中國多晶硅的發展回顧

早在二十世紀五十年代，中國就開始了多晶硅的研究，最早的是洛陽半導體廠和峨嵋半導體廠。隨后，伴隨著半導體技術的發展，中國又陸續在陜西、河北等地設立了多個多晶硅廠，或者在一些化工廠內設立了多晶硅車間。六十年代，“文化大革命”的十年浩劫中斷了中國多晶硅的研發進展。改革開放后，由于我國電子工業的主體思路是重整機而輕器件，作為器件上游的多晶硅就更加被輕視，導致中國的多晶硅的研究繼續停滯，技術遠遠落后于歐美。

2005年，德國可再生能源法的通過引發了光伏產業的發展熱潮。由于光伏電池對于多晶硅的需求量要遠遠大于半導體行業對硅的需求，因此，多晶硅的需求量隨之猛漲，多晶硅的價格也從穩定了二三十年之久的每公斤二十多美元的水平一路飆升。2005年，每公斤多晶硅的價格達到50美元，2006年底超過100美元，2007年底，則超過了300美元，到了2008年8月，多晶硅價格達到頂點，每公斤的市場現貨價最高曾達到480美元。“擁硅者為王”，成為當時光伏界的信條。

價格的飆升吸引了大量的投資。相比之下，中國的投資者比國外的投資者要瘋狂得多。在2006年，洛陽半導體廠成立了洛陽中硅，峨嵋半導體廠分出了四川新光，開始從事多晶硅的大規模生產。后來，峨嵋半導體廠又與東方汽輪機廠合資成立東汽峨半，繼續從事多晶硅的生產。但是，一開始，這些公司的進展都不順利，直到2008年，整個中國才生產了幾百噸。

但是，高額的利潤繼續吸引著大量的投資。四川永祥、萬州大全、青海亞洲硅業、寧夏陽光、揚州順大、鄂爾多斯等等，仿佛在一夜之間，全國樹立了大大小小近百家多晶硅企業。據估計，全國范圍內，多晶硅企業的投資高達1400億元人民幣。

2008年9月開始的金融海嘯使得多晶硅的價格在半年內從480美元跌到了50美元以下，眾多的多晶硅企業戛然停產。但是，2009年，光伏產業成為眾多行業中復蘇最早的行業，多晶硅的價格從50美元開始上升，到了2010年，回到了90美元以上。這些多晶硅企業開始生產，其中不少企業在這期間確實賺到了一些錢，回收了一部分資金。

光伏產業的快速發展浪潮在2011年一季度達到了頂點。從2011年4月起，由于歐債危機、美國雙反，市場對于光伏產業的信心受到打擊，光伏市場的增速低于預期，導致了光伏產業的產能相對過剩。中國企業為了回籠資金開始進行殘酷的競相殺價，使得光伏組件的價格一路走低，從2011年一季度的15元/瓦，降到了2013年初的3.8元/瓦。而多晶硅的價格自然也不能幸免，價格從70萬元人民幣/噸，一直降到了14萬元人民幣/噸。2013年初，甚至還到過8萬元人民幣/噸的超低價。而中國絕大多數的多晶硅廠家的成本都在25萬元人民幣/噸以上，因此，90%以上的多晶硅工廠停產，就成了再自然不過的景象。2012年，我國進口了超過7.6萬噸多晶硅，而國內產量還不到3萬噸。

在2008年后多晶硅經歷的兩次低谷中，始于2008年9月金融海嘯的第一次來得兇猛而劇烈，但恢復得也較快，低谷只延續了半年多的時間；而始于2011年4月的第二次全球經濟大蕭條，則是長期下調，跌幅雖慢，但持續時間卻非常長，直到現在的2013年5月，也未見恢復的跡象。而兩次危機給多晶硅所造成的價格的總跌幅都差不多，第一次，跌幅達到90%，從480美元/公斤跌到了50美元/公斤；第二次是從70萬元人民幣/噸，跌到10萬元人民幣/噸以下，跌幅也達到了85%。但給多晶硅產業造成的傷害，第二次卻要嚴重得多，幾乎可以說是致命的。

