1、 本报告由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国（仅为本报告目的，不包括香港、澳门、台湾）提供。在遵守适用的法律法规情况下，本报告亦可能由中信建投（国际）证券有限公司在香港提供。同时请参阅最后一页的重要声明。证券研究报告证券研究报告 行业深度报告行业深度报告 石英砂、坩埚供需紧平衡，预计价格持石英砂、坩埚供需紧平衡，预计价格持续上涨，但不会成为硅片生产瓶颈续上涨，但不会成为硅片生产瓶颈 核心观点核心观点 供需方面，供需方面，我们判断 2023-2024 年高纯石英砂供应都将比较紧张，构成软约束，但不会成为光伏产业链的卡脖子环节，因为硅片端还有调节空间，方法包括：延长石英坩埚使用时间、提升拉晶

2、速率、缩短复投料时间、提升方棒成品率以及减少石英坩埚内层砂占比，根据我们的测算结果，以上方法同时使用，能够使 2023年石英砂需求量下降至 7.4 万吨（减少 1.9 万吨），从而应对高纯石英砂供应紧张的问题。价格方面，价格方面，综合考虑 2023 年光伏高纯石英砂供需紧平衡、头部硅片企业为了稳固行业地位可能主动囤货、石英砂/坩埚在硅片和组件中成本占比较低，预计 2023 年高纯石英砂价格、石英坩埚持续上涨，2024 年价格继续维持高位。硅片成本方面，硅片成本方面，石英坩埚价格上涨、使用寿命缩短可能导致硅片企业之间成本出现较大分化。摘要摘要 高纯石英砂一般是指二氧化硅（SiO2）含量高、三氧化

3、铁（Fe2O3）含量低的高端石英砂，主要用于光伏坩埚、电子元器件的绝缘材料等。当前高纯石英砂在石英坩埚成本占比超过当前高纯石英砂在石英坩埚成本占比超过 90%，是光伏石，是光伏石英坩埚的核心原材料英坩埚的核心原材料，石英坩埚当前在硅片、组件中的成本占比，石英坩埚当前在硅片、组件中的成本占比分别分别 3.5、1.5%，成本占比较低，但可靠性要求高。，成本占比较低，但可靠性要求高。我们判断我们判断 2023-2024 年高纯石英砂供应都将比较紧张，年高纯石英砂供应都将比较紧张，构成软约构成软约束束，但不会成为光伏产业链的卡脖子环节但不会成为光伏产业链的卡脖子环节，因为硅片端还有调节，因为硅片端还有

4、调节空间。空间。需求方面，需求方面，我们预计 2023-2025 年全球光伏硅片对应高纯石英砂需求量分别为 9.3、13.1、16.8 万吨，通过延长单个石英坩埚的使用时长 25 个小时、提升拉晶速率 0.1mm/min，缩短复投料时间 3h，提升方棒成品率 3pct，预计 2023 年光伏高纯石英砂需求量最多可以减少 1.9 万吨至 7.4 万吨；供给方面，供给方面，由于稳定的矿源稀缺，检测和提纯技术壁垒较高，国内厂商扩产高纯石英砂步履维艰，海外供应商尤尼明、TQC 又考虑其石英矿有云母、长石这类低价伴生矿也对扩产较为慎重，最终扩产的压力绝大部分落在了太平洋石英股份肩上。根据各家供应商扩产节

5、奏，我们预计 2023-2024 年光伏高纯石英砂产量分别为 9.5、15.2 万吨；供需平衡分析：供需平衡分析：在不考虑石英坩埚内外层要求不同的前提下，预计 2023 年供应紧平衡，2024 年将得到缓解；若进一步考虑石英坩埚内层用砂要求较高，必须使用尤尼明、TQC 维持维持 强于大市强于大市 朱玥朱玥 SAC 编号：S08 王吉颖王吉颖 SAC 编号：S04 发布日期：2023 年 03 月 13 日 市场表现市场表现 相关研究报告相关研究报告 -30%-10%10%30%2022/3/92022/4/92022/5/92022/6/92022/

6、7/92022/8/92022/9/92022/10/92022/11/92022/12/92023/1/92023/2/92023/3/9光伏设备上证指数光伏设备光伏设备 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 的进口砂，按照内层用砂占比在 35%左右，预计 2023-2024 年内层砂分别会出现 0.4、0.9 万吨缺口，则需要通过降低石英砂单耗或者内层砂占比来填补，具体而言，填补 2023 年缺口可以通过降低内层砂占比 4.8pct 或者降低石英砂单耗 13.7%，填补 2024 年缺口可以通过降低内层砂占比 6.6%或者降低石英砂单耗 19%，以上参数均在可行范围内。

7、预计预计 2023 年高纯石英砂价格、石英坩埚持续上涨，年高纯石英砂价格、石英坩埚持续上涨，2024 年价格继续维持高位。年价格继续维持高位。截止 2023 年 3 月 7 日，石英股份内、中、外层石英砂价格已经分别来到 12、13、14 万元/吨，进口砂价格已经来到 20 万元/吨；2023 年：年：考虑光伏高纯石英砂供需比已经来到 105%、头部硅片企业为了稳固行业地位可能主动囤货、石英坩埚在硅片、组件成本中占比分别仅为为 3.5%、1.5%，占比较低，但其质量可靠性在硅片拉晶关节至关重要，我们判断硅片厂、一体化组件厂对石英坩埚成本不敏感，石英坩埚、高纯石英砂价格弹性较大，我们判断 202

8、3 年内高纯石英砂价格可能持续上涨。2024 年：年：随着石英股份新产能释放，预计高纯石英砂供应紧张的情况能够略微缓解，但考虑石英砂环节格局集中度极高（2022 年 TOP3 市占率合计 88%），行业龙头议价能力较强，我们预计 2024 年高纯石英砂价格依然将维持高位。石英坩埚价格上涨、使用寿命缩短可能导致硅片企业之间成本出现较大分化。石英坩埚价格上涨、使用寿命缩短可能导致硅片企业之间成本出现较大分化。根据我们的测算结果，在使用寿命相同的情况下，石英坩埚含税价格买上涨 1 万元/只，对应硅片成本增加约 1.6 分/W；石英坩埚价格相同的情况下，使用寿命从 350h 下降到 200h，硅片成本

9、涨价幅度在 0-3.5 分/W；若石英坩埚价格从 1.5 万元/只上涨至 3万元/只，同时寿命从 350h 下降至 200h，对硅片成本的影响最多可达 6 分/W。合成石英价格较高且性能尚不能满足合光伏石英坩埚要求合成石英价格较高且性能尚不能满足合光伏石英坩埚要求，目前主要在半导体石英器件中，短期来看对缓解光，目前主要在半导体石英器件中，短期来看对缓解光伏高纯石英砂供应紧张局面的作用有限。伏高纯石英砂供应紧张局面的作用有限。目前海外进口的合成石英价格已经上升到 50 万元/吨以上，价格极高；另外，由于合成石英中铝含量较低，制作的石英坩埚耐高温性相对较差，长时间在高温环境中坩埚容易发生形变，不能

10、满足光伏硅片拉晶长时间高温环境的使用需求。投资建议：（投资建议：（1）高纯石英砂：）高纯石英砂：高纯石英砂当前供应紧张，预计 2023 年价格上涨且弹性较大，2024 年价格继续维持高位，石英砂供应商集中受益，建议关注石英股份、菲利华石英股份、菲利华；（2）石英坩埚：）石英坩埚：核心原材料高纯石英砂供应量有限，此前与海外高纯石英砂供应商签订长协的石英坩埚厂预计盈利水平将显著提升，在高纯石英砂保供方面有优势的石英坩埚厂也将受益，建议关注欧晶科技、晶盛机电、天宜上佳欧晶科技、晶盛机电、天宜上佳。（3）硅片：）硅片：我们认为龙头硅片厂商在供应链方面有显著优势，有望拉开与二线公司非硅成本差距，提示关注

11、隆基绿能、中环股份隆基绿能、中环股份。风险提示：（风险提示：（1）主流供应商高纯石英砂扩产进度不及预期。）主流供应商高纯石英砂扩产进度不及预期。当前高纯石英砂主要依赖石英股份、尤尼明、TQC三大供应商扩产，但若扩产进度不及预期，光伏硅片产能可能会受到石英坩埚产量的限制，导致光伏产业链再次陷入博弈，影响光伏终端需求与石英砂相关公司业绩。（2）石英砂矿源有重大突破，导致二线供应商石英砂）石英砂矿源有重大突破，导致二线供应商石英砂扩产速度加快。扩产速度加快。稳定、大规模的矿源是高纯石英砂的扩产壁垒之一，当前全球优质石英矿床较少，国内企业常用的脉石英比较分散且提纯难度较高，因此国内高纯石英砂扩产难度较

12、大，但若在石英砂矿源上有重大突破，石英砂扩产速度可能加快，导致高纯石英砂价格下降。（3）合成石英砂进展加快。）合成石英砂进展加快。合成石英目前价格和性能还不能满足光伏拉晶需求，但若后续国产合成石英砂在成本、量产方面进展较快，可能会缓解当前石英砂供应紧张的局面，导致高纯石英砂价格下降。（4）硅片拉晶环节石英坩埚单耗大幅下降。）硅片拉晶环节石英坩埚单耗大幅下降。根据我们的测算结果，通过通过延长单个石英坩埚的使用时长、提升拉晶速率、缩短复投料时间能够有效减少硅片拉晶环节的石英坩埚单耗，若上述三个方案进度超预期，可能导致石英坩埚单耗大幅下降，石英砂供不应求的局面也将得到缓解。aV9WeUdXbUfYe

13、UcW7NcM8OmOnNpNnOkPqQpMiNrQqM9PpOpPxNmMxONZoMmO 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 目录目录 核心观点.1 1、高纯石英砂：石英坩埚核心原材料，2023 年光伏产业链短板.1 1.1、高纯石英砂是光伏石英坩埚的主要原材料，成本占比 90%以上.1 1.2、高纯石英砂、石英坩埚在硅片、组件中成本占比分别仅为 3.5%、1.5%.3 1.3、石英坩埚价格上涨、使用周期缩短对硅片成本影响较大，可能导致硅片企业成本分化.4 2、高纯石英砂需求：预计 2023 年需求约 9.3 万吨，单耗是核心变量.8 2.1、预计 2023-202

14、4 年光伏行业高纯石英砂需求量分别为 9.3、13.1 万吨.8 2.3、硅片端提升拉晶效率能够有效降低石英砂单耗，最多可以减少 1.9 万吨石英砂需求.9 3、高纯石英砂供需平衡分析.13 3.1、高纯石英砂生产壁垒较高，矿源和检测、提纯技术是难点.13 3.2、投产节奏：海外扩产意愿不强，主要依靠国内龙头，预计 2023 年产量约 9.5 万吨.16 3.3、平衡表分析：预计 2023 年供应紧张，价格持续上涨，但不是硬缺口.18 3.4、合成石英砂：进口价格过高，国内量产还需要时间.20 4、投资建议.21 5、风险提示.24 1 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明

15、 1、高纯石英砂：石英坩埚核心原材料，高纯石英砂：石英坩埚核心原材料，2023 年光伏产业链短板年光伏产业链短板 1.1、高纯石英砂是光伏石英坩埚的主要原材料，成本占比 90%以上 高纯石英砂一般是指二氧化硅含量高、三氧化铁含量低的高端石英砂，是石英经过粉碎、筛选、酸洗、水洗、煅烧等工艺制成的石英颗粒，主要用于光伏坩埚、电子元器件的绝缘材料等场景。图表图表1：高纯石英砂是二氧化硅含量高、三氧化铁含量低的高端石英砂高纯石英砂是二氧化硅含量高、三氧化铁含量低的高端石英砂 产品名称产品名称 二氧化硅二氧化硅 SiO2 含量含量 Fe2O3 含量含量 主要用途主要用途 普通石英砂 90-99%0.06

