硅烷科技：硅碳负极行业对硅烷的需求量将逐年快速增长

■ 信息来源| 硅烷科技公告（本文由“SAGSI硅产业研究”整理后发布，转载请注明出处）

7月24日，河南硅烷科技发展股份有限公司接待了中泰证券、汇添富基金、朱雀基金、长城基金等22家机构的调研。

调研的主要问题及公司回复概要如下：

1、硅碳负极材料对硅烷的需求及未来增长趋势如何？

据公司了解，应用CVD（气相沉积法）每生产1吨硅碳负极母料（掺硅率约 50%，下游企业按需求将硅碳负极母料与石墨等材料进一步复配为掺硅率5%-10%的硅碳负极材料），需要用到0.6吨以上的硅烷气，根据下游合作伙伴天目先导的规划，其一期产能1万吨，投资6亿元；二期产能5万吨，投资24亿元，其中，一期项目将于2023年底建成，并根据市场情况和客户需求逐步放量，根据业内各方的预测，随着硅碳负极材料的技术进步和产业链的成熟，硅碳负极行业对硅烷的需求量会逐年快速增长。

2、目前来看，硅基负极材料替代石墨的占比逐步提升应该比较明确，但是硅碳和硅氧路线似乎还是有些分歧，公司作为上游的角色，目前下游的核心客户解决硅碳路线膨胀等问题进展如何？

据了解，石墨类负极材料是目前广泛应用的负极材料，但是理论容量仅为 372 mAh/g，难以满足高能量密度锂离子电池对负极材料的需求，兼具高可逆容量和高倍率安全性的硅基负极材料被视为理想的下一代负极材料。 

虽然单质硅材料拥有较高的比容量（理论比容量为4200mAh/g），但在实际应用中存在循环稳定性弱（膨胀系数高）、导电性不佳、首次效率低等问题。因此，为解决硅基负极所面临的膨胀及失效等问题，需要对硅基负极进行复合改性，主要包括硅氧化和纳米化等。 

硅碳负极材料以纳米硅为原材料，表面包覆碳层，可以有效抑制电池容量衰减、降低电池内阻、缓冲硅体积膨胀产生的应力变化，维持电极结构的完整性。除纳米硅、碳材料混合/包覆的制备工艺之外，目前已发展出将硅烷气直接裂解到多孔碳材料中的生产技术，可以有效控制膨胀、提高循环性能。

根据高工产研锂电研究所（GGII）披露的数据，随着技术的持续进步，硅碳负极技术迎来突破，克容量达1800mAh/g，循环性能超过1000次以上。

3、目前来看，硅基负极材料替代石墨的占比逐步提升应该比较明确，但是硅碳和硅氧路线似乎还是有些分歧，公司作为上游的角色，目前下游的核心客户解决硅碳路线膨胀等问题进展如何？当前世界上生产电子级硅烷气的主流工艺分别有锂硅法、氟硅法、镁硅法和氯硅法（歧化法），具体优劣如下表：公司所采用的“ZSN法高纯硅烷生产”技术，是对歧化法进行了改良，除了具备歧化法的优势外，还包括如下特点：第一，利用“边反应、边分离”的技术原理，将反应产物即时高效地移出反应体系，推动反应向生成硅烷的正方向行进，在一个塔内实现原本热力学平衡转化率不足0.2%的反应达到近100%的转化，大幅降低了物料循环量和操作成本。第二，公司生产的硅烷气纯度较高，产品质量长期稳定在6N级以上，最高可以达到7N级。4、生产硅烷的主要门槛在哪儿？公司在这一块的核心竞争力？硅烷气的生产具有工艺技术、工程实践、生产经验、安全管理等门槛较高的特点，其次也存在下游客户认证周期长、资金投入大等较高壁垒。公司经过近十年多年的探索和实践，才实现了电子级硅烷气改良歧化法生产技术从实验室实验结果转化为工业化生产,在此期间积累了丰富的技术经验和成熟的工程实践经验，培养了一批成熟的产业人员。从产品质量上来看，公司生产的电子级硅烷气可以稳定在6N级以上，最高可达到7N级，超过我国硅烷气质量标准（6N），达到国际先进技术水平，可以满足目前下游市场对硅烷气质量的要求。公司产品已得到市场广泛认可，目前积累了TCL华星、隆基绿能、惠科电子、京东方、爱旭股份、中润光能等一批市场领先的重要客户。未来公司将通过扩产和优化客户结构等措施进一步扩宽公司 “护城河”的广度和深度，进一步巩固公司的行业地位。5、光伏领域，从P到N型电池，每种技术路径使用硅烷量是多少？根据下游相关客户有关行业实践获知，目前P型每吉瓦约使用硅烷16吨；N型电池中，TOPCon每吉瓦约使用硅烷24吨，在P型基础上约提升50%的用量。

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河南硅烷科技发展股份有限公司成立于2012年5月，是中国平煤神马集团公司的控股子公司。创立之初，公司主营产品为电子级硅烷气。2018年底整合氢气生产线后，自2019年起，主营产品为电子级硅烷气和工业氢，2021年下半年高纯氢生产线投产后，主营产品新增高纯氢。作为一家从事氢硅材料产品研发、生产、销售和技术服务的专业公司，目前，硅烷科技的主要产品为氢气（工业/高纯氢）与电子级硅烷气。

公司瞄准高端、重点突破，于2017年11月建成百吨级硅烷法制备电子级多晶硅中试项目，该项目使用自产的高纯硅烷为原料，成功生产出棒状多晶硅，为高纯多晶硅量产奠定了坚实的基础，公司正在积极推进区熔级多晶硅的研发与项目建设。

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责任编辑：陆颖 

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