作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈條上最上游的原材料環(huán)節(jié)，多晶硅在中國(guó)的發(fā)展經(jīng)歷了從依靠進(jìn)口到領(lǐng)先世界的自主發(fā)展之路。
我國(guó)硅材料的發(fā)展起步較早，在光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來(lái)之前一直進(jìn)展緩慢。1959年，我國(guó)成功拉制出硅單晶。中國(guó)硅材料產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程，到2005年全國(guó)多晶硅產(chǎn)量?jī)H有60噸。
當(dāng)時(shí)，隨著國(guó)際光伏市場(chǎng)的爆發(fā)，光伏產(chǎn)業(yè)鏈電池與組件生產(chǎn)投資進(jìn)入了一個(gè)新的增長(zhǎng)期，作為產(chǎn)業(yè)鏈上游最核心的多晶硅產(chǎn)品，由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)不能滿足市場(chǎng)需求，我國(guó)硅料加工企業(yè)不得不從海外大量進(jìn)口。
全球多晶硅產(chǎn)能主要集中于海外，以德國(guó)Waker、美國(guó)Hemlock和韓國(guó)OCI為主要的多晶硅廠商，其年產(chǎn)量均在1萬(wàn)噸以上。多晶硅產(chǎn)品作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)技術(shù)和資金壁壘最高的環(huán)節(jié)之一，主要生產(chǎn)工藝技術(shù)在行業(yè)發(fā)軔早期被海外產(chǎn)業(yè)巨頭封鎖。
2005年，國(guó)際市場(chǎng)的多晶硅為每公斤40美元，從2006年開始，世界范圍內(nèi)太陽(yáng)能級(jí)和半導(dǎo)體級(jí)的多晶硅料供需均出現(xiàn)缺口，其中以太陽(yáng)能級(jí)產(chǎn)品的缺口最大，到2008年多晶硅價(jià)格上漲至每公斤500美元，三年時(shí)間內(nèi)翻了12倍。
為了扭轉(zhuǎn)受制于人的局面，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)開始著手多晶硅核心工藝開發(fā)。
華陸工程科技有限公司，其前身是成立于1965年的化學(xué)工業(yè)部第六設(shè)計(jì)院，憑借自身在有機(jī)硅、三氯氫硅合成方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮企業(yè)自主研發(fā)技術(shù)工程化優(yōu)勢(shì)，由技術(shù)專家陳維平牽頭組建多晶硅技術(shù)開發(fā)和工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，不到1年時(shí)間，成功掌握冷氫化核心技術(shù)(冷氫化工藝反應(yīng)溫度在500°C左右，較熱氫化的1250°C有大幅的下降，同時(shí)在轉(zhuǎn)換率上也比后者有顯著的提升，達(dá)到20%左右)，建立了更為節(jié)能完整的多晶硅生產(chǎn)工藝，填補(bǔ)了我國(guó)在多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域的多項(xiàng)技術(shù)空白，產(chǎn)品完全達(dá)到了太陽(yáng)能級(jí)和高純度電子級(jí)的國(guó)際水平。
隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)突破多晶硅技術(shù)瓶頸，從2006年開始，國(guó)內(nèi)光伏制造企業(yè)正式進(jìn)入原料多晶硅規(guī)?；a(chǎn)領(lǐng)域，價(jià)格的飆升更是吸引了企業(yè)進(jìn)軍多晶硅產(chǎn)業(yè)。
