1、 光伏產業鏈專題報告：多晶硅料，碳中和下的烏亮黃金 報告綜述“碳中和”下的烏亮黃金已經進入緊平衡周期。多晶硅料位于光伏產業鏈最上游，行業壁壘較高且具備周期性兼資源屬性，硅料在光伏發電系統中的成本占比下降，在推動光伏平價上網及行業發展中起到至關重要的作用。當 前，全球硅料供需緊平衡，多晶硅料國產替代效應顯著，在碳中和背景下“烏亮黃金”的硅料將有望迎來行業的高景氣周期。格局推演：國產硅料廠商“產能+成本”雙領先優勢將進一步凸顯。國產硅料頭部廠商成本+產能雙重領先，將進 一步掌握全球供給話語權。硅料環節進入緊平衡期，下游客戶鎖單效應顯著，截至目前，國產五大硅料巨頭已簽出93.76萬噸硅料，折合到20

2、21年約24.025.3萬噸。以2020年五家頭部企業41.8噸硅料產能測算，21年57%- 60%的硅料產能已被長單鎖定，硅料環節強者恒強，行業馬太效應顯著。技術變革為硅料帶來的影響：N型單晶是未來。當前光伏行業技術迭代加速，N型異質結等相關電池片或將引領 下一代技術變革。相比于P型硅片及硅料，異質結等N型技術所需的N型硅片及N型硅料，各項指標性能更強且制造成本更高。隨著未來N型電池片技術導入，其以N型硅片為襯底的特點將帶動N型多晶硅料行業新一輪增長。多晶硅料“碳中和”下的烏亮黃金已經進入緊平衡周期碳達峰及碳中和背景下，我國光伏在十四五期間將躍進式發展2020年9月22日，在聯合國大會提出中

3、國2030年前碳達峰和2060年碳中和。2020年12月12日，在全球氣候雄心峰會上宣布：非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右 ，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。展望十四五期間，我國新能源產業從補貼時代走入平價階段，開發規模將提升至新的臺階。預期光伏年均新增裝機將 提升至80-90GW左右，儲能將在十四五期間深度參與新能源的發展，光儲結合的新模式將正式打開平價戶用市場。全球光伏：海內外共振迎來高速發展期隨著投資成本不斷下降和發電效率逐年提升，全球光伏平價大時代正式來臨。光伏將憑借其綠色、環保的優勢，在海內外繼續快速發展，裝機容量和技術迭代創新呈現螺旋式增長。中國光伏協會

4、預測，未來五年全球光伏市場最高年均新增裝機 可達到287GW，2025年最高可達391GW，年復合增速16%。我國也正在積極規劃十四五能源發展的宏偉藍圖，為了早日實現碳達峰和碳中和，踐行我國向國際社會的鄭重承諾，中國 光伏協會的預測未來5年我國光伏年均新增裝機樂觀情況可達到90GW，2025年最高可達123GW，年復合增速21%。光伏晶硅產業鏈介紹多晶硅料環節位于光伏產業鏈最上游，是光伏產業鏈原材料環節。高純多晶硅料具有高載能、高技術、資金密集、周 期長、彈性小、安全生產風險大等特點。與光伏玻璃類似，長生產周期與低產能彈性作用疊加，易產生極端價格。高純多晶硅料價格的降低,及硅料在光伏發電系統中

5、的成本占比下降，在推動平價上網和光伏行業發展上起到至關重要 的作用。全產業鏈降價促進光伏行業長期發展硅料環節為光伏平價上網做出了巨大的歷史貢獻。全球光伏行業政策利好助力硅料市場規模擴大，促進硅料廠商降本增 效，以技術迭代和關鍵設備國產化降低系統單瓦硅耗量和價格：多晶硅用量不斷下降（-65%），成本占比逐漸降低； 反過來多晶硅價格降低帶動下游光伏系統與組件價格降低，推動光伏平價上網進程：2019年與2010年相比，千噸多晶 硅投資降至1.2億元（-88%），光伏電站建設成本降至4.5元/W（-93%），上網電價降至0.5元/KWh（-88%）。晶硅產業鏈價值分配分析硅料行業毛利已壓縮至低點。硅料

6、環節是一個在成長性大賽道中擁有周期品屬性的特殊環節，由于硅料產業將繼續保 持產銷緊平衡的狀態，硅料廠商對下游議價權提升。全球新增市場預測：硅料已進入緊平衡周期根據國際能源署的預測,預計到2024年全球分布式光伏占據光伏市場總量近一半份額，其中工商業分布式光伏成為 主要市場，占未來五年內分布式光伏新增裝機量的73%，戶用占比27%，2025年光伏新增裝機量可達346GW。格局推演：國產硅料廠商“產能+成本”雙領先優勢將進一步凸顯全球硅料供給與需求：國產硅料替代海外硅料進行時全球多晶硅料供需維持緊平衡。2010-2019年，全球硅料產能由27.5萬噸增長至65.2萬噸，產量由16.0萬噸增長至50

7、.8 萬噸，需求提升2倍至48.1萬噸；其中我國產能增長4.3倍，產量增長6.9倍，在國內需求增長3.9倍的情形下可以維持自 給率22.5pct的提高。預計2020年：全球全年多晶硅產量53-55萬噸，其中中國多晶硅產量40.3-43.6萬噸，受個別廠商工廠爆炸產生的供給瓶頸影響，下游硅片/電池片廠商加大備貨規模，供需將維持緊平衡格局。全球頭部硅料一覽：國產硅龍頭產量+成本雙領先國產龍頭將進一步提升市場份額。全球硅料生產頭部企業中，多晶硅產量絕大部分來自中國，占比80%+，多數企業產 品能達到電子三級品以上，完全可以滿足光伏行業需求。成本中能耗成本相對較低與國產化設備的運用為硅料產業國 產替代

