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報告摘要

工業(yè)革命給人類文明的發(fā)展裝上了加速引擎，18 世紀煤炭的應用帶來了第一次工業(yè)革命，人類進入了“蒸汽時代”；19 世紀隨著石油的大量開采，世界迎來了第二次工業(yè)革命，進入了“電氣時代”；而今，我們已經邁入一個全新的時代：第三次工業(yè)革命--“硅時代”。

硅晶體的半導體特性，改變了人類的思維方式，以硅為原材料制成的各種集成電路，為現代信息奠定了基礎；而光伏的發(fā)明，則將太陽能(7.52 -2.85%,診股)直接轉換為電能，拓展了人類尋找清潔能源的邊界，本文主要就中國工業(yè)硅的產業(yè)情況進行簡單的介紹。成本方面：目前，每生產一噸工業(yè)硅成本為 1.6-2.0 萬元：其中電力成本占比 35-50%、炭質還原劑成本占比 20-30%、電極成本占比約 13%、硅石成本占比約 9%，其它費用約占 4%。

產能產量方面：全球工業(yè)硅供給中，中國占據絕對優(yōu)勢，占比皆已達到全球的 80%左右。2021 年，中國的工業(yè)硅產量達到 291 萬噸，創(chuàng)歷史新高；近幾年全球工業(yè)硅的產能產量增長緩慢，絕大部分增長來自于中國；且中國產能產量的集中度不斷提升，前十企業(yè)的供應量占比達到 45%，供給主要集中在新疆、云南、四川等地。

消費需求方面：中國是最大的消費國，主要消費區(qū)域是華東、華北、華南，主要消費大省是廣東、江蘇、新疆、浙江等。預計 2022-2025 年全球工業(yè)硅需求將快速上升，需求增長動力主要來自于中國高速發(fā)展的光伏產業(yè)、穩(wěn)健增長的有機硅行業(yè)。

企業(yè)分布方面：有機硅企業(yè)主要分布于華東、西北兩大區(qū)域，國企和上市公司較多，產能集中度高；多晶硅企業(yè)則主要分布在西北、西南及華中區(qū)域，且多在境內及境外兩地上市，頭部均為民營企業(yè)；鋁合金企業(yè)產能分散，數量龐大，主要分布在華東及華南。

現貨貿易定價方式：目前，我國的工業(yè)硅企業(yè)間現貨貿易，多采用第三方參與定價，或招標的方式進行定價，缺乏統(tǒng)一、公開、透明、權威的市場價格。工業(yè)硅期貨上市，不僅可直接服務于光伏產業(yè)，助力行業(yè)和相關企業(yè)長期規(guī)范發(fā)展，也將助力國家雙碳目標實現，形成全球工業(yè)硅權威價格，助力我國成為國際定價中心。

供需平衡方面：2021 年末，中國工業(yè)硅季節(jié)性累庫量低于 10 年均值。因國內貿需求增加、出口下降，導致工業(yè)硅港口社會庫存下降已成趨勢，并開啟新的庫存周期。

1 工業(yè)硅產業(yè)鏈介紹

工業(yè)硅行業(yè)相關國內政策及2021年硅業(yè)大事記

按照國家的能源發(fā)展目標，到2030年，我國的非化石能源消費比重，將達到25%左右；屆時，晶硅光伏等清潔能源，將成為發(fā)電的主要構成之一。預計到 2025年，全球新增的光伏裝機容量將超過400GW，國內裝機容量可達150GW。預計到 2030年和2050年，全球年新增裝機量將分別突破1000GW和1500GW，晶硅光伏發(fā)電即將迎來前所未有的發(fā)展機遇。

2022年3月1日，住建部印發(fā)《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》。其中指出：“十四五”時期是開啟全面建設社會主義現代化國家新征程的第一個五年，是落實2030年前碳達峰、2060年前碳中和目標的關鍵時期，建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展面臨更大挑戰(zhàn)，同時也迎來重要發(fā)展機遇。

