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甘肃省硅产业发展现状与对策建议

作者：刘顺伟罗松刘富强

来源：《发展》2024年第05期

一、硅的性质及用途

硅在自然界中分布广泛，地壳中约含26.3％，仅次子氧元素，是介于金屬和非金属之间的

半金属。自然界中，硅主要以氧化硅和硅酸盐的形态存在，主要用来制作高纯半导体、光伏电

池、有机硅化合物、硅铝合金等，被广泛应用于航空航天、光伏组件、电子电器、化工、纺

织、医疗、建筑、交通等行业。

二、硅产业链结构

硅产业链上游为原料硅石、炭质还原剂、石墨电极等，硅石是工业硅冶炼最主要的原料，

按组织结构可分为石英岩、石英砂岩和脉石英等，我国硅石储量及分布见表1。

硅产业中游为工业硅，又称金属硅，由硅石和炭质还原剂在矿热炉内用石墨电极加热冶炼

而成。一般生产1吨工业硅需要消耗2.7-3吨硅石、2吨炭质还原剂、0.1-0.13吨电极，平均耗

电量约在12000度左右。其中硅石成本占比在10％左右，而电力成本和还原剂成本占比最

高，合计约占总成本的65％。

硅产业下游主要有四个方向的应用。铝合金，在铝合金铸造过程中加入硅可以提高合金的

高温流动性和耐磨性，同时减少收缩率和热裂倾向。有机硅，即有机硅化合物，兼备无机材料

与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并

具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性等优异特性。多晶硅，金属硅经过进一步提纯，可制

备成为多晶硅。多晶硅按纯度可分为太阳能级多晶硅和电子级多晶硅，纯度分别为6-8N

（999999％）和10-12N。前者是生产太阳能光伏电池的基础材料，后者主要用于半导体工业

和电子信息产业。单晶硅，是由多晶硅通过直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶体，

进一步切割形成的方片或八角形片，称为硅片，被广泛应用于大规模集成电路、半导体器件及

太阳能光伏电池。

三、我国硅产业发展现状

（一）工业硅发展现状

产能产1.量。2022年全球工业硅产能合计约为778.3万吨，产量约409.3万吨。从产能分

布看，中国、巴西、美国、挪威、法国、俄罗斯以及德国是全球主要的工业硅产地，前10大

生产国产能占全球总产能比重为96.08％。其中，我国的工业硅产能占据绝对优势地位，2022

年我国工业硅产能为630.8万吨，占全球总产能比重为81.05％，产量为327万吨，占全球总

产量比重为79.9％。

发展格局2.。我国工业硅生产企业产能集中度较低，大部分企业生产规模较小。合盛硅业

股份有限公司、东方希望集团、新安化工集团股份有限公司、新疆晶鑫硅业有限公司等排名前

10的企业产能占全国总产能的38.4％（见表2），其中合盛硅业为行业龙头企业，2022年产

能占全国19％。从产业布局来看，工业硅生产企业主要分布在资源丰富以及具有能源优势的

地区，目前主要集中在新疆、云南、四川等省份。其中云南、四川工业硅生产使用水电，生产

具有季节性，枯水期电价高，企业不生产，对我国工业硅产能利用率影响较大。未来工业硅新

增产能将主要分布在新疆、甘肃、陕西、云南、内蒙古等省区。（表3）

发展趋势3.，工业硅作为有机硅、多晶硅、硅铝合金的基础原材料，其下游应用已经渗透

到国防军工、信息产业、新能源等相关行业中，在我国经济社会发展中具有特殊的地位，是新

能源、新材料产业发展不可或缺的材料。2022年，多晶硅消耗工业硅达到100.4万吨，超越有

机硅成为第一消费领域，占比39％；有机硅消耗工业硅92.4万吨，占比36％；铝合金消耗工

业硅60万吨，占比23％。

（二）多晶硅发展现状

产能产1.量。2022年，全球多晶硅有效产能为134.1万吨，同比增长73.3％：多晶硅产量

100.1万吨，同比增长55.9％，其中，电子级多晶硅产量约3.92万吨、太阳能级块状硅约90万

吨、颗粒硅6.16万吨，在全球多晶硅总产量中的占比分别为3.9％、89.6％和6.2％。受益于光

伏产业政策引导和市场需求驱动的双重作用，我国多晶硅产业迎来快速发展时期。截至2022

年底，我国在产多晶硅企业14家，有效产能116.6万吨，同比增长87.2％，占全球总产能

86.9％；多晶硅产量约85.7万吨，同比增长69.4％，占全球总产量85.6％。

发展格局。目前，我国多晶硅行业竞争格局呈现集中度不断提升，行业逐步走向垄断竞2.

争的趋势。多晶硅前四大企业通威股份、新疆大全、协鑫科技和新特能