多晶硅生產(chǎn)工業(yè)規模小，達不到經(jīng)濟規模

    國外多晶硅生產(chǎn)7大廠(chǎng)家年產(chǎn)能力一般都在1000t以上，2004年多晶硅生產(chǎn)能力28800t。而我國2004年前僅剩1家多晶硅廠(chǎng)，年生產(chǎn)能力不足100t（國外臨界經(jīng)濟規模為2000t/a）,僅占2004年全世界產(chǎn)能的3％左右。

　　多晶硅嚴重短缺，大量進(jìn)口，價(jià)格暴漲

    2001－2003年，世界太陽(yáng)能級多晶硅原材料的銷(xiāo)售價(jià)格大致在25美元/公斤的水平，2004年以后價(jià)格不斷上漲，2005年世界市場(chǎng)超過(guò)50美元/公斤，2006年超過(guò)100美元/公斤，而且繼續保持上漲趨勢。

　　多晶硅市場(chǎng)前景廣闊

    國內多晶硅需求將以15~20%的速度增長(cháng)，預計到2010年國內為3500噸。大部分國家光伏產(chǎn)業(yè)的增長(cháng)率將高達25%-30%，預計到2010年為35000噸多晶硅。

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現區域特色

    今后5－10年我國應要點(diǎn)發(fā)展4個(gè)主要的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展區：河北、長(cháng)江三角洲及周邊地區、珠江三角洲、西部地區。

　　具有投入資金價(jià)值

    領(lǐng)域硅材料提純，其現有規模盡管很小，因為它屬于高技術(shù)、大資本、高耗能、高污染的行業(yè)，因此中國的產(chǎn)業(yè)布局一定要慎重。但是必須加大投入資金力度，打破壟斷，多方融入資金，迅速擴大多晶硅生產(chǎn)能力，才能滿(mǎn)足日益增長(cháng)的國內外市場(chǎng)需求。特別是國內多晶硅在2010年利潤會(huì )異常豐厚。

　　部分關(guān)鍵設備仍然無(wú)法國產(chǎn)化，完全依賴(lài)進(jìn)口。多晶硅澆鑄爐、線(xiàn)切割機、PECVD等設備幾乎完全依賴(lài)進(jìn)口。這些設備的單價(jià)都在金額千萬(wàn)元以上，購買(mǎi)者負擔沉重。其次，設備與工藝研究脫節。國外設備生產(chǎn)商與工藝技術(shù)研究機構有緊密的合作，工藝被固化在設備之中，購買(mǎi)設備的同時(shí)就獲得了完整的產(chǎn)品制造技術(shù)。所以，能夠在設備制造取得打破，也是需要要點(diǎn)關(guān)注的。

    中國多晶硅工業(yè)現狀及市場(chǎng)前景

    多晶硅生產(chǎn)工業(yè)規模小，達不到經(jīng)濟規模

    目前，大部分國家高純度晶體硅的供應基本上處于全部7大廠(chǎng)家的壟斷之中，主要分布在德國、日本、美國、意大利以及挪威等國家。美國的公司主要有Hemlock Semiconductor Co.，MEMCElectronic Materials；挪威的公司主要有Renewable Energy Co.(包括Solar GradeSilicon LLC以及AdvancedSiliconMaterialsLLC.)和Elken；德國的公司主要有Wacker-Chemie，Joint Solar Silicon GmbH；日本的公司主要有Tokuyama Co.，SumitomoMitisubishSiliconCo.，Mitsubishi等，其中的7大廠(chǎng)家的總產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量95%以上。

　　國外多晶硅生產(chǎn)7大廠(chǎng)家年產(chǎn)能力一般都在1000t以上，2004年多晶硅生產(chǎn)能力28800t。而我國2004年前僅剩1家多晶硅廠(chǎng)，年生產(chǎn)能力不足100t（國外臨界經(jīng)濟規模為2000t/a）,僅占2004年全世界產(chǎn)能的3％左右。由于生產(chǎn)規模過(guò)小，不能形成優(yōu)勢，缺乏市場(chǎng)競爭力，難以參與全部競爭。

　　多晶硅生產(chǎn)工藝落后，消耗指標高國內多晶硅生產(chǎn)雖然通過(guò)100噸/年多晶硅國家要點(diǎn)工業(yè)性試驗，與全部先進(jìn)水平相比，但還有一定的差距，尤其是電耗指標。表1列出了國內外多晶硅生產(chǎn)消耗指標的對比。

    改變落后狀態(tài)，新建多晶硅生產(chǎn)線(xiàn)

    近年來(lái)，國內多晶硅生產(chǎn)困難局面未能扭轉，主要表現在生產(chǎn)規模小，工藝技術(shù)落后，生產(chǎn)成本高，不少廠(chǎng)難以維持生產(chǎn)，相繼停產(chǎn)。從1990年6家生產(chǎn)廠(chǎng)減為目前的1家生產(chǎn)廠(chǎng)。生產(chǎn)能力從1983年的144噸減少為目前的不到100噸。

　　多晶硅生產(chǎn)設備部分為20世紀90年代初，甚至80年代的設備，設備陳舊，裝備水平低，自動(dòng)化程度與國外先進(jìn)水平相比，有非常大的差距，遠不能適應生產(chǎn)的需求。

