2022年工业硅行业供需格局及细分产业分析 光伏产业快速发展拉动国内多晶硅需求高增

1、 工业硅：供需格局向好，盈利中枢上行可期

按照用途的不同，工业硅可以分为化学级工业硅与冶金级工业硅。工业硅，又称金属硅或结晶硅，是由硅石和碳质还原剂在矿热炉内冶炼成的产品，是下游光伏材料、有机硅材料、合金材料的主要原料。按照铁、铝、钙杂质含量的不同，工业硅可以分为 Si1101、Si2202 等多个牌号。同时，按照用途的不同，工业硅也可以分为化学级工业硅与冶金级工业硅，其中化学级工业硅主要对应有机硅与多晶硅的生产， 而冶金级工业硅则主要用于硅铝合金的生产。

2.、供给：新增产能受限，供给格局逐步改善

2.1、 中国作为全球最大的工业硅生产国，2020 年产量占比近七成

作为全球最大的工业硅消费国，中国具备丰富的资源以及低成本等优势，也是全球最大的工业硅生产国，在全球工业硅供给结构中起到了举足轻重的作用。根据中国有色金属工业协会硅业分会数据，2011 年至 2020 年间，国内工业硅产量占全球产量的比重呈逐步提升的趋势。截至 2020 年，全球工业硅产量合计 303 万吨，其中中国产量达到 210 万吨，占比达到 69%，此外巴西、挪威、美国与法国的产量占比也分别达到 7%、7%、4%、3%。

2.2、 国内工业硅供给管控严格，行业集中度有望进一步提升

国内工业硅新增产能受限，行业开工率处于较低水平。工业硅作为高能耗、高污染行业的代表，其供给一直受到严格限制。近年来，中央及各地方也陆续出台了一系列相关政策，对工业硅的总产能、新增产能、落后产能、生产技术指标等方面均做出了诸多要求。在此背景下，2017 年至今国内工业硅总产能基本保持稳定，维持在 500-550 万吨区间范围内。

与此同时，从产能利用率来看，国内工业硅行业开工率一直处于较低水平，截至目前不足 60%。这主要是由于：（1）西南地区工业硅生产用电主要为水电，受枯水期影响，电力供应不足导致工业硅产能无法充分有效利用；（2）电力成本占比工业硅生产成本的比重较大，部分电价较高、能耗管控能力较弱与技术水平较低的高成本产能已经逐步停产、沦为僵尸产能；（3）伴随环保政策的不断趋严，中小企业面临着环保与成本端的双重压力，部分落后产能也已经逐步处于闲置状态。

国内工业硅行业集中度较低，未来有望进一步提升。截至 2022 年 4 月国内工业硅产能前五名企业分别为合盛硅业、东方希望、 宏盛锦盟、四川鑫和与新疆晶鑫硅业，行业产能 CR5 仅有 24.6%，行业集中度处于较低水平。同时从扩产计划来看，未来国内工业硅产能扩张也依旧集中于头部企业。 我们认为，伴随头部企业的持续扩产以及中小企业高成本落后产能的逐步出清，未来国内工业硅行业集中度有望进一步提升。

2.3、 成本驱动背景下，国内工业硅产能区域性布局特征显著

受益于较低的电力成本，新疆、云南等地已经成为国内工业硅的主要产地。工业硅作为高能耗行业，生产单吨工业硅一般需要 12000-13500 度电，电力成本占工业硅生产成本的比重可以达到 30-40%左右。因此对于工业硅生产企业而言，电力价格的高低便成为了影响其选择生产基地布局的主要因素。 在此背景下，得益于新疆较低的煤炭价格，当地企业可以通过自备电厂的方式， 有效降低电力成本，这使得新疆成为国内工业硅的主要产地。此外，云南、四川等西南地区具备丰富的水利资源，其水电价格同样处于较低水平，也成为国内工业硅的另一大产区。

3、 需求：终端需求持续释放，行业景气度持续上行

伴随下游需求的持续反弹，国内工业硅消费重回上行通道。从工业硅需求总量来看，2017 年至今国内工业硅需求整体呈向上趋势，其中 2019 年由于下游需求不振，同时叠加优质硅石和还原剂供应不足，国内工业硅表观消费量仅为 157 万吨， 同比下降 13.68%。此后，伴随下游需求的持续反弹，工业硅消费重回上升通道。截至 2021 年，国内工业硅表观消费量达到 201 万吨，同比增长 21.36%。

与此同时，从下游细分领域来看，伴随多晶硅与有机硅需求的加速释放，铝合金领域的需求占比正在逐渐下降。截至 2020 年，有机硅作为国内工业硅最大的下游需求来源，占比达到 40%，此外多晶硅与铝合金也分别占比 30%、27%。

3.1、 硅铝合金：乘汽车轻量化东风，行业成长属性十足

铝合金根据其成分和工艺性能可以分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。其中， 变形铝合金是先将合金配料熔铸成坯锭，再进行塑性变形加工，通过轧制、挤压、锻造等方法制成各种塑性加工制品。铸造铝合金则是将配料熔炼后用砂模、熔模和压铸法等直接铸成各种零部件的毛坯。

同时，在硅含量方面，铸造铝合金硅含量普遍较高，一般在 4-13%左右，而变形铝合金硅含量整体较低，1-8 系产品里，除 4 系产品可以达到 10%左右，其余系列硅含量大多低于 1%。因此整体来看，铸造铝合金为工业硅在铝合金领域的主要使用方向。

