行业加速扩产,石英坩埚供不应求
3月3日,隆基发布150μm厚度的P型M10和M6硅片最新报价,其中P型M10单晶硅片价格为6.5元/片,P型M6单晶硅片价格为5.61元/片,较上次发布价格分别上涨4%和3.89%。
此前,2月17日,隆基曾对硅片价格进行涨价,成为自2022年11月对硅片进行降价以后的首次调高价格,在光伏产业链中,硅片作为硅料的下游环节,价格与硅料价格联系紧密。
硅料价格经过前期大幅上涨后,价格在2022年12月迎来拐点,至2023年1月底跌幅超过41%,春节过后价格又企稳上涨,2月中旬达到阶段性高点,价格较1月底涨幅达到43%,目前价格有小幅下降。
资料来源:wind,钛媒体产业研究部
在目前硅料价格有小幅下降的背景下,硅片价格反而有所提高,从产业链各环节供应以及相关企业对外表态来看,主要是由于石英坩埚供不应求,导致硅片企业产能扩产受到影响,从而推高了硅片价格。
在光伏和半导体领域,石英坩埚是硅棒生产的辅助性耗材,在硅棒生产过程中主要用来盛装熔融硅以用于后续硅棒的生产,本文来对石英坩埚产业进行一下分析。
内层砂依赖进口,属于消耗型器材
石英坩埚由外层、中层和内层组成,其中外层不透明,是高气泡密度区域,受热均匀,保温效果较好;中内层为透明层,均匀致密,气泡密度低,可增强坩埚强度,降低内表面温度,通常内层砂质量分数为40%,中层砂和外层砂质量分数分别为30%。
石英坩埚主要采用电弧法生产,通过将高纯石英砂原料倒入坩埚模具内,待其成型后将模具整体放入电弧炉中,利用石墨电极释放的高温电弧使石英砂融化后,快速冷却形成石英坩埚毛坯。
石英砂为生产石英坩埚主要原材料,石墨电极和石英板等为辅料,石英坩埚成本中原材料成本占比较大,以欧晶科技为例,2021年公司石英坩埚成本中原材料成本占比达到67.79%。
按纯度石英砂可分为低端(3N)、中端(4N)、高端(4N8)和超高纯(5N2),其中外层砂对高纯、低铝、低碱以及抗析晶性等要求较低,已逐步实现国产替代,国产化率较高;内层砂对纯度要求更高,纯度等级需要达到4N8,国产化率较低,主要依赖进口。
单晶硅棒以多晶硅为原料,主要采用直拉法生产,作为单晶炉的关键部件,由于在高温下长时间使用产生的析晶层会引起坩埚破裂,同时其本身产生的微气泡和残留杂质都会对拉出的硅棒造成影响,因此,石英坩埚在一次或几次加热拉晶完成后即会报废,需要定期进行更换,属于消耗性器材。
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