目前，硅產(chǎn)業(yè)規(guī)模已躋身我國(guó)有色金屬工業(yè)繼鋁、銅、鉛、鋅之后的第五大品種。工業(yè)硅作為“硅能源”產(chǎn)業(yè)鏈最基礎(chǔ)的原材料，其下游應(yīng)用已經(jīng)滲透到國(guó)防軍工、信息產(chǎn)業(yè)、新能源等相關(guān)行業(yè)中，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有重要地位。
1工業(yè)硅性能
工業(yè)硅是由硅礦石和碳質(zhì)還原劑在礦熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品，主要成分為硅元素，其性硬且脆，主要用于鋁合金工業(yè)、非鐵基合金的添加劑、化學(xué)工業(yè)，經(jīng)一系列工藝提純后生成多晶硅和單晶硅，供光伏產(chǎn)業(yè)及電子工業(yè)使用。
2中國(guó)工業(yè)硅發(fā)展歷程
中國(guó)工業(yè)硅生產(chǎn)始于1957年，在蘇聯(lián)幫助下遼寧撫順鋁廠建成投產(chǎn)了我國(guó)第一臺(tái)工業(yè)硅冶煉爐。1960年以后，我國(guó)開始自行設(shè)計(jì)建設(shè)單相和三相電極工業(yè)硅爐。從20世紀(jì)60年代初至70年代末，先后在遼寧、河北、江蘇、上海、天津、河南、青海、貴州等省區(qū)建成投產(chǎn)了十幾個(gè)生產(chǎn)單位，形成了5萬噸/年的生產(chǎn)能力。這一階段，我國(guó)的工業(yè)硅生產(chǎn)是國(guó)內(nèi)自產(chǎn)自用，達(dá)到了自給自足。從1980年以后，我國(guó)的工業(yè)硅開始出口，之后隨著出口量的不斷提升，生產(chǎn)企業(yè)如雨后春筍、迅速增加。90年代后期，受國(guó)際工業(yè)硅價(jià)格下滑和亞洲金屬危機(jī)等因素影響，我國(guó)東北、華北、西北、華東等地區(qū)的一些工業(yè)硅企業(yè)被迫停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)，同時(shí)在電力供應(yīng)充足的貴州、云南、四川等省區(qū)又新建了一批工業(yè)硅企業(yè)。21世紀(jì)以來，全球工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，這一時(shí)期中國(guó)成為全球最大的工業(yè)硅生產(chǎn)國(guó)，工業(yè)硅企業(yè)逐漸集中在西南、西北等地。
目前，我國(guó)是全球最大的工業(yè)硅生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和出口國(guó)。2021年，我國(guó)工業(yè)硅產(chǎn)量為270萬噸，消費(fèi)量為186萬噸，分別占全球總量的78%和55%；同期出口量為77.8萬噸，占海外工業(yè)硅消費(fèi)總量的50%以上。在多晶硅和有機(jī)硅領(lǐng)域需求不斷增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)下，2022年我國(guó)工業(yè)硅產(chǎn)量預(yù)計(jì)將提高至310萬噸以上，已宣布的工業(yè)硅新增計(jì)劃產(chǎn)能超過300萬噸。
3全球工業(yè)硅市場(chǎng)供需情況分析
全球供需格局：從全球供應(yīng)格局來看，全球工業(yè)硅產(chǎn)量分布集中在中國(guó)、巴西、挪威、美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家。其中，巴西和美國(guó)擁有高品質(zhì)硅礦石資源，挪威擁有豐富的水電資源。近年來全球工業(yè)硅產(chǎn)能小幅爬升，主要由我國(guó)產(chǎn)能貢獻(xiàn)，我國(guó)具有先天的生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)，常年來產(chǎn)量穩(wěn)居世界首位。未來我國(guó)仍然是全球主要的生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)。
中國(guó)供需格局：隨著政策和未來新能源硅基材料、光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，未來多晶硅是工業(yè)硅消費(fèi)增長(zhǎng)的重要引擎。中國(guó)整體格局發(fā)展以產(chǎn)業(yè)鏈一體化垂直發(fā)展為主，在政策的影響下，中國(guó)生產(chǎn)格局將會(huì)發(fā)生變化，中國(guó)產(chǎn)能將達(dá)到天花板，增長(zhǎng)速度較為緩慢，但技術(shù)提升會(huì)讓產(chǎn)能利用率提高。其次隨著生產(chǎn)季節(jié)性變化弱化，主要表現(xiàn)在電力成本的抬升以及落后產(chǎn)能淘汰出清，對(duì)于未來定價(jià)模式也會(huì)隨之變化。
未來供需格局：供應(yīng)端來看，在未來供需矛盾紓解，產(chǎn)能利用率以及新增產(chǎn)能的投放是否會(huì)超預(yù)期，客觀環(huán)境如雙控政策、不可抗力等成為重要的影響因素。目前來看，2022年工業(yè)硅市場(chǎng)的供需缺口仍然存在，整體市場(chǎng)向陽生長(zhǎng)。從需求端來看，未來光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展拉動(dòng)工業(yè)硅需求爆發(fā)增長(zhǎng)，未來多晶硅領(lǐng)域的耗硅量占比有望超過有機(jī)硅，多晶硅成為工業(yè)硅消費(fèi)主力軍。
4工業(yè)硅下游主要產(chǎn)品
工業(yè)硅的下游應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用領(lǐng)域有機(jī)硅、鋁合金、多晶硅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年工業(yè)硅在有機(jī)硅、合金、多晶硅三大領(lǐng)域的消費(fèi)占比分別為41.8%、34.1%、21.2%。
5挑戰(zhàn)與機(jī)遇
雖然工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展正當(dāng)其時(shí)，但高質(zhì)量發(fā)展仍存在三大挑戰(zhàn)，分別是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)亟待優(yōu)化升級(jí)、技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)、綠色低碳環(huán)保壓力較大。
