顆粒矽產業近況交流紀要
光伏見聞
顆粒矽電耗優勢來源：
①三氯氫矽提純：顆粒矽在三氯氫矽提純時不需要達到西門子法提純的純度級別，從而節約能源
②還原溫度：矽烷氣還原（加熱至 650°），三氯氫矽還原（加熱至 1100°）
③尾氣處理：西門子生成的尾氣要進行分離（相比於顆粒矽流化床法更加耗能）
顆粒矽成本：
原料方面，4w 每噸工業矽 x 1。05 噸顆粒矽的單噸用量 = 42 元/kg 能化方面，4 毛/度電價格 x 30 度電製造每 kg 顆粒矽用量 = 12 元/kg
人工成本 = 2 塊/kg
現金成本 = 42+12+2 = 56 元/kg
折舊成本 = 6 元/kg
生產成本 = 56+6 = 62 元/kg
售價：
顆粒矽 25。5w，基本和多晶矽相同，象徵性比多晶矽 26w 便宜幾千
顆粒矽品質：
和棒狀矽一級品質差不多，更加均勻。
下游廠商驗證
：隆基，晶澳，中環等都在適用，已經簽了長單。
拉晶環節技術難點：
1。坩堝材質 2。熱場重新設定 3。連續加料。
拉晶環節各指標情況：
碳含量過高、氫含量過高、金屬雜質過高等問題都已解決。
【工藝介紹】
二者都是生產多晶矽，美國公司 MEMC 開發顆粒矽技術是為了配合自家 CCV“連續直拉單晶”技術，因為顆粒矽形狀均勻，適合連續加料，適於製作半導體、電子級的多晶矽。工藝上來看，二者在上游都是一樣的。
改良西門子法分為四個工段，矽粉在冷氫化裝置中變成三氯氫矽，透過精餾提純至一定程度進入到西門子法的還原爐（成本較高），透過氣相沉積法將三氯氫矽還原（加熱至1100°）稱矽，沉積在矽棒上，形成多晶矽矽棒，生成的尾氣要進行分離（相比於顆粒矽硫化床法更加耗能）。
顆粒矽在三氯氫矽提純時不需要達到西門子法提純的純度級別，從而節約能源。再將三氯氫矽透過歧化反應變成矽烷氣，最後透過硫化床將矽烷氣還原（加熱至 650°）為矽。改良西門子法需要尾氣處理，能耗較大。而顆粒矽使用硫化床法分解，生成氫氣迴圈使用。
目前國內還原爐的功耗都集中在 40-45 度電，但是顆粒矽硫化床做一公斤矽僅需要 2 度電。
【Q&A】
Q：顆粒矽收料率和矽耗的情況？
A：矽耗和改良西門子法基本相同，1。05：1 的水平，最初在 1。2 左右，現在隨著技術改善有所提高。但是流化床生產顆粒矽時，有大概 12%左右的矽粉因為較為細小品質會差一些，需要額外的加工工藝處理，價格會便宜一些。在行情較好時，這些矽粉也可以出售、使用。
Q：粉質的汙染問題會影響到鑄錠或者拉單晶的過程麼？
A：鑄錠本身就是再提純的過程，中國人利用廢料能力很強，不影響使用。有家公司開發一種技術，專門用這種矽粉進行生產。
Q：改良西門子法實際上綜合電耗在 55 度電左右，那麼流化床法的綜合電耗是什麼水平？
A：根據經驗，實際上改良西門子法電耗在 60-65 度電左右，很多廠家誇大自己的節能水平。流化床顆粒矽法一般按照 25-30 度電計算綜合電耗
Q：內膽的碳化矽更換頻次如何，最長連續執行時間是多久？
A：不是碳化矽而是石墨。因為多晶矽中碳含量多其實是一種汙染物，所以實際上在裡面鍍一層碳化矽塗層，其實是石墨。一般半年左右檢修清理一次，因為沉積過程中，分解完的矽有些會沉積在內壁上，過厚會影響傳熱或者傳熱不均，容易使得石墨內膽破裂。執行時間沒有具體統計過，一般可以多次使用，操作的好只需要檢修時塗塗層就可以。
Q：石墨的成本大概是多少？
A：外界總是認為停下來石墨內膽都要換掉，實際上不是。最初因為經驗不足，操作上有不成熟的地方，使得內膽破裂。但隨著 2017 年收購了美國的一家公司徹底掌握了該技術，現在執行成熟的多，內膽破裂情況好得多。一般將破裂嚴重的地方換掉，所以成本不是固定的數字。
Q：顆粒矽的裝置投資問題，國產化進展如何，定製國外裝置投資額多大，有沒有可能改造現有產能，如果可能的話，那麼改造成本如何？