    為適應多晶硅市場(chǎng)的需求，促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，改變半導體硅材料受制于人的被動(dòng)局面，國內廠(chǎng)家計劃新建多晶硅生產(chǎn)線(xiàn)，以擴大其生產(chǎn)能力。國內目前已經(jīng)生產(chǎn)或者計劃生產(chǎn)的晶體硅生產(chǎn)廠(chǎng)家，基本上都是從俄羅斯引進(jìn)或者計劃從俄羅斯引進(jìn)的改良西門(mén)子反應法提煉技術(shù)。

　　目前在建的有：.四川新光硅業(yè)科技有限責任公司：建設規模年產(chǎn)多晶硅1000t，二期將超過(guò)4,000噸，引進(jìn)俄羅斯工藝技術(shù)。.洛陽(yáng)中硅高科技有限公司：建設規模年產(chǎn)多晶硅300t，利用國內試驗成果的產(chǎn)業(yè)化工程。預計2007年相繼建成投產(chǎn)，在建二期3,000噸。.云南曲靖愛(ài)信硅（計劃3,000噸）、寧夏石嘴山（計劃4,000噸）、湖北宜昌（計劃4,500噸）等，累計總產(chǎn)能超過(guò)2萬(wàn)噸。

　　中國將成為世界第二大半導體市場(chǎng)

    電子信息技術(shù)是21世紀的巨大技術(shù)進(jìn)步，是當前全部經(jīng)濟、軍事、科技、政治的戰略焦點(diǎn)，隨著(zhù)我國電子信息網(wǎng)絡(luò )的形成和擴展，促進(jìn)了我國半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，集成電路產(chǎn)品的需求急劇上升，中國已成為IC產(chǎn)品的消費大國，據Isuppli分析，2004年中國半導體需求約占世界總需求量的14%，到2008年將上升至22%，2006年中國將超過(guò)日本，成為世界第二IC市場(chǎng)，到2010年中國將取代美國，成為大部分國家非常大的電子產(chǎn)品制造基地和IC器件采購國。

　　目前國內IC制造廠(chǎng)家50家，64條生產(chǎn)線(xiàn)，總生產(chǎn)能力以8英寸（直徑200mm）計為60萬(wàn)片/月。中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度引人注目，預計今后仍將以20%的速度增長(cháng)。2004年集成電路產(chǎn)量為211億塊，比2003年增長(cháng)57.3%，但僅能滿(mǎn)足國內市場(chǎng)的20%。

　　單晶硅產(chǎn)業(yè)持續發(fā)展，產(chǎn)能不斷擴大

    在改變公開(kāi)大好形勢下，國內市場(chǎng)是世界市場(chǎng)的一部分，國內基礎電力市場(chǎng)需求量比國外發(fā)展更迅速。為適應國內外市場(chǎng)的需要，國內單晶硅生產(chǎn)及市場(chǎng)大幅度增加，廠(chǎng)商紛紛擴大其生產(chǎn)能力或新建生產(chǎn)線(xiàn)，目前單晶硅生產(chǎn)能力已超過(guò)1000噸，2003年產(chǎn)量達1100噸。目前我國太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)以晶體硅為主，拉制太陽(yáng)能電池用單晶硅爐已超過(guò)200臺，產(chǎn)能1000噸/年以上，2003年產(chǎn)量為700噸，2003年累計裝機50MW。

　　多晶硅是實(shí)施“光明工程”的基礎材料

    多晶硅太陽(yáng)能電池是較早商業(yè)化的硅太陽(yáng)能電池，具有轉換效率高、穩定性好、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，是目前光伏市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品。雖然自2004年以來(lái)，多晶硅原材料緊缺，硅片價(jià)格飆升，但隨著(zhù)國內外眾多廠(chǎng)商紛紛投入多晶硅原材料提煉、生產(chǎn)、拉棒、切割，線(xiàn)據技術(shù)使硅片可以切割得更薄，硅片供應緊張的局面正在逐步緩解，未來(lái)20年時(shí)間內，多晶硅太陽(yáng)能電池仍將在全部太陽(yáng)能電池市場(chǎng)中占據主流地位。

    多晶硅嚴重短缺，大量進(jìn)口，價(jià)格暴漲

    由于近十年來(lái)單晶硅產(chǎn)量大幅度上升，多晶硅需求量急劇增加，全國多晶硅產(chǎn)能不足100噸，而實(shí)際需量遠遠超過(guò)，2003年進(jìn)口750噸以上，2005年國內需求量1000噸左右，單晶硅生產(chǎn)主要靠大量進(jìn)口多晶硅或來(lái)料加工來(lái)維持。

　　隨著(zhù)單晶硅生產(chǎn)能力的增加，多晶硅需求量缺口將越來(lái)越大，更加依賴(lài)全部市場(chǎng)，出現我國微電子產(chǎn)業(yè)在重要原材料上受制于人的局面，成為制約我國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“瓶頸”。隨著(zhù)在建的兩條多晶硅建成后，將緩解國內目前的供不應求的局面。

　　由于光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，晶硅原材料的緊缺狀況越來(lái)越嚴重，硅材料的價(jià)格持續上漲，而硅材料占整個(gè)晶硅太陽(yáng)能電池成本的70%以上。2001－2003年，世界太陽(yáng)能級多晶硅原材料的銷(xiāo)售價(jià)格大致在25美元/公斤的水平，2004年以后價(jià)格不斷上漲，2005年世界市場(chǎng)超過(guò)50美元/公斤，2006年超過(guò)100美元/公斤，而且繼續保持上漲趨勢。

