速看:2000人不到的美国小镇,是如何影响全球光伏的?| 焦点分析

时间:2023-03-29 10:23:20       来源:36氪

作者 | 袁斯来


(相关资料图)

编辑 | 苏建勋

当光伏行业中,上游硅料和下游组件价格都在下跌时,有一个上游环节却在逆势上涨。

3月,隆基绿能官方网站公布硅片最新价格,几种主要产品价格涨幅都超过3%。

硅料因为产能释放,价格比2022年高点已经跌去一半。因为几家龙头的闭门会议,硅料在春节后勉强稳住了下跌趋势。但不可否认的是,硅料的产能已经不再供不应求。

硅料价格平稳后,硅片价格反而上涨。隆基绿能对此的解释,是“石英坩埚的紧缺影响了硅片生产。”

在单晶硅片生产中,石英坩埚是必不可少的容器。它因为纯度高、耐高温被用于盛装熔融硅,是关键的辅材之一。目前,行业内还没有找到能完美替代石英坩埚的容器。

当光伏和半导体行业需求井喷时,石英坩埚产量却没有同步增长。石英坩埚主要由高纯度石英砂制造,这种原料只能从极少数地域获取。

外界很少知晓,无论半导体还是光伏硅片行业的产量,都和美国北卡罗来纳州一个2000多人的小镇相关。这里盘踞着全球最大的两家高纯度石英砂商企业,垄断了全球一半以上的市场。可以说,这两家公司是否扩产,直接关系着硅片的供应量。

藏着白色黄金的斯普鲁斯派恩

高纯度石英砂是石英坩埚的主要材料,占了成本的70%。但全球只有极少地区产出高质量石英矿石。

全世界绝大多数高纯度石英砂,都来自于美国阿巴拉契亚山脉的斯普鲁斯派恩小镇(SprucePine)。

斯普鲁斯派恩小镇,图片来自维基百科

它的诞生纯粹是自然界的偶发事件。3.8亿年前,斯普鲁斯派恩发生了极其独特的板块运动,产生的高温融化地底深部的岩石,化学反应后形成了石英和云母等组成的白岗岩。

正因为这里的板块运动独特,所以产生的矿床规模大、流体杂质少且运输方便,在世界范围内可以说独一无二。挪威、澳大利亚、俄罗斯等国都发现了石英矿脉,但是纯度和规模远不如斯普鲁斯派恩矿,而且很多还在勘探阶段,离生产还很远。

上世纪70年代,美国公司一家小型玻璃砂矿业尤尼明(Unimin,后整合进比利时矽比科集团)拿到了斯普鲁斯派恩矿床的采矿权。当时它并不知道自己会成为垄断行业的巨头。

很长一段时间,人们只对这里的云母和宝石感兴趣,直到上世纪80年代半导体行业兴起,石英砂价格才水涨船高,被称为“白色黄金”。

高纯度石英砂,图片来自网络

而尤尼明也因为有资格开采斯普鲁斯派恩的白岗岩矿床,开采、加工一条龙,一度垄断了高纯度石英砂90%的份额,还直接定义了石英砂的标准。

直到2011年,挪威的天阔石(The Quartz Corp,简称TQC)公司通过复杂的并购,拿下斯普鲁斯派恩的采矿权,才算打破了尤尼明公司的垄断。

而中国的石英股份是除了尤尼明和天阔石之外,唯一一家能制造高纯度石英砂的企业。但石英股份没有自己的矿床,原料主要从印度、美国等国进口。

但石英股份还没办法做出最顶级的石英砂。光伏坩埚用的石英砂分为内、中、外层,石英股份的产品基本只能用作外层和中层,最内层的透明层因为直接和硅液接触,对材质要求更高,目前还是只能使用尤尼明和TQC的石英砂。

可以说,这两家公司决定了硅片产量的上限,只要尤尼明和TQC不扩产,硅片价格也很难下降。

保守而神秘的石英砂企业

光伏行业火热之下,石英坩埚的价格也节节攀升。然而,尤尼明和TQC对大幅度扩产兴趣并不大。

尤尼明是一家极其神秘低调的公司。尤尼明在高纯度石英砂行业占绝对主导地位,但它只有500多个员工,一年收入达到1.5亿美元。它从不曝光于媒体,为了保护生产数据,就连矿产研究实验室的研究人员想去矿山都不被允许。

为了分散信息,尤尼明会找不同的供应商购买零件。负责维修的承包商从进入加工产的那一刻到走到自己的工作地点,全程需蒙眼。

从雇佣到运营作风,都可以看出这是一家谨慎保守的公司。光伏行业这几年增长并不能刺激尤尼明轻易改变经营轨迹。

斯普鲁斯派恩的白岗岩。图片来自TQC官网

半个世纪以来,尤尼明都有半导体行业稳定的客源,这部分需求也占了6成以上,而且价格也比光伏用的石英砂贵一倍。

石英砂只在岩石中占很小一部分,属于伴生矿。尤尼明主业是加工云母和长石,如果要加大石英砂开采,反而会增加主营产品的库存。对尤尼明来说,多挖石英吃力不讨好。

更重要的是,石英砂的开采和制造过程高能耗、高污染,其中一步就要用到会产生大量废水的强酸氢氟酸,政府也很难批准这类扩产需求。

而且,石英为不可再生的矿石,客观上要求尤明尼和TQC更保守。即便按照现在的开采速度,尤明尼和TQC足以坐拥矿脉安稳几十年。如果贸然扩张,只会减少自己的企业寿命。

海外双巨头温吞水地出货时,国内的石英股份成了唯一还有些增量的企业。石英股份的矿石多来自于印度,短期内能保证稳定供应,但五年甚至十年后对方是否会坐地起价,又是否被竞争对手截胡,都是未知数。矿石来源的不确定性,也让石英股份不敢盲目加产能。

硅片价格上涨背后,其实反映出产业链的某种脆弱性。当这个行业的关键辅材只能依赖自然界某种不可再生资源时,它的扩张也必然碰到障碍。

36氪制图

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