Улучшение поликремниевых слитков 2025–2029: Прорывы, способные ускорить солнечную эффективность

Содержание

• Резюме: рынок 2025 года в цифрах
• Глобальные факторы спроса: солнечная энергия, полупроводники и не только
• Последние технологии и инновации систем очистки
• Ведущие производители и инициативы в отрасли
• Проблемы и решения в цепочке поставок в 2025 году
• Стратегии снижения затрат и оптимизация процессов
• Прогнозы рынка: рост в 2025–2029 годах
• Региональный анализ: ключевые рынки и новые игроки
• Устойчивое развитие, потребление энергии и нормативные тенденции
• Будущее: Слитки поликремния нового поколения и дорожные карты отрасли
• Источники и справочная информация

Резюме: рынок 2025 года в цифрах

Глобальный рынок систем очистки поликремниевых слитков входит в 2025 год с динамическими изменениями в мощностях, технологиях и стратегиях цепочки поставок. Ожидается, что установки солнечных фотогальванических (PV) систем установят новые рекорды в 2025 году, а спрос на высокочистые поликремниевые слитки останется стабильным. Ключевые игроки отрасли расширяют мощности и совершенствуют технологии систем очистки, чтобы повысить эффективность и снизить затраты, в то время как они реагируют на меняющийся региональный политический климат и усилия по диверсификации цепочки поставок.

Китай продолжает доминировать в производстве поликремния и очистке слитков, занимая более 75% мировых поставок. Такие крупные производители, как GCL Technology Holdings Limited, Daqo New Energy Corp. и Xinte Energy Co., Ltd., объявили о дальнейших расширениях своих линий по производству поликремния и очистке слитков на 2025 год, используя передовые процессы Siemens и реакторов с развитым слоем (FBR). GCL Technology Holdings Limited увеличивает производство гранулированного поликремния для повышения эффективности отливки слитков, в то время как Xinte Energy Co., Ltd. инвестирует в новое автоматизированное оборудование для очистки, чтобы повысить производительность и снизить потребление энергии.

В ответ на риски цепочки поставок и геополитическое давление США и Европа ускоряют инвестиции в цепочку поставок поликремния и пластин. Hemlock Semiconductor Corporation и Wacker Chemie AG модернизируют системы очистки слитков для повышения выхода и улучшения чистоты, поддерживая региональные амбиции по производству солнечной энергии. Wacker Chemie AG сосредоточился на энергоэффективных печах Чохральского (CZ) и направленной кристаллизации, внедряя цифровое управление процессами для оптимизации качества кристаллов и минимизации дефектов.

С точки зрения технологии, рынок наблюдает быстрое внедрение цифровых и автоматизированных систем очистки слитков. Автоматизация, мониторинг в режиме реального времени и оптимизация процессов на основе ИИ сейчас реализуются ведущими поставщиками оборудования, такими как PVA TePla AG, который предоставляет системы роста кристаллов и аналитические инструменты для обеспечения качества в очистке поликремния. Потребление энергии остается центральной проблемой; отрасль нацелена на дальнейшее снижение показателей kWh/kg как для процессов Siemens, так и для FBR, что соответствует обязательствам по устойчивому развитию со стороны крупных покупателей солнечных модулей.

Смотр уходя, поставщики систем очистки поликремниевых слитков готовятся к еще одному году жесткого баланса между спросом и предложением в 2025 году, при этом ожидается, что глобальная установка солнечных систем превысит 400 ГВт. Ожидается, что производители сосредоточатся на обновлении систем, устойчивости цепочки поставок и энергоэффективности, обеспечивая дальнейший рост рынка и технологические достижения в течение следующих нескольких лет.

Глобальные факторы спроса: солнечная энергия, полупроводники и не только

Глобальный спрос на системы очистки поликремниевых слитков ускоряется в 2025 году, и его основными двигателями являются две отрасли: солнечная фотогальваника (PV) и полупроводники. Обе сектора сильно зависят от высокочистых поликремниевых слитков в качестве основного сырья, и их динамика роста изменяет ландшафт производства технологий очистки слитков.

