一、概述
三氯氢硅（SiHCl3）是卤硅烷系列化合物中最重要的一种产品，通过金属硅粉和氯化氢反应合成，多晶硅为核心下游。从终端领域来看，多晶硅应用领域为太阳能电池、半导体和金属陶瓷等；硅烷偶联剂主要应用于表面处理剂、无机填充塑料、增粘剂、密封剂、特种橡胶粘合促进剂等领域。多晶硅为三氯氢硅最主要的下游应用领域。
三氯氢硅行业产业链图解
数据来源：观研天下整理
二、供给端：产能迅速扩张
由于三氯氢硅属于危化品，所以行业的安全环保等限制条件较多，产能受限而呈逐渐下降的趋势，2021年为56.1万吨，主要产能来源于新安股份、三孚股份和晨光新材等。例如，2021年唐山三孚有效产能6.5万吨，可产光伏级，外售。扩产5万吨于2022年3季度投产。
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2021年三氯氢硅行业产能统计
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公司名称 |
2021有效产能（万吨） |
备注 |
|
浙江新安 |
6.5 |
2.5万吨光伏级全部外售 |
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唐山三孚 |
6.5 |
可产光伏级，外售。扩产5万吨2022年3季度投产 |
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江西晨光 |
6 |
自用为主 |
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河南尚宇 |
6 |
可产光伏级，外售 |
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新疆大全 |
6 |
自用为主 |
|
江西宏柏 |
5 |
自用为主，5万吨新增为光伏级，2022年3季度投产 |
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内蒙古达康 |
4 |
|
|
山东新龙 |
4 |
|
|
宁夏福泰 |
4 |
可产光伏级，外售 |
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恒利赢硅业 |
3 |
|
|
永祥硅业 |
2 |
自用为主 |
|
盛森硅业 |
1.1 |
|
|
德山化工 |
1 |
|
|
湖北天祥 |
1 |
|
|
总计 |
56.1 |
|
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同时，随着国内三氯氢硅行业市场景气度有所上升，三孚股份、晨光新材等传统功能性硅烷企业借此机遇进行三氯氢硅配套扩产，盈利能力快速提升。而且，中泰化学作为新进玩家也有望受市场高景气机会，扩大和重启三氯氢硅产能建设项目，其计划建设20万吨三氯氢硅，一期项目产能为5万吨。因此，在市场景气度上升、下游需求旺盛的背景下，2022年将有较多厂家进行三氯氢硅扩产，并且预计2023年约达56万吨（以2021年底产能数据为基准），产能大幅扩容。
2022-2023年我国三氯氢硅行业扩产进度预测情况（单位：万吨）
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项目 |
2021年Q4 |
2022年Q1 |
2022年Q2 |
2022年Q3 |
2022年Q4 |
2023年Q1 |
2023年Q2 |
2023年Q3 |
2023年Q4 |
|
三孚股份 |
6.5 |
6.5 |
6.5 |
7.5 |
12.5 |
12.9 |
17.3 |
18.7 |
18.7 |
|
新安股份 |
6.5 |
6.5 |
6.5 |
6.5 |
6.5 |
6.5 |
9.5 |
11 |
12.5 |
|
宏柏新材 |
5 |
5 |
5 |
7 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
晨光新材 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
9 |
12 |
17 |
22 |
|
和远气体 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