硅產業(yè)鏈簡介

工業(yè)硅也稱金屬硅、結晶硅，是由硅石和碳質還原劑在礦熱爐內冶煉而成的產品，主要成分硅元素含量在 98.5%-99.99%之間。硅在地殼中的資源極為豐富，僅次于氧，占地殼比重25%以上；主要以二氧化硅或硅酸鹽的形式存在于巖石、砂礫、塵土中。因其品種繁多，在下游應用廣泛。工業(yè)硅位于硅基新材料產業(yè)鏈的頂端，是光伏、有機硅、硅合金等下游產業(yè)的核心原料。

工業(yè)硅的分類：通常按其成份中所含鐵、鋁、鈣三種主要雜質的含量來劃分?？煞譃?53、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同牌號。（例如：421#工業(yè)硅中，鐵含量≤0.4%、鋁含量≤0.2%，鈣含量≤0.1%）

工業(yè)硅的上游生產環(huán)節(jié)，包含硅礦石的開采、精選，及工業(yè)硅的初煉、精煉。在上游的冶煉環(huán)節(jié)中，硅煤、石油焦都是十分重要的還原劑。另，工業(yè)硅行業(yè)屬于高耗能行業(yè)，每生產1噸工業(yè)硅需消耗約1.4萬度電，電力成本占總生產成本的比重較高。

工業(yè)硅中游的四個應用方向

有機硅：即有機硅化合物，同時具備無機材料、有機材料的性能；不僅具有粘溫系數小、表面張力低、壓縮性高、氣體滲透性高 等基本性質，還具有電氣絕緣、耐高低溫、耐氧化穩(wěn)定性等特性；

多晶硅：工業(yè)硅經過提純可制備成多晶硅。多晶硅是非常重要的光伏、半導體材料；

鋁合金：在鋁合金鑄造過程中加入硅可以提高合金的高溫流動性和耐磨性，同時減少收縮率和熱裂傾向；

耐火材料。

工業(yè)硅的下游終端應用

有機硅：下游制品主要是高溫膠和室溫膠，是現代工業(yè)和日常生活中不可缺少的高性能材料，應用范圍已由最初的國防軍工行業(yè)擴展到建筑、電子電器、電力、汽車、醫(yī)療、日用品、紡織、日化、機械加工、化工、航空航天、新材料、新能源等多種領域；

多晶硅：是單質硅的一種形態(tài)，主要應用于光伏、半導體、電子等領域；

鋁合金：廣泛應用于汽車制造、電子、建筑材料等領域。

2 中國工業(yè)硅供應概況

工業(yè)硅的成本結構

我國工業(yè)硅每噸成本在16000—20000元之間，生產1噸工業(yè)硅需要2.7-3噸硅石，2噸碳質還原劑（種類包括木炭、石油焦、低灰煤等），0.1-0.13噸電極，每噸工業(yè)硅冶煉須耗電11000-14000度，具體分析如下：

原材料

硅石：在國內，生產1噸工業(yè)硅約需2.7-3噸硅石，成本占比約9%。我國的硅石儲量雖然豐富，但整體質量并不高；硅石純度品位的高低，直接決定產成品工業(yè)硅的品質；硅石的主要成分是二氧化硅，包括石石英巖、天然石英砂、英砂巖、脈石英等；

在中國，常見的硅石資源有石英砂巖、石英巖、天然石英砂巖，三者總和占硅石礦資源的99.07%，但高品質的脈石英僅占石英礦資源的0.93%。目前，我國的硅石資源主要分布于石英巖中，占比約53.4%；其次為天然石英砂，占比約31.5%，石英砂巖占比約14.2%。

炭質還原劑：每生產1噸工業(yè)硅，約需2噸炭質還原劑，成本約占20-30%。冶煉工業(yè)硅對還原劑的要求包括：固定碳高、灰分低、揮發(fā)分適中、比電阻高、化學反應性強，且有一定的粒度、機械強度等特性。常用的冶煉還原劑有木炭、石油焦、硅煤等，其選擇及用量因硅石的原料來源、工藝師操作習慣不同，而表現出區(qū)域性差異。