Солнечная отрасль остается основным двигателем спроса на поликремний. Согласно Trina Solar, ожидается, что глобальные установки солнечных систем превысят 400 ГВт в 2025 году, по сравнению с примерно 350 ГВт в 2023 году. Этот рост требует расширения мощностей для производства поликремния и, следовательно, более продвинутых и эффективных систем очистки слитков. Производители, такие как GCL Technology Holdings и Daqo New Energy, увеличивают свои операции, чтобы удовлетворить этот спрос, инвестируя в обновления своих линий процессов Siemens и реакторов с развитым слоем (FBR). Эти обновления сосредоточены на увеличении производства, снижении примесей и уменьшении потребления энергии, что имеет решающее значение для конкурентоспособности по цене и устойчивости.

Производство полупроводников также является значительным драйвером, поскольку переход на передовые узлы (менее 7 нм) требует ультравысокой чистоты поликремния и бездефектных слитков. Wafer Works и SUMCO Corporation подчеркивают увеличенные капитальные расходы на новое оборудование для роста и очистки кристаллов, чтобы поддержать растущие требования по чистоте и диаметру, предъявляемые производителями чипов. Интеграция автоматизированных систем управления и мониторинга в реальном времени в процессах вытяжки слитков становится стандартом, позволяя точно контролировать качество кристаллов и выход.

Помимо солнечной энергии и полупроводников, новые приложения в области силовой электроники, электрических транспортных средств и даже квантовых вычислений, как ожидается, будут постепенно увеличивать спрос на специализированные поликремниевые слитки. Например, Siltronic AG отмечает растущий интерес к слиткам большого диаметра с высокой сопротивляемостью для подложек силовых устройств, что приводит к дальнейшей доработке технологий роста кристаллов.

Смотр уходя на ближайшие несколько лет, прогноз для систем очистки поликремниевых слитков остается позитивным. Технологические инновации будут сосредоточены как на масштабах, так и на качестве, при этом автоматизация, цифровизация и энергоэффективность являются ключевыми приоритетами. Поскольку глобальные цепочки поставок все еще адаптируются после пандемии, а волатильность на энергетическом рынке влияет на производственные затраты, ожидается, что производители будут приоритизировать как вертикальную интеграцию, так и оптимизацию процессов, чтобы обеспечить надежное, высококачественное обеспечение поликремниевыми слитками для своих заказчиков.

Последние технологии и инновации систем очистки

Сектор очистки поликремниевых слитков переживает значительную технологическую эволюцию в связи с растущим глобальным спросом на солнечные модули (PV) и полупроводниковые пластины в 2025 году. Ключевые игроки отрасли ускоряют внедрение передовых очистительных и кристаллических систем, стремясь повысить эффективность, качество продукции и устойчивость, одновременно решая вопросы ужесточающихся требований к энергии и выбросам.

Одним из наиболее заметных достижений является постоянное масштабирование процесса Siemens для осаждения поликремния, особенно через инновации, которые повышают выход реактора и снижают потребление энергии. Wacker Chemie AG, ведущий глобальный поставщик, оптимизирует свои системы замыкания водорода и очистки побочных газов на своих производственных предприятиях. Эти обновления, реализованные на площадках в Германии и Соединенных Штатах, привели к заметному снижению специфического потребления энергии на килограмм произведенного поликремния, а также к меньшим выбросам углерода на тонну.

Технология вытяжки слитков также отмечает прогресс, поскольку рост монокристаллического кремния (метод Чохральского) обгоняет много-кристаллические подходы благодаря своей превосходной эффективности ячеек для солнечных приложений. GCL System Integration Technology, крупный производитель поликремния и пластин, инвестирует в автоматизированные печи для роста кристаллов, оснащенные мониторингом процессов в реальном времени и адаптивными управляющими алгоритмами. Эти системы обеспечивают точный контроль тепловых градиентов и распределения легирующих добавок, что приводит к более высокому выходу слитков и меньшему количеству дефектов кристаллов.

Производители систем очистки также внедряют гибридные процессы, сочетая физические и химические шаги очистки, чтобы достичь ультравысокой чистоты (9N и выше), что критично для полупроводников следующего поколения и N-типа солнечных приложений. Tokuyama Corporation объявила о коммерциализации своих передовых реакторов для химического осаждения (CVD), которые дополнительно минимизируют риски загрязнения и поддерживают гибкость производства как для электронного, так и для солнечного поликремния.