　　由于種種原因（技術(shù)和市場(chǎng)壟斷的需要、擴產(chǎn)的滯后性），目前多晶硅原材料的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)基本上掌握在幾家主要生產(chǎn)商手中。多晶硅原材料生產(chǎn)量的增長(cháng)遠遠落后于光伏產(chǎn)業(yè)需求量的增長(cháng)，這導致了自2004年以來(lái)世界范圍內多晶硅原材料的持續緊缺。預計這種緊缺狀況將持續到2008－2010年。多晶硅原材料的短缺已經(jīng)成為整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的瓶頸，不但限制了太陽(yáng)電池產(chǎn)量的增長(cháng)，而且使太陽(yáng)電池的成本持續保持在3－4美元/W的水平，嚴重制約了光伏產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的發(fā)展。

　　多晶硅市場(chǎng)前景

    我國太陽(yáng)能資源非常豐富，大多數地區年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上，理論儲量達每年1.7萬(wàn)億噸標準煤，太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)利用的潛力非常廣闊。

　　從全國太陽(yáng)年輻射總量的分布來(lái)看，青藏高原和西北地區、華北地區、東北大部以及云南、廣東、海南等部分低緯度地帶均為太陽(yáng)能資源豐富或較豐富的地區。

　　我國太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的應用空間也非常廣闊。靠前，我國有荒漠面積100余萬(wàn)平方公里，主要分布在光照資源豐富的西北地區，如果利用荒漠安裝并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電系統則可以提供非常可觀(guān)的電量；第二，太陽(yáng)電池組件不僅可以作為能源設備，還可作為屋面和墻面材料，既供電節能，又節省了建材，具有良好的經(jīng)濟效益；第三，迄今我國邊遠地區仍有較多居民尚未用電，如果單純依靠架設電網(wǎng)供電，則成本高，建設周期長(cháng)，不經(jīng)濟。

　　太陽(yáng)能發(fā)電無(wú)需架設輸電線(xiàn)路，且建設周期短，可以有效解決邊遠地區用電的難題。太陽(yáng)能是一種可更新的潔凈能源，為推動(dòng)我國光伏技術(shù)和產(chǎn)量的發(fā)展，2007年6月，國務(wù)院審議通過(guò)了《可更新能源中長(cháng)期發(fā)展規劃》，明確指出太陽(yáng)能發(fā)電是可更新能源發(fā)展的重要組成部分，當前和今后一段時(shí)間要加快開(kāi)發(fā)利用。按照國家規劃，到2010年中國光伏發(fā)電的累計裝機將達到350MW，到2020年將達到1.8GW（百萬(wàn)千瓦），到2050年將達到600GW（百萬(wàn)千瓦），見(jiàn)表2。按照中國電力科學(xué)院的預測，到2050年，中國可更新能源的電力裝機將占全國電力裝機的25％，其中光伏發(fā)電裝機將占到5％。

    2020年光伏發(fā)電總容量180萬(wàn)千瓦，其中偏遠農牧區應用50萬(wàn)千瓦，建筑物和公共設施應用100萬(wàn)千瓦，大型并網(wǎng)光伏電站20萬(wàn)千瓦，其他商用應用10萬(wàn)千瓦，按照行業(yè)統計，太陽(yáng)能電池總量中90%是晶體硅太陽(yáng)能電池，據此測算，到2020年僅供純發(fā)電所需的晶體硅太陽(yáng)能電池將達162萬(wàn)千瓦,這還不包括市場(chǎng)潛力巨大的晶體硅太陽(yáng)能電池消費產(chǎn)品需求。

　　電子信息產(chǎn)業(yè)是國家發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，作為半導體產(chǎn)業(yè)較基礎的功能材料多晶硅，是當前國家要點(diǎn)鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品。即使在建的多晶硅項目投產(chǎn)，國內多晶硅產(chǎn)量仍不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。隨著(zhù)我國集成電路高速增長(cháng)的勢態(tài)，以及“光明工程”的實(shí)施，光伏發(fā)電技術(shù)及其產(chǎn)量的騰飛，對多晶硅的需求量將持續增長(cháng)。國內多晶硅需求將以15~20%的速度增長(cháng)，預計到2010年國內為3500噸。

　　太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度之快，是現代工業(yè)中罕有的，甚至超過(guò)半導體工業(yè)的發(fā)展速度。大部分國家太陽(yáng)能電池產(chǎn)量1996-2006年10年間增長(cháng)26倍，年復合增長(cháng)率38%，2001-2006年5年間年復合增長(cháng)率42%；太陽(yáng)能電池年裝機量1996-2006年10年間增長(cháng)22倍，年復合增長(cháng)率36%，2001-2006年5年間年復合增長(cháng)率39%。但即便如此，目前太陽(yáng)能發(fā)電占大部分國家能源消耗總量之比仍是微不足道的。德國是大部分國家非常大的光伏市場(chǎng)，光伏電池的年發(fā)電量已在2TWh（20億千瓦時(shí)）之上，但光伏發(fā)電量占其總發(fā)電量仍不到0.5%。所以，太陽(yáng)能電池的市場(chǎng)空間之大幾乎是無(wú)限的。

