1. પોલિસીલીકોન ઉદ્યોગ સાંકળ: ઉત્પાદન પ્રક્રિયા જટિલ છે, અને ડાઉનસ્ટ્રીમ ફોટોવોલ્ટેઇક સેમિકન્ડક્ટર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે
પોલિસિલિકોન મુખ્યત્વે ઔદ્યોગિક સિલિકોન, ક્લોરિન અને હાઇડ્રોજનમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે અને તે ફોટોવોલ્ટેઇક અને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ સાંકળોના ઉપરના ભાગમાં સ્થિત છે.CPIA ડેટા અનુસાર, વિશ્વમાં વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહની પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન પદ્ધતિ સુધારેલી સિમેન્સ પદ્ધતિ છે, ચીન સિવાય, 95% થી વધુ પોલિસિલિકોન સંશોધિત સિમેન્સ પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.સુધારેલી સિમેન્સ પદ્ધતિ દ્વારા પોલિસિલિકોન તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયામાં, સૌપ્રથમ, ક્લોરિન ગેસને હાઇડ્રોજન ગેસ સાથે જોડીને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ બનાવવામાં આવે છે, અને પછી તે ઔદ્યોગિક સિલિકોનને ક્રશિંગ અને ગ્રાઇન્ડ કર્યા પછી સિલિકોન પાવડર સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને ટ્રાઇક્લોરોસિલેન ઉત્પન્ન કરે છે, જે વધુ ઘટે છે. હાઇડ્રોજન ગેસ પોલિસિલિકોન પેદા કરવા માટે.પોલીક્રિસ્ટલાઈન સિલિકોનને પોલીક્રિસ્ટલાઈન સિલિકોન ઈંગોટ્સ બનાવવા માટે ઓગાળવામાં અને ઠંડુ કરી શકાય છે, અને મોનોક્રિસ્ટલાઈન સિલિકોન પણ ઝોક્રાલસ્કી અથવા ઝોન મેલ્ટિંગ દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનની તુલનામાં, સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન સમાન ક્રિસ્ટલ ઓરિએન્ટેશન સાથે ક્રિસ્ટલ અનાજથી બનેલું છે, તેથી તે વધુ સારી વિદ્યુત વાહકતા અને રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે.પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન ઇંગોટ્સ અને મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન સળિયા બંનેને વધુ કાપીને સિલિકોન વેફર્સ અને કોષોમાં પ્રક્રિયા કરી શકાય છે, જે બદલામાં ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલોના મુખ્ય ભાગ બની જાય છે અને ફોટોવોલ્ટેઇક ક્ષેત્રમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.આ ઉપરાંત, સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન વેફરને વારંવાર ગ્રાઇન્ડીંગ, પોલિશિંગ, એપિટાક્સી, સફાઈ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સિલિકોન વેફરમાં પણ બનાવી શકાય છે, જેનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે સબસ્ટ્રેટ સામગ્રી તરીકે થઈ શકે છે.
પોલિસીલીકોન અશુદ્ધતા સામગ્રી સખત રીતે જરૂરી છે, અને ઉદ્યોગમાં ઉચ્ચ મૂડી રોકાણ અને ઉચ્ચ તકનીકી અવરોધોની લાક્ષણિકતાઓ છે.પોલિસિલિકોનની શુદ્ધતા સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન ડ્રોઇંગ પ્રક્રિયાને ગંભીરપણે અસર કરશે, તેથી શુદ્ધતાની આવશ્યકતાઓ અત્યંત કડક છે.પોલિસિલિકોનની લઘુત્તમ શુદ્ધતા 99.9999% છે, અને સૌથી વધુ 100% ની અનંત નજીક છે.વધુમાં, ચીનના રાષ્ટ્રીય ધોરણો અશુદ્ધતા સામગ્રી માટે સ્પષ્ટ જરૂરિયાતો આગળ મૂકે છે, અને તેના આધારે, પોલિસિલિકોનને ગ્રેડ I, II અને III માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જેમાંથી બોરોન, ફોસ્ફરસ, ઓક્સિજન અને કાર્બનની સામગ્રી એક મહત્વપૂર્ણ સંદર્ભ સૂચક છે."પોલીસીલીકોન ઇન્ડસ્ટ્રી એક્સેસ કન્ડિશન્સ" એ નિયત કરે છે કે એન્ટરપ્રાઇઝ પાસે સાઉન્ડ ક્વોલિટી ઇન્સ્પેક્શન અને મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ હોવી જોઈએ, અને પ્રોડક્ટ સ્ટાન્ડર્ડ્સ રાષ્ટ્રીય ધોરણોનું ચુસ્તપણે પાલન કરે છે;વધુમાં, એક્સેસ શરતો માટે પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન સાહસોના સ્કેલ અને ઉર્જા વપરાશની પણ જરૂર પડે છે, જેમ કે સૌર-ગ્રેડ, ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસિલિકન પ્રોજેક્ટ સ્કેલ અનુક્રમે 3000 ટન/વર્ષ અને 1000 ટન/વર્ષ કરતાં વધુ છે, અને લઘુત્તમ મૂડી ગુણોત્તર નવા બાંધકામ અને પુનઃનિર્માણ અને વિસ્તરણ પ્રોજેક્ટ્સમાં રોકાણ 30% કરતા ઓછું હોવું જોઈએ નહીં, તેથી પોલિસિલિકોન મૂડી-સઘન ઉદ્યોગ છે.CPIAના આંકડા અનુસાર, 2021માં કાર્યરત 10,000-ટન પોલિસીલિકોન પ્રોડક્શન લાઇન ઇક્વિપમેન્ટનો રોકાણનો ખર્ચ થોડો વધીને 103 મિલિયન યુઆન/kt થયો છે.તેનું કારણ જથ્થાબંધ મેટલ સામગ્રીના ભાવમાં વધારો છે.એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે ઉત્પાદન સાધનોની તકનીકની પ્રગતિ સાથે ભવિષ્યમાં રોકાણનો ખર્ચ વધશે અને કદ વધવાથી મોનોમર ઘટશે.નિયમો અનુસાર, સૌર-ગ્રેડ અને ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ Czochralski ઘટાડા માટે પોલિસિલિકોનનો પાવર વપરાશ અનુક્રમે 60 kWh/kg અને 100 kWh/kg કરતાં ઓછો હોવો જોઈએ, અને ઊર્જા વપરાશ સૂચકાંકો માટેની જરૂરિયાતો પ્રમાણમાં કડક છે.પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન રાસાયણિક ઉદ્યોગ સાથે સંબંધિત છે.ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં જટિલ છે, અને તકનીકી માર્ગો, સાધનોની પસંદગી, કમિશનિંગ અને કામગીરી માટે થ્રેશોલ્ડ વધારે છે.ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ઘણી જટિલ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે, અને નિયંત્રણ ગાંઠોની સંખ્યા 1,000 થી વધુ છે.નવા પ્રવેશ કરનારાઓ માટે ઝડપથી પરિપક્વ કારીગરીમાં નિપુણતા મેળવવી મુશ્કેલ છે.તેથી, પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં ઉચ્ચ મૂડી અને તકનીકી અવરોધો છે, જે પોલિસીલિકોન ઉત્પાદકોને પ્રક્રિયાના પ્રવાહ, પેકેજિંગ અને પરિવહન પ્રક્રિયાના કડક તકનીકી ઑપ્ટિમાઇઝેશન હાથ ધરવા માટે પણ પ્રોત્સાહન આપે છે.