16、-0.02%普通玻璃、铸造、耐火材料 精制石英砂 99-99.5%0.005%光学、仪器玻璃等 高纯石英砂 99.5-99.9%0.001%光伏坩埚、电子元件的绝缘材料、大型集成电路封装，不透明石英玻璃、高级光学玻璃、硅酸钾等 资料来源：智研咨询，中信建投 图表图表2：高纯石英砂在光伏行业主要用于制作硅片拉晶使用的石英坩埚高纯石英砂在光伏行业主要用于制作硅片拉晶使用的石英坩埚 资料来源：欧晶科技招股说明书，中信建投 光伏行业中，高纯石英砂主要用于拉晶环节的石英坩埚，光伏石英坩埚使用的石英砂对纯度和不同杂质含量均光伏行业中，高纯石英砂主要用于拉晶环节的石英坩埚，光伏石英坩埚使用的石英砂对纯度和不

17、同杂质含量均有要求，具体而言：有要求，具体而言：纯度方面，纯度方面，石英砂纯度是影响石英坩埚品质的重要因素，尤其是与硅料直接接触的内层。石英砂纯度越低，在高温熔制的过程中就越容易产生黑点气泡，如果用在内层砂，长时间在高温环境下石英坩埚内壁所含气泡将受热释放，从而影响拉晶的稳定性和良率，因此石英坩埚内层对石英砂的纯度要求最高，对应价格也更高。杂质方面，杂质方面，石英坩埚对不同杂质含量都存在要求，例如：碱金属杂质含量过高会促使坩埚析晶，使坩埚失透（也叫“析晶”）和变形；羟基含量过高会导致坩埚鼓包等。2 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 图表图表3：石英砂品质会影响石英坩埚的

18、质量石英砂品质会影响石英坩埚的质量 石英坩埚质石英坩埚质量问题量问题 现象现象 影响影响 导致的原因导致的原因 石英坩埚析晶 石英坩埚在高温下具有趋向变成二氧化硅的晶体（方石英）。这个过程称为再结晶，也称为“失透”，通常 也 称 为“析晶”。严重的析晶对拉单晶的影响很大，石英坩埚内壁发生析晶时有可能破换坩埚内壁原有的涂层，这将导致涂层下面的气泡层和熔硅发生反应，造成部分颗粒状氧化硅进入熔硅内，使得正在生长中的晶体结构发生变异而无法正常长晶。析晶将减薄石英坩埚原有的厚度，降低了坩埚的强度容易引起石英坩埚的变形。1)石英坩埚受到沾污，在所有队石英坩埚的沾污中，碱金属离子钾（K）钠（Na）锂（Li）

19、和碱土金属离子钙（Ca）镁（Mg）这些离子的存在是石英坩埚产生析晶的主要因素；2)在操作过程中，因操作方法不当也会产生析晶如在防止石英坩埚和装填硅料的过程中，带入的汗水，口水，油污，尘埃等；3)新的石墨坩埚未经彻底煅烧或受到沾污就投入使用是造成石英坩埚外层析晶的主要原因。4)用于拉晶的原料纯度低，所含杂质太多或清洗工艺存在问题；用于拉晶的原料纯度低，所含杂质太多或清洗工艺存在问题；5)熔料时温度过高，也将加重析晶的程度；6)石英坩埚的生产，清洗，包装过程中受到沾污。石英坩埚变形 石英坩埚使用后变形 石英坩埚变形后，在拉晶过程中随着埚位的上升，石英坩埚变形的凸出部分将碰撞到导流筒，影响或无法继续

20、正常的拉晶；溶料中发生挂边造成的石英坩埚变形，坩埚上口向内凸出过多，当溶完料埚位上升到正常引晶位置时，已碰撞到导流筒，这将直接导致不能拉晶的严重后果；溶料中发生鼓包且鼓包较大时，在拉晶过程中随着液位的下降，鼓包会渐渐露出液面，这时已经拉出的晶棒会碰擦鼓包，如不及时停炉会发生晶棒跌落的严重事故。1)装料方法不当。在液位线上的料与石英坩埚的接触呈面接触状态，这在熔料过程中容易发生挂边导致坩埚变形。坩埚最上部全部装了碎小细料，这在熔料时易发生下部已溶完，上部呈结晶状态而造成坩埚变形。2)熔料方法不当。3)温度过高。由于硅熔点为 1420，一般的熔料温度在 15501600左右，如果熔料温度过高，在熔

21、料过程中极易发生变形。4)温度过低。当熔料料温度偏低时，坩埚上部的料与埚壁接触处易发生似熔非熔的状态，当下部料熔完上部已挂边的块料将石英坩埚下拉二发生变形。5)原料质量参差不齐，其所含杂质远高于原始多晶，酸洗工艺不尽完原料质量参差不齐，其所含杂质远高于原始多晶，酸洗工艺不尽完善，这对坩埚的正常使用影响也非常大，主要表现在容易发生严重善，这对坩埚的正常使用影响也非常大，主要表现在容易发生严重析晶。析晶。6)石英本身存在质量问题。石英坩埚在生产，清洗，包装中受到沾污发生析晶（包括液位线以上的部分）这样石英坩埚原有的厚度会减薄，强度也随之下降，容易发生变形。资料来源：石英坩埚对拉晶的影响和常见石英坩

22、埚问题解析，中信建投 当前高纯石英砂在石英坩埚中的成本占比超过当前高纯石英砂在石英坩埚中的成本占比超过 90%，是石英坩埚的核心原材料。，是石英坩埚的核心原材料。目前主流的 32、36 寸坩埚石英砂单耗分别约为 90kg、110kg，参考当前石英坩埚厂内、中、外层砂占比分别为 35%/35%/40%，内、中、外层高纯石英砂含税单价分别为 7、12、20 万元，对应高纯石英砂成本占比分别为 92%、93%。3 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 图表图表4：高纯石英砂在石英坩埚中的成本约为高纯石英砂在石英坩埚中的成本约为 92-93%资料来源：欧晶科技招股说明书，中信建投

23、1.2、高纯石英砂、石英坩埚在硅片、组件中成本占比分别仅为 3.5%、1.5%当前石英坩埚在硅片、组件成本中占比分别为当前石英坩埚在硅片、组件成本中占比分别为 3.5%、1.5%（按照（按照 32 寸寸石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 1.5 万元万元/只），占比只），占比较低，但其质量可靠性在硅片拉晶关节至关重要，因此硅片厂、一体化组件厂对石英坩埚成本不敏感，石英坩较低，但其质量可靠性在硅片拉晶关节至关重要，因此硅片厂、一体化组件厂对石英坩埚成本不敏感，石英坩埚、高纯石英砂价格弹性较大。埚、高纯石英砂价格弹性较大。参考 CPIA 数据，2022 年拉棒单炉投料量已经达到 3100kg，按照硅

24、料价格 23万元/吨，对应单锅硅料价值量在 71.3 万元，石英坩埚承载的产品价值量极高。图表图表5：石英坩埚在硅片成本中占比约石英坩埚在硅片成本中占比约 3.5%图表图表6：石英坩埚在组件成本中占比约石英坩埚在组件成本中占比约 1.5%资料来源：Solarzoom，中信建投 备注：按照32寸石英坩埚含税单只价格1.5万元/只测算 资料来源：Solarzoom，中信建投 备注：按照32寸石英坩埚含税单只价格1.5万元/只测算 92%32寸石英坩埚成本构成单位石英砂成本单位石墨电极成本单位石英板成本单位直接人工单位电力成本单位其他制造费用93%36寸石英坩埚成本构成单位石英砂成本单位石墨电极成本

25、单位石英板成本单位直接人工单位电力成本单位其他制造费用硅成本84%石英坩埚3.47%硅片成本构成硅成本石英坩埚碳碳热场拉棒电力氩气拉棒人工拉棒设备拉棒环节其他费用开方线开方设备开方其他费用金刚线成本冷却液成本切片电力硅片-坩埚成本1.50%硅片-非坩埚成本51%电池非硅成本13%胶膜5%玻璃11%铝边框9%焊带2%组件成本构成硅片-坩埚成本硅片-非坩埚成本电池非硅成本胶膜玻璃铝边框焊带接线盒硅胶包装人工成本制造费用 4 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 图表图表7：石英坩埚在硅片、组件成本中占比较低，但可靠性要求高，因此硅片、组件厂对石英坩埚成本不敏感石英坩埚在硅片、组

26、件成本中占比较低，但可靠性要求高，因此硅片、组件厂对石英坩埚成本不敏感 场景场景 1 石英砂石英砂 12 万元万元（当前价格）（当前价格）场景场景 2 石英砂涨价石英砂涨价 50%场景场景 3 石英砂涨价石英砂涨价 100%场景场景 4 石英砂涨价石英砂涨价 300%石英坩埚成本（元石英坩埚成本（元/只）只）13400 19600 25800 50600 其中：石英砂成本 12400 18600 24800 49600 石英砂单耗（kg/只）100 100 100 100 石英砂加权平均单价（万元/吨）12.4 18.6 24.8 49.6 内层砂价格（万元/吨）20 30 40 80 中层砂

27、价格（万元/吨）12 18 24 48 外层砂价格（万元/吨）7 10.5 14 28 其中：其他材料成本 1000 1000 1000 1000 石英坩埚价格（元/只）18760 27440 36120 70840 毛利率假设 40%40%40%40%单只石英坩埚硅片产量（MW，按照 350 小时）0.57 0.57 0.57 0.57 石英坩埚单 W 成本（元/W）0.029 0.05 0.06 0.12 石英坩埚在硅片中成本占比石英坩埚在硅片中成本占比 4.3%6.9%8.9%16.1%石英坩埚在组件中成本占比石英坩埚在组件中成本占比 1.9%3.1%4.0%7.5%资料来源：Solar

28、zoom，中国粉体网，中信建投 1.3、石英坩埚价格上涨、使用周期缩短对硅片成本影响较大，可能导致硅片企业成本分化 1.3.1、使用使用寿命寿命相同的情况下，石英坩埚含税价格每涨相同的情况下，石英坩埚含税价格每涨 1 万元，硅片成本增加万元，硅片成本增加 1.6 分分/W 当前当前 32 寸石英坩埚含税价格约为寸石英坩埚含税价格约为 1.5 万，对应石英坩埚在硅片中的成本约为万，对应石英坩埚在硅片中的成本约为 2.3 分分/W，在相同的使用周期情况在相同的使用周期情况下下，石英坩埚含税价格每涨石英坩埚含税价格每涨 1 万元万元/只，对应硅片成本增加约只，对应硅片成本增加约 1.6 分分/W。图

29、表图表8：石英坩埚含税价格每涨石英坩埚含税价格每涨 1 万元万元/只，对应硅片成本增加只，对应硅片成本增加 1.6 分分/W 场景场景 1 默认场景默认场景 1 石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 1.5 万万 石英坩埚寿命石英坩埚寿命 350h 场景场景 2 石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 2.5 万万 价格上涨价格上涨 67%石英坩埚寿命石英坩埚寿命 350h 场景场景 3 石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 3.5 万万 价格上涨价格上涨 133%石英坩埚寿命石英坩埚寿命 350h 场景场景 4 石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 4.5 万万 价格上涨价格上涨 200%石英坩埚寿命石英坩埚

30、寿命 350h 硅片成本合计（元硅片成本合计（元/W）0.670 0.686（+0.016）0.701（+0.031）0.717（+0.047）其中：硅成本 0.560 0.56（0）0.56（0）0.56（0）其中：电力、氩气、开方、切片等其他费用 0.063 0.063（0）0.063（0）0.063（0）其中：石英坩埚其中：石英坩埚 0.023 0.039（+0.016）0.054（+0.031）0.07（+0.047）其中：碳碳热场 0.006 0.006（0）0.006（0）0.006（0）其中：拉棒人工 0.006 0.006（0）0.006（0）0.006（0）其中：拉棒设备 0

