2022年硅片行业供应与需求分析 光伏行业快速增长带动全球硅片产能的急剧扩张

1、硅片供应：产能扩张明显

1.1. 全球硅片产能急剧扩张

光伏行业快速增长，带动全球硅片产能的急剧扩张，国内硅片产能占全球产 能比例逐年提高，由 2017 年国内硅片产能占比 87%提升至 2020 年 97%；全球硅 片产能逐步扩张，由 2017 年 120GW 扩张至 2020 年 260GW 左右。市场普遍预测， 2021-2022 年国内硅片产能占全球比例仍在 97%以上，按 97%保守计算，2022 年 全球产能在 620GW 左右。

1.2. 我国硅片产能集中度高，产量已达到 227GW

2021 年我国硅片产量 227GW，硅片产能 400GW(CPIA)。2022 年国内产能将进 一步扩张，隆重咨询预计产能将扩充至 600GW 以上。最近五年，硅片产能以 31% 的年复合增长率扩张，硅片产量以 20%的年复合增长出货，主要受多晶硅原料供 给的影响，硅片厂设备产能没有充分利用，硅片厂实际产能利用率由2018年71%， 递减至 2021 年的 57%，平均产能利用率 67%。 国内硅片产能较为集中，2018 至 2020 年 CR5 由 68.6%逐年递增至 88.1%，受 下游组件厂与硅片辅材厂产业链延伸的影响，2021 年硅片行业 CR5 回落至 84%， 隆基、中环在硅片行业产能排名前二。

1.3. 硅片产能建设周期 2 年以内，投资成本持续下降

硅片环节资本密集，技术含量相比光伏电池低，新入场企业可直接采用现有 技术和装备，大大缩短产线建设周期。据隆重咨询调研，某公司建设年产 50GW 大 尺寸单晶硅片项目，从项目立项-采购设备-签订建筑外包合同-首期点火投产，仅 用四个月左右时间。其次，新建硅片厂若需场地平整、厂房建设，整个流程形成 有效产能需要 1.5-2 年。 2020 年投资单晶硅片产能投资额：单晶炉约 1.4 亿元/GW，切片设备约 0.4 亿元/GW，机器加工设备 0.3 亿元/GW，其他设备约 0.2 亿元/GW，合计设备投资 2.3 亿元/GW。其中，单晶炉价值占比 60%，切片设备价值占比 13%。

硅片投资成本下降。随着单晶市场份额增加以及生产技术的进步，单晶设备 投资成本呈现下降趋势；切片环节设备成本也呈现逐年下降趋势。2021 年拉棒环 节（主要生产单晶硅）、铸锭环节（主要生产多晶硅）单位产能设备投资额分别为 5.3 万元/吨和 2.0 万元/吨，较 2020 年均有小幅下降。随着单晶拉棒技术进步与 设备智能化的提高，设备投资呈现逐年降低的趋势，CPIA 预计 2025 年、2030 年 拉棒环节单位产能设备投资较 2021 年分别降低 21%、28%；铸锭设备由于其产品多晶硅片市场需求急剧降低，企业技改动力不足，预计 2021-2030 年设备投资成 本维持在 2 万元/吨。2021 年切片环节设备投资额 20.3 万元/百万片，随着自动 化金刚丝切片设备技术的进步，CPIA 预计 2025 年、2030 年切片环节设备投资较 2021 年分别降低 20%、24%。

1.4. 我国硅片出口在全球占据主导地位

我国硅片在全球范围内占据主导地位，硅片出口大于硅片进口量，进口依赖 度较低。2021 年单晶硅片出口 51071 吨，进口 5010 吨，净出口 46061 吨；多晶 硅片 2021 年市场占有率低于 7%，占比较小。从单月出口结构可以看出，近三年 一季度单晶硅片出口较高，而近五年同期四月份开始单月单晶硅片出口呈现逐月 递增，主要受下游需求的旺盛的影响。整体来看，近五年单晶硅片累计出口 17 万 吨，受国内光伏电池、组件需求增长的影响，近三年单晶硅硅片出口增速回落， 19 年出口增速 79.6%，2020 年下降至 21.6%，2021 年增速回落至 4.7%。

1.5. 硅片生产过程、生产成本及利润

在硅片生产中，直拉法主要生产单晶硅棒，加工制备单晶硅片；铸锭法主要 生产多晶硅锭，加工制备多晶硅片。

单晶硅市场份额持续提升：2018 年以前多晶硅片生产成本相比单晶硅生产成 本低，市场硅片主要以多晶硅片为主（占比 50%以上）。2019 年开始，随着单晶硅 片（技术+成本优势）光电转换效率比多晶硅片高，且单晶硅片生产成本不断下降， 单晶硅片市场份额占比不断提高。预计2025年单晶硅片市场份额占比将到达97%， 2030 年单晶硅片市场份额占比有望提升至 98%以上。

