中国光伏硅片行业发展情况
思瀚产业研究院    2024-09-14

（1）光伏产业链降本增效提速，推动硅片“大尺寸、薄片化、N 型高效”发展趋势

硅料成本在硅片、电池环节的占比较大，由于上游原材料高成本的影响，光伏产业链各个环节降本需求提升。目前，硅片环节可通过实现“大尺寸、薄片化、N 型高效”，摊薄光伏产业链各环节的生产成本、提高光电效率，实现产业链的降本增效。

①“大尺寸化”是引领目前单晶硅片的主要发展方向

在降本增效的需求推动下，光伏单晶硅片尺寸从 2002 年 125mm 发展至 210mm。“大尺寸”硅片通过增加单晶硅棒直径带来更大的截面尺寸，从而提升单次拉晶量，降低单瓦能耗，摊薄光伏产业链各环节的加工成本，降低 BOS 成本，在后续生产环节推动光伏组件产品降本提效。2021 年起包括中国华电、中核汇能等的国内电站招标以大尺寸为主，大尺寸带来的降本增效逐步被终端电站接受。

根据中国光伏行业协会数据，2022 年，182mm 和 210mm 尺寸合计占比由 2021 年的 45%迅速增长至 82.8%，预计 2023 年将达到 93.2%，大尺寸硅片为光伏硅片行业未来的主要发展方向。

②“薄片化”符合中下游市场降本增效和 N 型技术发展的需求

在相同面积下，硅片越薄，每瓦硅料消耗越低，可减轻下游产业链的成本压力，硅片“薄片化”进程能够有效减少单片耗硅量，符合光伏产业链中下游迫切的降本需求。

2022 年以来硅片企业薄片化进程加速推进，主流硅片厚度已由 2021 年的 170μm 快速下降至 150-155μm。

同时，在硅片端 N 型比 P 型更容易实现薄片化，N 型电池所使用的硅片薄片化要求也更高。根据中国光伏行业协会数据，2022 年 P 型单晶硅片平均厚度约为 155μm，目前用于 HJT 电池的硅片厚度约 130μm，用于 TOPCon 电池的硅片厚度约为 140μm，未来将会达到 120μm 及以下。随着未来 N 型电池渗透率快速提升，硅片薄片化将持续推进。

③下游电池片技术推动，N 型高效单晶硅片逐渐取代 P 型硅片

光伏硅片，可分为单晶硅片和多晶硅片，分别来自由单晶硅棒或多晶硅锭切割形成的方片或八角形片。因光伏硅片用于制造太阳能电池组件，其品质高低直接影响最终产品的光电转化效率，同时成本高低直接影响下游电池、组件产品的竞争力。

经过多年发展，随着连续投料、金刚线切割以及 PERC 高效电池等一系列新工艺和新技术的普及和应用，单晶产品成本及效率优势得以充分体现，开始加速取代多晶产品，目前单晶硅片已成为主流光伏硅片，单晶市场份额已由 2016 年的 20%左右快速上升至 2022 年的 97%左右。

其中，单晶硅片根据成分不同，可进一步分为 P 型硅片和 N 型硅片。P 型硅片可用于生产 P 型电池，如 PERC 电池，P 型电池是目前主流电池类型。N 型硅片具有更高的纯度，可用于生产 N 型电池，如异质结电池和 TOPCon 电池。

N 型电池具有更高的光电转化率，而电池转换效率提升是光伏行业降本的核心驱动力，目前 P 型 PERC 电池量产转换效率已逐步接近理论极限，而N 型电池量产转换效率有进一步提升空间，将成为下一代主流电池技术。与 P 型硅片相比，N 型硅片具有双面率高、温度系数低、无光衰、弱光性能好等优势，同时由于结构差异，对硅料、坩埚、热场、金刚线等原材料及制造工艺均提出了更高的要求。

根据中国光伏行业协会数据，TOPCon 单晶电池平均转换效率将从 2022 年的 24.5%提升到 2030 年的 26.0%，异质结电池平均转换效率将从 2022 年的 24.6%提升到 2030年的 26.1%，背接触电池平均转换效率将从 2022 年的 24.5%提升到 2030 年的 26.1%。

未来随着光伏市场需求进一步转向高效电池产品以及 N 型电池生产成本的降低及生产良率的提升，N 型电池将会是电池技术的主要发展方向之一。

（2）单晶硅片市场规模逐渐扩大，产业布局主要集中在中国

2021 年末，全球硅片总产能约为 415.1GW，同比增长 67.8%，产量约为 232.9GW，同比增长 38.9%；我国大陆硅片产能约为 407.2GW，同比增长 69.7%，占全球硅片产能的 98.1%，占据绝对领先地位。全球规模前十的硅片企业均来自中国，总产能达到376.2GW，约占全球产能的 90.6%，其中产能超过 10GW 的企业为 8 家，硅片环节以隆基绿能和 TCL 中环为首，产业布局相对集中。

随着单晶硅片生产工艺及品控技术、切割能力、降本增效等技术迭代的不断增强，单晶电池片高效化、组件技术产业化等自主创新能力的不断应用，单晶硅片规模持续上升。2021 年硅片环节的产能提升仍以单晶硅片扩产为主，其产能超过 339GW，同比增长约 69.7%；多晶硅片产能占比持续下降，加速退出市场。

2022 年全国硅片产量约为357GW，同比增长 57.5%。在本轮技术迭代中，我国硅片企业凭借连续拉晶生产和金刚线切割等核心工艺的技术优势，以及低电价区位布局的资源优势，建立了生产效用和成本优势，通过资金、成本、技术、产业配套等优势建立护城河，进一步巩固了硅片环节产业领先地位。近十年我国硅片产量总体呈逐年增长态势，占全球产量比重已由 2010年的 47.83%提升到 2021 年的 97.3%，且已连续七年保持在 80%及以上。

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