多晶硅作為太陽能電池、集成電路、分立器件的基礎(chǔ)材料，其傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是用氯氣和氫氣合成氯化氫（或外購氯化氫），氯化氫和工業(yè)硅粉在一定的溫度下合成三氯氫硅，然后對三氯氫硅進(jìn)行分離精餾提純，提純后的三氯氫硅在氫還原爐內(nèi)進(jìn)行化學(xué)氣相沉淀（CVD）反應(yīng)生產(chǎn)高純多晶硅。此方法稱為改良西門子法。

以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業(yè)硅為原料，在流化床內(nèi)（沸騰床）高溫高壓下生成三氯氫硅，將三氯氫硅再進(jìn)一步歧化加氫反應(yīng)生成二氯二氫硅，繼而生成硅烷氣。制得的硅烷氣通入加有小顆粒硅的流化床反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行連續(xù)熱分解反應(yīng)，生成粒狀多晶硅產(chǎn)品。此方法稱為硅烷流化床法。

超純氫氣和經(jīng)過精餾提純的三氯氫硅，按一定比例進(jìn)入還原爐，在1080～1100℃溫度下，三氯氫硅被氫氣還原，生成的硅沉積在發(fā)熱體硅芯上。在保證原料氣不停地在硅芯表面發(fā)生氣相沉積反應(yīng)的前提下，使硅棒均勻生長。

化學(xué)方程式：

同時(shí)還會(huì)發(fā)生三氯氫硅熱分解和四氯化硅的還原反應(yīng)：

雖然反應(yīng)過程復(fù)雜，但以上兩個(gè)反應(yīng)過程是多晶硅生產(chǎn)過程中最基本的化學(xué)反應(yīng)。

從以上對多晶硅生產(chǎn)工藝較為細(xì)致的剖析，我們可以發(fā)現(xiàn)，不管是改良西門子法還是硅烷流化床法，三氯氫硅作為體系中的原料、消耗品、中間品，始終慣串整個(gè)生產(chǎn)過程當(dāng)中。

受光伏需求快速增長的驅(qū)動(dòng)，多晶硅延續(xù)高景氣度，不少企業(yè)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，經(jīng)過近兩年的快速擴(kuò)張與結(jié)構(gòu)調(diào)整，多晶硅新產(chǎn)能逐步釋放，導(dǎo)致市場對三氯氫硅產(chǎn)品的關(guān)注度不斷提升，隨著A股三季報(bào)披露正式拉開序幕，三氯氫硅相關(guān)上市公司也亮出了成績單，龍頭上市企業(yè)業(yè)績延續(xù)了上半年的增勢。

我們通過對多晶硅生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)迭代進(jìn)度以及原料需求方面了解后，綜合分析認(rèn)為，光伏級三氯氫硅高景氣度的背后暗藏風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橐环矫?，光伏級三氯氫硅是硅料生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品，生產(chǎn)正常后可自循環(huán)。另外，部分硅料企業(yè)在布局多晶硅產(chǎn)能的同時(shí)，出于穩(wěn)定生產(chǎn)以及成本控制等目的，也會(huì)通過類似“填平補(bǔ)齊技改項(xiàng)目”的延鏈方式，自建配套的光伏級三氯氫硅合成工序，用來替代原外購光伏級三氯氫硅，這將化解未來市場光伏級三氯氫硅短缺的風(fēng)險(xiǎn)。

從多晶硅產(chǎn)線端了解到，多晶硅生產(chǎn)裝置剛開啟時(shí)，每新增1噸多晶硅產(chǎn)能，需一次性投入三氯氫硅約0.2噸以補(bǔ)液位和清洗系統(tǒng)，這部分三氯氫硅一般外購。而在生產(chǎn)階段，一般情況下，多晶硅廠所需的光伏級三氯氫硅可以自循環(huán)，不用外購。

此前，2021年新建多晶硅產(chǎn)能較多，光伏級三氯氫硅供不應(yīng)求，疊加原料工業(yè)硅成本提升，導(dǎo)致價(jià)格一度出現(xiàn)脈沖式上漲。于當(dāng)年10月，光伏級三氯氫硅從年初的6000元/噸上漲至3.6萬元附近，帶動(dòng)多晶硅價(jià)格同步走高，比如東方希望等資金技術(shù)等實(shí)力較強(qiáng)的硅料頭部企業(yè)，紛紛重視起成本控制，自建了光伏級三氯氫硅產(chǎn)線。

時(shí)至今年8月，光伏級三氯氫硅市場主流最低跌至1.8萬元，較去年高點(diǎn)跌去近半。而今年多個(gè)多晶硅項(xiàng)目投產(chǎn)，且8月迎來投產(chǎn)高峰，但三氯氫硅在今年僅2.5萬噸新增產(chǎn)量情況下，從底部至今價(jià)格僅反彈了2000元左右，價(jià)格區(qū)間在19500-21000元/噸附近，可見部分硅料企業(yè)自建產(chǎn)能對平抑光伏級三氯氫硅市場供需起了作用。

圖 國內(nèi)光伏級三氯氫硅市場價(jià)格

數(shù)據(jù)來源：隆眾資訊

作為三氯氫硅體系的副產(chǎn)物四氯化硅，同樣收受到部分多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的青睞。在多晶硅生產(chǎn)過程中，由于產(chǎn)生的四氯化硅的量非常大，每生產(chǎn)1kg多晶硅大約要產(chǎn)生10kg的四氯化硅，因此，四氯化硅的回收和利用成了制約多晶硅生產(chǎn)的一個(gè)關(guān)鍵因素。作為提高多晶硅產(chǎn)量的一個(gè)有效手段，四氯化硅經(jīng)氫化后轉(zhuǎn)化為三氯氫硅再用于生產(chǎn)多晶硅，是另一部分多晶硅生產(chǎn)廠家優(yōu)先考慮的方法，搶占了光伏級三氯氫硅的使用環(huán)境，分擔(dān)了部分三氯氫硅供應(yīng)緊俏的壓力。

雖然大全能源、特變電工旗下新特能源等多晶硅生產(chǎn)企業(yè)都規(guī)劃了光伏級三氯氫硅的產(chǎn)能。不過，根據(jù)三氯氫硅的理化性質(zhì)來看，三氯氫硅被規(guī)劃為?；?，并且存儲(chǔ)的設(shè)備不能用普通的有機(jī)質(zhì)品貯存、密封和輸送，并有水分存在時(shí)腐蝕大部分金屬，儲(chǔ)運(yùn)條件較為苛刻，導(dǎo)致完全新建產(chǎn)能會(huì)比較難以通過項(xiàng)目環(huán)評等。同樣資金問題也是擺在中小企業(yè)面前的痛點(diǎn)，仍會(huì)有企業(yè)通過外購光伏級三氯氫硅來保障自身生產(chǎn)。

對于以上觀點(diǎn)，業(yè)內(nèi)人士同樣表示，多晶硅對三氯氫硅需求僅在產(chǎn)能建成初始運(yùn)行時(shí)進(jìn)行大量投料，在硅料生產(chǎn)正常運(yùn)行中，副產(chǎn)品四氯化硅氫化生產(chǎn)三氯氫硅，因此僅需要少量補(bǔ)充三氯氫硅即可滿足需求，因此多晶硅對三氯氫硅需求不具備持續(xù)性。僅以三氯氫硅外售為目的擴(kuò)建產(chǎn)能，在行業(yè)產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品盈利能力降低之后，儲(chǔ)存、運(yùn)輸、安全、維護(hù)等成本費(fèi)用對盈利的影響將放大，壓縮行業(yè)利潤。