硅基材料行業(yè)發(fā)展環(huán)境及市場投資前景

• 吳澳燕 2023年4月18日 來源：中研網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng) 1133 73
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硅基材料一般指硅基半導體材料，是以硅材料為基礎發(fā)展起來的新型材料。包括絕緣層上的硅材料、鍺硅材料、多孔硅、微晶硅以及以硅為基底異質外延其他化合物半導體材料等。

在烏魯木齊甘泉堡經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)，建設中的硅基新材料產(chǎn)業(yè)一體化項目現(xiàn)場塔吊林立，約1.5萬人同時施工。新疆發(fā)揮原料優(yōu)勢和電力資源優(yōu)勢，推動硅基產(chǎn)業(yè)擴能提質，打造產(chǎn)業(yè)鏈條完整、產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大、協(xié)同配套齊全的世界級硅基產(chǎn)業(yè)集群?！笆奈濉逼陂g，重點發(fā)展硅光伏、硅電子、硅化工、硅合金等產(chǎn)業(yè)，持續(xù)向硅基材料產(chǎn)業(yè)下游延伸。

眼下，在鄯善硅基新材料產(chǎn)業(yè)基地，生產(chǎn)與擴產(chǎn)在同步進行。這里的工業(yè)硅和有機硅產(chǎn)能已占全國三分之一。該基地正在建設年產(chǎn)20萬噸多晶硅、40萬噸有機硅、40萬噸工業(yè)硅等項目，年內達產(chǎn)后產(chǎn)值將翻番。

作為新疆工業(yè)重鎮(zhèn)，昌吉州目前多晶硅年產(chǎn)能為21萬噸。今年，當?shù)卮罅ν七M新特能源股份有限公司20萬噸多晶硅、新疆東方希望新能源有限公司9萬噸多晶硅、新疆其亞硅業(yè)有限公司10萬噸多晶硅項目建設。在項目布局過程中，東方希望集團注重圍繞產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化和協(xié)同，推動煤、電、鋁、硅等產(chǎn)業(yè)集群式發(fā)展，有效釋放了資源潛力。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年硅基材料市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》顯示：

硅基材料一般指硅基半導體材料，是以硅材料為基礎發(fā)展起來的新型材料。包括絕緣層上的硅材料、鍺硅材料、多孔硅、微晶硅以及以硅為基底異質外延其他化合物半導體材料等。

硅基材料產(chǎn)業(yè)鏈中，上游為含有硅元素的原材料;中游為各種硅基材料主要包括絕緣體上硅、碳化硅、有機硅、微晶硅等;下游主要應用為半導體制造、光伏電池制造、特種玻璃制造及鋰電子電池負極制造等。

硅基負極材料行業(yè)市場格局來看，國內主要硅基負極材料生產(chǎn)企業(yè)包括貝特瑞、上海杉杉、江西紫宸、江西正拓、中科電氣、深圳斯諾等，其中能夠實現(xiàn)量產(chǎn)的企業(yè)較少。作為國內最早量產(chǎn)硅基負極材料的企業(yè)之一，目前貝特瑞的硅碳負極材料已經(jīng)突破至第三代產(chǎn)品，比容量從第一代的650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g，并且正在開發(fā)更高容量的第四代硅碳負極材料產(chǎn)品。

硅基材料行業(yè)發(fā)展環(huán)境及市場投資前景

硅被認為是最有前景的負極材料之一，其理論克容量可達4200mAh/g，超過石墨材料10倍以上，同時Si的嵌鋰電位高于碳材料，充電析鋰風險小，更加安全。目前硅基材料的研究熱點分為兩個方向，分別是納米硅碳材料和硅氧(SiOx)負極材料。數(shù)據(jù)顯示，我國鋰離子電池負極材料產(chǎn)量由2016年12萬噸增至2019年25萬噸，年均復合增長率為27.7%。

