工业硅：新品种上市基础知识

安如泰山 信守承诺 此报告版权属于国投安信期货有限公司 0 各项声明请参见报告尾页 工业硅 国投安信期货新品种上市基础知识 安如泰山 信守承诺 各项声明请参见报告尾页 目录 1.什么是工业硅？工业硅的分类 3 2.简看工业硅产业链 6 2.1 工业硅的上游生产 6 2.2 工业硅的下游消费 9 3. 全球工业硅市场 13 3.1 丰富的硅资源 13 3.2 全球工业硅的生产 14 3.3 全球工业硅的需求 17 3.4 工业硅的贸易流向 20 3.5 海外工业硅的销售与定价 21 4.中国工业硅市场 23 4.1 中国硅石资源 23 4.2 中国工业硅的生产 24 4.2.1 产能产量基本情况 24 4.2.2 各省分布与生产特点 26 4.2.3 分规格供应情况及牌号价差 28 4.2.4 行业集中度与主要生产企业 31 4.3 中国工业硅的消费 33 4.3.1 消费基本情况 33 4.3.2 出口：保持稳定、周边为主 36 肖静 高级分析师 从业资格证号：F3047773 投资咨询号： Z0014087 张秀睿 从业资格证号：F03099436 mNrMqNrPyQmRvMpOqMqOzQ9P9R8OoMmMpNsQeRnMpOkPoMvM9PnMtPxNtQmQMYnQqO 安如泰山 信守承诺 各项声明请参见报告尾页 4.3.3 内销：重点消费区域与跨省贸易 39 5. 我国工业硅三大消费领域 43 5.1 有机硅 44 5.1.1 产业链基本情况 44 5.1.2 行业基本业态 48 5.1.3 联动硅市 53 5.2 铝合金用硅 55 5.2.1 铝合金分类及应用 55 5.2.2 工业硅在铝合金中的应用 57 5.2.3 工业硅与铝行业相关性 61 5.3 多晶光伏 63 5.3.1 多晶光伏产业链 63 5.3.2 光伏及多晶硅行业业态 65 5.3.3 联动硅市 74 安如泰山 信守承诺 各项声明请参见报告尾页 1.什么是工业硅？工业硅的分类 工业硅，又称金属硅，是由硅石（SiO2）经碳质还原剂（石油焦、洗精煤、木炭等）在矿热炉中还原所得，硅含量不小于 98.7%。工业硅是生产有机硅、多晶硅的最重要原料，也是铸造铝合金、变形铝合金中的原料。 工业硅呈暗灰色、具有金属光泽，虽貌似金属，但化学反应中更多显示非金属性质，导电率介于金属和非金属之间，通常被称为半金属，即半导体属性。硅在 650℃以下不导电，可作绝缘材料；超过 650℃开始导电，随温度升高导电性不断提高。硅熔点 1683℃，沸点2628℃，密度 2330 kg/m³。 图：工业硅 资料来源：广期所、国投安信期货 中国有色金属工业协会统计，金属硅的产量在有色金属产品序列中排在铝、铜、锌、铅之后，是我国第五大有色金属品种。有色金属工业协会数据显示，2021 年，我国工业硅产量 261 万吨，当年同比增长 24.3%。 安如泰山 信守承诺 各项声明请参见报告尾页 工业硅的分类： 1）国家标准： 工业硅是由硅石经碳质还原剂在矿热炉中还原所得，冶炼过程实际是对硅单质的提纯。不同企业生产出的工业硅仅在硅含量的高低、杂质含量、以及粒度大小上有所区别。中国工业硅产品标准明确，根据国家标准（GB/T 2881-2014），工业硅以硅含量及 3 种主要杂质铁、铝、钙含量的不同，分为 5530#、4410#、4210#、3303#、2202#等规格；该标准主要用于配置合金、制取多晶硅和生产有机硅等。 表：工业硅牌号名义硅含量与杂质含量 牌号 化学成分（质量分数）/% 名义硅含量，不小于 主要杂质元素含量，不大于 Fe Al Ca Si1101 99.79 0.10 0.10 0.01 Si2202 99.58 0.20 0.20 0.02 Si3303 99.37 0.30 0.30 0.03 Si4110 99.40 0.40 0.10 0.10 Si4210 99.30 0.40 0.20 0.10 Si4410 99.10 0.40 0.40 0.10 Si5210 99.20 0.50 0.20 0.10 Si5530 98.70 0.50 0.50 0.30 资料来源：国家标准委员会 2）终端用途： 按照终端用途，工业硅可分为冶金级、化学级两大品类。冶金级以铸造铝合金为主，变形铝合金及其他金属合金中也有少量添加，加入工业硅的目的是提高金属流动性及韧性。化学级主要运用在硅基新材料方向，即有机硅（硅基材料替代碳基材料）、多晶硅（硅基材料生产能源）领域。 冶金级硅主要考虑的是工业硅中铁、钙元素的杂质含量，并以钙为关键。其中，ADC12牌号的典型再生铸造铝合金，主要使用 553#工业硅和等外硅。A356.2 牌号原生铸造铝合金，主要使用 441#、3303#工业硅。而变形铝合金则对工业硅中磷等元素有所要求，通常 安如泰山 信守承诺 各项声明请参见报告尾页 使用杂质含量更少的 2502#、2202#工业硅。 化学级硅用于生产有机硅和多晶硅。其中，有机硅主要使用 421#、411#、521#等牌号的工业硅，相比铝合金，对铝元素的含量要求更高，通常在 0.2%以下。有机硅不仅要求铁、铝、钙的含量，还会要求钛、磷、硼等微量元素的含量；而多晶硅生产相当于对硅进行提纯，对工业硅的牌号没有严格要求，对一些微量元素有要求，比如影响光电转换效率的硼以及碳等。市场更感兴趣的多晶硅，目前以消费 421#工业硅为主，521#、441#、553#以及硅含量在 99%左右的 99 硅也有广泛使用。随着生产工艺的进步和成本控制的需要，部分冶金级工业硅逐渐成为多晶硅产业的主流消费规格。 3）等外工业硅与再生硅 在工业硅供应上，随着下游技术水平的进步，市场对工业硅品味的要求逐渐降低，出现了国标以外的等外工业硅，如 97 硅、再生硅。其中，作为低端市场的替代品，97 硅又称等外硅，是由硅石和兰炭在电热炉内冶炼成的产品，其主成分硅含量要比金属硅低一些，在 98％左右，其余杂质包括铁、铝、钙等元素，主要用途为非铁基合金的添加剂，也可以替代金属硅使用，如再生铝合金领域。铁合金在线样本统计，2022 年 3 月全国 97 硅工厂 51 台矿热炉正常开工 40 台，单月产量约 25650 吨，占比约为该机构月度金属硅产量的 9.22%