2023年，光伏產業仍未擺脫卡脖子局面，這一次限制來自輔材環節——石英坩堝及原材料高純石英砂。
2月23日，中國有色金屬工業協會矽業分會在單晶矽片價格分析中表示，石英坩堝階段性供不應求影響了專業化矽片企業產能爬坡進度，短期內部分企業無法滿開，導致短期內矽片階段性供應短缺，價格小幅上漲
需求激增，一「堝」難求
據了解，石英坩堝是光伏單晶拉制過程中的關鍵輔材，主要用於盛裝熔融矽並製成晶棒，基於單晶矽片純度的要求，石英坩堝在一定周期內加熱拉晶完成後直接報廢，每拉制一爐矽棒就需更換一個石英坩堝，屬於高耗材。
近兩年，矽料、矽片企業擴產需求強烈，直接帶動了石英坩堝的需求。據北極星太陽能光伏網不完全統計，2022年矽料擴產規模約257萬噸，矽片/矽棒/切片總擴產規模達536GW。
另一方面，隨著矽片大尺寸、薄片化疊代加快、N型矽片滲透率逐步提高，石英坩堝更換頻率加快，企業對高性能坩堝的需求隨之增長。
多家機構預測，石英坩堝及原材料高純石英砂將成為2023年產業鏈確定性緊缺環節，漲價時間及幅度可能會超出預期。
此前頭部企業歐晶科技在接受調研時表示，公司石英坩堝產品處於滿產滿銷狀態。近期，晶盛機電在接受機構調研時表示，公司高純石英坩堝產品在半導體和光伏領域均取得了較高市場份額，目前整體供不應求。
為保障產業鏈供應穩定，坩堝企業加速產能擴建。據了解，歐晶科技目前具有10條光伏石英坩堝產線，IPO募投項目擬將公司原有的4條落後生產線將升級成國際水平的太陽能級石英製品生產線，並擴建2條半導體石英坩堝產線，2023年上半年產能有望提升至20條線。
2022年8月，晶盛機電所屬寧夏鑫晶新材料在銀川經開區投資5億元建設石英坩堝擴產項目，計劃建設24條坩堝生產線，項目分四期建設，一期項目預計2023年6月試投產。
目前主流坩堝企業產能及客戶供應情況：
註：根據公司公告、環評材料、相關機構調研等數據整理，僅供參考
整體來看，目前頭部坩堝企業與下游矽片企業深度綁定的合作模式為主流。受擴產周期的限制，短期內坩堝供應不足正限制著下游企業的擴展進度。而石英坩堝擴產的關鍵，在於原材料高純石英砂的獲取。
擁「砂」為王
由於石英坩堝具有雙層結構，內層與矽溶液直接接觸，其品質影響最終的矽片產量和質量，對原材料純度要求較高，一般採用進口石英砂，而外層主要用於散熱，一般採用國產石英砂。
從全球高純石英砂供應情況來看，目前高純石英砂的主要生產企業為美國尤尼明（矽比科）、挪威TQC以及中國企業石英股份。根據業內消息，尤尼明（矽比科）和TQC公司擴產不及預期，項目投產大概率落在2024年，因此主要增量來自石英股份。
從石英股份擴產進程來看， 2022年底其約有5萬噸高純石英砂產能，另有6萬噸高純石英砂項目處於建設中，預計2023年項目可以建成投產。
除石英股份外，江瀚新材年產2000噸高純石英砂產業化建設項目正在建設中，建設周期為36個月；菲利華年產2萬噸超高純石英砂項目在按計劃積極推進中。然而由於高純石英砂的擴產周期較長，短期內石英砂產能難以大幅提升。據相關機構測算，坩堝用高純石英砂2023年需求約為9.3萬噸，缺口約有1.2-1.7萬噸。
受此影響，高純石英砂價格在不斷上漲。根據SMM光伏視界數據，目前國外內層砂的價格長單約為8-9萬元/噸，散單價格為12萬元/噸左右，部分貿易商報價17萬元/噸。另據業內消息，3月份國內石英砂企業也將上調報價。
在供給短缺的背景下，坩堝企業通過簽訂長單、與下游企業深度綁定等方式保障供應。如歐晶科技通過美國西比科公司中國代理商北京雅博向美國西比科公司採購半導體用高純度石英砂和光伏用高純度石英砂。
2月28日，雙良節能發布公告稱，公司及其下屬子公司2023年度與澄利新材料(包頭)有限公司將發生的日常關聯交易，即雙良節能將原材料高純石英砂交由澄利新材料進行加工製作石英坩堝後，澄利新材料再將石英坩堝提供給雙良單晶矽拉晶使用。
相對而言，客戶資源少、資金實力弱的中小企業，面對石英砂短缺的情況，或將提高國產砂的應用比例。而國產石英砂在氣泡、雜質等方面具有一定劣勢，或將導致石英坩堝使用壽命降低，增加坩堝消耗量。
短期來看，進口高純石英砂供應短缺局面難改，國產砂替代短期內還不成熟。坩堝企業也在積極尋找替代材料，如歐晶科技正在試驗用合成石英砂製備石英坩堝，由於尚處於試驗階段，產品成熟度及下遊客戶接受度尚未可知。
按照中國光伏行業協會預測，保守情況下，2023年全球光伏新增裝機規模在280-436GW，中國光伏新增裝機約95-120GW；樂觀情況下，中國光伏新增裝機預測約120-140GW。隨著光伏需求激增，石英砂缺口進一步擴大，2023年石英坩堝供應鏈穩定或將成為企業競爭的關鍵。