A：二者很多工藝重合的，區別就在於流化床和還原氣相沉積這塊。業內現在改良西門子法一般一萬噸在 8-9 個億左右，流化床顆粒矽法現在是大規模投資，提高議價能力，成本下降，石墨內膽原來是進口德國、美國的裝置，但一方面他們難以滿足國內的擴產，另一方面也是為了控制風險，國內也有兩家企業在供應，都是大企業，感應加熱器國內也有一家企業在供應，具體不方便說，是個小企業。因此現在成本一萬噸一般在 6 億左右。
Q：顆粒矽的方法相比改良西門子法在運營成本上有什麼優勢？
A：流化床法在操作上難度上會大一些，很多操作和理論上是全新的，最初國內我們缺乏理論支援，但隨後收購了這家美國公司後，運營團隊過來指導了，現在對其掌握度還是可以的。因為可以連續操作，半年才需要檢修停工，所以人工成本有一定的降低，一般算作 2塊錢一公斤。改良西門子法一般四天左右要降溫停電，需要大量人工，一般算作 3 塊錢一公斤。
Q：現在單線規模大概是多少萬噸，未來有可能繼續提升麼？
A：矽烷氣最大一萬噸規模，流化床用 2000 噸（內壁 800mm）和 5000 噸兩種規模。現在主流都是 5000 噸大爐子為主。噸數越大生產效率越高、成本也會降低。未來單線規模不可能提升，已經達到了極限。
Q：產線投產週期大概多久，複製難度大麼？
A：一般報道改良西門子法在 14 個月左右，但實際上從設計到施工到除錯只用了 10 個月，是一個重大突破。根據經驗，一般 12 個月足夠建設了，前提是供應商不耽誤。有時候西方的企業不願意加班，可能會有延誤。
Q：顆粒矽生產成本如何？
A：主要包括三點：1。原料 2。 能化成本 3。人工成本（固定的）。原料工業矽現在 4。0w/t 左右，之前甚至到過 6w/t。工業矽矽生產顆粒矽比例是 1。05：1，1。05t 乘 4 萬塊就是 42 塊/kg 成本。電耗，30 度綜合電耗，限產電價是 4 毛錢乘 30 度 就是 12 塊/kg 電成本，再加上 2 塊人工成本，目前現金成本就是 56 塊/kg。如果加上折舊，6 個億對應 1 萬噸就是 6塊錢/kg。就是 62 塊生產成本。和你們前期聽到的 30-40 塊/kg 生產成本有出路，主要和原料漲價有關係。之前三四十的成本對應的工業矽價格是 1。6 萬左右。之前工業矽也基本在 1。3-1。6w 的區間內波動，6 萬每噸是很難想象的事情。
Q：顆粒矽在N 型料的實驗如何，能否滿足 N 型料的純度要求？
A：多晶矽生產是化工專業，後面拉晶則是材料專業。N 型要求多晶矽純度更高，顆粒矽開發出來就是做半導體產品，所以產品純度夠了就沒有問題了。
Q：目前純度達到了什麼級別了？
A：目前級別從售價就能看出來，多晶矽和棒狀矽價格差不多，就象徵性便宜了幾千塊錢每噸，這是銷售策略。
Q：具體比多晶矽便宜多少？
A：現在多晶矽 26w 左右，顆粒矽就是 25w 幾千，他的品質就是棒狀矽一級品的品質，所以價格差不多。
Q：顆粒矽下游各家應對情況？
A：下游隆基、晶澳等都和我們簽了長單，他們的長單都是顆粒矽和棒狀矽的組合。他們都在用，用的不好也不可能籤這個長單的。現在下游都是拉單晶做矽片，以後 ccz 技術一定會完全取代現在 rcz 技術。完全取代用後就必須用顆粒矽，棒狀矽沒法用，再怎麼破碎都不可能均勻。ccz 技術要求均勻上料，用棒狀矽無法做到這一點。目前下游用的最好的是寧夏協鑫，他是協鑫集團的合資公司，他是最早試用的。中環也是適用較早較好的。隆基目前不是用我們的料，是用陝西天宏的料在試。還有上機那邊也在用。
Q：2wt 產能情況如何？今年產能爬坡情況如何？
A：西門子上 2wt 產能，第一次百分之三十然後百分之 60，80 一次次除錯。但流化床技術不一樣，比如說，2wt 配合 6 條 4kt-5kt 的流化床，然後一開始 10 月 1 日只是投產了 2 條， 12 月再投兩臺，1 月再投兩臺，1 月份就算達產了達到了 2wt 的預定產能。
Q：顆粒矽在拉晶環節的使用細節和摻雜比例情況如何？