31、.012 0.012（0）0.012（0）0.012（0）资料来源：CPIA，中信建投 5 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 图表图表9：石英坩埚含税价格每涨石英坩埚含税价格每涨 1 万元万元/只，对应硅片成本增加只，对应硅片成本增加 1.6 分分/W 资料来源：CPIA，中信建投 1.3.2、石英坩埚价格相同情况下，使用、石英坩埚价格相同情况下，使用寿命寿命从从 350h 下降到下降到 200h，硅片成本涨价幅度在，硅片成本涨价幅度在 0-3.5 分分/W 当石英坩埚的含税价格在当石英坩埚的含税价格在 1.5-3 万元万元/只区间内时，同样价格只区间内时，同样价格前提

32、前提下，石英坩埚使用寿命从下，石英坩埚使用寿命从 350h 下降至下降至 200h 将将导致硅片单导致硅片单 W 成本增加成本增加 0-3.5 分分/W。根据我们的测算结果，根据我们的测算结果，成本变化核心影响因素是单位时间内石英坩埚的成本，碳碳热场、拉棒人工、拉棒设备成本变化核心影响因素是单位时间内石英坩埚的成本，碳碳热场、拉棒人工、拉棒设备等固定摊销的影响非常小。等固定摊销的影响非常小。当前石英坩埚使用寿命有缩短的趋势，主要原因包括：当前石英坩埚使用寿命有缩短的趋势，主要原因包括：（1）N 型硅片纯度要求提高，更换石英坩埚的频率也加快，型硅片纯度要求提高，更换石英坩埚的频率也加快，P 型硅

33、片石英坩埚适应时间通常在 350-400 小时，而 N 型硅片可能下降至 200-300 小时；（2）可用作坩埚内层的优质高层石英砂供应紧张，）可用作坩埚内层的优质高层石英砂供应紧张，部分坩埚内层砂占比大幅降低导致在 P 型硅片拉晶时使用寿命缩短到 200-300 个小时。图表图表10：N 型硅片拉晶或使用劣质石英坩埚拉晶时，石英坩埚的寿命会从型硅片拉晶或使用劣质石英坩埚拉晶时，石英坩埚的寿命会从 350-400h 左右下降至左右下降至 200-300h 左右左右 石英坩埚使用寿命石英坩埚使用寿命 P 型硅片型硅片 N 型硅片型硅片 优质石英坩埚 350-400h 200-300h 劣质石英坩

34、埚 200-300h-资料来源：公司公告，中信建投 石英坩埚寿命对硅片成本的影响主要通过石英坩埚、碳碳热场、拉棒人工、拉棒设备成本体现，具体而言：石英坩埚寿命对硅片成本的影响主要通过石英坩埚、碳碳热场、拉棒人工、拉棒设备成本体现，具体而言：石英坩埚在硅片中的单位成本主要与石英坩埚每小时寿命对应的价格相关，石英坩埚在硅片中的单位成本主要与石英坩埚每小时寿命对应的价格相关，每小时的坩埚成本越高，对应硅片的单 W 成本越高，当坩埚含税价格在当坩埚含税价格在 1.5-3 万元万元/只区间内时，只区间内时，同一价格水平下、使用寿命的同一价格水平下、使用寿命的0.56 0.56 0.56 0.56 0.0

35、6 0.06 0.06 0.06 0.02 0.04 0.05 0.07 0.67 0.69 0.70 0.72 0.000.100.200.300.400.500.600.700.80场景1默认场景1石英坩埚含税价格1.5万元石英坩埚寿命350h场景2石英坩埚含税价格2.5万元价格上涨67%石英坩埚寿命350h寿命缩短0%场景3石英坩埚含税价格3.5万元价格上涨133%石英坩埚寿命350h寿命缩短0%场景4石英坩埚含税价格4.5万元价格上涨200%石英坩埚寿命350h寿命缩短0%其中：硅成本其中：电力、氩气、开方、切片等其他费用其中：碳碳热场其中：拉棒人工其中：拉棒设备其中：石英坩埚硅片成本

36、（元/W）6 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 不同不同对硅片单对硅片单 W 成本的影响在成本的影响在 0-3.5 分分/W（场景（场景 1 vs 场景场景 9），影响非常大。），影响非常大。若石英坩坩埚寿命从 350h 下降至 200h（下降幅度为 43%），价格也同步下降 43%，则硅片成本中石英坩埚的成本不会有变化（参考下表中场景 6），因为相同时间内石英坩埚产出的硅片数量一致，消耗的坩埚成本也一致；但若石英坩埚寿命下降同样幅度，而价格不变，在当前石英坩埚含税价格为1.5万元/只的情形下，使用寿命短的坩埚，硅片单片、单 W 成本将分别增加 0.13 元/片、1.7

37、 分/W（参考下表中场景 7）；另外，在相同前提下，若未来石英坩埚含税价格翻倍至 3 万元/只，寿命缩短带来的成本差也会进一步扩大，硅片单片、单 W 成本将分别增加 0.27 元/片、3.5 分/W。碳碳热场、拉棒人工、拉棒设备在硅片中的单位成本主要和碳碳热场、拉棒人工、拉棒设备在硅片中的单位成本主要和 1 年内更换石英坩埚的次数以及更换石英年内更换石英坩埚的次数以及更换石英坩埚占用的时坩埚占用的时间相关，间相关，石英坩埚寿命越短，1 年内更换次数越多，占用时间越长，单晶炉年产量越低，固定成本摊销越高，因此若石英坩埚使用寿命从若石英坩埚使用寿命从 350h 下降至下降至 200h，1 年中的启

38、停炉次数将从 22 次增加至 37 次，假设停炉重启耗时为 40h，单晶炉年产量将从 12.8MW 下降至 11.9GW，硅片碳碳热场、硅片碳碳热场、拉棒人工、拉棒设备成本分别将增加拉棒人工、拉棒设备成本分别将增加 0.4、0.4、0.7 分分/片，合计为片，合计为 1.4 分分/片，对应片，对应 0.2 分分/W（参考下表中场景 6），影响非常小。，影响非常小。图表图表11：石英坩埚含税价格为石英坩埚含税价格为 1.5 万元万元/只时，使用寿命从只时，使用寿命从 350h 下降到下降到 200h，硅片成本增加幅度为，硅片成本增加幅度为 0-1.9 分分/W 场景场景 1 默认场景默认场景 1

39、 石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 1.5 万万 石英坩埚寿命石英坩埚寿命 350h 场景场景 5 石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 0.8 万万 价格下降价格下降 47%石英坩埚寿命石英坩埚寿命 200h 寿命缩短寿命缩短 43%场景场景 6 石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 0.9 万万 价格下降价格下降 43%石英坩埚寿命石英坩埚寿命 200h 寿命缩短寿命缩短 43%场景场景 7 石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 1.5 万万 价格不变价格不变 石英坩埚寿命石英坩埚寿命 200h 寿命缩短寿命缩短 43%硅片成本合计（元硅片成本合计（元/片）片）5.11 5.11（+0.0002）5.

40、12（+0.014）5.25（+0.147）其中：硅成本 4.26 4.26（0）4.26（0）4.26（0）其中：电力、氩气、开方、切片等其他费用 0.48 0.48（0）0.48（0）0.48（0）其中：石英坩埚 0.18 0.16（-0.014）0.18（0）0.31（+0.133）其中：碳碳热场 0.05 0.05（+0.004）0.05（+0.004）0.05（+0.004）其中：拉棒人工 0.05 0.05（+0.004）0.05（+0.004）0.05（+0.004）其中：拉棒设备 0.09 0.1（+0.007）0.1（+0.007）0.1（+0.007）硅片成本合计（元硅片成

41、本合计（元/W）0.670 0.67（+0）0.672（+0.002）0.69（+0.019）其中：硅成本 0.560 0.56（0）0.56（0）0.56（0）其中：电力、氩气、开方、切片等其他费用 0.063 0.063（0）0.063（0）0.063（0）其中：石英坩埚 0.023 0.021（-0.002）0.023（0）0.041（+0.017）其中：碳碳热场 0.006 0.007（+0.0005）0.007（+0.0005）0.007（+0.0005）其中：拉棒人工 0.006 0.007（+0.0005）0.007（+0.0005）0.007（+0.0005）其中：拉棒设备 0

42、.012 0.013（+0.0009）0.013（+0.0009）0.013（+0.0009）资料来源：CPIA，中信建投 7 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 图表图表12：石英坩埚含税价格石英坩埚含税价格 3 万元万元/只时，使用寿命从只时，使用寿命从 350h 下降到下降到 200h，硅片成本增加幅度为，硅片成本增加幅度为 0-3.7 分分/W 场景 1 默认场景 1 石英坩埚含税价格 1.5 万 石英坩埚寿命 350h 场景 7 石英坩埚含税价格 1.5 万 价格不变 石英坩埚寿命 200h 寿命缩短 43%场景 8 默认场景 2 石英坩埚含税价格 3 万元 石

43、英坩埚寿命 350h 场景 9 石英坩埚含税价格 3 万元 价格不变 石英坩埚寿命 200h 寿命缩短 43%硅片成本合计（元硅片成本合计（元/片）片）5.11 5.25（+0.15）5.28 5.56（+0.28）其中：硅成本 4.26 4.26（0）4.26 4.26（0）其中：电力、氩气、开方、切片等其他费用 0.48 0.48（0）0.48 0.48（0）其中：石英坩埚 0.18 0.31（+0.13）0.35 0.62（+0.27）其中：碳碳热场 0.05 0.05（+0.004）0.05 0.05（+0.004）其中：拉棒人工 0.05 0.05（+0.004）0.05 0.05（

44、+0.004）其中：拉棒设备 0.09 0.1（+0.007）0.09 0.1（+0.007）硅片成本合计（元硅片成本合计（元/W）0.67 0.69（+0.019）0.69 0.73（+0.037）其中：硅成本 0.56 0.56（0）0.56 0.56（0）其中：电力、氩气、开方、切片等其他费用 0.06 0.063（0）0.06 0.06（0）其中：石英坩埚 0.02 0.04（+0.017）0.05 0.08（+0.035）其中：碳碳热场 0.01 0.007（+0.0005）0.01 0.01（+0.0005）其中：拉棒人工 0.01 0.007（+0.0005）0.01 0.01（

45、+0.0005）其中：拉棒设备 0.01 0.013（+0.0009）0.01 0.01（+0.0009）资料来源：CPIA，中信建投 1.3.3、若同时考虑石英坩埚价格上涨、寿命缩短，对硅片的影响最多可达、若同时考虑石英坩埚价格上涨、寿命缩短，对硅片的影响最多可达 6 分分/W 假设石英坩埚成本从假设石英坩埚成本从 1.5 万元万元/只上涨至只上涨至 3 万元万元/只，同时寿命从只，同时寿命从 350h 下降至下降至 200h，预计石英坩埚对硅片单，预计石英坩埚对硅片单 W成本的影响约为成本的影响约为 6 分分/W，这意味着对于硅片公司而言，石英砂和石英坩埚锁定的量和价的水平差异，会导致各，

46、这意味着对于硅片公司而言，石英砂和石英坩埚锁定的量和价的水平差异，会导致各家硅片成本拉开较大的差距。家硅片成本拉开较大的差距。8 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 图表图表13：石英坩埚价格从石英坩埚价格从 1.5 万上涨至万上涨至 3 万，寿命从万，寿命从 350h 缩短到缩短到 200h，影响硅片成本约，影响硅片成本约 6 分分/W 资料来源：CPIA，中信建投 2、高纯石英砂需求：预计高纯石英砂需求：预计 2023 年需求约年需求约 9.3 万吨，单耗是核心变量万吨，单耗是核心变量 2.1、预计 2023-2024 年光伏行业高纯石英砂需求量分别为 9.3、13.

