工业硅品种介绍

  工业硅又称金属硅，是由硅石和还原剂在矿热炉内冶炼而生成的一种硅单质（含量 98%以上）产品，按照铁、铝、钙含量的不同，工业硅可划分为多种规格。从全世界内来看，中国、美国、巴西、挪威以及俄罗斯等是全国主要的工业硅生产国，2021 年全球工业硅产能合计 662 万吨。从产能占比看，中国工业硅产能在数量上占据了绝对地位，2021 年，国内工业硅产能达到 523 万吨，占全球比重近 80%，国内工业硅产能变化是影响全球工业硅供给的核心变量。

  硅具有不同用途，主要有两种分类方式，一是按成分分类，二是按用途分类。按照所包含元素的不同，可分为以下牌号：

  杂质含量越低的工业硅价格越高，且不同品质的工业硅价差较大。市场上出现了国家标准所规定范畴外的等外硅，如97 硅、再生硅。97 硅的硅含量在 98％左右，用途类似于 Si5530；再生硅在 99%左右，可替代 Si4410、Si3303 等规格，两者仅占中国工业硅总产量的 9.35%。

  各牌号的工业硅分别流向不相同的领域，由此可分为冶金级和化学级两类。冶金级工业硅大多数都用在制造铝合金，作为添加剂以增加合金的强度和韧性，主要牌号是 553#、551#、441#和 3303#，其中铸造铝合金对工业硅的需求量明显高于变形铝合金。化学级工业硅可用来生产有机硅及多晶硅，前者所用牌号为 421#、411#、 521#及 2202#，后者主要使用 421#、521#。目前部分多晶硅的原料也可采用 553#、441#，这是由于晶体硅提纯技术的进步与企业降本增效的考虑。此外，不同用途均对工业硅的微量元素含量有要求。可用于期货交割的牌号为Si5530、Si4210。

  工业硅生产的基本工艺较为固定。上游原料包括硅石和碳质还原剂，主要是采用矿热炉法，是利用电极之间电弧的能量对金属进行熔炼，是目前中国工业硅生产的主要工艺。

  工业硅的下游产品主要聚集于三大应用领域：生产有机硅、制取高纯度的晶体硅材料，以及配置有特殊用途的硅铝合金。有机硅产品涵盖了硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂及气象白炭黑，涉及到建筑材料、电子电器和日化纺织等常见领域；晶体硅产品最重要的包含太阳能电池片、芯片，大多数都用在光伏与半导体产业；铝合金产品是指添加了少量工业硅的铝产品，最重要的用途是汽车制造业。

  目前全球工业硅的生产的基本工艺较为成熟，主流工艺为电弧炉法。工业硅冶炼过程的实质是高温还原反应，首先对硅石进行破碎、筛分、干燥处理，将其与木炭、煤、石油焦等还原剂按照特殊的比例进行配比，混匀后加入电弧炉冶炼。在 2000℃的高温条件下，硅石中的二氧化硅被碳质还原剂还原生成工业硅液体。为逐步降低工业硅中铝、钙等易与氧气结合的杂质含量，通常在工业硅液体底部通入氧气。最后将硅锭冷却脱模，进行破碎、分级、包装、称量、入库等工序。

  我国生产工业硅的电弧炉主要有12500kva、25000kva 和 33000kva 三个型号，随着生产技术的进步以及淘汰落后产能政策的实施，我国电弧炉逐渐向大型化方向发展。工业硅的生产所带来的成本最重要的包含原料、电极和电力消耗，其中电力成本占据核心位置。原料可分为硅石和还原剂，硅石经破碎筛选后符合入炉粒度要求，还原剂则包括石油焦、精煤、木炭，再加入适量木块对炉料进行疏松。企业在实际生产中通过调整还原剂的种类与配比，以实现不一样的规格工业硅的生产，并大大降低生产所带来的成本。根据还原剂种类，中国工业硅生产可分为全煤工艺与非全煤工艺，前者还原剂仅包含精煤和木块，而后者还原剂为精煤、石油焦、木炭、木块。目前我国新疆等煤炭资源丰富的地区主要是采用全煤生产，在保证正常生产的同时具备成本优势。

