光伏产业的硅行业遇到的问题（光伏产业链之工业硅）

工业硅又称金属硅，经碾碎后的硅石（石英石）和碳质还原剂(主要成分为精煤、石油焦、木炭、木片等)在电热炉中由碳还原二氧化硅而制得生产流程分为选矿、材料石以及冶炼三大部分其中选矿和采石是整个冶炼过程中基础也是最重要的一部分，硅石纯度质量将直接影响成品工业硅质量下游应用上将工业硅划分为冶金极和化学级两类，化学级用为生产有机硅、多晶硅、以及少量耐火材料的起始原料，冶金级即如铝合金为主的非铁基合金添加剂产业的终端应用涉及建筑、电力、电子电器、汽车、航空航天等各个国民经济基础领域工业硅是光伏、半导体等新兴产业链的源头，与当下全球倡导的碳减排和新能源概念紧密相关，接下来我们就来聊聊关于光伏产业的硅行业遇到的问题?以下内容大家不妨参考一二希望能帮到您!

光伏产业的硅行业遇到的问题

工业硅又称金属硅，经碾碎后的硅石（石英石）和碳质还原剂(主要成分为精煤、石油焦、木炭、木片等)在电热炉中由碳还原二氧化硅而制得。生产流程分为选矿、材料石以及冶炼三大部分。其中选矿和采石是整个冶炼过程中基础也是最重要的一部分，硅石纯度质量将直接影响成品工业硅质量。下游应用上将工业硅划分为冶金极和化学级两类，化学级用为生产有机硅、多晶硅、以及少量耐火材料的起始原料，冶金级即如铝合金为主的非铁基合金添加剂。产业的终端应用涉及建筑、电力、电子电器、汽车、航空航天等各个国民经济基础领域。工业硅是光伏、半导体等新兴产业链的源头，与当下全球倡导的碳减排和新能源概念紧密相关。

作为制备单晶硅的原料，多晶硅终端需求主要集中于太阳能电池，半导体成为多晶硅需求的重要补充部分。光伏硅片分单晶和多晶两种类型，多晶占比达到60%，而半导体芯片为了保证硅片各个位置电学特性统一性，全部使用单晶硅。两者对于多晶硅需求最大的区别在于对原料纯度要求，其中光伏生产所需的多晶硅规格（99.9999999%，7个9纯度），高温去除氧后的半导体级多晶硅规格要求更为严苛（11个9纯度）。两者硅片制作工艺大体较为相近，但光伏来说流程相对简单；半导体成片芯片将用于信息产业板块中集成电路、分立器件、光电器件和传感器组成部分，最终实现运算和记忆两大功能，因此对于成片精细度更为严苛。

以光伏单晶硅电池片为例，大体流程为先将多晶硅料磨圆、拉晶、抛光得到单晶硅棒，通过酸洗去除表面杂质，再由切割机切片得到单晶硅片。最后将单晶硅片用超声波清洗，最后监测，比如表面光滑度，电阻率等等参数；半导体芯片先将高纯度多晶硅块敲小，放进由石英锅炉里加热熔化，然后用缆线吊起小的晶种棒旋转上拉形成单晶硅晶锭。将晶锭切成1mm的圆片，经反复打磨、抛光、腐蚀、清洗等工艺形成表面像镜面一样光滑的硅晶圆片，可做半导体电子器件的衬底材料同样要经过反复点测。

近两年随着技术进步颗粒硅作为光伏硅料环节新一代技术，具备更大的成本降低潜力，对光伏行业降低度电成本、在全球大范围推广从而实现“碳中和”至关重要。

有机硅因其优异的综合性能覆盖8000多个应用领域，有着“工业味精”的称誉，是工业硅下游需求占比最大的板块。通过将工业硅粉与甲烷气体混合反应，生成有机硅单体，再加工成硅橡胶、硅油、硅树脂来生产其余化工品，广泛应用在建筑、汽车、纺织、医疗、电子等各个领域。全球将进入“碳基时代”向“硅基时代”转型的过程，作为工业硅第一大细分产品，随着体量不断扩大，成本降低，多数有机硅材料与石油基材料类似，有望在部分领域替代石油基材料，未来也仍将承担着工业硅需求端的筑基者角色。

硅铝合金的生产工艺较为简单，90%以上原料为铝，其他微量元素金属元素为添加剂，如铝硅合金、铝硅铜合金、铝硅镁合金等通过加入工业硅来提高金属流动性及韧性和耐腐蚀性。因此产成品可用作汽车、航天、船舶等零部件。

工业硅生产主要成本是石英矿石和电力成本，我国石英矿资源丰富，石英砂矿床种类多，保有矿石储量超过40亿吨，但是质量不高。从品种来看，石英岩和天然石英砂含量最高，高品质的脉石英仅占我国石英矿资源的0.93%。从分布来看，硅石产地遍布全国各地，但地区特征明显，西部地区硅石资源丰富。在三大工业硅主产地中，以云南、四川地区硅石资源较为丰富，新疆地区缺乏硅石资源。我国工业硅产能主要分布在电力资源充沛的西北、西南地区。依托于丰富的煤电、水电资源，国内主要产区分布在新疆、云南、四川三大产区，产能供应占比合计达79%。其中新疆原料及电力成本最低，火力发电较为稳定，但运输成本略高，生产技术管理劣势突出；云南、四川原料及电力及运输成本较低，但水电受季节影响大。