47、1 万吨 我们预计我们预计 2023-2025 年全球光伏硅片对应高纯石英砂需求量分别为年全球光伏硅片对应高纯石英砂需求量分别为 9.3、13.1、16.8 万吨，核心假设包括：万吨，核心假设包括：（1）光伏装机：）光伏装机：预计 2023-2025 年全球光伏装机规模分别为 350、450、550GW，对应 1.2 容配比对应组件、硅片产量分别为 440、565、691GW；（2）N 型硅片产量：型硅片产量：预计 2023-2025 年 N 型硅片产量分别为 120、240、360GW，占比分别为 27%、42%、52%；（3）石英砂单耗：石英砂单耗：假设 P 型、N 型硅片生产的石英砂单耗

48、分别为 178、312 吨/GW（分别假设使用时间为 350、200 小时）；图表图表14：预计预计 2023-2025 年全球光伏硅片对应高纯石英砂需求量分别为年全球光伏硅片对应高纯石英砂需求量分别为 9.3、13.1、16.8 万吨万吨 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 装机规模（GW）154 240 350 450 550 容配比 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 组件产量（GW）184.8 288 420 540 660 硅片产量（硅片产量（GW）193 301 440 565 691 0.67 0.002 0.017 0.041 0.73 0.650.6

49、60.670.680.690.700.710.720.730.740.75场景1-硅片成本石英坩埚含税价格1.5万元石英坩埚寿命350h石英坩埚含税价格1.5万元坩埚寿命缩短到200h碳碳热场等摊销成本增加石英坩埚含税价格1.5万元坩埚寿命缩短到200h石英坩埚成本增加石英坩埚涨价到3万石英坩埚成本增加场景9-硅片成本石英坩埚含税价格3万元石英坩埚寿命200h硅片成本（元/W）-场景1坩埚价格上涨至3万元/只带来的成本增加坩埚寿命缩短到200h带来的成本增加硅片成本（元/W）-场景9 9 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 2021 2022E 2023E 2024E 2

50、025E 其中：P 型硅片（GW）185 271 320 325 331 其中：N 型硅片（GW）8 30 120 240 360 N 型硅片占比 4%10%27%42%52%石英坩埚需求数量（万个）34.9 56.7 92.8 130.5 168.3 其中：P 型硅片石英坩埚单位产出-350 小时（MW/只）0.57 0.57 0.57 0.57 0.57 其中：N 型硅片石英坩埚单位产出-200 小时（MW/只）0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 对应：对应：P 型硅片石英砂单耗（吨型硅片石英砂单耗（吨/GW）178 178 178 178 178 对应：对应：N 型硅片石英

51、砂单耗（吨型硅片石英砂单耗（吨/GW）312 312 312 312 312 石英砂需求数量（万吨）石英砂需求数量（万吨）3.5 5.7 9.3 13.1 16.8 石英坩埚平均石英砂单耗（kg/只）100 100 100 100 100 资料来源：CPIA，中信建投 图表图表15：预计预计 2023-2025 年全球光伏硅片对应高纯石英砂需求量分别为年全球光伏硅片对应高纯石英砂需求量分别为 9.3、13.1、16.8 万吨万吨 资料来源：CPIA，中信建投 2.3、硅片端提升拉晶效率能够有效降低石英砂单耗，最多可以减少 1.9 万吨石英砂需求 影响高纯石英砂需求的核心指标在于石英砂单耗，与石

52、英坩埚的使用寿命与硅片拉晶的效率高度相关，通过微影响高纯石英砂需求的核心指标在于石英砂单耗，与石英坩埚的使用寿命与硅片拉晶的效率高度相关，通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，我们预计调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，我们预计 2023 年高纯石英砂需求量可以从年高纯石英砂需求量可以从 9.3 万吨下万吨下降到降到 7.4 万吨，减少约万吨，减少约 1.9 万吨，具体而言：万吨，具体而言：（1）延长单个石英坩埚的使用时长：）延长单个石英坩埚的使用时长：若将 P 型、N 型硅片生产的石英坩埚使用寿命从当前的 350、200 小时，提升 25 小时至 375、22

53、5 小时，预计 2023 年高纯石英砂总需求量可以从 9.3 万吨下降至 8.5 万吨，减少约 0.8万吨；（2）提升长晶速率：）提升长晶速率：若将拉晶速率从 1.4mm/min 提升至 1.5mm/min，预计 2023 高纯石英砂需求量可以从 9.3万吨下降至 8.8 万吨，减少约 0.5 万吨；（3）缩短复投料时间：）缩短复投料时间：若将复投料时间从 25h 下降 3h 到 22h，预计 2023 年高纯石英砂需求量可以从 9.3 万吨下降至 8.9 万吨，减少约 0.4 万吨；（4）提升单晶硅方棒成品率：）提升单晶硅方棒成品率：若将单晶硅方棒成品率从 63%提升至 66%，预计 202

54、3 年高纯石英砂需求量可以从 9.3 万吨下降至 8.9 万吨，减少约 0.4 万吨；3.55.79.313.116.805022E2023E2024E2025E石英砂需求数量（万吨）10 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明（5）若以上）若以上 4 个方法同时使用，则预计个方法同时使用，则预计 2023 年高纯石英砂需求量可以从年高纯石英砂需求量可以从 9.3 万吨下降万吨下降到到 7.4 万吨，减少约万吨，减少约 1.9万吨。万吨。图表图表16：通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒

55、成品率，P、N 型硅片石英砂单耗最多可下降型硅片石英砂单耗最多可下降 33、69 吨吨/GW 资料来源：CPIA，中信建投 图表图表17：通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，P、N 型硅片石英砂单耗最多可下降型硅片石英砂单耗最多可下降 33、69 吨吨/GW 项目项目 场景场景 1 默认场景默认场景 场景场景 2 使用周期提升使用周期提升25 小时小时 场景场景 3 长晶速率提升长晶速率提升0.1mm/min 场景场景 4 复投料时间复投料时间 缩短缩短 3h 场景场景 5 提升方棒提升方棒 成品率成品率 3pct 场

56、景场景 6 4 个方法全用个方法全用 182 P 型 182 N 型 182 P 型 182 N 型 182 P 型 182 N 型 182 P 型 182 N 型 182 P 型 182 N 型 182-P型 182-N型 单锅单锅 硅片硅片 产量产量 单根重量（kg）503 503 503 503 503 503 503 503 503 503 503 503 长晶速率（长晶速率（mm/min）1.30 1.30 1.30 1.30 1.40 1.40 1.30 1.30 1.30 1.30 1.40 1.40 单根总时长（h）56 56 56 56 52 52 56 56 56 56 5

57、2 52 单次复投耗时（单次复投耗时（h）25 25 25 25 25 25 22 22 25 25 22 22 石英坩埚寿命（石英坩埚寿命（h）350 200 375 225 350 200 350 200 350 200 375 225 一个石英坩埚出棒数（棒）4.3 2.5 4.6 2.8 4.5 2.6 4.5 2.6 4.3 2.5 5.0 3.0 对应拉棒单炉投料量（kg）2162 1236 2317 1390 2275 1300 2245 1283 2162 1236 2536 1522 拉晶损耗占比 3.0%3.0%3.0%3.0%3.0%3.0%3.0%3.0%2.5%2.5

58、%2.5%2.5%切方损耗占比 3.0%3.0%3.0%3.0%3.0%3.0%3.0%3.0%2.5%2.5%2.5%2.5%酸洗损耗占比 1.0%1.0%1.0%1.0%1.0%1.0%1.0%1.0%0.5%0.5%0.5%0.5%边斜头尾料占比 30.0%30.0%30.0%30.0%30.0%30.0%30.0%30.0%28.5%28.5%28.5%28.5%对应单晶硅方棒成品率对应单晶硅方棒成品率 63.0%63.0%63.0%63.0%63.0%63.0%63.0%63.0%66.0%66.0%66.0%66.0%对应方棒重量(kg/锅）1362 778 1460 876 14

59、33 819 1414 808 1427 816 1674 1004 单 kg 方棒出片数（片/kg）55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 55.0 175 307 163 272 167 291 169 295 167 293 143 238 0500300350182-P型182-N型182-P型182-N型182-P型182-N型182-P型182-N型182-P型182-N型182-P型182-N型场景1默认场景场景2使用周期提升25小时场景3长晶速率提升0.1mm/min场景4复投料时间缩短

60、3h场景5提升方棒成品率3pct场景64个方法全用高纯石英砂平均单耗（吨/GW）11 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 合计出片数（万片/锅）7.5 4.3 8.0 4.8 7.9 4.5 7.8 4.4 7.8 4.5 9.2 5.5 单片功率（W）7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 合计出片功率（MW/锅）0.57 0.33 0.61 0.37 0.60 0.34 0.59 0.34 0.60 0.34 0.70 0.42 石英砂石英砂/坩埚坩埚 单耗单耗 石英坩埚单耗（个/GW）1752 3066 163

61、5 2725 1665 2914 1687 2953 1672 2926 1426 2377 石英坩埚石英砂平均单耗（kg）100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 高纯石英砂平均单耗（吨高纯石英砂平均单耗（吨/GW）175 307 163 272 167 291 169 295 167 293 143 238 单台单台 炉子炉子 年产量年产量 停炉重启耗时（h）40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 每年每台生产锅数（锅/台/年）22 37 21 33 22 37 22 37 22 37 21 33 每年生

62、产方棒重量（吨/台/年）3.1 2.8 3.1 2.9 3.2 3.0 3.2 3.0 3.2 3.0 3.5 3.3 每年合计出片数（万片/台/年）168 156 169 159 177 164 175 162 176 164 194 183 每年合计出片功率（MW/台/年）12.8 11.9 12.9 12.1 13.5 12.5 13.3 12.4 13.4 12.5 14.8 13.9 资料来源：CPIA，中信建投 图表图表18：通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，2023 年石英砂需求量最多可以下降约年石英砂

63、需求量最多可以下降约 1.9 万吨万吨 资料来源：CPIA，中信建投 图表图表19：通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，2024 年石英砂需求量最多可以下降约年石英砂需求量最多可以下降约 1.9 万吨万吨 2024 年石英砂需求敏感度测算年石英砂需求敏感度测算 场景场景 1 默认场景默认场景 场景场景 2 使用周期提升使用周期提升25 小时小时 场景场景 3 长晶速率提升长晶速率提升0.1mm/min 场景场景 4 复投料时间缩复投料时间缩短短 3h 场景场景 5 提升方棒成品提升方棒成品率率 3pct 场景场景 6

64、4 个方法全用个方法全用 核心假设 1：石英坩埚使用时长 P 型：350h N 型：200h P 型：型：375h N 型：型：225h P 型：350h N 型：200h P 型：350h N 型：200h P 型：350h N 型：200h P 型：型：375h N 型：型：225h 核心假设 2：拉晶速率（mm/min）1.3 1.3 1.4 1.3 1.3 1.4 3.23.03.13.13.12.66.05.55.75.85.84.89.38.58.88.98.97.40.02.04.06.08.010.0场景1默认场景场景2使用周期提升25小时场景3长晶速率提升0.1mm/min场

65、景4复投料时间缩短3h场景5方棒成品率提升3pct场景64个方法全用其中：内层砂需求量（万吨）其中：外层砂需求量（万吨）2023年高纯石英砂需求量（万吨）12 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 2024 年石英砂需求敏感度测算年石英砂需求敏感度测算 场景场景 1 默认场景默认场景 场景场景 2 使用周期提升使用周期提升25 小时小时 场景场景 3 长晶速率提升长晶速率提升0.1mm/min 场景场景 4 复投料时间缩复投料时间缩短短 3h 场景场景 5 提升方棒成品提升方棒成品率率 3pct 场景场景 6 4 个方法全用个方法全用 核心假设 3：复投料时间（h）25 2

