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作為工業(yè)硅最主要的下游，多晶硅期貨即將掛牌上市，本篇報(bào)告為多晶硅期貨上市預(yù)熱報(bào)告第三篇，主要以多晶硅下游硅片為核心，圍繞硅片定義、分類、發(fā)展歷史、技術(shù)演變以及硅片生產(chǎn)工藝等角度進(jìn)行展開，幫助投資者們進(jìn)一步了解多晶硅需求端的內(nèi)容。
　　硅片是指用高純度硅材料制成的薄片或片狀基板，是多晶硅的直接下游。按照應(yīng)用場景的不同，硅片可分為光伏硅片與半導(dǎo)體硅片，且以光伏硅片為主。據(jù)硅業(yè)分會統(tǒng)計(jì)，在多晶硅的全球消費(fèi)中，光伏硅片需求占比達(dá)98%，而半導(dǎo)體硅片則不到2%。
　　硅片格局演變之一：單晶硅片逐步取代多晶硅片，目前已成為最主流硅片類型。按照制作工藝的不同，硅片可分為單晶硅片與多晶硅片。多晶硅片中不同晶粒間存在晶界，對電子傳輸會產(chǎn)生一定阻礙，致使其光電轉(zhuǎn)化效率相對較低。伴隨著金剛線切割技術(shù)的不斷滲透以及國內(nèi)領(lǐng)跑者計(jì)劃的落地實(shí)施，多晶硅片在2019年前后逐步被單晶硅片所取代。據(jù)統(tǒng)計(jì)至2023年我國單晶硅片市占率已達(dá)99.2%，單晶硅片已完成對多晶硅片的取代。
　　硅片格局演變之二：單晶硅片中N型硅片逐步替代P型硅片，并發(fā)展成為行業(yè)主流。在單晶硅片中，伴隨光伏產(chǎn)業(yè)降本增效，N型電池取代P型電池已成為行業(yè)大趨勢，并帶動(dòng)N型硅片滲透率提高。據(jù)資訊商PVInfolink統(tǒng)計(jì)，2023年以來N型硅片占比持續(xù)抬升，至2024年4月其單月產(chǎn)量占比達(dá)75%左右，已成為光伏硅片的主流產(chǎn)品類型。
　　硅片技術(shù)路線發(fā)展趨勢：在降本增效大背景下，硅片變革以“大尺寸化”與“薄片化”為主。
　　尺寸端，硅片尺寸越大，單片功率就越高，可增加設(shè)備產(chǎn)能并提升電池片和組件的功率，從而攤薄單瓦非硅成本。在2019年以前，幾乎所有硅片的尺寸都在166mm以下，但伴隨大尺寸硅片的發(fā)展，其市占率被壓縮至不到2%。2023年市場主流硅片尺寸為182方片、微矩形片以及210方片，占比分別為47.7%、20.3%以及20%。
　　厚度端，硅片厚度的減薄有利于降低硅耗和硅片成本，從而達(dá)到降本增效的目的。近些年在金剛線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用下，光伏硅片厚度逐年降低。據(jù)統(tǒng)計(jì)截至2023年，P型單晶硅片厚度從170微米減少至150微米，而N型單晶硅片（用于TOPCon電池）厚度從165微米減少至125微米，N型單晶硅片（用于HJT電池）厚度從150微米減少至120微米。
　　硅片生產(chǎn)工藝大致可分為六大步驟，分為1）多晶硅原料預(yù)處理、2）長晶、3）截?cái)?開方、4）磨面/倒角、5）切片、6）后續(xù)處理等，其中最為重要的步驟為長晶與切片。長晶是將塊狀硅或顆粒硅原料轉(zhuǎn)換為形狀規(guī)則的單晶硅棒或多晶硅錠，其中單晶硅棒的生產(chǎn)主要分為直拉法與區(qū)熔法兩種工藝，且以直拉法為主，而多晶硅錠的生產(chǎn)工藝則為鑄錠法。切片則是將硅棒或硅錠切成厚度為微米級別的硅片，目前主要以金剛線切割工藝為主。
　　后續(xù)對于硅片行業(yè)、市場情況的介紹與梳理，我們將在上市預(yù)熱系列報(bào)告（四）中進(jìn)行闡述，敬請期待！