编者按：国家能源局近日发布的数据显示，1-4月，全国光伏新增发电装机容量48.31GW，较上年同期增加31.43GW，同比增速达186.21%。受光伏装机量迅速提升的影响，硅片需求量也迅速提升。而作为硅片生产辅料之一的石英坩埚可谓是“高烧不退”。一方面是石英坩埚的持续升温，一方面是硅料的持续降温。石英坩埚将在2023年取代硅料成为今年光伏赛道最亮眼的环节吗？SMM结合硅料和石英价格反差的现状，石英在光伏产业链中的作用、石英供应占比情况、目前基本面供需情况以及光伏相关数据和硅片排产数据进行梳理汇总，以期探究石英坩埚的价格波动对光伏产业链的影响。
现象：硅片半年多下跌36.42% 石英坩埚近来频频暴涨
硅料去年的热度逐渐褪去，进入今年更是频频降温。石英坩埚有望接续硅料的热度，成为光伏产业链环节的新热点吗？
结合SMM的硅片和石英坩埚的价格走势来看，以SMM单晶硅片M6-166mm（160μm）的价格为例，其5月19日的平均价报4.05元/片。这个价格与其去年10月31日的平均价高点6.37元/片相比，下跌了2.32元/片，跌幅为36.42%。
从今年石英砂的历史价格走势来看，自2月起石英砂价格上涨频率增多，价格不断走高，龙头企业价格价格调整频率较去年加快。要知道石英坩埚从外层、中层到内层越往里越值钱。SMM高纯石英砂（石英坩埚中层用）5月19日的平均价为210000元/吨，高纯石英砂（石英坩埚外层用）5月19日的报价为95000元/吨。据SMM了解，市场上有石英坩埚龙头企业内层砂报价为34-37万元/吨，价格同比上涨接近400%。
是什么原因使得石英砂的价格频频上涨？
原因：中内层砂受供需缺口影响 价格上涨趋势明显
SMM分析，石英砂价格高速上涨的原因主要是：一方面，目前我国高纯石英砂大多依赖进口，而近年进口高纯石英砂产能释放速度较为缓慢，新增产能扩张有所延后。另一方面，进入2月以来，由于国内高纯石英砂龙头企业中内层砂受到检修停产的原因导致石英砂出货量高速下降，市场供应状况表现为阶段性供应紧缺。
从石英砂不同层次价格上涨幅度不同的原因来看，今年一季度中层砂价格上涨的原因主要由于国内龙头企业检修、停产等影响导致中层砂放量有所减少，中层砂供应亦有所紧张，需求量的增多同步带动中层砂价格上涨。而对于外层砂来说，国内外层砂生产企业较多，供应量充足，价格上涨支撑力有限。整体来看，2023年高纯石英砂中内层砂由于供需缺口的影响导致价格上涨趋势明显，而外层砂供应较为充足，上涨有所受限。
石英砂在光伏产业链中的成本占比已经由约1.2%升至5%
近来随着硅料价格的下降，石英坩埚价格的上涨，SMM估计，目前石英坩埚约占硅片成本的5%左右。而在2022年8月份的时候，按照当时硅片和石英坩埚的价格来估算，石英坩埚约占硅片成本1.2%，占硅片非硅成本的15%。
要知道作为光伏产业链中的一个耗材，石英坩埚近两年迎来爆发期，这与石英坩埚日益紧张的供需关系密不可分。随着光伏产业迅速发展，装机量增长，下游需求扩张使石英坩埚供不应求，与此同时，又面临其上游核心原料高纯石英砂价格上涨，在这种双向作用下，石英坩埚价格逐渐走高，愈发引起行业关注，但其扩产势头强劲之下也受到了原料供应限制。
要了解这其中的深层关联，首先要解析一下石英坩埚的构成。
石英坩埚一般是内外双层（或三层）结构，石英砂的纯度会直接影响硅棒拉晶质量。外层是高气泡密度的区域，称为气泡复合层，气泡复合层受热较均匀，保温效果较好；内层是一层 3-5mm的透明层，称为气泡空乏层，气泡空乏层的存在使坩埚与溶液接触区的气泡密度降低，从而改善单晶生长的成功率及晶棒品质。坩埚内层对石英砂的纯度和杂质要求更高，内层与硅料直接接触，会直接影响硅片的品质。需要采用高纯度的进口石英砂。
供应占比：石英坩埚内层主要靠进口 中外层已逐步国产替代
为什么内层砂只能用进口的高纯石英砂？目前来看，国产石英砂提纯技术无法实现和进口高纯石英砂同样的性质表现，国产石英砂中含有的气液包裹体和非结构性杂质无法完全去除，不仅会影响拉晶过程中硅棒的质量，还可能造成坩埚本体贯穿，引发漏硅等后果。这就决定了高纯石英砂作为内层砂的不可替代性。
国内坩埚厂通常会使用进口的尤尼明、TQC的砂子用做内层砂，国内石英股份产的高纯石英砂（纯度达标，杂质稍高）用作外层砂；高纯石英砂作为一种资源类产品，其本身的纯度取决于石英矿，国内的石英砂矿能用来做坩埚砂的很少，且开采成本很高，目前主要依赖国外矿源的进行开采，且内层石英砂矿基本被国外公司垄断。就出现了石英坩埚内层主要靠进口，中外层已逐步国产替代的局面。
石英坩埚的供应量不能覆盖下游需求 供需缺口短期内不会消失
