“两硅两钾”循环产业高新硅企——唐山三孚硅业

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“两硅两钾”循环产业高新硅企

循环产业链

唐山三孚硅业股份有限公司（以下简称公司）主要从事三氯氢硅、高纯四氯化硅、电子级二氯二氢硅、电子级三氯氢硅、氢氧化钾、硫酸钾等化工产品的研发、生产和销售。

公司项目建设立足于延伸产业链条，打造三孚特色产业体系。本着绿色环保的发展理念，公司三氯氢硅、四氯化硅、氢氧化钾、硫酸钾——“两硅两钾”生产系统实现协调联动生产,资源循环利用，产品互相支撑的循环产业链条初步形成，走出了一条化工行业绿色循环发展新路。

图1 “两硅两钾”循环产业链

公司经过多年的研究与探索，循环经济发展模式进一步完善。三氯氢硅生产系统的副产品氢气作为氢氧化钾生产所需能源，氢氧化钾生产系统的副产品氯化氢作为三氯氢硅生产所需原材料，硫酸钾生产系统的副产品盐酸可用作三氯氢硅生产所需原材料，三氯氢硅生产系统的副产品普通四氯化硅作为高纯四氯化硅生产所需原材料，余能、余热回收副产蒸汽供应生产系统循环利用。

通过延伸产业链上下游产品、设计改造工艺流程，使各个生产系统之间协调联动、相互支撑，原材料和能源在企业内部实现高效利用，最终实现整个生产过程原材料耗用减量化、能源消耗最低化、污染物排放最小化，有效降低产品生产成本，提高了公司的经济和环保效益。

近年营收及利润

图2：近年营收及利润情况

图3：近季度营收及利润情况

图4：2017年主营产品营收占比

表1：2017年主营产品产销量表

表2：2017年主营产品产能及产能利用率

公司虽然当前主营产品中氢氧化钾仍贡献了较大比例的毛利润，但是考虑到氢氧化钾产品的盈利较为稳定，并且未来三氯氢硅随下游多晶硅需求好转，行业景气度有望持续好转，盈利能力将进一步加强。另外，公司高纯四氯化硅以及电子级三氯氢硅、电子级二氯二氢硅项目投产之后，将逐步向电子化学品行业转变。

硅系列业务分析

三氯氢硅

1、行业概况

三氯氢硅的主要用途为制造多晶硅及硅烷偶联剂，是一个市场化程度较高，竞争较为充分的行业，产品价格主要受上游原材料价格及下游需求影响。我国三氯氢硅产品生产企业主要有三孚股份、河南尚宇新能源股份有限公司、宁夏福泰硅业有限公司、新泰恒利赢硅业有限公司等，公司产品在行业内市场占有率较高。

图5：三氯氢硅产业链

上游：金属硅粉生产工艺相对简单，技术门槛较低，金属硅粉生产企业较多且主要以中小企业为主，金属硅粉供应充足，行业竞争激烈。

氯化氢是三氯氢硅生产过程中的重要原材料之一，主要由氯碱生产企业的副产品氯气和氢气合成。氯化氢是一种酸性气体，常温常压下运输量较小。氯气作为氯碱厂副产品，我国氯碱行业产能及产量较大，副产的液氯也较为充足。

下游多晶硅方面：近年来，多晶硅行业出现了较大的波动，导致不具备规模、成本优势的企业逐步退出了三氯氢硅行业，行业集中度逐步加强。

2018 年 6 月 1 日，国家发展改革委、财政部、国家能源局联合发布《关于 2018 年光伏发电有关事项的通知》（发改能源【2018】823 号），对光伏发电发展的有关事项进行安排部署。光伏行业系三氯氢硅下游行业之一多晶硅的下游行业，短期内三氯氢硅行业将可能在一定程度上受到《通知》的影响，但未来随着光伏行业的理性发展，具有成本优势的三氯氢硅企业将得以良性发展。

下游硅烷偶联剂方面：根据全国硅产业绿色发展战略联盟（SAGSI）预测，预计到2020年，我国硅烷偶联剂产能将超过35万吨/年，届时产品规模及质量将会同步提升，下游市场也会随之增长。预计2020年产量约为27万吨，消耗三氯氢硅约21.4万吨。随着新环保法的实施，绿色环保要求的进一步升级，预计未来几年下游行业对硅烷偶联剂的需求将进一步提高。用波特五力分析模型对我国三氯氢硅行业的竞争特性进行分析的结果如下：

