单晶硅棒行业投资价值分析及发展前景预测一、 光伏硅片行业的技术水平及特点（一）光伏硅片行业单晶拉棒技术特点单晶硅棒拉制目前主要采用直拉法（CZ），直拉法具有工艺技术成熟、长晶速度快、可生产大尺寸硅棒、制造成本低等优势，是太阳能光伏用单晶硅片的主流技术路线，行业内主要通过连续加料（CCZ）、提高长晶速度、增大投料量、优化热场结构、降低碳氧含量、降低单晶光衰等技术和工艺提高单产、降低成本、提高产品品质2021年，单晶直拉法平均单炉装料量已达到2，800公斤，较2020年的1，900公斤有大幅提升，预计到2025年有望达到4，000公斤以上单晶拉棒平均电耗水平已从2020年的26．2kWh/kg-Si降至2021年的23．9kWh/kg-Si（方棒），预计到2025年有望下降至20．9kWh/kg-Si以下二）光伏硅片行业硅片切割技术特点金刚线切割是主流的硅片切割技术，具有切割速度快、单片损耗低、切割液更加环保等优点，行业内主要围绕薄片化、细线化、快速切割等方面开展技术研发，从而提高单位方棒在金刚线切割下的出片量和出片效率，降低硅片切割成本2021年，P型单晶硅片平均厚度约为170μm，用于TOPCon电池的N型单晶硅片平均厚度为165μm，用于HJT电池的硅片厚度约150μm，用于IBC电池的硅片厚度约130μm。
2021年，金刚线母线直径应用于单晶上已下降到43μm，并存在持续下降的趋势，预计到2025年有望下降至36μm2021年，166mm尺寸、182mm尺寸、210mm尺寸P型单晶硅片每公斤单晶方棒出片量约为64片、53片、40片二、 晶硅光伏组件原料构成从光伏产业链的原料构成来看，主要的原料包括硅料、白银、光伏玻璃、铝、铜等从重量的角度来看，玻璃的占比最高，在68%—72%，铝的占比也高达12%—14%，而硅料的占比仅为3%—4%，与铜差不多但从价值的角度来看，由于硅料和白银的价值较高，因此占比重较高，硅料的占比高达35%—45%，白银的占比则达到9%—23%，玻璃占比为11%—15%，铝和铜的占比分别为9%—12%和5%—12%由于2021年大宗商品价格的波动率较高，因此基于价值的评估的波动范围较大硅作为占比最大的原材料，对晶硅光伏产业链的发展起着至关重要的影响光伏产业链从原料到终端应用，主要的核心环节包括工业硅、多晶硅、硅片、电池片、组件、光伏电站据调研了解，整个光伏产业按照传统工业划分，不同的环节分属不同的行业一般来说，上游包括工业硅、多晶硅、硅片的生产，比如硅石生产工业硅属于熔炼行业，由工业硅生成多晶硅属于化工行业，而切片则属于电子产品制造行业。
中游包括光伏电池、光伏组件以及逆变器环节，属于电子和装配行业，最后建成分布式或集中式电站则是建筑行业此外，光伏产业链未来一体化发展将成为趋势，一方面，从中下游来看由于拉晶到切片环节以及电池片到组件环节的一致性要求高，为了保证质量，一般会同步建设；另一方面，从中上游来看，为了保障原料稳定供应和产品质量，多晶硅企业也多在布局上游工厂三、 中国光伏行业发展现状从最初的可再生能源节能降耗，到智能化、数字化规模应用，再到如今智慧能源行业不断突破、打造建构绿色供应链体系，光伏行业正迎来新的发展和变革二十年前，中国光伏产业一穷二白，原材料、市场、技术全部源自于国外而如今，中国光伏已是制造世界第一、装机世界第一、发电量世界第一2021年，中国光伏产业链的多晶硅、硅片、电池、组件四大环节的产量在全球占比皆超过70%，已然主导了世界光伏产业格局近年来，中国光伏行业也在频繁突破世界纪录，这固然是技术研发的巨大进步，但此种进步几乎都局限于细分技术路线中，如N型TOPCon、HJT、IBC、单晶PERC电池等工业硅位于硅基材料产业链的顶端，是硅能源产业链发展的核心原料工业硅，又名金属硅、结晶硅，是由硅石经碳质还原剂在矿热炉中还原所得。
