从多晶硅成本下降路径看产业整合后的王者竞争优势

3.1. 多晶硅的生产成本结构与降本措施

多晶硅的生产工艺主要有改良西门子法、硅烷流化床法和冶金法三种。其中，改良西门子法是目前国内外厂家多晶硅生产最主要的方法，该工艺为全世界提供了约 90%左右的太阳级多晶硅，是当前综合成本最低的多晶硅生产方法。硅烷流化床法主要由挪威 REC 主导采用，其能耗虽更低但考虑折旧后的综合成本尚无优势，采用的厂家较少。以下我们仍以最主流、最成熟的改良西门子法作为分析对象，研究多晶硅的成本结构和降本措施。之所以称为改良西门子法，主要是在西门子法基础上增加了尾气回收和四氯化硅氢化工艺，实现了生产过程的闭路循环。

从工艺流程看，改良西门子法主要包括氢化、提纯、还原、回收四个部分，其中氢化是指将硅矿氢化合成三氯氢硅 SiHCl3（简称 TCS），其工艺又可分为冷氢化和热氢化两类；还原反应是将高纯度 TCS 还原为高纯度多晶硅，是改良西门子法多晶硅生产工艺中能耗最高，上述两个环节是多晶硅生产技术改良提升的关键所在。多晶硅的生产成本中，电力成本、TCS 原料成本和折旧是最大的三项独立成本项，排在其后的是蒸汽成本和直接人工成本。虽然各个厂家的具体成本结构比例会有所细微差异，但要想降低综合成本，关键着眼点是共同的，即控制电力、TCS 和折旧成本，寻找进一步下降的途径以获得更低的生产成本。

虽然对于具体的成本控制有相对可学习的实践手段，但要达到这个层次，关键在于注重技术创新、人才队伍建设以及现场生产运行管理。以下我们对改良西门子法成本结构中的关键项作简要分析：

（1）电力成本的控制

降低的手段无外乎是寻找更便宜的电和减少综合电耗，前者一般是企业将多晶硅产能建在煤炭或水电资源富余的电力低廉的地区，以特变电工和大全新能源分别选址在新疆乌鲁木齐和石河子为典型，其用电成本约 0.3 元/度，较东部地区的电力成本优势显著（如江苏中能的用电成本在 0.65 元/度左右）。

而降低综合电耗最关键的是减少还原电耗（该环节约占总电耗的 50-60%），主要手段是通过增加 CVD 还原炉的硅棒数量与提高还原炉运行压力来提高单炉产能，硅棒数量从 10、12、18、24、36、48 逐步增加的过程中节能效益显著，但当硅棒数量增加到 48 对之后这种节能效益的边际效益可能变微弱。

（2）单位折旧成本的控制

主要的影响因素包括初始投资的建造成本、设备开工率负荷情况以及折旧年限的选择。产能的单位建造成本与投资的规模息息相关，多晶硅是个规模效益显著的行业，通常经验是年产量 1 万吨工厂的单位建设成本仅为年产量 1500 吨工程的一半，这解释了为什么单体 1000~1500 万吨的产能在价格战中毫无成本竞争力、后来也极少再被多晶硅大厂扩产时采纳。同时，新扩建的产能往往与老产能间还能共享一部分装臵产生协同效益。此外，影响初始投资额的另一重要因素是提高采用设备国产化率。国内多数大厂在一期项目完全采用进口设备，而在后面几期项目中或多或少地增加了自行参与设计方案的国产设备。开工率主要体现在当越是接近满负荷生产时越能摊薄单位产能的折旧成本，早期国内厂家首次新建多晶硅项目从正式投产到全面达产通常需要 18 个月时间，但随着部分企业经验的积累，这个周期也在缩短。设备折旧年限通常 10~15 年，虽不影响经营性现金流，但会影响账面利润，以及影响到不同企业间能否直接进行成本横向比较。

（3）生产原料 TCS 成本控制

热氢化工艺是国内早期建厂普遍采用的，由于其反应温度高（通常 1000～1250℃）导致能耗也高，另一个弱点在于其 TCS 的一次转换效率较低，通常采用这种技术的 TCS 自给率偏低，需大量外购作补充，而外购又会抬升原料成本。冷氢化工艺的反应温度较低（通常 550℃左右）因而能耗较低，且其 TSC 的合成效率较高，通过氢化 STC（（四氯化硅，还原反应最大的副产品））自产 TCS 的成本仅是外购 TCS 成本的三分之一，这使得多晶硅生产成本随TCS 自产率的提升而降低。因而，降低 TCS 环节的成本最直接有效的方式就是实施冷氢化改造，近几年多晶硅龙头公司新扩的产能基本都采用了冷氢化工艺。