2006年，亞洲硅業(yè)和青海新能源集團(tuán)共同出資，在西寧東川工業(yè)園開工建設(shè)年產(chǎn)能1000噸多晶硅產(chǎn)線，隨后，國(guó)家電投集團(tuán)1250噸多晶硅項(xiàng)目、南玻集團(tuán)5000噸多晶硅項(xiàng)目、江蘇大全6000噸項(xiàng)目、通威集團(tuán)1萬(wàn)噸項(xiàng)目、愛信硅科技1萬(wàn)噸項(xiàng)目、亞洲硅業(yè)6000噸項(xiàng)目、大陸產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)1萬(wàn)8000噸項(xiàng)目等紛紛上馬。中國(guó)光伏多晶硅產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入快車道。
2006年9月12日，江蘇中能多晶硅項(xiàng)目開工動(dòng)土打樁;同年12月30日精餾塔封頂;2007年6月22日，氯氫化車間開始打樁;9月19日，一年時(shí)間，第一爐12對(duì)棒多晶硅產(chǎn)品成功出爐，而同時(shí)期國(guó)際上建設(shè)這樣規(guī)模的多晶硅廠通常需要20至24個(gè)月，協(xié)鑫開局即領(lǐng)先世界水平。
從第二期項(xiàng)目建設(shè)開始(2007年8月11日項(xiàng)目打樁，2008年5月26日二期年產(chǎn)1500噸電子級(jí)多晶硅項(xiàng)目投產(chǎn)，歷時(shí)10個(gè)月左右)，江蘇中能的部分設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，以尾氣分離裝置為例，除了壓縮機(jī)仍然需要進(jìn)口之外，其他部件全部由國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn);第三期項(xiàng)目設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到80%。
第三期工程的產(chǎn)能是第一期的10倍，但其總投資卻不到第一期工程的7倍，通過設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，江蘇中能的建設(shè)費(fèi)用節(jié)省了30%，建設(shè)成本在國(guó)內(nèi)多晶硅企業(yè)中處于較低的水平。由華陸公司負(fù)責(zé)技術(shù)開發(fā)和工程設(shè)計(jì)的江蘇中能15000噸/年多晶硅項(xiàng)目成功投產(chǎn)，正式結(jié)束了國(guó)內(nèi)多晶硅單體千噸級(jí)以上無(wú)法量產(chǎn)的歷史。
在電子級(jí)多晶硅制造領(lǐng)域，國(guó)家電投集團(tuán)經(jīng)過技術(shù)引進(jìn)、消化吸收，創(chuàng)新突破，目前已形成3300噸/年電子級(jí)多晶硅產(chǎn)能，掌握了高純多晶硅生產(chǎn)關(guān)鍵核心技術(shù)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，主要指標(biāo)已超過國(guó)標(biāo)(GB/T12963-2014)電子1級(jí)品要求，與三菱、REC、OCI等進(jìn)口產(chǎn)品相當(dāng)，可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品，占國(guó)內(nèi)集成電路市場(chǎng)份額約20%左右。
產(chǎn)能逐漸釋放令供需趨于平衡，2008年金融危機(jī)之后，光伏市場(chǎng)需求疲軟，2009年多晶硅價(jià)格出現(xiàn)大幅跳水，價(jià)格下降至50美元/公斤左右。到了2011年，光伏市場(chǎng)需求超預(yù)期而硅料產(chǎn)能不足，導(dǎo)致多晶硅出現(xiàn)短暫供不應(yīng)求，其價(jià)格在2011年中回升至75美元/公斤左右。
到2012年，全球多晶硅產(chǎn)能達(dá)到40萬(wàn)噸，產(chǎn)量達(dá)到23.4萬(wàn)噸，其中我國(guó)以7.1萬(wàn)噸的產(chǎn)量位居全球首位，美國(guó)以5.9萬(wàn)噸位居第二，韓國(guó)、德國(guó)和日本產(chǎn)量分別為4.1、4和3.1萬(wàn)噸。其中，德國(guó)Wacker公司以3.8萬(wàn)噸的產(chǎn)量位居全球首位，我國(guó)江蘇中能公司以3.7萬(wàn)噸的產(chǎn)量位居次席，韓國(guó)OCI、美國(guó)Hemlock和美國(guó)REC公司分別以3.3萬(wàn)噸、3.1萬(wàn)噸和2.1萬(wàn)噸位居三到五位。
