多晶硅生產工業規模小，達不到經濟規模
　　目前，全球高純度晶體硅的供應基本上處于國際7大廠家的壟斷之中，主要分布在德國、日本、美國、意大利以及挪威等國家。美國的公司主要有Hemlock Semiconductor Co.，MEMCElectronic Materials；挪威的公司主要有Renewable Energy Co.(包括Solar GradeSilicon LLC以及AdvancedSiliconMaterialsLLC.)和Elken；德國的公司主要有Wacker-Chemie，Joint Solar Silicon GmbH；日本的公司主要有Tokuyama Co.，SumitomoMitisubishSiliconCo.，Mitsubishi等，其中的7大廠家的總產量約占世界總產量95%以上。

　　國外多晶硅生產7大廠家年產能力一般都在1000t以上，2004年多晶硅生產能力28800t。而我國2004年前僅剩1家多晶硅廠，年生產能力不足100t（國外臨界經濟規模為2000t/a）,僅占2004年全世界產能的3％左右。由于生產規模過小，不能形成優勢，缺乏市場競爭力，難以參與國際競爭。

　　多晶硅生產工藝落后，消耗指標高國內多晶硅生產雖然通過100噸/年多晶硅國家重點工業性試驗，與國際先進水平相比，但還有一定的差距，尤其是電耗指標。表1列出了國內外多晶硅生產消耗指標的對比。

　　改變落后狀態，新建多晶硅生產線
　　近年來，國內多晶硅生產困難局面未能扭轉，主要表現在生產規模小，工藝技術落后，生產成本高，不少廠難以維持生產，相繼停產。從1990年6家生產廠減為目前的1家生產廠。生產能力從1983年的144噸減少為目前的不到100噸。

　　多晶硅生產設備絕對部分為20世紀90年代初，甚至80年代的設備，設備陳舊，裝備水平低，自動化程度與國外先進水平相比，有較大的差距，遠不能適應生產的需求。

　　為適應多晶硅市場的需求，促進信息產業的發展，改變半導體硅材料受制于人的被動局面，國內廠家計劃新建多晶硅生產線，以擴大其生產能力。國內目前已經生產或者計劃生產的晶體硅生產廠家，基本上都是從俄羅斯引進或者計劃從俄羅斯引進的改良西門子反應法提煉技術。

　　目前在建的有：.四川新光硅業科技有限責任公司：建設規模年產多晶硅1000t，二期將超過4,000噸，引進俄羅斯工藝技術。.洛陽中硅高科技有限公司：建設規模年產多晶硅300t，利用國內試驗成果的產業化工程。預計2007年相繼建成投產，在建二期3,000噸。.云南曲靖愛信硅（計劃3,000噸）、寧夏石嘴山（計劃4,000噸）、湖北宜昌（計劃4,500噸）等，累計總產能超過2萬噸。

　　中國將成為世界第二大半導體市場
　　電子信息技術是21世紀的巨大技術進步，是當前國際經濟、軍事、科技、政治的戰略焦點，隨著我國電子信息網絡的形成和擴展，促進了我國半導體產業的發展，集成電路產品的需求急劇上升，中國已成為IC產品的消費大國，據Isuppli分析，2004年中國半導體需求約占世界總需求量的14%，到2008年將上升至22%，2006年中國將超過日本，成為世界第二IC市場，到2010年中國將取代美國，成為全球最大的電子產品制造基地和IC器件采購國。

　　目前國內IC制造廠家50家，64條生產線，總生產能力以8英寸（直徑200mm）計為60萬片/月。中國集成電路產業的發展速度引人注目，預計今后仍將以20%的速度增長。2004年集成電路產量為211億塊，比2003年增長57.3%，但僅能滿足國內市場的20%。

　　單晶硅產業持續發展，產能不斷擴大
　　在改革開放大好形勢下，國內市場是世界市場的一部分，國內基礎電力市場需求量比國外發展更迅速。為適應國內外市場的需要，國內單晶硅生產及市場大幅度增加，廠商紛紛擴大其生產能力或新建生產線，目前單晶硅生產能力已超過1000噸，2003年產量達1100噸。目前我國太陽能電池的生產以晶體硅為主，拉制太陽能電池用單晶硅爐已超過200臺，產能1000噸/年以上，2003年產量為700噸，2003年累計裝機50MW。

　　多晶硅是實施“光明工程”的基礎材料
　　多晶硅太陽能電池是最早商業化的硅太陽能電池，具有轉換效率高、穩定性好、壽命長等優點，是目前光伏市場上的主導產品。雖然自2004年以來，多晶硅原材料緊缺，硅片價格飆升，但隨著國內外眾多廠商紛紛投入多晶硅原材料提煉、生產、拉棒、切割，線據技術使硅片可以切割得更薄，硅片供應緊張的局面正在逐步緩解，未來20年時間內，多晶硅太陽能電池仍將在國際太陽能電池市場中占據主流地位。

    　多晶硅嚴重短缺，大量進口，價格暴漲
　　由于近十年來單晶硅產量大幅度上升，多晶硅需求量急劇增加，全國多晶硅產能不足100噸，而實際需量遠遠超過，2003年進口750噸以上，2005年國內需求量1000噸左右，單晶硅生產主要靠大量進口多晶硅或來料加工來維持。

　　隨著單晶硅生產能力的增加，多晶硅需求量缺口將越來越大，更加依賴國際市場，出現我國微電子產業在重要原材料上受制于人的局面，成為制約我國半導體產業發展的“瓶頸”。隨著在建的兩條多晶硅建成后，將緩解國內目前的供不應求的局面。

