乐山：“千亿硅谷”是如何炼成的？-全讯新

20世纪50年代，gerald pearson，calvin fuller和darryl chabin三位科学家合作开发了世界上第一块由硅制成的太阳能电池，将转换效率提高到6%当时《纽约时报》评论说，硅太阳能电池可能标志着一个新时代的开始，并将最终实现人类最渴望的梦想之一，即几乎无限的太阳能可以应用于人类文明

10多年后，硅材料在四川乐山生根发芽半个多世纪后，多晶硅行业几经沉浮，鄂板厂，广信硅业，永祥股份等公司相继登台乐山不断倒下和爬起来，逐渐成长为中国晶硅生产中心

2021年，乐山多晶硅产量6.7万吨，约占全国产量的13 22年1—3月，乐山硅材料产量3.16万吨，占全国产量的19%

此外，通威在乐山新增产能超过20万吨保利协鑫在乐山的颗粒硅项目总体规划为50万吨下游产业方面，gcl集成，京快，晶科能源，高策股份等相继加大单晶拉杆，切片，硅片及组件的投资2022年，其产值将超过1000亿元，是世界上单个地区最大的产能

本文主要关注以下问题:

乐山是怎么崛起的千亿硅谷是怎么产生的

从技术维度看，乐山在成为晶硅中心的过程中，交了哪些学费。

如何从周期的维度判断产业周期如何成为长期剩女

eban工厂是晶体硅技术的先驱。

1958年，北京有色金属研究所338实验室的科研人员忧心忡忡他们用锌还原法研制出了中国第一批多晶硅可是，如何提高多晶硅的纯度并将其从实验室带入工业仍是一个难题

当时中国已经提出了向科学进军的口号，提出了矿冶，交通，国防等13个方面57项重大科学攻关任务作为国防，军工，通讯技术等领域的重要原材料，硅一直吸引着科学界和工业界的注意

1964年，根据国家三线建设战略，冶金部将338室迁至四川乐山峨眉县，命名为冶金部北京有色金属研究总院第一研究所，代号739一年时间，739厂建成多晶硅，单晶硅车间，全面投产真正拉开了晶体硅材料产业化的序幕因此，乐山成为中国最古老的晶体硅材料生产基地

上世纪70年代，739厂更名为峨眉半导体厂，其多晶硅等产品主要供应国防部门，为导弹和通信卫星的研发提供材料1980年和1984年，鄂板厂还收到了中央和国防科工委的两封感谢信，表彰其在洲际导弹和通信卫星发射中的贡献

而且，作为当时中国晶体硅领域技术最先进的企业，埃班厂不仅向罗马尼亚等国提供援助晶体硅产品，还承担了为罗马尼亚等国培养相关领域研究人员的重任足见其在当时业内的地位

可是，在国内企业稳步发展的同时，国际市场也在不断变化。

一方面，国外企业正在积极进行技术突破，改进西门子工艺，试图大幅降低多晶硅生产过程中的能耗和污染物，提高多晶硅的质量和产量。

另一方面，光伏太阳能正加速从实验室走向产业1977年，美国总统吉米·卡特颁布了一项鼓励太阳能光伏发电的政策美国石油公司纷纷做出回应大西洋里奇菲尔德公司于1980年投资2亿美元建造了世界上第一座年产量超过1mw的太阳能发电厂

这些现象表明，晶体硅行业正在发生深刻的变化——太阳能级多晶硅产品即将迎来大爆发。

20世纪90年代，变化更加剧烈1990年，美国政府推出了清洁空气法案1993年，德国启动了十万屋顶光伏工程同年，日本启动了新阳光工程美国，德国，日本等国家通过财政补贴等方式积极推动光伏应用，直接带动了全球光伏产业的发展，推高了太阳能级多晶硅的产量

国内企业大受触动1995年，在一次职工大会上，鄂板厂厂长张惠国激动地说，目前，市场变化带来的发展机遇稍纵即逝我们必须加快技术改造，主动参与市场竞争，进行二次创业

这个说法是对的国际市场的变化给企业带来了机遇，但同时也带来了强硬的竞争对手上世纪90年代，全球1000吨以上的企业全部集中在美国，德国和日本，而国内企业总产量不足100吨当时德国的瓦克，美国的铁杉，日本的德山集团等，依靠高质量的产品和低廉的价格碾压国内企业