國外廠家的冷酷打擊

值得注意的是，這兩次危機中，國際的多晶硅廠家受到的傷害，都遠遠小于中國的多晶硅企業。如前所述，中國的多晶硅企業現在大面積停產，其中寧夏陽光等企業已經宣布破產，其余的許多也已經宣布“可能永遠不會復工”。而在第一次危機前，國際上多晶硅廠家有“七巨頭”之稱，德國瓦克，挪威的REC，美國的HEMLOCK和MEMC，日本的三菱，德山，這些國際巨頭在兩次危機中，雖然利潤有所下降，或者有所虧損，但都沒有到破產倒閉的程度。這是為什么呢？

早在1998年的“金融風暴”時，這些國際多晶硅巨頭也曾經經歷過一次慘痛的教訓。當時的IT泡沫，使得電腦和通訊用的芯片產量大增，這些廠家也先后進行了大幅的擴產運動，但金融風暴和隨后的IT泡沫破滅，使得半導體芯片的需求量大跌，導致了全球幾乎所有的多晶硅廠的擴產產能都完全不能投產，有數十億美元有去無回。一朝被蛇咬，十年怕井繩。有了那次慘痛的教訓作為“前車之鑒”，這些廠家在2005年到2007年的光伏產業大潮興起的時候，是以十分謹慎的態度來看待多晶硅的價格上升的。他們并沒有為利所動隨之大幅擴產，而是靜觀其變，看看光伏這個靠政府補貼的市場能夠支撐多長時間。因此，在2008年的金融海嘯到來之際，他們并沒有受到很大的傷害。當然，他們的這種謹慎的態度，也使得這些廠家錯過了賺取巨額利潤的機會。因為，在多晶硅價格高漲至400美元/公斤之際，這些多晶硅巨頭的出貨價格卻因為與大多數用戶簽訂的都是“長單”價格，只能按照70美元/公斤的價格對老客戶進行銷售。

2009年中開始，光伏產業掀起了第二次高潮，這些巨頭們也開始了穩健的擴產計劃。WACKER公司的產能從2007年的3500噸增加到2萬噸，HEMLOCK的產能從2008年的5000噸增加到了5萬噸，其余的也均進行了一倍到數倍產能的擴產。雖然擴產的速度都很快，但是中國企業家們當時忽視了一個事實，那就是，國外廠家緣于長達四十年的生產經驗和工藝的優化，多晶硅的生產成本一直控制在25美元/公斤以下，而國內的大多數廠家卻都在40美元以上。這使得中國與外國多晶硅廠家的競爭在一開始，就不是一個起跑線上。但當時的較高的市場價格使得這個后來證明是中國多晶硅企業致命傷的問題一直被漠視。

如果能夠給中國廠家足夠長的生產時間，中國企業也能夠通過工藝優化逐漸降低自己的成本。但是，冷酷的國際多晶硅的巨頭們決定不讓中國的企業有機會渡過這個降低成本的重要階段。于是，借著2011年開始的二次蕭條，國際多晶硅巨頭開始了對中國多晶硅企業的價格阻擊戰。

2011年以后的多晶硅價格的第二輪下跌，并不是由中國企業挑起的，而是國際廠家主動發起的。而且，國際市場多晶硅價格下跌的曲線，與中國做得最好的多晶硅企業的成本下降曲線，幾乎完全吻合。因此，這就形成了從2011年4月起，中國僅有一家多晶硅企業的成本能夠與市場價大致持平，而其余的絕大多數的多晶硅企業每噸都要虧十萬元人民幣以上，部分每噸甚至要虧二十多萬元。對于年產能在數千噸以上的多晶硅工廠來說，這意味著每年數億元的虧損。沒有工廠能夠長期承受如此巨額的虧損，也沒有工廠有這個必要承受這樣的虧損，因此，中國多晶硅工廠的大面積停產就成為一個必然。

但是，多晶硅的工藝裝置并不是能夠無代價閑置的。通常，如果停產時間超過兩年，關鍵的裝置和管道將因腐蝕而報廢。本來，這兩年是中國多晶硅企業最重要的成本過渡期，應當在這個階段通過工藝優化而降低成本，但是現在卻只能白白地眼看著自己花巨資建造的精餾塔、合成塔、氫氯化裝置、管道、還原裝置等慢慢銹蝕、報廢，看著自己的投資漸漸化為塵煙。這種令中國企業欲哭無淚的悲慘景象，正是國際多晶硅巨頭的計劃和目標。

