7月12日，2022年《財(cái)富》中國500強(qiáng)排行榜揭曉,，有82家能源企業(yè),，13家光伏企業(yè)上榜。

在全球脫碳的大趨勢下,，光伏發(fā)電的優(yōu)勢凸顯,，光能源已經(jīng)成為最主要的可再生能源。根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù),，2021年我國光伏發(fā)電量為 3259 億KW／h,，同比增長 25．1％，占總發(fā)電量比重 3．9％,，截至 2021年我國光伏市場新增裝機(jī) 54．88GW,，累計(jì)裝機(jī)量為 306GW。

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。光伏產(chǎn)業(yè)鏈的上游為高純度的多晶硅,；中游為光伏電池片、光伏組件以及逆變器等,；下游主要包括光伏電站,。隨著光伏產(chǎn)業(yè)景氣高漲，帶動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)上下游廠商發(fā)展迅速,。

硅的熱潮

晶體硅材料是最主要的光伏材料,，其市場占有率在90％以上。用于光伏生產(chǎn)的太陽能級(jí)多晶硅需要的多晶硅純度達(dá)99．9999％以上,。

根據(jù)2021光伏行業(yè)對(duì)外發(fā)展年度匯報(bào)數(shù)據(jù)顯示,，2021年全國多晶硅產(chǎn)量達(dá)50．5萬噸，同比增長28．8％,；進(jìn)口多晶硅20．4億美元,，同比大幅上漲114％，進(jìn)口數(shù)量為11．4萬噸,，同比上升13．4％,。預(yù)計(jì)未來五年上游工業(yè)硅、多晶硅仍會(huì)存在較大的產(chǎn)能缺口,。

此外,，全球光伏新增裝機(jī)量也正在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步增長，帶動(dòng)硅產(chǎn)業(yè)鏈迎來一系列變革,。

光伏硅片正在加速向“大尺寸”和“薄片化”方向發(fā)展,。隨著硅片面積增加，每次的芯片產(chǎn)出數(shù)量就越多，芯片出現(xiàn)缺陷的概率也會(huì)降低,，因此會(huì)顯著提升芯片的產(chǎn)出,，從而大幅降低成本。下游硅片企業(yè)在規(guī)?；偁幹谐掷m(xù)刺激先進(jìn)產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)需求,，老的半導(dǎo)體工廠逐漸被替代，如何生產(chǎn)出合格的更大尺寸的硅片成了硅片企業(yè)始終重點(diǎn)關(guān)注的問題,，硅片企業(yè)也正在進(jìn)行新一輪的刷新,。

除了硅片廠商持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)的新增產(chǎn)能外，存量產(chǎn)能替換也會(huì)帶來一部分設(shè)備需求,。

多晶硅催生行業(yè)新需求

硅片設(shè)備

2022年以來,，硅片設(shè)備新入局者大增，如青海高景,、上機(jī)數(shù)控,、雙良節(jié)能等大幅擴(kuò)產(chǎn)。由隆基,、中環(huán)等企業(yè)充分發(fā)揮規(guī)模效應(yīng),，保持市占率和先進(jìn)產(chǎn)能,，已用182,、210 硅片替代傳統(tǒng) 166、158硅片,。在此基礎(chǔ)上,，硅片設(shè)備如單晶爐、截?cái)鄼C(jī),、開方機(jī),、倒角機(jī)、切片機(jī),、切割耗材,、熱場材料等需求大增。電池設(shè)備方面以晶科能源,、中來股份為代表的企業(yè)積極投產(chǎn),。

由于太陽能級(jí)的設(shè)備與材料較電子級(jí)要求相對(duì)較低，給半導(dǎo)體支撐業(yè)提供了大量機(jī)會(huì),，也給本土設(shè)備與材料公司帶來了非常好的發(fā)展點(diǎn)和贏利點(diǎn),。

IGBT

IGBT是逆變器的核心半導(dǎo)體器件。逆變器連接發(fā)電端與電網(wǎng),，隨著光伏裝機(jī)容量的迅速提升,，驅(qū)動(dòng)逆變器行業(yè)成長。