2. પોલિસિલિકોન વર્ગીકરણ: શુદ્ધતા ઉપયોગ નક્કી કરે છે, અને સૌર ગ્રેડ મુખ્ય પ્રવાહ પર કબજો કરે છે
પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન, એલિમેન્ટલ સિલિકોનનું એક સ્વરૂપ, વિવિધ ક્રિસ્ટલ ઓરિએન્ટેશનવાળા ક્રિસ્ટલ અનાજથી બનેલું છે અને મુખ્યત્વે ઔદ્યોગિક સિલિકોન પ્રક્રિયા દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.પોલિસીલિકોનનો દેખાવ ગ્રે મેટાલિક ચમક છે, અને ગલનબિંદુ લગભગ 1410℃ છે.તે ઓરડાના તાપમાને નિષ્ક્રિય છે અને પીગળેલી સ્થિતિમાં વધુ સક્રિય છે.પોલિસીલીકોન સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો ધરાવે છે અને તે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ અને ઉત્તમ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી છે, પરંતુ થોડી માત્રામાં અશુદ્ધિઓ તેની વાહકતાને ખૂબ અસર કરી શકે છે.પોલિસિલિકોન માટે ઘણી વર્ગીકરણ પદ્ધતિઓ છે.ચીનના રાષ્ટ્રીય ધોરણો અનુસાર ઉપરોક્ત વર્ગીકરણ ઉપરાંત, ત્રણ વધુ મહત્વપૂર્ણ વર્ગીકરણ પદ્ધતિઓ અહીં રજૂ કરવામાં આવી છે.વિવિધ શુદ્ધતા જરૂરિયાતો અને ઉપયોગો અનુસાર, પોલિસિલિકોનને સોલર-ગ્રેડ પોલિસીલિકોન અને ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસિલિકોનમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.સૌર-ગ્રેડ પોલિસીલિકોનનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોના ઉત્પાદનમાં થાય છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસીલિકોનનો વ્યાપકપણે ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ ઉદ્યોગમાં ચિપ્સ અને અન્ય ઉત્પાદન માટે કાચી સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ થાય છે.સૌર-ગ્રેડ પોલિસિલિકોનની શુદ્ધતા 6~8N છે, એટલે કે, કુલ અશુદ્ધતા સામગ્રી 10 -6 કરતા ઓછી હોવી જરૂરી છે, અને પોલિસિલિકનની શુદ્ધતા 99.9999% અથવા વધુ સુધી પહોંચવી આવશ્યક છે.લઘુત્તમ 9N અને વર્તમાન મહત્તમ 12N સાથે, ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસીલિકોનની શુદ્ધતા જરૂરિયાતો વધુ કડક છે.ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસીલિકોનનું ઉત્પાદન પ્રમાણમાં મુશ્કેલ છે.ઈલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસીલિકોનની પ્રોડક્શન ટેક્નોલોજીમાં નિપુણતા મેળવનાર ચીનના કેટલાક સાહસો છે અને તેઓ હજુ પણ પ્રમાણમાં આયાત પર નિર્ભર છે.હાલમાં, સૌર-ગ્રેડ પોલિસીલિકોનનું આઉટપુટ ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસીલિકોન કરતાં ઘણું મોટું છે, અને પહેલાનું આઉટપુટ બાદમાં કરતાં લગભગ 13.8 ગણું છે.
ડોપિંગ અશુદ્ધિઓ અને સિલિકોન સામગ્રીના વાહકતા પ્રકારના તફાવત અનુસાર, તેને પી-ટાઈપ અને એન-ટાઈપમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.જ્યારે સિલિકોનને સ્વીકારનાર અશુદ્ધિ તત્વો, જેમ કે બોરોન, એલ્યુમિનિયમ, ગેલિયમ, વગેરે સાથે ડોપ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે છિદ્ર વહન દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે અને તે પી-ટાઈપ છે.જ્યારે સિલિકોનને દાતાની અશુદ્ધિ તત્વો, જેમ કે ફોસ્ફરસ, આર્સેનિક, એન્ટિમોની, વગેરે સાથે ડોપ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન વહન દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે અને તે N-પ્રકાર છે.પી-ટાઈપ બેટરીમાં મુખ્યત્વે BSF બેટરી અને PERC બેટરીનો સમાવેશ થાય છે.2021 માં, PERC બેટરીનો વૈશ્વિક બજારમાં 91% થી વધુ હિસ્સો હશે, અને BSF બેટરીઓ નાબૂદ કરવામાં આવશે.જે સમયગાળા દરમિયાન PERC BSFનું સ્થાન લે છે, P-પ્રકારના કોષોની રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા 20% થી ઓછી વધીને 23% થી વધુ થઈ ગઈ છે, જે 24.5% ની સૈદ્ધાંતિક ઉપલી મર્યાદાની નજીક જવાની છે, જ્યારે N- ની સૈદ્ધાંતિક ઉપલી મર્યાદા. પ્રકાર કોષો 28.7% છે, અને N-પ્રકારના કોષોમાં ઉચ્ચ રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા હોય છે, ઉચ્ચ બાયફેસિયલ ગુણોત્તર અને નીચા તાપમાન ગુણાંકના ફાયદાઓને લીધે, કંપનીઓએ N-પ્રકારની બેટરીઓ માટે મોટા પાયે ઉત્પાદન લાઇન ગોઠવવાનું શરૂ કર્યું છે.CPIA ની આગાહી મુજબ, 2022 માં N-પ્રકારની બેટરીઓનું પ્રમાણ 3% થી વધીને 13.4% સુધી નોંધપાત્ર રીતે વધશે. એવી અપેક્ષા છે કે આગામી પાંચ વર્ષમાં, N-ટાઈપ બેટરીથી P-ટાઈપ બેટરીનું પુનરાવર્તન શરૂ થશે. વિવિધ સપાટીની ગુણવત્તા અનુસાર, તેને ગાઢ સામગ્રી, ફૂલકોબી સામગ્રી અને કોરલ સામગ્રીમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.ગાઢ સામગ્રીની સપાટીમાં અવતરણની સૌથી ઓછી ડિગ્રી, 5mm કરતાં ઓછી, કોઈ રંગની અસામાન્યતા નથી, કોઈ ઓક્સિડેશન ઇન્ટરલેયર નથી અને સૌથી વધુ કિંમત છે;ફૂલકોબીની સામગ્રીની સપાટીમાં મધ્યસ્થતાની ડિગ્રી હોય છે, 5-20 મીમી, વિભાગ મધ્યમ હોય છે, અને કિંમત મધ્યમ શ્રેણી હોય છે;જ્યારે કોરલ સામગ્રીની સપાટી વધુ ગંભીર અંતર્મુખતા ધરાવે છે, ઊંડાઈ 20mm કરતા વધારે છે, વિભાગ ઢીલો છે, અને કિંમત સૌથી ઓછી છે.ગાઢ સામગ્રીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે મોનોક્રિસ્ટાલિન સિલિકોન દોરવા માટે થાય છે, જ્યારે ફૂલકોબી સામગ્રી અને કોરલ સામગ્રીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પોલિક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન વેફર બનાવવા માટે થાય છે.એન્ટરપ્રાઇઝના દૈનિક ઉત્પાદનમાં, મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન ઉત્પન્ન કરવા માટે ગાઢ સામગ્રીને 30% કરતાં ઓછી ફૂલકોબી સામગ્રી સાથે ડોપ કરી શકાય છે.કાચા માલનો ખર્ચ બચાવી શકાય છે, પરંતુ ફૂલકોબી સામગ્રીના ઉપયોગથી ક્રિસ્ટલ ખેંચવાની કાર્યક્ષમતા ચોક્કસ અંશે ઘટશે.એન્ટરપ્રાઇઝને બેનું વજન કર્યા પછી યોગ્ય ડોપિંગ રેશિયો પસંદ કરવાની જરૂર છે.તાજેતરમાં, ગાઢ સામગ્રી અને ફૂલકોબી સામગ્રી વચ્ચેના ભાવમાં તફાવત મૂળભૂત રીતે 3 RMB/kg પર સ્થિર થયો છે.જો કિંમતમાં તફાવત વધુ વિસ્તૃત થશે, તો કંપનીઓ મોનોક્રિસ્ટાલિન સિલિકોન પુલિંગમાં વધુ ફૂલકોબી સામગ્રીનું ડોપિંગ કરવાનું વિચારી શકે છે.
