硅片企业抢“坩埚”，光伏产业链凸显“新瓶颈”

目前，光伏产业链中的“瓶颈”正在由硅料向其它环节转移。

2月23日，据中国有色金属工业协会硅业分会消息，硅片端目前已陷入阶段性短缺，其产量受到制约的主要原因是石英坩埚(和石英砂)出现了阶段性供不应求的现象，此情况在很大程度上影响了硅片的专业化企业产能，导致短期内部分企业无法满开。

据悉，除少数龙头(硅片)企业外，多数的专业化企业反映石英坩埚限制了拉晶产出。其主要原因就是海外两家石英砂供应企业扩产进度不及预期，而坩埚内层又必须采用进口石英砂，国产石英砂替代的效果不理想，因此多数企业在产能爬坡过程中加大了坩埚采购量。

截止到2月23日，全国高纯石英砂市场主流价格分别为：山东地区4N5级别光伏用石英坩埚高纯石英砂的价格在5-7万元/吨，江苏地区4N5级别光伏用石英坩埚高纯石英砂的价格在5-7万元/吨。石英股份的光伏用石英坩埚高纯石英砂外层砂的价格在9-10万元/吨，中层砂的价格在10-11万元/吨，内层砂价格在11-12万元/吨。同时，进口砂的价格超过14万元/吨。

硅片大型化趋势明确，尺寸加快升级。大尺寸趋势下，大尺寸石英坩埚对高纯砂的品质要求也将随之提高。

一方面，石英坩埚尺寸越大，意味着坩埚内表面与硅液接触面积越大，从而对坩埚内层砂品质稳定性、一致性等要求也更高，否则对硅的成晶(整棒率、成晶率、加热时间、直接加工成本等)以及单晶硅的质量(穿孔片、黑芯片等)则会造成一定负面影响。

比如高纯石英砂的一致性决定了拉晶工艺路线的稳定，如果一个石英矿储量不是很大，或者矿体内的品质变化差异较大，则生产出的石英砂的纯度、气液包裹体等品质就较难形成一致，进而用于生产制成的石英坩埚的内表层某区域就可能率先发生析晶或引起坩埚破裂。因此，坩埚尺寸越大，内表面风险越高，从而对石英砂品质要求越高。

同样在使用大尺寸石英坩埚盛放熔融硅液拉晶环节中，单位时间内需要熔制的硅液越多，所需要的热场加热功率也就越大，从而对高纯砂的耐高温性提出更高要求。另外，温度越高的环境下，会加速杂质的析晶速度，进而影响拉晶效率。因此，大尺寸坩埚整体对石英砂的耐高温性、纯度、强度等品质也提出了更高的要求。

因此，大尺寸石英坩埚对高纯石英砂的纯度、气液包裹体、粒度分布、一致性等品质要求更高，高品质石英砂的稀缺性也将对下游各家硅片企业之间生产成本及品质产生一定的差异。

高品质石英砂的稀缺性或制约大尺寸石英坩埚的生产。在原材料高纯石英砂的产品品质方面，目前尤尼明/TQC为第一梯队，产品质量最优，高纯砂主要应用在坩埚内层为主;而石英股份受益于自身提纯技术进步及储备品质不错的矿源成为第二梯队，逐步成为内层砂和中层砂的国产替代首选;国内其他小企业为第三梯队，石英砂质量偏次且以外层为主、售价也偏低。

考虑到若海外尤尼明和TQC的扩产进度不及预期将导致2023年内层砂的缺口进一步放大，或在一定程度上制约2023年大尺寸石英坩埚的生产品质。高纯石英砂生产的大尺寸坩埚品质或通过多种方式影响硅片企业生产成本。

高纯砂对下游的次生成本及产品质量影响重大，下游企业为了保证自身的成本及质量领先优势，大概率会增加对高品质石英砂的争夺。

据悉，目前70%以上的石英砂被硅片头部企业以锁量也锁价的形式锁定，市场上真正流通的进口高纯石英砂占比仅仅在30%左右，因此导致国产石英砂价格高涨，目前某国产龙头石英砂价格最高达到149元一公斤。

由于未来可见的石英砂和石英坩埚短缺，单晶龙头企业从2021年上半年就开始囤积高纯石英砂，大部分单晶硅片企业从2022年也开始囤积高纯石英砂和单晶坩埚，这就进一步加剧了高纯石英砂和单晶坩埚的紧缺。据说石英坩埚的阶段性供不应求导致短期内部分企业无法满产，也造成了目前光伏市场上硅片的短缺，导致硅片价格微涨。