在2013年初，國際多晶硅廠家給了中國的多晶硅最后一擊。這時，多晶硅的價格跌破了12萬元/噸，也就是20美元/公斤的國際廠家的成本價，這個價格，使中國成本最低的保利協鑫也出現了虧損。但所幸這個價格僅僅維持了不到兩個月就恢復到了14萬元/噸的國際廠家成本線以上，但即便如此，保利協鑫也在2012年虧損了3.5億元港幣。而這已經是2012年中國的多晶硅企業最好的業績了。

西門子法的命門:高成本

德國的光伏補貼客觀上成就了中國成為世界上最大的光伏組件生產國。美國雖然還沒有像德國那樣對于光伏進行那么大規模的補貼，但是，美國人以特有的冷戰思維作了提前的打算。他們絕對不希望美國納稅人的錢通過光伏補貼的方式流向中國。而光伏組件價格近兩年的持續下降，使美國和歐盟意識到，光伏成為支柱能源已經不再是遙遠的未來。而任何一個“負責任的大國”都不會讓一個支柱能源的器件和裝備制造依賴于別國，而且是一個意識形態完全不同的國家。這就是美國和歐盟先后發起“雙反”訴訟的根本原因。

但是， “雙反”這種貿易保護主義的大棒，并不能保護歐美的光伏企業。國際多晶硅巨頭們雖然有成熟的技術和豐富的市場經驗，可他們還是忽略了一個基本的事實，那就是，光伏的成本下降是必然的趨勢，光伏發電對于多晶硅的成本的要求，們目前的主流工藝無法保證的。

幾乎全世界的多晶硅廠家所用的工藝都是被稱為“西門子法”的工藝。這個工藝有很多優點，但唯一的缺點就是能耗過高導致的成本過高，不能滿足光伏發電對多晶硅的成本需求。目前，西門子法從金屬硅后的制粉、三氯氫硅合成、精餾、還原以及尾氣循環到最后的多晶硅產出等各個環節的總能耗約在160千瓦時/公斤以上。對于半導體用硅來說，西門子法的成本不是問題。但是，光伏發電目前最大的問題就是成本偏高。而作為光伏電池最主要的原料----多晶硅，成本當然是決定光伏發電成本的關鍵因素。無論是中國的還是外國的企業，只要采用的是西門子法，多晶硅的成本都不可能下降到滿足光伏發電“平價上網”的程度。

于是，新的工藝也在不斷的被探索中。硅烷法，是不少人曾經寄以厚望的新工藝。硅烷法一樣可以達到西門子法的純度，而且成本更低。但硅烷這種有個天生的缺點，就是一旦接觸空氣就要爆炸。從1970年以來，盡管世界上曾經先后有過二十多座硅烷法的多晶硅生產線（產能均小于500噸/年），但幾乎無一例外的以爆炸而告終。而最近所謂的新硅烷法，無外乎就是用大量氫氣來稀釋硅烷以提高爆炸容限，再加上流化床工藝。這樣，爆炸的危險雖然有所降低但有限，而成本卻大大提高。更重要的是，這種危險一旦發生，就是致命的，其危害的程度不亞于大規模殺傷性武器。即便真的有吃熊心吞豹膽的企業家敢于建廠，任何地方政府都不會同意的。

中國也曾有兩家企業試圖采用硅烷法，而且都已經開始建廠，一家是位于保定的英利集團的六九硅業，一家是浙江衢州的中寧硅業。但是，這兩家工廠都沒有能夠完成，先后終止了項目建設。最近，保利協鑫也宣布要采用硅烷法，但是否真的會上馬，還有待觀察。

硅烷法的不順利正是國際西門子法多晶硅廠家愿意看到的。因為，只要沒有新的工藝，只要擊潰了中國的多晶硅企業，他們就可以回到2007年以前“七巨頭”稱霸世界的局面，將他們的壟斷地位長期保持下去，來分享光伏帶來的巨大的多晶硅市場盛宴。從某種程度上來說，他們確實得逞了，因為，他們幾乎已經將所有的中國多晶硅企業一舉全殲了。但是，他們卻忘了一件最根本的事情，那就是，這幾年光伏產業的迅速發展，使“擁硅者為王”的形勢發生了變化，變為“成本為王”。這些西門子法巨頭們真正的敵人，并不是中國的多晶硅企業，而是新的、成本更低的工藝。而這種工藝，并不是人們曾經一度以為的硅烷法。

史珺博士，上海普羅新能源公司總裁

(未完待續）