3. પ્રક્રિયા: સીમેન્સ પદ્ધતિ મુખ્ય પ્રવાહ પર કબજો કરે છે, અને પાવર વપરાશ તકનીકી પરિવર્તનની ચાવી બની જાય છે
પોલિસિલિકોનની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા લગભગ બે તબક્કામાં વહેંચાયેલી છે.પ્રથમ પગલામાં, ઔદ્યોગિક સિલિકોન પાવડરને ટ્રાઇક્લોરોસિલેન અને હાઇડ્રોજન મેળવવા માટે નિર્જળ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપવામાં આવે છે.પુનરાવર્તિત નિસ્યંદન અને શુદ્ધિકરણ પછી, વાયુયુક્ત ટ્રાઇક્લોરોસિલેન, ડિક્લોરોડીહાઇડ્રોસિલિકન અને સિલેન;બીજું પગલું એ ઉપરોક્ત ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા ગેસને સ્ફટિકીય સિલિકોનમાં ઘટાડવાનું છે, અને ઘટાડવાનું પગલું સંશોધિત સિમેન્સ પદ્ધતિ અને સિલેન ફ્લુઇડાઇઝ્ડ બેડ પદ્ધતિમાં અલગ છે.સુધારેલ સિમેન્સ પદ્ધતિમાં પરિપક્વ ઉત્પાદન તકનીક અને ઉચ્ચ ઉત્પાદન ગુણવત્તા છે, અને હાલમાં તે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ઉત્પાદન તકનીક છે.પરંપરાગત સિમેન્સ ઉત્પાદન પદ્ધતિ એ એનહાઇડ્રસ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ, હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ અને પાઉડર ઔદ્યોગિક સિલિકોનનું સંશ્લેષણ કરવા માટે ક્લોરિન અને હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ ચોક્કસ તાપમાને ટ્રાઇક્લોરોસિલેનનું સંશ્લેષણ કરવા અને પછી ટ્રાઇક્લોરોસિલેનને અલગ, સુધારણા અને શુદ્ધિકરણ કરવા માટે છે.સિલિકોન કોર પર જમા થયેલ એલિમેન્ટલ સિલિકોન મેળવવા માટે હાઇડ્રોજન રિડક્શન ફર્નેસમાં થર્મલ રિડક્શન રિએક્શનમાંથી પસાર થાય છે.આ આધાર પર, સુધારેલ સિમેન્સ પ્રક્રિયા ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ઉત્પાદિત હાઇડ્રોજન, હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ અને સિલિકોન ટેટ્રાક્લોરાઇડ જેવા મોટા જથ્થાના ઉપ-ઉત્પાદનોના રિસાયક્લિંગ માટે સહાયક પ્રક્રિયાથી સજ્જ છે, જેમાં મુખ્યત્વે ઘટાડો પૂંછડી ગેસ પુનઃપ્રાપ્તિ અને સિલિકોન ટેટ્રાક્લોરાઇડ પુનઃઉપયોગનો સમાવેશ થાય છે. ટેકનોલોજીએક્ઝોસ્ટ ગેસમાં હાઇડ્રોજન, હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ, ટ્રાઇક્લોરોસિલેન અને સિલિકોન ટેટ્રાક્લોરાઇડ શુષ્ક પુનઃપ્રાપ્તિ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે.હાઇડ્રોજન અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડનો ટ્રાઇક્લોરોસીલેન સાથે સંશ્લેષણ અને શુદ્ધિકરણ માટે પુનઃઉપયોગ કરી શકાય છે અને ટ્રાઇક્લોરોસીલેનને થર્મલ રિડક્શનમાં સીધું રિસાયકલ કરવામાં આવે છે.ભઠ્ઠીમાં શુદ્ધિકરણ હાથ ધરવામાં આવે છે, અને સિલિકોન ટેટ્રાક્લોરાઇડને ટ્રાઇક્લોરોસિલેન બનાવવા માટે હાઇડ્રોજનયુક્ત કરવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ શુદ્ધિકરણ માટે કરી શકાય છે.આ પગલાને કોલ્ડ હાઇડ્રોજનેશન ટ્રીટમેન્ટ પણ કહેવામાં આવે છે.ક્લોઝ-સર્કિટ ઉત્પાદનની અનુભૂતિ કરીને, સાહસો કાચા માલ અને વીજળીના વપરાશને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે, ત્યાં અસરકારક રીતે ઉત્પાદન ખર્ચ બચાવી શકે છે.
ચીનમાં સુધારેલી સિમેન્સ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને પોલિસિલિકોન ઉત્પાદનના ખર્ચમાં કાચો માલ, ઉર્જાનો વપરાશ, અવમૂલ્યન, પ્રક્રિયા ખર્ચ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ઉદ્યોગમાં તકનીકી પ્રગતિને કારણે ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે.કાચો માલ મુખ્યત્વે ઔદ્યોગિક સિલિકોન અને ટ્રાઇક્લોરોસિલેનનો સંદર્ભ આપે છે, ઊર્જા વપરાશમાં વીજળી અને વરાળનો સમાવેશ થાય છે, અને પ્રક્રિયા ખર્ચ ઉત્પાદન સાધનોના નિરીક્ષણ અને સમારકામ ખર્ચનો સંદર્ભ આપે છે.જૂન 2022 ની શરૂઆતમાં પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન ખર્ચ પર બાયચુઆન યિંગફુના આંકડા અનુસાર, કાચો માલ સૌથી વધુ કિંમતની વસ્તુ છે, જે કુલ ખર્ચના 41% હિસ્સો ધરાવે છે, જેમાંથી ઔદ્યોગિક સિલિકોન એ સિલિકોનનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે.ઉદ્યોગમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતો સિલિકોન એકમ વપરાશ ઉચ્ચ-શુદ્ધતા સિલિકોન ઉત્પાદનોના એકમ દીઠ વપરાશમાં લેવાયેલા સિલિકોનની માત્રા દર્શાવે છે.ગણતરી પદ્ધતિ એ છે કે આઉટસોર્સ કરેલ ઔદ્યોગિક સિલિકોન પાવડર અને ટ્રાઇક્લોરોસીલેન જેવી તમામ સિલિકોન ધરાવતી સામગ્રીને શુદ્ધ સિલિકોનમાં રૂપાંતરિત કરવી અને પછી સિલિકોન સામગ્રી ગુણોત્તરમાંથી રૂપાંતરિત શુદ્ધ સિલિકોનની માત્રા મુજબ આઉટસોર્સ્ડ ક્લોરોસિલેનને બાદ કરવી.CPIAના ડેટા અનુસાર, 2021માં સિલિકોન વપરાશનું સ્તર 0.01 kg/kg-Si ઘટીને 1.09 kg/kg-Si થઈ જશે. એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે કોલ્ડ હાઇડ્રોજનેશન ટ્રીટમેન્ટ અને બાય-પ્રોડક્ટ રિસાયક્લિંગમાં સુધારા સાથે, તે અપેક્ષિત છે. 2030 સુધીમાં ઘટીને 1.07 kg/kg. kg-Si.અધૂરા આંકડા મુજબ, પોલિસિલિકોન ઉદ્યોગમાં ટોચની પાંચ ચીની કંપનીઓનો સિલિકોન વપરાશ ઉદ્યોગની સરેરાશ કરતાં ઓછો છે.તે જાણીતું છે કે તેમાંથી બે 2021 માં અનુક્રમે 1.08 kg/kg-Si અને 1.05 kg/kg-Si વપરાશ કરશે. બીજું સૌથી વધુ પ્રમાણ ઊર્જા વપરાશનું છે, જે કુલ 32% છે, જેમાંથી 30% વીજળીનો હિસ્સો છે. કુલ ખર્ચ, જે દર્શાવે છે કે વીજળીની કિંમત અને કાર્યક્ષમતા હજુ પણ પોલિસીલિકોન ઉત્પાદન માટે મહત્વપૂર્ણ પરિબળો છે.