國產光伏石英坩堝的技術水平已位居世界領先地位
我國光伏矽片產銷量已在全球市場占據主導地位，根據 CPIA 數據，2022年中國光伏矽片產量達到 357GW，同比增長 57.55%，預計 2023 年產量將達到457GW。同時受我國對相關技術保護性政策影響，未來國產光伏矽片及上游耗材在全球市場的份額和競爭力將進一步提升。目前我國光伏矽片製造技術世界領先，可利用技術優勢進一步擴大在全球光伏矽片市場的占有率，進而帶動對光伏石英坩堝需求的擴張。隨著下遊客戶對光伏矽片大尺寸化的要求以及矽片技術的革新，對石英坩堝的技術標準日益提升，規模小、技術落後、產品質量差的石英坩堝製造企業競爭力下降，目前以美晶新材、歐晶科技、裕能石英、錦州佑鑫等為主要參與者。
1、光伏石英坩堝發展情況
光伏行業的持續發展也帶來了耗材需求量的快速增長，石英坩堝就是其中的典型代表。石英坩堝是單晶矽生產中需求數量大且價值高的耗材。近年來，我國石英坩堝技術水平快速進步，在坩堝尺寸、純度、拉晶時間和拉晶次數等方面均取得顯著進步。
目前我國光伏石英坩堝產業在全球居壟斷地位，主要市場參與者包括美晶新材、歐晶科技、裕能石英、錦州佑鑫等。
從技術水平來看，目前國內市場主流光伏石英坩堝的尺寸為 28-36 英寸，行業內少數領先企業已經可以生產出 42 英寸石英坩堝。行業部分頭部企業高品質石英坩堝的壽命可達到 400 小時以上，而受制於內層用高純石英砂進口量及坩堝加工工藝，國內部分廠商生產出的石英坩堝壽命約為 300-360 小時。
2、光伏石英坩堝行業技術水平及特點
國產光伏石英坩堝的技術水平已位居世界領先地位。在光伏行業降本增效的驅動下，石英坩堝朝大尺寸長壽命方向持續提升。目前國內市場主流光伏石英坩堝的尺寸為 28-36 英寸，新項目普遍採用36/37 英寸石英坩堝，行業內少數領先企業已經可以生產出 42英寸石英坩堝。
同時，石英坩堝企業針對熔制、洗凈、冷塗等核心生產環節不斷進行技術創新，推動產品升級，並通過引入自動化生產設備，促進生產流程自動化、智能化，提升大尺寸坩堝的生產效率和品質穩定性。
3、光伏石英坩堝行業發展態勢
（1）N 型電池取代 P 型電池，對石英坩堝技術指標要求提升
光伏電池根據製備技術的差異區分為 P 型電池和 N 型電池。N 型單晶電池由於效率提升潛力巨大，將成為接力 P 型電池、推動發電成本繼續下降的下一代主流電池，市場份額將逐步占據主導。根據 CPIA 預測，2030 年，N 型電池的市占率或將大幅提升到 56%左右，前景十分廣闊。
生產要求上，相比 P 型矽片，N 型矽片對於控碳、含氧量和純度要求更高，因此對石英坩堝雜質含量、微氣泡含量等性能要求進一步提升。耗材使用上，由於 N 型矽片相對 P 型矽片對於輔材的純度要求更高，一個石英坩堝通常可以製備 6 根 P 型單晶矽棒，而 N 型單晶矽棒只能製備 4-5 根，因此生產 N 型矽片對坩堝的需求量更大，出於降低耗材成本以及更換坩堝產生的能耗支出考慮，N 型矽片廠商更加傾向於使用持續拉晶時間更長，拉晶次數更多的高品質石英坩堝。下游企業可以明顯降低耗材成本以及減少更換坩堝時產生的能耗支出。品質較低的石英坩堝使用量的減少也可以提高整個光伏行業對於石英砂的使用效率，實現全產業鏈降本增效。
綜上，下遊行業的技術更新對於能夠生產高品質石英坩堝的頭部企業而言將會是一次有利的市場發展機遇。
（2）大尺寸化石英坩堝將是未來技術的發展方向