由于IGBT器件的性能直接影響新能源發(fā)電的效率,，伴隨著光伏需求旺盛,、海外芯片供應(yīng)緊張,，客戶對(duì)功率半導(dǎo)體的價(jià)格敏感度較低，而對(duì)其性能和可靠性要求較高,。后來由于疫情的影響海外各光伏芯片大廠交期延長,，IGBT芯片供需矛盾日益凸顯，建立國產(chǎn)IGBT供應(yīng)鏈體系亟不可待,，為國產(chǎn)IGBT等器件的導(dǎo)入提供了廣闊的發(fā)展空間,。

根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)預(yù)測，2025年全球光伏逆變器新增裝機(jī)量有望達(dá) 330GW,，假設(shè)2025年光伏逆變器替換裝機(jī)量為 42GW,。按照 IGBT 占組串式逆變器 BOM 成本的 18％，以及占集中式逆變器 BOM 成本的15％計(jì)算,，預(yù)計(jì) 2025 年光伏逆變器 IGBT 市場規(guī)模將達(dá)到105億元,。

光伏裝機(jī)量大增，逆變器需求得到進(jìn)一步釋放,，為了進(jìn)一步降低光伏發(fā)電的成本,，除了需要光伏發(fā)電技術(shù)的快速迭代外還包括原材料成本的下降。

第三代半導(dǎo)體

“碳中和”趨勢浪潮下,，以GaN,、SiC為代表的第三代半導(dǎo)體具備耐高溫、耐高壓,、高頻率,、大功率等優(yōu)勢，相比硅器件可降低50％以上的能量損失,，并減小75％以上的裝備體積,，是助力社會(huì)節(jié)能減排并實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的重要發(fā)展方向。

以光伏逆變器為例,，由于對(duì)功率半導(dǎo)體器件性能,、指標(biāo)和可靠性要求日益提高，更高的工作電壓,、更大的工作電流,、更高的功率密度以及更高的工作溫度都將是未來的挑戰(zhàn)。隨著行業(yè)邁入“后1500V”以及“20A大電流”時(shí)代,，要建成更大組串,，進(jìn)一步降低成本，采用寬禁帶半導(dǎo)體即GaN和SiC,，成為太陽能逆變器的制勝之道,。

具有GaN和SiC隔離器的電力電子設(shè)備可將太陽能微逆變器和串式逆變器的效率提升到98％以上，并且在微型逆變器領(lǐng)域可在不增加電力成本的基礎(chǔ)上具有最大的價(jià)格溢價(jià)能力。因此SiC模塊已得到英飛凌,、安森美,、富士電機(jī)等國際大廠的規(guī)模化應(yīng)用,。當(dāng)前國內(nèi)碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈也正在快速突破,，斯達(dá)半導(dǎo)、新潔能,、聞泰科技,、露笑科技等公司新成果頻現(xiàn)，全球碳化硅市場規(guī)模正在快速成長,。

根據(jù)行業(yè)不完全統(tǒng)計(jì),，預(yù)計(jì) 2022 年硅料新增產(chǎn)能 36 萬噸、硅片新增產(chǎn)能 170GW,、電池片新增和升級(jí)產(chǎn)能 100GW,、光伏組件新增產(chǎn)能 130GW。不考慮提前備貨,、運(yùn)輸,、調(diào)試、安裝等因素,，粗略估計(jì)光伏設(shè)備領(lǐng)域需求量有望超過 570 億元,，呈現(xiàn)高度景氣狀態(tài)。

不過,，面對(duì)潛力如此巨大的行業(yè),，又怎么少得了逐利的資本,？

逐利亂象

多晶硅生產(chǎn)環(huán)節(jié)屬于高投入,、高技術(shù)、高載能行業(yè),，前兩年光伏產(chǎn)業(yè)需求量大幅增加帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的產(chǎn)能迅速擴(kuò)張,。但從增長速度上看，硅料產(chǎn)能增長相對(duì)較慢,，中下游產(chǎn)品出口量增長迅速,，導(dǎo)致上游硅料產(chǎn)能和產(chǎn)量增幅均無法滿足中下游市場需求，上下游結(jié)構(gòu)性供需失衡,，引起硅料價(jià)格大漲,。

而造成這一漲價(jià)現(xiàn)象的直接原因是部分企業(yè)為追逐利潤故意營造多晶硅、硅片嚴(yán)重短缺的假象,，助推中間貿(mào)易商,、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)囤積居奇、哄抬物價(jià)。