技术改造势在必行从1995年开始，板厂开始了改进西门子法的技术探索通过不懈努力，掌握了四项关键技术，突破了国外企业的技术封锁1997年，计划建设年产100吨多晶硅的国家重点工业试验项目当时是国内第一条以改良西门子法为主要技术路线的多晶硅生产线

但对中国来说，时间已经不多了。

国外巨头纷纷涌入，使得国内多晶硅价格一路走低2000年，鄂板厂新生产线刚刚投入试生产多晶硅价格降至9美元/公斤一直苦苦挣扎的中国企业纷纷倒闭上世纪80年代，中国有14家多晶硅生产企业，但到20世纪末，风雨中只剩下鄂板厂和洛阳单晶硅厂

毫不夸张地说，中国的企业在第一次工业周期就倒闭了。

而当时的乐山，凭借着悠久的工业历史和先进的技术水平，保持着复兴之火为中国多晶硅产业的复兴和光伏产业的崛起奠定了基础

镀金时代，剑指千亿。

21世纪初，硅材料价格暴跌，给下游组件企业带来了更高的利润空间同时，受国际市场影响，国内诞生了第一批光伏太阳能企业

2001年，光伏太阳能专家史博士回国创办无锡尚德2005年，彭晓峰创办了江西赛维的ldk随后，隆基，汉能，晶科，英利等企业相继进入光伏行业

与此同时，欧洲国家纷纷效仿德国，砸下真金白银补贴光伏发电以西班牙为例，电费补贴高达58美分2007—2008年，中国新安装的太阳能发电占全球总量的近一半

需求的刺激带动上游多晶硅价格再度回升2005年多晶硅价格涨到100万元/吨，一年后飙升到300元/吨乐山硅业迎来复兴

2000年，继承鄂板厂技术和设备的广信硅业注册成立年产1260吨多晶硅项目于2007年2月投产2005年，乐山电力与天威保变合资成立乐电天威，投资22亿元在乐山建设3000吨/年多晶硅项目2006年，东方电气进入易班工厂，成立易班董琦，进入多晶硅市场

乐山市政府正在积极规划2009年，乐山在《关于川南经济区发展规划的思考》中规划，到2020年，累计完成投资650亿元，年产多晶硅，硅材料，太阳能光伏产业3.5万吨，硅材料及综合利用相关产业销售收入超过1100亿元

乐山硅材料产业高歌猛进，剑指千亿，跃入镀金时代。

但是镀金不是真金当时的光伏行业很无奈:核心技术在外，主要市场在外，核心材料在外，所以被称为三头在外

建筑在流沙上，倒塌的速度比预期的要快。

2008年，美国金融危机席卷全球，欧美国家经济遭受重创无法继续补贴消费者安装光伏组件，终端市场迅速萎缩

上游硅材料在全球市场已经过剩其实早在2008年，硅料的价格就开始下降，但多晶硅的投资期长达18—24个月2008年的大规模扩张要到2010年以后才会爆发，这种滞后性一定程度上干扰了企业对未来的判断

供不应求的负面叠加直接体现在多晶硅的价格走势上在金融危机之前，多晶硅的价格突破了500美元/公斤但在2011年，多晶硅价格暴跌至30美元/公斤

国内多晶硅企业瞬间傻眼。

可是一波又一波2011年和2012年，美国和欧盟先后对中国光伏企业征收高额反倾销税其中，美国征收的税率高达249.96%整个光伏产业链越来越差据统计，2013年中国光伏产业链上有350多家企业破产，市值缩水99%

在上游硅材料环节，乐山的董琦鄂板，广信硅业，乐电天威等企业已经停产据此前媒体报道，广信硅业2011年亏损3752.73万元，2013年前三季度亏损1.85亿元乐天威从2011年开始亏损，2013年债务总额达到21亿东方电气于2012年关闭了投资18.33亿元的多晶硅项目，随后宣布退出多晶硅行业