那么高纯石英砂不断上调的价格，会在多大程度上辐射到石英坩埚市场？从石英坩埚的成本构成来看，高纯石英砂的占比预计今年可达80％-90％，若高纯石英砂价格继续呈现大幅度上涨态势，为了维持原有的利润空间，石英坩埚的价格大概率会继续上行。从市场供需关系来看，据SMM调研，不少中大型企业扩产意向较明确，目前的供应量仍不能覆盖下游需求，供需缺口短期内不会消失，在卖方市场支撑下，石英坩埚价格的上升区间依然可观。
下游硅片产量增长带动石英坩埚的需求增大，再加上N型电池片的市场渗透，单只石英坩埚的使用时长缩短至250H左右（P型则可达400h），进一步增加了石英坩埚的消耗量。另一方面，为了配合硅片生产需求，大规格（即33英寸以上）石英坩埚成为行业发展趋势。28英寸石英坩埚的品质对其使用时长影响不明显，但是对于大尺寸的石英坩埚来说，内层砂的占比高（4：3：3）可增加单只使用时长约100h左右。由此可见，对高纯石英砂的需求增加有不可逆之势。
面对供应缺口，石英坩埚持续扩产的卡脖子因素主要源于高纯石英砂供应短缺。虽然，增加国产石英砂的用量占比在一定程度上能缓解紧缺，但是由于性能限制，国产石英砂不能解决石英坩埚的内层砂紧缺的根本问题。
不过，缓解石英坩埚紧缺也还存在一些其他的操作空间，目前还不至于成为下游硅片生产的硬性限制。除了上述提到的增加国产石英砂的使用，还可以通过延长单个石英坩埚的使用时长、提升拉晶速率、缩短复投料时间等方式，一定程度上应对供应缺口。但这种以降低石英坩埚品质作为代价的微调，势必不会是长久之计，要进一步释放产能，解决原料供应壁垒才是关键一环，高纯石英砂供应端的动荡，无疑增加了石英坩埚市场达到供需平衡的难度。
预计我国硅片产能至2023年底同比增速为27.06％ 将持续带动石英砂需求
国家能源局近日发布的数据显示，1-4月，全国光伏新增发电装机容量48.31GW，较上年同期增加31.43GW，同比增速达186.21%。
需求端，受光伏装机量迅速提升的影响，硅片需求量也迅速提升。３月份我国硅片产量达到45.1GW，同比大增74.81％。4月份我国硅片产量达到47.5GW，环比增长5.32%。而至2023年底预计我国硅片产能将达到878GW，产能同比增速为27.06％，高速扩张的硅片产出也将持续带动石英砂的需求量。
海外高纯石英砂扩产计划延后 国内高纯砂增量多为外层砂
供应端，今年海外高纯石英砂扩产计划延后，进口高纯砂供应较为稳定。
国内高纯砂增量较多，但多为外层砂。龙头企业今年计划新增1.5万吨/年的光伏用高纯石英砂产能，除此以外湖北高纯石英砂企业一期10000吨/年项目正处于设备安装调试阶段、安徽高纯石英砂企业5000吨/年产线处于调试阶段以及福建高纯石英砂企业2000吨/年产能在调试。国内供应端增量较为明显。
后市：较为紧缺内层砂支撑高纯石英砂价格上涨
整体供需格局分析：由于2023年光伏装机需求超过预期，硅片需求得到高速提高，但由于高纯石英砂的扩产速度较为缓慢，2023年光伏石英坩埚用中内层高纯石英砂整体表现为供不应求。
据SMM测算，2023年硅片需消耗的高纯石英砂内层砂量约为35370吨，考虑石英股份的内层砂后，市场内层砂缺口量仍为2870吨左右，较为紧缺的内层砂大力支撑着高纯石英砂价格的上涨。
机构观点
中泰证券研报称：石英材料，预计Q2 需求端边际向好，供给端几乎无新增产能，石英砂价格已进入“重估”窗口期。相较于硅料、碳酸锂，高纯石英砂在矿源（资源）+提纯（技术）均有较高壁垒，因此供给端约束更强。目前海外虽有扩产计划，但中泰证券判断整体增量相对有限且进度偏缓，国内仅石英股份可供应中内层砂且主导新增产能，合成石英砂尚需时间，行业景气周期有望拉长。半导体、军工用石英材料需求高增+国产替代共振，资质认证壁垒高，龙头企业有望持续提升市占率。
德邦证券研报显示：天然石英砂受供给端制约，价格涨幅明显。据上海有色网最新消息，近期高纯石英砂价格持续走高，龙头企业价格价格调整频率较去年加快，截至目前龙头企业外层砂价格为12-13 万元/吨、中层砂价格为19-23 万元/吨、内层砂价格为34-37 万元/吨，价格较同期上涨超400％。一方面目前我国高纯石英砂大部分依靠进口，而海外新增产能释放速度较为缓慢，另一方面，国内高纯石英砂龙头企业中内层砂受到检修停产的原因导致出货量高速下降，市场供应状况表现为阶段性供应紧缺。预计未来较长时间内石英砂仍将维持紧张。
上海证券研报认为：供给端看，光伏坩埚对于石英砂纯度要求较高，全球目前能批量生产高纯石英砂的企业仅尤尼明、TQC及石英股份三家。目前有明确扩产消息的主要为石英股份，其6万吨/年高纯石英砂项目有望在2023年达产。光伏需求高增背景下，高纯石英砂增量相对有限，我们认为供需有望继续保持偏紧。石英坩埚是硅片生产过程中必要耗材。在下游需求旺盛及主要原材料硅料降价背景下，硅片环节对于高纯石英砂&坩埚涨价接受程度较高，高纯石英砂&坩埚的保供是更为重要的因素。
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