Teddy 2022/05/12

目录

1、研究原因

2、工业硅介绍

3、工业硅行业逻辑

4、总结

 

我们认为，工业硅市场短期供需平衡，且在未来多晶硅需求爆发时期也可以实现供需适配

一、研究原因

在过去的报告中，我们对光伏行业的上中下游（硅料、电池片、组件）都进行了深入介绍与分析，但从去年到现在大宗商品上涨，让我们意识到成本端应该在我们的投资分析中占据更大的权重。光伏行业中的原材料为硅料（多晶硅），多晶硅是由工业硅（金属硅）制造而来。本期报告将深度剖析工业硅行业，并根据现状与发展判断未来硅价走势，进而窥探光伏行业的供给端成本，寻找行业拐点的可能性。

 

 

二、工业硅介绍

工业硅又称金属硅和结晶硅，呈银灰色结晶状，性硬且脆，采用含二氧化硅 98.5%以上的石英石和其他材料熔炼而成。工业硅的用途极其广泛，是一种基础的工业原料，处于硅基新材料产业链的上游。

 

● 工业硅产业链

工业硅下游主要产品为有机硅、多晶硅、硅铝合金。光伏行业中，工业硅是制造多晶硅等材料的主要原料。工业硅还是有机硅的最主要原料，用于生产硅烷、硅酮、硅油等产品。工业硅作为添加剂，大量应用于铝合金中，提高铝金属的强度、硬度和耐磨性，终端应用领域有航空航天、汽车和机械制造等。

 

● 工业硅下游结构

 

● 工业硅的制造

工业硅冶炼的两种主要原料是硅石和碳质还原剂，能源成本占比高。工业硅的生产是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。工业硅属于资源性、高能耗、高污染行业，在生产过程中，需要消耗大量的能源，能源成本占到总成本的 40%-50%。

三、工业硅行业逻辑

 

1、成本A：石英砂

在研究石英行业公司（石英股份、凯德石英等）年报、研报等公开信息后，我们认为石英行业是相对较为稳定，传导到下游作为工业硅的成本不会上涨

 

石英矿是采用天然石英矿物资源加工的高端石英矿物原料产品

 

● 矿石储量

全球高纯石英原料矿床分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿大等 7 个国家。除中国外，共有 14 处矿床，其中，有生产矿山的 7 处，尚未开采生产的 7 处。美国斯普鲁斯派恩矿原料资源规模最大，超 1000 万吨，其次是澳大利亚的矿。

 

巴西是高纯石英砂全球第一大资源量国，2019 年存储量为 2111 万吨，占比 28.97%，矿石类型主要为天然水晶。水晶是加工高纯石英砂的最优原料，早年间也得到运用。巴西是世界水晶主要产出国，水晶资源总量有1556万t，占全世界的90%

 

● 过往市场状态

美国矿场与高纯石英制造商（美国矽比科公司、挪威 TQC 公司）垄断90%左右的世界高纯石英市场，斯普鲁斯派恩高纯石英原料矿坐落于美国北卡罗来纳州西部米切尔县（Mitchell County）的斯普鲁斯派恩镇，该矿过去供给了全球 90%以上的高纯石英砂需求量。

2019年主要国家高纯石英进口量

 

● 国内龙头分析

石英股份是全球第三家，国内首家可批量量产高纯石英砂企业，石英股份是国内唯一具备高纯石英砂制备技术的公司。2021 年公司产量 2.36 万吨，其中外销 1.4 万吨。

 

● 高纯石英行业逻辑

 

我们认为石英矿的2022年产能投产是导致下游工业硅在今年价格下降的因素之一，而高纯石英国产产能几乎翻倍的现状也将对中国下游半导体与光伏行业有深远的影响。

 

2、成本B：电价

中国的电价大致分为四类：居民电价，商业电价，普通工业电价，大工业电价。工业硅制备属于高耗能产业，使用大工业电价。

国内工业硅产能分布情况（万吨）

工业硅厂选址最重要的考虑因素为电价，我国新疆、四川、云南等省属于全国电价较低地区，故大部分工业硅厂都布局在西北与西南地区

 

 

1）根据新疆自治区发展改革委印发《自治区发展改革委关于新疆电网电价调整有关事宜的通知》新疆电网大工业目录销售电价统一调整为：电度电价1-10千伏0.378元/千瓦时，35千伏0.356元/千瓦时，110千伏0.336元/千瓦时，220千伏及以上0.310元/千瓦时。

2）将每日用电时间划分为高峰、平段、低谷时段，具体为：高峰时段8小时（8:00—11:00，19:00—24:00）；平段8小时（11:00—14:00，16:00—19:00，0:00—2:00）；低谷时段8小时（2:00—8:00，14:00—16:00）。夏季7月份的21:00—23:00，冬季1、11、12月份的19:00—21:00由高峰时段调整为尖峰时段，执行尖峰电价。