પાવર કાર્યક્ષમતાને માપવા માટેના બે મુખ્ય સૂચકો વ્યાપક પાવર વપરાશ અને ઘટાડા પાવર વપરાશ છે.ઘટાડાનો પાવર વપરાશ ઉચ્ચ-શુદ્ધતા સિલિકોન સામગ્રી બનાવવા માટે ટ્રાઇક્લોરોસિલેન અને હાઇડ્રોજનને ઘટાડવાની પ્રક્રિયાનો સંદર્ભ આપે છે.પાવર વપરાશમાં સિલિકોન કોર પ્રીહિટીંગ અને ડિપોઝિશનનો સમાવેશ થાય છે., ગરમીની જાળવણી, અંતિમ વેન્ટિલેશન અને અન્ય પ્રક્રિયા વીજ વપરાશ.2021 માં, તકનીકી પ્રગતિ અને ઊર્જાના વ્યાપક ઉપયોગ સાથે, પોલિસિલિકોન ઉત્પાદનનો સરેરાશ વ્યાપક વીજ વપરાશ વાર્ષિક ધોરણે 5.3% ઘટીને 63kWh/kg-Si થશે, અને સરેરાશ ઘટાડો વીજ વપરાશ 6.1% ઘટશે- દર વર્ષે 46kWh/kg-Si, જે ભવિષ્યમાં વધુ ઘટવાની ધારણા છે..વધુમાં, અવમૂલ્યન પણ ખર્ચની એક મહત્વપૂર્ણ વસ્તુ છે, જે 17% માટે જવાબદાર છે.નોંધનીય છે કે, બાઈચુઆન યિંગફુના ડેટા અનુસાર, જૂન 2022ની શરૂઆતમાં પોલિસીલિકોનની કુલ ઉત્પાદન કિંમત લગભગ 55,816 યુઆન/ટન હતી, બજારમાં પોલિસીલિકોનની સરેરાશ કિંમત લગભગ 260,000 યુઆન/ટન હતી અને કુલ નફાનું માર્જિન હતું. 70% કે તેથી વધુ, તેથી તેણે મોટી સંખ્યામાં એન્ટરપ્રાઈઝને પોલિસીલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતાના નિર્માણમાં રોકાણ આકર્ષિત કર્યું.
પોલિસીલિકોન ઉત્પાદકો પાસે ખર્ચ ઘટાડવાના બે રસ્તા છે, એક કાચા માલના ખર્ચમાં ઘટાડો કરવાનો છે અને બીજો પાવર વપરાશ ઘટાડવાનો છે.કાચા માલના સંદર્ભમાં, ઉત્પાદકો ઔદ્યોગિક સિલિકોન ઉત્પાદકો સાથે લાંબા ગાળાના સહકાર કરારો પર હસ્તાક્ષર કરીને, અથવા સંકલિત અપસ્ટ્રીમ અને ડાઉનસ્ટ્રીમ ઉત્પાદન ક્ષમતાનું નિર્માણ કરીને કાચા માલની કિંમત ઘટાડી શકે છે.ઉદાહરણ તરીકે, પોલિસીલિકોન ઉત્પાદન પ્લાન્ટ મૂળભૂત રીતે તેમના પોતાના ઔદ્યોગિક સિલિકોન પુરવઠા પર આધાર રાખે છે.વીજળીના વપરાશના સંદર્ભમાં, ઉત્પાદકો નીચા વીજળીના ભાવો અને વ્યાપક ઉર્જા વપરાશ સુધારણા દ્વારા વીજળીના ખર્ચમાં ઘટાડો કરી શકે છે.વ્યાપક વીજ વપરાશમાં લગભગ 70% ઘટાડો વીજળીનો વપરાશ છે, અને ઘટાડો એ ઉચ્ચ-શુદ્ધતાના સ્ફટિકીય સિલિકોનના ઉત્પાદનમાં પણ મુખ્ય કડી છે.તેથી, ચીનમાં મોટાભાગની પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતા ઝિનજિયાંગ, આંતરિક મંગોલિયા, સિચુઆન અને યુનાન જેવા ઓછા વીજળીના ભાવ ધરાવતા પ્રદેશોમાં કેન્દ્રિત છે.જો કે, દ્વિ-કાર્બન નીતિની પ્રગતિ સાથે, ઓછી કિંમતના પાવર સંસાધનોની મોટી માત્રા પ્રાપ્ત કરવી મુશ્કેલ છે.તેથી, ઘટાડા માટે વીજ વપરાશ ઘટાડવો એ આજે વધુ શક્ય ખર્ચમાં ઘટાડો છે.વે.હાલમાં, ઘટાડાનો વીજ વપરાશ ઘટાડવાની અસરકારક રીત એ છે કે રિડક્શન ફર્નેસમાં સિલિકોન કોરોની સંખ્યા વધારવી, જેનાથી એક એકમના આઉટપુટનું વિસ્તરણ થાય છે.હાલમાં, ચીનમાં મુખ્ય પ્રવાહના ઘટાડા ભઠ્ઠીના પ્રકારો 36 જોડી સળિયા, 40 જોડી સળિયા અને 48 જોડી સળિયા છે.ભઠ્ઠીના પ્રકારને 60 જોડી સળિયા અને 72 જોડી સળિયામાં અપગ્રેડ કરવામાં આવે છે, પરંતુ તે જ સમયે, તે એન્ટરપ્રાઇઝના ઉત્પાદન તકનીકી સ્તર માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓને પણ આગળ ધપાવે છે.
સુધારેલ સિમેન્સ પદ્ધતિની તુલનામાં, સિલેન ફ્લુઇડાઇઝ્ડ બેડ પદ્ધતિના ત્રણ ફાયદા છે, એક ઓછો પાવર વપરાશ, બીજો ઉચ્ચ ક્રિસ્ટલ પુલિંગ આઉટપુટ અને ત્રીજો વધુ અદ્યતન CCZ સતત Czochralski ટેક્નોલોજી સાથે જોડવાનું વધુ અનુકૂળ છે.સિલિકોન ઇન્ડસ્ટ્રી બ્રાન્ચના ડેટા અનુસાર, સિલેન ફ્લુઇડાઇઝ્ડ બેડ પદ્ધતિનો વ્યાપક પાવર વપરાશ સુધારેલી સિમેન્સ પદ્ધતિના 33.33% છે, અને ઘટાડો પાવર વપરાશ સુધારેલ સિમેન્સ પદ્ધતિના 10% છે.સિલેન ફ્લુઇડાઇઝ્ડ બેડ પદ્ધતિમાં નોંધપાત્ર ઊર્જા વપરાશના ફાયદા છે.ક્રિસ્ટલ પુલિંગના સંદર્ભમાં, દાણાદાર સિલિકોનના ભૌતિક ગુણધર્મો સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન પુલિંગ રોડ લિંકમાં ક્વાર્ટઝ ક્રુસિબલને સંપૂર્ણ રીતે ભરવાનું સરળ બનાવી શકે છે.પોલિક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન અને દાણાદાર સિલિકોન સિંગલ ફર્નેસ ક્રુસિબલ ચાર્જિંગ ક્ષમતામાં 29% વધારો કરી શકે છે, જ્યારે ચાર્જિંગ સમય 41% ઘટાડે છે, સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોનની ખેંચવાની કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે.વધુમાં, દાણાદાર સિલિકોનમાં એક નાનો વ્યાસ અને સારી પ્રવાહીતા છે, જે CCZ સતત Czochralski પદ્ધતિ માટે વધુ યોગ્ય છે.હાલમાં, સિંગલ ક્રિસ્ટલને મધ્યમ અને નીચલા ભાગોમાં ખેંચવાની મુખ્ય તકનીક RCZ સિંગલ ક્રિસ્ટલ રિ-કાસ્ટિંગ પદ્ધતિ છે, જે સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન સળિયાને ખેંચી લીધા પછી ક્રિસ્ટલને ફરીથી ફીડ કરવાની અને ખેંચવાની છે.ડ્રોઇંગ તે જ સમયે હાથ ધરવામાં આવે છે, જે સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન સળિયાના ઠંડકનો સમય બચાવે છે, તેથી ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા વધારે છે.CCZ સતત Czochralski પદ્ધતિનો ઝડપી વિકાસ પણ દાણાદાર સિલિકોનની માંગમાં વધારો કરશે.જોકે દાણાદાર સિલિકોનમાં કેટલાક ગેરફાયદા છે, જેમ કે ઘર્ષણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો વધુ સિલિકોન પાવડર, વિશાળ સપાટી વિસ્તાર અને પ્રદૂષકોનું સરળ શોષણ, અને હાઇડ્રોજન ગલન દરમિયાન હાઇડ્રોજનમાં જોડાય છે, જે છોડવાનું કારણ સરળ છે, પરંતુ સંબંધિત દાણાદાર સિલિકોનની નવીનતમ જાહેરાતો અનુસાર સાહસો, આ સમસ્યાઓમાં સુધારો કરવામાં આવી રહ્યો છે અને કેટલીક પ્રગતિ કરવામાં આવી છે.
