颗粒硅:保利协鑫博弈光伏未来

阿尔法工场研究院 2021-12-20 07:10

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以一己之力对抗整个行业，保利协鑫的“赌局”有点大。

配股，在A股市场上算不上一个褒义词。

其本身是一种融资手段，通过向原股票股东按其持股比例、以低于市价的某一特定价格配售一定数量股票的行为。

然而，配股的结果却往往令人大失所望。据统计，配股后股价下跌的概率远超过上涨。

就在近期，东吴证券（601555.SH）配股公告当日股价下跌5.42%.。更有甚者，2018年2月，华仁药业（300100.SH）在完成配股除权复牌后，连续走出7个一字板跌停。

虽然基本面是导致暴跌的根本原因，但是配股因素的确成为了引燃股价下跌的导火索。故而，市场有着“防火防盗防配股”的说法。

究其原因，其实也不难理解。选择配股的话，就是从投资者兜里要钱，投资的资金短期难以看见收益，会稀释原有业绩。选择不配的话，折价配售直接导致亏损。

可是，有一个例外，如果募集资金的用途是前景非常乐观的资本支出，投资者可能考虑选择配股。否则，面临着两难的局面，投资者只能选择“用脚投票”。

相比于A股的配股机制，港股的配股更像是定向增发。可以引入承销商，向机构定向配售。

就在12月15日凌晨，保利协鑫（03800.HK）发布公告，公司拟发行配售股份不超过20.37亿股，相当于公司现有已发行股本的8.13%。配售价2.49港元。

如所有配售股份完成，所得款项总额将约为50.71亿港元，除去相关费用后，配售所得净额约为49.94亿港元。

相较于以往配股大幅折价的习惯，本次保利协鑫配售价相较于12/14收盘价仅仅折价2.4%。

显而易见，保利协鑫本身对于此次募资信心充足。据业内人士透露，此次配股有多名头部专业投资机构介入。

以上预期影响了股价走势，当日，保利协鑫股价上涨13.73%，收盘价为2.9港元。

毫无疑问，机构投资者的介入和募集资金的用途给予了股价坚实的基础，后者同样也是保利协鑫受到机构追捧的原因。

据悉，配售所得款项会主要用于颗粒硅项目。

提到颗粒硅，部分投资者可能有些陌生，颗粒硅全称为颗粒状多晶硅，是多晶硅的一种形态。

我们平常说的硅料、多晶硅、多晶硅料一般指的是块状多晶硅，而被广大投资者熟悉的单晶硅其实是硅片的代名词。当然，也存在着多晶硅片，只不过因为性能等原因被遗忘在了历史的角落。

在“拥硅为王”和“苦硅久矣”的背景下，颗粒硅的出现无疑对原有市场格局带来了冲击。

颗粒多晶硅性能优异，需求高企，大幅扩产，头部硅片龙头企业入局等消息尘嚣甚上，可能影响到多晶硅的产业格局，甚至整个光伏产业。

在市场全面押注块状多晶硅料的时候，保利协鑫在颗粒状多晶硅领域已经蛰伏十年。曾几何时，隆基用单晶硅片领域十年的坚守换来了硅片领域的龙头地位。

同样的剧情，能否如单晶硅片取代多晶硅片一样上演？本篇报告就来讲讲颗粒状多晶硅硅取代块状多晶硅的可能性。

区别于市面上的其他文章报告，本篇将深入到颗粒硅和块状硅的制造流程上去，通过二者的对比分析，期望可以为各位读者带来一点启发。

西门子法VS硅烷流化床法

其实，颗粒硅和块状硅的竞争在业内并不是什么新鲜事，在保利协鑫在颗粒硅领域深耕十多年内，二者之争从来没有停下过。

需要明确的是无论块状硅还是颗粒硅，他们都属于多晶硅，制造工艺的不同造就了外观和性能上的不同。从产业链上来看，二者都是从工业硅企业获取原材料生产出多晶硅，提供给下游硅片厂商使用。