近几年全球工业硅产能稳定在600万吨附近。2020年为648万吨，主要分布在中国及部分美洲地区。中国产能占比78%，主导全球工业硅供应格局，且占据全球工业硅需求50%以上。但企业整体集中度不高，因较为明显的成本优势，国内工业硅生产供应量基本集中在龙头企业间，大部分工业硅生产企业为民营企业，21-22年工业硅新增产能绝大部分将来自合盛硅业，延续一超多强的格局；有机硅企业行业集中度较高，20年全球耗硅量排名前五的有机硅企业占全球有机硅耗硅量的72%；多晶硅企业大部分集中在中国。20年全球耗硅量前五的多晶硅企业占全球多晶硅耗硅的68%；铝合金企业数量众多，行业集中度极低，2020年全球耗硅量前五的铝合金企业均分布于海外仅占全球合金硅耗硅的14%。

从长期来看，碳中和与能源转型升级是硬性需要，将引领下游需求呈现高速涨势。有机硅、多晶硅新扩产能的限制以及产量的集中释放难以满足需求端现存的高饱和状态，工业硅将出现明显的供给缺口，支撑硅价易涨难跌。从进口端来看，欧盟是全球工业硅进口需求最高地区，美日韩进口需求量分布较为平均。

重点标的：

合盛硅业（603260）：双线布局的硅业龙头，产能规模持续扩张，成本优势独一无二。公司当前拥有 79 万吨工业硅产能和 93 万吨有机硅单体产能，为两大领域的绝对龙头。产业链一体化布局完善，两大产品成本均为业内最低，　随着在建产能的持续落地和一体化布局的完善，预计22-24年公司的归母净利润分别为 82.2/101.8/103.2亿元，EPS 分别是 7.65/9.48/9.61元，对应 PE 分别是 12.16/9.81/9.68X，给予公司22年15X PE，目标价114.73 元/股。首次覆盖，给予“买入”评级（国金证券220527）。

大全能源（688303）：公司是全球领先的高纯多晶硅专业生产企业，从事高纯多晶硅的研发、制造及销售，为下游硅片、半导体等厂商提供高纯多晶硅原材料。预计22-24年实现归母净利润 160.25/161.06/162.29 亿元，对应 EPS 分别为 8.32/ 8.37/ 8.43元，对应 PE 分别为 8.33/8.29/ 8.23X。 给予公司22 年行业平均估值 15.81X，对应目前股价有 90%的上涨空间。维持“买入”评级（浙商证券220619）。

东岳硅材（300821）：公司目前是国内有机硅行业中生产规模最大的企业之一。公司拥有60万吨/年有机硅单体产能（折聚硅氧烷约28.2万吨/年），位居全球前五，国内市占率13%。目前具备从金属硅粉加工到有机单体、中间体以及下游硅橡胶、硅油、气相白炭黑等系列深加工产品的一体化能力，形成了较为完善的产业链配套，后续将积极推进20万吨/年有机硅下游产品深加工装置试生产工作。预计公司22-24年营收分别为72.39/84.74/85.8亿元，归母净利润分别为22.77/25.5/25.81亿元，对应EPS分别为1.9/2.12/2.15元，PE分别为6.38/5.69/5.62X。首次覆盖，给予买入评级（申港证券220426）。

兴发集团（600141）：公司是国内磷化工行业龙头，在近30年的发展历程中，完善了磷化工一体化布局的同时，还实现了传统化工 精细化工两翼齐飞。现有有机硅单体设计产能36万吨，并形成下游15万吨硅橡胶、3万吨密封胶以及2万吨硅油产能；此外公司在建40万吨有机硅单体产能，计划2023年6月建成投产。公司当前有机硅生产成本控制能力居国内前列。预计公司22-24年归母净利润分别为60.21/65.12/70.26亿元，对应EPS分别为5.42/5.86/6.32元。参考可比公司估值，给予公司2022年9倍PE，对应目标价48.78元，维持“优于大市”投资评级（海通证券220529）。

保利协鑫能源（3800）：港股上市公司，公司于2010年依靠改良西门子工艺成为光伏硅料全球龙头时，勇于革新，全力推动新一代颗粒硅技术研发。在自主研发 海外并购的双重推动下，公司于2019年最终实现了颗粒硅产品的稳定量产。公司光伏颗粒硅料产能提升至3万吨，先发优势遥遥领先。预测公司21-23 年净利润分别为52.86/62.90/70.25亿元，对应EPS为0.20/0.23/0.26元。根据相对估值和绝对法结果，我们提高保利协鑫能源目标价至4.50 港元（2022年PE为16x）。基于硅料产业当前供给紧平衡状态，以及公司在颗粒硅技术上的突破，我们看好公司2021年业绩扭转过去颓势，步入新一轮的成长周期，维持“买入”评级（光大证券220224）。

上机数控（603185）：全球光伏切片机龙头，沿“硅片设备 硅片 硅料 工业硅”产业链一体化布局；不断打开增长天花板，预计22-24年净利润31/56/61亿元，同比增长80%/82%/10%；PE为17/9.5/8.7X，按2024年16倍PE估值（参考行业平均保守给予），合理市值约为1000亿（浙商证券220623）。

通威股份（600438）：公司是全球光伏 农业饲料双龙头，为光伏产业硅料及太阳能电池片两大细分领域头部公司，技术积累深厚，成本优势突出，预计22-24年净利润至184/187/201亿元，对应EPS为4.08/4.15/4.46元，给予22年15倍PE，对应目标价61.23元，维持“买入”评级（国金证券220519）。