યુરોપ અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સિલેન ફ્લુઇડાઇઝ્ડ બેડ પ્રક્રિયા પરિપક્વ છે, અને તે ચાઇનીઝ સાહસોની રજૂઆત પછી તેના પ્રારંભિક તબક્કામાં છે.1980 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, REC અને MEMC દ્વારા રજૂ કરાયેલ વિદેશી દાણાદાર સિલિકોન દાણાદાર સિલિકોનના ઉત્પાદનની શોધખોળ કરવાનું શરૂ કર્યું અને મોટા પાયે ઉત્પાદન અનુભવ્યું.તેમાંથી, RECની દાણાદાર સિલિકોનની કુલ ઉત્પાદન ક્ષમતા 2010માં 10,500 ટન/વર્ષે પહોંચી હતી, અને તે જ સમયગાળામાં તેના સિમેન્સ સમકક્ષોની સરખામણીમાં, તેને ઓછામાં ઓછા US$2-3/kgનો ખર્ચ લાભ મળ્યો હતો.સિંગલ ક્રિસ્ટલ પુલિંગની જરૂરિયાતોને કારણે, કંપનીનું દાણાદાર સિલિકોન ઉત્પાદન અટકી ગયું અને આખરે ઉત્પાદન બંધ કરી દીધું, અને દાણાદાર સિલિકોનના ઉત્પાદનમાં જોડાવા માટે ઉત્પાદન એન્ટરપ્રાઇઝની સ્થાપના કરવા માટે ચીન સાથે સંયુક્ત સાહસ તરફ વળ્યું.
4. કાચો માલ: ઔદ્યોગિક સિલિકોન એ મુખ્ય કાચો માલ છે, અને પુરવઠો પોલિસિલિકન વિસ્તરણની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે
પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન માટે ઔદ્યોગિક સિલિકોન એ મુખ્ય કાચો માલ છે.એવી અપેક્ષા છે કે ચીનનું ઔદ્યોગિક સિલિકોન ઉત્પાદન 2022 થી 2025 સુધી સતત વધશે. 2010 થી 2021 સુધી, ચીનનું ઔદ્યોગિક સિલિકોન ઉત્પાદન વિસ્તરણના તબક્કામાં છે, ઉત્પાદન ક્ષમતા અને ઉત્પાદનનો સરેરાશ વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર અનુક્રમે 7.4% અને 8.6% સુધી પહોંચે છે. .એસએમએમ ડેટા અનુસાર, નવા વધારો થયો છેઔદ્યોગિક સિલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતાચીનમાં 2022 અને 2023માં 890,000 ટન અને 1.065 મિલિયન ટન થશે.ધારીને કે ઔદ્યોગિક સિલિકોન કંપનીઓ હજુ પણ ક્ષમતાના ઉપયોગનો દર અને ભવિષ્યમાં લગભગ 60%નો ઓપરેટિંગ દર જાળવી રાખશે, ચીનના નવા વધારો2022 અને 2023 માં ઉત્પાદન ક્ષમતા 320,000 ટન અને 383,000 ટન ઉત્પાદનમાં વધારો લાવશે.GFCI ના અંદાજ મુજબ,22/23/24/25 માં ચીનની ઔદ્યોગિક સિલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતા લગભગ 5.90/697/6.71/6.5 મિલિયન ટન છે, જે 3.55/391/4.18/4.38 મિલિયન ટનને અનુરૂપ છે.
સુપરઇમ્પોઝ્ડ ઔદ્યોગિક સિલિકોનના બાકીના બે ડાઉનસ્ટ્રીમ વિસ્તારોનો વિકાસ દર પ્રમાણમાં ધીમો છે અને ચીનનું ઔદ્યોગિક સિલિકોન ઉત્પાદન મૂળભૂત રીતે પોલિસિલિકોનના ઉત્પાદનને પહોંચી વળે છે.2021 માં, ચીનની ઔદ્યોગિક સિલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતા 5.385 મિલિયન ટન હશે, જે 3.213 મિલિયન ટનના ઉત્પાદનને અનુરૂપ હશે, જેમાંથી પોલિસિલિકોન, ઓર્ગેનિક સિલિકોન અને એલ્યુમિનિયમ એલોય અનુક્રમે 623,000 ટન, 898,000 ટન, 069 ટન અને 069 ટનનો વપરાશ કરશે.વધુમાં, નિકાસ માટે લગભગ 780,000 ટન આઉટપુટ વપરાય છે.2021 માં, પોલિસિલિકોન, ઓર્ગેનિક સિલિકોન અને એલ્યુમિનિયમ એલોયનો વપરાશ અનુક્રમે ઔદ્યોગિક સિલિકોનના 19%, 28% અને 20% જેટલો હશે.2022 થી 2025 સુધી, કાર્બનિક સિલિકોન ઉત્પાદનનો વિકાસ દર લગભગ 10% રહેવાની ધારણા છે, અને એલ્યુમિનિયમ એલોય ઉત્પાદનનો વૃદ્ધિ દર 5% કરતા ઓછો છે.તેથી, અમે માનીએ છીએ કે 2022-2025માં પોલિસિલિકોન માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેટલી ઔદ્યોગિક સિલિકોનની માત્રા પ્રમાણમાં પર્યાપ્ત છે, જે પોલિસિલિકનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણપણે પૂરી કરી શકે છે.ઉત્પાદન જરૂરિયાતો.
