一“砂”難求，光伏緊缺環(huán)節(jié)已悄悄向石英砂轉(zhuǎn)移丨見智研究

激石Pepperstone(http://hppnl.com/)報(bào)道：

近期石英砂的走勢(shì)非常搶眼，石英股份三個(gè)月內(nèi)漲幅超170%。那么石英究竟有什么“來(lái)頭”可以走出強(qiáng)趨勢(shì)，今天見智研究（公眾號(hào)：見智研究Pro）來(lái)給大家解密：

什么是石英砂？

石英砂是由石英砂巖、石英巖等加工而成的石英顆粒，主要礦物成分是SiO2 ，還含有其他少量Al2O3 、Fe2O3、MgO、CaO。按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可以細(xì)分為低端3N、中端4N、高端4N8（SiO2=99.998%）、5N產(chǎn)品，學(xué)術(shù)界將高純石英砂定義為SiO2含量＞99.9%，F(xiàn)e2O3含量＜10ppm，Al2O3含量＜25ppm的石英產(chǎn)品。中低端石英砂主要應(yīng)用于高級(jí)照明、電子封裝工業(yè)等領(lǐng)域，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；高端石英砂主要應(yīng)用在光伏、通信、半導(dǎo)體等領(lǐng)域，目前高端產(chǎn)品仍需海外進(jìn)口。

石英應(yīng)用在光伏行業(yè)主要是兩個(gè)細(xì)分：光伏玻璃和坩堝環(huán)節(jié)。其中光伏玻璃對(duì)石英砂純度要求較低，SiO2 ≥98.55%即可，主要需求的玻璃的高透光率。

但用在坩堝環(huán)節(jié)的石英砂則要嚴(yán)格的多。石英砂在單晶坩堝用的環(huán)節(jié)就是把多晶硅進(jìn)行直拉法變成單晶硅棒再進(jìn)行硅片的切割，屬于消耗品，用在坩堝的石英砂對(duì)純度要求更高。

（石英股份招股說(shuō)明書）

（歐晶科技招股說(shuō)明書，中泰證券）

目前的石英坩堝基本是半透明狀，分為外層（不透明層）、中內(nèi)層（真空透明層）三層。其中內(nèi)層影響單晶生長(zhǎng)的成功率及晶棒品質(zhì)，所以對(duì)內(nèi)層砂的質(zhì)量要求比較高，一般用進(jìn)口的，如美國(guó)的尤尼明、挪威TQC等。外層含有大量氣泡，受熱均勻，保溫效果好。國(guó)內(nèi)企業(yè)主要做坩堝中外層的砂，中外層砂要求相對(duì)于內(nèi)層較低。

（《石英坩堝相關(guān)知識(shí)介紹》）

資源壁壘極強(qiáng)，筑牢行業(yè)護(hù)城河

1、誰(shuí)有好礦，誰(shuí)就有好砂

石英礦在全球分布較為廣泛，工業(yè)用的石英礦包括天然水晶、石英砂巖、脈石英、粉石英、天然石英砂和花崗巖等7種。全球高純石英原料礦分布在美國(guó)、挪威、澳大利亞、俄羅斯、中國(guó)、印度、加拿大、巴西等國(guó)。但由于石英砂下游應(yīng)用是分領(lǐng)域的，不同類型的砂應(yīng)用的領(lǐng)域不一樣，比如有的適合生產(chǎn)石英管、石英棒，所以并不是這些礦都能用來(lái)生產(chǎn)石英坩堝。

事實(shí)上，真正適合生產(chǎn)石英坩堝的礦床很少，主要集中在美國(guó)、挪威和印度。全球目前能批量生產(chǎn)高純石英砂的企業(yè)只有三家，分別是美國(guó)尤尼明、挪威 TQC以及國(guó)內(nèi)的石英股份。

