晶体硅太阳能电池产业价值链分析.doc

晶体硅太阳能电池产业价值链分析 案例来源：文嫮，——，2009（5）.
太阳能电池又称光伏电池,是一种能有效地吸收太阳辐射能，并使之转变成电能的半导体器件。进入2１世纪以来，随着石油、煤炭等传统常规能源的日趋枯竭，其严峻的供需形势导致能源价格高涨,石油价格在20年间上涨了7~9倍。而太阳能作为一种可永续利用的清洁能源，具有安全可靠、无噪声、无污染、不受地域限制、无需消耗燃料等优点,，而以晶体硅为原材料的太阳能电池作为太阳能动力供应的主要来源，每年都以超过３0％的速度增长。
一、晶体硅太阳能电池产业价值链
晶体硅太阳能电池工艺流程非常复杂，但从市场交易的中间产品种类来看,可以初步将晶体硅电池产业价值链划分为四个主要环节：硅材料提炼(Sｉｌiｃon）、硅片生产（Ｗafer）、电池片生产(Celｌ）、组件封装(Modules)。硅材料提炼封装,该环节主要是将制作好的电池片进行封装,成为太阳能电池的最终产成品（见图14—１）。
组件封装
电池片生产
硅片生产
硅材料提炼
图14-１　晶体硅太阳能电池产业价值链
二、晶体硅太阳能电池产业价值链各环节企业数量和市场结构
伴随着产品内分工的日益细化,晶体硅太阳能电池产业价值链也跨越不同的地理空间而日益垂直分离。在晶体硅太阳能电池产业价值链中,由于不同环节的技术难度、生产规模、投资周期、要素密集程度不尽相同,致使进入壁垒不同,从而使各环节表现出不同的市场结构。
(一）硅材料提炼环节趋向“寡头垄断”市场
该环节处于晶体硅太阳能电池产量价值链最上游,具有技术门槛高、投资规模大、周期长、能耗大的特点。
１。生产技术方面
用于太阳能电池生产硅料的纯度需达到9９。9999%以上。目前,国际上只有美国、日本、欧洲等少数国家的公司掌握多晶硅料提纯技术。为了实现对该环节的市场垄断，它们积极实行技术封锁,严格控制技术转移。加之高纯度硅料也可用于军事工业,从而进一步提高了该项技术转移、扩散的难度．

多晶硅原材料提炼是典型的要求规模经济的产业,单个工厂每年产能超过10０0吨才能显示规模效益,而达到这一规模至少需要投资１亿美元。
３。能耗方面
该环节年产10００吨多晶硅的生产线需要的供电装机容量为９．8万千瓦，年总用电量为２。5亿千瓦时,能源门槛相当高.
硅材料提炼环节的以上特点导致全球进入该价值链环节的企业数量非常有限,其市场结构垄断程度最高,可以粗略归纳为“寡头垄断”市场。截至２０0８年底，全球只有4０多家晶体硅材料提炼企业，它们的分布主要集中在技术、经济实力较强的德国、美国和日本。同时,该环节产业的集中度相当高，其中核心的前5家公司提供的高纯度晶体硅约占世界总产量的85％以上。这其中,美国的公司主要有Heｍｌoｃk Sｅmiｃoｎduｃtor　Co；挪威的公司主要有Rｅneｗaｂle Enｅｒｇy Co；德国的公司主要有Ｗaｃker－Cｈeｍiｅ；日本的公司主要有Tｏkuyａma Co,Sumｉtｏｍo Mitisｕbish Siｌicon　Cｏ。尽管中国的硅原料矿藏储蓄量占世界总储量的25％，但是，中国现有的硅原料提炼技术只能达到９9。5%的纯度,远远落后于西方发达国家。２０05年，国内具备硅材料提炼条件的公司仅有洛阳中硅高科技有限公司、峨嵋半导体材料厂（所)2家企业。由于技术相对落后,加之生产规模小,生产成本高，废料污染严重，,实际产量不足200吨，连国内需求都远远不能满足。
（二）硅片生产环节趋向垄断竞争（垄断偏强）
该环节主要从事硅棒和硅碳制造及硅片切割，其技术门槛、投资规模、能耗虽然都处于高值，但都大大低于硅材料提纯环节，其市场结构可以初步归纳为“垄断竞争"。截至2０08年底，世界上共有大约14０家生产企业处于该环节，其中核心企业为1５家，来自日本、德国和挪威。前5强的企业产量占整个行业的6０％,这表明该环节市场的垄断程度虽然依然很高，但要低于价值链的前一个环节。硅片生产环节的企业在空间上主要分布在日、美、欧,但地理集中程度有所下降，，日本京瓷(Ｋyocｅrａ）、日本夏普（ＳHAＲP)、德国Ｑ-Cells、英国PV Crｙｓtaｌox、挪威ＲＥC、荷兰Shｅll Soｌar和中国的天威英利、江西赛维、河北晶龙集团等等。中国硅片生产企业立足自主研发,在引进和吸收国外工艺的基础上，技术已经日趋成熟，但由于该环节对上游多晶硅材料提纯环节的高度依赖，而国内硅材料供给又严重不足，