PDF《行业分析》

3 1.1. RCZ 是当前单晶硅生长技术主流.3 1.2. CCZ 技术成本及产品品质优势明显

4 1.3. 困扰 CCZ 技术大规模生产的瓶颈逐步解决.6 2. 国内外 CCZ 技术不断完善

7 2.1. 国外少数企业掌握 CCZ 技术.7 2.2. 协鑫收购 SunEdison 资产,有望引领国内 CCZ 发展.8 2.2.1. 多晶硅龙头面临单晶硅降本困扰.8 2.2.2. 背水一战,收购 SunEdison 开启单晶硅之路.9 3. 扩产竞赛或将继续,设备企业有望受益.9 3.1. 协鑫项目将激化产能竞赛,设备市场规模持续提升.9 3.2. 硅生长设备是核心,约占总投资的 30~40%9 4. 推荐标的.10 4.1. 天通股份:泛半导体设备+材料共振,产业聚焦合力启航.10 4.2. 晶盛机电:光伏及半导体齐发力,硅生长炉强者再谱新篇

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图表目录 图1:直拉法原理示意图.3 图2:RCZ 加料装Z示意图

4 图3:RCZ 法单晶硅生长炉

4 图4:传统直拉法拉制前后热场情况(箭头代表热力流动方向)4 图5:CCZ 技术原理示意图

5 图6:CCZ 单晶硅生长炉.5 图7:CCZ 拉制工艺流程图

5 图8:CCZ 法与 RCZ 法晶棒电阻率对比(蓝线为 RCZ,红线为 CCZ)6 图9:SunEdison FBR 技术示意图

7 图10:颗粒硅

7 图11:单晶硅优势

8 图12:单晶市场份额逐年提高.8 图13:单晶、多晶硅价差减小(美元)9 图14:金刚石线在硅片切割未来应用的预测.9 图15:直拉法单晶硅炉工作原理图

10 图16:热场组成图.10 表1:CCZ 与RCZ 一炉两根拉晶工序时间对比.5 表2:SunEdison CCZ 代际技术指标

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3 本报告版权属于安信证券股份有限公司. 各项声明请参见报告尾页. 1. CCZ 技术优势明显,是单晶硅片生长技术方向 1.1. RCZ 是当前单晶硅生长技术主流 根据晶体生长方式不同,当前制备单晶硅技术主要分为悬浮区熔法(FZ 法)和直拉法(CZ 法)两种,直拉法相对来说成本更低,生长速率较快,更适合大尺寸单晶硅棒的拉制,目前 我国 90%以上的太阳能级单晶硅通过直拉法进行生产,预计今后仍将大比例沿用. 直拉法的原理是将高纯度的多晶硅原料放Z在石英坩埚中加热熔化,再将单晶硅籽晶插入熔 体表面,待籽晶与熔体熔和后,慢慢向上拉籽晶,晶体便会在籽晶下端生长,并随着籽晶的 提拉晶体逐渐生长形成晶棒. 图1:直拉法原理示意图 资料来源:百度文库,安信证券研究中心 最初的直拉法是分批直拉法(Batch Czochralski) ,一个坩埚只能拉制一根晶棒,并且在拉 制完以后坩埚因冷却破裂而无法重复使用. 目前单晶硅工业生产多采用 RCZ 多次拉晶技术(Recharged Czocharlski) ,是在分批直拉 法的基础上给设备增加加料装Z改进而来. RCZ 法在每次拉制完硅晶棒以后使坩埚保持高温, 并通过加料装Z将多晶硅颗粒原料加入到坩埚内剩余的硅熔液中熔化,用于下次晶棒拉制. 由于 RCZ 法不会像分批直拉法那样因冷却坩埚而导致坩埚破裂,使得坩埚的多次利用成为 可能. 股票报告网整理http://www.nxny.com 行业分析/其他专用设备

4 本报告版权属于安信证券股份有限公司. 各项声明请参见报告尾页. 图2:RCZ 加料装Z示意图 图3:RCZ 法单晶硅生长炉 资料来源:日本专利文献,安信证券研究中心 资料来源:第32 届欧洲光伏大会论文,安信证券研究中心 但是无论是分批拉制法还是 RCZ 法,坩埚内硅熔液都会随着单晶硅棒的拉制而变少,引起 液面下降,造成拉制环境中热动力环境的不稳定,易引起拉制单根硅晶棒性质的不均一. 图4:传统直拉法拉制前后热场情况(箭头代表热力流动方向) 资料来源:专利文献,安信证券研究中心 此外 RCZ 法的效率提升空间有限.当一根拉制完的晶体在闸门中冷却时,下次拉制的硅原 料通过加料管被添加到坩埚中剩余的硅熔液中.因此硅料的添加在晶体冷却时完成.然而进 行下一次拉制前必须要等待单硅晶棒在闸门室中冷却完毕并移除,造成了工业生产的低效率. 1.2. CCZ 技术成本及产品品质优势明显 CCZ(Continuous Czocharlski)连续直拉法采用特殊直拉单晶炉,晶棒拉制与加料熔化同 时进行.CCZ 的单晶炉上装有储存颗粒硅原料的漏斗,并与一个振动给料器相连.CCZ 使 用的坩埚为双层坩埚,颗粒硅通过加料器加入到外层坩埚内,石英挡板能够有效隔绝加料引 起的熔液扰流,防止内层坩埚的拉制过程受到加料过程影响. 股票报告网整理http://www.nxny.com 行业分析/其他专用设备