高端硅材料行业分析报告Word文件下载.docx
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作为硅深加工产业链的重要一环，其一方面原因来自于这两类产品具有循环生成与副产的特征导致其存在一定的联动关系，另一方面下游光纤、光伏等产业需求爆发驱动行业景气度呈现同步提升。
三氯氢硅-四氯化硅处于硅深加工产业链的重要一环
⏹三氯氢硅是多晶硅及其下游光伏产业的重要原材料，同时生产过程中副产的四氯化硅在白炭黑、有机硅、高端光纤材料制造领域也具有很好的需求广度与深度。
作为硅深加工产业链的重要一环，其发展路径也同样遵循着产业周期起伏、生产技术进步、产业结构变迁等主线。
三氯氢硅-四氯化硅处于硅工产业链的重要一环
⏹硅产业下游需求领域的爆发及其周期性演进过程是驱动上游原材料呈现周期性波动的主因。
具体到多晶硅下游的需求来看，光伏与通信等产业的爆发共同主导了行业半个多世纪以来的发展。
随着光伏行业的复苏，三氯氢硅重新进步成长期
⏹三氯氢硅的主要下游是做多晶硅以及硅烷偶联剂。
是卤硅烷系列化合物当中最重要的一种；
三氯氢硅极易水解，有毒；
极易挥发，在空气中发烟，遇水或水蒸气能产生热和有毒的腐蚀性烟雾。
在环保不断趋紧的背景下，该产品的生产也会受到影响。
图表2：
三氯氢硅下游应用领域
来源：
招股说明书，
⏹三氯氢硅行业市场化程度较高，产品价格受上游原材料以及下游需求影响较大，在硅烷偶联剂需求稳定增长的背景下，多晶硅行业的需求大幅波动影响了过去几年三氯氢硅行业的发展，但我们认为从2012年之后整个多晶硅行业重新进入了成长期。
图表3：
三氯氢硅下游需求
⏹2007年起随着我国光伏行业的快速发展，2011年三氯氢硅的产量约为84万吨，达到阶段性的高点。
2012年开始，多晶硅行业受到欧债危机以及美国对华“双反”的影响，多晶硅产量大幅下降；
同时，多晶硅企业开始采用冷氢化技术降低成本，对三氯氢硅的消耗量大幅下滑，目前的生产单耗降到了1-1.5吨之间（具体数值有四氯化硅回收率决定），冷氢法普及过程对于三氯氢硅需求的负面影响已经基本出清。
图表4：
2012年之后我国多晶硅行业重新步入快速增长
CNKI，
⏹三氯氢硅行业经过洗牌之后，行业产能逐渐进入稳定期，产能利用率不断提升，目前行业竞争格局相对比较稳定，同时由于氯化氢跨省运输禁令等因素限制，多数三氯氢硅企业都是在具有一定氯碱化工资源的园区周边设置产能，充分利用烧碱复产液氯的资源禀赋。
图表5：
国内主要三氯氢硅生产企业分布
三氯氢硅企业
产能
浙江-新安化工
2
江苏-镇江江南
江苏-隆天硅业
4
江西-宏柏化学
6
江西-蓝恒达
3.5
江西-晨光
山东-泰山盐化
1
山东-恒利赢
山东-新泰利源
河北-唐山三孚
6.5
河北-联立硅业
3
河南-尚宇新能源
5
湖北-华翔化工
宁夏-福泰硅业
备注草甘膦利润决定三氯氢硅外卖量，以下游供应硅烷偶联剂企业为主草甘膦利润决定三氯氢硅外卖量，以下游供应硅烷偶联剂企业为主
开5成，日产60吨今年开工不平稳发货量有限停车中，暂无具体开工计划以自用为主，基本无外售
停车中
两条生产线9月初到10月中旬检修月供应量
3000吨停车中装置正常运行
三氯氢硅基本无外售
正常运行南玻集团自用为主
生产正常，未来有2-3万吨扩产计划
百川资讯，草根调研，
⏹据我们草根调研了解到，目前三氯氢硅实际供应量包括三孚每月7200-
8000吨、新安两个产能每月3000吨、河南尚宇新能源每月4000吨、宁
夏福泰每月4000吨、山东恒力赢每月3000吨，每月国内三氯氢硅需求在
2万吨左右（其中四分之一为硅烷偶联剂需求），基本处于紧平衡态势。
同
时可以看出三孚股份的三氯氢硅产量占整体行业流通量的40%左右，具有
极高的市场份额，未来行业仅宁夏福泰有新增产能（预计每月新增供给
2000-3000吨），对于行业整体供需影响有限。
图表6：
2012年后三氯氢硅产能利用率不断提升图表7：
2012年之后产品价格相对平稳
招股说明书，来源：
招股说明书、百川资讯，
⏹进入2017年，三氯氢硅的产品价格重新进入上涨周期，在行业竞争格局趋好，下游需求不断超预期的背景下；
一方面主要原材料金属硅价格的上涨对三氯氢硅价格形成了支撑，另一方面环保的影响对一些产能的开工构成了影响。
图表8：