上述還原劑的優(yōu)缺點各自不同，在生產中通常要選用多種還原劑、并調整其配比，以控制冶煉過程中的爐況及工業(yè)硅的質量。

電極：生產1噸工業(yè)硅約需0.1-0.13噸電極，約占總成本的13%。生產工業(yè)硅，還需要使用電極；電極可分為石墨電極、炭電極，起導電作用；在冶煉過程中，電極是導電系統(tǒng)的重要組成部分。電流通過電極輸入冶煉爐內，產生熱量融化爐料。對電極的要求包括：導電性能好、電阻率小，減少電損；熔點高，熱膨脹系數小、不易變形；且高溫時有足夠的機械強度，雜質含量低等。故使用石墨電極、碳素電極較多。

電力

每生產1噸工業(yè)硅大約消耗1.1-1.4萬度電，約占總成本的35-50%。我國的硅石儲量主要集中在新疆、云南、湖北、江西、廣西等地。其中，新疆產區(qū)主要使用煤電；具體又可分自備電、電網電，且全年電價較穩(wěn)定；其它產區(qū)，如云南、四川、福建 以水電為主，電價隨季節(jié)性調整明顯：

工業(yè)硅的成本結構分析

電力是最主要的核心成本

生產1噸工業(yè)硅約需2.7-3噸硅石、2噸炭質還原劑（含木炭、石油焦、低灰分煙煤 等）、0.1-0.13噸電極、消耗約1.1-1.4萬度電。

2021年，我國工業(yè)硅行業(yè)的生產成本構成中，電力、還原劑、電極、硅石成本分別占比為35%、29%、13%、9%。成本的最主要部分是能源消耗、原材料，兩者占比約為80%。

主要成本結構：原材料及電力占比接近80%

因工業(yè)硅冶煉過程能耗較高，電力成本占比最高，其次為還原劑，兩者合計占比約為64%。工業(yè)硅使用的硅石礦主產地集中在新疆、云南、湖北、江西、廣西等地。其中湖北、江西的硅石質量較高，云南硅石供應較足但質量普通，新疆硅石品位較復雜。

電力成本：不同的區(qū)域有較明顯的差異；

工業(yè)硅對生產資源的能源依賴性很強，我國工業(yè)硅的產能主要分布在電力資源充沛的西北、西南地區(qū)，如：新疆、云南、四川等地，皆依托于豐富的煤電、水電資源。

新疆產區(qū)：工業(yè)硅的生產成本最具優(yōu)勢。其自備電的成本優(yōu)勢最大，但新疆電網的用電成本與西南產區(qū)等地的豐水期間的用電成本差別不大；

云南與四川產區(qū)：高度依賴水資源優(yōu)勢。兩地成本相差不大，豐水期成本有一定優(yōu)勢，開工率較高，但進入枯水期，電力成本顯著上升，開工率下降。另，云南的硅石供應比四川更充足，未來有望與四川拉開差距；

福建產區(qū)：具品質差異化競爭優(yōu)勢。成本相對最高，主要以 3303# 和2202# 等高品質工業(yè)硅為主，具有一定的差異化優(yōu)勢。但高品質硅石的供應未來將逐步減少，差異化優(yōu)勢將會逐漸減弱。

原料端成本：硅石的品質對工業(yè)硅的成品質量影響較關鍵。常用的還原劑有木炭、石油焦、硅煤、木片等，通常在生產過程中需混合搭配使用；另，全煤工藝未來或逐步成為主流工藝。外電極也是消耗原料，生產中多使用石墨電極。

其它成本：除了上述原材料及電量消耗，還有一些其它費用，如維護費、人工成本、三費（銷售費用、管理費用和財務費用）、設備折舊等。

工業(yè)硅的產能及產量

中國產能產量占據全球工業(yè)硅供給的絕對優(yōu)勢地位

2014-2021年期間，全球工業(yè)硅產能產量增長緩慢，絕大部分增長來自于中國產能產量的擴張。目前，中國的產能占比已由77.4%提升至78.96%，產量占比由67%提升至78%。

