單晶是否具有持續(xù)成本下降空間剖析

1、 單晶是否具有持續(xù)成本下降空間？2014-09-03長江電新導(dǎo)讀：關(guān)于轉(zhuǎn)換效率和多發(fā)電量方面，屬于技術(shù)性原因，通過企業(yè)調(diào)研等已經(jīng)得到部分印證，這里我們將就單晶與多晶主要的成本差異，以及單晶成本下降路徑進(jìn)行分析，探尋未來單晶可能持續(xù)實現(xiàn)的成本下降空間。OFweek太陽能光伏網(wǎng)訊：前期我們陸續(xù)調(diào)研了隆基股份、陽光能源、卡姆丹克等單晶硅片企業(yè)，以及青島隆盛等下游企業(yè)，逐步印證了單晶未來相比多晶更好的發(fā)展趨勢，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在更高的轉(zhuǎn)換效率與向上空間、相同W數(shù)組件更多的發(fā)電量、更快的成本下降速度等幾個方面。關(guān)于轉(zhuǎn)換效率和多發(fā)電量方面，屬于技術(shù)性原因，通過企業(yè)調(diào)研等已經(jīng)得到部分印證，這里我們將就單晶與多

2、晶主要的成本差異，以及單晶成本下降路徑進(jìn)行分析，探尋未來單晶可能持續(xù)實現(xiàn)的成本下降空間。觀點摘要1、從P型單晶與多晶的生產(chǎn)工藝來看，單晶與多晶的差異主要在于硅片前的單晶拉棒與多晶鑄錠，這也是當(dāng)前單晶和多晶主要的成本差異來源；2、目前國內(nèi)單晶硅棒領(lǐng)先企業(yè)非硅成本約90元/kg,多晶鑄錠領(lǐng)先企業(yè)的非硅成本約35兀/kg左右，成本差異主要由單位產(chǎn)出不同造成：生長一爐單晶硅棒與多晶鑄錠時間差異不大，但目前單晶單爐投料量僅150kg左右，連續(xù)投料可以達(dá)到300kg，而多晶單爐投料已經(jīng)達(dá)到800kg,甚至更高的水平；3、單晶硅棒主要通過多種手段提高單位產(chǎn)出，以降低成本：1）提高拉速；2）應(yīng)用連續(xù)投料技術(shù)，

3、增加單爐產(chǎn)出；3）縮短非生產(chǎn)時間，如換料時間等。根據(jù)隆基股份本次募投項目計算，本次募投項目單爐產(chǎn)量達(dá)到3.63MW，相比公司銀川隆基三期的單爐2.60MW增加近40%。而多晶投料水平已經(jīng)逐步接近規(guī)模與成本的臨界值，在大型熱場、坩堝等成本取得突破下降前，單爐投料量進(jìn)一步做大的區(qū)間并不算大。因此，單晶硅棒成本下降空間要大于多晶鑄錠。4、硅片環(huán)節(jié)，單晶相比多晶同樣更具下降空間，由于內(nèi)部晶格原因，單晶在引入金剛線切割、薄片化等方面具有多晶無法比擬的優(yōu)勢。5、除了生產(chǎn)工藝外，單晶未來的更大的成本下降空間源于更高的轉(zhuǎn)換效率提升空間，以高轉(zhuǎn)換效率攤薄單W成本。根據(jù)我們的測算，當(dāng)轉(zhuǎn)換效率增加1%時，單晶硅片單

4、W非硅成本下降4.94%。詳細(xì)內(nèi)容（一）單晶與多晶的成本差異主要在拉棒與鑄錠環(huán)節(jié)從生產(chǎn)工藝來看，目前，單晶組件與多晶組件的生產(chǎn)差異主要體現(xiàn)在拉棒與鑄錠環(huán)節(jié)后期的切片、電池（單晶是堿制絨，多晶為酸制絨）、組件環(huán)節(jié)差別不大。單晶旌片多晶電多晶組件圍仁單品呂姜歸的生產(chǎn)工藝羞別主要悔現(xiàn)在拉樟壞節(jié)與埼錠環(huán)節(jié)單晶電單晶旌片多晶電多晶組件圍仁單品呂姜歸的生產(chǎn)工藝羞別主要悔現(xiàn)在拉樟壞節(jié)與埼錠環(huán)節(jié)單晶電L魚晶組56件I因此，單晶與多晶組件的成本差異同樣也主要在前期的拉棒與鑄錠環(huán)節(jié)。此外，隨著近年來硅片薄片化的推進(jìn)，以及金剛線切割的引進(jìn)，單晶與多晶在硅片環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本同樣開始出現(xiàn)差異。這點我們將在后面詳細(xì)介紹。肅