66、5 25 22 25 22 核心假设 4：单晶硅方棒成品率（h）63%63%63%63%66%66%硅片产量（GW）440 440 440 440 440 440 其中：P 型硅片（GW）320 320 320 320 320 320 其中：N 型硅片（GW）120 120 120 120 120 120 N 型硅片占比 27%27%27%27%27%27%石英坩埚需求数量（万个）92.8 84.9 88.2 89.3 88.5 74.1 其中：P 型硅片石英坩埚单位产出（MW/只）0.57 0.61 0.60 0.59 0.60 0.70 其中：N 型硅片石英坩埚单位产出（MW/只）0.33

67、 0.37 0.34 0.34 0.34 0.42 对应：对应：P 型硅片石英砂单耗（吨型硅片石英砂单耗（吨/GW）175 163 167 169 167 143 对应：对应：N 型硅片石英砂单耗（吨型硅片石英砂单耗（吨/GW）307 272 291 295 293 238 石英砂需求数量（万吨）石英砂需求数量（万吨）9.3 8.5 8.8 8.9 8.9 7.4 其中：内层砂需求量（万吨）3.2 3.0 3.1 3.1 3.1 2.6 其中：外层砂需求量（万吨）6.0 5.5 5.7 5.8 5.8 4.8 石英坩埚内层砂占比 35%35%35%35%35%35%石英坩埚平均石英砂单耗（kg

68、/只）100 100 100 100 100 100 调整参数后石英砂需求下降幅度（万吨）调整参数后石英砂需求下降幅度（万吨）-0.78-0.46-0.34-0.42-1.87 资料来源：CPIA，中信建投 图表图表20：通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，2024 年石英砂需求量最多可以下降约年石英砂需求量最多可以下降约 2.7 万吨万吨 资料来源：CPIA，中信建投 4.64.14.34.44.43.68.57.78.18.28.16.713.111.912.412.612.510.30.02.04.06.08.0

69、10.012.014.0场景1默认场景场景2使用周期提升25小时场景3长晶速率提升0.1mm/min场景4复投料时间缩短3h场景5方棒成品率提升3pct场景64个方法全用其中：内层砂需求量（万吨）其中：外层砂需求量（万吨）2024年高纯石英砂需求量（万吨）13 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 图表图表21：通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，通过微调坩埚使用周期、长晶速率、复投料时间、方棒成品率，2024 年石英砂需求量最多可以下降约年石英砂需求量最多可以下降约 2.7 万吨万吨 2024 年石英砂需求敏感度测算年石英砂需求敏感度测算 场景场景 1

70、 默认场景默认场景 场景场景 2 使用周期提升使用周期提升25 小时小时 场景场景 3 长晶速率提升长晶速率提升0.1mm/min 场景场景 4 复投料时间缩复投料时间缩短短 3h 场景场景 5 提升方棒成品提升方棒成品率率 3pct 场景场景 6 4 个方法全用个方法全用 核心假设 1：石英坩埚使用时长 P 型：350h N 型：200h P 型：型：375h N 型：型：225h P 型：350h N 型：200h P 型：350h N 型：200h P 型：350h N 型：200h P 型：型：375h N 型：型：225h 核心假设 2：拉晶速率（mm/min）1.3 1.3 1.4

71、 1.3 1.3 1.4 核心假设 3：复投料时间（h）25 25 25 22 25 22 核心假设 4：单晶硅方棒成品率（h）63%63%63%63%66%66%硅片产量（GW）565 565 565 565 565 565 其中：P 型硅片（GW）325 325 325 325 325 325 其中：N 型硅片（GW）240 240 240 240 240 240 N 型硅片占比 42%42%42%42%42%42%石英坩埚需求数量（万个）130.5 118.6 124.1 125.7 124.6 103.4 其中：P 型硅片石英坩埚单位产出（MW/只）0.57 0.61 0.60 0.5

72、9 0.60 0.70 其中：N 型硅片石英坩埚单位产出（MW/只）0.33 0.37 0.34 0.34 0.34 0.42 对应：对应：P 型硅片石英砂单耗（吨型硅片石英砂单耗（吨/GW）175 163 167 169 167 143 对应：对应：N 型硅片石英砂单耗（吨型硅片石英砂单耗（吨/GW）307 272 291 295 293 238 石英砂需求数量（万吨）石英砂需求数量（万吨）13.1 11.9 12.4 12.6 12.5 10.3 其中：内层砂需求量（万吨）4.6 4.1 4.3 4.4 4.4 3.6 其中：外层砂需求量（万吨）8.5 7.7 8.1 8.2 8.1 6.

73、7 石英坩埚内层砂占比 35%35%35%35%35%35%石英坩埚平均石英砂单耗（kg/只）100 100 100 100 100 100 调整参数后石英砂需求下降幅度（万吨）调整参数后石英砂需求下降幅度（万吨）-1.20-0.65-0.48-0.59-2.71 资料来源：CPIA，中信建投 3、高纯石英砂供需平衡分析高纯石英砂供需平衡分析 3.1、高纯石英砂生产壁垒较高，矿源和检测、提纯技术是难点 高纯石英砂在矿源和提纯技术上具有较高的生产壁垒，因此常年以来我国均以进口为主。高纯石英砂在矿源和提纯技术上具有较高的生产壁垒，因此常年以来我国均以进口为主。高纯石英砂供应壁垒高纯石英砂供应壁垒

74、1：符合高纯石英砂品质要求、品质稳定、储量大的矿源十分难找。：符合高纯石英砂品质要求、品质稳定、储量大的矿源十分难找。对于高纯石英砂制备而言，优质的石英矿应该具备石英含量高、杂质容易被分离两个特性。对于高纯石英砂制备而言，优质的石英矿应该具备石英含量高、杂质容易被分离两个特性。根据不同的成矿特性和理化特性，石英矿物可以分为岩浆岩型（花岗伟晶岩）、变质型（脉石英岩）、热液型（石英岩）、沉积型（石英砂岩），其中，花岗伟晶岩和脉石英中的石英晶粒结晶粒度粗，易于单体解离，是中高端高纯石英砂加工的理想原料。14 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 图表图表22：花岗伟晶岩和脉石英是

75、中高端高纯石英砂加工的理想原料花岗伟晶岩和脉石英是中高端高纯石英砂加工的理想原料 矿床类型矿床类型 石英岩类型石英岩类型 特点特点 典型矿床典型矿床 岩浆岩型 花岗伟晶岩 石英含量 30%左右，结晶粒度粗，单体石英杂质含量极少 美国北卡罗来那州 SprucePine 热液型 脉石英岩 石英含量大于 99%，含有少量铁矿物 湖北薪春，江苏东海 变质型 石英岩 石英含量在 95%99%，含有少量黏土、长石及铁矿物 安徽风阳，辽宁本溪 沉积型 石英砂岩 石英含量95%，含有长石、云母、硅质黏土及金红石、铁矿物等 江苏苏州，云南昆明 资料来源：高纯石英砂资源及加工技术分析，中信建投 海外高纯石英砂龙头

76、尤尼明（矽比科）、海外高纯石英砂龙头尤尼明（矽比科）、TQC 以花岗伟晶岩为原料生产高纯石英砂。以花岗伟晶岩为原料生产高纯石英砂。矿床位于美国北卡罗来纳州西部米切尔县的斯普鲁斯派恩镇，矿床矿权由 TQC 和尤尼明持有，具有超过 100 年的悠久采矿历史，在相当长的一段时间里是全球唯一的高纯石英砂来源地，主产石英、长石、云母，石英含量 30%左右，已经探明的资源储量超过 1000 万吨。尽管花岗伟晶岩的石英含量相比脉石英岩（石英含量大于 99%）不高，但是石英结晶粒度粗，磨矿后与脉石（脉石是矿石中有用矿物伴生的无用固体物质）可以完全解离，单体石英杂质含量极少，几乎不含镁铁质矿物，并且矿石性质稳定

77、，因此非常适合用于高纯石英砂的生产。全球范围内高纯石英原料矿床极为稀缺，很难找到第二个能与全球范围内高纯石英原料矿床极为稀缺，很难找到第二个能与 TQC、尤尼明持有的斯普鲁斯派恩矿床媲、尤尼明持有的斯普鲁斯派恩矿床媲美的矿床，因此国内企业主要使用脉石英作为高纯石英砂原料，提纯工艺难度更大。美的矿床，因此国内企业主要使用脉石英作为高纯石英砂原料，提纯工艺难度更大。海外来看，高纯石英原料矿床分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、加拿大等 6 个国家，绝大部分以脉石英型为主，而非花岗伟晶岩；国内来看，我国虽然硅质资源丰富，但大部分都是普通的硅石矿，主要用在普通玻璃、石材和建筑用砂上，已经探

78、明的石英矿物中还没有发现具有工业价值的大型花岗伟晶岩矿床，而是以石英岩（探明 23.1 亿吨）、石英砂岩（探明 15.5 亿吨）、脉石英岩（探明 0.5 亿吨）这类品质较差的石英原料为主，使用类原料制备高纯石英砂对提纯工艺提出了更高的要求。图表图表23：当前全球生产高纯石英砂最好的矿床是当前全球生产高纯石英砂最好的矿床是 TQC、尤尼明持有的斯普鲁斯派恩矿床、尤尼明持有的斯普鲁斯派恩矿床 国家国家/地区地区 矿床矿床 类型类型 矿业公司矿业公司 资源量资源量/万吨万吨 开发利用开发利用 现状现状 美国北卡罗来纳州美国北卡罗来纳州 斯普鲁斯派恩斯普鲁斯派恩 白岗岩型白岗岩型 挪威石英股份公司挪威

79、石英股份公司(The Quartz Corp.)1000 生产生产 矽比科北美公司矽比科北美公司(Sibelco North America,Inc.)-生产生产 美国爱达荷州 博维尔 风化残积型 艾矿产股份公司(I-Minerals,lnc.)探明：437.8；推断：885.7 勘探 挪威诺尔兰郡 德拉格 伟品岩型 挪威石英股份公司(The Quartz Corp.)26.7 生产 挪威霍达兰郡 内索登 热液脉石英型 挪威北欧石英股份公司(Nordic Quartz AS)控制：189.9；推断：89.3 勘探 俄罗斯车里雅宾斯克州 克什特姆 热液脉石英型 俄罗斯石英有限责任公司(Russi

80、a Quartz LLC)储量：136 生产 俄罗斯汉特-曼西自治区 萨兰保尔 热液脉石英型 极地石英股份公司(JSC Polar Quartz)33 生产 澳大利亚昆士兰州 白泉 热液脉石英型 石墨烯与太阳能技术有限公司(Graphene&Solar Technologies Ltd)推断：150 生产 石英山 热液脉石英型 石墨烯与太阳能技术有限公司(Graphene&Solar Technologies Ltd)预测：1400 勘探 糖袋山 热液脉石英型 高纯石英有限公司(Ultra HPQ)探明+控制：120(70m)勘探 灯塔 热液脉石英型 亨特贝二氧化硅有限公司 探明+推断：183

81、.4；生产 15 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明(Hunter Bay Silica Pty.Ltd.)预测：500 澳大利亚维多利亚州 克雷西克 金矿尾型 佩特拉矿产有限公司(Petra Minerals Pty.Ltd.)地表推断：100；地下预测：100？勘探 加拿大魁北克省 约翰比兹 热液脉石英型 PAL 公司(Placements Appalache(I966)Ltee)控制：225 勘探 毛里塔尼亚努瓦迪布湾省 查来 热液脉石英型 毛里塔尼亚石英股份公司(Quartz Inc.SA Mauritania)探明：72.5 生产 乌姆阿奎尼纳 热液脉石英型 毛