其中，2021年中國全年的工業(yè)硅產量，同比增幅32%，達291萬噸，創(chuàng)歷史新高；

中國工業(yè)硅的主產區(qū)

2021年，新疆成為我國工業(yè)硅第一大產區(qū)，產量占全國總量的44%。云南、四川兩省占比分另為第二、三位，兩個省份的產量分別占全國總產量的18%和17%。

新疆、云南、四川前三大產區(qū)供應占全國的總產量的79%，剩余產量則零散分布在內蒙古、甘肅、福建、重慶、湖南、貴州、廣西、黑龍江等地。

2020-2021年，中國工業(yè)硅的兩個主要供給省份新疆和云南，供應比例發(fā)生較大的變化：

一方面，2021年，新疆得益于大廠的產能負荷提升，產量占比同比大增5%，上升至44%；

另一方面，云南則因2021年干旱少電、雙控限電等原因，造成2021年產量同比減少5.8萬噸，降幅達10.2%；其產量在全國占比由2020年的27%，下滑到2021年的18%；且在2021年1-10月期間，曾經下滑至全國排名第三，低于四川；但因其在11-12月枯水期間并未停產，排名重回第二。

2021年前中國工業(yè)硅十企業(yè)產量集中度不斷提升

2020年，我國工業(yè)硅集中度較低，以小產能居多；2021年，在有機硅、多晶硅迅速擴產的背景下，各企業(yè)紛紛向上游原料工業(yè)硅布局，確保供應鏈穩(wěn)定；工業(yè)硅產業(yè)鏈一體化趨勢明顯，前十企業(yè)產量為133萬噸，產量大幅上升的同時，占比也提升到45%左右。

3 中國工業(yè)硅需求概況

工業(yè)硅的需求消費量

中國消費占據全球最大的絕對體量。從需求端來看，全球工業(yè)硅需求和消費上升，中國消費比重最大。2013年到2021年，受益于有機硅和多晶硅的高速發(fā)展，全球工業(yè)硅需求上漲強勁，從244萬噸上漲至418萬噸。雖然2020年因疫情影響，全球工業(yè)硅消費需求下滑；但預計從2022年至2025年，全球工業(yè)硅的消費需求仍將快速上升，至2025年將達到666萬噸，年均增長率約12%。全球需求增長動力主要來自中國高速發(fā)展的光伏產業(yè)及穩(wěn)健增長的有機硅行業(yè)。

2020年，全球工業(yè)硅的主要消費地區(qū)排名，依次為中國57%、歐盟27國15%、美國7%、日本5%，其它地區(qū)16%。因中國有機硅的產能擴張，且多晶硅及光伏產業(yè)鏈的生產消費也高度集中于中國，預計到2025年，中國工業(yè)硅的消費累計將較2021年增長近78%，至420萬噸（含出口預計約480萬噸），年均增長率17%，增速將超過海外。

工業(yè)硅的主要貿易流向

全球工業(yè)硅的主要貿易流向：以中國消費占據最大的絕對體量

工業(yè)硅的全球貿易流動性較強，每年各國之間的跨國貿易流通量，約為120萬噸，占全球總產量的1/3。工業(yè)硅的全球貿易流向較為集中，因中國受制于歐美國家的反傾銷限制，我國的工業(yè)硅主要出口至亞洲地區(qū)，以日韓為主。

2021年，中國工業(yè)硅出口量同比大幅增長。受益于海外疫情緩解、需求回升，向海外出口總量同比增加26%，累計出口量77.8萬噸。出口區(qū)域分布為：亞洲80%、歐洲15%、其它地區(qū)約5%；以東亞、南亞、東南亞等亞洲地區(qū)為主，前五大出口國分別為日本18.7萬噸、韓國8.9萬噸、泰國7.1萬噸、印度6萬噸、阿聯(lián)酋5.9萬噸，出口總占比約60%。