Устойчивость и ресурсная эффективность становятся центральными аспектами текущих инноваций. Замкнутые системы очистки воды и продвинутая фильтрация становятся стандартом, что видно по операционным обновлениям в Daqo New Energy Corp., который сообщил об улучшении интенсивности использования воды и минимизации отходов на своем заводе в Синьцзяне. Кроме того, интеграция аналитики на основе ИИ в процессы становится все более актуальной, позволяя проводить предсказательную техническую службу и оптимизацию выхода в режиме реального времени.

Смотр уходя на ближайшие несколько лет, ожидается, что участники отрасли дальше продвинутся в цифровизации, автоматизации и зеленых технологиях в области очистки поликремния. Эти инновации не только поддержат конкурентоспособность по цене, но и помогут удовлетворить растущие требования к качеству со стороны высокоэффективных PV и передового сектора полупроводников.

Ведущие производители и инициативы в отрасли

Глобальный рынок систем очистки поликремниевых слитков готов к значительным изменениям в 2025 году и в последующие годы, что обусловлено растущим спросом на высококачественный поликремний в сферах солнечной фотогальваники (PV) и полупроводников. Ведущие производители активно увеличивают свои производственные мощности и инвестируют в технологии следующего поколения очистки для повышения эффективности, снижения затрат и соблюдения все более строгих требований к чистоте.

В Китае, который доминирует в глобальной цепочке поставок поликремния, такие ключевые игроки, как GCL Technology Holdings Limited, Daqo New Energy Corp. и Xinte Energy Co., Ltd., объявили или осуществляют масштабные проекты расширения. В 2024 году GCL Technology объявила о планах запуска новых реакторов CVD и усовершенствованных линий процесса Siemens, стремясь увеличить выпуск при снижении потребления энергии и выбросов углерода. Daqo New Energy продолжает обновлять свои мощности в Синьцзяне, используя реакторы высокой мощности, нацелившись на дальнейшее улучшение чистоты своих поликремниевых слитков, которые важны для высокоэффективных солнечных элементов n-типа.

Сегмент очистки слитков также наблюдает значительные инновации от производителей оборудования. Wafer Works Corporation и Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. инвестируют в системы очистки, которые обеспечивают большую автоматизацию, контроль процессов и выход. Эти улучшения важны, поскольку отрасль движется к слиткам и пластинам большего диаметра, таким как форматы M10 и G12, которые требуют точного теплового управления и удаления примесей в больших масштабах.

Вне Китая Wacker Chemie AG из Германии остается ключевым игроком. В 2023–2025 годах Wacker сосредоточился на повышении эффективности и устойчивости своих систем очистки слитков на своих заводах в Германии и США, акцентируя внимание на замкнутых системах процессной воды и интеграции возобновляемой энергии.

• GCL Technology объявила о расширении мощности поликремния на 150 000 тонн на 2025 год с модернизированными реакторами Siemens, нацеленными на высокие уровни чистоты и низкие выбросы (GCL Technology Holdings Limited).
• Daqo New Energy сообщила в начале 2024 года, что последние обновления слитков позволили производить ультравысокочистый поликремний для передовых приложений солнечных элементов (Daqo New Energy Corp.).
• Wacker Chemie AG реализует инвестиции для увеличения мощности и эффективности на своих заводах по производству поликремния, сосредотачиваясь на устойчивых и энергосберегающих процессах очистки слитков (Wacker Chemie AG).

Смотр уходя, отрасль ожидает усиления конкуренции в области инноваций процессов, особенно вокруг снижения затрат, энергоэффективности и экологической производительности. Учитывая, что глобальная установка солнечных систем готовится к росту, системы очистки поликремниевых слитков останутся в центре внимания как для расширения мощностей, так и для технологического прогресса среди ведущих производителей сектора.

Проблемы и решения в цепочке поставок в 2025 году

Цепочка поставок для систем очистки поликремниевых слитков входит в ключевую фазу в 2025 году, формируемую как оставшимися disruptions, так и быстрыми технологическими достижениями. Очистка поликремниевых слитков — критический процесс для производства высокочистого кремния, используемого в солнечной и полупроводниковой отраслях — зависит от сложной сети поставщиков, специализированного оборудования и строгого контроля качества. В последние годы глобальные события, такие как пандемия COVID-19, торговые напряженности и волатильность цен на энергоресурсы, выявили уязвимости в цепочке поставок поликремния, побуждая крупных производителей и производителей оборудования адаптировать свои стратегии.