3.2. 国内多晶硅龙头已具备与外资抗衡的成本优势

国内多晶硅行业在经历了前两年的洗牌后，综合实力较差的三线企业因长期停产成为无效产能退出，但千军万马挤独木桥的大浪淘沙后，多晶硅行业正进入新的理性成熟发展阶段，也留下了几家初步具备竞争力的企业，这些企业在光伏行业需求低迷期通过技术改造、引进更低成本技术或者新建产能来提升自身竞争力，目前技术、资金等资本要素正向优势企业进一步集聚。其中，2014 年上半年在产企业达到 15 家，前四家龙头企业分别为江苏中能、洛阳中硅、新疆特变、新疆大全，他们的产能规模和成本控制水平已经在国内呈现寡头垄断地位，他们的成本均已控制在 20 美元/公斤以内，是当前多晶硅价格体系下国内少数几家具备盈利能力的企业。

国内龙头企业方面：

（1）保利协鑫目前已经是全球最大的多晶硅和硅片制造商，当前多晶硅产能 6.5 万吨，硅片产能 12GW。公司主要通过其技术创新带来差异化核心竞争力，在控制原材料成本、降低能源消耗、实现营运规模经济效益及简化生产工艺流程等各方面持续降本。2014 年上半年公司多晶硅平均生产成本已降至 15.7美元/公斤，光伏材料业务板块的毛利率恢复到了 24.7%。公司下一步计划开始商业生产利用硅烷硫化床技术生产高纯度多晶硅来提升产能（拟到 2015 年底新增 2.5 万吨，扩至 9 万吨总产能）。

（2）大全新能源目前 6,150 吨多晶硅产能满产运行，公司已着手扩建 6,000 吨多晶硅产能，预计到 2015 年二季度公司总产能将达 12,150 吨。大全的成本优势令人瞩目，2014 年 1Q 和 2Q 的生产成本分别为 14.5 美元/公斤和14.13 美元/公斤，现金成本（指剔除折旧）则分别为 11.8 美元/公斤和 11.48 美元/公斤。公司计划 2014 年全年将多晶硅生产成本降至 14 美元/公斤，2015 年总产能提升后，总成本有望降至 12 美元/公斤。（3）特变电工目前 1.5 万吨多晶硅满产运行（可挖潜到 1.7 万吨），综合成本 10-11 万元/吨，上半年新特能源净利率达 18.87%。

4. 2014-2015年多晶硅量价判断及对企业盈利影响分析

4.1. 当前多晶硅的市场需求和供应来源分析

市场需求方面，自 2013 年下半年以来，光伏行业需求已进入新一轮的回暖。这主要由于中国ZF高度关注，对光伏产业扶持政策密集出台，使得中国光伏市场快速大规模的启动，政策之风从西部地面电站吹到东部分布式光伏发电；同时日本、美国光伏市场也都受到本国政策支持需求大增。就新增光伏装机而言，中国、日本和美国成为全球最大的三个需求领先市场，预计在未来 5 年将是全球光伏新增装机的主要推动力。2014 年全球光伏应用市场继续增长，预计 2014 年新增装机总量较2013 年同比增长 22%至 45GW（HIS 机构已将预测上调至 47GW）。其中，中国光伏市场装机容量将再度领跑全球，虽然上半年新增并网光伏装机量仅约 3.3GW，国家能源局强调 2014 年确保 13GW 光伏电站并网。通过光伏终端应用需求推算对多晶硅的接纳量：如果 2014 年全球按照 45GW 的新增装机量、90%的晶硅电池、每瓦 5 克的多晶硅耗量计算，全球太阳能多晶硅需求约 20 万吨。如果考虑过剩电池量与库存，则 2014 年全球多晶硅实际需求可能为 23 万吨左右，其中国内需求预计为 15 万吨左右。2015 年全球与国内的需求有望分别增长至 27 万吨与 18 万吨。

从多晶硅供应来源看，目前主要呈现了几大特点：

（1）多晶硅产业的区域分布有从欧美向亚洲市场转移的趋势，这种转移始于2008 多晶硅跟随光伏电池制造产能转移而靠近亚洲的光伏原料消费市场，目前欧美主力已经萎缩到不足 6-7 万吨，而亚洲市场有效产能升高到 20 万吨级别，主要分布在中国、韩国和日本。目前全球多晶硅产能规模前十名企业中国内厂商已入围 4 席。