光伏產業存在「降本增效」的產業邏輯。從效率和成本兩個方面來看，大尺寸矽片相較於普通矽片都具備顯著優勢，能幫助產業下游的電池製造、組件生產和電站建設降本增效。在增效方面，大尺寸矽片可以提升電池功率，優化組件設計，從而提高組件效率。在降本方面，隨著單片組件的功率和效率提升，大尺寸矽片將降低電池製造及電站建設中支架、匯流箱、電纜、土地等成本，攤薄單瓦成本。此外，大尺寸矽片還可以使矽片、電池和組件的產量提升，也能使單瓦生產成本下降。
在技術的發展以及降本增效的要求下，大尺寸化已經成為光伏矽片技術升級的主要方向。光伏矽片尺寸已從上世紀八十年代的 100mm 增大到現在的182mm 和 210mm，大尺寸矽片的市場占比也不斷增加。根據 CPIA 統計，2022年 182mm+210mm 尺寸光伏矽片市場占比已提升至 82.8%；到 2030 年，210mm矽片的市場占有率將達到 65%以上。
大尺寸石英坩堝不僅能滿足光伏矽片對尺寸的生產要求，還能有效節省矽片的生產時間，因此大尺寸化也成為石英坩堝領域未來發展的大趨勢。目前國內市場用於光伏領域的 36/37 英寸石英坩堝占比正逐漸上升，行業內少數領先企業已經可以生產出 42 英寸石英坩堝。
（3）高品質長壽命坩堝可以有效降低下遊客戶的非矽成本
降低非矽成本成為矽片生產廠商實現盈利的重要手段。石英坩堝是生產所需的核心耗材，如矽片生產廠商使用低品質石英坩堝將從以下方面增加其非矽成本：A.低品質石英坩堝持續拉晶時間短，拉晶次數少，需要頻繁更換石英坩堝，浪費有效生產時間，降低生產效率；B.每次更換石英坩堝後，需要重新投料並將矽料升溫至 1,500℃以上進行熔化，升溫過程消耗大量能源，產生額外能源支出；C.低品質石英坩堝雜質過多易導致拉晶斷裂，投料報廢，產生矽料浪費，若出現漏矽損壞熱場，造成的損失更為巨大。
因此，光伏矽片生產廠商採購持續拉晶時間長、拉晶良率高、雜質及氣泡含量低的高品質石英坩堝是降低非矽成本的重要手段之一，也是光伏石英坩堝的未來發展方向。
4、光伏石英坩堝行業面臨的相關風險
（1）市場競爭風險及周期性風險
目前石英坩堝存在供不應求、價格上漲、毛利率較高的狀況，可能會出現行業內現有主要競爭廠商擴大產能布局、外部潛在競爭者進入本行業的情況，行業面臨市場競爭加劇的風險。
半導體行業及光伏行業存在周期性波動，下遊行業周期性調整將使市場供需關係發生變化，存在行業周期性風險。
（2）原材料風險
石英砂成本在石英坩堝生產成本中的比重較高。目前全球範圍內能夠大批量供應高品質石英砂的企業較少，主要集中在美國矽比科、挪威天闊石兩家海外企業。其餘石英砂生產企業雖然具有石英砂的提純技術，但受限於礦產資源，整體的供應品質和供應能力未能達到上述企業的水平。因此若石英砂出現持續的供應緊張態勢或全球範圍內的石英砂產能增長乏力，行業將會面臨原材料供應緊張的問題。
（3）國際貿易風險
光伏產業方面，根據中國光伏行業協會提供的數據顯示，今年上半年，中國光伏產品出口總額超過 290 億美元，同比增長約 13%，海外市場是中國光伏企業產品的重要市場。目前大尺寸長壽命光伏石英坩堝供需緊張，光伏企業的非矽成本占比有所上升。
國際環境較為複雜，貿易摩擦時有發生，如果未來相關國家或地區出於貿易保護或者其他地緣政治等原因，通過關稅或者進出口限制等貿易政策形成貿易壁壘，或進行技術封鎖，可能導致國內出口型企業的下游產業發展受限，進而對企業的經營產生不利影響。
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