5. પોલિસીકોન પુરવઠો:ચીનપ્રબળ સ્થાન ધરાવે છે, અને ઉત્પાદન ધીમે ધીમે અગ્રણી સાહસોમાં ભેગું થાય છે
તાજેતરના વર્ષોમાં, વૈશ્વિક પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન દર વર્ષે વધ્યું છે, અને ધીમે ધીમે ચીનમાં એકત્ર થયું છે.2017 થી 2021 સુધીમાં, વૈશ્વિક વાર્ષિક પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન 432,000 ટનથી વધીને 631,000 ટન થયું છે, 2021 માં સૌથી ઝડપી વૃદ્ધિ સાથે, 21.11% વૃદ્ધિ દર સાથે.આ સમયગાળા દરમિયાન, વૈશ્વિક પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન ધીમે ધીમે ચીનમાં કેન્દ્રિત થયું, અને ચીનના પોલિસિલિકોન ઉત્પાદનનું પ્રમાણ 2017 માં 56.02% થી વધીને 2021 માં 80.03% થયું. 2010 અને 2021 માં વૈશ્વિક પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતામાં ટોચની દસ કંપનીઓની તુલના કરીએ તો, તે કહી શકાય. જાણવા મળ્યું છે કે ચીની કંપનીઓની સંખ્યા 4 થી વધીને 8 થઈ છે, અને કેટલીક અમેરિકન અને કોરિયન કંપનીઓની ઉત્પાદન ક્ષમતાના પ્રમાણમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે, જે હેમોલોક, OCI, REC અને MEMC જેવી ટોચની દસ ટીમોમાંથી બહાર આવી છે;ઉદ્યોગની સાંદ્રતા નોંધપાત્ર રીતે વધી છે, અને ઉદ્યોગની ટોચની દસ કંપનીઓની કુલ ઉત્પાદન ક્ષમતા 57.7% થી વધીને 90.3% થઈ છે.2021 માં, પાંચ ચાઇનીઝ કંપનીઓ છે જે ઉત્પાદન ક્ષમતાના 10% કરતા વધુ હિસ્સો ધરાવે છે, જે કુલ 65.7% છે..પોલિસીલિકોન ઉદ્યોગના ચીનમાં ધીમે ધીમે ટ્રાન્સફર થવાના ત્રણ મુખ્ય કારણો છે.પ્રથમ, કાચા માલ, વીજળી અને શ્રમ ખર્ચના સંદર્ભમાં ચાઇનીઝ પોલિસીલિકોન ઉત્પાદકો નોંધપાત્ર ફાયદા ધરાવે છે.કામદારોનું વેતન વિદેશી દેશો કરતાં ઓછું છે, તેથી ચીનમાં એકંદર ઉત્પાદન ખર્ચ વિદેશી દેશો કરતાં ઘણો ઓછો છે, અને તકનીકી પ્રગતિ સાથે તેમાં ઘટાડો ચાલુ રહેશે;બીજું, ચાઈનીઝ પોલિસિલિકોન ઉત્પાદનોની ગુણવત્તામાં સતત સુધારો થઈ રહ્યો છે, જેમાંથી મોટા ભાગના સૌર-ગ્રેડ ફર્સ્ટ-ક્લાસ સ્તરે છે, અને વ્યક્તિગત અદ્યતન સાહસો શુદ્ધતાની જરૂરિયાતોમાં છે.ઉચ્ચ ઈલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસિલિકોનની ઉત્પાદન ટેકનોલોજીમાં પ્રગતિ થઈ છે, ધીમે ધીમે આયાત માટે સ્થાનિક ઈલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસિલિકોનની અવેજીમાં અને ચીનના અગ્રણી સાહસો ઈલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસિલિકોન પ્રોજેક્ટ્સના નિર્માણને સક્રિયપણે પ્રોત્સાહન આપી રહ્યા છે.ચીનમાં સિલિકોન વેફરનું ઉત્પાદન કુલ વૈશ્વિક ઉત્પાદનના 95% કરતાં વધુ છે, જેણે ચીન માટે પોલિસિલિકોનના સ્વ-નિર્ભરતા દરમાં ધીમે ધીમે વધારો કર્યો છે, જેણે વિદેશી પોલિસિલિકોન સાહસોના બજારને અમુક હદ સુધી દબાવી દીધું છે.
2017 થી 2021 સુધી, ચીનમાં પોલિસિલિકોનનું વાર્ષિક ઉત્પાદન સતત વધશે, મુખ્યત્વે શિનજિયાંગ, ઇનર મંગોલિયા અને સિચુઆન જેવા પાવર સંસાધનોથી સમૃદ્ધ વિસ્તારોમાં.2021 માં, ચીનનું પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન 392,000 ટનથી વધીને 505,000 ટન થશે, જે 28.83% નો વધારો છે.ઉત્પાદન ક્ષમતાના સંદર્ભમાં, ચીનની પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતા સામાન્ય રીતે ઉપર તરફના વલણ પર રહી છે, પરંતુ કેટલાક ઉત્પાદકોના શટડાઉનને કારણે 2020 માં તેમાં ઘટાડો થયો છે.વધુમાં, 2018 થી ચાઈનીઝ પોલિસિલિકોન એન્ટરપ્રાઈઝનો ક્ષમતા ઉપયોગ દર સતત વધી રહ્યો છે, અને 2021 માં ક્ષમતા ઉપયોગ દર 97.12% સુધી પહોંચશે.પ્રાંતોના સંદર્ભમાં, 2021 માં ચીનનું પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન મુખ્યત્વે ઝિન્જિયાંગ, આંતરિક મંગોલિયા અને સિચુઆન જેવા ઓછા વીજળીના ભાવ ધરાવતા વિસ્તારોમાં કેન્દ્રિત છે.શિનજિયાંગનું ઉત્પાદન 270,400 ટન છે, જે ચીનના કુલ ઉત્પાદનના અડધા કરતાં વધુ છે.
ચીનનો પોલિસિલિકોન ઉદ્યોગ 77% ની CR6 મૂલ્ય સાથે ઉચ્ચ સ્તરની સાંદ્રતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, અને ભવિષ્યમાં વધુ ઉપર તરફનું વલણ જોવા મળશે.પોલિસીકોન ઉત્પાદન એ ઉચ્ચ મૂડી અને ઉચ્ચ તકનીકી અવરોધો ધરાવતો ઉદ્યોગ છે.પ્રોજેક્ટ બાંધકામ અને ઉત્પાદન ચક્ર સામાન્ય રીતે બે વર્ષ કે તેથી વધુ હોય છે.નવા ઉત્પાદકો માટે ઉદ્યોગમાં પ્રવેશવું મુશ્કેલ છે.આગામી ત્રણ વર્ષમાં જાણીતા આયોજિત વિસ્તરણ અને નવા પ્રોજેક્ટ્સને ધ્યાનમાં રાખીને, ઉદ્યોગમાં ઓલિગોપોલિસ્ટિક ઉત્પાદકો તેમની પોતાની તકનીકી અને સ્કેલ ફાયદાઓના આધારે તેમની ઉત્પાદન ક્ષમતાને વિસ્તૃત કરવાનું ચાલુ રાખશે, અને તેમની એકાધિકારની સ્થિતિ સતત વધતી રહેશે.
એવો અંદાજ છે કે ચીનનો પોલિસિલિકોન પુરવઠો 2022 થી 2025 સુધી મોટા પાયે વૃદ્ધિની શરૂઆત કરશે, અને પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન 2025 માં 1.194 મિલિયન ટન સુધી પહોંચશે, જે વૈશ્વિક પોલિસિલિકન ઉત્પાદન સ્કેલના વિસ્તરણને આગળ ધપાવે છે.2021 માં, ચીનમાં પોલિસિલિકોનની કિંમતમાં તીવ્ર વૃદ્ધિ સાથે, મોટા ઉત્પાદકોએ નવી ઉત્પાદન લાઇનના નિર્માણમાં રોકાણ કર્યું છે, અને તે જ સમયે નવા ઉત્પાદકોને ઉદ્યોગમાં જોડાવા માટે આકર્ષ્યા છે.પોલિસીલિકોન પ્રોજેક્ટને બાંધકામથી ઉત્પાદન સુધી ઓછામાં ઓછા દોઢથી બે વર્ષ લાગશે, તેથી 2021 માં નવું બાંધકામ પૂર્ણ થશે.ઉત્પાદન ક્ષમતા સામાન્ય રીતે 2022 અને 2023 ના બીજા ભાગમાં ઉત્પાદનમાં મૂકવામાં આવે છે. આ હાલમાં મોટા ઉત્પાદકો દ્વારા જાહેર કરાયેલા નવા પ્રોજેક્ટ પ્લાન સાથે ખૂબ સુસંગત છે.2022-2025 માં નવી ઉત્પાદન ક્ષમતા મુખ્યત્વે 2022 અને 2023 માં કેન્દ્રિત છે. તે પછી, પોલિસિલિકોનની માંગ અને પુરવઠો અને ભાવ ધીમે ધીમે સ્થિર થતાં, ઉદ્યોગમાં કુલ ઉત્પાદન ક્ષમતા ધીમે ધીમે સ્થિર થશે.ડાઉન, એટલે કે, ઉત્પાદન ક્ષમતાનો વિકાસ દર ધીમે ધીમે ઘટતો જાય છે.વધુમાં, છેલ્લાં બે વર્ષમાં પોલિસિલિકોન એન્ટરપ્રાઇઝિસનો ક્ષમતા ઉપયોગ દર ઊંચા સ્તરે રહ્યો છે, પરંતુ નવા પ્રોજેક્ટ્સની ઉત્પાદન ક્ષમતામાં વધારો થવામાં સમય લાગશે, અને નવા પ્રવેશકારોને તેમાં નિપુણતા મેળવવા માટે પ્રક્રિયાની જરૂર પડશે. સંબંધિત તૈયારી તકનીક.તેથી, આગામી કેટલાક વર્ષોમાં નવા પોલિસિલિકોન પ્રોજેક્ટ્સનો ક્ષમતા વપરાશ દર ઓછો હશે.આના પરથી, 2022-2025 માં પોલિસિલિકોન ઉત્પાદનની આગાહી કરી શકાય છે, અને 2025 માં પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન લગભગ 1.194 મિલિયન ટન થવાની ધારણા છે.