我国是全球最大的工业硅生产与消费国2021年，我国工业硅产能499万吨，产量321万吨，分别占全球工业硅产能和产量的79%和78%;工业硅消费量313．2万吨（含出口），其中国内消费量235．8万吨，占全球消费总量的56%按照2021年均价计算，我国工业硅市场规模约644亿元在能源转型以及双碳目标的影响下，预计2025年我国工业硅的需求量将达到480万吨，市场规模将近千亿元在光伏产业相关政策的不断完善和大力支持下，中国光伏产业发展迅速，已呈现区域化、集群化，临近企业之间形成产业链互补和经济合作，产业竞争力实现了整体提高随着国家政策对光伏产业支持力度的不断加大，产业市场规模仍将保持高幅度增长趋势数据显示，2021年我国光伏发电新增并网容量5488万千瓦，其中集中式光伏电站2560．07万千瓦，分布式光伏2927．9千瓦截至2021年底，我国光伏发电累计并网容量30598．7万千瓦，其中集中式光伏电站19847．94万千瓦，分布式光伏10750．8万千瓦2021年全国光伏行业立足碳达峰碳中和，把握行业发展机遇，克服全球疫情反复、经济形势严峻、国际贸易壁垒等不利影响，持续深化供给侧结构性改革，加快推进产业智能创新升级，行业运行整体向好，实现十四五良好开局。
随着全球加快应对气候变化，光伏市场需求持续增加，数据显示，我国光伏行业在2021年继续高歌猛进，制造端产值突破7500亿元，光伏产品出口额创历史新高，超过280亿美元2021年，我国光伏新增装机创历史新高，达到54．88GW四、 全球光伏应用市场保持高速增长目前，全球各国均高度重视太阳能光伏产业的发展，纷纷出台产业扶持政策，抢占未来新能源时代的战略制高点在全球各国共同推动下，光伏产业化水平不断提高，产业规模持续扩大，光伏发电已逐步成为促进能源多样化和实现可持续发展的重要能源全球已有众多国家提出碳中和的气候目标，发展包括光伏在内的可再生能源已经成为了全球共识在此目标上，全球各国新能源市场也得到了进一步发展据统计，2021年全球光伏新增装机量170GW，创历史新高其中，中国光伏新增装机54．88GW，同比增长13．9%；欧盟新增装机25．9GW，同比增长近34%；美国新增装机约23．6GW，同比增长约22．9%；印度新增装机10．3GW，同比增长约151．2%五、 光伏硅片行业进入壁垒（一）光伏硅片行业技术壁垒降低制造成本和提高产品品质是光伏行业技术进步的主要方向，也是硅片企业竞争的关键因素。
降低成本，对单晶硅片而言，主要通过提高单晶硅的成品率、减少硅片切割损耗、提高单产、降低单耗等实现；而提高品质，主要通过改善单晶硅的品质，从而提高光电转换效率、降低衰减率等实现低成本、高品质的单晶硅片生产具有较高的工艺技术要求，需要通过不断地技术研发、设备改造、生产流程优化来实现以166mm硅片为例，目前主流硅片生产厂商的硅片制造非硅成本已经达到0．7~0．8元/片，而其他后进入者由于缺少长期生产和检测经验的积累以及先进技术的掌握及储备，无法在短时间内建立起完善的生产体系和标准，在成本上处于较大劣势，将面临被市场淘汰的风险因此，进入硅片行业存在较高的技术壁垒二）光伏硅片行业资金壁垒光伏制造业属于资金密集型产业，投资强度大，需要硅片企业具备较强的资金实力如前所述，低成本是硅片企业的竞争焦点，规模化生产则是降低成本的有效手段为实现规模化生产，硅片企业需要投入大量资金用于购买机器设备和其他固定资产，不断升级改造设备和技术工艺，淘汰落后产能以建立和巩固技术、成本优势，对企业的资金实力要求较高根据中国光伏行业协会的数据，2021年拉棒和机加环节的设备投资额为5．3万元/吨，换算成GW投资额约为1．9亿元/GW，若加上切片设备、厂房建设以及其他建设施工费用，单GW投资额超过3亿元。
