2023年，光伏产业仍未摆脱卡脖子局面，这一次限制来自辅材环节——石英坩埚及原材料高纯石英砂。
2月23日，中国有色金属工业协会硅业分会在单晶硅片价格分析中表示，石英坩埚阶段性供不应求影响了专业化硅片企业产能爬坡进度，短期内部分企业无法满开，导致短期内硅片阶段性供应短缺，价格小幅上涨
需求激增，一“埚”难求
据了解，石英坩埚是光伏单晶拉制过程中的关键辅材，主要用于盛装熔融硅并制成晶棒，基于单晶硅片纯度的要求，石英坩埚在一定周期内加热拉晶完成后直接报废，每拉制一炉硅棒就需更换一个石英坩埚，属于高耗材。
近两年，硅料、硅片企业扩产需求强烈，直接带动了石英坩埚的需求。据北极星太阳能光伏网不完全统计，2022年硅料扩产规模约257万吨，硅片/硅棒/切片总扩产规模达536GW。
另一方面，随着硅片大尺寸、薄片化迭代加快、N型硅片渗透率逐步提高，石英坩埚更换频率加快，企业对高性能坩埚的需求随之增长。
多家机构预测，石英坩埚及原材料高纯石英砂将成为2023年产业链确定性紧缺环节，涨价时间及幅度可能会超出预期。
此前头部企业欧晶科技在接受调研时表示，公司石英坩埚产品处于满产满销状态。近期，晶盛机电在接受机构调研时表示，公司高纯石英坩埚产品在半导体和光伏领域均取得了较高市场份额，目前整体供不应求。为保障产业链供应稳定，坩埚企业加速产能扩建。
据了解，欧晶科技目前具有10条光伏石英坩埚产线，IPO募投项目拟将公司原有的4条落后生产线将升级成国际水平的太阳能级石英制品生产线，并扩建2条半导体石英坩埚产线，2023年上半年产能有望提升至20条线。2022年8月，晶盛机电所属宁夏鑫晶新材料在银川经开区投资5亿元建设石英坩埚扩产项目，计划建设24条坩埚生产线，项目分四期建设，一期项目预计2023年6月试投产。
目前主流坩埚企业产能及客户供应情况：
注：根据公司公告、环评材料、相关机构调研等数据整理，仅供参考
整体来看，目前头部坩埚企业与下游硅片企业深度绑定的合作模式为主流。受扩产周期的限制，短期内坩埚供应不足正限制着下游企业的扩展进度。而石英坩埚扩产的关键，在于原材料高纯石英砂的获取。
拥“砂”为王
由于石英坩埚具有双层结构，内层与硅溶液直接接触，其品质影响最终的硅片产量和质量，对原材料纯度要求较高，一般采用进口石英砂，而外层主要用于散热，一般采用国产石英砂。
从全球高纯石英砂供应情况来看，目前高纯石英砂的主要生产企业为美国尤尼明（矽比科）、挪威TQC以及中国企业石英股份。根据业内消息，尤尼明（矽比科）和TQC公司扩产不及预期，项目投产大概率落在2024年，因此主要增量来自石英股份。从石英股份扩产进程来看， 2022年底其约有5万吨高纯石英砂产能，另有6万吨高纯石英砂项目处于建设中，预计2023年项目可以建成投产。
除石英股份外，江瀚新材年产2000吨高纯石英砂产业化建设项目正在建设中，建设周期为36个月；菲利华年产2万吨超高纯石英砂项目在按计划积极推进中。然而由于高纯石英砂的扩产周期较长，短期内石英砂产能难以大幅提升。
据相关机构测算，坩埚用高纯石英砂2023年需求约为9.3万吨，缺口约有1.2-1.7万吨。受此影响，高纯石英砂价格在不断上涨。根据SMM光伏视界数据，目前国外内层砂的价格长单约为8-9万元/吨，散单价格为12万元/吨左右，部分贸易商报价17万元/吨。
另据业内消息，3月份国内石英砂企业也将上调报价。在供给短缺的背景下，坩埚企业通过签订长单、与下游企业深度绑定等方式保障供应。如欧晶科技通过美国西比科公司中国代理商北京雅博向美国西比科公司采购半导体用高纯度石英砂和光伏用高纯度石英砂。
2月28日，双良节能发布公告称，公司及其下属子公司2023年度与澄利新材料(包头)有限公司将发生的日常关联交易，即双良节能将原材料高纯石英砂交由澄利新材料进行加工制作石英坩埚后，澄利新材料再将石英坩埚提供给双良单晶硅拉晶使用。相对而言，客户资源少、资金实力弱的中小企业，面对石英砂短缺的情况，或将提高国产砂的应用比例。而国产石英砂在气泡、杂质等方面具有一定劣势，或将导致石英坩埚使用寿命降低，增加坩埚消耗量。
短期来看，进口高纯石英砂供应短缺局面难改，国产砂替代短期内还不成熟。坩埚企业也在积极寻找替代材料，如欧晶科技正在试验用合成石英砂制备石英坩埚，由于尚处于试验阶段，产品成熟度及下游客户接受度尚未可知。
按照中国光伏行业协会预测，保守情况下，2023年全球光伏新增装机规模在280-436GW，中国光伏新增装机约95-120GW；乐观情况下，中国光伏新增装机预测约120-140GW。随着光伏需求激增，石英砂缺口进一步扩大，2023年石英坩埚供应链稳定或将成为企业竞争的关键。