石英砂屬于資源品，礦的稀缺性是制約高純石英砂供應(yīng)的關(guān)鍵。尤尼明和TOC用的是美國(guó)的礦，但由于石英礦是伴生礦，所以產(chǎn)量難以精確測(cè)量。此外，例如像尤尼明這種公司，綜合性強(qiáng)，石英只是其中一部分，且由于是伴生礦，增加石英的產(chǎn)量就要相應(yīng)增加其他的產(chǎn)品。所以相對(duì)擴(kuò)產(chǎn)受限。除此之外，如尤尼明除了生產(chǎn)光伏砂，還生產(chǎn)半導(dǎo)體砂，且半導(dǎo)體砂更貴，所以產(chǎn)能轉(zhuǎn)移動(dòng)力不足。

除了美國(guó)的礦就是印度礦，因?yàn)閲?guó)內(nèi)石英砂礦能用來(lái)做坩堝的很少，國(guó)內(nèi)企業(yè)買礦主要是從印度買，石英股份大部分用的是印度礦。印度礦的砂做成產(chǎn)品后氣泡很少，容易提純，成本適中，適合做坩堝砂。

所以見智研究（公眾號(hào)：見智研究Pro）認(rèn)為，真正制約高純石英砂產(chǎn)能的不在于提純技術(shù)，因?yàn)閲?guó)內(nèi)提純技術(shù)不弱于國(guó)外，核心還是礦的資源問(wèn)題，所以國(guó)內(nèi)石英股份不僅僅在于技術(shù)優(yōu)，更重要是擁有印度礦的資源，可以保供應(yīng)。可以說(shuō)“誰(shuí)有好礦，誰(shuí)就有好砂”。

2、缺少替代品

說(shuō)到替代品，可以從兩個(gè)維度考慮，一是礦是否有替代品。二是石英砂是否有替代品。

首先，礦的問(wèn)題。由于礦屬于資源品，且石英礦不可再生，能做石英的礦目前主要是美國(guó)礦和印度礦，就目前找到的新礦而言，能滿足生產(chǎn)石英坩堝的很少。從石英礦的儲(chǔ)量看，美國(guó)礦預(yù)計(jì)在 20年，印度礦的儲(chǔ)量沒(méi)有明確信息，但近3年大概率沒(méi)有問(wèn)題，但長(zhǎng)期開采成本是否會(huì)上升，品質(zhì)是否會(huì)下降，能持續(xù)開采多少年？具體信息是不確定的。長(zhǎng)期看是存在不確定性擾動(dòng)因素的。

其次，產(chǎn)品替代問(wèn)題?，F(xiàn)在也有合成石英砂，但和天然石英砂比成本太高，合成石英砂純度更高，用在半導(dǎo)體領(lǐng)域居多，反而并不是很適合用在光伏上，因?yàn)榧兌忍邥?huì)導(dǎo)致耐溫性能下降，導(dǎo)致容易變形，并不是很適合用在坩堝上。除了合成石英外，其他替代材料目前來(lái)看成本都非常高，因?yàn)樾枨笫遣晃廴締尉Ч琛⒓兌雀?、耐高溫、壽命長(zhǎng)，同時(shí)滿足以上條件且需要低成本非常難，所以石英仍是最優(yōu)選。雖然目前石英價(jià)格在漲，但本質(zhì)上價(jià)格不是最重要的，因?yàn)橄啾裙枇险冀M件成本超80%而言，石英占組件成本才1.5%左右，石英坩堝在硅片總成本占比約1%。所以相對(duì)于坩堝的質(zhì)量，價(jià)格反而不是最重要的，因?yàn)檑釄迤焚|(zhì)的細(xì)微差異對(duì)硅片的影響巨大。

見智研究（公眾號(hào)：見智研究Pro）認(rèn)為，無(wú)論從性價(jià)比還是性能角度，天然石英仍然是石英坩堝的首選，目前并沒(méi)有合適的替代品取而代之。而從資源端看，能做石英坩堝的礦較為稀少，國(guó)內(nèi)擁有礦端資源優(yōu)勢(shì)的是石英股份，但印度礦長(zhǎng)期開采難度成本如何，仍然沒(méi)法給出確定的答案，但就短期而言，問(wèn)題不大。