8 |
8 |
|
中泰化学 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1.25 |
2.5 |
|
合计24.0 |
24.0 |
24.0 |
29.4 |
41.0 |
44.4 |
58.8 |
72.0 |
79.7 |
|
三、需求端
根据观研报告网发布的《中国三氯氢硅行业现状深度研究与发展前景分析报告（2022-2029年）》显示，三氯氢硅为消耗性原料，可以用于多晶硅、硅烷偶联剂生产。其中，多晶硅是三氯氢硅行业最主要的下游应用领域，2021年消费量占比为32%，硅烷偶联剂消费占比为25%。
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1、多晶硅：扩产潮已至，带动三氯氢硅需求高增
改良西门子法为生产多晶硅的主流工艺，技术路线成熟且具备规模优势。多晶硅的制备方法主要有改良西门子法和硅烷流化床法这两种，目前改良西门子法为全球最成熟、应用最广的方法，自2019年以来全球采用改良西门子法生产的多晶硅产量占比维持一直在98%。这一技术是以氢气为载气，通过三氯氢硅气体在还原炉内的高温硅棒表面发生气相沉积反应生成多晶硅，当前从技术到设备均已全面实现国产化。目前硅烷硫化床法实现工业化生产的企业极少，国内仅有保利协鑫建成了规模化生产装臵。
多晶硅制备工艺对比
|
生产方法 |
改良西门子法 |
硅烷流化床法 |
|
工艺路线 |
三氯氢硅氢还原法 |
硅烷热分解法 |
|
产品特性 |
棒状多晶硅 |
颗粒状多晶硅 |
|
发展情况 |
技术路线成熟，从技术到设备均已全面实现国产化 |
国外只有挪威REC公司与原美国MEMC公司实现了工业化生产，国内保利协鑫收购了MEMC后，建成了规模化 |
|
装置规模 |
单系列产能最大已达3万吨以上，规模效益明显 |
过去装置规模较小，低于万吨级，保利协鑫生产规模在21年迈入万吨级 |
|
能耗 |
新装置电耗可降至45kWh/kg以下 |
可降低至5-8kWh/kg |
|
品质及影响因素 |
主要受原料三氯氢硅和氢气品质的影响，因控制等原因产生的氧化夹层、温度夹层、表面毛刺等也会对硅棒的质量造成不利影响 |
主要受硅烷及晶种品质的影响。晶种在破碎、保存、输送过程中易被污染，颗粒硅在流化态下更易在与炉壁、管道等接触中被金属污染，因此得到高纯度颗粒硅难度极大，颗粒硅作为添加料使用的情况更多 |
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近年来，在碳中和背景下，我国三氯氢硅行业下游市场中的多晶硅领域消费量增长潜力大。根据相关资料显示，假设以2022-2024年全球光伏新增装机量分别为230、300、360GW进行计算，考虑我国硅片已基本实现国产化，国产的产量占比超过96%，所以多晶硅作为光伏行业上游重要原料，其消费量也随之保持增长，预计2024年理论需求量有望达到137万吨，2022-2024年的复合增速为32%。
多晶硅新增产能规划
|
企业 |
规划新增产能（万吨） |
项目基地 |
项目介绍和进度 |
|
通威股份 |
12 |
乐山三期 |
2022年7月30日开工,预计2023Q2-Q3投产 |
|
20 |
包头三期 |
将于2024年内竣工投产 |
|
|
20 |
云南保山二期 |
将于2024年内竣工投产 |
|
|
保利协鑫 |
30 |
包头项目 |
一期10万吨预计今年4季度投产 |
|
20 |
乌海项目 |
一期22年9月27日开工，计划2023年四季度竣工投产 |
|
|
10 |
呼和浩特合作项目（TCL） |
已经开工建设，明年4季度实现首套2万吨/年设备投产，到2024年3月，10万吨产能将全部投产 |
|
|
新特能源 |
20 |
新疆淮东 |
高端电子级多晶硅，预计2023年至2024年陆续投产。 |
|
大全能源 |
20 |
包头项目 |
一期项目建设10万吨/年高纯多晶硅+1000吨/年半导体多晶硅，2022年一季度开工建设，并于2023年二季度建成投产；二期项目将根据市场需求状况推进 |
|
东方希望 |
40 |
宁夏项目 |
一期12.5万吨，预计11月底前完成土建施工，并进行设备安装，争取2023年6月份进入试生产阶段 |
|
6.25 |
内蒙乌海 |
规划建设6.25万吨多晶硅，以及10GW拉晶、10GW切片、10GW电池、10GW组件生产装臵，9月开工 |