Одной из основных проблем в 2025 году является концентрация мощностей по производству поликремния в руках нескольких стран и компаний. На начало 2025 года Китай занимает более 75% мирового производства поликремния, при этом ведущие производители, такие как GCL Technology Holdings и Daqo New Energy, доминируют как в обеспечении материальными ресурсами верхнего уровня, так и в оборудовании для нижеуказанной отливки слитков. Эта географическая концентрация привела к рискам поставок, особенно на фоне изменения торговой политики в США и Европе, которые стремятся диверсифицировать источники и улучшить внутреннее производство за счет стимулов и нормативно-правовых рамок (Hemic Silicon).

Поставка оборудования для очистки слитков — таких как вытяжки Чохральского (CZ), печи направленной кристаллизации и реакторы очистки — сталкивается со своими собственными узкими местами. Производители, такие как Ecopro HN и Shanghai Electric, сообщают о увеличении сроков поставки критически важных компонентов из-за нехватки высокочистого графита, передовых керамических материалов и электронных контроллеров. В ответ на это предприятия расширяют стратегическое партнерство и локализуют производство ключевых подсистем, чтобы смягчить задержки в логистике.

Еще одним решением, развивающимся в цепочке поставок в 2025 году, является цифровизация. Компании все чаще внедряют мониторинг в реальном времени, предсказывающую техническую обслуживание и оптимизацию процессов на основе ИИ по всей своей линии очистки слитков. Например, Wacker Chemie AG инвестировал в модернизацию умных фабрик, чтобы повысить как выход, так и прослеживаемость своего производства поликремния, улучшая устойчивость цепочек поставок.

Смотр вперед, прогноз для систем очистки поликремниевых слитков выглядит осторожно оптимистично. Оngoing инвестиции в производственные мощности в США, Индии и Европе могут постепенно диверсифицировать глобальную базу поставок. Тем не менее, с учетом роста спроса на высокочистый поликремний, который, по прогнозам, будет расти более чем на 15% в год до конца 2020-х, проблемы в цепочке поставок — от доступности сырья до доставки оборудования — останутся актуальными. Ожидается, что стратегические сотрудничества, локализация и цифровая трансформация станут основными средствами для обеспечения стабильных и масштабируемых цепочек поставок в этом критически важном секторе.

Стратегии снижения затрат и оптимизация процессов

Процесс очистки поликремниевых слитков является ключевым этапом в цепочках поставок фотогальваники и полупроводников, и снижение затрат остается высшим приоритетом, поскольку глобальный спрос на кремний для солнечных батарей продолжает расти. В 2025 и последующие годы ведущие игроки продвигают эффективность成本 через оптимизацию процессов, автоматизацию и технологические инновации.

Одной из основных стратегий снижения затрат является принятие более энергоэффективных методов роста слитков, таких как непрерывный процесс Чохральского (CCz), который сокращает время простоя и увеличивает мощность. Компании, такие как Wafer Works и LONGi Green Energy Technology, инвестировали в CCz и печи для вытяжки монокристаллов с продвинутыми системами изоляции и рекуперации тепла, чтобы минимизировать потребление энергии на килограмм очищенного поликремния.

Автоматизация — еще одна область, которая стремительно развивается. Например, GCL Technology внедрила интегрированные системы управления и робототехнику в своих линиях очистки слитков, что позволяет точно контролировать параметры процессов, снижать ручной труд и уменьшать уровень дефектов. Этот переход к интеллектуальному производству предполагается дополнительно снизит операционные расходы и повысит выход.

Переработка материалов и минимизация отходов также имеют важное значение. Технологии, которые перерабатывают тигли и оптимизируют использование кремниевого сырья, такие как те, которые применяются в Wacker Chemie AG, снижают затраты на сырье и воздействие на окружающую среду. Например, Wacker сообщил о постоянных улучшениях в использовании сырья и показателях восстановления в своем производстве поликремния, что напрямую способствует снижению затрат.