　　按照西方發(fā)達國家的規劃，2010年大部分國家光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量將達到15GW（1500萬(wàn)千瓦），未來(lái)數年光伏行業(yè)的復合增長(cháng)率將高達30％以上。至2030年大部分國家光伏發(fā)電裝機容量將達到300GW（屆時(shí)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值有可能打破3000億美元），至2040年光伏發(fā)電將達到大部分國家發(fā)電總量的15－20％。按照行業(yè)統計，太陽(yáng)能電池總量中90%是晶體硅太陽(yáng)能電池，據此測算，到2010年僅供純發(fā)電所需的晶體硅太陽(yáng)能電池將達13.5GW，這還不包括市場(chǎng)潛力巨大的晶體硅太陽(yáng)能電池消費產(chǎn)品需求，而目前大部分國家晶體硅太陽(yáng)能電池的總產(chǎn)量?jì)H為2500MW,未來(lái)發(fā)展空間十分巨大。大部分國家光伏產(chǎn)業(yè)的增長(cháng)率將高達25%-30%，預計到2010年為35000噸多晶硅。

　　發(fā)展我國多晶硅材料途徑

    為了增強我國硅材料工業(yè)競爭實(shí)力，必須加大科研開(kāi)發(fā)的投入，包括國家的與企業(yè)的投入，尤其是估計的投入更為重要，國家和相關(guān)部門(mén)的直接介入，使發(fā)展我國硅材料的關(guān)鍵。國外硅生產(chǎn)廠(chǎng)家的科研開(kāi)發(fā)費用占銷(xiāo)售額的5%或更高，而我國的科研開(kāi)發(fā)費用遠低于此。將近期的科研開(kāi)發(fā)與長(cháng)期科研攻關(guān)相結合，作好科研成果向生產(chǎn)力的轉化工作。

　　加強多晶硅工藝與設備的研究，尤其是新工藝、新流程的研究，達到降低消耗、降低成本、提高質(zhì)量，保證自然環(huán)境的要求。建設具有經(jīng)濟規模的現代化的多晶硅廠(chǎng)。

　　市場(chǎng)為導向，設備與資源的優(yōu)化組合

    硅材料必須走有經(jīng)驗化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路，以改變目前存在的分散落后，產(chǎn)品低水平重復的局面。要以市場(chǎng)為導向，打破行業(yè)、地區的限制，實(shí)行設備與資源的優(yōu)化組合，逐步形成具有參與全部競爭能力的大公司或企業(yè)集團。

　　鼓勵中外合資建設多晶硅廠(chǎng)

    建設多晶硅廠(chǎng)需要先進(jìn)的技術(shù)和大量資金。近年來(lái)，國家間、公司間的合作、合資項目越來(lái)越多，漸漸成為世界硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潮流。根據多晶硅市場(chǎng)的需要，國家應鼓勵和扶植中外合資建設多晶硅廠(chǎng)，其好處是：

　　一是分擔巨額投入資金費用，減少?lài)鴥荣Y金壓力和投入資金風(fēng)險；二是共享先進(jìn)技術(shù)成果，迅速縮短我國硅材料工業(yè)與全部水平的差距；三是利用全部大公司的品牌進(jìn)入全部市場(chǎng)，使其具有較強的競爭力。

　　國家扶持及優(yōu)惠政策

    半導體硅材料產(chǎn)業(yè)是投入資金強度大、技術(shù)高的產(chǎn)業(yè)，相關(guān)部門(mén)的直接參與是發(fā)展這一產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。國家應把握時(shí)機發(fā)展我國的硅材料產(chǎn)業(yè)。

　　我國半導體硅材料正處于發(fā)展時(shí)期，希望國家采取扶植、保護政策；在稅收方面給予照顧、實(shí)行低稅或免稅等優(yōu)惠政策。

　　充分利用開(kāi)發(fā)優(yōu)勢發(fā)展半導體材料

    以我國晶體硅主要進(jìn)口來(lái)源國日本、韓國為例，2005年我國共向兩國出口純度為98%的工業(yè)硅23.7萬(wàn)噸，平均出口價(jià)格僅為1美元/公斤。

　　四川樂(lè )山、包頭及周邊地區電力資源充足，價(jià)格低廉，開(kāi)發(fā)區有完善的基礎配套設施及良好的投入資金環(huán)境，并有一系列的優(yōu)惠政策，為多晶硅項目建設提供了較為有利的條件，可充分利用地區的投入資金優(yōu)勢，發(fā)展硅電整體化產(chǎn)業(yè)，將其轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢，在條件允許下，可規劃建設現代化、具有全部先進(jìn)水平的半導體材料項目，如多晶硅及太陽(yáng)能電池硅片項目等。項目的實(shí)施對加速西部大開(kāi)發(fā)，促進(jìn)地區高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積較作用。

    2005年是中國光伏產(chǎn)業(yè)元年，無(wú)論是國家《可更新能源法》的出臺，還是無(wú)錫尚德在紐約證交所演繹的財富神話(huà)，這些都表明國內的新能源產(chǎn)業(yè)迎來(lái)一個(gè)從未有過(guò)的發(fā)展契機，而其中的光伏產(chǎn)業(yè)再在國外市場(chǎng)發(fā)生反應下，國內產(chǎn)能迅速膨脹。但是我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈因存在原材料瓶頸問(wèn)題而發(fā)展不均衡，產(chǎn)業(yè)鏈呈喇叭狀：下游的組件封裝、太陽(yáng)能消費品生產(chǎn)等由于資金門(mén)檻和技術(shù)含量較低，發(fā)展很快；而上游多晶硅原料生產(chǎn)量很小，基本依賴(lài)進(jìn)口，加上多晶硅原料緊缺，其價(jià)格一漲再漲，已嚴重影響了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與光伏發(fā)電的應用。