વિદેશી ઉત્પાદન ક્ષમતાની સાંદ્રતા પ્રમાણમાં ઊંચી છે, અને આગામી ત્રણ વર્ષમાં ઉત્પાદનનો દર અને ગતિ ચીન જેટલી ઊંચી રહેશે નહીં.વિદેશી પોલિસીલીકોન ઉત્પાદન ક્ષમતા મુખ્યત્વે ચાર અગ્રણી કંપનીઓમાં કેન્દ્રિત છે, અને બાકીની મુખ્યત્વે નાની ઉત્પાદન ક્ષમતા છે.ઉત્પાદન ક્ષમતાના સંદર્ભમાં, વેકર કેમ વિદેશી પોલિસીલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતાના અડધા ભાગ પર કબજો કરે છે.જર્મની અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં તેની ફેક્ટરીઓ અનુક્રમે 60,000 ટન અને 20,000 ટનની ઉત્પાદન ક્ષમતા ધરાવે છે.2022 અને તે પછી વૈશ્વિક પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતાના તીવ્ર વિસ્તરણને કારણે વધુ પડતા પુરવઠા અંગે ચિંતિત, કંપની હજી પણ રાહ જુઓ અને જુઓ સ્થિતિમાં છે અને તેણે નવી ઉત્પાદન ક્ષમતા ઉમેરવાનું આયોજન કર્યું નથી.દક્ષિણ કોરિયાની પોલિસીલિકોન જાયન્ટ OCI ચીનમાં મૂળ ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસીલિકોન ઉત્પાદન લાઇનને જાળવી રાખીને ધીમે ધીમે તેની સૌર-ગ્રેડ પોલિસીલિકોન ઉત્પાદન લાઇનને મલેશિયામાં સ્થાનાંતરિત કરી રહી છે, જે 2022માં 5,000 ટન સુધી પહોંચવાનું આયોજન છે. મલેશિયામાં OCIની ઉત્પાદન ક્ષમતા 27,000 થી 27,000 ટન સુધી પહોંચશે. 2020 અને 2021 માં 30,000 ટન, ઓછી ઉર્જા વપરાશ ખર્ચ હાંસલ કરીને અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને દક્ષિણ કોરિયામાં પોલિસિલિકોન પર ચીનના ઊંચા ટેરિફને ટાળવા.કંપની 95,000 ટન ઉત્પાદન કરવાની યોજના ધરાવે છે પરંતુ શરૂઆતની તારીખ અસ્પષ્ટ છે.આગામી ચાર વર્ષમાં તે દર વર્ષે 5,000 ટનના સ્તરે વધવાની ધારણા છે.નોર્વેની કંપની REC પાસે 18,000 ટન સોલાર-ગ્રેડ પોલિસીલિકોન અને 2,000 ટન ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસિલિકોનની વાર્ષિક ઉત્પાદન ક્ષમતા સાથે વોશિંગ્ટન રાજ્ય અને મોન્ટાના, યુએસએમાં બે ઉત્પાદન પાયા છે.REC, જે ઊંડી નાણાકીય મુશ્કેલીમાં હતી, તેણે ઉત્પાદન સ્થગિત કરવાનું પસંદ કર્યું, અને પછી 2021 માં પોલિસિલિકોનના ભાવમાં તેજીથી ઉત્તેજિત, કંપનીએ 2023 ના અંત સુધીમાં વોશિંગ્ટન રાજ્યમાં 18,000 ટન અને મોન્ટાનામાં 2,000 ટન પ્રોજેક્ટ્સનું ઉત્પાદન ફરીથી શરૂ કરવાનું નક્કી કર્યું. , અને 2024 માં ઉત્પાદન ક્ષમતાના રેમ્પ-અપને પૂર્ણ કરી શકે છે. હેમલોક એ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સૌથી મોટી પોલિસીલિકોન ઉત્પાદક છે, જે ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસીલિકોનમાં વિશેષતા ધરાવે છે.ઉત્પાદન માટેના ઉચ્ચ-તકનીકી અવરોધોને લીધે કંપનીના ઉત્પાદનોને બજારમાં બદલવાનું મુશ્કેલ બને છે.કંપની થોડા વર્ષોમાં નવા પ્રોજેક્ટ બનાવવાની યોજના ધરાવતી નથી તે હકીકત સાથે જોડાયેલી, એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે કંપનીની ઉત્પાદન ક્ષમતા 2022-2025 હશે.વાર્ષિક ઉત્પાદન 18,000 ટન રહે છે.આ ઉપરાંત 2021માં ઉપરોક્ત ચાર કંપનીઓ સિવાયની કંપનીઓની નવી ઉત્પાદન ક્ષમતા 5,000 ટન થશે.તમામ કંપનીઓની ઉત્પાદન યોજનાઓની સમજના અભાવને કારણે, અહીં એવું માનવામાં આવે છે કે નવી ઉત્પાદન ક્ષમતા 2022 થી 2025 સુધી પ્રતિ વર્ષ 5,000 ટન હશે.
