O “abraçar o silício como rei” que começou no ano passado faz com que a atual indústria fotovoltaica entre em um “movimento de fabricação de silício”.
Não muito tempo atrás, Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) anunciou que planeja investir 14 bilhões de yuans para construir projetos industriais de silício e polissilício em Taiyuan, província de Shanxi. Polysilício adotará o processo de leito fluidizado de silano, comumente conhecido como silício granular, que é extremamente raro.
Atualmente, os fabricantes de silício granular da China são apenas a tecnologia GCL e Shaanxi Tianhong. Eles também prestaram mais atenção aos concorrentes potenciais.
Jiang Limin, diretor executivo do Instituto Central de Pesquisa da tecnologia GCL, disse a repórteres que a partir do anúncio, Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) o projeto de silício granular a ser investido depende das patentes de sua fonte tecnológica, mas essas patentes por si só são difíceis de apoiar a industrialização do silício granular.
A tecnologia GCL assumiu a liderança em apostar na tecnologia de silício granular entre os fornecedores de polissilício de primeira linha. Jiang Limin disse que na expansão passada da produção de polissilício pelo método melhorado Siemens, a empresa não prestou atenção suficiente às patentes, resultando na rápida difusão da tecnologia. “O que a empresa precisa fazer atualmente é manter patentes e talentos, atrasar o processo de difusão da tecnologia de silício granular e inovar constantemente para manter a posição de liderança da tecnologia de silício granular.”
O repórter observou que desde a produção em massa de silício granular da tecnologia GCL no final de 2020, a tecnologia tem estado em disputa. Como mencionado acima, apenas alguns fabricantes alcançaram a produção em massa, enquanto a maioria dos fabricantes ainda usam o método melhorado Siemens.
Algumas empresas afirmaram publicamente que a fabricação de silício granular pelo método de silano tem altos requisitos para segurança de equipamentos e produção, e há problemas difíceis, como alto consumo unitário de silício em pó e alto custo de materiais auxiliares.
silício granular recebe novos jogadores
No atual “movimento de fabricação de silício”, poucos fabricantes líderes usam o método de leito fluidizado de silano para fabricar silício granular, e a maioria deles usa o método Siemens melhorado mais maduro, ou seja, o polissilício tradicional a granel; Da situação atual, a proporção de silício granular na remessa total de silício policristalino também é muito baixa, apenas cerca de 5%. Portanto, o Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) que entrou no meio do caminho é particularmente conspícuo.
De acordo com o anúncio de Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) , a principal fonte tecnológica do projeto de investimento é a empresa chinesa de ciência e tecnologia (doravante referida como “fonte de tecnologia”), que gradualmente concluiu a construção da oficina de produção de silano e oficina de cracking de polissilício desde 2017, concluiu testes em pequena escala e piloto, e tem 2 patentes de invenção e 9 patentes de modelo de utilidade para a produção de silício granular pelo método de leito fluidizado de silano.
Embora Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) não mencione explicitamente o nome da fonte tecnológica no anúncio, as informações obtidas pelo repórter de várias fontes mostram que a empresa é provavelmente Inner Mongolia Xingyang Technology Co., Ltd. (doravante referida como Inner Mongolia Xingyang).
O repórter soube que a Mongólia Interior Xingyang tinha planejado realizar negócios de polissilício, mas não cumpriu seu desejo. Mais tarde, virou-se para o gás silano, que era vendido principalmente para empresas de células fotovoltaicas. A indústria especulava que a Mongólia Interior Xingyang veio junto com Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) por causa disso;
Além disso, o repórter descobriu que, em termos de relação patrimonial, Shao Yutian, o controlador real de Xingyang na Mongólia Interior, investiu na Jiangsu Shenshan fabricação de equipamentos de energia eólica Co., Ltd. Yan Kai, outro acionista da empresa, também é o acionista da Suzhou Zhonglai Minsheng, que é a subsidiária holding de Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) .
“Não é difícil ver a partir do anúncio que o projeto de silício granular a ser investido por Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) depende de duas patentes de invenção e nove patentes de modelo de utilidade da fonte tecnológica. No entanto, em comparação com as patentes sobre papel, a fim de realizar a industrialização do silício granular, deve haver um conjunto completo de dispositivos industrializados, ou seja, o pacote de processo formado no processo de produção industrializada.” Jiang Limin disse a repórteres que, em suma, o processo inclui conteúdos chave, como documentos de projeto, especificações de operação e dados de operação. “Estes são os mais importantes, e seu significado é muito maior do que várias patentes.”