（2）全球多晶硅市场已形成 5 家寡头垄断格局，但巨头间的发展动向也出现了分化。保利协鑫仍保持 30%年度增长，除了填平补齐的改良西门子法技术改造升级到 6.5 万吨，还在进行中的 2.5 万吨硅烷流化床新工艺项目。其余厂家中，德国瓦克停止增长，放缓美国的万吨基地建设；美国的 MEMC 全部停止多晶硅生产；REC 向中国转移硅烷流化床新技术项目；HEMOLOCK 保留半导体多晶硅生产，缩小太阳能级多晶硅生产规模；韩国 OCI 仍然延迟新项目建设，只保留了一万吨填平补齐技术改造项目，而且把投产时间再推迟一年。

（3）国内厂家复产的企业数量有一定增加，但龙头企业凭借成本和规模的领跑已显强者恒强态势。截止 2013 年上半年，已投产多晶硅企业为 43 家，仅剩 6 家企业尚在开工生产，其余企业均已关闭生产线，即有 86%企业已经停产。2013 年 7月后，受反倾销初裁出台的利好因素刺激，多晶硅价格一路阶段性温和上涨，国内陆续有多晶硅厂商选择复产，到 2013 年底国内大约有 13 家多晶硅企业恢复生产，国内开工率达 30%以上，到 2014 年上半年在产多晶硅企业达 15~16 家，有效产能在 15~16 万吨。其中，前四家龙头企业江苏中能、洛阳中硅、新疆特变、新疆大全的产能合计达到 9.82 万吨/年，占总产能的 65.5%，市场份额已向优势企业集中。

4.2. 多晶硅来料进口漏洞堵住后释放的需求缺口有望形成 4Q涨价

之前我国对欧美的多晶硅“双反”无实际效果，海外多晶硅生产企业通过钻法律漏洞规避双反，比如绕道我国台湾再通过加工贸易方式进入中国，2013 年我国多晶硅需求仍有 48.81%来源于进口供应，其中，美、韩、德三国是最主要的进口国别来源。从 2014 年上半年数据看，国内多晶硅总计消耗量约 11 万吨，国内厂商多晶硅产量 6.4 万吨，进口量为 4.6 万吨，进口依存度仍达约 42%。进口来源有 84%来自三个出口国（总计进口量约 3.9 万吨）：美国（1 万吨，占比 21.8%），韩国（1.38万吨，占比 30.0%），德国（1.5 万吨，占比 32.6%）。其中，通过加工贸易方式进口量达 3.4 万吨，占累计进口总量的 74.2%，通过台湾转口贸易方式进口量达 0.5 万吨，占累计进口量的 10.4%。

中国商务部和海关在 2014 年 8 月 14 日发布联合公告，宣布自 2014 年 9 月 1日起暂停太阳能级多晶硅加工贸易进口，此举是中国对美国新一轮反补贴关税调查和反倾销关税调查的有力反击。此前美国通过加工贸易方式规避高达 50%以上的反倾销税，预计九月份执行进口加工贸易业务暂停后，将主要封堵美国多晶硅对中国出口，美国 Hemlock 和 REC 的四季度的生产经营受损。美国 2013 年向中国出口多晶硅量达 2.23 万吨，预计此政策出台后将影响下半年约 1 万吨的多晶硅进口量，缺口释放给国内多晶硅企业。国内光伏上半年实际装机明显低于预期，为完成国内2014 年 13GW 保底的光伏新增装机，今年四季度会是抢装高峰，而据悉国内多晶硅大厂下半年短期并无新释放的产线，预判年底前会有一波供不应求的行情，推高多晶硅现货价格，预计有可能从当前的 21~22 美元/公斤涨到 24~25 美元/公斤，到 2015年上半年后，由于部分大厂的扩产投放（如大全明年 2Q 会有新的 6000 吨达产），届时供需会趋于新的平衡点。国内多晶硅企业 2014 年 4Q 单季度盈利有望超预期，建议关注保利协鑫（3800.HK）、大全新能源（DQ.N）和特变电工（600089.SH）等。

5. 风险提示

随着全球光伏产业需求复苏，多晶硅市场行情逐渐回暖，国内企业重拾信心纷纷复产、扩产，规模较大的在建、拟建项目也在涌现，应谨防产能膨胀再现旧痛。

鸣谢：东北证券研究所提供信息和数据