1. 中國硅石資源

我國硅石資源豐富，石英礦(砂)種類多，礦石儲量超過 40 億噸。主要分布在西北、中南、華東地區(qū)。我國硅石資源存在的主要問題是品質(zhì)不高，高品質(zhì)脈石英不到 1%。

工業(yè)硅用硅石，在國內(nèi)分布的地域特征較為明顯；硅石的品質(zhì)決定了工業(yè)硅的品質(zhì)，也影響了工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)的分布，如云南昭通保有 1 億噸較高品質(zhì)冶煉級硅石，吸引了合盛硅業(yè)新建產(chǎn)能。我國工業(yè)硅所需優(yōu)質(zhì)硅石規(guī)模化大礦主要集中在湖北、甘肅、陜西、云南等地，江西、貴州、廣西等地也有儲量分布，而工業(yè)硅生產(chǎn)大省四川、新疆產(chǎn)能的平穩(wěn)運(yùn)營與硅石運(yùn)輸、供應(yīng)的關(guān)聯(lián)度較大。

【資料圖】

2. 中國工業(yè)硅的生產(chǎn)

2.1 產(chǎn)能產(chǎn)量基本情況

2010-2021 年，隨著光伏、有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國工業(yè)硅產(chǎn)量總體呈現(xiàn)上行趨勢，工業(yè)硅年產(chǎn)能從 275 萬噸增至 498 萬噸；產(chǎn)量從 130 萬噸增至 317 萬噸，年復(fù)合增長率 9.3%(SMM 數(shù)據(jù)，2021 年產(chǎn)量含 97 硅、再生硅，各機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)口徑中最大)。從下游需求發(fā)展形勢倒推，我們認(rèn)為工業(yè)硅產(chǎn)能“天花板”的說法比較動態(tài)，梳理 2021 年以來的新增項(xiàng)目，市場普遍認(rèn)為未來國內(nèi)工業(yè)硅產(chǎn)量還將穩(wěn)步增長，2022 年工業(yè)硅產(chǎn)出將刷出歷史新高，預(yù)計(jì)達(dá)到 355 萬噸左右(SMM 樂觀預(yù)測)。

我國工業(yè)硅年產(chǎn)量波動主要與與產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)、淘汰落后產(chǎn)能、硅石供應(yīng)、生產(chǎn)成本及價格激勵有關(guān)。分階段看，2015 年工業(yè)硅產(chǎn)能大規(guī)模投產(chǎn)，年產(chǎn)量提高到 200 萬噸/年；2019-2021 年間，工業(yè)硅產(chǎn)能面臨供給側(cè)改革及生態(tài)環(huán)保壓力、新疆等地的硅石原料供應(yīng)緊張，工業(yè)硅產(chǎn)量增長速度放慢，新增產(chǎn)能建設(shè)也受到 2020 年疫情及 2021 年能耗雙控影響。不過由于需求增速兌現(xiàn)強(qiáng)勁，工業(yè)硅價格爆漲，各機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)的 2021 年國內(nèi)工業(yè)硅產(chǎn)量在產(chǎn)能變化不大的背景下創(chuàng)出新高。

較長遠(yuǎn)看，工業(yè)硅需求增速更加確定，盡管工業(yè)硅高耗能，在能耗管控政策上接近鐵合金、有色金屬板塊，但 2022-2023 年仍有大規(guī)模的產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。這些新建產(chǎn)能主要有兩個特點(diǎn)：第一是選址多在電力和硅石資源充沛的西北、西南地區(qū)。新疆地區(qū) 200 萬噸工業(yè)硅產(chǎn)能限額指標(biāo)已經(jīng)發(fā)完，云南 2020 年曾有 130 萬噸工業(yè)硅產(chǎn)能控制目標(biāo)，目前以減量置換為主；第二是工業(yè)硅的擴(kuò)建、新建項(xiàng)目多與多晶硅、有機(jī)硅等下游產(chǎn)業(yè)鏈相互一體延伸有關(guān)，由于光伏產(chǎn)業(yè)屬于新能源支持行業(yè)，或可豁免能耗雙控，過往產(chǎn)能控制總量難以貫徹執(zhí)行的不確定性較高。因此，市場預(yù)測到 2025 年國內(nèi)工業(yè)硅產(chǎn)能、產(chǎn)量整體延續(xù)增長態(tài)勢，產(chǎn)能峰值預(yù)計(jì)在 2023、2024 年間，產(chǎn)量未來四年的復(fù)合增長率達(dá)到 12%。