82、里塔尼亚矿产公司(The Mauritanian Minerals Co.)预测：5001000 停产？中国湖北蕲春 灵虬山 热液脉石英型 湖北省蕲春县灵虬山石英 控制：391.5：推断：11.4 生产 资料来源：全球石英矿资源分布，中信建投 高纯石英砂供应壁垒高纯石英砂供应壁垒 2：提纯技术，我国起步晚于欧美：提纯技术，我国起步晚于欧美 40 年，并且由于海外技术封锁年，并且由于海外技术封锁+矿石品质不同，需要完矿石品质不同，需要完全自研。全自研。高纯石英砂的制备工艺一直被美欧等国家控制，并且严格保密，而我国高纯石英砂制备技术研究起步比海高纯石英砂的制备工艺一直被美欧等国家控制，并且严格保密

83、，而我国高纯石英砂制备技术研究起步比海外晚外晚 40 年。年。欧美等发达国家在 20 世纪 40 年代就已经开始研究使用低品位的石英矿经提纯制备高纯石英砂，目前这些国家技术成熟、设备先进、生产的高品质石英砂质量稳定；相比之下，我国直到 20 世纪 80年代才开始进行高纯石英砂的制备研究，由于技术限制，大部分厂商生产的石英砂只能达到中低端水平，高纯石英砂主要通过进口。图表图表24：20 世纪世纪 40 年代，欧美等发达国家就已经开始研究使用低品位石英矿（斯普鲁斯派恩矿床）提纯制备高纯石英砂年代，欧美等发达国家就已经开始研究使用低品位石英矿（斯普鲁斯派恩矿床）提纯制备高纯石英砂 时间时间 斯普斯普

84、鲁斯派恩矿床高纯石英砂提纯技术进展鲁斯派恩矿床高纯石英砂提纯技术进展 二战前 当地主要开采云母片岩、伟晶岩中的云母和长石 1949 年 位于阿什维尔市的北卡罗来纳州矿物研究实验室(MRL)与区内 2 家采矿公司合作，发明了化学浮选工艺,能够从花岗岩、伟晶岩、白岗岩中分选出石英长石、云母、石榴石等矿物；1970 年后 国际市场对高纯石英砂的需求快速增长，MRL 实验室改进浮选工艺，对矿区的云母长石矿尾矿开展选矿实验，最终建成一套成熟的高纯石英提纯流程，成为流行世界的标准提纯工艺。尤尼明公司自 1970 年期就在改矿区采矿，采用 MRL 改进的提纯工艺生产高纯石英砂，并建立了超纯石英的 IOTA

85、标准。资料来源：全球石英矿资源分布，中信建投 图表图表25：美国尤尼明提纯技术先进，生产的美国尤尼明提纯技术先进，生产的 IOTA 系列高纯石英砂品质卓越，被视作国际标准系列高纯石英砂品质卓越，被视作国际标准 高纯石英砂元素含量（高纯石英砂元素含量（mg/kg）IOTA-国际标准国际标准 IOTA-4 IOTA-6 IOTA-8 AI 14 8 8 8 Fe 0.3 0.3 0.1 0.05 Ca 0.6 0.7 0.7 0.4 K 0.7 0.4 0.1 0.05 Li 0.5 0.2 0.2 0.05 Na 1 1 0.1 0.05 B 0.10 0.05 0.05 0.05 资料来源：高

86、纯石英砂制备技术研究现状，中信建投 16 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 海外石英砂矿和国内石英砂矿品质不一样，提纯方案借鉴意义有限。海外石英砂矿和国内石英砂矿品质不一样，提纯方案借鉴意义有限。TQC、尤尼明采用美国斯普鲁斯派恩矿床的花岗伟晶岩为原料生产高纯石英砂，该矿床石英含量仅 30%，有云母、长石等伴生矿，而国内石英矿主要以石英岩、石英砂岩、脉石英岩为主，海外也暂未找到可供进口的与斯普鲁斯派恩矿床类似的矿源，因此 TQC、尤尼明现有的提纯方案对国内供应商而言借鉴意义有限。我国石英矿杂质种类、赋存状态记分布差异较大，也给提纯造成很大困难。我国石英矿杂质种类、赋存状

87、态记分布差异较大，也给提纯造成很大困难。从提纯流程来看，首先要对矿石质量进行判别、优选，之后再根据石英矿中杂质赋存状态选择有针对性的加工技术，从而去除石英矿中的独立矿物杂质、晶格杂质、包裹体杂质等，最终得到高纯石英砂。但国内石英矿杂质种类、赋存状态记分布差异较大，若经常更换矿源，提纯流程中的各项参数也要不断调整，导致提纯难度加大。3.2、投产节奏：海外扩产意愿不强，主要依靠国内龙头，预计 2023 年产量约 9.5 万吨 目前全球高纯石英砂主要的供应商包括尤尼明、目前全球高纯石英砂主要的供应商包括尤尼明、TQC 和石英股份，和石英股份，2022 年年 3 家供应商在国内光伏高纯石英砂家供应商在

88、国内光伏高纯石英砂市场的市占率合计约为市场的市占率合计约为 88%。图表图表26：国内光伏高纯石英砂主要供应商包括尤尼明、国内光伏高纯石英砂主要供应商包括尤尼明、TQC、石英股份，、石英股份，2022 年市占率合计约为年市占率合计约为 88%资料来源：公司公告，中信建投 目前高纯石英砂扩产主要以国内石英股份为主，海外龙头尤尼明、目前高纯石英砂扩产主要以国内石英股份为主，海外龙头尤尼明、TQC 扩产意愿不强，国内二线场尽管产能不扩产意愿不强，国内二线场尽管产能不少，但高品质的内层砂产量极少。预计少，但高品质的内层砂产量极少。预计 2023-2024 年全球光伏高纯石英砂供应量分别为年全球光伏高纯

89、石英砂供应量分别为 9.5、15.2 万吨，其中内万吨，其中内层砂（只算尤尼明、层砂（只算尤尼明、TQC）供给量分别为）供给量分别为 2.8、3.2 万吨。万吨。尤尼明/矽比科,1.4,19%天阔石TQC,1.2,16%石英股份,4.0,53%国产二三线厂商,0.9,12%2022年国内光伏高纯石英砂市场格局 17 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 图表图表27：预计预计 2023-2024 年全球光伏高纯石英砂供应量分别为年全球光伏高纯石英砂供应量分别为 9.5、15.2 万吨万吨 资料来源：公司公告，中信建投 海外供应商：尤尼明、海外供应商：尤尼明、TQC 矿源集中

90、且充足、提纯技术领先，但扩产意愿不强。矿源集中且充足、提纯技术领先，但扩产意愿不强。尤尼明和 TQC 共通持有美国北卡罗来纳州西部米切尔县的斯普鲁斯派恩矿床，该矿床主要为花岗伟晶岩，已探明的资源储量超过 1000 万吨，矿源储备充足，但石英含量只在 30%左右（脉石英石英含量大于 99%，但提纯难度比花岗伟晶岩高），其余主要是云母、长石（伴生矿），而美国云母、长石近 10 年出口规模持续下降，单价也比较低，因此尤尼明、TQC 不愿意增加开采规模。目前尤尼明、目前尤尼明、TQC 每年高纯石英砂产能合计约每年高纯石英砂产能合计约 4.5-4.8 万吨万吨/年，其中供应给光伏的部分大约在年，其中供应

91、给光伏的部分大约在 2.5-2.8 万吨万吨/年左右，余下的主要给半导体行业。近期高纯石英砂市场需求年左右，余下的主要给半导体行业。近期高纯石英砂市场需求较好，尤尼明、较好，尤尼明、TQC 后续可能会适当扩产，新产能最快也要到后续可能会适当扩产，新产能最快也要到 2024 年才能释放。年才能释放。尤尼明、尤尼明、TQC 使用的斯普鲁斯派恩矿床伴生矿为云母、长石，占比约使用的斯普鲁斯派恩矿床伴生矿为云母、长石，占比约 70%，但价值量低且出口量较小，但价值量低且出口量较小 资料来源：海关总署，中信建投 1.41.62.01.21.21.24.05.510.50.91.21.57.59.515.2

92、024682A2023E2024E尤尼明/矽比科天阔石TQC石英股份国产二三线厂商合计（万吨/年）高纯石英砂产量（万吨/年）0.657.7405580420052006200720082009200001920202021美国出口云母价格-低端（万元/吨）美国出口云母价格-高端（万元/吨）684 706 1395 1532 613 3342 651 698 745 924 1319 787 641 595 490 688

93、 291 128 396 267 226 330 207 451 113 81 114 215 004000美国出口云母数量-高端（吨）美国出口云母数量-低端（吨）美国出口云母数量合计（吨）18 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 国内供应商：矿源分散，提纯技术参差不齐，内资龙头石英股份凭借资金、规模优势实现内层砂技术追赶，二国内供应商：矿源分散，提纯技术参差不齐，内资龙头石英股份凭借资金、规模优势实现内层砂技术追赶，二线厂商则以外层砂线厂商则以外层砂供应为主。供应为主。国内供应商中，目前只有石英股份的新产能可以供应少量内层砂，国内供应商中，目前只有

94、石英股份的新产能可以供应少量内层砂，我们分析我们分析主要原因主要原因包括包括：（：（1）公司公司对全对全球矿源做了充分的调查：球矿源做了充分的调查：公司一直积极在全球范围内找矿，最终在印度市场找到了合适的脉石英矿；（2）检测、提纯技术领先：检测、提纯技术领先：脉石英矿杂质种类不尽相同，能做出的石英砂品质也不一样，而公司能够通过检测技术识别出脉石英矿的品质并加以分类，将优质的脉石英筛选出来用于制作高端高纯石英砂；（3）采购规）采购规模大，买到优质石英砂的概率也高，模大，买到优质石英砂的概率也高，并且并且分散了风险：分散了风险：脉石英资源分布比较分散，并且以中小矿床为主，以印度市场为例，公司需要个

95、每个矿床的矿主签订长协。在公司已经挑选出优质脉石英矿的前提下，只要签约的脉石英矿足够多，在众多的脉石英矿中，发掘出适合生产内层砂的石英矿概率也就更大，即使个别矿源品质与此前检测的结果有出入，影响也相对可控。我们预计我们预计石英股份石英股份 2023 年高纯石英砂产量约年高纯石英砂产量约 5-6万吨。万吨。国内二线供应商：在矿源储备、检测、提纯技术水平方面参差不齐，主要以生产外层砂为主，总产能规模国内二线供应商：在矿源储备、检测、提纯技术水平方面参差不齐，主要以生产外层砂为主，总产能规模不小，但由于石英矿供应不稳定，整体开工率较低，预计不小，但由于石英矿供应不稳定，整体开工率较低，预计 2023

96、 年高纯石英砂合计产量在年高纯石英砂合计产量在 1.2 万吨左右。万吨左右。3.3、平衡表分析：预计 2023 年供应紧张，价格持续上涨，但不是硬缺口 基于高纯石英砂的供需情况，我们判断基于高纯石英砂的供需情况，我们判断 2023-2024 年石英砂供应都将比较紧张，但不是光伏产业链的硬缺口；年石英砂供应都将比较紧张，但不是光伏产业链的硬缺口；考虑行业格局集中度，预计高纯石英砂价格在未来几年都会维持高位。考虑行业格局集中度，预计高纯石英砂价格在未来几年都会维持高位。在不考虑石英坩埚内外层的情况下：预计在不考虑石英坩埚内外层的情况下：预计 2023 年供应紧平衡，年供应紧平衡，2024 年将得到