|
|
内蒙东立 |
4.8 |
乌拉特前旗工业园区 |
预计明年6月投产 |
|
新疆晶诺 |
10 |
新疆胡杨河 |
电子级高纯晶硅，一期2022年10月投产，二期2023年8月 |
|
宜昌南玻 |
5 |
青海基地 |
1万吨2月已经投产，该项目建设周期为20个月 |
|
吉利硅谷 |
5 |
湖北襄阳 |
一期2000吨已经投产，二期1万吨，三期4万吨，预计10月底完工年底投产 |
|
合盛硅业 |
20 |
新疆基地 |
预计分期投产，2022-2025年产能逐渐释放 |
|
清电能源 |
20 |
新疆哈密 |
第一期10万吨多晶硅及10GW单晶硅拉棒切片项目预计今年3月份动工，2023年投产 |
|
润阳股份 |
10 |
宁夏石嘴山 |
一期5万吨建设中，规划2022年底投产 |
|
青海丽豪 |
20 |
青海西宁 |
一期7月已经投产，二期开始建设 |
|
上机数控 |
10 |
内蒙包头 |
一期项目5万吨，规划2023年投产 |
|
同德化工 |
1 |
内蒙古项目 |
预计2023M1投产 |
|
宝丰能源 |
30 |
甘肃酒泉项目 |
一期5万吨预计2023年6月投产 |
|
东方日升 |
15 |
内蒙包头 |
计划建设起止年限为2022年6月至2024年6月 |
|
天合光能 |
15 |
青海西宁 |
一期项目5万吨预计2023年底投产，第二阶段预计2025年底建成。 |
|
信义光能 |
6 |
云南曲靖 |
2年内建设完成 |
|
阿特斯 |
5 |
青海海东年底开建，预计2024年年中开始生产 |
|
|
中环股份 |
12 |
呼和浩特2022年4月和TCL合作项目 |
|
|
中来股份 |
10 |
山西古交 |
第一期拟投建年产20万吨工业硅及年产1万吨高纯多晶硅项目，第二期拟投建年产9万吨多晶硅项目。一期争取2024年竣工投产；二期项目将根据市场情况推进。 |
|
其亚集团 |
20 |
新疆淮东 |
一期、二期分别建设年产10万吨高纯晶硅生产线 |
|
江苏阳光 |
10 |
包头九原 |
规划建设10万吨多晶硅、10GW单晶拉棒（包括切片）、10GW电池片及组件项目，同时建设10GW光伏电站项目 |
数据来源：观研天下整理
因此，在双碳背景下，我国多晶硅行业生产厂商均积极扩张，现阶段国内已公告的多晶硅新增产能总规划高达427万吨，并且2022年底前还将有25万吨产能陆续投放，预计2024年产能可达到258万吨。同时，考虑2023年多晶硅厂家投产高峰期后，导致市场供过于求，假设2024年多晶硅产量为137万吨，则保守预计光伏级三氯氢硅的需求量为34.2万吨，2022-2024年的复合增速为46%。由此可见，2021-2024年我国三氯氢硅行业整体需求量或将出现阶段性爆发。
2019-2024年我国光伏级三氯氢硅需求测算
|
/ |
2019年 |
2020年 |
2021年 |
2022年E |
2023年E |
2024年E |
|
全球光伏装机量（GW) |
115 |
130 |
170 |
230 |
300 |
360 |
|
国内多晶硅需求量（万吨） |
42.0 |
49.0 |
59.6 |
87.7 |
114.5 |
137.3 |
|
国内多晶硅产能（万吨） |
45.2 |
42.0 |
52.0 |
84.8 |
168.8 |
257.6 |
|
产能利用率 |
75.7% |
94.3% |
94.2% |
92.3% |
78.5% |
76.0% |
|
国内多晶硅产量（万吨） |
34.2 |
39.6 |
49.0 |
78.3 |
132.5 |
195.8 |
|
净进口（万吨） |
14.3 |
9.8 |
10.4 |
7.1 |
0.0 |
0.0 |
|
供需缺口/库存变化（万吨 |
）6.5 |
0.4 |
-0.2 |
-2.4 |
18.0 |
58.5 |
|
假设供需平衡下多晶硅产量（万吨） |
/ |
/ |
/ |
/ |
114.5 |
137.3 |
|
多晶硅单耗 |
/ |
/ |
/ |
0.25 |
0.25 |
0.25 |
|
三氯氢硅需求（万吨） |
/ |
10.8 |
11.1 |
19.5 |
28.5 |
34.2 |
数据来源：观研天下整理（WYD）
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