图6：五力分析结果

2、工艺流程

公司采用硅氢氯化法生产三氯氢硅，是较为成熟的生产工艺，原料消耗及能耗指标相对较低，生产过程中的副产品可循环利用，排放的三废较少，具有清洁生产环境友好的特点。硅氢氯化法以其技术成熟、适合产业化生产等特点，是目前三氯氢硅生产普遍采用的首选工艺，特别适合通过离子膜烧碱生产装置合成获取氯化氢原料的企业采用，也是目前国内三氯氢硅生产的主流方法。公司在传统的工艺基础上不断进行完善，通过技术改造不断突破生产能力，目前已基本实现了物料的闭路循环，提高了三氯氢硅的转化率及设备运行的安全性。

图7：三氯氢硅工艺流程图

高纯四氯化硅

1、行业概况

高纯四氯化硅主要应用于光纤预制棒领域，光纤预制棒属于技术密集型、高附加值产品，其生产技术最初主要掌握在日本、美国等国外企业，进口份额超过 30%。近年来，随着“宽带中国”政策的不断深化，得益于 4G、5G 行业的规模发展，我国光纤光缆市场需求保持了较高速率的增长，作为拉制光纤上游原料的光纤预制棒的市场需求量将会继续保持增长态势，对高纯四氯化硅的需求也将持续增长，国产化率不断上升。预计到 2020 年，我国光纤预制棒实际产量约为 10,000 吨，届时高纯四氯化硅的需求量可达到 65,000 吨以上。公司目前是国内为数不多的能够规模化生产高纯四氯化硅产品的企业之一。

2、工艺流程

利用国际的先进性技术对普通四氯化硅进行预处置;再利用精馏和分子筛吸附原理除去原料中含有的金属离子和含CH 键物质四氯化硅产品纯度将达到9N 以上，满足光纤预制棒制造使用。

图8：四氯化硅工艺流程图

电子级二氯二氢硅、三氯氢硅

1、行业概况

电子气体作为超大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产中不可缺少的基础和支撑性材料之一，被广泛应用于半导体制造中刻蚀、清洗、外延生长、离子注入、掺杂、气相沉积，扩散等工艺，目前常用的电子气体纯气有 60 多种，混合气有 80 多种。电子级二氯二氢硅和电子级三氯氢硅即属于其中两种，主要应用于硅外延片的生产，是半导体行业的重要辅助材料。

近几年我国从国家信息安全战略层面不断加大对集成电路产业的政策支持力度，2018 年第一季度中国集成电路产业依然保持高速增长态势，2018 年 1-3 月销售额为 1,152.9亿元，同比增长 20.8%。全球电子级二氯二氢硅及三氯氢硅市场，日本占据了约 80%市场份额，目前我国这两种产品的生产企业很少，主要依赖进口。

2、工艺流程

公司最新投建项目“年产 500 吨电子级二氯二氢硅及年产 1,000 吨电子级三氯氢硅项目”投产后，将进一步延伸公司循环经济产业链条。两种电子级产品的原材料都为公司主要产品三氯氢硅，原材料可直接通过管道运送至项目生产车间，降低运输成本的同时，保证了原材料的质量和供应的及时性。项目反应生成的副产物四氯化硅通过管道送回三氯氢硅车间，实现了主要物料的循环利用。

研发情况

唐山三孚2017年前三季度研发费用为371万元，2018年前三季度研发费用为2234万元，同比增长502%。

公司自上市以来，研发力度明显加大。2018 年 1 月，由公司承担的唐山市氯硅烷新材料工程技术研究中心已纳入唐山市科技研发平台建设重点培养计划。近期，“一种低成本、高效率的氯化氢气体干燥装置”等 6 项专利获得国家知识产权局授权，2018 年共取得专利授权证书 9 个。目前公司拥有实用新型专利 15 项，另有两项发明专利处于申 过程中。2018 年 6 月 7 日，公司参与修定的工业三氯氢硅产品国家标准（国标编号：GB/T28654-2018）获得国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布，将于 2019 年 1 月 1 日起实施。作为国家标准的参与修订单位，公司凭借自身在工业三氯氢硅领域的技术实力，协助提升了行业的技术和标准化水平，为促进行业健康有序发展起到了示范和引领作用。

END

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