O repórter soube que, em contraste, a industrialização do silício granular em países estrangeiros começou mais cedo. Há muito tempo, SunEdison e rec realizaram a produção em larga escala de silício granular. Naquela época, a escala de capacidade das duas empresas era de 10000 toneladas.
Entre eles, a equipe da SunEdison e os direitos de propriedade intelectual foram adquiridos pela tecnologia GCL, que iniciou o teste piloto do silício granular FBR em 2010, mas não estava pronta para industrialização até cerca de 2019. Após a tecnologia GCL apostar no silício granular, a proporção de investimento em P&D permaneceu em mais de 3% e espera-se que ultrapasse 5% este ano; Após a cooperação técnica entre rec e Shaanxi Tianhong, ambos os lados melhoraram a tecnologia de silício granular da rec, e levou sete ou oito anos para realizar a industrialização na China.
Jiang Limin disse a repórteres que, da perspectiva do caminho da industrialização de silício granular de empresas fora da China, seja da pesquisa piloto e desenvolvimento à industrialização, ou a melhoria e atualização de tecnologias maduras existentes, haverá uma variedade de problemas e problemas, que não podem ser realizados com algumas patentes. “Com base em nenhuma experiência, você também pode escrever uma patente, você pode realizar o sonho da patente com sua imaginação, mas comparado com a industrialização, é completamente duas lógicas e conceitos diferentes.”
O repórter observou que Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) disse no anúncio que, embora a empresa tenha reservado tecnologia potencial de polissilício para o projeto de investimento proposto, a tecnologia ainda está sendo otimizada; Além disso, o layout da empresa da indústria é relativamente tarde, e não foi envolvido na indústria de materiais de silício na fase inicial, e ainda há um longo processo para a tecnologia ser transformada em produção em massa em grande escala e ainda manter bom desempenho de produção na linha de produção em massa. A liderança da segurança técnica ainda precisa de tempo para ser confirmada. Portanto, a vantagem absoluta da concorrência técnica da empresa na indústria de materiais de silício pode não ser garantida.
A empresa ainda está na fase inicial de tomada de decisão sobre a expansão da produção de polissilício, mas não foi capaz de responder ao conteúdo específico do projeto com o repórter.
No entanto, Jolywood (Suzhou) Sunwatt Co.Ltd(300393) as pessoas disseram que era bom para a empresa planejar o upstream porque o aumento do preço upstream teve uma séria compressão nos lucros da empresa.
tecnologia rápida “lições”
Na última rodada do ciclo de expansão da produção de polissilício do processo melhorado da Siemens, a indústria fotovoltaica experimentou comutação de processo policristalino único e atraso no pagamento de subsídios para usinas fotovoltaicas, e muitas empresas, incluindo a tecnologia GCL, sofreram perda de pessoal.
Em particular, algumas empresas de polissilício oferecem preços elevados para o pessoal perdido pelas empresas principais. Depois que um diretor de oficina muda de emprego, ele pode obter o mesmo salário que a gerência.
Com a ajuda de caminhos semelhantes, o método melhorado da Siemens foi rapidamente disseminado por empresas e fornecedores. “Naquela época, a GCL fez muita transformação técnica e expansão de capacidade para reduzir custos e melhorar a qualidade, mas prestou atenção insuficiente às patentes.”
Jiang Limin disse a repórteres que a GCL está agora muito preocupada com a proteção dos direitos de propriedade intelectual, e continua a fortalecer a introdução de profissionais e tecnologias relevantes, e construir um “fosso” de direitos de propriedade intelectual de uma forma abrangente e multidimensional. “Não são apenas patentes, mas também o pessoal principal e documentos de dados chave na equipe.”
Em uma entrevista com repórteres, uma pessoa de uma empresa líder de polissilício do método melhorado Siemens disse: “a capacidade de produção potencial é 3-4 vezes maior do que agora. Quantos profissionais existem em toda a indústria de polissilício? Onde estão os técnicos profissionais apoiando uma capacidade de produção tão grande?” Jiang Limin disse a repórteres que, para a GCL, evitar vazamentos de tecnologia é o maior risco no momento, e o núcleo é uma variedade de talentos-chave.
De acordo com os dados, o investimento de capacidade de 10000 toneladas do polissilício melhorado do método Siemens é de 1 bilhão de yuans. Devido ao menos dispositivos que formam circulação de circuito fechado, o investimento de 10000 toneladas de silício granular é de cerca de 700 milhões de yuans ou menos. Além disso, o consumo de energia, terra e consumo de pessoal de silício granular será significativamente reduzido.