石英砂供需持續(xù)偏緊，近兩年難改善

供給方面，根據(jù)上文分析我們可知，全球礦產(chǎn)資源有限，并且儲(chǔ)量隨著開采逐年下降。就供應(yīng)企業(yè)而言，全球可穩(wěn)定量產(chǎn)高純石英砂的企業(yè)僅有3家，尤尼明、TQC和石英股份。尤尼明的進(jìn)口料約1.1萬(wàn)噸，TQC進(jìn)口料約1.5萬(wàn)噸，由于石英是伴生礦，且這兩家公司還在做價(jià)格更高的半導(dǎo)體坩堝，所以擴(kuò)產(chǎn)光伏石英砂動(dòng)力不足，近兩年的供給量具體很難精確測(cè)量，約2-3萬(wàn)噸。

國(guó)內(nèi)供給主要是石英股份，坩堝外層砂基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，石英股份外層市占率約50%，國(guó)內(nèi)其他廠商約占11%，海外市場(chǎng)份額占39%。中內(nèi)層基本被海外壟斷，海外市占率92%，國(guó)內(nèi)石英股份全球占比約8%。

石英股份2003年就開始做高純石英砂，伴隨著光伏行業(yè)20年來(lái)的幾大起起落落，石英砂價(jià)格也在2萬(wàn)-5萬(wàn)/噸的區(qū)間徘徊，2017年隨著單晶金剛線切割的發(fā)展，石英砂優(yōu)勢(shì)慢慢凸顯，2019年后光伏需求逐漸旺盛，石英砂開啟漲價(jià)潮，由2.5萬(wàn)元/噸漲到現(xiàn)在的4萬(wàn)元/噸左右。雖然說(shuō)提純工藝較難，但是國(guó)內(nèi)如石英股份已經(jīng)做的不錯(cuò)，主要核心問(wèn)題還是礦的問(wèn)題影響市占率。

石英股份目前一期產(chǎn)能達(dá)到2萬(wàn)噸，二期2萬(wàn)噸/年擴(kuò)產(chǎn)已經(jīng)建成，并在今年上半年投產(chǎn)，同時(shí)收購(gòu)了強(qiáng)邦石英，約6000噸/年的產(chǎn)能，其中2萬(wàn)噸產(chǎn)能都用來(lái)做坩堝石英砂，同時(shí)規(guī)劃1.5萬(wàn)噸產(chǎn)能預(yù)計(jì)在2023年投產(chǎn)，2023年合計(jì)產(chǎn)能約超過(guò)6萬(wàn)噸。加上進(jìn)口量2022年總供應(yīng)量約6.2萬(wàn)噸。

（見智研究測(cè)算）

需求方面，假設(shè)2022-2023年全球光伏裝機(jī)容量為240GW和300GW，假設(shè)1GW硅片對(duì)應(yīng)單晶爐約88/85臺(tái)，按照坩堝更換周期12天測(cè)算，考慮坩堝大型化趨勢(shì)下，單個(gè)坩堝平均重量約85kg和90kg。保守估計(jì)對(duì)應(yīng)2022和2023年石英砂需求分別為6.3/8.8萬(wàn)噸。

（見智研究測(cè)算）

見智研究（公眾號(hào)：見智研究Pro）認(rèn)為，按照保守需求估計(jì)測(cè)算，今明兩年石英砂供需將持續(xù)偏緊，石英砂均價(jià)有繼續(xù)上漲的趨勢(shì)。但是還保持之前的觀點(diǎn)，由于石英砂成本在下游較低，所以漲價(jià)影響不是最大的，坩堝的質(zhì)量直接影響硅片的產(chǎn)量，所以質(zhì)量的保證是企業(yè)最優(yōu)先考慮的。所以整體看，石英細(xì)分賽道目前大概率是接力硅料之后的緊缺環(huán)節(jié)，近兩年有望持續(xù)受益。

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?浙江大學(xué)碩士，曾就職于國(guó)家電網(wǎng)公司。2015年加入招商證券，長(zhǎng)期研究電力設(shè)備與新能源產(chǎn)業(yè)。

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