【摘要】
受制于石英砂資源的緊缺(拉晶坩埚的核心原材料),預計2023年矽片将處光伏産業鍊中最緊缺環節之一。
随着矽料産能的釋放,疊加矽料環節利潤向下遊轉移,預計2023年矽片環節較高盈利将維系。
事件:根據近期消息,美國尤尼明當前決定不擴張石英砂産能。
點評:據此,從明年供應量來看,預計尤尼明增量主要來源于工藝提升帶來的2000噸左右。此外,另一巨頭挪威TQC目前也沒有進一步擴産,預計不會有太多增加,2023年光伏緊缺環節确認。
光伏級石英砂主要用于制造石英坩埚,直接影響矽的成晶(整棒率、成晶率、加熱時間、直接加工成本等)以及單晶矽的質量(穿孔片、黑芯片等),對石英砂雜質、羟基、包裹體含量,以及粒度分布要求嚴苛。
石英坩埚作為矽片生産環節的主要耗材,而在N型滲透率提升的趨勢下,矽片對純度要求更高,石英坩埚使用壽命會較P型減少50-100小時,用量将穩步增加,因此,穩定的供應是矽片長保障生産的基本條件。
接下來具體梳理下石英坩埚環節的基本情況。
石英坩埚産業鍊梳理光伏石英坩埚是矽片生産中的重要耗材,對矽片産量和品質有重要影響。石英坩埚主要用于盛裝熔融的矽液,是拉晶的關鍵耗材。石英坩埚為半透明狀,有三層結構,即塗層、氣泡空乏層、氣泡複合層。
其中氣泡空乏層一般指内層,是一層3-5mm的透明層,可改善單晶生長的成功率及晶棒品質;氣泡複合層一般指外層,是高氣泡密度的區域,受熱均勻保溫效果好。
生産原理是通過旋轉模具,利用離心力将石英砂成坩埚形,然後将電極送電啟弧,同時啟動真空系統,使其快速熔化成坩埚形狀的熔融石英,經冷卻後取出。對石英砂性能要求高純度、低雜質、低羟基、低包裹體、粒度分布均勻等,以便做出高品質的石英坩埚。
預計2022年石英砂需求6.64萬噸,同比 44.27%,其中内層砂需求3.32萬噸;預計2023年石英砂需求9.39萬噸,同比 41.36%,其中内層砂需求3.75萬噸。2021-2025年需求複合增速 34.59%。
具體來看,按照2023年進口砂供應量27000噸,國産砂供應量60000噸、單GW石英砂耗量180-190噸/GW的假設,測算2023年全球石英砂支撐的矽片供應為420-450GW,考慮矽片庫存需求,供應量對應終端裝機約為317-335GW,相對于市場2023年全球裝機預期偏低,存在部分供應缺口。且2023年供給增量大幅依靠石英股份産能釋放,預計新産能爬坡前供需緊張情況或将加劇。
此背景下,進口砂維持上升趨勢不變,國産石英砂價格也持續上漲。根據最新的産業調研情況,石英股份國産石英砂價格自9月1日大幅漲價50%後,10月、11月、12月價格均有上漲,目前國産内層砂價格為9萬元/噸,優質細砂已超過9萬元/噸,國産内層砂8萬元/噸。我們預計,石英股份将成為未來石英砂主要增量,國産砂價格或進一步上漲。
值得注意的是,高質量的石英制品仍依賴海外。目前,中低端石英産品已實現國産化,但國内半導體、光纖、光伏行業所需要的高質量的石英制品仍依賴從美國、歐洲、日本等市場高價進口。近年來,随着國内技術進步、工藝革新,我國石英企業正向高端市場邁進,高端石英材料的國産化進程加快。
高純石英礦床資源分布高度集中,雜質含量及賦存狀态決定成礦潛力,隻有極少部分礦床具有商業價值。美國斯普魯斯派恩(SprucePine)礦床,具有規模大、流體雜質少、品質穩定等優點,供給了全球90%以上的高純石英砂。
國内暫未發現高品質大規模的礦床,且原料評價與選擇技術相對落後,隻能被動通過元素檢測和經驗積累來進行礦石的的選擇和試用。
高純石英砂沒有統一劃分标準,産業對标美國尤尼明産品。目前高純石英沒有統一的劃分标準,國内一般認為标準為(SiO2)≥3-5N、(Fe2O3)<10ppm;海外一般認為9種雜質元素Na、K、Li、Al、Ca、Fe、Ti、B、P的含量總和應<50ppm,且每個雜質元素含量有上限。
供給端三家主要公司。美國尤尼明公司:成立于1970年,隸屬于SibelcoGroup集團,全球高純石英砂生産商龍頭,市場份額具有壟斷優勢。原料來自SprucePine地區的花崗質偉晶岩。
挪威TQC公司:由挪威微晶公司(NorwegianCrystallitesAS)與斯普魯斯派恩的KT長石公司(K-TFeldsparCorp.)、長石公司(TheFeldsparCorp.)于2011年合并而成。在挪威被許可生産3萬噸/年,原料來自SprucePine和挪威當地的石英。
石英股份:國内首家實現高純石英砂量産技術突破的企業,打破國際廠商對高純石英砂的壟斷,2021年産量約2.4萬噸。
其他公司:無穩定礦源,産品批次穩定性和質量一緻性較差,規模普遍較小在1000噸左右。
從目前披露的行業擴産規劃看,供需偏緊狀态有望維持三年。
供需結構性失衡:目前坩埚内層主要采用進口砂,預計2022年内層砂需求約3.3萬噸,進口供給約2.4萬噸,存在缺口。随着光伏産業快速發展,内層砂需求快速增長,如果海外無擴産規劃或國産砂無法用于坩埚内層,供給将缺口持續放大。
緊缺确認下,價格有望進一步上漲,帶動石英砂環節企業盈利上修,重申三條主要邏輯如下:
1)在矽片産能相繼投放以及光伏需求快速上漲的背景下,高純石英砂的供給剛性導緻供需缺口将持續存在,高純石英砂價格可能仍将繼續上漲;
2)由于石英坩埚占矽片成本比例較低,下遊對石英坩埚價格更不敏感,同時具有供應鍊優勢和技術優勢的坩埚廠商更為稀缺,因此我們估計高純石英砂價格傳導将較為順暢,石英坩埚價格或将繼續堅挺;
3)石英坩埚面臨量價齊升,具有供應鍊優勢和技術優勢的廠家将持續受益。
相關概念股:
石英砂核心标的:石英股份;
主要坩埚企業:歐晶科技、天宜上佳、晶盛機電;
石英砂保供能力較強的矽片與一體化企業:隆基綠能、TCL中環、晶澳科技、晶科能源。
參考資料:
20221014-華創證券-金剛砂行業深度報告:光伏級高純石英砂供需偏緊,國産化進程提速
本報告由研究助理協助資料整理,由投資顧問撰寫。投資顧問:于鑫(登記編号:A0740622030003)
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