Аналитика процессов и цифровизация используются для выявления неэффективности и оптимизации каждого этапа очистки слитков. Аналитические данные в реальном времени, такие как интегрированы в рамках Meyer Burger Technology AG, позволяют производить предсказательную техническую обслуживание и регулировку процессов, уменьшая простой и повышая стабильность выхода. Ожидается, что такая цифровая трансформация станет стандартной практикой в отрасли к 2027 году.

Смотр вперед, комбинированный эффект этих стратегий ожидается в снижении средней себестоимости производства поликремниевых слитков на 10–20% в течение следующего нескольких лет. Это будет критически важно по мере усиления ценовой конкуренции и требования со стороны производителей модулей к большим объемам высокочистого кремния по более низким ценам. Поскольку новые мощности выходят на рынок — особенно в Азии — акцент на оптимизацию процессов очистки и контроль затрат останется центральным для поддержания конкурентоспособности в глобальной цепочке поставок.

Прогнозы рынка: рост в 2025–2029 годах

Рынок систем очистки поликремниевых слитков готов к значительному расширению с 2025 по 2029 годы, что обусловлено растущим глобальным спросом на высокочистый кремний для солнечной фотогальваники и передовых полупроводниковых приложений. Поскольку переход к возобновляемым источникам энергии ускоряется, ведущие производители поликремния наращивают как мощности, так и технологическую сложность в своих системах очистки слитков, чтобы удовлетворить более строгие стандарты качества и растущие объемы.

В 2025 году расширения мощностей и развёртывание новых систем, как ожидается, будут осуществляться ведущими участниками отрасли. Например, LONGi Green Energy Technology активно увеличивает свои линии по производству монокристаллических слитков, интегрируя передовые системы Чохральского и направленной кристаллизации для улучшения как выходов, так и энергоэффективности. Аналогично, GCL Technology Holdings продолжает инвестировать в системы следующего поколения для улучшения чистоты поликремния и снижения затрат на производство, что соответствует ее агрессивным планам развития как в Китае, так и за международной границей.

Технологические инновации являются центральной темой данного прогнозного периода. Компании, такие как Wacker Chemie AG, продвигают использование гранулированного поликремния и улучшенного оборудования для вытяжки слитков, чтобы снизить потребление энергии и выбросы углерода, что является решающим фактором по мере ужесточения нормативного давления в ключевых рынках. Ожидается, что эти инновации установят новые отраслевые ориентиры по эффективности очистки и устойчивости.

С региональной точки зрения, Китай остается центром как спроса, так и предложения, при этом более 80% глобальной мощностей по переработке поликремния, как ожидается, сосредоточится в этой стране до 2029 года. Однако усилия по диверсификации цепочек поставок становятся очевидными, и компании OCI и Hanwha Solutions инвестируют в новые или обновленные предприятия в Южной Корее и Юго-Восточной Азии для поддержки локализованного поставления и смягчения геополитических рисков.

Смотр вперед, ожидается, что рынок покажет среднегодовой темп роста (CAGR) от 6 до 8% в период с 2025 по 2029 годы, с ежегодными добавлениями мощностей, обусловленными растущими установками солнечных панелей и увеличивающимися требованиями полупроводников. Прогнозы в отрасли предполагают, что к 2029 году интеграция цифрового мониторинга, оптимизации процессов на основе ИИ и передовой автоматизации в системах очистки слитков станет стандартом среди производителей уровня Tier 1, обеспечивая как конкурентоспособность по цене, так и более высокое качество конечной продукции.

В целом, ближайшие пять лет будут свидетелями значительных инвестиций и быстрого технологического развития в системах очистки поликремниевых слитков, поскольку производители стремятся достичь глобальных целей декарбонизации и неуклонного роста в солнечной и электронной отраслях.

Региональный анализ: ключевые рынки и новые игроки

Глобальный ландшафт систем очистки поликремниевых слитков в 2025 году формируется в сочетании устоявшихся рынков и увеличения новых региональных игроков. Азия, в частности Китай, продолжает доминировать как в производстве, так и в разработке передовых технологий очистки слитков. Китайские конгломераты, такие как GCL-Poly Energy Holdings и Daqo New Energy, расширили свои мощности по очистке поликремния, интегрируя сверхсовременные процессы Siemens и реакторов с развитым слоем (FBR) для повышения эффективности и чистоты. В 2023 году GCL-Poly объявила о новом расширении завода, направленного на увеличение годового производства высокочистого поликремния, что непосредственно влияет на цепочку поставок для очистки слитков и производства пластин.