廣州黃埔港、天津港(4.16 -1.19%,診股)是中國工業(yè)硅的主要出口港口

我國第一大工業(yè)硅出口港是廣州黃埔港，因其臨近西南產區(qū)，運費顯著低于其它產區(qū)；因新疆產能的崛起，天津港也逐步發(fā)展成為工業(yè)硅的主要出口港之一。

中國工業(yè)硅消費區(qū)域以華東為主

中國是全球最大的工業(yè)硅消費國。2010-2021年，我國的工業(yè)硅消費穩(wěn)步增長，消費量由72萬噸，快速增長至236萬噸，消費量增長近2.3倍。

從區(qū)域看，最大的消費地是華東，工業(yè)硅三大下游產品有機硅、多晶硅、鋁合金均有分布；華北其次，主要來自于出口港天津港、內蒙古、河北等省份的有機硅和鋁合金消費；華南第三，消費主要來自于第一大出口港黃埔港，及廣東本省的鋁合金消費。

從省份角度來看，國內消費量占比較大的省份分別為廣東、江蘇、新疆、浙江等，前五大省份占比合計約60%。

工業(yè)硅的現貨貿易

我國的工業(yè)硅生產區(qū)集中在西北、西南地區(qū)；消費集中在華東、華南地區(qū)；從貿易流向上看，我國工業(yè)硅貿易則主要以西南-華南、西南-華東、西北-華東為主。

在我國，工業(yè)硅的貿易方式分為直銷、分銷兩種；分銷主要發(fā)生在出口、國內鋁合金、多晶硅、部分有機硅企業(yè)等環(huán)節(jié)，其余有機硅企業(yè)則以直銷為主，較少貿易商參與。

工業(yè)硅的定價方式及期貨服務現貨市場的功能

目前，我國的工業(yè)硅現貨貿易，有兩種定價方式。

一是采用參考第三方資訊機構報價：工業(yè)硅生產商和貿易商之間，或是貿易商和中小型鋁合金企業(yè)之間的報價主要參考此報價；有機硅、多晶硅和大型鋁合金企業(yè)采購現貨價格一般在第三方價格（如月均價）基礎上加固定價差確定；

二是招標定價方式：國內有機硅企業(yè)和國外用戶常采用此方式定價；

上述兩種定價方式，皆無法建立一個市場公認的、統(tǒng)一規(guī)范、公開透明、高效權威的定價系統(tǒng)；不利于行業(yè)整合發(fā)展，也不利于國家3060雙碳目標實現。

上述定價方式，因其缺失價格發(fā)現的有效功能，對現貨價格的大起大落起到了一定的助漲助跌；例如：2021年工業(yè)硅的價格波動大幅波動，國內工業(yè)硅最大價格上漲幅度為391.74%，下跌幅度為62.18%；主流牌號Si5530、Si4210的價格區(qū)間由1-2萬元，上漲至6-7萬元；導致在國家3060雙碳目標下，工業(yè)硅的供需矛盾突出，價格波動增大。

中國不僅是全球最大的工業(yè)硅生產國、消費國，又是全球最大的工業(yè)硅出口國，出口量占全球貿易量的64%；2021年受原材料成本影響，加上光伏產業(yè)的快速發(fā)展，中國工業(yè)硅市場需求增長較為明顯，且價格波動幅度巨大。

工業(yè)硅期貨即將在廣州期貨交易所（以下簡稱廣期所）上市，將能大大改善目前這種現狀。期貨不僅能服務光伏產業(yè)、助力國家實現雙碳目標；也能服務硅能源行業(yè)、推動硅基新材料的發(fā)展；還能服務中小民營企業(yè)，助力行業(yè)長期規(guī)范整合；及推動區(qū)域協(xié)調發(fā)展，加速西部地區(qū)工業(yè)現代化進程；同時助力工業(yè)硅相關企業(yè)通過期貨市場鎖定價格、套期保值、保供穩(wěn)產；最終形成以我國為中心的全球工業(yè)硅權威價格，助力我國成為現代化的工業(yè)硅國際定價中心，最終實現定價自主權。