A：聽說天津中環已經做到 80%。這裡有一個誤區，外界認為顆粒矽能和棒狀矽摻在一起是因為顆粒矽質量不行。其實摻著用是因為市場上沒有這麼多顆粒矽，廠家都是知道，將來一定會用到顆粒矽，是工藝需求。不同料摻在一起用，下游根據來料效能調整工藝，是因為市場沒有這麼多顆粒矽料。所以摻雜比例最多到多少這個問法不太合適。
Q：拉晶環節中氫含量如何解決？
A：收購了美國公司之後，氫的問題就簡單的解決了，原來少了一道工藝叫做脫氫工藝，現在把這工藝加進去就解決了。透過高溫加熱，把氫氣脫出去了。很簡單的問題，下游現在應該不會再提這問題了。
Q：拉晶環節中金屬雜質含量如何解決？
A：金屬雜質含量高已經不是問題了。在某些關鍵部件上改用其他材質這些問題就解決了。
Q：碳含量高？
A：還是關鍵部件材質問題，現在都不是問題，解決了已經。顆粒矽剛開始時候是有這些問題，但現在都不是問題了。
Q：CCZ 和 RCZ 的比較優勢？CCZ 有哪些技術難度？
A：協鑫收購美國公司時候內部很大爭議，因為當時協鑫 2017 年已經花了 10 個億在開發流化床上已經差不多成熟了。當時要收購時候做研發的人就反對這一收購，認為我們已經開發差不多了。收購的美國公司主要有兩大技術，流化床和 CCZ 技術，相對成熟，開發了很多年了。收購後我們打算把技術變成自己的，國產化。協鑫收購是乙方破產情況下收購的， 不像吉利收購沃爾沃，人員都很完整。當時美國公司人員很多都走掉了，所以協鑫收購後， 我們組建了一箇中美團隊，目標把 ccz 技術國產化，可惜的是 2018 年 531 政策之後，國家突然停止了光伏補貼。光伏行業急轉直下，協鑫面臨困境，面臨破產，大裁員的問題。研 發基本停止，導致ccz 國產化流產了。現在又走出一個團隊在做這個事情。有之前資料的基礎上重新在做，進度很快。隆基也在開發 ccz 技術，京運通和美國 gtat 公司合作也在做。以後拉單晶一定只有 ccz 技術可行，rcz 技術只是一個過渡技術，最終結果一定還是 ccz技術。該技術本身在美國推廣成功了，中國只是還沒研究到位而已。
Q：Ccz 研發難度在哪？
A：坩堝，ccz 是雙層坩堝。保持連續加料，又要特別穩定，涉及溫度熱場，要把新加的料也放在中間層裡面，這是一個大的技術難點。另外，拉單晶是個二次提純過程，坩堝用久了裡面雜質也就多了。對坩堝本身雜質純度要求也是個瓶頸。
Q：拉晶過程中氧含量如何？
A 半導體拉晶是沒有提出過氧的問題的。我們做半導體都是不計成本一鍋一鍋做的。一鍋坩堝料加好後放到爐子裡，升溫後開始拉。我們只要中間百分之 30-40 部分，其他部分我們都不要，不計成本。
Q：目前產業裡 ccz 技術的進展？主要哪些問題沒解決？需要多長時間？
A：技術研發沒法估算時間。技術難點在於 1。坩堝材質 2。熱場重新設定 3。連續加料。
Q：聽說之前某公司送了臺 ccz 裝置到協鑫測試，進展如何？
A：是天通，專門做半導體拉晶爐這一塊的，但是程序我不是很瞭解。只知道美國一幫科學家和協鑫內部一幫科學家在徐州做 ccz 的技術開發。
Q：現在在研發的 ccz 技術和收購的美國公司的 ccz 技術有什麼不同嗎？
A：這個我不清楚。京運通隆基和我們研發大方向是一樣的，細節上可能有偏差。
Q：下游對顆粒矽大小尺寸有要求嗎？是希望更大一點尺寸嗎？
A：通用尺寸是 0。9-3。3mm 左右，沒有聽說下游希望我們顆粒矽做大一點，沒有必要。大一點的需要篩分出來。
Q：矽烷氣體對化工企業安全性怎麼保障？
A：矽烷氣體很危險，燃點是零下 50 度。正常情況下，矽烷一洩露出來就會燒掉，像鬼火一樣。某些情況下，洩露了沒有燃燒起來，在密閉空間裡它沒燒起來聚集在一起就可能會爆炸。美國有一家公司也是做流化床的，矽烷已經爆炸很多次了。協鑫這麼多年了，矽烷沒有出過大事故。主要是矽烷也很難聚集，一出來就已經燒掉了。
Q：協鑫技術保密措施情況？
A：歷來都是很重視保密措施的。協鑫開發流化床是站在巨人肩膀上開發的。流化床技術目前是找不到整套的，只能靠挖人和自己研發至少需要三年才能趕得上我們。