说白了，颗粒硅和块状硅之争实则是两种制程工艺的比拼。那便是西门子法VS硅烷流化床法。

不要把这个过程想得多复杂，实际上多晶硅的生产就是一个提纯的过程，工业硅本身含有过多的杂质，而光伏、半导体应用中需要高纯度的硅料。

故此，通过一系列工艺制程将工业硅变得更纯净。可以把多晶硅的生产简单理解成“淘金”的过程。

无论是块状硅的西门子法还是颗粒硅的硅烷流化床法，多晶硅的生产其实都是分为两部分。

第一步就是将工业硅进行气化，就是进行一些化学反应将工业硅变成气体。第二步就是将气体物质还原成固体物质——多晶硅。

再重复一遍，多晶硅生产分为两部分：第一步：固态变气态，叫气化；第二部：气态变固态，叫还原。

多晶硅的生产就是通过两次固态气态的变化而提纯。

目前的多晶硅生产所用的技术主要为改良西门子法。2020年采用此方法生产出的多晶硅约占全国总产量的95%以上。

顾名思义，西门子法技术名称的由来便是因为西门子公司在1955年成功开发了此项生产多晶硅的技术。并且，在后续进行了尾气回收等技术升级，被称做改良西门子法。

简单来讲，西门子法就是将工业硅粉汽化成三氯化硅SiHCl3，再进行提纯，得出多晶硅的过程。由于制程上一直围绕着三氯化硅展开，所以也可以叫其三氯化硅西门子法。

而颗粒硅和块状硅外观上有着巨大的差别。颗粒硅形似球状，直径在2mm左右，和绿豆差不多大，外观的不同缘于工艺上的不同，其工艺为硅烷流化床法。

理解这项技术并不难，硅烷就是硅与氢的化合物，主要指的是甲硅烷SiH4。硅烷流化床与西门子法之间工艺存在着延伸关系。

相同的地方是二者生产过程中都存在着气化出三氯化硅SiHCl3这一步骤。不同的地方是硅烷法多了一个步骤，将三氯化硅SiHCl3再加工成甲硅烷SiH4后再进行还原（气态变固态）。

这一步骤具体的操作便是在流化床中，通入甲硅烷气体然后加热裂解成小颗粒硅(SiH4→Si+2H2)。

此时，在流化床另外一个端口持续加入仔晶，小颗粒硅便开始附着在仔晶上，持续过程使得仔晶变大，最后从出口排除。这个过程有点像我们小时候玩滚雪球的游戏，越滚越大。

还原（气态变固态）过程的不同不仅造就了二者形态上的差别也使得性能不同、成本不同。

外观形式上的差别是显而易见的，这种差别对其使用也产生了影响。

颗粒硅形似球状，流动性好，在相同的反应炉上可以多装15%-20%的物料，提升了效率；相反，西门子法生产的块状硅需要进行破碎才能使用，此过程中很可能造成浪费和物料的污染。

此外，在拉晶（从反应炉拉出来硅片）过程中，颗粒硅凭借体积的优势更适合于CCZ（连续直拉法），加料、熔化、晶棒拉制同时进行，此过程极大地提升了生产效率。

而更为关键的是，能耗和投资成本的大幅度下降。

在硅片生产过程中，西门子法工艺对温度要求极高，超过1000度，而硅烷流化床法保证在550-700度之间即可。

与此同时，西门子法工艺存在着多次的循环过程，生产中高温度和多次循环的过程导致的结果是能耗高达60kwh/kg，远超硅烷流化床法的20kwh/kg。

其次，由于硅烷流化床法工艺简单，降低了投资强度，相比西门子法的8亿/万吨投资成本，硅烷流化床法仅为6亿/万吨，相对应的折旧成本更低。

综合来看，颗粒硅技术在原有的基础之上可以将生产效率提升超过20％，降低综合生产成本30％以上。

颗粒硅的生产过程是更为清洁的，较少了碳排降低了能耗。在限产限电背景下，是更加适宜的生产方式。

想必大家读到这里产生了疑问，既然有这么多优点为何目前主流的多晶硅仍旧采用西门子法呢？要知道，颗粒硅的市场占有率还不到5%。

正所谓“成也萧何，败也萧何”，硅烷流化床法带来了成本和效率的优势，但缺点也同样明显。

其中，纯度是颗粒硅绕不开的话题。

由于采用硅烷流化床法（SiH4→Si+2H2），加热裂解使得硅中含氢量较高，同时制造过程中使得小颗粒硅被吹起，很容易撞到内壁，而内壁主要由碳组成，使得产品含碳量高。此外，颗粒硅的表面积明显大于块状硅，使得更容易沾染杂质。