汽车轻量化趋势不断增强，铝合金成为首选材料。对于传统燃油车，轻量化有利于提高动力性能、减少燃料消耗、降低排气污染。同时，轻量化还有利于增加新能源汽车续航里程、降低电池成本等。近年来，汽车轻量化已经逐渐成为汽车行业发展的大趋势。在此背景下，铝合金具备密度小（约为钢铁的 1/3）、可回收性强、耐腐蚀性强、易加工成型等诸多优点，已经成为汽车轻量化过程中的首选材料。

汽车用铝中，铸造铝合金占比近 8 成。汽车用铝合金可以分为铸造铝合金以及轧制材、挤压材、锻造材等变形铝合金两大类。从用量占比来看，国内汽车行业用铝中，铸造铝合金与变形铝合金分别占比达到 77%、23%。其中，铸造铝合金主要用于汽车发动机系统、传动系统、底盘行走系统等，而变形铝合金则主要用于汽车车身系统部件、热交换器系部件、箱式货车等领域。

单车用铝量持续提升，车用铝合金需求有望迎来高速增长。

3.2、 多晶硅：光伏产业发展前景广阔，拉动多晶硅需求高增

光伏行业为多晶硅主要的应用领域。多晶硅为单质硅的一种形态，是银灰色、有金属色泽的晶体，是以工业硅为原料经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的非金属材料。按纯度要求及用途不同，多晶硅可以分为太阳能级多晶硅和电子级多晶硅，其中太阳能级多晶硅主要用于光伏行业，而电子级多晶硅作为主要的半导体电子材料，广泛应用于电子行业。现阶段，多晶硅消费主要集中于光伏行业。

同时从产业链来看，多晶硅处于光伏产业链上游环节。光伏产业链可以分为上中下游三个环节，其中上游为高纯多晶硅的生产，中游为多晶铸锭/单晶拉棒、切片、光伏电池生产、光伏发电组件封装等环节，下游则包括集中式光伏电站、分布式光伏电站等光伏发电系统。因此整体来看，光伏产业的发展情况在很大程度上决定了多晶硅的需求水平。

政策扶持与市场需求双重驱动，光伏产业迎来快速发展期。作为重要的可再生能源，光伏发电具备资源无限、清洁安全、长寿命等诸多优点，近年来伴随着相关产 业政策的扶持以及市场需求的稳步增长正迎来快速发展期。

全球方面，2011 年至 2021 年间，全球光伏产业稳步发展，光伏新增装机容量由 29GW提升至183GW，年均复合增速达到20.23%。

国内方面，2019 年以来，国内光伏新增装机量重回上升通道，2021 年全年累计新增装机 54.88GW，同比增长 13.9%。2022 年国内新增光伏装机规模或将增至 75GW 以上，大约在 75-90GW 左右，同时预计 2022 年至 2025 年间国内年均新增光伏装机量将达到 83GW 至 99GW。

光伏产业快速发展，拉动国内多晶硅需求高增。2021 年，国内多晶硅进口量达到 11.4 万吨，同比增长 13.3%，多晶硅表观消费量达到 60.9 万吨，同比增长 23.2%。 伴随光伏产业的快速发展，国内多晶硅需求随之不断增长，多晶硅企业也纷纷开启产能扩张之路。截至 2021 年年底，国内多晶硅产能合计 58 万吨/年。随着多晶硅在建项目的陆续投产，我们预计 2022-2023 年国内多晶硅产能将分别达到 116 万吨/年、195 万吨/年。

3.3、 工业硅出口：出口业务稳步发展，亚洲国家为主要出口去向

国内工业硅出口业务稳步发展，2021 年出口同比增长 26.15%。2017 年至 2020 年间（尤其是 2019-2020 年），受海外需求疲软以及 2020 年新冠疫情影响，国内工业硅出口量由 83.8 万吨持续下降至 61.7 万吨。此后 2021 年至今，伴随全球经济的逐渐复苏，海外工业硅需求加速释放，国内工业硅出口也随之大幅增长。

同时，从出口去向来看，国内工业硅出口目的地主要为亚洲国家。2021 年国内工业硅出口中，日本、韩国、泰国、印度与马来西亚为主要出口国，占比分别达到 24%、11%、9%、8%、7%。

展望未来，由于工业硅属于高能耗行业，考虑到当前海外能源价格高企、碳排放标准趋严，我们认为未来海外工业硅新增产能将十分有限且仍有减产的可能。在此背景下，伴随海外需求的稳步扩张，国内工业硅出口有望继续维持平稳增长。

4、 小结：工业硅高盈利有望成为新常态

工业硅作为周期性行业的代表，其价格受行业供需影响较大。我们回顾 2018 年 至今工业硅的价格情况，可以将其大致分为三个阶段：

（1）2018 年 1 月至 2020Q3：在此期间，国内工业硅下游的硅铝合金及多晶硅需求疲软，同时海外市场低迷，出口量有所下降，导致工业硅价格不断走低。

（2）2020Q3 至 2021 年 10 月：随着多晶硅等下游产业的快速发展，工业硅需求强劲，叠加出口量的大幅增长，工业硅价格逐步走高。尤其是进入 2022 年下半年，受能耗双控影响，工业硅供给有所收缩、生产成本上移，工业硅价格屡创新高。

（3）2021 年 10 月至今：随着供给端的陆续恢复，工业硅价格高位回落，但成本端存在支撑，目前依旧维持在较高水平。

展望未来：供给端，国内工业硅新增产能管控严格，随着双碳目标的持续推进以及环保政策的逐步趋严，中小企业的高成本落后产能有望进一步出清。海外方面，由于当前海外能源价格高企、碳排放标准趋严，未来工业硅新增产能将十分有限且仍有减产的可能。需求端，硅铝合金、多晶硅、有机硅产业快速发展，工业硅下游需求加速释放。整体来看，工业硅供需格局逐渐向好，未来行业高盈利有望成为新常态。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）