（1）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)亟待優(yōu)化升級(jí) 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)內(nèi)工業(yè)硅裝置產(chǎn)能達(dá)到500萬噸/年，生產(chǎn)企業(yè)200家左右，大部分企業(yè)規(guī)模不足2萬噸/年，整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)小而散的特點(diǎn)。此外，季節(jié)對(duì)工業(yè)硅行業(yè)生產(chǎn)影響較大，南方地區(qū)水電資源豐富，工業(yè)硅企業(yè)利用豐水期相對(duì)較低的電價(jià)進(jìn)行季節(jié)性生產(chǎn)，部分裝置產(chǎn)能因此階段性閑置。 中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)黨委常委、副會(huì)長(zhǎng)段德炳提出，為保障硅基材料產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)原料和相關(guān)材料的供應(yīng)，要著力解決高品質(zhì)硅石和優(yōu)質(zhì)還原劑等原料的供應(yīng)瓶頸，不斷提升工業(yè)硅、多晶硅等關(guān)鍵材料的供給能力和供應(yīng)質(zhì)量，推動(dòng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。與此同時(shí)，要科學(xué)處理好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)移與能耗雙控剛性約束的關(guān)系，加大對(duì)存量產(chǎn)能通過先進(jìn)適用技術(shù)進(jìn)行改造的力度，提高產(chǎn)業(yè)集中度，有序推動(dòng)包括工業(yè)硅在內(nèi)的硅基材料產(chǎn)業(yè)鏈一體化新建項(xiàng)目向資源優(yōu)勢(shì)地區(qū)聚集，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化。 “工業(yè)硅生產(chǎn)應(yīng)以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)為主，建立以內(nèi)循環(huán)為主、外循環(huán)為輔的供應(yīng)體系，做好工業(yè)硅供需的動(dòng)態(tài)平衡。”中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅業(yè)分會(huì)常務(wù)副秘書長(zhǎng)、北京安泰科總經(jīng)理助理馬海天表示，應(yīng)采取提高出口退稅等多種措施，規(guī)范工業(yè)硅的無序出口，加強(qiáng)出口管理，支持企業(yè)走出去，利用海外的能源和資源，合作建立硅產(chǎn)業(yè)高載能項(xiàng)目。 馬海天建議，產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品要有序向下游延伸，提高產(chǎn)品附加值，特別是在高純晶硅領(lǐng)域，應(yīng)全力研發(fā)電子級(jí)高純硅材料，逐步解決芯片“卡脖子”問題，為我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展做好原料保障。
（2）技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng) 近年來，我國(guó)工業(yè)硅領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了25000kVA（千伏安）大爐型生產(chǎn)工藝的突破，大爐型產(chǎn)量規(guī)模和市場(chǎng)份額日益擴(kuò)大，機(jī)械化、自動(dòng)化配套能力日益完善。但工業(yè)硅大爐型生產(chǎn)過程中仍面臨著產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不夠理想、綠色化智能化數(shù)字化差距較大等問題。 為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，專家建議，要把科技創(chuàng)新放在更加突出重要的位置，既要堅(jiān)持科技創(chuàng)新，解決行業(yè)發(fā)展的技術(shù)裝備工藝瓶頸，也要堅(jiān)持管理創(chuàng)新與發(fā)展模式創(chuàng)新，促進(jìn)上下游融合發(fā)展。 對(duì)此，工業(yè)和信息化部原材料司有色處處長(zhǎng)王中表示，有關(guān)部門將組織企業(yè)、科研院所聯(lián)合開展科研攻關(guān)，持續(xù)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。同時(shí)，加快硅基材料的開發(fā)應(yīng)用，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足我國(guó)新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求。
（3）綠色低碳環(huán)保壓力較大 工業(yè)硅是資源性、高耗能、高污染冶金行業(yè)，生產(chǎn)1噸工業(yè)硅需要硅石3噸左右，還原劑2噸左右，電極0.1噸左右，其中對(duì)硅石的性能指標(biāo)要求較高。綜合測(cè)算，原料成本占比約40%～45%。 為解決綠色低碳環(huán)保壓力較大帶來的挑戰(zhàn)，專家建議，要按照產(chǎn)業(yè)政策和能耗“雙控”要求，鼓勵(lì)現(xiàn)有產(chǎn)能逐步提高清潔能源應(yīng)用比重，建立高比例可再生能源的低排放硅基新能源產(chǎn)業(yè)基地。
參考來源：合盛硅業(yè)、中國(guó)粉體網(wǎng)等
【1】橫向陽，等.云南省工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)分析及發(fā)展建議.輕金屬.2022.
【2】和訊網(wǎng).「工業(yè)硅2023年報(bào)」工業(yè)硅期貨上市開啟新篇章
【3】攜手同“硅”?共商產(chǎn)業(yè)發(fā)展大計(jì)—2022年中國(guó)工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)鏈年會(huì)在新疆伊寧召開
【4】鄒森.雙碳背景下工業(yè)硅期貨上市的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展效應(yīng)分析.企業(yè)科技與發(fā)展.2022.
【5】崔國(guó)強(qiáng).工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)謀良策.經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào).
【6】金融界.“硅”期將至，全球工業(yè)硅市場(chǎng)供需情況如何？