石英制品被广泛应用于太阳能光伏行业，坩埚是用于光伏工业中盛装融熔硅并制成后续工序所需硅锭的一种容器，并且每生产一炉硅产品就可能会消耗一只坩埚，属于易耗品。石英坩埚根据拉制的晶体不同，可以分为单晶坩埚和多晶坩埚。另外，石英扩散炉管、法兰等工艺耗材也广泛应用于光伏行业。
 

▲光伏领域工艺流程

1、石英坩埚是光伏上游产品多晶硅生产的必要辅助材料
 
　　光伏产业链上游由多晶硅、硅片、PET基膜等产品构成，在整条光伏产业链上多晶硅生产技术壁垒最高，产业链自上而下，技术壁垒逐渐降低，企业数量也越来越多，利润也逐步减少。
　　石英坩埚是由高纯石英砂制成，二氧化硅含量超过99.9%，具有高温不变形、耐化学侵蚀性好等特点。形状有方形和圆筒形，其中方形的高纯石英坩埚用在多晶硅铸锭环节，充当多晶硅化料和长晶的容器；圆形石英坩埚则用在单晶硅中拉制单晶。因为装载多晶硅原料的容器要在1500℃以上的高温下连续工作50小时以上，而石英坩埚的化学性能能够满足多晶硅硅锭的苛刻生产条件，因此石英坩埚是生产多晶硅的重要原料。
 
2、高纯石英砂是生产石英坩埚的必要原料
 
　　单晶硅拉晶的成功率及晶棒品质取决于多种因素，石英坩埚内壁的气泡含量就是其中重要因素之一。低纯度石英砂杂质含量较多，在高温熔制过程中容易产生黑点气泡。在拉制单晶硅过程中石英坩埚会长时间处于高温环境下，高温会使石英坩埚内壁所含气泡受热释放，从而影响到拉晶的稳定性和成功率。
　　因此，在生产单晶硅时，厂商一般选择采用高纯石英砂生产出的石英坩埚，而目前国内石英坩埚所用高纯石英砂基本都是来自科维亚（美国尤尼明），国内的石英砂最多用作外层料，甚至有些厂商指明必须要用尤尼明砂做的石英坩埚。我国并不是没有突破坩埚用高纯石英砂技术，而是很难保证产品质量稳定，这一点值得深思。
 
3、国内外光伏装机量持续增长带动石英需求，竞争激烈盈利水平偏低
 

▲2008-2017年各国新增光伏安装量

　　根据欧洲光伏产业协会数据，截至2017年底全球累计光伏装机达到了402.5GW。其中主要新需求来自于中美日印，欧洲市场需求稳定。全球需求方面，尽管欧盟解禁双反政策，由于欧洲市场目前的需求不足以抵消美日市场的萎靡、以及印度市场因政策带来的需求波动。欧洲光伏协会预计2021年全球新增装机量为134GW，折算为2018-2021年新增装机量复合增长率为8%。
 

▲2008-2017年中国新增光伏安装量

　　2010-2017年中国光伏行业需求迅猛增长，中国光伏发电累计装机从2010年的0.86GW增长到2017年的130GW，2013-2017年国内每年新增装机市场的复合增长率达到50%。《2017-2020年光伏电站新增建设方案》计划2018-2020年国内光伏装机量分别是49、51、52GW；而2018年国内“531”光伏新政致使国内光伏需求受挫，根据华泰电新组2019年度策略预计，2018-2020年装机量将低于这一计划。

▲国内光伏电站规划装机量（GW）

　　根据产业调研得知，2017全球光伏用石英制品规模约40-50亿元，基本以国内供应为主。目前光伏用石英的制备技术门槛较低，市场企业多竞争激烈，利润空间较少，低端市场多为国内垄断。部分企业开始转型切入半导体、光通讯、航空航天的石英企业正在逐步剥离光伏石英业务。考虑到全球和国内光伏装机量放缓，坩埚市场竞争日趋激烈，我们预计2018-2020年石英坩埚的市场规模基本与2017持平。

编辑整理：粉体技术网
 

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