(yè)產(chǎn)量占比就達27%，遠超排在其后的企業(yè)，預(yù)計2022年行業(yè)供給集中度會進一步上升。

從各企業(yè)產(chǎn)能規(guī)?？?，云南、四川多以小廠為主，產(chǎn)能較為分散，而新疆企業(yè)的平均產(chǎn)能相對較高，尤其是合盛硅業(yè)、昌吉吉盛的產(chǎn)能處于行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先地位。

數(shù)據(jù)來源：SMM

二、工業(yè)硅消費格局

我國工業(yè)硅依托三大下游及出口構(gòu)建總體的消費格局，消費結(jié)構(gòu)上來看，有機硅消費占比第一，未來有機硅和多晶硅或成為主要的需求增量點。從消費的區(qū)域分布上來看，我國工業(yè)硅主要消費區(qū)域是華東、華北、華南，主要消費大省是廣東、江蘇、新疆、浙江等。

數(shù)據(jù)來源：中國有色金屬協(xié)會硅業(yè)分會

1、多晶硅

得益于近年來光伏行業(yè)的不斷發(fā)展，多晶硅未來發(fā)展?jié)摿薮?。我國的多晶硅生產(chǎn)企業(yè)主要分布在西北、西南及華中區(qū)域，龍頭企業(yè)有通威股份、保利協(xié)鑫、新特能源、新疆大全等。

2、有機硅

下游有機硅是我國工業(yè)硅最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，消費占比接近三成。我國的有機硅企業(yè)主要分布于華東、西北兩大區(qū)域，國企和上市公司較多，產(chǎn)能集中度較高，國內(nèi)龍頭企業(yè)主要有天賜材料、合盛硅業(yè)、新安股份等。由于有機硅下游產(chǎn)品廣泛用于建筑、家電、醫(yī)療、紡織等行業(yè)，因應(yīng)用領(lǐng)域眾多，有機硅需求與宏觀經(jīng)濟密切相關(guān)。

3、硅鋁合金

由于汽車消費進入平穩(wěn)增長期，硅鋁合金的消費對工業(yè)硅的需求拉動遠不如有機硅和多晶硅，占工業(yè)硅消費量約16%。鋁合金企業(yè)的產(chǎn)能較為分散，數(shù)量龐大，主要分布區(qū)域在華東及華南，龍頭企業(yè)有君正集團、青海物通等。

三、工業(yè)硅對外貿(mào)易格局

中國是全球最大的工業(yè)硅生產(chǎn)和消費國，現(xiàn)階段工業(yè)硅的生產(chǎn)基本能夠覆蓋國內(nèi)消費需求，進口量過小，幾乎可以忽略不計。另一方面，中國也是全球最大的工業(yè)硅出口國，中國工業(yè)硅年出口量在60-80萬噸，占國內(nèi)工業(yè)硅總產(chǎn)量近30%，廣州黃埔港是我國第一大工業(yè)硅出口港。出口主要流向亞洲地區(qū)，以日本、韓國和部分東南亞國家為主。其中日本及韓國占比最重，分別為24%及11%。

數(shù)據(jù)來源：中國海關(guān)

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