　　國外巨頭控制原材料生產(chǎn)

    2004年，由于太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)需求增加，世界多晶硅原料生產(chǎn)量與需求之間出現了約1000噸的差額，這導致世界范圍內多晶硅原料緊張。目前，全部上多晶硅原料的生產(chǎn)被日本的德山曹達、三菱高純硅、住友，美國的Hemlock、先進(jìn)硅材料、三菱多晶硅、MEMC，德國的Wacker等主要廠(chǎng)商所壟斷。2004年全世界的需求量為28000噸，光伏產(chǎn)業(yè)所用的硅材料超過(guò)50%。

　　多晶硅生產(chǎn)技術(shù)主要有改良西門(mén)子法和新硅烷法。通過(guò)提純，使純度為3N－4N的冶金級硅成為較高至11N的電子級硅。對于光伏產(chǎn)業(yè)來(lái)講，6N純度的多晶硅就可以滿(mǎn)足光伏產(chǎn)業(yè)的需要，但是目前世界上并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)為光伏產(chǎn)業(yè)特別生產(chǎn)的太陽(yáng)能級多晶硅，長(cháng)期以來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)只能使用微電子產(chǎn)業(yè)的頭尾料和殘次料，隨著(zhù)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這些頭尾料和殘次品已經(jīng)不能滿(mǎn)足光伏產(chǎn)業(yè)的需求。如果按照光伏產(chǎn)業(yè)的需求，專(zhuān)門(mén)研制提純6N多晶硅的方法，就可以大大降低太陽(yáng)能電池的成本。我國多晶硅原料生產(chǎn)技術(shù)落后，能耗為世界先進(jìn)水平的2－3倍；且規模小，沒(méi)有市場(chǎng)競爭力。目前僅有四川峨嵋和洛陽(yáng)中硅兩家多晶硅生產(chǎn)廠(chǎng)，2004年多晶硅的年產(chǎn)量?jì)H60噸，遠遠無(wú)法滿(mǎn)足需要。由于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的特殊壟斷性和保密性，世界上7家主要的多晶硅生產(chǎn)商聯(lián)合禁止多晶硅技術(shù)轉移到中國。這要求我國必須走自主創(chuàng )新之路，實(shí)現多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的國產(chǎn)化。

　　硅錠生產(chǎn)“兩頭在外”

    我國晶體硅材料產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速，年平均增長(cháng)率超過(guò)70％；但是由于國內無(wú)法提供多晶硅原材料，因此企業(yè)原料基本依賴(lài)進(jìn)口；同時(shí)，生產(chǎn)的硅錠/片也大都返銷(xiāo)國外，在國內銷(xiāo)售較少。由于原料依賴(lài)進(jìn)口，全部市場(chǎng)多晶硅原料的緊缺和漲價(jià)影響了國內企業(yè)的發(fā)展，部分企業(yè)已經(jīng)“無(wú)米下鍋”，面臨停產(chǎn)。國產(chǎn)晶體硅片技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量不遜于國外。但是國內以生產(chǎn)單晶硅片占主要。

    電池生產(chǎn)快馬加鞭

    2004年，由于日本和德國兩個(gè)主要市場(chǎng)持續、旺盛的需求，世界太陽(yáng)能電池的總產(chǎn)量達到1256MW，年增長(cháng)率超過(guò)60％。世界太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)需求旺盛，產(chǎn)業(yè)規模迅速擴大。而由于原材料瓶頸日益明顯，太陽(yáng)能電池的成本不降反升，同時(shí)晶體硅電池的地位不斷加強，非晶硅、CdTe等薄膜電池的市場(chǎng)份額逐漸萎縮；太陽(yáng)電池的漸進(jìn)性技術(shù)進(jìn)步一直在進(jìn)行。

    在全部上光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展背景下，我國太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)呈爆發(fā)式增長(cháng)。我國2004年太陽(yáng)能電池的年產(chǎn)量超過(guò)50兆瓦，是2003年的5倍；2005年預期年產(chǎn)量將增加1倍，約100兆瓦，如果不是受到材料的制約，發(fā)展速度還將更快。隨著(zhù)2005年底之前幾個(gè)大的電池廠(chǎng)的建成，生產(chǎn)能力將超過(guò)300兆瓦。2005年新建生產(chǎn)能力超過(guò)以往歷年的總和；國內企業(yè)的主要設備、技術(shù)來(lái)自國外，基本已達到全部先進(jìn)水平；大廠(chǎng)的產(chǎn)品質(zhì)量接近國外產(chǎn)品；但由于原材料瓶頸嚴重制約了電池生產(chǎn)廠(chǎng)的發(fā)展，市場(chǎng)混亂，一部分劣質(zhì)原料進(jìn)入市場(chǎng)；此外，東南沿海的電力緊張也影響了部分企業(yè)的生產(chǎn)；同時(shí)企業(yè)技術(shù)力量不足、人才缺乏、缺少技術(shù)更新和創(chuàng )新能力也日漸凸現出來(lái)。