Южная Корея и Япония сохраняют значительные роли в инновациях и прецизионном производстве. Компании, такие как OCI Company Ltd. в Корее, сосредоточены на оптимизации производства высокочистого поликремния, используя собственные технологии очистки для обеспечения как внутренних, так и мировых солнечных рынков. Японские фирмы, включая Toshiba Corporation, сделали постепенные улучшения в оборудовании для вытяжки слитков, акцентируя внимание на энергоэффективности и минимизации дефектов в процессе очистки.

В Европе Германия остается центром технологий очистки поликремниевых слитков, и Wacker Chemie AG занимает ведущее положение как в технологических достижениях, так и в практиках устойчивого производства. Продолжающиеся инвестиции Wacker в более чистые и энергоэффективные реакторы процессов Siemens заслуживают внимания, и завод компании в Бурхгаузене остаётся одним из самых современных заводов по очистке поликремния в мире. Устремление Европейского Союза к устойчивости цепочки поставок солнечной энергии привело к повышению поддержки локализованного производства поликремния и слитков, что может увеличить региональную конкурентоспособность в последующие годы.

Новые игроки также перерабатывают конкурентоспособный ландшафт. Индия, поддерживаемая правительственными стимулами и растущим внутренним спросом, наблюдает, как такие компании, как Waaree Energies и Adani Green Energy Ltd., объявляют о планах инвестировать в вертикально интегрированное солнечное производство, включая линии очистки поликремния и слитков. Дополнительно Соединенные Штаты через политику и инвестиции от компаний, таких как Hemlock Semiconductor Corporation, стремятся восстановить внутренние цепочки поставок поликремния, нацеливаясь на большую самообеспеченность и технологическое лидерство к 2027 году.

В целом, перспективы для систем очистки поликремниевых слитков в 2025 году и далее указывают на продолжающиеся технологические обновления, региональную диверсификацию и стратегические инвестиции, при этом устоявшиеся азиатские и европейские лидеры сталкиваются с нарастающей конкуренцией со стороны новых рынков, стремящихся воспользоваться глобальным солнечным бумом.

Устойчивое развитие, потребление энергии и нормативные тенденции

Устойчивость, потребление энергии и нормативное давление все больше формируют развитие систем очистки поликремниевых слитков в 2025 году и на ближайшую перспективу. Поскольку индустрия солнечной фотогальваники (PV) расширяется для достижения глобальных целей в области возобновляемой энергии, экологический след производства поликремния, особенно на этапе очистки слитков, находится под повышенным контролем.

Очистка поликремниевых слитков требует больших объемов энергии, традиционно потребляя от 80 до 120 кВтч на килограмм произведенного кремния, причем методы Чохральского (CZ) и направленная кристаллизация (DS) преобладают. Ключевые игроки отрасли, такие как GCL Technology Holdings, LONGi Green Energy Technology и Wacker Chemie AG, запустили инициативы по снижению потребления энергии и выбросов парниковых газов через оптимизацию процессов, улучшение рекуперации тепла и интеграцию возобновляемого электричества на производственных площадках.

В 2025 году GCL Technology Holdings продвигает использование гранулированного поликремния, который позволяет более эффективно плавить и отливать, тем самым сокращая общее потребление энергии, необходимое для формирования слитков. LONGi Green Energy Technology сообщила о значительных снижениях энергетической интенсивности на своих заводах по производству монокристаллических слитков, указывая на инвестиции в передовые конструкции печей и цифровой мониторинг процессов. Wacker Chemie AG продолжает акцентировать внимание на использовании гидроэлектрической энергии и замкнутом управлении водными ресурсами в своих европейских операциях, что также снижает углеродный след своей цепочки создания стоимости поликремния.

На нормативном уровне механизмы регулирования углеродных границ (CBAM) Европейского Союза и двойные углеродные цели Китая (достижение максимума углерода к 2030 году, нейтральность к 2060 году) побуждают производителей ускорять усилия по декарбонизации и повышению прозрачности в цепочках поставок. Инициатива по ответственности за солнечную энергию, возглавляемая крупными отраслевыми группами, также содействует аудитам устойчивости и отслеживаемости источников энергии и материалов, и соблюдение этих требований становится обязательным условием для доступа на рынок во многих регионах (Solar Stewardship Initiative).