通過產(chǎn)能利用率的變化可以看出我國工業(yè)硅上游生產(chǎn)的特點(diǎn)及發(fā)展方向。過往，我國工業(yè)硅產(chǎn)能利用率經(jīng)常不到 50%，主要原因包括：1)部分優(yōu)勢產(chǎn)能集中在西南水電地區(qū)，而水電有明顯的 6-11 月豐水季生產(chǎn)特點(diǎn)，淡季開工不足；2)我國工業(yè)硅頭部產(chǎn)能的集中度有個不斷提高的過程，尤其新疆地區(qū)規(guī)模企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、成本優(yōu)勢發(fā)揮顯著。2020 年前十企業(yè)合計(jì)供應(yīng)量已達(dá) 44%，較 2015 年有大幅提升；同期，新疆工業(yè)硅產(chǎn)量占比提升近 10%至 37%。市場預(yù)計(jì)未來幾年國內(nèi)工業(yè)硅產(chǎn)能利用率將首先面臨擴(kuò)產(chǎn)形勢挑戰(zhàn)，長遠(yuǎn)看將接近海外工業(yè)硅產(chǎn)能利用率。

2.2 各省分布與生產(chǎn)特點(diǎn)

從生產(chǎn)成本看，工業(yè)硅的主要成本包含兩大塊，第一是電力，第二是還原劑材料，兩項(xiàng)成本占到生產(chǎn)總成本的 60%-70%。因此，我國工業(yè)硅產(chǎn)區(qū)主要投資在有豐富煤炭資源的西北地區(qū)以及水電資源充沛的西南地區(qū)。

2021 年我國工業(yè)硅前三大產(chǎn)區(qū)依次是新疆(127 萬噸)、云南(52 萬噸)、 四川(49 萬噸)，分別占比 44%、18%、17%，三省份合計(jì)供應(yīng)量接近八成，其他產(chǎn)量零散分布在福建(11 萬噸)、內(nèi)蒙古(10 萬噸)、甘肅(10 萬噸)、陜西 (7 萬噸)、貴州(6 萬噸)等省份。

我國西北、西南兩大主產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)特點(diǎn)非常鮮明：

新疆，作為我國工業(yè)硅最大產(chǎn)出省，開工率在全國屬偏高水平，主要優(yōu)勢包括：1)硅礦儲運(yùn)充足、便利，價格低廉；2)煤炭資源豐富，可以滿足工業(yè)硅生產(chǎn)中的還原劑需要；3)依托煤炭資源，工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)常采用自備電廠發(fā)電，生產(chǎn)成本比西南水電成本更低、更穩(wěn)定；4)工業(yè)硅企業(yè)投產(chǎn)時間偏晚，25000kVA 和 33000kVA 的大爐型居多；5)產(chǎn)量集中度高，2020 年底我國工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè) 220 余家，自治區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)量占到全國的 11%，產(chǎn)量占比達(dá)到了 37%(2021 年已增至 44%)。新疆產(chǎn)區(qū)的劣勢主要是上下游運(yùn)距遠(yuǎn)、整體運(yùn)輸?shù)某杀据^高。

