『美國國家再生能源實驗室估計多晶矽的公平市場價格為每公斤24美元;而中國企業的售價約為每公斤5美元,比生產成本低約1美元。』
ITIF:
『中國政府正致力於讓中國企業主導全球多晶矽市場-多晶矽是晶片製造的關鍵材料。多晶矽是全球幾乎所有半導體製造廠(晶圓廠)生產晶圓的主要基板材料。
國會通過2022年《晶片與科學法案》時,撥款530億美元,用於提高美國製造晶片的能力並發展強大而有彈性的供應鏈。1可以說,該法案成功地激勵了亞利桑那州、德克薩斯州、紐約州等地新建或擴建現有的晶片製造集群,從而增強了美國晶片製造廠的產能。然而,隨著美國晶片製造能力的提升,它只暴露出晶片供應鏈上游對自身額外的依賴,而這些依賴仍然容易受到外國對手(其中最主要的是中國)的干擾。
透過政府的激勵和支持以及嚴重的產能過剩,中國多晶矽生產商向全球市場大量供應廉價多晶矽,危及這一關鍵領域的許多美國公司及其合作夥伴公司的生存。全球多晶矽產業依賴太陽能級(精煉程度較低)多晶矽的銷售來維持規模經濟,從而生產半導體級(精煉程度較高)多晶矽。目前,中國企業尤其專注於此類精煉程度較低的多晶矽的生產擴張,這威脅到美國及其合作夥伴多晶矽企業的財務可行性。如果美國政府近期不採取行動,美國製造的晶片可能會依賴中國生產的材料,這將有效抵消《晶片與科學法案》原本為美國供應鏈彈性帶來的益處。』
『什麼是多晶矽?它為何重要?
多晶矽常被描述為地球上最純淨的材料之一。它是真正的半導體材料,因此也是晶片和太陽能電池板的製造原料。兩者之間的關鍵差異在於,用於太陽能電池的多晶矽的精煉程度低於用於晶片的多晶矽,用於太陽能電池的多晶矽平均純度約為 99.9999999%(「九個九」或 9N),而用於晶片的多晶矽平均純度約為 99.9999199.99%。如果沒有穩定的多晶矽供應,企業就無法取得用於「印製」晶片的晶圓。此外,美國國防工業依賴多晶矽用於關鍵的國防應用,包括感測器、雷達以及戰鬥機、坦克和無人機使用的高壓電氣系統。
多晶矽生產設施必須同時生產太陽能級和半導體級產品才能維持經濟可行性,因為太陽能級產品佔全球市場的至少 95%。中國試圖控制太陽能級市場,威脅半導體供應鏈。儘管虧損經營,與中國相關的生產商仍在繼續擴大產量,包括在非洲、印度和中東地區設立工廠,同時有效地阻止了美國多晶矽對華出口。
多晶矽和晶圓供應鏈遍布全球,包含許多獨特的瓶頸。首先,石英是從遍布各地的礦場中提取的。石英含有約98%至99%的二氧化矽(SiO² )。一種更特殊的石英—高純度石英(HPQ)—用於多晶矽的精煉工藝,其主要集中在北卡羅來納州斯普魯斯派恩的一個礦山。石英萃取出來後,首先要經過還原過程去除氧元素,生成金屬矽,最後得到純度約98%至99.5%的矽。金屬矽在工業生產上用途廣泛,包括鋁冶煉、生產潤滑劑、密封劑和黏合劑等有機矽,以及作為化學工業的中間體。
矽金屬隨後被逐步精煉成多晶矽,可達到太陽能級或半導體級。太陽能級多晶矽市場高度集中於中國企業,這些企業利用國家扶持的優勢,超越了許多外國競爭對手。半導體級多晶矽市場正處於轉型期,尚未被中國企業主導,但容易受到與太陽能市場相同的動態影響。
某些軍用產品還使用一種特殊形式的超純多晶矽,稱為「浮區」多晶矽,它可用於軍用光學設備、感測器、雷達以及在極端環境條件或高電壓下運行的設備。
多晶矽由石英和金屬矽精煉而成,然後被製成大小不一的塊狀,再經過熔化和成型,最後切割成用於晶片製造過程的空白晶圓。全球晶圓製造市場主要集中在德國、日本、韓國和台灣地區,截至今年早些時候,只有美國擁有尚處於萌芽階段的生產能力。
中國政府大力扶持國內多晶矽產業,旨在使中國企業成為全球領先的太陽能級多晶矽供應商,並正在努力推動國內企業擴大其半導體級多晶矽的市場份額。中國政府為國內企業提供一系列支持,使其能夠擴大產能,同時以低於市場價格(通常以虧本銷售)出售多晶矽及其衍生材料(例如碳化矽),以換取市場份額的提升。中國政府對國內企業的支持包括財政補貼和激勵措施、基礎設施和土地支持以及國家戰略規劃。