97、缓解。年将得到缓解。2023 年：年：全球光伏石英砂供给为 9.5 万吨，需求为 9.3 万吨，供需整体紧平衡，通过提升单个石英坩埚使用时长、场景速率、缩短复投料时间，能够在一定程度上缓解高纯石英砂的紧缺现状。2024 年：年：全球光伏石英砂供给为 15.2 万吨，需求为 13.1 万吨，供需紧张的局面将得到缓解。图表图表28：不考虑石英坩埚内外层用砂区别的情况下，预计不考虑石英坩埚内外层用砂区别的情况下，预计 2023 年供需紧平衡年供需紧平衡 资料来源：公司公告，中信建投 从石英坩埚内层用砂考虑，预计从石英坩埚内层用砂考虑，预计 2023-2024 年内层砂可能会分别出现年内层砂可能会分别

98、出现 0.4、0.9 万吨缺口，但通过略微降低石英万吨缺口，但通过略微降低石英坩埚单耗和内层砂占比能够填补缺口。坩埚单耗和内层砂占比能够填补缺口。7.5 9.5 15.2 5.7 9.3 13.1 024682A2023E2024E高纯石英砂供给量合计（万吨）高纯石英砂需求量合计（万吨）19 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 解决方案解决方案 1：2023-2024 年分别降低内层砂占比年分别降低内层砂占比 4.8、6.6pct。在石英砂单耗维持在 P 型硅片 175 吨/GW、N型硅片 307 吨/GW 的前提下，2023-2024 年石英坩埚内

99、层砂占比分别从 35%下降至 30.2%、28.4%，可以将内层砂缺口填上；解决方案解决方案 2：2023-2024 年分别降低石英砂单耗年分别降低石英砂单耗 13.7%-19%。在内层砂占比维持在 35%的前提下，2023-2024年石英砂单耗分别下降 13.7%、19%，可以将内层砂缺口填上，其中，下降 19%对应上文提到的 4 种降单耗方法一起使用的场景，在可行范围内；图表图表29：预计预计 2023-2024 年内层砂缺口分别为年内层砂缺口分别为 0.4、0.9 万吨，可以通过略微降低石英坩埚单耗和内层砂占比填补万吨，可以通过略微降低石英坩埚单耗和内层砂占比填补 默认场景：默认场景：内

100、层砂有缺口内层砂有缺口 解决方案解决方案 1：降低内层砂占比降低内层砂占比 解决方案解决方案 2：降低石英砂单耗降低石英砂单耗 2022A 2023E 2024E 2023E 2024E 2023E 2024E 高纯石英砂供给量合计（万吨）高纯石英砂供给量合计（万吨）7.5 9.5 15.2 9.5 15.2 9.5 15.2 进口内层砂供应量（万吨）2.6 2.8 3.7 2.8 3.7 2.8 3.7 其中：尤尼明（万吨）1.4 1.6 2.0 1.6 2.0 1.6 2.0 其中：TQC（万吨）1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 其中：石英股份（万吨）0.5 0.5

101、0.5 外层砂供应量（万吨）4.9 6.7 11.5 6.7 11.5 6.7 11.5 其中：石英股份（万吨）4.0 5.5 10.0 5.5 10.0 5.5 10.0 其中：国产二三线厂商（万吨）0.9 1.2 1.5 1.2 1.5 1.2 1.5 高纯石英砂需求量合计（万吨）高纯石英砂需求量合计（万吨）5.7 9.3 13.1 9.3 13.1 8.0 10.6 P 型硅片产量（GW）271 320 325 320 325 320 325 N 型硅片产量（GW）30 120 240 120 240 120 240 对应：P 型硅片石英砂单耗（吨/GW）175 175 175 175

102、175 151 142 对应：N 型硅片石英砂单耗（吨/GW）307 307 307 307 307 265 248 石英砂单耗下降幅度 -13.7%-19%内层砂需求量合计（万吨 2.0 3.2 4.6 2.8 3.7 2.8 3.7 外层砂需求量合计（万吨）3.7 6.0 0.0 6.5 9.4 5.2 6.9 内层砂占比 35%35%35%30.2%28.4%35%35%高纯石英砂供需缺口-负数为缺口（万吨）1.8 0.2 2.1 0.2 2.1 1.5 4.6 内层砂供需缺口（万吨）内层砂供需缺口（万吨）0.6-0.4-0.9 0.0 0.0 0.0 0.0 万层啥供需缺口（万吨）1.

103、2 0.7 11.5 0.2 2.1 1.5 4.6 资料来源：CPIA，公司公告，中信建投 预计预计 2023 年高纯石英砂价格、石英坩埚持续上涨，年高纯石英砂价格、石英坩埚持续上涨，2024 年价格继续维持高位。年价格继续维持高位。截止 2023 年 3 月 7 日，石英股份内、中、外层石英砂价格已经分别来到 12、13、14 万元/吨，进口砂价格已经来到 20 万元/吨；2023 年：年：考虑光伏高纯石英砂供需比已经来到 105%、头部硅片企业为了稳固行业地位可能主动囤货、石英坩埚在硅片、组件成本中占比分别仅为为 3.5%、1.5%，占比较低，但其质量可靠性在硅片拉晶关节至关 20 行业

104、深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 重要，我们判断硅片厂、一体化组件厂对石英坩埚成本不敏感，石英坩埚、高纯石英砂价格弹性较大，我们判断 2023 年内高纯石英砂价格可能持续上涨。2024 年：年：随着石英股份新产能释放，预计高纯石英砂供应紧张的情况能够略微缓解，但考虑石英砂环节格局集中度极高（2022 年 TOP3 市占率合计 88%），行业龙头议价能力较强，我们预计 2024 年高纯石英砂价格依然将维持高位。图表图表30：2022 年下半年以来，高纯石英砂价格持续上涨年下半年以来，高纯石英砂价格持续上涨 高端级别高端级别-光伏用高光伏用高纯石英砂纯石英砂-山东地区山东地区（

105、万元（万元/吨）吨）高端级别高端级别-光伏用高纯石光伏用高纯石英砂英砂-江苏地区江苏地区-4N 中高中高端（万元端（万元/吨）吨）石英股份石英股份-外层砂外层砂 石英股份石英股份-中中层砂层砂 石英股份石英股份-内内层砂层砂 进口砂进口砂 2022/9/20 2 2-3.5 4-4.5 2022/9/27 3-3.1 3.3-3.5 3-4 6 2022/11/29 3-4 3-4 3-4 6 8 2022/12/13 4-5 4-5 5 8-9 10 2023/2/7 5-6 5-6 7 9 10 2023/2/21 5-7 5-7 9-10 10-11 11-12 14 2023/3/7

106、7 7 12 13 14 20 资料来源：中国粉体网，中信建投 3.4、合成石英砂：进口价格过高，国内量产还需要时间 除了石英矿物深度提纯以外，制备高纯石英砂的方法还有使用含硅化合物（如 SiCl4、CH3SiCl3 和 Na2SiO3 等）化学合成，但这种方法原料成本高、能耗大、产量低、工艺复杂、设备要求高，且产品粒度太细容易团聚，目前尚难以大规模工业应用。合成石英价格较高且性能尚不能满足合光伏石英坩埚要求，目前主要在半导体石英器件中。合成石英价格较高且性能尚不能满足合光伏石英坩埚要求，目前主要在半导体石英器件中。目前海外进口的合成石英价格已经上升到 50 万元/吨以上，价格极高；另外，由于

107、合成石英中铝含量较低，制作的石英坩埚耐高温性相对较差，长时间在高温环境中坩埚容易发生形变，不能满足光伏硅片拉晶长时间高温环境的使用需求。图表图表31：当前常见的合成石英砂技术包括气相合成法、化学沉淀法、溶胶当前常见的合成石英砂技术包括气相合成法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、四氯化硅液相水解法等凝胶法、四氯化硅液相水解法等 高纯石英合高纯石英合成技术成技术 化学反应式化学反应式 合成原理合成原理 气相合成法 气相合成法即火焰水解法，与气相白炭黑工艺类似，其原理是采用硅或有机硅的氯化物（如 SiCl4 或 CH3SiCl3 等）原料，将其气化后与氢气、氧气混合，在高温下发生水解形成雾状的 Sio2，

108、最后通过冷却、分离、脱酸等气固分离得到产品。该法得到的产品为气相 SiO2，粒径小于 100nm，外观蓬松多孔，比表面积大，化学纯度高，分散性较好。化学沉淀法 化学沉淀法是合成石英粉体较为广泛的方法之一，日前技术已经成熟，已用于工业化生产。沉淀法生产 Sio2 的原理：采用硅酸钠与二氧化碳或酸溶液（加盐酸、硫酸或硝酸）作为原料，在一定的合成温度和表面活性剂的作用下混合反应，得到偏硅酸沉淀，再经过滤、洗涤、干燥、煅烧工序制备出 SiO2。溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是以无机盐或者金属醇盐（一般为硅酸乙酯）为原料，以醇作为共溶剂，加入酸或碱溶液作为催化剂，进行水解，缩聚反应形成 SiO2 凝胶，过滤

109、并对凝胶中的有机溶剂进行洗涤，干燥、煅烧得到 SiO2 粉体。21 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 高纯石英合高纯石英合成技术成技术 化学反应式化学反应式 合成原理合成原理 四氯化硅液相水解法 四氯化硅液相水解法的原理是 SiCl4，与纯水接触发生水解或缩聚反应，之后将反应产物经洗涤、过滤、干燥、煅烧、筛选等流程，制备 SiO2 粉体。资料来源：高纯合成石英的制备技术和应用，中信建投 当前国内高纯合成石英砂主要依靠进口，当前国内高纯合成石英砂主要依靠进口，主要供应商包括美国康宁、德国贺利氏、本东曹株式会社，在国内市场市占率合计 71.3%。国内合成石英砂生产企业包括菲

110、利华、凯盛科技、江瀚新材等。图表图表32：国内高纯合成石英砂主要依靠进口，主要供应商包括美国康宁、国内高纯合成石英砂主要依靠进口，主要供应商包括美国康宁、德国贺利氏、本东曹株式会社，合计占比德国贺利氏、本东曹株式会社，合计占比 71.3%资料来源：立木信息咨询，中信建投 图表图表33：国内合成高纯石英砂进展较快的企业包括菲利华、凯盛科技、江瀚新材国内合成高纯石英砂进展较快的企业包括菲利华、凯盛科技、江瀚新材 企业名称企业名称 合成高纯石英砂进展合成高纯石英砂进展 菲利华 目前有合成石英产能 400 吨/年，已经在多个国家重点项目中使用 凯盛科技 目前有 1 条中试线，中试产品开始送样。公司年产

111、 5000 吨合成二氧化硅项目正在按照要求开展项目建设，预计 2023 年下半年前后工段陆续建成投产，重点围绕半导体和光伏用坩埚内层材料，产品可用于石英棒、石英管和石英坩埚中层及外层材料。江瀚新材 目前尚处于研发初期，还没有实质性产品。公司与 2023 年上市，募集资金用于年产 2000 吨 6N 及合成石英砂。资料来源：公司公告，中信建投 4、投资建议投资建议 我们判断我们判断 2023-2024 年石英砂供应都将比较紧张，但不是光伏产业链的硬缺口。年石英砂供应都将比较紧张，但不是光伏产业链的硬缺口。需求方面，需求方面，我们预计 2023-2025 年全球光伏硅片对应高纯石英砂需求量分别为

112、9.3、13.1、16.8 万吨，通过延长单个石英坩埚的使用时长 25 个小时、提升拉晶速率 0.1mm/min，缩短复投料时间 3h，提升方棒成品美国康宁,33%德国贺利氏,21%日本东曹株式会社,17%菲利华,10%其他,19%2019年国内合成高纯石英砂市场格局（万吨）22 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 率 3pct，预计 2023 年光伏高纯石英砂需求量最多可以减少 1.9 万吨至 7.4 万吨；供给方面，供给方面，由于稳定的矿源稀缺，检测和提纯技术壁垒较高，国内厂商扩产高纯石英砂步履维艰，海外供应商尤尼明、TQC 又考虑其石英矿有云母、长石这类低价伴生矿也