    電池專(zhuān)項使用材料多賴(lài)進(jìn)口

    太陽(yáng)能電池的專(zhuān)項使用材料主要包括生產(chǎn)太陽(yáng)能電池和組件所需的低鐵絨面玻璃、EVA、TPT、銀漿、鋁漿。這些材料的成本大約占太陽(yáng)能電池組件成本的5％左右。我國在低鐵絨面玻璃、TPT領(lǐng)域尚屬空白，需要進(jìn)口。我國已開(kāi)始生產(chǎn)EVA（浙江化工科技集團），價(jià)格低于國外產(chǎn)品，但其質(zhì)量尚有待驗證。在銀漿方面，國外主要生產(chǎn)商為Dupond和Ferro。國內有公司（北京中聯(lián)陽(yáng)光、寧波太陽(yáng)能電力等）已開(kāi)始研制，尚未達到可廣泛應用的水平。鋁漿已基本可以國產(chǎn)化，與國外產(chǎn)品相比價(jià)格有優(yōu)勢。

　　總之，在我國大多數太陽(yáng)能電池的專(zhuān)項使用材料還沒(méi)有完成國產(chǎn)化，需要進(jìn)口。不過(guò)，由于光伏市場(chǎng)的快速發(fā)展，已經(jīng)有很多企業(yè)注意到這一空白，開(kāi)始通過(guò)引進(jìn)技術(shù)或自主研發(fā)進(jìn)入這一領(lǐng)域。

　　組建封裝企業(yè)爆開(kāi)性增長(cháng)

    在整個(gè)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)鏈中，組件封裝屬于技術(shù)含量較低、投入資金成本較小的部分。由于技術(shù)和資金門(mén)檻低，同時(shí)可以充分利用勞動(dòng)力成本低廉的優(yōu)勢，我國太陽(yáng)能電池封裝行業(yè)的發(fā)展較為迅速。

    表6中，僅統計了封裝能力非常大的廠(chǎng)家，還有很多封裝能力低于10MW的廠(chǎng)家未予統計。粗略估算，2005年我國太陽(yáng)能電池組件的封裝能力已不低于500MW。表中廠(chǎng)家，僅西安佳陽(yáng)擁有全自動(dòng)的組件封裝線(xiàn)，其余廠(chǎng)家基本采用人工封裝。由于勞動(dòng)力成本低廉，我國的太陽(yáng)能電池封裝行業(yè)具有較強的競爭力。

　　平衡部件有望追平全部水平

    光伏系統平衡部件主要包括蓄電池、逆變器、控制器。與一般蓄電池相比，光伏用蓄電池有其特殊要求（如要求深放電循環(huán)壽命長(cháng)、耐過(guò)充電和過(guò)放電能力強等）。目前國內市場(chǎng)上還沒(méi)有出現專(zhuān)門(mén)為光伏系統研制的蓄電池。不過(guò)，隨著(zhù)光伏市場(chǎng)的擴大，蓄電池廠(chǎng)商將開(kāi)發(fā)適應光伏系統需要的傳統型蓄電池或新型蓄電池（如鋰離子電池）。目前，國內逆變器尚處于全部90年代中期的技術(shù)水平。當前全部上逆變器的先進(jìn)水平和國內現有水平的比較如下：

    而國內與全部的技術(shù)水平在小型戶(hù)用電源控制器上尚有一定差距，這主要不是因為沒(méi)有這樣的技術(shù)，而是戶(hù)用電源的生產(chǎn)商迫于市場(chǎng)競爭的壓力，不肯選用高等控制器。在通信電源和非常大的光伏發(fā)電系統上用的控制器，其技術(shù)水平和技術(shù)指標與國外沒(méi)有太大的差距。

　　總體來(lái)看，在光伏系統平衡部件方面，我國與全部水平相比有一定的差距，主要表現在產(chǎn)品的可靠性和功能上，不過(guò)差距并不大。我國在蓄電池和電子器件領(lǐng)域的技術(shù)并不遜于國外，只要光伏市場(chǎng)能夠持續快速的發(fā)展，相信會(huì )有相關(guān)的大企業(yè)將資金和技術(shù)投入到光伏系統平衡部件的研發(fā)和生產(chǎn)上來(lái)，使我國光伏系統平衡部件產(chǎn)品的性能達到全部先進(jìn)水平。

　　光伏消費品生產(chǎn)欣欣向榮

    目前全部上光伏系統主要為并網(wǎng)或BIPV。我國并網(wǎng)系統的累計安裝量?jì)H約2MW（包括中科院電工所在深圳園藝博覽會(huì )所建1MW并網(wǎng)系統），BIPV僅有少量示范。而我國單獨光伏系統的累計安裝量約33兆瓦，主要包括農村單獨電站、戶(hù)用光伏系統、通訊及工業(yè)應用等等。在光伏消費品方面，主要包括太陽(yáng)能庭院燈、草坪燈、信號燈、太陽(yáng)能計算器和玩具等等。由于光伏消費品的生產(chǎn)屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，技術(shù)和資金門(mén)檻低，我國出現了大批光伏消費品生產(chǎn)廠(chǎng)商。這些廠(chǎng)商主要分布在珠三角及福建、浙江等沿海地區。我國已成為世界上非常大的光伏消費品生產(chǎn)國。光伏消費品中太陽(yáng)能電池的年用量達到10MW。