工業(yè)硅位于硅基材料產(chǎn)業(yè)鏈的頂端，是“硅能源”產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的核心原料。工業(yè)硅，又名金屬硅、結晶硅，是由硅石經(jīng)碳質還原劑在礦熱爐中還原所得。我國是全球最大的工業(yè)硅生產(chǎn)與消費國。2021年，我國工業(yè)硅產(chǎn)能499萬噸，產(chǎn)量321萬噸，分別占全球工業(yè)硅產(chǎn)能和產(chǎn)量的79%和78%;工業(yè)硅消費量313.2萬噸(含出口)，其中國內消費量235.8萬噸，占全球消費總量的56%。按照2021年均價計算，我國工業(yè)硅市場規(guī)模約644億元。在能源轉型以及“雙碳”目標的影響下，預計2025年我國工業(yè)硅的需求量將達到480萬噸，市場規(guī)模將近千億元。

根據(jù)工信部發(fā)布的《中國光電子器件產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展路線圖(2018—2022年)》指出，目前硅基材料行業(yè)高速率光芯片國產(chǎn)化率僅3%左右，要求2022年中低端光電子芯片的國產(chǎn)化率超過60%，高端光電子芯片國產(chǎn)化率突破20%。

目前世界能源格局正在經(jīng)歷一場深刻的革命。在推進碳達峰碳中和工作中，要把促進新能源和清潔能源發(fā)展放在更加突出的位置，積極有序發(fā)展光能源、硅能源、氫能源、可再生能源。其中，“硅能源”既包括以光伏為主線的多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈，也包括有機硅產(chǎn)業(yè)鏈，無論是光電替代煤電，還是有機硅產(chǎn)品對石化類產(chǎn)品的替代，工業(yè)硅皆為重要源頭。作為“硅能源”產(chǎn)業(yè)的最基礎最核心的原材料，工業(yè)硅的重要地位不容忽視。

目前，以人造石墨為代表的碳基材料是鋰離子電池負極的主要使用材料，石墨類負極材料占據(jù)負極材料95%的市場份額。現(xiàn)階段商業(yè)化石墨負極材料已經(jīng)接近其理論比容量極限(372mAh/g)，為進一步提升電池能量密度，尋找更高比容量負極材料成為產(chǎn)業(yè)研究重點。

根據(jù)摻硅比重的不同，硅基負極理論價格區(qū)間在 7-17 萬元之間，未來隨著規(guī)模效應和技術降本，長期價格將會下降。要保證高一致性、高安全性、高循環(huán)性和低膨脹的同時，穩(wěn)定批量生產(chǎn)難度大。因此人造石墨在未來仍會是主流負極材料，但硅基負極也將擁有穩(wěn)定的客戶群體。

近?10?年來，硅基光電子集成的關鍵硅基材料和器件研究引起了科學界和工業(yè)界的廣泛關注，僅美國?Intel?公司對硅基光電子的研發(fā)投入就高達數(shù)十億美元。當前國內硅基負極材料生產(chǎn)企業(yè)眾多，這必然導致負極材料市場競爭的加劇。未來，負極材料市場競爭格局將聚焦于各龍頭之間的競爭，低端產(chǎn)能將被逐步出清，擁有核心技術和優(yōu)勢客戶渠道的企業(yè)將會獲得更多市場份額，市場集中度將進一步提升。

更多行業(yè)詳情請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年硅基材料市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》。報告在公司多年研究結論的基礎上，結合中國行業(yè)市場的發(fā)展現(xiàn)狀，通過公司資深研究團隊對市場各類資訊進行整理分析，并且依托國家權威數(shù)據(jù)資源和長期市場監(jiān)測的中研普華數(shù)據(jù)庫，進行全面、細致的研究，是中國市場上最權威、有效的研究產(chǎn)品。硅基材料行業(yè)研究報告可以幫助投資者合理分析行業(yè)的市場現(xiàn)狀，為投資者進行投資作出行業(yè)前景預判，挖掘投資價值，同時提出行業(yè)投資策略、生產(chǎn)策略、營銷策略等方面的建議。

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