碳中和光伏產(chǎn)業(yè)全面分析（三）：硅片單晶為王，隆基中環(huán)，材料美暢，設(shè)備晶盛金博上機(jī)奧特維

碳中和光伏產(chǎn)業(yè)全面分析（一）：三大優(yōu)勢，光電特性，萬億市場，光伏光熱

碳中和光伏產(chǎn)業(yè)全面分析（二）：硅料四大分級，兩大工藝，兩大成本，五大巨頭

本篇講光伏上游硅片，下篇講光伏中游電池片

五、硅片

19. 分類：單晶、多晶

硅片制造處于光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游，將硅料加工成規(guī)范尺寸的硅片，應(yīng)用于中游的電池片和組件，在產(chǎn)業(yè)鏈中承上啟下

硅片分為單晶和多晶，單晶硅片是硅的單晶體，具有基本完整的點陣結(jié)構(gòu)，其不同的方向具有不同的性質(zhì)，轉(zhuǎn)換效率更高，多晶硅片是硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核，這些晶核長成晶面取向不同的晶粒結(jié)晶而成

20. 市場：180 GW 1500 億

2021 年全國硅片產(chǎn)量 180GW 1500億（5元/M6 72片432W測算），單晶硅片超過?90%

21. 工藝：長晶、切片

硅片工藝分為兩大步：一是晶體生長，二是切片

單晶拉棒

單晶硅拉棒三種方法：直拉法、區(qū)熔法、外延法，直拉法的成本更低是主流

直拉法（CZ 法）在單晶硅生長爐內(nèi)，多晶硅料放入石英坩堝熔化，籽晶插入轉(zhuǎn)動緩慢向上提升，經(jīng)過引晶、放大、轉(zhuǎn)肩、等徑生長、收尾等過程生長出單晶硅片

多晶鑄錠

多晶鑄錠兩種方法：澆鑄法、直熔法

澆鑄法是先在一個坩堝內(nèi)將硅料熔化，然后澆鑄在另一個經(jīng)過預(yù)熱的坩堝內(nèi)進(jìn)行冷卻，通過控制冷卻速率定向凝固鑄造
直熔法在坩堝內(nèi)直接將多晶硅熔化，然后通過坩堝底部的熱交換，使熔體冷卻采用定向凝固技術(shù)鑄造

切片

切片方法：砂漿線切割、金剛線切割

砂漿線切割將切割液與切割刃料混配的砂漿噴落在細(xì)鋼線組成的線網(wǎng)上，細(xì)鋼線高速運動使砂漿中的切割刃料與緊壓在線網(wǎng)上的硅棒或硅錠表面高速磨削切割，切削液帶走切割過程中產(chǎn)生的熱量及各種碎屑

金剛石線切割將金剛石采用粘接和電鍍的方式固定在直拉鋼線上，在硅錠或硅棒上進(jìn)行高速往返切削，切割速度快、單片損耗低，已經(jīng)成為主流

22. 技術(shù)路線：大尺寸、薄片化

硅片技術(shù)路線為大尺寸、薄型化、單晶化

與芯片晶圓類似，硅片大尺寸化可以攤薄非硅成本和人工成本、提升組件輸出功率，降低全產(chǎn)業(yè)鏈成本，尺寸從M2（156.75mm）→G1（ 158.75mm）→M6（166mm）→M10（182mm）→?G12（ 210mm）

薄片化

硅片切的更薄，能切的更多，降低生產(chǎn)成本

23. 全球：中國占 96%

2020 年，全球硅片產(chǎn)量 167.7GW，中國 161.3GW 占 96%，全球硅片產(chǎn)量前十的企業(yè)均為中國企業(yè)

24. 中國：隆基、中環(huán)雙寡頭

2020 年全球前十硅片企業(yè)總產(chǎn)能 227GW 占 91.7%，前五占 80%，隆基股份（80GW）、中環(huán)股份（50GW）雙寡頭占 60%

601012 隆基股份：單晶龍頭

隆基股份專注光伏產(chǎn)業(yè)鏈一體化，2020 年末硅片產(chǎn)能?80GW、電池片 30GW，組件 40GW，是全球最大的單晶硅生產(chǎn)制造商，率先導(dǎo)入金剛線切割，倡議 M10 182mm*182mm 硅片標(biāo)準(zhǔn)

002129 中環(huán)股份：硅片第二

中環(huán)股份 2020 年年底硅片產(chǎn)能?58GW，全球第二，首推M12? 210mm*210mm 尺寸

25. 材料：金剛線龍頭美暢股份

硅片切割環(huán)節(jié)核心材料是金剛線，龍頭美暢股份市占率超過 50%，東尼電子、岱勒新材、三超新材、恒星科技、高測股份等

300861 美暢股份

美暢股份專注電鍍金剛線，年產(chǎn)能 7000 萬公里，2021年產(chǎn)量 4000 萬公里占全球 60%

26. 設(shè)備：350 億，單晶爐晶盛、熱場金博、切片上機(jī)、分選奧特維

硅片生產(chǎn)工藝分為拉晶、切方、切片、清洗分選 4 個環(huán)節(jié)，設(shè)備包括單晶爐、截斷機(jī)、開方機(jī)、切片機(jī)、分選機(jī)等

1GW?單晶硅片需配置 100 臺?10MW?單晶爐、2 臺截斷機(jī)、6?臺開方機(jī)、8 臺磨倒一體機(jī)、16 臺金剛線切片機(jī)，設(shè)備約 2?億元，其中單晶爐占?60%，而切方10%、切片設(shè)備17%、分選機(jī)13%，全球市場規(guī)模 350?億元

單晶爐：晶盛機(jī)電、連城數(shù)控、金博股份

單晶爐廠商晶盛機(jī)電、連城數(shù)控、京運通、北方華創(chuàng)、金博股份等

300316 晶盛機(jī)電：單晶爐龍頭

單晶爐龍頭，用于光伏、半導(dǎo)體集成電路行業(yè)

835368 連城數(shù)控：行業(yè)第二，深度綁定隆基

主要產(chǎn)品為單晶爐、線切設(shè)備、磨床、硅片處理設(shè)備、氬氣回收裝置等，第一大客戶隆基股份占 50% 以上

熱場企業(yè)金博股份、隆基股份（產(chǎn)品自用）、西安超碼（中天火箭子公司）、美蘭德、凱泊等

688598 金博股份：熱場龍頭

金博股份是國內(nèi)最大的熱場生產(chǎn)企業(yè)

切片：金剛線切片機(jī)上機(jī)數(shù)控

切方切片主要設(shè)備為截斷機(jī)、開方機(jī)、磨倒一體機(jī)、金剛線切片機(jī)，企業(yè)上機(jī)數(shù)控、高測股份、連城數(shù)控、晶盛機(jī)電、宇晶股份等

603185 上機(jī)數(shù)控：切片機(jī)龍頭

清洗分選：硅片分選機(jī)奧特維 688516

硅片分選機(jī)利用相機(jī)成像原理、圖像檢測技術(shù)、激光、紅外線、電容耦合測量硅片厚度、表面平整度、臟污情況、尺寸大小、垂直度等，廠家有奧特維、矩子科技、天準(zhǔn)科技、精測電子等，國內(nèi)龍頭奧特維

下篇講光伏中游電池！