5、為垢參鼻答環(huán)節(jié)暮硅盛車園片單晶茅晶非理曲柿非璉宦*2非毬感*2方程Cjt/Kg)901103045方探（元/片）1S2.20.609切片（元/片】15“151&電屯3541ae4.1組仲f元/片）4446444.6含忡H.5127w.$11.4罩晶與務(wù)鼻昔環(huán)節(jié)非確朋本單晶(tWJ菲璉曲本1非硅琥本2*A*1非哇戒本2甸片W數(shù)仆4雋出3斗3方翟元閉00390.400.1-4021圻片元加00.330.3&0350.42電池(tuAV)083089DOS095ifl+t元/W)0961001021071含計2.502172.-IQ2.65單晶與參晶各環(huán)節(jié)恭璉成木A多晶（矣元創(chuàng)菲基戰(zhàn)本1罪f率615

6、61&615615方觀t元用町Q06QOSDQF0.03切片（元NO005OOfi007電池元州）013O.MO.M0.16組掙元/W）0.16OJfi叩0.17.n含計041C4&3y葉3（二）單晶拉棒與多晶鑄錠成本比較：單位產(chǎn)出不同導(dǎo)致的成本差異單晶硅棒與多晶硅錠使用的原材料均為太陽能級多晶硅，兩者的生產(chǎn)工藝及差異如下：單晶拉棒過程單晶硅棒生產(chǎn)需經(jīng)過“籽晶熔煉-引晶-放肩-等徑生長”等過程，拉棒過程中對于晶體生長晶序要求較高，因此對于人工控制要求較高。劃kfi.WiMixMEjlhJikl1CIIbihtrhlnwf劃kfi.WiMixMEjlhJikl1CIIbihtrhlnwfEltr

7、ilk戰(zhàn)品等輕主栓軒臺就引晶2.多晶鑄錠過程多晶鑄錠主要包括“裝爐-加熱熔化硅材料-生長-退火處理-停爐冷卻”等過程，多晶鑄錠爐為方爐，在硅料生長過程中對于生產(chǎn)控制要求相對較低。卜訐丑flJ三一二卜訐丑flJ三一二爲(wèi)壓璉三_篙機(jī)村料XFX*-?芒:工電力設(shè)備制旨單晶提拉生長的過程對于設(shè)備、人員生產(chǎn)控制要求較高，提拉的過程限制了單晶爐爐體做大的速度與范圍，逐層生長的原理則一定程度限制了拉棒速度與大直徑硅棒的生產(chǎn)難度。從單晶生產(chǎn)爐與多晶鑄錠爐的發(fā)展過程來看，多晶鑄錠爐一次投料量從早期的200kg逐步增加到800-1000kg，而單晶生長爐一次投料量雖然同樣在不斷增加，但目前依然主要集中在120-1

8、50kg的投料規(guī)模，最高也僅達(dá)到300kg的投料量，與多晶投料規(guī)模差距較大。2:目辰勞轟出框爐按怛己第達(dá)斜eoci-iooog水平描功程茹鑄勰爐Jgo乩刪JJLSHJJL1T標(biāo)進(jìn)播鈕K寸（mm&90*990 x3M990 xx290990 x990 xS50990*Ji440標(biāo)準(zhǔn)注罡5006608001000生嚴(yán)閒瞰h6$5TO82隹甲占產(chǎn)“冊76951053(kW)2002D02002DD眾畫J&2J0JZ-4MJZ-4M9$熱松270kg45Mg300kglOOUkQ理烷盡寸asDGMayd.mm84O04t27lkErn1DM+1OD0b34J?mmiQoanoM全過豐臺動比腔耕，嫌班時