Смотр вперед, прогноз для 2025 года и позже демонстрирует продолжающуюся тенденцию к электрификации процессов очистки слитков с использованием возобновляемой энергии, развертыванию высокоэффективных печей и внедрению цифровых двойников для управления процессами. По мере ужесточения норм устойчивости ожидается, что производители поликремния с наименьшими энергетическими затратами и наибольшей прозрачностью цепочек поставок получат конкурентные преимущества, что повлияет на предпочтения закупок в всей солнечной отрасли.

Будущее: Слитки поликремния нового поколения и дорожные карты отрасли

Сегмент улучшения поликремниевых слитков ожидает значительных изменений в 2025 году и в дальнейшем, чему способствуют рост глобального спроса на фотогальванические системы (PV) и обновления технологий роста кристаллов и очистки. Поскольку конечные пользователи — в основном производители солнечных элементов и полупроводников — стремятся к более высокой чистоте и снижению цен на материалы, производители поликремния активно инвестируют в системы обработки следующего поколения, которые могут удовлетворить жесткие требования по качеству и производительности.

Одним из основных трендов в отрасли является постоянное масштабирование и автоматизация процесса Siemens, который остается ведущим методом производства высокочистого поликремния. Ведущие производители, такие как Wacker Chemie AG и GCL Technology Holdings, оптимизируют свои мощности, улучшая конструкцию реактора, повышая энергоэффективность и интегрируя современные установки для утилизации побочных газов. Эти улучшения снижают общее потребление энергии на килограмм произведенного поликремния и минимизируют выбросы отходов, что имеет решающее значение для поддержания конкурентоспособности на рынке, ставшем более чувствительным к стоимости.

Одновременно альтернативные подходы к очистке, такие как процесс реактора с развитым слоем (FBR), получают все большее распространение благодаря своим меньшим требованиям к энергии по сравнению с методом Siemens. Компании, такие как OCI Company Ltd., увеличивают объемы производства на основе FBR, акцентируя внимание на достижении чистоты для электронных приложений, подходящей для полупроводников следующего поколения и высокоэффективных солнечных элементов. Процесс FBR не только снижает углеродный след, но также позволяет создавать более модульные и масштабируемые архитектуры заводов, поддерживая быструю адаптацию к колебаниям спроса.

Технологии отливки слитков и роста кристаллов также стремительно развиваются. Инновации в системах направленной кристаллизации, предложенные поставщиками, такими как PV Tech Equipment, позволяют производить более крупные и менее дефектные монокристаллические слитки. Эти слитки имеют критическое значение для производства высокоэффективных солнечных элементов PERC и TOPCon, которые, как ожидается, займут доминирующие позиции на рынке PV в ближайшие годы. Автоматизация, управление процессом на основе ИИ и цифровые двойники все больше становятся стандартными для этих систем, улучшая надежность и выход.

Смотр вперед, ожидается, что в индустрии поликремниевых слитков будут все более подчеркиваться устойчивость и циркулярность. Закрытая переработка кремниевого подреза и побочных продуктов процессов реализуется такими лидерами, как REC Silicon, что отвечает глобальным целям декарбонизации и требовательности нормативных органов. В ближайшие годы совокупность энергоэффективности очистки, цифровой оптимизации процессов и передовой переработки определит конкурентоспособную среду, с значительным расширением мощностей, намеченными по всей Азии, Европе и Северной Америке для обеспечения безопасных и устойчивых цепочек поставок.

Источники и справочная информация

• Daqo New Energy Corp.
• Xinte Energy Co., Ltd.
• Hemlock Semiconductor Corporation
• Wacker Chemie AG
• PVA TePla AG
• Trina Solar
• SUMCO Corporation
• Siltronic AG
• Tokuyama Corporation
• Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
• LONGi Green Energy Technology
• Meyer Burger Technology AG
• OCI Company Ltd.
• Toshiba Corporation
• Hemlock Semiconductor Corporation
• Solar Stewardship Initiative
• REC Silicon