例如,中國領先的生產商通威自2009年以來已獲得約3.01億美元的政府補助和稅收優惠,其中一半以上的補助是在去年發放的,因為該公司迅速擴大了產能。近期,中國政府試圖限制多晶矽產業產能過剩的負面影響,產能過剩導致中國多晶矽價格甚至低於這些企業的生產成本。中國領先的多晶矽生產商正在洽談設立一個70億美元的基金,用於收購並關閉約三分之一的產能,以配合政府遏制有害產能過剩的努力。如果成功,這將創造一個類似歐佩克的財團,能夠設定太陽能級多晶矽的全球價格,使中國企業能夠獲利,但對美國及其合作夥伴公司來說,價格卻低得令人望而卻步。
北京透過廉價電力支持國內多晶矽產業,廉價電力佔中國多晶矽生產總成本的40%以上。在更先進、更節能的產業,如歐洲或美國,這一比例可能會更低,因為這些國家的電力在總生產成本中所佔比例較低,但單位電力成本卻比中國高得多。中國多晶矽產業集中在新疆維吾爾自治區(XUAR),受惠於政府支持和燃煤發電所帶來的低能源價格。例如,新疆維吾爾自治區多晶矽生產商的電價低至每千瓦時0.03美元,而華中地區則為每千瓦時0.06美元。相比之下,美國和歐洲的工業生產商平均支付的電費分別為每千瓦時 0.08 美元和每千瓦時 0.20 美元。
與中國相關的公司也在海外擴張。例如,一家由中國投資並與其相關的實體——聯合太陽能多晶矽公司(United Solar Polysilicon)正在阿曼投資16億美元新建一座多晶矽工廠,預計年產量為10萬噸。
最後,北京提供了慷慨的土地徵用獎勵措施,這有利於國內多晶矽產業的發展。地方政府,尤其是在新疆維吾爾自治區等工業化程度較低的省份,利用其對公共土地分配的控制權,以低於市場價格提供工業用地,以激勵工業發展並吸引投資。地方政府也發展相關的工業基礎設施,包括發展交通、電力和通訊網絡,以提高新工廠的成功率。
與中國相關的公司也在海外擴張。例如,一家由中國投資並與其相關的實體——聯合太陽能多晶矽公司(United Solar Polysilicon)正在阿曼投資16億美元新建一座多晶矽工廠,預計年產量為10萬噸。 2025年8月8日,國際金融公司(IFC)不顧IFC美國執行董事的反對以及代表德國、荷蘭和北歐國家的另外三名董事的棄權,批准了該機構價值高達2.5億美元的貸款和投資。
獲得直接補貼、廉價電力和廉價開發的土地使中國多晶矽製造商能夠擴大規模並降低成本。』
『中國不正當競爭導緻美國及其合作夥伴產業衰退
中國多晶矽及其衍生性商品(如碳化矽)的產能過剩,導致這些材料的全球價格暴跌,損害了美國及其合作夥伴國家領導者的短期和長期財務可行性。 2016年至2024年,中國多晶矽產能從21萬噸成長至325萬噸,利用率從92%下降至56%。
美國國家再生能源實驗室估計多晶矽的公平市場價格為每公斤24美元;中國企業的售價約為每公斤5美元,比生產成本低約1美元。19家中國企業報告稱,2024年虧損400億美元。這促使中國工業和資訊化部採取措施抑制產能過剩,穩定價格。
過去幾個月,由於碳化矽和多晶矽市場情況不佳,多家市場領導者宣布關閉或延後擴張計畫。美國領先的碳化矽生產商Wolfspeed關閉了兩家美國製造工廠,並推遲了其德國工廠2024年的擴張計畫。今年 6 月,該公司因中國不公平競爭而申請破產。 REC Silicon 是一家總部位於美國、在挪威上市的生產商,由於價格低廉,該公司停止了在美國境內的多晶矽生產,並關閉了位於蒙大拿州和華盛頓州的工廠。
美國國家再生能源實驗室估計多晶矽的公平市場價格為每公斤24美元;中國企業的售價約為每公斤5美元,比生產成本低約1美元。
如果不加以控制,中國在太陽能級多晶矽領域的現有主導地位、碳化矽產能過剩以及半導體級多晶矽產能的迅速增長將導緻美國及其夥伴國家的公司宣布破產或關閉生產設施,從而使美國及其夥伴國家的供應鏈依賴中國公司提供關鍵的上游投入。』
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