3）工商业用电高峰、低谷电价分别在平段电价基础上上下浮动65%。尖峰时段电价在高峰时段电价基础上上浮20%。

4）相比于浙江的大工业0.8-1.1元/千瓦时的电价，新疆的电价是便宜的

5）云南等地在枯水期阶段电价高昂，拉高工业硅的生产成本，导致开工率降低。根据百川盈孚数据，2021 年至今，云南与四川地区工业硅存在较为明显的开工率波动，相比之下，新疆地区开工率始终保持在高位水平。

 

● 利好的逻辑

2022年新增产能的地点有一大部分在新疆

这就要提到工业硅龙头合盛硅业的自备电厂，我国的电网管理论调为“管住中间，放开两边”两边的其中一边就是生产端的自备电厂，我国的自备电厂情况历史悠久，上世纪开始，因发电量不足，政府就允许工厂自备发电厂，近些年在环保与并网上出现了一些问题，但在我们要研究的问题上可以暂时忽略不计。

 

新疆地区生产的煤炭受开采条件较好、向内地运输不经济等因素影响，其本地的销售价格低于内地煤炭价格，通过采购当地的煤炭用于自备电厂发电形成了较为明显的成本优势。自备电厂电力成本约 0.2元/度

 

 

3、政策限产

中国为工业硅生产大国。2014-2020 年，中国工业硅产能占全球产能保持 80%以上，产量占全球产量 70%以上。

国内工业硅行业新增产能较少，产量稳步增加。2017-2021 年，工业硅产能由 565.9 万吨/年减少到 528.1 万吨/年，产量由 246.5 万吨增长到 278.3 万吨。近年，随着环保政策的管控，工业硅行业的扩产受到限制，扩产步伐停滞，产能维持在 500 万吨/年左右。

 

● 能耗双控助力落后产能出清

工业硅属于高能耗、高污染行业，近年来国家政策淘汰落后的矿热炉并要求企业安装脱硫脱硝装置，导致无法负担高额环保投入的中小型企业退出市场。2017 年后新疆不再审批工业硅新增产能项目，行业准入门槛提高，工业硅行业新增产能难度较大

 

● 过往波动

去年工业硅暴涨就是因为能耗双控政策的又一次提及，市场对于工业硅产量的预期骤减所导致的价格炒高。我们认为，政策的出台属于短时性的影响因素，这与我们在原油报告中的逻辑是一致的，长期价格将回归基本面。而在当时政策提及初期，市场显然过度解读，从我们现在的时点观察，政府的目标在于提高效率，减少污染，管理产能，而并不是毫无逻辑的减少产量。根据我们的测算，现在的工业硅价格已基本回到去年5月时的水平，供需持续放松。

 

4、产能&产量

2022年名义新增产能较多，但能形成产量的我们认为不会太多，随着产能的逐渐释放，2022、2023年工业硅产业链供需将持续偏松。

根据中国有色金属工业协会硅业分会所披露的数据，今年新增产能为142万吨，这是一个极其有影响力的量级，不过，我们认为应该更加理性的看待这个数据，我们还是以行业龙头合盛硅业举例

 

根据公司公告披露，今年将有两地新工厂投产工业硅

根据中信研究所在合盛硅业研报中披露的数据，工业硅供需偏紧，但经过我们的测算，这个数字显然是错误且不合逻辑的：

 

1）供给端高估，2021年506万吨的产能是在各个口径的共识，以2021年为基础我们来测算2022年的产能，合盛硅业年中投产40万吨，我们计入20万吨的产能（因半年），10月投入40万吨，我们计入7万吨（因六分之一年），其他产能我们均按50%计算，那么我们将得到506+20+7+31=564万吨产能

2）开工率低估，以上数据隐含开工率为45%，但根据我们上问的论述，能耗双控与自备电厂使得开工率提升，工厂均建立在疫情不严重的地区，我们认为2022年工业硅工厂开工率不应大幅低于2021年的55%左右，我们以50%开工率计算，今年产量约为282万吨，以2021年约53%开工率计算，今年产量约为300万吨

3）需求端口径偏多，且皆为预测，大体国内需求量将为225万吨左右，出口75万吨左右。

 

综上所述，我们认为，工业硅市场短期供需平衡，且在未来多晶硅需求爆发时期也可以实现供需适配

 

 

四、总结

 

本篇报告整理研究了光伏行业上游的重要化工行业----工业硅，在得出工业硅市场成本稳定的结论后，我们才可以更精准的把控光伏行业。工业硅行业也是半导体行业的重要上游，为日后我们对于芯片的研究打下基础。