9、適5Ghr60h160砂漿用雖卑幕麗hIIOQkwh畫稈YES旳35Qkm/cutr156x156x200)3015450;-l事入梅比洶將DS271訓(xùn)片乩畚皴負(fù)計悔耶博格切片r.#r磚片現(xiàn)盡兀FTrirEmMax.22CrnmX22Qnirri產(chǎn)能與消栽年工時年工時BOOOh加工謹(jǐn)度mniiminTff-.Tfmax220 x220mm工件工件馥矍25WTTiftior(4吃5引nrr)100-160pm帝耳繪應(yīng)用160砂漿用雖卑幕麗hIIOQkwh畫稈pm設(shè)帚判黑厚碉適括?7同minfAHBriSimlnf?FUmin總工冇網(wǎng)min年立鏈p洋（800Ghl22774B5年匸并MN-3000

10、11)E能力102Cmm156L200)(5pcs；156xL250 x4pcs満收供什線魁12ftjrn砂強用星Ue山鋼.knVcut32Qkg/cu|(156x156k200)加工能力1020抽工愚宅那工盯間min砕塊岳言mm藝略老U鳴（四）單晶硅片未來能否取得成本優(yōu)勢，或者逐步縮小與多晶的成本差？從成本下降的角度來看，單晶未來相比多晶更大的下降空間同樣體現(xiàn)在拉棒和切片環(huán)節(jié)。1.單晶拉棒：提高單位產(chǎn)出首先，拉棒方面，前面提到，單爐產(chǎn)出較低是單晶相比多晶成本差距的主要來源，未來單晶縮小與多晶成本的主要方式也是通過提高單爐產(chǎn)出：1）提高拉速；2）應(yīng)用連續(xù)投料技術(shù)，增加單爐產(chǎn)出；3）縮短非生產(chǎn)時

11、間，如換料時間等。根據(jù)隆基股份本次募投項目計算，募投項目單爐產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到3.63MW,相比公司銀川隆基三期的單爐2.60MW增加近40%，這也必將帶動成本大幅下降。多晶方面，目前行業(yè)龍頭企業(yè)單爐投料量已經(jīng)達(dá)到800kg的水平，已經(jīng)逐步接近規(guī)模與成本的臨界值，在大型熱場、坩堝等成本取得突破下降前，單爐投料量進(jìn)一步做大的區(qū)間并不算大。因此，我們認(rèn)為未來單晶拉棒環(huán)節(jié)的成本下降空間要明顯大于多晶鑄錠的下降空間。srawL童（MW）單爐嚴(yán)壽鼻腔扮上幣罰產(chǎn)港2WJ7-20119?0頤149鎮(zhèn)川肓三期甬自討犧2012-2Q13300陽2停陽幕甲晶5+嘩奇目二期站目-計劃2012-2002QD128川fit幕

12、QOMWATjL阱坪口邑三胡礎(chǔ)斗寳時2013-20M50Q1922M亍菱律昶00紳川13旦-尊按方目2015EDO沏沖2015工上規(guī)匕）3203-；-單晶切片：引入金剛線從硅片環(huán)節(jié)來看，單晶相比多晶明顯的優(yōu)勢在于金剛線的引入方面。目前金剛線已經(jīng)逐步應(yīng)用于單晶硅片切割，多晶切割由于晶體結(jié)構(gòu)的問題，金剛線僅在切方環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)商業(yè)化運行，硅片切割方面仍處于試驗階段，能否實現(xiàn)商業(yè)化運行仍存在不確定性。相比于砂漿切割，金剛線切割具有切速快、線徑小、切割過程無需砂漿等特點，從目前的成本來看，主流單晶硅片企業(yè)的金剛線切割成本已經(jīng)基本達(dá)到與砂漿切割相同的水平，但金剛線切割明顯具有更大的成本下降空間：1）砂漿切

13、割方面，經(jīng)過行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，砂漿切割技術(shù)已相對成熟，工藝改進(jìn)范圍不大，而砂漿切割中成本占比較大的砂漿、鋼線等輔材價格已經(jīng)逼近成本區(qū)間，向下空間不大；2）金剛線切割方面，目前尚處于推廣的初級階段，生產(chǎn)工藝完善、規(guī)?；染鶎雍笃诔杀镜南陆?；3）另一方面，根據(jù)調(diào)研情況，目前金剛線價格約0.18元/米，未來企業(yè)規(guī)劃下降至0.1元/米以下，成本下降空間較大。因此，金剛線切割的引入使得單晶硅片切割單片切割成本具有30%以上的成本下降空間，砂漿切片則已接近極限水平，單晶硅片未來切割成本優(yōu)勢明顯。單晶切片：推進(jìn)薄片化除金剛線切割外，單晶相對多晶另一優(yōu)勢為可以推進(jìn)薄片化。隨著電池技術(shù)的進(jìn)步，硅片厚度已經(jīng)逐步