云南，作為我國工業(yè)硅第二大產(chǎn)出省，主要特點(diǎn)有：1)硅石資源豐富，且資源較優(yōu)質(zhì)；2)工業(yè)硅產(chǎn)成品規(guī)格較高，部分產(chǎn)能延用 12500kVA 爐型、不滿足相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策對 25000kVA 爐型規(guī)格的要求，近幾年有行業(yè)淘汰、整合的壓力；2)水電生產(chǎn)具備成本優(yōu)勢，但有很強(qiáng)季節(jié)性，豐水期與枯水期的發(fā)電能力、購電成本差別很大，限制了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的開工率；3)向下游發(fā)運(yùn)的成本較低。四川產(chǎn)區(qū)與云南的生產(chǎn)特點(diǎn)基本一致，采用水電、全年開工率一般，運(yùn)輸成本居中，但明顯更缺乏硅石資源。西南兩省工業(yè)硅企業(yè)數(shù)量占到全國總數(shù)的近五成，其中 90%是年產(chǎn)量 1 萬噸以下的中小企業(yè)，行業(yè)集中度不高，使兩省出現(xiàn)合計(jì)產(chǎn)能大于新疆，但供應(yīng)量遜于新疆的情況。

2.3 分規(guī)格供應(yīng)情況及牌號價差

按國家標(biāo)準(zhǔn)，我國工業(yè)硅牌號主要規(guī)定名義硅含量及鐵、鋁、鈣的雜質(zhì)含量。工業(yè)硅的編號原則為：第一、第二位代表鐵、鋁的百分比含量，第三(或有第四位)代表鈣的含量，硅元素含量由雜質(zhì)元素含量的總和與 100%計(jì)算得出。如擬上市牌號 5530 或 553#，表示鐵元素<0.5%、鋁元素<0.5%、鈣元素<0. 3%， 硅含量不小于 98.7%。

我國工業(yè)硅牌號較多，擬上市交割品必須選擇市場上生產(chǎn)穩(wěn)定、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、流通較好、應(yīng)用較廣的規(guī)格。廣期所目前選擇以應(yīng)用最廣泛的 553#做標(biāo)準(zhǔn)交割品，產(chǎn)量最大的 421#以確定升水的方式做替代交割品。工業(yè)硅以牌號交割，需要注意 441#、521#同樣符合交割要求，即達(dá)到 Si5530 標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)硅就可以進(jìn)行交割。

具體看，553#工業(yè)硅 2021 年國內(nèi)供應(yīng)占比達(dá)到 35%、102 萬噸，廣泛應(yīng)用在多晶硅、鋁合金行業(yè)；421#(含 521#、411#)工業(yè)硅 2021 年產(chǎn)出占比達(dá)到 37%、108 萬噸，下游有機(jī)硅行業(yè)主要使用 421#、441#工業(yè)硅。選擇 553# 工業(yè)硅做標(biāo)準(zhǔn)交割品的考慮，我們認(rèn)為主要包括：1)553#以新疆大爐型生產(chǎn)為主，在供應(yīng)連續(xù)性上，較小爐型有質(zhì)量優(yōu)勢、較產(chǎn)能普遍位于西南的 421#更加穩(wěn)定，且西南中小企業(yè) 12500kVA 爐型有淘汰落后產(chǎn)能的壓力，容易干擾 421# 的市場供應(yīng)；2)553#具備價格優(yōu)勢，下游尤其光伏多晶硅方向經(jīng)常按生產(chǎn)要求、市場狀況混用不同牌號的工業(yè)硅；3)隨著高品位硅石資源的減少、行業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化程度的提高，高品質(zhì)化學(xué)級工業(yè)硅的產(chǎn)量逐漸降低，中長期 553#可能成為最主要的供應(yīng)規(guī)格。廣期所選用 553#做標(biāo)準(zhǔn)交割品，補(bǔ)充 421#為替代交割品，市場上二者合計(jì)供應(yīng)占比超過七成，能夠同時覆蓋冶金級、化學(xué)級兩大應(yīng)用方向的保值交易需求。

主要產(chǎn)區(qū)依托不同的地域優(yōu)勢(礦石質(zhì)量、冶煉工藝)，生產(chǎn)的工業(yè)硅主力型號有所不同：421#工業(yè)硅在西北、西南產(chǎn)區(qū)均有分布；553#主要集中在新疆。依靠優(yōu)質(zhì)豐富的硅石資源，云南(本省供應(yīng))、福建(臨近江西)兩省能夠供應(yīng)品質(zhì)更高的 3303#，甚至 2202#工業(yè)硅，能夠較全面的滿足下游企業(yè)的各種需求。