因此，资金实力是进入硅片行业的重要门槛之一三）光伏硅片行业人才壁垒光伏产业技术涉及面广，集物理学、化学、材料学等多学科知识于一体，综合性要求高，我国发展光伏产业的时间相对较短，具备相关理论知识和行业经验的人才相对匮乏；与此同时，光伏行业知识更新较快，新技术、新工艺不断涌现，有些新技术的出现甚至对原有技术形成完全替代，行业的快速变化对研发和管理人员的素质也提出了更高的要求近几年光伏产业的发展速度远超人才培养的速度，新进入光伏行业的企业在专业化人才的引进上往往面临一定的困难因此，硅片行业具有一定的人才壁垒四）光伏硅片行业品牌和客户资源壁垒硅片制造企业的技术水平、产品质量、市场信誉和售后服务所形成的综合品牌效应是下游电池厂商选择硅片供应商所考虑的重要因素，良好的品牌效应需要长时间的沉淀和积累，在与下游电池厂商初步建立合作关系后，需进行长时间的交流与磨合以提高产线工艺适配度，提高最终产品的光电转换效率，进而取得客户的认可因此，进入硅片行业存在较高的品牌及客户资源壁垒六、 光伏行业概况（一）光伏行业产业链光伏产业链上游主要包括高纯度多晶硅料、单晶硅棒/多晶硅锭、单/多晶硅片；中游主要包括光伏电池、组件；下游是光伏发电的应用端，主要包括集中式光伏电站和分布式发电系统。
行业核心业务为单晶硅棒/硅片制造，处于光伏产业链上游，硅片产品销往中游企业用于生产光伏电池及组件，进而用于下游光伏终端应用市场二）光伏行业市场规模1、全球光伏应用市场加速增长，中国市场新增装机连续九年居首世界各国均高度重视光伏产业发展，纷纷出台产业扶持政策，抢占未来新能源时代的战略制高点自本世纪初以来，在各国政策的驱动以及发电成本快速下降的推动下，光伏产业规模持续扩大，步入爆发性增长阶段根据中国光伏行业协会数据，2021年全球新增光伏装机规模同比增长31%达到创记录的170GW，2007-2021年全球新增光伏规模年复合增长率达到33．75%，截至2021年末全球累计光伏装机规模达到926GW，光伏发电已成为全球增长速度最快的可再生能源在全球光伏产业蓬勃发展背景下，中国光伏产业持续健康发展，产业规模稳步增长2013年中国新增装机容量首次超越德国，成为全球第一大光伏应用市场，此后持续保持高基数下的稳定增长趋势，并连续九年保持新增装机规模全球第一，截至2021年末中国累计光伏装机容量达到近309GW，连续七年稳居全球首位2、全球光伏产业规模持续扩大，制造端集中于中国大陆在光伏应用市场规模领先的同时，我国在光伏产品制造环节也拥有明显竞争优势，光伏组件产量已连续十五年位居全球首位，多晶硅料产量已连续十一年位居全球首位，同时我国光伏产业技术水平也不断提升，电池转换效率多次刷新世界记录，产业化应用达到世界领先水平，主要光伏生产设备及配套材料已基本完成。
我国光伏产业已经由两头在外的典型世界加工基地，逐步转变成为全产业链光伏发展创新制造基地，已成为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业三）光伏行业发展趋势1、碳达峰/碳中和加速能源结构转型，光伏行业迎来长期发展机遇在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识截至2020年底，全球共44个国家基于联合国气候变化《巴黎协定》正式宣布碳中和目标，其中美国、欧盟、英国、日本等主要发达经济体均承诺在2050年前实现碳中和2020年9月，我国宣布提高国家自主贡献力度，二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和为实现目标，全球各国大力发展可再生能源势在必行，可再生能源迎来历史性发展机遇根据国际能源署（IEA）发布的《全球能源行业2050净零排放路线图》，2050年全球将实现净零碳排放，近90%的发电将来自可再生能源，其中太阳能和风能合计占近70%根据《BP世界能源展望（2020年版）》的预测，2050年全球可再生能源在一次能源中的占比，将从2018年的5%分别增长至净零碳排放情景下的60%和快速转型。