太陽能級晶圓的下一個前沿

作者: 陳冰瑤, PhD

投資分析師 – 材料及房地產

 

Q1: 太陽能上游產業過去十年發展如何?

太陽能上游由太陽能級多晶矽和晶圓組成。

太陽能級多晶矽的大規模生產始於2000年代初,德國政府首次加大對潔淨能源的推廣力度。自2013年以來,中國政府一直大力推動接管全球供應和需求。此後,我們看到不同的亞洲公司,尤其是一些中國公司步入市場,而保利協鑫能源(GCL)是其中一間重要的公司, 其致力於降低多晶矽成本。 保利協鑫開創了主要建材進口替代和生產方法改進的先河,以削減在材料和能耗方面的需求及機械上的投資。 某些追隨者隨後將他們的新產能設在中國西部,那裏的電力成本低至0.2元/ 千瓦特小時。 他們通過一系列擴張進一步降低了成本,以享受規模經濟。

隆基綠能科技股份有限公司(Longi)是晶圓零件的一間關鍵的公司。隆基與暴力協鑫類似,在國內設備製造方面做出了巨大貢獻,以削減固定投資。 他們是第一個採用鑽石切割線及引入單晶矽晶圓大量生產的公司。 就發電均化成本(LCOE)而言,它顯著提高了太陽能電池的轉換效率並降低了太陽能成本。

在過去十年,多晶矽和晶圓價格下降了超過90%。 中國企業的成本優勢以及供應鏈的協調與協作都幫助他們保持了在全球的市場佔有率。 就產能而言,中國排名前五位的多晶矽生產商在2019年的市場佔有率達到56%,相比起2010年只有11%,而同期前五名晶圓製造商的全球市場佔有率亦由20%增長至70%。

Q2: 我們如何看待這一業務性質?

多晶矽生產是一種典型的化學純淨化步驟,需要四個關鍵材料:金屬矽,純化設備,能源和勞動力。 中國在金屬矽,電力和勞動力方面的成本均為最低。 當使用國產設備替代後,中國企業在全球競爭中絕對能確立一個領先的地位。

太陽能級晶圓生產是一項精細製造業務,也需要四個關鍵材料:太陽能級多晶矽,設備和輔助材料(鑄錠爐,切割機和鑽石切割線),能源和勞動力。 與多晶矽類似,當中國可以自行生產主要的設備和輔助材料,中國晶圓製造商便可以在大規模生產中得到較便宜的材料。與領先的多晶矽生產一道,這帶來了進一步的成本優勢,降低了物流成本和關稅摩擦,並提高供應鏈的穩定性。

Q3: 對未來有什麼影響?

從長遠來看,有幾種方法可以降低太陽能上游的生產成本:

  1. 創新設備以降低能耗和單件成本;
  2. 利用規模經濟,降低固定成本攤銷;
  3. 矽製太陽能電池的革命性變革

此外,改進提純的方法和更高效的晶圓也可以分別降低多晶矽和晶圓的成本。 我們將密切關注當中的創新技術,儘管目前的市場領導者很可能會繼續鞏固其在技術和成本削減方面的領先地位,我們對誰最終能取得長期成功持保守態度。