内容节选自报告:中国硅市场·战略咨询报告2025
第一章 高纯再生硅市场情况
一、高纯再生硅产业链
图表1 高纯再生硅产业链图谱

从产业链上游角度来看,光伏组件、半导体制造废料及电子废弃物中的晶硅废料是高纯再生硅中的主要供应原料,再生硅更依赖硅废料资源循环利用技术,工艺技术影响到高纯再生硅的质量、成本等。
高纯再生硅可广泛应用于太阳能、化学等工业。它是制造芯片和集成电路的基本材料。硅衬底由化学气相沉积和物理气相沉积制成,然后芯片制造商通过蚀刻、涂覆和精密加工等工艺制造出最终的芯片。高纯度的硅可以用来制造高效的太阳能电池。高纯硅还可用于生产高级光学玻璃、高温绝缘材料和高纯碳化硅陶瓷。
二、高纯再生硅市场规模及发展
1、产品定义
高纯再生硅(3.5—4.5N)属于工业硅料的细分领域产品,是光伏电池(6—9N)、半导体(11N)产业的基础原料。其核心是通过物理、化学及智能化工艺,将光伏组件、半导体废料、电子废弃物等硅基废料熔炼和提纯转化为符合工业标准的再生硅材料,实现资源循环利用。
2、国内高纯再生硅市场规模
(1)再生硅产量
近年来,在“双碳”目标下产业绿色能源转型升级,以及国家新兴产业发展进程中,硅基能源作为全球能源转型的光伏发电中,拥有至关重要的作用。工业硅行业顺应浪潮迈上了发展的快速车。2024年中国硅供应量(含97及再生硅等)约560万吨,同比2023年增幅28%,2021年~2024年间国内硅供应量年均复合增速高达20.7%,市场处于快速发展中。其中,2023年再生硅产量为23.82万吨,2024年再生硅产量为36.15万吨。
图表2 2020-2024年中国各类硅产量(单位:万吨)

数据来源:SMM、广发期货、兴证期货、中经视野分析整理
(2)高纯再生硅产量
回收光伏、半导体及有机硅废料,通过中频炉对硅废料进行熔炼和提纯,实现硅的回收利用,再生硅行业平均水平的纯度为2—3N级。根据市场调研,高纯再生硅4N级占比约50%,按照该比例计算2023年高纯再生硅产量为11.9万吨,2024年高纯再生硅产量为18.1万吨。
三、市场发展阶段
1、我国高纯再生硅行业发展
光伏发电产业的快速发展为再生硅的回收提供了契机。随着光伏行业对于高纯硅的需求增加,推动了对废旧硅材料回收技术的关注和研发,相关企业和科研机构开始投入资源开发废旧硅回收技术。技术的不断进步不仅提升了硅回收的纯度,还减少了对环境的影响,促进了回收系统的环保化与高效化,回收率和硅的纯度不断提升。
2、高纯再生硅行业所处生命周期
行业的生命周期指行业从出现到完全退出社会经济活动所经历的时间。行业的生命发展周期主要包括四个发展阶段:幼稚期,成长期,成熟期,衰退期。
图表3 行业生命发展周期曲线图

数据来源:中经视野分析整理
高纯再生硅行业目前处于成长期。随着全球对半导体材料需求的不断增长和电子废弃物的增加,市场对高纯度硅的需求日益上升。技术的进步和环保意识的增强推动了这一行业的发展,吸引了更多的投资和企业参与。尽管面临一定的技术挑战和初期成本,但行业的前景广阔,预期将继续保持稳定的增长,逐步向成熟期过渡。
3、技术变革与行业革新对高纯再生硅行业的影响
目前高纯再生硅行业仍处在发展阶段,更多的高纯再生硅产品进入市场,同时产业集中度提高,劣质产品淘汰,市场中不断出现中高端产品,中国高纯再生硅行业进入变革时期。
技术变革与行业革新对高纯再生硅行业的影响主要表现为促进行业内企业优胜劣汰,优化产业结构。
在这种形势下,行业内一些小型高纯再生硅项目少且缺乏吸引力,便会逐渐被淘汰,这就促进了行业资源向优势企业集中,有利于提高行业集中度,优化产业结构。
4、高纯再生硅驱动因素
①驱动因素一:下游需求增加
随着5G技术、人工智能、物联网等领域的发展,半导体市场不断扩大。高纯硅是半导体制造的关键材料之一,我国半导体产业持续蓬勃发展,对高纯硅的需求也日益增加。中国是全球最大的光伏电池生产和消费市场之一。高纯硅是太阳能电池制造的核心材料,随着可再生能源市场的发展,对高纯硅的需求越来越大。
②驱动因素二:技术进步
中国高纯硅回收利用技术在不断进步,包括在提高晶体质量、降低生产成本、提高资源利用率等方面的创新。高纯再生硅不仅降低了潜在的环境风险,还避免了有价值材料的损失,减少了新材料生产的需求,对硅产业的可持续发展具有重要意义,这将有助于提高资源利用率、减少浪费,提高中国在国际高纯硅市场的竞争力。
③驱动因素三:宏观政策的利好
我国政府一直支持高纯度硅及相关产业的发展,提出了多项鼓励创新、加强环保等的政策措施,将进一步推动整个行业的快速、健康发展。《中共国务院关于实施“中国制造2025”的意见》提出将加快高端传感器、芯片、新能源汽车及装备等领域的发展,其中高纯度硅作为半导体材料的重要组成部分之一,受益于该政策。《关于推进智能制造创新发展的若干意见》提出鼓励企业加强科技创新,提高产品质量和品牌影响力,支持高纯度硅等材料的研发和生产。
5、高纯再生硅发展方向
①可持续发展
随着全球环保法规的加强,特别是针对电子废弃物和光伏行业废弃物的处理和回收,政府和监管机构对高纯硅的回收提出了更高要求。这推动了再生硅回收系统的发展,旨在减少废弃物的环境污染,并实现资源的循环利用。发展高效的硅回收利用系统有助于提高硅的回收率,减少对原生硅的依赖,实现资源的可持续利用。
②回收技术的创新与升级
随着技术的发展,更高效、低能耗、低污染的回收技术将成为趋势。例如,采用更高效的物理化学方法将硅中的杂质分离,提升回收硅的纯度。通过优化化学处理过程(如采用更高效的溶剂、温度控制等),有望实现更高的回收效率,并提高硅的纯度,使其符合高端应用的要求。
③降低回收成本
高纯硅回收过程的成本仍然较高,尤其是在处理复杂废弃硅时,涉及高能耗和高成本的化学工艺。未来,随着新技术的研发和规模化生产的推进,回收成本将逐渐下降,使得再生硅在市场上更具竞争力。
四、2025高纯再生硅行业供应规模预测
图表4 2025年中国高纯再生硅行业供应规模预测

资料来源:广发期货、中经视野分析整理