晶拉棒电耗：直拉法生产单位合规单晶硅棒所消耗电量，企业通过生产技术 改进电耗水平呈现下降态势。据中国光伏协会统计，2020 年平均电耗 26.2kWh/kg， 2021 年将至 23.9kWh/kg，预计 2025 年将至 20.9kWh/kg，相比 2021 年降幅 12.5%； 2030 年有望将至 19.5kWh/kg，相比 2021 年降幅 18.4%。

铸锭电耗：通过定向凝固生产硅锭所消耗的电量。由于多晶硅片市场份额占 比大幅减小，企业对于多晶锭生产技术改进动力减弱，2021 年铸锭电耗 6.5 kWh/kg，相比 2020 年微幅下降，预计至 2025 铸锭电耗将至 6.3kWh/kg 左右，相 比 2021 年降幅 3%；2030 年铸锭电耗 6.2kWh/kg 左右，相比 2021 年降幅 4.6%。

拉棒单炉投料：单只干锅用于多次拉棒生产的总投料量，在干锅单价和使用 时间一定的条件下，单炉投料数量越大，越有利于降低成本。2021 年拉棒单炉投 料量 2800kg，较 2020 年提升 47%。随着单晶硅片市场份额扩大，厂家通过提升拉 棒设备和工艺，单炉投料有望进一步增加，CPIA 预计 2025 年单炉投料 4000k 左 右，2030 年有望达到 4600kg 左右。耗硅料（单位硅棒所需多晶硅原料）方面， 拉棒耗硅料维持在 1.06，未来随着工艺技术的进步，该工艺耗硅料仍在 1.05-1.06 之间变化。

铸锭投料：单只干锅最大装料量。2020-2021 年铸锭单炉平均投料量维持在 1100kg 左右，主要因为目前铸锭炉仍以 1100-1200kg，未来随着低端产能的淘汰， 铸锭炉有望以 1500kg 左右主流投料量为主。铸锭耗硅料基本维持在 1.1 左右， 相比拉棒工艺多余 0.4 左右。

耗水量：切片工艺耗水主要集中于脱胶、清洗、切片等设备，2021 年切片环 节耗水量 910t/百万片，随着行业降本增效，2025 年和 2030 年耗水量相较于 2021 年有望分别降低 13%、18%。

出片量：2021 年每公斤单晶方棒出 P 型 166mm 尺寸硅片 64 片（P 型 158mm 尺寸每公斤单晶方棒出片量 70 片，P 型 182mm 尺寸每公斤单晶方棒出片量 53 片， P 型 210mm 尺寸每公斤单晶方棒出片量 40 片），多晶方锭每公斤出片 59 片。随着 切片用金刚线直径降低，硅片厚度下降，单位质量出片数增加，加之单晶硅片市 场占有份额逐步提高，预计 2025 年、2030 年相比 2021 年每公斤单晶方棒出 P 型 166mm 尺寸硅片分别增加 12.5%、22%。；方锭出片量由于多晶硅片市场占有率降 低，基本无变化。

拉棒/铸锭环节人均产出率：2021 年拉棒/铸锭环节人均产出率 23.8t/年/人， 切片人均产出率 1.7 百万片/年/人，随着生产设备智能化、切片效率提高，CPIA 预计 2025 年、2030 年拉棒/铸锭环节人均产出率较 2021 年分别提高 68%、101%， 预计 2025 年、2030 年切片人均产出率较 2021 年分别提高 64%、117%。

硅片毛利及成本：2021 年硅片行业毛利率 16.95%，相比 2020 年行业毛利上 涨 41%。硅片成本中：硅料成本占比超过 50%，其次是设备等固定资产折旧占比 12%，随着硅料产能扩张，以及上述各类非硅成本的下降，预计未来几年硅片制造 成本也将逐年递减，硅片行业毛利预计将维持在相对稳定的范围。

2、硅片需求：总体需求保持高增，大尺寸和薄片

化硅片占比提升 1. 中性/乐观情景下，2030 年全球硅片需求或达到 233/395GW 2021 年全球光伏新增 183GW，根据 BP 预测，全球光伏在 2030 年有望增加至 2500-3300GW。2021 年中国光伏新增 54.88GW，中国光伏 在 2030 年有望增加至 1025-1200GW。 在乐观条件下，推测出全球和中国在2025年光伏新增装机量分别为254GW、93GW， 2030 年光伏新增装机量分别为 329GW、121GW；在中性条件下，推测出全球和中国 在 2025 年光伏新增装机量分别为 165GW、77GW，2030 年光伏新增装机量分别为 194GW、91GW。 根据光伏装机量与光伏组件容配比 1.2 计算，全球光伏硅片在乐观/中性条 件下，2025 年需求为 305GW/198GW，2030 年需求为 395GW/233GW；中国光伏硅片 在乐观/中性条件下，2025 年需求 112GW/93GW，2030 年需求 145GW/109GW。（报告来源：未来智库）