仅仅过了三年，就只剩下通威的子公司永祥在乐山支持硅业原计划2012年9月底建成的6000吨/年多晶硅项目不得不暂停

《第一财经》在相关报道中描述了当时行业的萧条:警务室里没人值班，工厂大门紧闭，几米外的铁栅栏另一头有一只狗，似乎在防盗，对着路人吠叫在广信硅业的厂区，长了人高马大的草

产业周期的重锤再次击碎了乐山的硅谷梦。

创新和救赎

如果说10年前的行业低迷只是击碎了鄂板厂的荣耀和梦想可是这一次，在整个乐山业界撕开了一个血口巨额投资不仅打击了水漂，更严重的是，成千上万的工人失去了工作

当时乐山有媒体称之为光伏行业的悲惨样本其雄心勃勃的1000亿计划也成了笑柄

那么为什么乐山的硅企打不起来这么大的劲呢这不仅是乐山的问题，也是全国的问题

在反思产业困境时，乐山政府官员承认企业成本过高，比市场价高出3—5万元/吨归根结底，在一个成本竞争的行业，只有足够低的价格才能赢得市场

那么成本是由什么决定的答案是:技术

多晶硅生产的能耗很高，其能源成本占总成本的30%以上如果按照传统西门子法生产1kg多晶硅，耗电量高达200—400 kw·h，这相当于一个10w的led灯泡照明2—4年

所以对于企业来说，降低成本的核心是降低能耗降低能耗的核心是技术改造

通威的子公司永祥是乐山当时还在维持生产的企业，也是较早进行技术改造的企业2009年以来，永祥股份先后进行了四次技改:第一次是热加氢技术升级，第二次是四氯化硅自循环技术，第三次是小规模冷加氢技术，第四次是大规模冷加氢技术

其中，大型冷加氢技术最为关键。

氢化是多晶硅生产中的关键步骤在该步骤中，多晶硅的副产物四氯化硅可以被氢化成三氯硅烷传统的热氢化技术，需要将汽化的四氯化硅气体与氢气按一定比例混合，在1250℃以上的高温下反应维持如此高的温度需要大量的能量

冷氢化技术是在550℃的反应条件下制备三氯氢硅，其能耗大大降低。

但难点也是显而易见的:冷氢化在反应过程中需要连续输送干硅粉，其操作系统较为复杂，硅粉的加入将冷氢化过程变为固液流态化反应，需要高压环境，对设备要求更高硅粉的加入还会带入少量的杂质，对后期的提纯要求更高

据《造物主的逻辑》一书记载，当时永祥需要一次性投入6亿元进行冷氢化负责技术的甘居富在告诉通威管理层时，不得不坦承成功概率只有70%—80%

逆境需要勇气，但永祥没有建设就没有未来。

2013年，乐山明确要求在电价优惠，银行融资，特殊政策等方面大力支持永祥技术改造无论是企业还是当地政府，都希望这颗唯一的幼苗能够尽快走出困境

2014年，永祥冷加氢技术取得阶段性成功还原电耗降至45kw·h/kg以下，电耗降至20kw·h/kg，蒸汽消耗降至35kg/kg 原来永祥股份的多晶硅生产成本为20多万元/吨，通过技术改造逐步降至11万元/吨

永祥技改的成功，不仅使其跻身世界多晶硅企业第一梯队，也带动了乐山多晶硅企业的复苏。

同时，国家还出台了《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》等政策，积极鼓励国内市场发展，推动企业兼并重组，同时开启了电费补贴时代终端市场的需求逐渐被激活

2015年后，乐山的硅企不仅走出了低谷，还与全国光伏产业上下游公司一起吹响了反攻的号角在随后几年与国际巨头的残酷竞争中，逐渐占据上风

2011年，全球前十大多晶硅企业中，美，德，日，韩占据6席到2020年，前十大多晶硅企业中国将占据七席，产量也将占全球份额的76%

2021年，乐山多晶硅产量6.7万吨，约占全国产量的13 22乐山多晶硅年产量有望达到12万吨，硅材料及下游产业产值将超过1000亿元，成为全球单区域产能最大的企业