  工业硅全煤生产的总成本高于非全煤生产的总成本，超出部分大多源自还原剂损耗。两种生产的基本工艺情况下电力成本占比分别达到了 42.45%、38.71%，均在总成本中占据核心地位，其次是硅石、电极和各类还原剂。其中，硅石和电极的占比较为固定，前者约为 12%-13%，后者约为 9%-10%；各类还原剂的占比则因工艺而异，用于全煤生产的还原剂中成本最高的精煤占比接近31.72%，用于非全煤生产的还原剂中成本最高的木炭占比约为 17.28%，石油焦、精煤分别占比 10.36%、9.39%。

  因为工业硅的生产对资源能源依赖性强，中国工业硅产能主要分布在电力资源充沛的西北、西南地区，依托于丰富的煤电、水电资源，主要分布在新疆、云南、四川等地，其中新疆地区产能为 168 万吨，占比为 34%，云南、四川地区产能分别为 112 万吨、82 万吨，占比则是 22%、16%。2021 年新疆是中国工业硅第一大产区，产量占全国总产量的 44%。云南、四川两省供应占比分列二、三位，2021 年两省工业硅产量占全国总产量比分别达到 18%和 17%。前三大产区供应占比合计达 79%，剩余产量零散分布在内蒙古、甘肃、福建、重庆、湖南、贵州、广西、黑龙江等地。

  我国不相同的型号的工业硅产量不同，不同省份的主产型号也各不相同。我国 421#、553#工业硅下游用途广泛且成分要求较低，是我国主要的工业硅型号。2021 年两者产量为81.1 万吨、71.0 万吨，在中国工业硅总产量中分别占到 28%和 24%。除国家标准内的工业硅以外，2021 年 97 硅、再生硅的产量为 21.7 万吨与 8.4 万吨，合计占比约为 9.37%。因此相对国标工业硅，等外硅产量很小，只能对国标工业硅进行部分替代。此外，不同省份主打不一样的规格工业硅，新疆以生产通氧 553#、421#为主，国内 74.86%的通氧553#和 36.08%的 421#源自新疆，而云南、四川主打生产 421#。未来高质量硅石紧缺状况可能延续或加深，高纯度工业硅（如 2202#、3303#）有减产可能，进而高纯度与低纯度工业硅之间的价差将进一步拉大。

  从行业集中度来看，工业硅行业集中度不高，经统计前 10 家工业硅企业2020 年产量为 97.3 万吨，占全国总产量的 44.2%。合盛硅业是国内最大的工业硅生产企业，2020 年产能为 80 万吨，占比 15.5%，产量为 49.0 万吨，占全国供应 22.3%；其次昌吉吉盛、永昌硅业产量分别占比 5.40%和 3.80%。除前十大主要生产企业外，小产能合计约占六成，行业集中度相比来说较低。由于市场规模较少，行业利润率一直处在低位等原因，国有资本并未广泛涉足工业硅领域，除去永昌硅业、三新硅业、国贸硅业等，大部分工业硅生产企业为民营企业。

  工业硅在铝合金行业通常作为添加剂，应用领域主要为汽车制造和建筑业，需求基数大。以多晶硅为原料的光伏、半导体等新兴起的产业正处在蓬勃发展阶段，未来需求增量可观。而有机硅的下游产品最重要的包含硅树脂、硅油、硅橡胶，大范围的应用于建筑材料、电子电器和日化纺织等多个行业，因此有机硅是中国工业硅最大的消费领域。2020 年全球耗硅量排名前五的有机硅企业共消耗96 万吨工业硅，占全球有机硅耗硅量的 72%。铝合金公司数众多，行业集中度极低。2020 年全球耗硅量前五的铝合金企业均分布于海外，耗硅量总计 17万吨，仅占全球合金硅耗硅的 14%。与有机硅和合金企业不同，多晶硅企业大部分集中在中国，行业集中度较高。2020 年全球耗硅量前五的多晶硅企业大部分来自中国，耗硅量总计 42 万吨，占全球多晶硅耗硅的 68%。