2.1. 硅片尺寸和厚度需求变化

大尺寸硅片占比提高

大尺寸硅片占比提高。当前光伏硅片主流尺寸有 5 种，分别为 156.75（M2）、 158.75（G1）、166mm（M6）、182mm(M10)、210mm(G12)。根据 PVinfolink 预测， 2022-2025 年 182mm 硅片占比分别达到 38%、41%、37%、30%；210mm 硅片占比分 别达到 32%、43%、58%、60%，未来逐步形成 182mm 和 210mm 的占比格局。光伏硅 片尺寸变大，不仅能大幅降低硅材料的制造费用，也能够全面地带来切片、电池组件的单位面价制造成本，对减低硅片、电池的制造成本，提升产能、材料利用 率和生产效率有重要意义。

薄片化硅片占比提高

未来几年硅片厚度往薄片方向发展。2021 年，多晶硅片平均厚度 178μm，P 型单晶硅片平均厚度在 170μm，N 型硅片平均厚度 160μm，相比于 2020 年，对 多晶硅片平均厚度降低 2μm，P 型单晶硅片平均厚度降低 5μm，N 型硅片平均厚 度降低 8μm。根据相关公司公布的《技术创新和产品规格创新降低硅料成本倡议 书》可知，N 型电池对超薄片的适应性更高，相关机构预测 2025 年 N 型硅片厚度 将降低至 150μm 左右，有望达到 148 微米，2030 年 N 型硅片厚度有望降低至 130 μm 左右，硅片厚度每降低 10μm，硅片成本降低约 3%。因此，未来几年硅片厚 度往薄片方向发展，不仅可以提高电池对硅片的适用性，而且对降低硅片成本有 重要意义。

六、硅片供需平衡：供需缺口或先扩大后收窄

1. 硅片供需平衡：到 2030 年，全球硅片供需缺口逐步收窄 全球硅片产量从 2022 年开始逐渐宽松。全球硅片在 2017、2018 年存在供需 缺口，供给不足；2019 至 2021 年处于供需紧平衡状态。2022 年随着国内硅片原 料企业的扩产（多晶硅），以及国内硅片企业的扩产，全球硅片产量预计开始边际 宽松，供给端扩产的计划预计在 2023 年出现停滞。

关于 2023-2030 年供需平衡推演： 第一种情况，2023 年供给仍过剩，但后期过剩逐步缓解。按供给 2023 年多 晶硅产量供给 142 万吨，产能 600GW，预计产量 475GW，若 2023-2030 年全球硅片 每年产量保持 2023 年预计的硅片产量 475GW，则全球硅片供给仍将过剩，但随着 下游光伏装机需求的增加，供给过剩量在 2023 年以后将出现递减。 第一种情况下：国内硅片产量大于硅片消耗量，从最近五年和未来几年硅片 产量推算出，国内硅片除用于国内光伏电站装机以外，剩余一部分可用于硅片出 口，以及用于组件生产、出口。

第二种情况，2023-2030 年供需基本平衡。若 2022 年硅片产量 475GW，产量 过剩 210GW；2023 年硅片产量减产至 100GW，基本可以抵消 2022 年过剩产量； 2024 年产量恢复至 310GW，以后每年产量递增 10GW，至 2030 年硅片产量 370GW， 则 2022-2030 年全球硅片供需处于相对平衡的状态。 第二种情况下：国内硅片产量仍大于硅片消耗量，国内硅片除用于国内光伏 电站装机以外，还能剩余一部分，用于硅片出口，以及用于组件生产、出口。

第三种情况，2023-2030 年供需缺口收窄，甚至可转为供不应求。若 2023- 2030 年全球硅片平均每年产量保持 325GW，全球硅片在乐观状态装机下，2023- 2030 年基本可以处于供需紧平衡状态；在中性状态装机需求下，硅片产量将过剩。 第三种情况下：国内硅片产量仍大于硅片消耗量，国内硅片除用于国内光伏 电站装机以外，还能剩余一部分，用于硅片出口，以及用于组件生产、出口。

2.2. 硅片价格：2023 年价格重心下移

2022 年 1 月至 5 月单晶硅片价出现微幅上周，210 单晶硅片上涨 18.5%、182 单晶硅片上涨 16.9%、166 单晶硅硅片上涨 15.8%，210 年硅片因制备难度和产能 等原因影响，产量有限，同期相比 182、166 单晶硅片价格涨幅较高。同期，多晶 硅片涨幅 50.5%，主要受多晶硅片产量减少的影响。其次，从全球硅片供需平衡 可知，2022 年全球硅片供需开始由 2021 年供需紧平衡，向供需宽松开始转变； 2023 年全球硅片将出现大幅过剩，预计硅片价格重心将逐步下移。

编辑：999感冒灵