三季度以来三氯氢硅价差显著扩大
10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
2017/8/13
2017/5/13
2017/2/13
2016/11/13
2016/8/13
2016/5/13
2016/2/13
2015/11/13
2015/8/13
2015/5/13
2015/2/13
2014/11/13
2014/8/13
2014/5/13
2014/2/13
2013/11/13
2013/8/13
4500
3500
2500
1500
500
三氯氢硅-金属硅价差（右轴）新安化工
百川资讯，
⏹根据百川资讯的统计，三氯氢硅的生产企业有不少具有下游配套，外售量不是很大，这也在一定程度上限制了三氯氢硅的开工。
同时，虽然三氯氢硅的产能瓶颈不明显，但由于下游多晶硅企业对产品要求高，同时运输困难，因此采购格局相对比较稳定。
⏹同时三氯氢硅行业的涉及到液氯的采购和使用，这也对一些企业的生产开工提出了较高要求，我们认为除非行业出现极大的暴利，否则很多多晶硅企业不会自产三氯氢硅。
⏹随着光伏发电接近实现平价上网，未来光伏行业的发展空间仍然较大，也将拉动三氯氢硅的需求增长，而且随着多晶硅价格的回暖，下游对于三氯氢硅涨价的容忍度会提升。
图表9：
多晶硅价格出现上涨图表10：
全球太阳能光伏装机量快速增长（万千瓦）
Wind，来源：
Wind，预测
⏹我们认为三氯氢硅行业重新进入成长周期，随着光伏行业的大力发展，行业的需求增速将维持在较高水平，同时环保的大力约束带来行业部分产能的退出，新增产能获批难度加大；
下游多晶硅企业盈利的大幅好转对产品价格上涨的容忍度会更高；
三氯氢硅行业的盈利能力有望维持在高位。
高纯四氯化硅实现进口替代，国产化率将不断提升
⏹2016年国内光纤出货量达到2.02万亿芯公里，占到全球总出货量的55%。
光纤预制棒的制造是整个光纤制造的核心环节，而高纯四氯化硅又是光棒生产的核心原材料，其对纯度的要求极高，杂质含量需控制在ppb级。
目前国内光纤用四氯化硅80%以上需要从国外进口。
光纤光缆产业链
图表10：
高纯四氯化硅制备工艺
⏹光纤用四氯化硅可分为OVD级光纤用四氯化硅、VAD级光纤用四氯化硅以及PCVD级光纤用四氯化硅。
其中OVD级和VAD级四氯化硅主要用于生产光纤预制棒的包层，而PCVD光纤四氯化硅则可用于生产光纤预制棒的芯层，且其纯度及杂质要求要高于OVD级和VAD级四氯化硅。
制备工艺制备方式原理优缺点
精馏法
吸附法
精馏法是利用四氯化硅与杂质组分之间挥发度的差异，借助“回流”技术，即多次气化和部分冷凝的过程，实现混合液高纯度分离，从而得到高纯度的四氯化硅产品。
固体吸附基本原理是基于化合物中各组分化学键极性不同来进行吸附分离的。
SiCl4是无电偶极矩的对称分子，与此相反，所含杂质如AlCl3、FeCl3、PCl3和BCl3等是具有相当大偶极矩的不对称分子，强烈地趋向于形成加成化学键，很容易被吸附剂吸附。
对去除诸如AlCl3、BCl3、FeCl3、CuCl2、PCl3等极性杂质有较好的效果，但对含氢杂质（包括一甲基氯硅烷、二甲基氯硅烷和三甲基氯硅烷等）的去除较为有限。
常用吸附剂如活性炭、沸石、氧化铝等，均可用于吸附四氯化硅。
但吸附过程中容易引入杂质，对系统造成二次污染，因此产品质量无法得到保证。
吸附精馏法吸附方法去除极性和含氢杂质，然后利用精馏方法可以将与SiCl4挥发度相差较大的杂质有效去除。
与四氯化硅相比，三氯氢硅、金属氯化物、卤化硼以及其它含硼的络合物更容易发生水解，或与水反应络合形成难
部分水解法处理后的SiCl4中，SiCl3OH和
Si2Cl6O的含量会增加，这两种杂质不但易堵塞设
部分水解法
光氯气法
等离子法
挥发的物质。
因此可采用部分水解法脱除四氯化硅中微量的硼杂质以及金属杂质。
光氯化法是通过紫外线照射氯气，使氯气分子发生自由链式反应，离解成2个氯原子自由基，氯原子自由基可与
SiHCl3及其他含氢杂质发生反应，含氢杂质发生脱氢氯化反应后，与四氯化硅的相对挥发度增大，从而有利于通过
精馏提纯进行分离，得到光纤用高纯度四氯化硅。
低温等离子法制备光纤用四氯化硅，一般采用介质屏蔽放电技术。