14、從此前超過200m的水平逐步下降至190、180m的水平，單晶硅片實驗室切割水平硅片厚度已經(jīng)可以達(dá)到140m,甚至更低的水平。我們認(rèn)為，伴隨電池技術(shù)進(jìn)步，硅片薄片化是未來必然的發(fā)展趨勢，通過薄片化可以降低硅片硅耗，提高硅片產(chǎn)量，進(jìn)而降低硅片切割的硅成本、單位折舊和電費等成本。而對于多晶，由于其自身內(nèi)部晶格的影響，硅片薄片化后碎片率將明顯增加，這也就制約了多晶薄片化的推進(jìn)過程，從這點來看，單晶未來同樣具有更高的成本下降空間。我們根據(jù)硅片切割成本與參數(shù)，簡單估算薄片化對硅成本、單位折舊、單位電費等成本的影響。首先，硅成本方面，薄片化可以降低單片硅片的耗硅量，進(jìn)而降低硅片成本。經(jīng)過我們的測算，當(dāng)硅片

15、厚度由180m下降至160m，硅片硅成本將下降0.144元/片。硅片厚度對硅欣本髯舸渕卿1S形11S形2珪片厚度印m)1SC160導(dǎo)輪耦距Cmm)032&a.3D&理論片數(shù)15641667合林率95%95%實際片馥148615B3硅片單片隼廈(g/ft)W.026.91硅片耗硅星兩)14.8914.10廢棄硅料(kg)13.5014.29硅片單斤廢辭屋片)9.099.03單片耗硅址片)19.1117.94單片W埶4.64.54.153.90硅料價格元皿山不需銳)123硅成本節(jié)豹片0.1440EfS本卩的0.0313iriAU一廠l匚|-J-.巻fm-ur_|LlJ|1一折舊方面，由于推進(jìn)薄片化

16、將提高硅片產(chǎn)量，因此可以降低單位折舊成本，根據(jù)測算當(dāng)硅片厚度由180m下降至160m,可降低折舊成本0.012元/片。電費方面，根據(jù)測算，硅片厚度由180m下降至160m,可降低電費成本0.015元/片。綜合來看，薄片化對于硅片成本的影響明顯，當(dāng)硅片厚度由180m下降至160m，可節(jié)約成本0.17元/片，折合0.037元/Wo簿片化對辭片毆本影跑1701601501400.0721014400.215502886折舊成林約（加片）0.0D610012200183D.D245Q.M740.01480.02220.0297電赍咸耳:衛(wèi)約i加片直本節(jié)如計00B56017110-2S6003423|4

17、6W=Mr折禪成W1701601501400.01570.03130.04680.0627硅亭衛(wèi)妁（jis/W）摘匠戰(zhàn)苓丐絢（環(huán)町0001300027000400.0053電費咸璋節(jié)舸（71JW）Q.00160.00320.00480.0065成本苜藥占計（7E/W）紳B600372O.PC7硅片-電池-組件：提高轉(zhuǎn)換效率降低單W成本除了以上幾點直接的成本降低手段外，單晶未來的另一條成本下降路線是提高轉(zhuǎn)換效率，降低組件的單W成本。對于156*156*200的單晶硅片（電池片），當(dāng)單晶轉(zhuǎn)換效率增加0.5%，單晶電池片功率增加0.12W。我們假設(shè)目前單晶電池轉(zhuǎn)換效率為19.24%,對應(yīng)電池片功率4.6W,非硅成本3.25元/片，折合0.71元/W。假設(shè)效率提高后非硅成本不變，根據(jù)我們的測算，當(dāng)電池轉(zhuǎn)換效率提高0.2%時，單晶硅片單W非硅成本下降1.03%；當(dāng)轉(zhuǎn)換效率增加1%時，單晶硅片單W非硅成本下降4.94%。單赴丘片刊硏.阿00%血40%0.60o.eos1.0