Por exemplo, o processo melhorado da Siemens precisa desligar e esmagar cada período de produção de tempo, enquanto o silício granular não precisa passar por um processo tão pesado, e o pessoal alocado em todo o processo será reduzido em conformidade.
Na publicidade de fornecedores de silício granular, o silício granular tem as vantagens absolutas de baixo custo, forte liquidez e baixa emissão de carbono. No entanto, na corrente de expansão da produção, é raro ver qual empresa tem uma tecnologia clara de silício granular. Jiang Limin acredita que isso não significa que as vantagens do silício granular não existam, pelo contrário, mostra que todos querem tentar fazê-lo, mas é limitado pela falta de tecnologia central.
Jiang Limin disse que a razão pela qual a tecnologia GCL fez grandes esforços na proteção da propriedade intelectual é maximizar o atraso no processo de difusão da tecnologia de silício granular. Especificamente, em primeiro lugar, é necessário atrasar o caminho e a possibilidade de difusão da tecnologia de silício granular, e em segundo lugar, é necessário melhorar ainda mais, atualizar e iterar vários processos, tecnologias e parâmetros, de modo a controlar as tecnologias atualizadas no processo de pesquisa e desenvolvimento contínuos. “Mesmo que haja difusão tecnológica no futuro, ela só pode ser o ‘estilo antigo’ do passado.”
“Atualmente, os fabricantes de silício granular da China são apenas a tecnologia GCL e Shaanxi Tianhong. A razão fundamental é que existem barreiras estritas “em elementos-chave como processo, tecnologia, talentos e equipamentos, o que é difícil para a indústria dominar.” Jiang Limin acredita que o método melhorado Siemens é mais maduro. A grande maioria dos fabricantes investe no polissilício melhorado do método Siemens, que tem alguma mentalidade de “ganhar dinheiro rápido”.
O repórter observou que recentemente, a tecnologia GCL divulgou o desempenho da empresa no primeiro trimestre. Os dados mostraram que a margem de lucro bruto abrangente da divisão de negócios de materiais fotovoltaicos da empresa atingiu 46%, dos quais a margem de lucro bruto dos produtos de silício granular FBR continuou a ser maior do que a do silício em haste em mais de 15 pontos percentuais.
No entanto, outros participantes na indústria de polissilícios também têm algo a dizer. Uma empresa líder de polissilício com método melhorado Siemens deixou claro aos repórteres que não consideraria silício granular, “O método melhorado da Siemens tem vantagens de custo, e estamos muito confiantes. Devemos não apenas julgar o custo de diferentes tecnologias, mas também fazer uma avaliação abrangente de se a qualidade do produto pode atender ao consumo de energia padrão e abrangente. Além disso, após nossa avaliação, o menor custo por tonelada de silício granular é de cerca de 30000 yuan, e nossa nova capacidade de produção pode ser inferior a 30000 yuan.”
Tbea Co.Ltd(600089) em um anúncio de investimento de projeto, também é mencionado que tecnologias de polissilício, como o método de silano, estão progredindo e amadurecendo gradualmente. A tecnologia GCL começou a usar o método de silano para a produção em larga escala de silício granular, e o custo pode continuar a diminuir com a produção em grande escala; No entanto, o método de silano tem altos requisitos para segurança de equipamentos e produção, e existem problemas difíceis, como alto consumo unitário de pó de silício e alto custo de materiais auxiliares. Atualmente, os clientes ainda misturam silício granular com silício policristalino.
vários projectos de joint venture serão implementados
No ano passado, Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) e Jiangsu Zhongneng, uma subsidiária da tecnologia GCL, criaram uma joint venture para construir um projeto de silício granular de 300000 toneladas na Mongólia Interior. A proporção de investimento das duas partes na joint venture era de 35% e 65%, respectivamente.
No início, o mercado estava bastante optimista em relação a esta cooperação, que também foi considerada uma vitória para o silício granular ocupar o mercado a jusante.
No final de fevereiro deste ano, um anúncio despertou dúvidas no mercado. Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) anunciou que iria iniciar um novo fogão e investir no projeto de produção de 150000 toneladas de silício industrial de alta pureza e 100000 toneladas de silício cristalino de alta pureza na cidade de Baotou, Mongólia Interior sozinho. O investimento total do projeto é esperado para ser de 11,8 bilhões de yuans. Há dúvidas na indústria: Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) e a cooperação tecnológica GCL mudou? Ou Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) não mais otimista sobre a perspectiva de silício granular?