市場上，553#工業(yè)硅分通氧類和不通氧類，西北產(chǎn)區(qū)主要生產(chǎn)通氧 553#產(chǎn)品，西南產(chǎn)區(qū)主要生產(chǎn)不通氧 553#產(chǎn)品，從國標(biāo)看，沒有工藝上必須通氧的要求，除不通氧 553#硅外其余國標(biāo)中劃定的工業(yè)硅等級多為通氧精煉所得。工業(yè)硅精煉通氧，一般指在冶煉硅水出爐后通入氧氣，去除以鈣為主的雜質(zhì)，鈣含量可以降低到 0.1%以下。終端需求上，有機(jī)硅要求鈣含量在 0.1%以內(nèi)，通氧 553# 質(zhì)量更高。

通氧 553#與不通氧 553#間存在價差，2015 年新疆大規(guī)模產(chǎn)能投產(chǎn)前，市場主要跟蹤西南地區(qū)不通氧 553#、421#工業(yè)硅的價格變化，青海、內(nèi)蒙等地不通氧 553#產(chǎn)品的品質(zhì)低于西南；隨著 2017 年新疆合盛鄯善項(xiàng)目的投產(chǎn)，工業(yè)硅產(chǎn)能重心完成向西北地區(qū)的轉(zhuǎn)移，市場更關(guān)心通氧 553#、421#的價格表現(xiàn)。當(dāng)前，不通氧 553#與通氧 553#硅的價差用來判斷局部西南地區(qū)季節(jié)性供應(yīng)的強(qiáng)弱，北方地區(qū)不通氧 553#產(chǎn)能已基本退出，而西南地區(qū)因生產(chǎn)連續(xù)性更低，不通氧 553#硅價的年化波動率要更高。就生產(chǎn)工藝成本，同一地區(qū)通氧應(yīng)高出 400-500 元/噸，如云南。全國市場角度，在沒有南北產(chǎn)能政策約束的背景下，通氧(新疆)與不通氧 553#(西南)地區(qū)間的價差多在 500-1000 元/噸間波動。因通氧 553#工業(yè)硅雜質(zhì)含量更少，且新疆提供市場上七成的通氧 553#工業(yè)硅、供應(yīng)更強(qiáng)，目前南北市場無明顯價格差異，北方報價易引導(dǎo)南方。

另外，從三方調(diào)研的生產(chǎn)情況看，符合國標(biāo)要求的工業(yè)硅實(shí)際產(chǎn)量可能低于統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。西南地區(qū)中小企業(yè)生產(chǎn)的不通氧 553#工業(yè)硅合格率較低，較難符合交割標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)能淘汰的壓力較大，主要在現(xiàn)貨市場上交易。

目前，421#與通氧 553#是市場交易的典型牌號，兩個牌號在需求方向、主產(chǎn)地成本變動、產(chǎn)銷環(huán)境上差別較大，價差并不恒定。2015-2020 年間，421# 與通氧 553#間的價差 80%落在 500-2000 元/噸間，但 2021 年 9、10 月份硅價漲勢劇烈，主要供應(yīng) 421#工業(yè)硅的云南省面臨能耗雙控、淘汰落后產(chǎn)能及保障優(yōu)質(zhì)硅石的挑戰(zhàn)，高價背景下，兩者甚至出現(xiàn) 2 萬多元/噸的極端價差(SMM 華東工業(yè)硅日度平均價最大價差超過 2 萬元/噸，安泰科天津港周度平均價最大價差 1 萬元/噸，鐵合金在線云南產(chǎn)區(qū)最大價差接近 5000 元/噸)。合約設(shè)計(jì)上， 廣期所預(yù)期中長期硅價震蕩在 2 萬多元/噸，按 10%價差比例，擬為 421#硅設(shè)置 2000 元/噸升水。我們認(rèn)為，不排除交割替代品 421#工業(yè)硅的升水設(shè)計(jì)未來有動態(tài)調(diào)整的可能。