  从区域角度来看，华东是最大的消费地，有机硅、铝合金、多晶硅三大下游均有分布；华北第二，大多数来源于于出口港天津港，以及内蒙古、河北等省份的有机硅、铝合金消费；华南第三，消费大多数来源于第一大出口港黄埔港，以及广东本省的铝合金消费。细分省份来看，国内消费量占比较大的省份分别为广东、江苏、新疆、浙江等，前五大省份占比合计约 60%。贸易方式以直销为主，下游有机硅、多晶硅为主，少有贸易商参与，分销方式则是发生在出口及国内铝合金两个环节。同时，贸易定价主要有三种，分别是第三方定价、现货定价和招标定价，其中第三方价格影响偏大，市场缺乏统一、公开、透明、权威的市场价格。

  我国是工业硅生产大国，出口规模较为可观，存在非常明显的贸易顺差。2021 年中国工业硅出口量达 77.62 万吨，约占我国总产量的 22.23%。相比之下中国工业硅进口量较小，2021 年进口量仅为 0.42 万吨，净出口量超 77 万吨。2017-2020 年中国工业硅出口持续下降，原因是全球工业硅下游产业不景气叠加疫情影响，导致海外工业硅需求疲弱。2021 年国内疫情对工业硅产量的影响逐渐修复，国内产量提升约 25%，而海外产量恢复有限。在海外工业硅需求大涨的情况下，中国工业硅出口呈现量价齐升的现象。从出口量与国内总产量的比重来看，2017-2019 年我国的工业硅产量中用于出口的比重由34.35%下降至 23.81%，2021 年小幅回升到 24.48%，2022 年国内工业硅产业链下游需求旺盛，预计 2022 年这一比例下降至 24%左右。2022 年国内工业硅产能或扩张至 547 万吨，产量扩张至 328.2 万吨，因此估计国内工业硅出口量或接近 80 万吨。

  中国工业硅主要出口国为日本、韩国、泰国和印度等，出口格局较为稳定。2021 年中国工业硅出口国为 72 个，总出口量为 77.62 万吨，其中前六名出口国占比约为 67%，集中度较高。。据统计，欧盟和美国的工业硅消费量仅次于我国，但我国出口到欧美国家的工业硅较少，其中最高的荷兰的占比也不足 5%，直接原因除了运输成本以外，更重要的是欧美国家长期以来对中国工业硅实现的反倾销和反补贴政策，比如澳大利亚、美国和加拿大均对中国工业硅出口计征反倾销和反补贴税，合并有效税率可超 50%，很大程度上限制了这些国家对中国工业硅产品的进口。长期看中国工业硅出口格局较为稳定，但仍有不确定因素。近日美国总统拜登表示正在考虑取消部分加征的中国大陆商品关税，若涉及到工业硅产品，无疑将扩大美国对中国工业硅的进口量，从而改变我国工业硅出口格局。

  （1）在全新设计的对外开放平台交易，直接全面引入境外交易者。 但境外交易者只交易不交割。

  标准交割品：参照Si5530设定交割品质衡量准则，达到Si5530标准均可交割。

  广期所拟选择华东（无锡、杭州等地）、华北（天津等地）、华南（广州、佛山等地）、西南（昆明等地）及西北（乌鲁木齐等地）的工业硅主要消费或集散地为交割区域。n

  拟定无锡、杭州为基准交割区域，天津地区贴水100元/吨，广州地区贴水150元/吨，昆明地区贴水500元/吨。

  n仓单有效期主要由工业硅包装的质量决定：工业硅通常为吨袋包装，现货流通中，在社会仓库存放的时间在7-30天左右，普通工业硅存放时间不会超过2年，也有质量较好的吨袋存放时间在3年以上的情况。从包装的质量来看，其原料大多为PP或PVC，一般的情况下在1年内质量不易发生明显的变化，如果遭受雨淋日晒等影响后，则易发生老化。为此，要求交割仓库必须将工业硅存放在库房内，不得日晒雨淋，且仓单有效期1年，每年集中注销仓单。

  要求：工业硅交割品包装物采用双层、中间加固拦腰围带的塑料编织袋；必须存放在库房内，不得露天存放。