Em resposta a esta situação, insiders da indústria revelaram aos repórteres que Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) outro fogão é planejado em consideração de sua própria capacidade de produção de wafer de silício. Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) tem capacidade de bolacha de silício 30GW e já está planejando um projeto em maior escala. A planta de joint venture entre SAIC e GCL só pode fornecer 100000 toneladas de silício granular na fase I. mesmo que a maioria deles seja fornecida para Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) é difícil combinar seu planejamento de capacidade de bolacha de silício.”
A fonte disse que a razão para Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) planejar expandir ainda mais a capacidade de produção de wafer de silício está relacionada à pressão dos pares. Por exemplo, Shuangliang Eco-Energy Systems Co.Ltd(600481) em Wuxi cortar no negócio de wafer de silício mais tarde do que Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) mas o negócio de wafer de silício pegou rapidamente, o que faz Wuxi Shangji Automation Co.Ltd(603185) sentir urgente. Portanto, a fim de atender à capacidade de produção recém-planejada de bolacha de silício, precisa urgentemente consolidar sua posição com a ajuda de projetos de materiais de silício maduros.
No entanto, existem outros novos desenvolvimentos em silício granular. Recentemente, Tianjin Zhonghuan Semiconductor Co.Ltd(002129) , a tecnologia GCL, etc. assinou um acordo-quadro de cooperação. Os projetos a serem investidos conjuntamente incluem 100000 toneladas de silício granular e cerca de 10000 toneladas de polissilício de grau eletrônico, com um investimento total de 12 bilhões de yuans.
De acordo com o anúncio, o rácio de equidade dos dois parceiros representados pelas duas empresas acima nas empresas de projeto relevantes é proposto para ser de 40% e 60%.
Quando a tecnologia GCL acaba de lançar o silício granular no final de 2020, o mercado inevitavelmente questionou suas impurezas superficiais excessivas, fenômeno de salto de hidrogênio e incapacidade de ser usado para fabricar baterias tipo n.
A este respeito, Jiang Limin respondeu aos repórteres, “pode-se dizer responsavelmente que não há obstáculos fundamentais para os problemas como salto de hidrogênio e pó que o mercado está preocupado”. Tomou como exemplo o caso da substituição do monocristalino na história: a eficiência de conversão do policristalino é naturalmente inferior à do monocristalino; No entanto, o silício granular não tem desvantagens semelhantes ao silício natural. No final da produção, o salto em pó e hidrogênio pode ser eliminado através de tratamento secundário. No final da aplicação, há também maneiras de evitar que ele afete o processo de desenho de cristal.
Jiang Limin acredita que após o lançamento do silício granular GCL, esses problemas foram resolvidos facilmente. Através da aplicação da própria empresa e empresas downstream, ganhou a demonstração e reconhecimento de muitos clientes. O foco mais tarde é explorar os caminhos e métodos que podem tornar mais fácil para os clientes usar silício granular. “Será realizado no futuro, mas é apenas uma questão de tempo.”
Jiang Limin disse que para a tecnologia GCL, a prioridade máxima é garantir que as quatro bases granulares de silício em construção em Xuzhou, Leshan, Baotou e Hohhot sejam bem planejadas e construídas na premissa de recursos e pessoal suficientes, de modo a garantir o arranque suave de nova capacidade de produção.
“Agora temos cooperação estratégica com fabricantes downstream, como Zhonghuan, Jingao, Shuangliang e Shangji. No entanto, uma vez que a capacidade de produção de silício granular não foi maximizada, a proporção da demanda do mercado que pode ser atendida ainda é muito pequena. Atualmente, a demanda mensal do mercado de polissilício na China é de cerca de 60000 toneladas, enquanto a oferta total de polissilício doméstico e importado é de apenas 60000 toneladas, das quais o silício granular representa apenas 5%, por isso é urgente construir nova capacidade de produção.” Para a perspectiva do silício granular, Jiang Limin é muito otimista, “assim como quando o único cristal substitui policristalino, a participação de mercado do silício granular aumentará de 5% para 10%, 30% e depois para 50%, e todo o processo avançará rapidamente.”
O repórter observou que a tecnologia GCL disse em seu desempenho de 2021 que se esforçaria para alcançar 360000 toneladas de capacidade de material de silício em 2022. Jianglimin disse ao repórter que atualmente, a base de Xuzhou completou e atingiu a capacidade de produção de 30000 toneladas de silício granular, e está construindo outras 30000 toneladas de capacidade de produção. Tanto Leshan 100000 toneladas e Baotou 100000 toneladas estão no período de construção reversa. Eles estão sob construção intensiva e devem ser colocados em operação no segundo semestre do ano.