    關(guān)鍵生產(chǎn)設備有待國產(chǎn)化

    我國已可生產(chǎn)部分光伏產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)設備，且一部分設備的性?xún)r(jià)比明顯超過(guò)了國外設備而被廣泛的使用。如我國自行生產(chǎn)拉制太陽(yáng)能級單晶硅的6英寸單晶爐，與國外同類(lèi)設備相比質(zhì)量有差距，但可以滿(mǎn)足制備太陽(yáng)能級單晶硅的需求，價(jià)格僅為國外產(chǎn)品的1/3—1/2，性?xún)r(jià)比有優(yōu)勢。國內太陽(yáng)能單晶廠(chǎng)普遍采用國產(chǎn)單晶爐，總用量估計約200臺。且國內主要太陽(yáng)能電池廠(chǎng)商均已采用國產(chǎn)的等離子刻蝕機。國產(chǎn)激光機和層壓機的性能和可靠性均滿(mǎn)足光伏行業(yè)的需求，已被普遍采用。太陽(yáng)能電池及組件的測試設備也已國產(chǎn)化，盡管與國外設備相比有一定的差距，但由于價(jià)格優(yōu)勢，國產(chǎn)測試設備被廣泛采用。

　　不過(guò)，我國光伏產(chǎn)業(yè)相關(guān)設備的生產(chǎn)仍存在明顯的問(wèn)題。首先，部分關(guān)鍵設備仍然無(wú)法國產(chǎn)化，完全依賴(lài)進(jìn)口。多晶硅澆鑄爐、線(xiàn)切割機、PECVD等設備幾乎完全依賴(lài)進(jìn)口。這些設備的單價(jià)都在金額千萬(wàn)元以上，購買(mǎi)者負擔沉重。其次，設備與工藝研究脫節。國外設備生產(chǎn)商與工藝技術(shù)研究機構有緊密的合作，工藝被固化在設備之中，購買(mǎi)設備的同時(shí)就獲得了完整的產(chǎn)品制造技術(shù)。而我國二者明顯脫節，例如太陽(yáng)能電池設備生產(chǎn)商不研究也不提供太陽(yáng)能電池的制備工藝，這造成部分國內客戶(hù)（特別是技術(shù)儲備不足的客戶(hù)）被迫去購買(mǎi)國外成套設備，同時(shí)，設備生產(chǎn)商也無(wú)法針對工藝要求及時(shí)改進(jìn)設備。第三，產(chǎn)品自動(dòng)化程度不高，不重視各個(gè)設備之間的銜接。國內設備基本上是手動(dòng)或半自動(dòng)，設備之間的銜接依靠人工來(lái)完成。這固然適合我國的勞動(dòng)力成本低的基本狀況，而且大大降低了設備成本，但在未來(lái)會(huì )遇到很大的問(wèn)題。現在硅片尺寸正在向175甚至200mm以上發(fā)展，厚度正在向200微米以下發(fā)展，手工操作很可能無(wú)法適應未來(lái)超大、超薄硅片的要求。從長(cháng)遠發(fā)展的角度考慮，設備的自動(dòng)化程度需要引起重視。

　　標準化測試實(shí)驗室建設迫在眉睫

    我國目前有3個(gè)國內承認的太陽(yáng)能電池組件檢驗實(shí)驗室：上海空間電源研究所（航天部811所）；信息產(chǎn)業(yè)部化學(xué)物理電源產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心（天津18所）；中國科學(xué)院太陽(yáng)光伏發(fā)電系統和風(fēng)力發(fā)電系統質(zhì)量檢驗中心。然而，這3個(gè)檢驗機構并未得到全部認可。國內的光伏組件出口到歐洲或美國，必須取得歐洲TUV和美國UL、全部CE認證，而取得這些認證需要耗費相當多的時(shí)間和資金。這給國內產(chǎn)品的出口造成很大的障礙。

　　因此，完善國內光伏產(chǎn)品質(zhì)量標準體系，建立與全部標準接軌、得到全部承認的檢驗機構，是非常重要的一項工作。

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現區域特色

    國內光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，在區位優(yōu)勢與龍頭企業(yè)的帶動(dòng)作用下，已經(jīng)初步形成了幾個(gè)產(chǎn)業(yè)集中發(fā)展的區域，形成了河北省為中心的硅片生產(chǎn)和加工基地、長(cháng)江三角洲的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)基地和珠江三角洲為中心、包括福建、浙江、江蘇等沿海省份的太陽(yáng)能應用產(chǎn)品生產(chǎn)基地。建議投入資金我國太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展者應根據現有產(chǎn)業(yè)分布，結合各地的資源優(yōu)勢。例如長(cháng)三角、珠三角等電力緊張的區域不宜安排多晶硅原料提純、拉晶或鑄錠等高耗能產(chǎn)業(yè)；內地不宜安排太陽(yáng)能電池、應用產(chǎn)品等主要依賴(lài)出口的企業(yè)。

    今后5－10年我國應要點(diǎn)發(fā)展4個(gè)主要的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展區：