　　由于光伏產業的迅速發展，晶硅原材料的緊缺狀況越來越嚴重，硅材料的價格持續上漲，而硅材料占整個晶硅太陽能電池成本的70%以上。2001－2003年，世界太陽能級多晶硅原材料的銷售價格大致在25美元/公斤的水平，2004年以后價格不斷上漲，2005年世界市場超過50美元/公斤，2006年超過100美元/公斤，而且繼續保持上漲趨勢。

　　由于種種原因（技術和市場壟斷的需要、擴產的滯后性），目前多晶硅原材料的先進生產技術基本上掌握在幾家主要生產商手中。多晶硅原材料生產量的增長遠遠落后于光伏產業需求量的增長，這導致了自2004年以來世界范圍內多晶硅原材料的持續緊缺。預計這種緊缺狀況將持續到2008－2010年。多晶硅原材料的短缺已經成為整個光伏產業鏈的瓶頸，不但限制了太陽電池產量的增長，而且使太陽電池的成本持續保持在3－4美元/W的水平，嚴重制約了光伏產業和市場的發展。

　　多晶硅市場前景
　　我國太陽能資源非常豐富，大多數地區年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上，理論儲量達每年1.7萬億噸標準煤，太陽能資源開發利用的潛力非常廣闊。

　　從全國太陽年輻射總量的分布來看，青藏高原和西北地區、華北地區、東北大部以及云南、廣東、海南等部分低緯度地帶均為太陽能資源豐富或較豐富的地區。

　　我國太陽能發電產業的應用空間也非常廣闊。第一，我國有荒漠面積100余萬平方公里，主要分布在光照資源豐富的西北地區，如果利用荒漠安裝并網太陽能發電系統則可以提供非常可觀的電量；第二，太陽電池組件不僅可以作為能源設備，還可作為屋面和墻面材料，既供電節能，又節省了建材，具有良好的經濟效益；第三，迄今我國邊遠地區仍有較多居民尚未用電，如果單純依靠架設電網供電，則成本高，建設周期長，不經濟。

　　太陽能發電無需架設輸電線路，且建設周期短，可以有效解決邊遠地區用電的難題。太陽能是一種可再生的潔凈能源，為推動我國光伏技術和產量的發展，2007年6月，國務院審議通過了《可再生能源中長期發展規劃》，明確指出太陽能發電是可再生能源發展的重要組成部分，當前和今后一段時間要加快開發利用。按照國家規劃，到2010年中國光伏發電的累計裝機將達到350MW，到2020年將達到1.8GW（百萬千瓦），到2050年將達到600GW（百萬千瓦），見表2。按照中國電力科學院的預測，到2050年，中國可再生能源的電力裝機將占全國電力裝機的25％，其中光伏發電裝機將占到5％。

　　2020年光伏發電總容量180萬千瓦，其中偏遠農牧區應用50萬千瓦，建筑物和公共設施應用100萬千瓦，大型并網光伏電站20萬千瓦，其他商用應用10萬千瓦，按照行業統計，太陽能電池總量中90%是晶體硅太陽能電池，據此測算，到2020年僅供純發電所需的晶體硅太陽能電池將達162萬千瓦,這還不包括市場潛力巨大的晶體硅太陽能電池消費產品需求。

　　電子信息產業是國家發展的支柱產業，作為半導體產業最基礎的功能材料多晶硅，是當前國家重點鼓勵發展的產業、產品。即使在建的多晶硅項目投產，國內多晶硅產量仍不能滿足市場需求。隨著我國集成電路高速增長的勢態，以及“光明工程”的實施，光伏發電技術及其產量的騰飛，對多晶硅的需求量將持續增長。國內多晶硅需求將以15~20%的速度增長，預計到2010年國內為3500噸。

　　太陽能電池產業的發展速度之快，是現代工業中罕有的，甚至超過半導體工業的發展速度。全球太陽能電池產量1996-2006年10年間增長26倍，年復合增長率38%，2001-2006年5年間年復合增長率42%；太陽能電池年裝機量1996-2006年10年間增長22倍，年復合增長率36%，2001-2006年5年間年復合增長率39%。但即便如此，目前太陽能發電占全球能源消耗總量之比仍是微不足道的。德國是全球最大的光伏市場，光伏電池的年發電量已在2TWh（20億千瓦時）之上，但光伏發電量占其總發電量仍不到0.5%。所以，太陽能電池的市場空間之大幾乎是無限的。

　　按照西方發達國家的規劃，2010年全球光伏發電并網裝機容量將達到15GW（1500萬千瓦），未來數年光伏行業的復合增長率將高達30％以上。至2030年全球光伏發電裝機容量將達到300GW（屆時整個產業的產值有可能突破3000億美元），至2040年光伏發電將達到全球發電總量的15－20％。按照行業統計，太陽能電池總量中90%是晶體硅太陽能電池，據此測算，到2010年僅供純發電所需的晶體硅太陽能電池將達13.5GW，這還不包括市場潛力巨大的晶體硅太陽能電池消費產品需求，而目前全球晶體硅太陽能電池的總產量僅為2500MW,未來發展空間十分巨大。全球光伏產業的增長率將高達25%-30%，預計到2010年為35000噸多晶硅。

　　發展我國多晶硅材料途徑
　　為了增強我國硅材料工業競爭實力，必須增大科研開發的投入，包括國家的與企業的投入，尤其是估計的投入更為重要，國家和政府的直接介入，使發展我國硅材料的關鍵。國外硅生產廠家的科研開發費用占銷售額的5%或更高，而我國的科研開發費用遠低于此。將近期的科研開發與長期科研攻關相結合，作好科研成果向生產力的轉化工作。

　　加強多晶硅工藝與設備的研究，尤其是新工藝、新流程的研究，達到降低消耗、降低成本、提高質量，保證生態環境的要求。建設具有經濟規模的現代化的多晶硅廠。

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