最后，更多運(yùn)用在有機(jī)硅方向上的 421#硅，上下游間多以長單或招標(biāo)的方式交易，接近定制化生產(chǎn)，歷史價格的年化波動略小。也正因此，421#硅的現(xiàn)貨散單貿(mào)易量低，刺激了 2021 年秋季短線大幅飆漲的幅度。

2.4 行業(yè)集中度與主要生產(chǎn)企業(yè)

國內(nèi)工業(yè)硅總產(chǎn)能高，但產(chǎn)能集中度分散、行業(yè)龍頭排前十的企業(yè)其產(chǎn)能、 產(chǎn)量斷崖特點(diǎn)明顯。2021 年 SMM 統(tǒng)計(jì)國內(nèi)工業(yè)硅有效產(chǎn)能 499 萬噸，百川統(tǒng)計(jì)的含瀕臨淘汰企業(yè)的產(chǎn)能樣本合計(jì) 518 萬噸，占全球產(chǎn)能比的 75-78%；不同機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)的企業(yè)數(shù)量或 220 家(SMM)、或 250 余家(百川)。2021 年行業(yè)前九名生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能占比達(dá)到 30%(百川)，2020 年前十家企業(yè)工業(yè)硅供應(yīng)占比超過 44%(SMM)。由于生產(chǎn)企業(yè)眾多，大部分中小企業(yè)年產(chǎn)量僅 1、2 萬噸， 產(chǎn)值 1-2 億元/年，月度滾動連續(xù)保值資金量較低，而南方地區(qū)小爐型一年僅開工 4-6 個月。

工業(yè)硅上市后需要關(guān)注產(chǎn)能產(chǎn)量絕對龍頭合盛硅業(yè)的經(jīng)營動向，它是全球最大工業(yè)硅、有機(jī)硅單體生產(chǎn)企業(yè)，覆蓋從原料硅礦、電廠、電極廠到工業(yè)硅、下游硅膠的全產(chǎn)業(yè)鏈，一體化優(yōu)勢明顯、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)。合盛現(xiàn)有產(chǎn)能 73 萬噸， 超負(fù)荷產(chǎn)量可達(dá) 80 萬噸。合盛之下，工業(yè)硅主要生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)能力斷層下滑，東方希望產(chǎn)能 20 萬噸排第二，后面四家產(chǎn)能降到 10 萬噸級，再往下降到 5、6 萬噸級。因此，合盛硅業(yè)的龍頭話語權(quán)極強(qiáng)，在云南昭通正在布局 80 萬噸新產(chǎn)能。

由于工業(yè)硅市場規(guī)模偏小，行業(yè)利潤率不高，國有資本并未廣泛涉足工業(yè)硅領(lǐng)域，除永昌硅業(yè)(當(dāng)前為云南能投)、三新硅業(yè)、國貿(mào)硅業(yè)等，大部分工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)為民營企業(yè)。SMM、百川資訊、鐵合金在線統(tǒng)計(jì)的主要企業(yè)的行業(yè)排名略有差異，在 SMM 的基礎(chǔ)上我們通過標(biāo)增生產(chǎn)企業(yè)地理位置的方式加以區(qū)分。

縱觀工業(yè)硅各企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，投產(chǎn)年份多集中在 2021、2022 年，新增產(chǎn)能分布在新疆、云南、內(nèi)蒙等地，因監(jiān)管部門多把工業(yè)硅劃入高耗能領(lǐng)域，單獨(dú)新建金屬硅產(chǎn)能已經(jīng)無法報批，新增產(chǎn)能多為下游多晶硅、有機(jī)硅向上游的延伸。市場預(yù)計(jì)未來五年，我國工業(yè)硅產(chǎn)能集中度繼續(xù)提升，樂觀預(yù)計(jì) 2025 年合盛硅業(yè)、東方希望的年產(chǎn)量可能達(dá)到 142 萬噸、32 萬噸，前十企業(yè)集中度提升到 50%以上。

資料致謝：廣州期貨交易所、SMM、百川盈孚、鐵合金在線、安泰科

（文章來源：國投安信期貨）

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