冷的等离子体在介质屏蔽放电过程中会产生大量活跃的自由基，四氯化硅中的含氢杂质很容易通过这些自由基发生反应，形成稳定的高沸物，然后再通过精馏等方法将其分离。
备，而且会影响气相沉积法制得光纤的性能，因此需要在后续的工序中进行去除。
由于氯气危险性极高，且容易腐蚀设备及管路发生泄漏，从而制约了其大规模应用。
因此如何制备安
全、耐腐蚀、防泄漏的大型光化学反应装置是工程及设计人员亟需解决的问题。
等离子法能够很好的去除四氯化硅中的含氢组分杂质，其产品可满足PCVD级光纤预制棒的生产需求。
但该方法工艺复杂，设备制造难度大，目前只有德固赛掌握该项技术，存在一定的技术壁垒。
⏹近两年随着“宽带中国”政策的不断深化拉动需求，同时叠加国内反倾销等因素刺激，光纤光缆行业出现了明显的复苏，光纤预制棒需求快速增长，国产化率也不断提升。
图表13：
光纤价格2014年后出现上涨图表14：
国内光棒需求和国产化率不断提升
中国产业信息网，来源：
Freedonia,Ofweek；
⏹在国内光纤光缆行业快速发展的背景下，国内能稳定供应高纯四氯化硅的企业极少，主要来自日本和德国，德国Merck公司制定了高纯四氯化硅的行业标准，是行业的领军企业，但我们认为随着行业的不断成熟，和国内企业提纯技术的升级，进口替代甚至全球性的市场替代将会不断发生，从而实现国产高纯四氯化硅的弯道超车。
图表11：
Merck公司光纤用高纯原料标准
材料金属含量/（μg.L-1）非金属含量/
（μg.L-1）
Cu
Ni
Co
Fe
Mn
Cr
V
SiHCl3
SiCl4
<
0.5
GeCl4
10
-
POCl3
⏹中长期随着智慧城市、大数据以及5G的发展，从光纤对铜缆的不断替代，以及5G基站部署密度远高于4G等角度，对光纤的需求仍将保持高速增长。
据ftthcouncil预测，2021年全球光纤需求将超过6.1亿芯公里。
这也会带来光棒需求的增长，根据前瞻研究院预测，2022年全球光棒需求有望达到
3万吨，较现有需求量几近翻倍。
同时2017年到2022年全球光棒整体扩产速度维持在12%左右。
图表12：
国内高纯四氯化硅市场快速增长
CNKI，预测
⏹我们根据未来光纤预制棒的需求测算，2017~2022年高纯四氯化硅的国内需求的复合增速将达到12%，全球增速可能更快。
2017年国内高纯四氯化硅需求在4万吨左右，根据我们草根调研了解目前国内可以稳定供货的企业屈指可数，进口替代空间极大。
⏹由于四氯化硅一般都是副产物，因此产业链比较完整的公司具有先天的竞争优势，外购四氯化硅提纯的企业盈利空间不大；
同时多晶硅生产企业虽然复产大量四氯化硅，但该行业空间不大，同时单吨净利较多晶硅低很多，多晶硅企业多用四氯化硅冷氢化循环利用，我们判断绝大多数多晶硅生产企业不会实质进入高纯四氯化硅行业。
重点关注三孚股份
⏹公司围绕循环经济的发展模式，上市前主要从事三氯氢硅以及氢氧化钾的研发、生产和销售。
上市募投高纯四氯化硅、硫酸钾和硅粉，进一步延伸了产业链的上下游。
⏹目前公司拥有6.5万吨三氯氢硅产能，年产量保持在8万吨以上，是行业的龙头企业；
10万吨硫酸钾投产后，公司将实现氯化氢内部全循环（不在以来外购），生产成本是行业最低之一，同时公司拥有自己的运输公司（具有危险化学品运输资质），在产品的供应稳定性以及运输成本上优势显著。
三孚股份产业链实现完全自循环生产流程
⏹公司三氯氢硅受益于全循环生产流程全行业成本最低，上半年硫酸钾投产后公司三氯氢硅毛利率提升10个百分点以上，盈利能力得到有效保证，同时公司每年三氯氢硅产量都在8万吨以上具有较强的业绩弹性。
三氯氢硅价差每扩大1000元（按8万吨产量进行测算），公司EPS增厚0.34元，具有较强的业绩弹性。
同时今年以来硫酸钾、氢氧化钾价格稳步上涨也为公司业绩提供支撑。
⏹高纯四氯化硅一期项目已经建成投产，产品已经通过长飞、富通住友、日本信越、烽火通信等下游光纤预制棒企业的认证，已在逐步放量阶段，
2017年上半年销售1800吨，三季度销售1300多吨，是目前国内仅有的可以大批量稳定供货的高纯四氯化硅的生产企业。
我们认为随着公司二期项目的建成投产，该产品的盈利能力有望进一步增强。
公司该产品有望享受下游需求爆发所带来的高速增长。
-END-
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