8、的主要邏輯，而OCI于2020年初宣布大幅減產加速了份額讓渡進程，利好龍頭。硅料價格端對比：國產硅料價格優勢明顯低價國產硅料擠壓進口市場，印證國產替代邏輯。硅料行業平均價格持續走低，其中中國硅料價格低于進口平均硅料 價格，單晶硅料價格平均低于多晶硅料價格20-30元/kg，價差逐漸增大。 進口量與進口均價穩中有降，成本于2019年向下擊穿平均價格，提示硅料行業盈利能力降低：多數企業減產、停產、 退出，印證國產替代邏輯，利好國產硅料龍頭。硅料成本端對比：國產硅料企業成本優勢更加領先國外廠商原材料與人工成本拖累生產成本。以德國Wacker為例，2019年硅料業務單位成本為12.4歐元/kg，約合9

9、5.73 元/kg（歷史匯率），遠高于國內平均單位成本70元/kg和平均單位價格75元/kg。 以成本結構來看，原材料成本占比較大，其次為人工工資，2019年分別為30%和26%。國內廠商能耗成本占比不斷下降。以通威股份和新疆大全為例，通威股份由于能源價格較低的樂山二期及內蒙一期的 產能釋放，能源動力占比不斷下降帶動絕對成本降低，原材料占比上升；新疆大全則通過采用自主研發的多晶硅生產 廢氣深度回收技術和共同研發的硅渣回收利用技術及生產裝置余熱回收等技術降低了能耗成本，還通過多晶硅破碎、 篩分技術，多晶硅產品自動包裝技術降低了人力成本。國內區域能源成本與產能的相關性：電力成本影響產能布局低能源成

10、本地區催生高產能。新疆、內蒙、四川等中西部地區能源價格低廉，促使多晶硅生產廠商集體遷址，2020年 新疆產能為29.7萬噸，大于第2-第7名產能總和，其最佳電力與蒸汽成本之和為17.0元/kg-Si，是高價格能源地區河南 、青海的50%以下。全球領先的國產硅料龍頭四項費用率對比通威股份的各項費用率近年來維持在較低水平，銷售費用率較高系其業務還涉及飼料工業； 新疆大全銷售、研發費用率較低，銷售主要由長期供貨協議、銷售合同/訂單組成，研發活動產生的折舊攤銷費用、直接材料及 動力費用計入營業成本; 管理費用率相對較高的主要原因系由于公司 2018年開曼大全對發行人部分員工新授予了限制性股票； 新特能

11、源各項費用率較高，原因是產能處于爬坡階段，產量較低未形成足夠的規模效應，導致費用占比較高。2021年下游硅片需求與硅料供給長單匹配圖：國產龍頭鎖單大壁江山截至目前，通威股份、新疆大全、新特能源、亞洲硅業、新疆協鑫新能源及其子公司江蘇中能、五大硅料巨頭已簽出93.76萬噸 硅料，折合到2021年約24.025.3萬噸。以2020年五家頭部企業41.8噸硅料產能測算，21年57%-60%的硅料產能已被長單鎖定。技術變革為硅料帶來的影響：N型單晶是未來N型異質結電池將引領下一輪光伏技術變革異質結的應用推動N型硅片產能擴建。異質結電池在N型單晶硅上結合低溫薄膜工藝，理論轉化效率高于24%，相比于 當今

12、主流PERC電池，具有轉換效率高，發電量大制作工序少等特點。 下游電池片廠商通威股份、愛康科技等均開始布局異質結電池，據全國能源信息平臺統計，截至2020H1，異質結電池 已有和在建產能之和超過9.2GW。由于N型硅片在異質結中的不可替代性，高純度單晶硅料的需求將會迎來新一輪的增長。異質結電池對高質量的N型硅料及硅片均出更高要求N型硅片的應用推動單晶硅產能擴建。根據多晶硅摻入雜質及導電類型的不同，可分為P型、N型，其中，當硅中摻雜以 施主雜質（V族元素，如磷、砷、銻等）為主時，以電子導電為主，為N型多晶硅，當硅中摻雜以受主雜質（族元素 ，如硼、鋁、鎵等）為主時，以空穴導電為主，為P型多晶硅。

13、N型硅片相比于P型，具有光能轉化率高、導電性強、弱光效應好、溫度系數低等優點，制造成本高于P型。由于N型硅 片的優異性能，隨著未來異質結技術導入，對上游高純度單晶硅料的需求將進一步攀升。硅料的另一熱點方向：顆粒硅顆粒硅技術尚未成熟，后續轉產改造成本不高。顆粒硅制備方式通常為硅烷流化床（FBR）法，即取代CVD反應爐 ，在流化床反應器中利用硅烷法分解，并在預先裝入的細硅粒表面生成多晶硅顆粒，其優點是成本較改良西門子法 低，目前采用該法制備硅料的企業有保利協鑫、挪威REC、德國Wacker和Hemlock。目前顆粒硅的制備并不成熟，我們判斷：1.硅烷流化床法制備顆粒硅技術成熟仍需時間2.流化床法技術沉淀，成為主流制備工藝時，存量也可以以較低的遷移成本轉換制備顆粒硅