113、对扩产较为慎重，最终扩产的压力绝大部分落在了太平洋石英股份肩上。根据各家供应商扩产节奏，我们预计 2023-2024 年光伏高纯石英砂产量分别为 9.5、15.2 万吨；供需平衡分析：供需平衡分析：在不考虑石英坩埚内外层要求不同的前提下，预计 2023 年供应紧平衡，2024 年将得到缓解；若进一步考虑石英坩埚内层用砂要求较高，必须使用尤尼明、TQC 的进口砂，按照内层用砂占比在35%左右，预计 2023-2024 年内层砂分别会出现 0.4、0.9 万吨缺口，则需要通过降低石英砂单耗或者内层砂占比来填补，具体而言，填补 2023 年缺口可以通过降低内层砂占比 4.8pct 或者降低石英砂单耗

114、 13.7%，填补 2024 年缺口可以通过降低内层砂占比 6.6%或者降低石英砂单耗 19%，以上参数均在可行范围内。预计预计 2023 年高纯石英砂价格、石英坩埚持续上涨，年高纯石英砂价格、石英坩埚持续上涨，2024 年价格继续维持高位。年价格继续维持高位。截止 2023 年 3 月 7 日，石英股份内、中、外层石英砂价格已经分别来到 12、13、14 万元/吨，进口砂价格已经来到 20 万元/吨；2023 年：年：考虑光伏高纯石英砂供需比已经来到 105%、头部硅片企业为了稳固行业地位可能主动囤货、石英坩埚在硅片、组件成本中占比分别仅为为 3.5%、1.5%，占比较低，但其质量可靠性在硅

115、片拉晶关节至关重要，我们判断硅片厂、一体化组件厂对石英坩埚成本不敏感，石英坩埚、高纯石英砂价格弹性较大，我们判断 2023 年内高纯石英砂价格可能持续上涨。2024 年：年：随着石英股份新产能释放，预计高纯石英砂供应紧张的情况能够略微缓解，但考虑石英砂环节格局集中度极高（2022 年 TOP3 市占率合计 88%），行业龙头议价能力较强，我们预计 2024 年高纯石英砂价格依然将维持高位。石英坩埚价格上涨、使用寿命缩短可能导致硅片企业之间成本出现较大分化。石英坩埚价格上涨、使用寿命缩短可能导致硅片企业之间成本出现较大分化。根据我们的测算结果，在使用寿命相同的情况下，石英坩埚含税价格买上涨 1

116、万元/只，对应硅片成本增加约 1.6 分/W；石英坩埚价格相同的情况下，使用寿命从 350h 下降到 200h，硅片成本涨价幅度在 0-3.5 分/W；若石英坩埚价格从 1.5 万元/只上涨至 3万元/只，同时寿命从 350h 下降至 200h，对硅片成本的影响最多可达 6 分/W。合成石英价格较高且性能尚不能满足合光伏石英坩埚要求，目前主要在半导体石英器件中，短期来看对缓解光合成石英价格较高且性能尚不能满足合光伏石英坩埚要求，目前主要在半导体石英器件中，短期来看对缓解光伏高纯石英砂供应紧张局面的作用有限。伏高纯石英砂供应紧张局面的作用有限。目前海外进口的合成石英价格已经上升到 50 万元/吨

117、以上，价格极高；另外，由于合成石英中铝含量较低，制作的石英坩埚耐高温性相对较差，长时间在高温环境中坩埚容易发生形变，不能满足光伏硅片拉晶长时间高温环境的使用需求。投资建议：（投资建议：（1）高纯石英砂：）高纯石英砂：高纯石英砂当前供应紧张，预计 2023 年价格上涨且弹性较大，2024 年价格继续维持高位，石英砂供应商集中受益，建议关注石英股份、菲利华；石英股份、菲利华；（2）石英坩埚：）石英坩埚：核心原材料高纯石英砂供应量有限，此前与海外高纯石英砂供应商签订长协的石英坩埚厂预计盈利水平将显著提升，在高纯石英砂保供方面有优势的石英坩埚厂也将受益，建议关注欧晶科技、晶盛机欧晶科技、晶盛机电、天宜

118、上佳电、天宜上佳；（3）硅片：）硅片：我们认为龙头硅片厂商在供应链方面有显著优势，有望拉开与二线公司非硅成本差距，提示关注隆基绿能、中环股份隆基绿能、中环股份。图表图表34：投资建议投资建议 行业行业 公司公司 归母净利润归母净利润 市盈率市盈率 PE（3.10）最新市值最新市值（亿元）（亿元）备注备注 2021A 2022E 2023E 2021A 2022E 2023E 高纯石英砂 石英股份 2.8 9.6 22.3 172 50 22 482 wind 一致预期 23 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 菲利华 3.7 5.2 7.5 69 49 34 255 wi

119、nd 一致预期 石英坩埚 欧晶科技 1.3 2.4 5.2 130 73 34 173 wind 一致预期 晶盛机电 17.1 28.1 39.0 53 32 23 905 wind 一致预期 天宜上佳 1.7 1.8 4.5 68 66 26 118 wind 一致预期 硅片 隆基绿能 151.2 190.1 232.1 21 17 14 3,193 TCL 中环 40.3 73.1 93.1 39 21 17 1,561 wind 一致预期 资料来源：Wind，中信建投 24 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 5、风险提示风险提示（1）主流供应商高纯石英砂扩产进度不

120、及预期。主流供应商高纯石英砂扩产进度不及预期。当前高纯石英砂主要依赖石英股份、尤尼明、TQC 三大供应商扩产，但若扩产进度不及预期，光伏硅片产能可能会受到石英坩埚产量的限制，导致光伏产业链再次陷入博弈，影响光伏终端需求与石英砂相关公司业绩。（2）石英砂矿源有重大突破，导致二线供应商石英砂扩产速度加快。石英砂矿源有重大突破，导致二线供应商石英砂扩产速度加快。稳定、大规模的矿源是高纯石英砂的扩产壁垒之一，当前全球优质石英矿床较少，国内企业常用的脉石英比较分散且提纯难度较高，因此国内高纯石英砂扩产难度较大，但若在石英砂矿源上有重大突破，石英砂扩产速度可能加快，导致高纯石英砂价格下降。（3）合成石英砂

121、进展加快。合成石英砂进展加快。合成石英目前价格和性能还不能满足光伏拉晶需求，但若后续国产合成石英砂在成本、量产方面进展较快，可能会缓解当前石英砂供应紧张的局面，导致高纯石英砂价格下降。（4）硅片拉晶环节石英坩埚单耗大幅下降。硅片拉晶环节石英坩埚单耗大幅下降。根据我们的测算结果，通过通过延长单个石英坩埚的使用时长、提升拉晶速率、缩短复投料时间能够有效减少硅片拉晶环节的石英坩埚单耗，若上述三个方案进度超预期，可能导致石英坩埚单耗大幅下降，石英砂供不应求的局面也将得到缓解。25 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 分析师介绍分析师介绍 朱玥：朱玥：中信建投证券电力设备新能源行业

122、首席分析师。2021 年加入中信建投证券研究发展部，2016-2021 年任兴业证券电新团队首席分析师，2011-2015 年任财经新能源行业高级记者。专注于新能源产业链研究和国家政策解读跟踪，获 2020 年新财富评选第四名，金麒麟第三名，水晶球评选第三名。王吉颖：王吉颖：中信建投证券电力设备及新能源研究员，中央财经大学金融硕士，负责光伏辅材及上游资源研究。26 行业深度报告 光伏设备光伏设备 请参阅最后一页的重要声明 评级说明评级说明 投资评级标准 评级 说明 报告中投资建议涉及的评级标准为报告发布日后6个月内的相对市场表现，也即报告发布日后的 6 个月内公司股价（或行业指数）相对同期相关

123、证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。A 股市场以沪深300指数作为基准；新三板市场以三板成指为基准；香港市场以恒生指数作为基准；美国市场以标普 500 指数为基准。股票评级 买入 相对涨幅 15以上 增持 相对涨幅 5%15 中性 相对涨幅-5%5之间 减持 相对跌幅 5%15 卖出 相对跌幅 15以上 行业评级 强于大市 相对涨幅 10%以上 中性 相对涨幅-10-10%之间 弱于大市 相对跌幅 10%以上 分析师声明分析师声明 本报告署名分析师在此声明：（i）以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法，使用合法合规的信息，独立、客观地出具本报告,结论不受任何第三方的授意或影响。（ii）本人不曾因

124、，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。法律主体说明法律主体说明 本报告由中信建投证券股份有限公司及/或其附属机构（以下合称“中信建投”）制作，由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国（仅为本报告目的，不包括香港、澳门、台湾）提供。中信建投证券股份有限公司具有中国证监会许可的投资咨询业务资格，本报告署名分析师所持中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格证书编号已披露在报告上海品茶。在遵守适用的法律法规情况下，本报告亦可能由中信建投（国际）证券有限公司在香港提供。本报告作者所持香港证监会牌照的中央编号已披露在报告上海品茶。一般性声明一般性声明 本报告由中信建投制作

125、。发送本报告不构成任何合同或承诺的基础，不因接收者收到本报告而视其为中信建投客户。本报告的信息均来源于中信建投认为可靠的公开资料，但中信建投对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载观点、评估和预测仅反映本报告出具日该分析师的判断，该等观点、评估和预测可能在不发出通知的情况下有所变更，亦有可能因使用不同假设和标准或者采用不同分析方法而与中信建投其他部门、人员口头或书面表达的意见不同或相反。本报告所引证券或其他金融工具的过往业绩不代表其未来表现。报告中所含任何具有预测性质的内容皆基于相应的假设条件，而任何假设条件都可能随时发生变化并影响实际投资收益。中信建投不承诺、不保证本报告所含具有预

126、测性质的内容必然得以实现。本报告内容的全部或部分均不构成投资建议。本报告所包含的观点、建议并未考虑报告接收人在财务状况、投资目的、风险偏好等方面的具体情况，报告接收者应当独立评估本报告所含信息，基于自身投资目标、需求、市场机会、风险及其他因素自主做出决策并自行承担投资风险。中信建投建议所有投资者应就任何潜在投资向其税务、会计或法律顾问咨询。不论报告接收者是否根据本报告做出投资决策，中信建投都不对该等投资决策提供任何形式的担保，亦不以任何形式分享投资收益或者分担投资损失。中信建投不对使用本报告所产生的任何直接或间接损失承担责任。在法律法规及监管规定允许的范围内，中信建投可能持有并交易本报告中所提

127、公司的股份或其他财产权益，也可能在过去 12 个月、目前或者将来为本报告中所提公司提供或者争取为其提供投资银行、做市交易、财务顾问或其他金融服务。本报告内容真实、准确、完整地反映了署名分析师的观点，分析师的薪酬无论过去、现在或未来都不会直接或间接与其所撰写报告中的具体观点相联系，分析师亦不会因撰写本报告而获取不当利益。本报告为中信建投所有。未经中信建投事先书面许可，任何机构和/或个人不得以任何形式转发、翻版、复制、发布或引用本报告全部或部分内容，亦不得从未经中信建投书面授权的任何机构、个人或其运营的媒体平台接收、翻版、复制或引用本报告全部或部分内容。版权所有，违者必究。中信建投证券研究发展部中信建投证券研究发展部 中信建投（国际）中信建投（国际）北京 上海 深圳 香港 东城区朝内大街2号凯恒中心B座 12 层 上海浦东新区浦东南路 528 号南塔 2106 室 福田区福中三路与鹏程一路交汇处广电金融中心 35 楼 中环交易广场 2 期 18 楼 电话：（8610）8513-0588 电话：（8621）6882-1600 电话：（86755）8252-1369 电话：（852）3465-5600 联系人：李祉瑶 联系人：翁起帆 联系人：曹莹 联系人：刘泓麟 邮箱： 邮箱： 邮箱： 邮箱：charleneliucsci.hk