其结果就是硅片生产过程中，颗粒硅受热后氢气溢出，造成液面跳动或加料溅出，影响了正常量产。

此时，一定会有一些声音说颗粒硅质量可以达到电子级别了，但是要知道达到如此高品质的产品并非大规模量产得来。

由工艺导致的杂质问题，使得规模生产后产品的品质差异极大，故而无法直接作为原材料生产硅片，在拉晶过程中颗粒硅只能作为掺杂料使用（掺杂比例约15-20%）。

但是，随着今年来硅料价格的暴涨，这一平衡逐步被打破。

价格成就了颗粒硅

2021年拥硅为王成为了行业的新共识，供不应求产能错配等因素使得价格从年初的8.5万/吨上涨到26.8万/吨，涨幅超过215%。

大幅上涨的多晶硅极大地增加了下游的成本，尤其在电池片和组件环节，企业痛苦不堪，整体产业链供需失衡，装机量不及预期。

试问有多少产品因为价格过高最终被取代了？这种例子不胜枚举，等离子画质远超液晶但为何液晶成为主流？

显而易见，决定技术路径的选择上价格过高就是个绕不开的问题。

新技术替代的条件是什么？在制造业，意味着新技术产出的产品性能更强大，成本更低，更加快捷。

一言以蔽之，物美价廉是新技术产出品的普遍标签。

而能源替代的第一原则同样也是物美价廉，业界称之为降本增效。多晶硅实在太贵了，并且主流的西门子法投产周期长（2年），投资强度大，耗电量高，产能弹性小。

综合这些因素导致扩产产能的释放极度缓慢，未来西门子法多晶硅在产业链条仍旧是话语权较强的环节。

正是这种被动的局面使得下游硅片厂商尝试做出改变，愿意去尝试扩大颗粒硅的使用规模。

头部企业纷纷抛出橄榄枝，隆基、中环均与保利协鑫签颗粒硅长单采购合同，晶澳预计采购颗粒硅近15万吨。并且，在试样阶段发现可以采用技术手段改善颗粒硅的杂质问题。

随着客户认可度和市场信赖度不断走高，下游主要企业均签订硅料采购长单，2021年颗粒硅产量已基本被全部预定。

与此同时，保利协鑫在颗粒硅产能端加大发力，继去年底颗粒硅产能突破1万吨后，近日刚刚投产的首个2万吨模块化FBR颗粒硅项目新鲜出炉，更是提出了超过50万吨的产能扩张计划。这其中就包括与上机数控签订30万吨颗粒硅战略合作。

颗粒硅大规模化生产的开启有望加快生产学习曲线，缩短工艺know-how时间。需求高企——扩产——产能释放——业绩兑现这一制造业领域的规律有望在保利协鑫身体得以实现。

目前来看，西门子法凭借质量稳定的优势，仍旧为主要生产工艺，颗粒硅的发展没有到能取代块状硅的地步，其路径主要还是通过技术进步降低杂质，增加在拉晶过程中掺杂的比例。

在颗粒硅需求上升的背景下，扩大量产规模的同时提升技术优势，在需求端继续扩大市场占有率。

然而，事情的发展并不是一帆风顺的。伴随着块状硅料产能释放，已然吹响了块状多晶硅降价的号角。

这意味着推进颗粒硅提升渗透率的价格屏障逐步消退。很明显，降价幅度、速度在一定程度上影响着颗粒硅渗透率的推进。

未来多晶硅料必然朝着高效和低成本的路径前行，这是事物的发展规律使然。其中的过程变化莫测，难以估量，即便步履蹒跚，但终究会砥砺前行。

尾声

近日，颗粒硅取代块状硅成为了市场讨论最热烈的话题。这其中，既有情绪的释放也有事实的根据。

革命、技术替代等字眼拥有天然的思维刺激，总让人觉得找到了真理，偏执的相信，当处在困惑中时会更加放大。而实际上，更多的是情绪上的感染。

技术的迭代往往被市场冠以革命的标签，对立面的矛盾性具备很高的话题性，从宣传的角度上没错。

但是，不同于话题的时效性，技术替代的过程实际上是极其缓慢，新旧两种技术即便其未来的发展会此消彼长，更多的时间是共存互补，共同推进产业的进步。二者的关系用“互为僚机”来形容更为贴切。

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