2020年5月以来，硅料价格从57元/公斤上涨到目前的300多元/公斤，在这两年多的时间里，光伏企业“拥硅为王”，买到硅料就能赚钱，硅料企业更是赚得盆满钵满；但是随着硅料企业新老玩家不断扩产，硅料价格已成强弩之末，光伏“拥硅为王”即将谢幕，“拥埚为王”已将开启，硅片企业价值迎来重估！

一、“拥硅为王”即将谢幕

2021年以来，硅料老玩家大举扩产，新玩家实力雄厚如过江之鲫，这一轮硅料牛市涌现了将近30家硅料企业。光伏见闻根据公开消息不完全统计，2022年底，硅料企业新老玩家产能将达到148.6万吨，2023年底，硅料企业产能则将达到334.4万吨，如果产能完全释放，保守估计这些硅料可生产的组件则分别为505GW、1136GW。

与上次硅料牛市不同的是，这次硅料新玩家大部分都实力雄厚，甚至是某个领域的龙头企业，不仅资金实力雄厚，而且各有各的杀手锏。比如刚刚投产的青海丽豪投资方为IDG资本、浙江正泰、晶盛机电等，浙江正泰是低压电器龙头企业，而晶盛机电则是直拉单晶炉龙头企业；合盛硅业则是工业硅龙头企业，市值最高时一度超过2000亿；信义光能则是光伏玻璃龙头企业；宝丰多晶硅的控股公司宝丰能源则是煤化工龙头企业；无锡上机则是硅片企业黑马；中环股份则是硅片龙头企业。在这十多家新玩家里，青海丽豪一骑绝尘，于2021年8月动工建设，2022年7月30号投产。

二、认识石英坩埚

石英坩埚实际上就是一种容器，是由高纯石英砂通过模具定型，使用电弧法高温制作而成。具有耐高温、使用时间长、高纯度等特点，主要使用于半导体与太阳能拉制单晶硅棒的辅助性耗材。

石英坩埚可在1450℃以下使用，分为透明和不透明两种。最早期的石英坩埚是全部透明的，这种透明的构造容易导致不均匀的热传输条件，增加晶棒生长的困难度，所以这种坩埚被淘汰使用。

目前，半透明石英坩埚是拉制大直径单晶硅、发展大规模集成电路必不可少的基础材料。当今，世界半导体工业发达国家已用此坩埚取代了小的透明石英坩埚。半透明石英坩埚具有高纯度、耐温性强、尺寸大精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点。

三、资源壁垒极强，筑牢行业护城河

石英矿在全球分布较为广泛，工业用的石英矿包括天然水晶、石英砂岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩等7种。全球高纯石英原料矿分布在美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、中国、印度、加拿大、巴西等国。但由于石英砂下游应用是分领域的，不同类型的砂应用的领域不一样，比如有的适合生产石英管、石英棒，所以并不是这些矿都能用来生产石英坩埚。

事实上，真正适合生产石英坩埚的矿床很少，主要集中在美国、挪威和印度。全球目前能批量生产高纯石英砂的企业只有三家，分别是美国尤尼明、挪威 TQC以及国内的石英股份。

石英砂属于资源品，矿的稀缺性是制约高纯石英砂供应的关键。尤尼明和TOC用的是美国的矿，但由于石英矿是伴生矿，所以产量难以精确测量。此外，例如像尤尼明这种公司，综合性强，石英只是其中一部分，且由于是伴生矿，增加石英的产量就要相应增加其他的产品。所以相对扩产受限。除此之外，如尤尼明除了生产光伏砂，还生产半导体砂，且半导体砂更贵，所以产能转移动力不足。

除了美国的矿就是印度矿，因为国内石英砂矿能用来做坩埚的很少，国内企业买矿主要是从印度买，石英股份大部分用的是印度矿。印度矿的砂做成产品后气泡很少，容易提纯，成本适中，适合做坩埚砂。

合成石英砂和天然石英砂比成本太高，合成石英砂纯度更高，用在半导体领域居多，反而并不是很适合用在光伏上，因为纯度太高会导致耐温性能下降，导致容易变形，并不是很适合用在坩埚上。除了合成石英外，其他替代材料目前来看成本都非常高，因为需求是不污染单晶硅、纯度高、耐高温、寿命长，同时满足以上条件且需要低成本非常难，所以石英仍是最优选。虽然目前石英价格在涨，但本质上价格不是最重要的，因为相比硅料占组件成本超80%而言，石英占组件成本才1.5%左右，石英坩埚在硅片总成本占比约1%。所以相对于坩埚的质量，价格反而不是最重要的，因为坩埚品质的细微差异对硅片的影响巨大。

四、“拥埚为王”已经开启

由于生产单晶坩埚的原料高纯石英砂需要从美国Unimin、挪威TQC、印度进口，而美国Unimin、挪威TQC都不愿意扩产，导致了装硅料的单晶坩埚远远不能满足硅片企业的需求。相关专家向小编透漏，2022年至2024年，全球光伏坩埚高纯石英砂需求量分别为6.75万吨、8.96万吨、11.00万吨，供需缺口将分别达到0.45万吨、1.36万吨、2.05万吨。由于供需失衡，高纯石英砂价格也是突飞猛进，2022年初进口的高纯石英砂价格涨至每吨4.5万元至5万元。如今，国产高纯石英砂价格也达到每吨5万元。

那么国产石英砂能替代进口石英砂吗？目前还不能。用来生产单晶坩埚的石英砂需要满足两个条件，一是纯度要达到5N2，二是石英砂中气液包裹体要足够少。虽然国产石英砂纯度可以满足生产单晶坩埚的要求，但是气液包裹体满足不了，比如美国尤尼明矿石的气液包裹体小于 5 个/cm2，国产石英砂气液包裹体则达到 了15 个/cm2。如果石英砂中气液包裹体过多，采用该石英砂生产出来的单晶坩埚中也将存在大量气泡，在拉制单晶时，坩埚壁上的石英颗粒就会掉落到硅液中，漂浮的石英颗粒碰到正在等径生长的单晶硅棒的固液界面，从而导致单晶断棱，成为不合格品。简单讲，如果石英砂中气液包裹体过多，生产出来的单晶坩埚使用寿命将大大降低。而气液包裹体的多少，由石英矿品质决定，也没法挑选。

国产天然石英砂不能满足要求，那么合成石英砂能替代进口石英砂吗？答案仍然是否定的。因为合成石英砂虽然纯度和气液包裹体都能满足要求，但是成本太高，而且用合成石英砂生产出来的单晶坩埚由于软化点低，使用寿命也受到影响。

光伏石英坩埚领域，凭借价格优势及技术水平与海外企业差距不断缩小，国内企业已占据大部分市场份额。而制备单晶石英坩埚需要使用高纯石英砂，而当前全球仅尤尼明、TQC、石英股份三家企业具各量产高纯石英砂的能力，因此高纯石英砂为光伏单晶市场份额抢夺的核心。

总之，光伏“拥硅为王”即将谢幕，由于国产石英砂和合成石英砂暂时都无法取代进口石英砂，光伏“拥埚为王”时代已经开启。

来源：逻辑思维2021，中国粉体网，华尔街见闻，光伏见闻