碳中和光伏產(chǎn)業(yè)全面分析（三）：硅片單晶為王，隆基中環(huán)，材料美暢，設(shè)備晶盛金博上機奧特維

碳中和光伏產(chǎn)業(yè)全面分析（一）：三大優(yōu)勢，光電特性，萬億市場，光伏光熱

碳中和光伏產(chǎn)業(yè)全面分析（二）：硅料四大分級，兩大工藝，兩大成本，五大巨頭

本篇講光伏上游硅片，下篇講光伏中游電池片

五、硅片

19. 分類：單晶、多晶

硅片制造處于光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游，將硅料加工成規(guī)范尺寸的硅片，應(yīng)用于中游的電池片和組件，在產(chǎn)業(yè)鏈中承上啟下

硅片分為單晶和多晶，單晶硅片是硅的單晶體，具有基本完整的點陣結(jié)構(gòu)，其不同的方向具有不同的性質(zhì)，轉(zhuǎn)換效率更高，多晶硅片是硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核，這些晶核長成晶面取向不同的晶粒結(jié)晶而成

20. 市場：180 GW 1500 億

2021 年全國硅片產(chǎn)量 180GW 1500億（5元/M6 72片432W測算），單晶硅片超過?90%

21. 工藝：長晶、切片

硅片工藝分為兩大步：一是晶體生長，二是切片

單晶拉棒

單晶硅拉棒三種方法：直拉法、區(qū)熔法、外延法，直拉法的成本更低是主流

直拉法（CZ 法）在單晶硅生長爐內(nèi)，多晶硅料放入石英坩堝熔化，籽晶插入轉(zhuǎn)動緩慢向上提升，經(jīng)過引晶、放大、轉(zhuǎn)肩、等徑生長、收尾等過程生長出單晶硅片

多晶鑄錠

多晶鑄錠兩種方法：澆鑄法、直熔法

澆鑄法是先在一個坩堝內(nèi)將硅料熔化，然后澆鑄在另一個經(jīng)過預(yù)熱的坩堝內(nèi)進行冷卻，通過控制冷卻速率定向凝固鑄造
直熔法在坩堝內(nèi)直接將多晶硅熔化，然后通過坩堝底部的熱交換，使熔體冷卻采用定向凝固技術(shù)鑄造

切片

切片方法：砂漿線切割、金剛線切割

砂漿線切割將切割液與切割刃料混配的砂漿噴落在細鋼線組成的線網(wǎng)上，細鋼線高速運動使砂漿中的切割刃料與緊壓在線網(wǎng)上的硅棒或硅錠表面高速磨削切割，切削液帶走切割過程中產(chǎn)生的熱量及各種碎屑

金剛石線切割將金剛石采用粘接和電鍍的方式固定在直拉鋼線上，在硅錠或硅棒上進行高速往返切削，切割速度快、單片損耗低，已經(jīng)成為主流

22. 技術(shù)路線：大尺寸、薄片化

硅片技術(shù)路線為大尺寸、薄型化、單晶化

與芯片晶圓類似，硅片大尺寸化可以攤薄非硅成本和人工成本、提升組件輸出功率，降低全產(chǎn)業(yè)鏈成本，尺寸從M2（156.75mm）→G1（ 158.75mm）→M6（166mm）→M10（182mm）→?G12（ 210mm）

薄片化

硅片切的更薄，能切的更多，降低生產(chǎn)成本

23. 全球：中國占 96%

2020 年，全球硅片產(chǎn)量 167.7GW，中國 161.3GW 占 96%，全球硅片產(chǎn)量前十的企業(yè)均為中國企業(yè)

24. 中國：隆基、中環(huán)雙寡頭

2020 年全球前十硅片企業(yè)總產(chǎn)能 227GW 占 91.7%，前五占 80%，隆基股份（80GW）、中環(huán)股份（50GW）雙寡頭占 60%

601012 隆基股份：單晶龍頭

隆基股份專注光伏產(chǎn)業(yè)鏈一體化，2020 年末硅片產(chǎn)能?80GW、電池片 30GW，組件 40GW，是全球最大的單晶硅生產(chǎn)制造商，率先導(dǎo)入金剛線切割，倡議 M10 182mm*182mm 硅片標準

002129 中環(huán)股份：硅片第二

中環(huán)股份 2020 年年底硅片產(chǎn)能?58GW，全球第二，首推M12? 210mm*210mm 尺寸

25. 材料：金剛線龍頭美暢股份

硅片切割環(huán)節(jié)核心材料是金剛線，龍頭美暢股份市占率超過 50%，東尼電子、岱勒新材、三超新材、恒星科技、高測股份等

300861 美暢股份

美暢股份專注電鍍金剛線，年產(chǎn)能 7000 萬公里，2021年產(chǎn)量 4000 萬公里占全球 60%

26. 設(shè)備：350 億，單晶爐晶盛、熱場金博、切片上機、分選奧特維

硅片生產(chǎn)工藝分為拉晶、切方、切片、清洗分選 4 個環(huán)節(jié)，設(shè)備包括單晶爐、截斷機、開方機、切片機、分選機等

1GW?單晶硅片需配置 100 臺?10MW?單晶爐、2 臺截斷機、6?臺開方機、8 臺磨倒一體機、16 臺金剛線切片機，設(shè)備約 2?億元，其中單晶爐占?60%，而切方10%、切片設(shè)備17%、分選機13%，全球市場規(guī)模 350?億元

單晶爐：晶盛機電、連城數(shù)控、金博股份

單晶爐廠商晶盛機電、連城數(shù)控、京運通、北方華創(chuàng)、金博股份等

300316 晶盛機電：單晶爐龍頭

單晶爐龍頭，用于光伏、半導(dǎo)體集成電路行業(yè)

835368 連城數(shù)控：行業(yè)第二，深度綁定隆基

主要產(chǎn)品為單晶爐、線切設(shè)備、磨床、硅片處理設(shè)備、氬氣回收裝置等，第一大客戶隆基股份占 50% 以上

熱場企業(yè)金博股份、隆基股份（產(chǎn)品自用）、西安超碼（中天火箭子公司）、美蘭德、凱泊等

688598 金博股份：熱場龍頭

金博股份是國內(nèi)最大的熱場生產(chǎn)企業(yè)

切片：金剛線切片機上機數(shù)控

切方切片主要設(shè)備為截斷機、開方機、磨倒一體機、金剛線切片機，企業(yè)上機數(shù)控、高測股份、連城數(shù)控、晶盛機電、宇晶股份等

603185 上機數(shù)控：切片機龍頭

清洗分選：硅片分選機奧特維 688516

硅片分選機利用相機成像原理、圖像檢測技術(shù)、激光、紅外線、電容耦合測量硅片厚度、表面平整度、臟污情況、尺寸大小、垂直度等，廠家有奧特維、矩子科技、天準科技、精測電子等，國內(nèi)龍頭奧特維

下篇講光伏中游電池！