中國工業(yè)硅的下游消費企業(yè)分布

我國的有機硅企業(yè)主要分布于華東、西北兩大區(qū)域，國企和上市公司較多，產能集中度高，且多為集團公司，經營業(yè)務廣泛；

多晶硅生產企業(yè)則主要分布在西北、西南及華中區(qū)域，且分別在境內及境外兩地上市，頭部均為民營企業(yè)；

鋁合金企業(yè)產能則較分散，數量龐大，主要分布在華東及華南。

工業(yè)硅的消費結構

中國工業(yè)硅需求構成：有機硅和多晶硅領跑，鋁合金下降

2021年，中國工業(yè)硅下游產品需求增長主要來自于有機硅和多晶硅，鋁合金及出口消費占比則下降；

2022年，預計中國工業(yè)硅實際需求量，同比增速將達到12%；

有機硅計劃新增產能125萬噸，同比增長29%；

多晶硅計劃新增產能56萬噸，產量可至68萬噸，同比增長40%；

鋁合金及其出口消費的占比皆將下降。

中國工業(yè)硅的月度平衡表

2021年末，中國工業(yè)硅季節(jié)性累庫量低于10年均值。

由于受到國內貿易需求量的增加，及我國出口量下降的影響，工業(yè)硅港口社會庫存下降已成趨勢，并開啟新的庫存周期。

2022年4月中旬，中國工業(yè)硅的社會庫存總量達8.4萬噸，同比增加約47%。

4 評估與展望

因疫情影響，2021年中國過剩的工業(yè)硅產量，正有待消化；2022年是否能出現供需缺口，也取決于國內工業(yè)硅上下游新增產能的投產進度。目前看來，2022年上半年的新增產能較少，有待豐水期新增產能大量投產；其中，有機硅、多晶硅的新產能將在2022年的上半年釋放需求量。

同時，我國工業(yè)硅的豐枯季節(jié)性生產特點，正在逐步弱化；另外，“雙碳”政策背景下的工業(yè)硅成本上行已成定局，定價邏輯正在發(fā)生改變；2022年，工業(yè)硅的結構性供給缺口仍然存在。但是，仍需密切關注：新疆、云南的新建工業(yè)硅產能投產是否會超預期、我國的疫情發(fā)展方向及管控措施、及我國雙控政策的變化，皆將對工業(yè)硅的供需產生較大的直接影響。

展望未來10~20年，是我國硅產業(yè)新的大發(fā)展時期。根據我國硅業(yè)分會的預測，到2025年，我國的工業(yè)硅需求量，將達到325萬噸，可比2021年增加130萬噸以上；其中多晶硅領域的消費量將激增80萬噸至140萬噸；有機硅領域的消費量將增加40萬噸至120萬噸；鋁合金領域的消費量則小幅增加至50萬噸左右；其它領域的消費量增加至15萬噸左右。

一方面，在2030~2035年期間，全球工業(yè)硅的需求將到達高峰。我國工業(yè)硅的消費量將會達到450~500萬噸，約為2021年國內消費量的2.5倍；其中，多晶硅領域的消費量將會超過240萬噸，是2021年國內消費量的4倍；有機硅領域的消費量預計達到150萬噸，是2021年國內消費量的2倍；鋁合金領域的消費量將保持在50~60萬噸左右。

另一方面，隨著全球電動汽車、儲能領域的快速發(fā)展，硅將在電池領域中作為負極材料廣泛應用，硅碳負極材料將成為動力電池、儲能電池的主流負極材料，其市場需求不可估量；保守預計，在2030-2035年期間，工業(yè)硅在硅碳負極領域的年均用量將超過50萬噸。我國的工業(yè)硅市場，已經進入了一個全新的大發(fā)展時期。