2009年1000亿元的计划，虽然推迟了，但终于实现了。

穿越绿色循环

在刘汉元的《重构大格局与能源革命:中国引领世界》一书中，总结了四川能成为绿色硅谷的原因:

这里是中国多晶硅的发源地四川，国内采用改良西门工艺技术的生产线是鄂板厂和广信硅业技术的翻版这个行业的很多员工都是来自鄂板厂和广信硅业

四川是水电大省不仅可以供应低成本的电能，而且多晶硅生产所消耗的电力的碳排放也比较少有绿色能源的优势生产绿色能源

四川矿产丰富，凉山州，乐山有丰富的硅资源，阿坝州，甘孜州有丰富的锂资源，乐山有丰富的磷酸盐资源，都是光伏产业链和延伸储能产业链的必备矿产同时，四川丰富的天然气资源为多晶硅提纯工艺提供了保障

历史，技术，资源的叠加，奠定了乐山多晶硅的发展基础2020年，乐山被中国有色金属工业协会授予绿色硅谷称号，是全国唯一获此称号的城市

同年，中国提出了30.60双碳目标自此，光伏行业开始了新一轮的增长周期多晶硅的价格两年来一直在上涨今年11月底终于跌了国产硅料最新报价300元/公斤，进口硅料最新报价297元/公斤据《光伏资讯》报道，市场上250元/公斤的多晶硅致密料无人问津

因此，乐山面临着一个熟悉的问题:新一轮的产能过剩是否已经形成。

2021年，清华大学能源转型与社会发展研究中心的何继江教授做了一个测算，如果要在2060年前实现碳中和，中国人均光伏装机容量约为6.6kw，那么总装机容量约为9240gw。

1gw光伏装机需要约3000吨多晶硅，这意味着未来38年，中国至少需要约2667万吨多晶硅。

2021—2030这十年，光伏装机速度肯定会超过最近30年从中长期来看，碳中和的目标扩大了对多晶硅的需求，延长了生长期

因此，通威永祥，保利协鑫，大全新能源，东方希望，新特能源，内蒙东力，亚洲硅业，东方日升，和盛硅业等企业都在加紧扩产，甚至宝丰集团及其子集团等跨界者也开始进军多晶硅这个行业对未来非常有信心

但短期内，供需矛盾无法回避据中国有色金属工业协会硅分会预测，2023年我国多晶硅产量约130万吨，需求121万吨，硅料价格可能大幅下降对于企业来说，竞争必然加剧

这座城市也是从地域上看，除四川外，云南，内蒙古，新疆都依托当地的资源优势和低廉的电价大力发展多晶硅产业，硅都之间的竞争必然加剧

那么乐山如何跨越周期。

2021年以来，乐山先后引进gcl一体化10gw光伏电池生产基地项目，京运通24gw单晶提拉切片项目，晶能建设25gw单晶拉切项目，高策分享20gw光伏硅片及其配套项目打通上下游，让百花齐放促进城市繁荣，才是真正的王道

同时，追求规模很重要，但技术是核心从上世纪90年代到2015年，乐山经历了两次大周期，都是因为技术落后而损失惨重，通过技术突破才得以复兴和超越以光伏为代表的新能源产业日新月异也许只有重视技术创新和落地，才能真正掌握主动

参考资料:

《未来:碳中和与人类能源为第一主角》，通威传媒与考拉，人民大学出版社。

《创造者的逻辑》，白永，北京大学出版社。

《重构大格局与能源革命:中国引领世界》，刘汉元，刘建生，中国偃师出版社。

光伏世界:全球行业领袖告诉你光伏的故事帕尔茨，秦海燕译，湖南科学技术出版社

多晶硅材料:碳中和下的黑金，国信证券。

多晶硅小镇的救赎，中国经营报。

乐山百亿光伏产业规划的残局，中国经营报。

多晶硅考察报告——中国多晶硅和东方燃气发展史，世纪新能源。

乐山:旅游业的门面，工业的里子，还有一个研究。

乐山绿色硅谷:光伏产业突破的小镇样本，中国证券报。

清华大学何继江:要实现碳中和，人均光伏装机容量需要5千瓦以上，《第一财经日报》。

乐山:一个亿的崛起与腾飞中国绿色硅谷，四川经济网。

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