目前硅料市場仍處于供應(yīng)極度短缺的局面,，各硅料企業(yè)訂單尚未執(zhí)行完畢就被要求新簽訂單鎖量,，被催單交貨的情況只增不減，光伏組件供應(yīng)端頻繁出現(xiàn)違約,、毀約現(xiàn)象,。

根據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅業(yè)分會(huì)的數(shù)據(jù)，今年7月初國內(nèi)單晶復(fù)投料價(jià)格區(qū)間在28．8萬元／噸－30萬元／噸,，成交均價(jià)為29．16萬元／噸,。

從光伏產(chǎn)業(yè)鏈來看，硅料,、硅片,、電池片和組件各個(gè)環(huán)節(jié)的盈利狀況雖相對(duì)分化但明顯受益。今年上半年硅料,、硅片企業(yè)在漲價(jià)背景下賺得“盆滿缽滿”,，硅片、電池,、組件企業(yè)也吹到漲價(jià)東風(fēng)并紛紛加入,。據(jù)悉，今年上半年我國多晶硅料產(chǎn)量為22．7萬噸,，同比增長10．7％,。而同期，我國硅片,、電池片,、光伏組件這三個(gè)環(huán)節(jié)增幅均超30％。硅料價(jià)格上漲,，影響了整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈,。帶動(dòng)硅片、組件等整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格上漲,，導(dǎo)致下游組件端的成本壓力爆棚,。

在此格局下，市場只會(huì)呈現(xiàn)兩種景象,。一種是下游企業(yè)因資金能力不足導(dǎo)致減產(chǎn),，需求萎縮；另一種是由于上游企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)激進(jìn),，產(chǎn)能在未來過度釋放,，新的失衡在產(chǎn)業(yè)鏈上出現(xiàn)。

馬歇爾在《經(jīng)濟(jì)學(xué)原理》中曾說：“在短期里,，需求是影響價(jià)格的決定性因素,；而在長期里,，供給是影響價(jià)格的決定因素?！?/p>

當(dāng)前我國硅料已經(jīng)國產(chǎn)化,，受國外硅料的價(jià)格波動(dòng)較小，加之近兩年國內(nèi)政策也在大力扶持光伏產(chǎn)業(yè),，因此這次周期性的價(jià)格上漲所引起的市場沖突或許會(huì)在不久后化解,，不過剩下這段時(shí)間還需要下游企業(yè)繼續(xù)承壓。

半導(dǎo)體和光伏的連帶效應(yīng)

光伏產(chǎn)業(yè)以半導(dǎo)體為基,，不管是硅料或是功率半導(dǎo)體抑或是降本增效的第三代半導(dǎo)體,，對(duì)于光伏而言，與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)同步進(jìn)步,，因此他們的發(fā)展必然不是孤立的,。

光伏硅片現(xiàn)在的發(fā)展趨勢是向半導(dǎo)體的大尺寸、高純度,、高工藝水平看齊,；而光伏作為一個(gè)競爭格局相對(duì)成熟的行業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),、供需關(guān)系,、發(fā)展路線也可以給予半導(dǎo)體崛起一定的指導(dǎo)作用。因此光伏與半導(dǎo)體的路線終會(huì)形成交匯,，二者的協(xié)同效應(yīng)一定會(huì)在更多的環(huán)節(jié)釋放出來,，產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用。

除此之外,，太陽能,、LED（發(fā)光二極管）以及封裝測試業(yè)在逐步發(fā)展，給半導(dǎo)體支撐業(yè)提供了一個(gè)技術(shù)階梯,，使這些企業(yè)在不同的技術(shù)層面上能夠找到市場的發(fā)展點(diǎn),，并積累了寶貴的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。這些量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),，以及量產(chǎn)技術(shù),、管理經(jīng)驗(yàn)和資金的積累,，對(duì)于發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)是非常有利的,。

在未來很長一段時(shí)間內(nèi)，光伏依然將是炙手可熱的領(lǐng)域,，而半導(dǎo)體與光伏定會(huì)協(xié)同發(fā)展,。值得注意的是，除了優(yōu)點(diǎn)相互借鑒外,，光伏產(chǎn)業(yè)也應(yīng)該借鑒半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的不足,，從光伏產(chǎn)業(yè)鏈全生命周期的角度考慮問題,，提前布局相關(guān)半導(dǎo)體設(shè)備及材料，在自給自足的基礎(chǔ)上確保光伏產(chǎn)業(yè)按照綠色高質(zhì)量的要求發(fā)展,。