在近年经历了显著增长。2023年,中国光伏级石英坩埚市场规模约为 125.4亿元。据预测,2024年我国光伏石英坩埚需求量预计会增至120 亿只,2025年光伏石英坩埚需求量将从2022年的59.17万只增长至 159万只,年复合增长率达到39.03%。2023-2025年,全球光伏石英坩埚市场空间分别为118亿元、153亿元及199亿元,年复合增长率达 29.86%。
当前,在中国光伏级石英坩埚市场中,存在众多参与者,而成品纯度高、杂质含量少、生产制造技术成熟、设备专业化程度高及自动化程度高的制造商更易占据竞争优势。在光伏石英坩埚领域,我国企业已占据绝大部分的市场份额,2023年中国光伏级石英坩埚行业CR4约为58.4%。随着光伏产业的快速发展,对石英坩埚的需求不断增加,同时也对其质量提出了更高要求。例如,N型硅片对于控碳、含氧量和纯度要求更高,因此对石英坩埚杂质含量、微气泡含量等性能要求进一步提升。
此外,大尺寸化石英坩埚将是未来技术的发展方向,光伏产业存在 “降本增效” 的产业逻辑,大尺寸坩埚能在一定程度上满足这一需求。我国石英坩埚技术水平快速进步,在坩埚尺寸、纯度、拉晶时间和拉晶次数等方面均取得显著进步。
光伏级石英坩埚是一种专门用于光伏产业中的耐热容器,光伏级石英坩埚是由高纯度石英砂通过特定工艺制作而成的容器,具有高耐热性、低膨胀系数、优良的热稳定性和化学稳定性等特点,主要用于晶圆生产中的多晶硅和单晶硅的电熔炉熔化、电炉坩埚和真空平板炉坩埚等,是制造光伏硅片不可或缺的基础材料之一。
光伏级石英坩埚中游制造商特点
2019-2024年中国光伏级石英坩埚市场规模及增速
光伏级石英坩埚产业链上游的核心原材料主要为高纯度合成石英砂及高纯度天然石英砂。高纯度合成石英砂由硅醇盐制成,目前主要为三菱化学提供。高纯度天然石英砂通常为符合美国砂比科公司 IOTA-STD 等级的石英砂,全球能够供应的公司较少,主要包括美国砂比科(前身为尤尼明公司)、挪威天阔石等。除石英砂外,产业链上游还包括涂层材料、化学药液、石墨电极、纯水及防静电包装袋供应商等。高纯石英砂在光伏行业主要用于生产光伏石英坩埚,占光伏石英坩埚成本的比例较高,如占比达 62% 或 72%。随着硅片大幅扩产,高纯石英砂供需偏紧价格不断走高,同时大尺寸化加大了耗砂量。伴随光伏新增装机量持续提升叠加 N 型电池技术路线不断渗透,光伏石英坩埚用高纯石英砂需求量预计持续增长。
目前石英坩埚环节竞争格局较为分散,头部坩埚厂商大部分与下游主流单晶硅片企业建立了稳定的合作关系。石英坩埚中游制造商以坩埚尺寸进行区分,8英寸及12英寸硅片用半导体石英坩埚(对应24-32英寸半导体石英坩埚)对制造商的技术、参数、工艺及自动化程度要求高,全球主要石英坩埚生产企业集中于欧美及日韩等国。国内石英坩埚制造商数量众多,但规模普遍较小,缺乏高端产品研发和生产能力。部分企业生产技术落后,产品质量不稳定,存在一定安全隐患。国内石英坩埚产品主要应用于光伏、半导体等行业,企业应根据市场需求进行产品研发和升级。
产业链来看,上游为核心原料为高纯度合成石英砂及高纯度天然石英砂,其中高品质石英原矿资源分布不均,我国优质原矿较少,高纯石英砂原材料主要靠海外进口。其他辅料则涉及石墨电极、化学药液、涂层材料等;中游为市场主体为光伏级石英坩埚制造商,涉及熔融、铸造、加工和热处理等工艺,将原材料加工成光伏级石英坩埚产品;产业链下游为光伏产业,客户主要以光伏硅片厂商为主。光伏硅片是石英坩埚最重要的应用下游下游为主要应用于光伏产业,客户以光伏硅片厂商为主,石英坩埚是硅片生产中直拉法制造单晶硅片的重要耗材,其质量直接影响硅片的产量和品质。
近年来,我国光伏硅片产量呈现逐年上升的态势,2022年我国光伏硅片产量达到了344.6GW,同比上升51.8%。近年来随着光伏行业的不断发展,我国光伏电池产量呈现上升的态势,2019年我国光伏电池产量为 12862万千瓦,2022年上升至34364万千瓦。近年来我国光伏发电产业进入大规模、高比例、高质量的快速发展阶段,预计光伏行业的高景气度将刺激石英坩埚行业快速发展。2022年我国光伏发电新增装机容量达到 8605万千瓦。半导体行业也是石英坩埚重要的应用下游,从近年来我国集成电路的产量情况来看,整体呈现上升的态势,集成电路从2017年的 1564.9亿块上升至2022年的3241.9亿块。
当前,在中国光伏级石英坩埚市场中,存在众多参与者,而成品纯度高、杂质含量少、生产制造技术成熟、设备专业化程度高及自动化程度高的制造商更易占据竞争优势。在光伏石英坩埚领域,我国企业已占据绝大部分的市场份额,同时,2023年中国光伏级石英坩埚行业CR4约为58.4%。单晶硅生产企业倾向于选择行业内口碑较好的供应商,并与其保持长期稳定的合作关系。
主要市场企业:欧晶科技是石英坩埚制造领域的领先企业,业绩增长稳健,不断推动石英坩埚产业链升级,持续扩大产能,与主要客户建立了深入的合作关系,积累形成了较强的规模优势;美晶新材:在光伏石英坩埚领域具有一定的市场份额和技术实力,是行业的主要参与者之一;裕能石英:也是光伏石英坩埚市场的重要企业,其产品质量和技术水平得到了市场的认可;锦州佑鑫:在行业内具有一定的知名度和竞争力,为光伏产业提供高品质的石英坩埚产品。
由于石英坩埚的下游硅片行业双寡头企业占据着市场绝大部分市场份额,并且近年来为了将来抢占更多的市场份额,隆基股份及中环股份两家公司凭借着巨大的资金优势仍在进行逆周期产能扩张,两家公司仍占据大部分的市场份额。在此背景下,单晶硅石英坩埚行业仅有少数几家企业分享到下游行业产能扩充的红利,其余的大量中小企业被迫激烈地争夺剩余的市场份额。
中国光伏级石英坩埚行业在市场规模、产业链及竞争格局等方面都呈现出独特的发展态势。随着光伏产业的持续发展和技术进步,光伏级石英坩埚的市场需求不断增长,产业链上下游的企业也在不断调整和优化自身的发展策略。在竞争格局方面,虽然市场中存在众多参与者,但具有优势的企业更容易在市场中脱颖而出。未来,随着光伏产业的进一步发展,中国光伏级石英坩埚行业有望继续保持良好的发展态势。
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