વિદેશી ઉત્પાદન ક્ષમતા અનુસાર, એવો અંદાજ છે કે 2025 માં વિદેશી પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન લગભગ 176,000 ટન હશે, એમ ધારીને કે વિદેશમાં પોલિસીલિકોન ઉત્પાદન ક્ષમતાનો ઉપયોગ દર યથાવત રહેશે.2021 માં પોલિસિલિકોનની કિંમતમાં તીવ્ર વધારો થયા પછી, ચીની કંપનીઓએ ઉત્પાદનમાં વધારો કર્યો છે અને ઉત્પાદનનું વિસ્તરણ કર્યું છે.તેનાથી વિપરીત, વિદેશી કંપનીઓ નવા પ્રોજેક્ટ્સ માટે તેમની યોજનાઓમાં વધુ સાવચેત છે.આનું કારણ એ છે કે પોલિસિલિકોન ઉદ્યોગનું વર્ચસ્વ પહેલેથી જ ચીનના નિયંત્રણમાં છે અને આંધળાપણે ઉત્પાદનમાં વધારો કરવાથી નુકસાન થઈ શકે છે.ખર્ચની બાજુએ, ઉર્જાનો વપરાશ એ પોલિસિલિકોનની કિંમતનો સૌથી મોટો ઘટક છે, તેથી વીજળીની કિંમત ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, અને શિનજિયાંગ, આંતરિક મંગોલિયા, સિચુઆન અને અન્ય પ્રદેશોમાં સ્પષ્ટ ફાયદા છે.માંગની બાજુથી, પોલિસિલિકોનના સીધા ડાઉનસ્ટ્રીમ તરીકે, ચીનનું સિલિકોન વેફર ઉત્પાદન વિશ્વના કુલ ઉત્પાદનના 99% કરતા વધુ હિસ્સો ધરાવે છે.પોલિસીલિકોનનો ડાઉનસ્ટ્રીમ ઉદ્યોગ મુખ્યત્વે ચીનમાં કેન્દ્રિત છે.ઉત્પાદિત પોલિસિલિકોનની કિંમત ઓછી છે, પરિવહન ખર્ચ ઓછો છે, અને માંગની સંપૂર્ણ ખાતરી છે.બીજું, ચીને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને દક્ષિણ કોરિયામાંથી સોલાર-ગ્રેડ પોલિસીલિકોનની આયાત પર પ્રમાણમાં ઊંચી એન્ટિ-ડમ્પિંગ ટેરિફ લાદી છે, જેણે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને દક્ષિણ કોરિયામાંથી પોલિસિલિકોનના વપરાશને મોટા પ્રમાણમાં દબાવી દીધો છે.નવા પ્રોજેક્ટ બનાવવામાં સાવચેત રહો;વધુમાં, તાજેતરના વર્ષોમાં, ટેરિફની અસરને કારણે ચાઈનીઝ વિદેશી પોલિસીલિકોન એન્ટરપ્રાઈઝનો વિકાસ ધીમો રહ્યો છે, અને કેટલીક ઉત્પાદન લાઈનો ઘટાડી દેવામાં આવી છે અથવા તો બંધ થઈ ગઈ છે, અને વૈશ્વિક ઉત્પાદનમાં તેમનું પ્રમાણ દર વર્ષે ઘટી રહ્યું છે, તેથી તેઓ 2021 માં પોલિસિલિકોનના ભાવમાં થયેલા વધારા સાથે તુલના કરી શકાય નહીં કારણ કે ચાઇનીઝ કંપનીના ઊંચા નફો, નાણાકીય પરિસ્થિતિઓ તેની ઉત્પાદન ક્ષમતાના ઝડપી અને મોટા પાયે વિસ્તરણને ટેકો આપવા માટે પૂરતી નથી.
2022 થી 2025 સુધી ચીન અને વિદેશમાં પોલિસિલિકોન ઉત્પાદનની સંબંધિત આગાહીઓના આધારે, વૈશ્વિક પોલિસિલિકન ઉત્પાદનના અનુમાનિત મૂલ્યનો સારાંશ આપી શકાય છે.એવો અંદાજ છે કે 2025 માં વૈશ્વિક પોલિસિલિકન ઉત્પાદન 1.371 મિલિયન ટન સુધી પહોંચશે.પોલિસીલિકોન ઉત્પાદનના અનુમાન મૂલ્ય અનુસાર, વૈશ્વિક પ્રમાણમાં ચીનનો હિસ્સો આશરે મેળવી શકાય છે.એવી અપેક્ષા છે કે ચીનનો હિસ્સો 2022 થી 2025 સુધી ધીમે ધીમે વિસ્તરશે અને 2025 માં તે 87% થી વધી જશે.
6, સારાંશ અને આઉટલુક
પોલિસિલિકોન ઔદ્યોગિક સિલિકોનની નીચેની તરફ અને સમગ્ર ફોટોવોલ્ટેઇક અને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ સાંકળના અપસ્ટ્રીમમાં સ્થિત છે અને તેની સ્થિતિ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગ સાંકળ સામાન્ય રીતે પોલિસિલિકોન-સિલિકોન વેફર-સેલ-મોડ્યૂલ-ફોટોવોલ્ટેઇક સ્થાપિત ક્ષમતા હોય છે, અને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ સાંકળ સામાન્ય રીતે પોલિસિલિકોન-મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન વેફર-સિલિકોન વેફર-ચિપ હોય છે.પોલિસિલિકોનની શુદ્ધતા પર વિવિધ ઉપયોગોની અલગ-અલગ જરૂરિયાતો હોય છે.ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગ મુખ્યત્વે સૌર-ગ્રેડ પોલિસીલિકોનનો ઉપયોગ કરે છે, અને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ ઇલેક્ટ્રોનિક-ગ્રેડ પોલિસિલિકોનનો ઉપયોગ કરે છે.પહેલાની શુદ્ધતા શ્રેણી 6N-8N ધરાવે છે, જ્યારે બાદમાં 9N અથવા વધુની શુદ્ધતાની જરૂર છે.
વર્ષોથી, સમગ્ર વિશ્વમાં પોલિસિલિકોનની મુખ્યપ્રવાહની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા સુધારેલ સિમેન્સ પદ્ધતિ છે.તાજેતરના વર્ષોમાં, કેટલીક કંપનીઓએ ઓછી કિંમતની સિલેન ફ્લુઇડાઇઝ્ડ બેડ પદ્ધતિની સક્રિયપણે શોધ કરી છે, જે ઉત્પાદન પેટર્ન પર અસર કરી શકે છે.સંશોધિત સિમેન્સ પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પાદિત સળિયાના આકારના પોલિસિલિકોનમાં ઉચ્ચ ઉર્જા વપરાશ, ઊંચી કિંમત અને ઉચ્ચ શુદ્ધતાની લાક્ષણિકતાઓ છે, જ્યારે સિલેન ફ્લુડાઇઝ્ડ બેડ પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પાદિત દાણાદાર સિલિકોનમાં ઓછી ઊર્જા વપરાશ, ઓછી કિંમત અને પ્રમાણમાં ઓછી શુદ્ધતાની લાક્ષણિકતાઓ છે. .કેટલીક ચાઇનીઝ કંપનીઓએ દાણાદાર સિલિકોનનું મોટા પાયે ઉત્પાદન અને પોલિસિલિકોનને ખેંચવા માટે દાણાદાર સિલિકોનનો ઉપયોગ કરવાની ટેક્નોલોજીનો અનુભવ કર્યો છે, પરંતુ તેનો વ્યાપકપણે પ્રચાર કરવામાં આવ્યો નથી.દાણાદાર સિલિકોન ભવિષ્યમાં પહેલાનું સ્થાન લઈ શકે છે કે કેમ તે તેના પર આધાર રાખે છે કે શું ખર્ચ લાભ ગુણવત્તાના ગેરલાભ, ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશન્સની અસર અને સિલેન સલામતીમાં સુધારો કરી શકે છે.તાજેતરના વર્ષોમાં, વૈશ્વિક પોલિસીલિકોન ઉત્પાદન દર વર્ષે વધ્યું છે, અને ધીમે ધીમે ચીનમાં એકઠા થઈ રહ્યું છે.2017 થી 2021 સુધી, 2021 માં સૌથી ઝડપી વૃદ્ધિ સાથે વૈશ્વિક વાર્ષિક પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન 432,000 ટનથી વધીને 631,000 ટન થશે. આ સમયગાળા દરમિયાન, વૈશ્વિક પોલિસિલિકોન ઉત્પાદન ધીમે ધીમે ચીન તરફ વધુને વધુ કેન્દ્રિત થયું અને ચીનમાં પોલિસિલિકોન ઉત્પાદનનું પ્રમાણ વધ્યું. 2017 માં 56.02% થી 2021 માં 80.03%. 2022 થી 2025 સુધી, પોલિસિલિકોનનો પુરવઠો મોટા પાયે વૃદ્ધિની શરૂઆત કરશે.એવો અંદાજ છે કે 2025 માં પોલિસિલિકોનનું ઉત્પાદન ચીનમાં 1.194 મિલિયન ટન થશે, અને વિદેશી ઉત્પાદન 176,000 ટન સુધી પહોંચશે.તેથી, 2025 માં વૈશ્વિક પોલિસીલિકોન ઉત્પાદન લગભગ 1.37 મિલિયન ટન હશે.
(આ લેખ માત્ર UrbanMines'ગ્રાહકોના સંદર્ભ માટે છે અને કોઈપણ રોકાણ સલાહનું પ્રતિનિધિત્વ કરતું નથી)