　　靠前，河北。硅片生產(chǎn)和加工基地。主要優(yōu)勢為電力資源豐富，可以從京津獲得技術(shù)、人才。預期到2010年，這一區域可以形成年產(chǎn)太陽(yáng)能單晶硅錠和多晶硅鑄錠4000噸的規模，占全國總產(chǎn)量的50％。

　　第二，長(cháng)江三角洲及周邊地區。太陽(yáng)能電池生產(chǎn)基地。主要優(yōu)勢是進(jìn)出口方便，同時(shí)上海、蘇州是我國主要半導體和集成電路生產(chǎn)基地，配套完善，人才、技術(shù)、資金優(yōu)勢明顯。預期到2010年，這一區域可以形成年產(chǎn)太陽(yáng)能電池800MW的規模（年生產(chǎn)能力達到1000MW），占全國總產(chǎn)量的50％。

　　第三，珠江三角洲。太陽(yáng)能應用產(chǎn)品生產(chǎn)基地。主要優(yōu)勢是進(jìn)出口方便、信息通暢、配套完善。預期到2010年，這一區域年產(chǎn)太陽(yáng)能應用產(chǎn)品產(chǎn)值可達30億元，太陽(yáng)電池用量達到30MW。產(chǎn)業(yè)規模占全國總產(chǎn)量的30％。

　　第四，西部地區。太陽(yáng)能多晶硅原料生產(chǎn)基地。包括現有的峨嵋、樂(lè )山、洛陽(yáng)等廠(chǎng)，也包括今后可能在四川、甘肅、寧夏、內蒙等電力豐富地區新建的大型多晶硅生產(chǎn)廠(chǎng)。通過(guò)現有廠(chǎng)的擴產(chǎn)及新建廠(chǎng)，預期到2010年多晶硅原料年產(chǎn)量將達到5000噸，基本滿(mǎn)足國內的需要。

　　結論我國太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展總的來(lái)說(shuō)呈現以下特點(diǎn)：

　　靠前：國內產(chǎn)業(yè)鏈中有兩個(gè)瓶頸：1.硅材料提純；2.設備制造。

　　第二：國內太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)鏈呈現前小后大的情況，產(chǎn)業(yè)鏈前端的硅材料提純的技術(shù)密集、資本密集的環(huán)節產(chǎn)能很小，隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，技術(shù)含量在降低，資本密度在降低，產(chǎn)能越來(lái)越大。

　　但是，筆者認為這樣的結果是一種市場(chǎng)競爭的結果，對于像封裝這樣的勞動(dòng)密集型的短平快的產(chǎn)業(yè)環(huán)節，盡管已經(jīng)很大了，但是由于國內有人力資源的競爭優(yōu)勢，因此未來(lái)整個(gè)世界的封裝中心將會(huì )持續向中國轉移，這樣來(lái)看封裝環(huán)節仍有擴展空間。

　　而像硅材料提純，其現有規模盡管很小，因為它屬于高技術(shù)、大資本、高耗能、高污染的行業(yè)，因此中國的產(chǎn)業(yè)布局一定要慎重。但是必須加大投入資金力度，打破壟斷，多方融入資金，迅速擴大多晶硅生產(chǎn)能力，才能滿(mǎn)足日益增長(cháng)的國內外市場(chǎng)需求。特別是國內多晶硅在2010年利潤會(huì )異常豐厚。

　　據業(yè)內人士分析，盡管目前多晶硅市場(chǎng)供給短缺，但如果各地紛紛挺進(jìn)，產(chǎn)能過(guò)剩只是時(shí)間早晚的問(wèn)題。由于多晶硅的投產(chǎn)周期大都是逐步釋放，在從短缺到過(guò)剩的過(guò)程中，比拼的就是時(shí)間，先下手為強，先上者先得。各地投入資金多晶硅的資本誰(shuí)先上馬，縮短從生產(chǎn)到銷(xiāo)售的時(shí)間，誰(shuí)就是非常大的贏(yíng)家。預測到2008年，多晶硅市場(chǎng)依然供不應求，并將延續到2009年，甚至是2010年，供需的拐點(diǎn)將出現在2009年下半年或者2010年上半年，多晶硅供需將達到平衡，隨后由于產(chǎn)能的釋放將出現供大于求的局面。

　　不過(guò)針對過(guò)剩觀(guān)點(diǎn)，我們認為多晶硅應用的重要領(lǐng)域之一是太陽(yáng)能電池。從長(cháng)遠看，新能源取代傳統能源勢在必行，太陽(yáng)能電池的需求不會(huì )在短期內就飽和，即使太陽(yáng)能電池市場(chǎng)飽和，還可以生產(chǎn)技術(shù)含量更高的電路級多晶硅，電路產(chǎn)品這個(gè)市場(chǎng)是穩定而巨大的。

　　工業(yè)硅/噸的投入資金大約是多晶硅/噸的1/100，但是耗電是多晶硅的1/30，還要耗大量煤23.7萬(wàn)噸，由于溫室氣體排放國外環(huán)保壓力遠高于國內，部分從事多晶硅生產(chǎn)的企業(yè)將是化工企業(yè)。應該估計到多晶硅價(jià)格下降，會(huì )導致太陽(yáng)能發(fā)電成本下降，將導致像中國、印度新能源的大量需求出現，此時(shí)多晶硅應是規模和生產(chǎn)效率的競爭，而中國能源和勞動(dòng)力豐富，替代國外太陽(yáng)能多晶硅生產(chǎn)是必然的。