顆粒硅進入量產，到底是“黑科技”還是老技術？

而近期根據硅烷流化床法技能的顆粒硅大規模量產，再次引發了商場熱議。有媒體將其稱為“黑科技”，以為顆粒硅技能或許顛覆現在多晶硅領域的出產供應格局。

在此氛圍下，由來已久的多晶硅兩大出產技能道路交鋒再掀波瀾。

那么，硅烷流化床法出產的顆粒硅究竟是不是“黑科技”?能否真實替代改進西門子法出產的多晶硅產品呢?

顆粒硅出產技能呈現已超越60年

現在全球多晶硅出產的兩大技能分別是根據西門子法的改進技能和硅烷流化床法出產的顆粒硅技能。而根據硅烷流化床法出產顆粒硅的技能并不是近兩年才發明創造出來的新技能。

早在上世紀五六十年代，出產多晶硅的兩大技能道路西門子法和硅烷流化床法就已相繼問世。

流化床法技能最早的雛形呈現在1952年，美國聯合碳化合物(UCC)公司提出將硅烷裂解沉淀在固定床上的硅顆表面的技能。9年之后的1961年，美國化工巨頭杜邦公司申請了運用三氯氫硅為質料在流化床內出產顆粒硅的專利，這也標志著用流化床法出產顆粒硅技能正式面世。

由此能夠看出，出產顆粒硅的技能已呈現超越60年。

上世紀70年代，美國聯合碳化合物公司、德州儀器公司等又開端對流化床出產工藝進行升級研討。尤其是美國Ethyl公司(現為Sunedison)于1984年建廠出產電子級顆粒硅，但因為純度、本錢等問題，顆粒硅產能并未能進一步放大。

直至步入21世紀，跟著光伏多晶硅商場需求的迅速增大，硅料出產企業對流化床法的重視又開端興起。

但到現在，世界首要硅料出產企業仍首要選用工業化出產更為安全和安穩的改進西門子法，流化床法在多晶硅出產領域仍僅僅作為改進西門子法之外的補充技能存在。據CPIA數據，現在全球干流的多晶硅出產辦法仍是改進西門子法，國內外95%以上的多晶硅是選用改進西門子法出產的，根據硅烷流化床法出產的多晶硅占比還不到5%。

顆粒硅實際本錢優勢并不明顯

關于流化床法技能出產的顆粒硅，亞洲硅業的看法具有商場代表性。

2021年，亞洲硅業在其揭露披露的招股書中表示：改進西門子法除了歸納電耗比流化床法高，在產品質量、商場規模以及技能老練度上，相比流化床法更有優勢。

從硅烷流化床法的出產技能上，咱們能夠更清楚地了解其好壞。

硅烷流化床法出產顆粒硅技能的首要原理是將硅烷用氫氣作為載體，像氣流相同從流化床反響器底部注入，然后上升到中間加熱區反響。

因為有底部進料時分的氣流源源不斷的進入，能夠讓反響器內的籽晶歡騰起來，處于懸浮狀況。注入的硅烷等質料和氫氣在加熱區發生反響，然后跟著反響的進行，硅逐漸沉積在懸浮狀況的硅籽晶上。籽晶顆粒不斷地生長，長大到滿足分量的時分，硅顆粒沉降到反響器的底部，排出的便是顆粒硅。

這種多晶硅出產方式的首要優點被解讀為能耗更低，降低了本錢。

在現在改進西門子法出產多晶硅過程中，除原材料外，電力是占比最高的本錢項。據CPIA數據，動力耗費在多晶硅出產本錢中合計占比32%，其間電力占總本錢的份額為30%。而硅烷流化床法的歸納電耗為改進西門子法的33.33%，復原電耗為改進西門子法的10%，硅烷流化床法看似具有明顯的能耗優勢。

但業內人士以為，顆粒硅除了老生常談的電耗和水耗，能耗的歸納考慮還需要加上蒸汽耗費。不同于改進西門子法的副產蒸汽用于發電，蒸汽單耗基本上已經下降到0。而流化床法出產過程中還會運用到蒸汽、天然氣等，歸納能耗計算下來，改進西門子法和流化床法兩種技能的能耗距離并不大。

此外，跟著技能進步和動力的歸納利用，改進西門子法出產多晶硅的電耗水平仍在持續下降。據CPIA數據，2021年多晶硅出產的均勻歸納電耗同比下降5.3%至63kWh/kg-Si，均勻復原電耗同比下降6.1%至46kWh/kg-Si，未來有望進一步下降。

歸納而言，硅烷流化床法的能耗優勢在未來或將越來越小。

顆粒硅出產純度及安全性有待提升

制約流化床法曩昔幾十年成為多晶硅干流技能更重要的原因，還在于產品質量、純度及出產安全等方面的因素。

首要從質量角度看，顆粒硅制品純度并不高，質量水平至今沒有得到商場的普遍認可。

從多晶硅歷史演變看，在西門子法和流化床法面世后的初期，其時多晶硅商場需求首要是為半導體行業出產電子級多晶硅。流化床法就因為純度達不到，盡管見證了半導體和光伏的光輝年月，但卻長時間毫無參與感可言。至今，下流硅片企業對顆粒硅依然只選擇摻雜運用。

首要，因為硅烷流化床法顆粒硅在出產過程中，勢必會不斷碰撞反響器內壁，然后遭到金屬材料的污染，添加顆粒硅中的含碳量，影響顆粒硅純度。

其次，流化床對安全性的要求很高。硅烷易燃、易爆的突出特色和安全隱患，也限制了硅烷流化床法的推行運用。

此外，在實際出產過程中，因為“氫跳”、顆粒硅撞擊器壁等問題，會形成出產工序的中斷，并引起碳基內襯、加熱線圈、石英坩堝等部件的損壞，一起因為出產工藝中粉末份額較高使得制品率偏低，然后在硅元素單耗方面也發生了較大的額定本錢。

所以，即便現在顆粒硅進入大規模出產，但若無法解決其出產過程中的這些硬性缺點，或許依然難以對改進西門子法多晶硅的商場地位發生實質性威脅。

結語：投資者仍需堅持清醒

通過以上剖析咱們能夠預期，盡管在當下多晶硅價格居高不下的情況下，顆粒硅已成為部分企業及言論宣傳的“新寵”，但從技能替代的道路上講，現在的硅烷流化床法出產顆粒硅，相關于愈加老練的改進西門子法多晶硅產品，仍有很長的路要走。

在活絡的資本商場，概念或噱頭或許常常會成為機構追捧的焦點。但關于投資者而言，如安在浮華與喧囂中堅持清醒，看懂其間的邏輯，拋開變量去擁抱確定性，或許更為重要。光伏新調查作者：林木

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顆粒硅

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