工業(yè)硅作為有機(jī)硅、多晶硅、硅合金的基礎(chǔ)原材料，其下游應(yīng)用已經(jīng)滲透到國防軍工、信息產(chǎn)業(yè)、新能源等相關(guān)行業(yè)中，在我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中具有重要地位。11月11日，廣期所發(fā)布公告，就工業(yè)硅期貨、期權(quán)合約及相關(guān)規(guī)則公開征求意見，本文結(jié)合合約規(guī)則為市場投資者梳理工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀及發(fā)展前景。
A工業(yè)硅期貨交割品介紹
在全球經(jīng)濟(jì)回緩時(shí)，以硅材料為主要原料的光伏產(chǎn)業(yè)是典型的朝陽產(chǎn)業(yè)，一片欣欣向榮。而工業(yè)硅（Siliconmetal）是目前光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)原材料，主要用于多晶硅、有機(jī)硅、鋁合金產(chǎn)品的生產(chǎn)。
工業(yè)硅又名金屬硅、結(jié)晶硅，是由硅石（主要成分SiO2≥99.2%，通常形態(tài)為石英石或鵝卵石）經(jīng)碳質(zhì)還原劑（洗精煤、石油焦、木炭等）在礦熱爐中通過還原反應(yīng)所得，其名義硅含量不小于98.7%；化學(xué)反應(yīng)式為：SiO2+2C=Si+2CO↑。
根據(jù)《廣州期貨交易所工業(yè)硅期貨合約（征求意見稿）》《廣州期貨交易所工業(yè)硅期權(quán)合約（征求意見稿）》和《廣州期貨交易所工業(yè)硅期貨、期權(quán)業(yè)務(wù)細(xì)則（征求意見稿）》等文件，達(dá)到《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)-工業(yè)硅》（GB/T2881-2014，下稱《工業(yè)硅國標(biāo)》）規(guī)定牌號為Si5530，粒度為10—100mm的工業(yè)硅（其中，粒度偏差篩下物不大于5%，篩上物不大于5%）；達(dá)到《工業(yè)硅國標(biāo)》規(guī)定牌號為Si4210，粒度為10—100mm的工業(yè)硅（其中，粒度偏差篩下物不大于5%，篩上物不大于5%），升水2000元/噸。
簡單來說，基準(zhǔn)交割品和替代交割品的不同主要在于牌號（硅含量及雜質(zhì)含量不同）的要求，滿足《工業(yè)硅國標(biāo)》中Si5530要求的工業(yè)硅即可交割，達(dá)到Si4210及以上要求的工業(yè)硅為替代交割品并有2000元/噸的升水。不對是否通氧、微量元素做要求，如該批產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家已檢明微量元素（磷、硼、碳、鈦、鎳）等信息，可在質(zhì)量證明書中一并注明。
Si5530和Si4210又分別代表什么呢？根據(jù)《工業(yè)硅國標(biāo)》，工業(yè)硅按化學(xué)成分主要分為8個(gè)牌號，工業(yè)硅牌號由硅元素符號和4位數(shù)字表示。4位數(shù)字依次分別表示產(chǎn)品中主要雜質(zhì)元素鐵、鋁、鈣的最高含量要求，其中鐵含量和鋁含量取小數(shù)點(diǎn)后的一位數(shù)字，鈣含量取小數(shù)點(diǎn)后的兩位數(shù)字。比如Si5530名義硅含量≥98.7%、鐵含量≤0.50%、鋁含量≤0.50%、鈣含量≤0.30%；Si4210名義硅含量≥99.3%、鐵含量≤0.40%、鋁含量≤0.20%、鈣含量≤0.10%。
B我國工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程
工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)鏈近10年發(fā)展迅速，在消費(fèi)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)能分布方面均在變化。
從消費(fèi)結(jié)構(gòu)的角度來看，工業(yè)硅的發(fā)展主要可以分為三個(gè)階段：前期消費(fèi)以鋁合金行業(yè)為主；中期有機(jī)硅消費(fèi)超越鋁合金成為工業(yè)硅的主要消費(fèi)端；后期預(yù)計(jì)隨著光伏產(chǎn)業(yè)鏈的高速發(fā)展，多晶硅需求將超越有機(jī)硅需求，成為工業(yè)硅第一大需求方。
在2018年以前，工業(yè)硅的第一大需求方是鋁合金行業(yè)，因此當(dāng)時(shí)也被稱為金屬硅，主要是通過在鋁產(chǎn)品中加入工業(yè)硅來提高金屬流動性及韌性。加入工業(yè)硅的鋁合金產(chǎn)品具有成型性好、耐蝕性高的特點(diǎn)，常用作汽車、航天、船舶等零部件，特別是對推動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了重要作用。
隨著有機(jī)硅行業(yè)的高速發(fā)展，有機(jī)硅對工業(yè)硅的需求量從2013年開始接近鋁合金，并于2018年超越鋁合金，成為工業(yè)硅的第一大需求。數(shù)據(jù)顯示，2021年中國工業(yè)硅下游消費(fèi)中，鋁合金占國內(nèi)消費(fèi)總量的23.49%，有機(jī)硅占國內(nèi)消費(fèi)總量的41.34%，多晶硅占國內(nèi)消費(fèi)總量的31.61%。
有機(jī)硅的制造是將工業(yè)硅粉與甲烷氣體混合反應(yīng)，生成有機(jī)硅單體，再加工成硅橡膠、硅油、硅樹脂來生產(chǎn)其他化工品的過程。有機(jī)硅材料兼具高分子易設(shè)計(jì)加工和無機(jī)材料的高穩(wěn)定性特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在建筑、汽車、紡織、醫(yī)療、電子、國防、科技等各個(gè)領(lǐng)域。
未來，綠色低碳發(fā)展已成為全球大趨勢和國際社會的共識。隨著我國“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，光伏產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展，在光伏裝機(jī)需求的帶動下，預(yù)計(jì)2021—2025年中國多晶硅產(chǎn)業(yè)對工業(yè)硅需求增長率將超過30%，對工業(yè)硅的需求增長將起主導(dǎo)作用。雖然2021年多晶硅的消費(fèi)占比尚不及出口占比大，但預(yù)計(jì)多晶硅需求超越有機(jī)硅需求，成為工業(yè)硅第一大需求方，指日可待。
從產(chǎn)業(yè)鏈布局的角度來看，工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)主要分布在資源豐富以及擁有電力優(yōu)勢的地區(qū)。我國目前是全球最大的工業(yè)硅生產(chǎn)國、消費(fèi)國和貿(mào)易國，且未來該產(chǎn)業(yè)的主要增量也將來源于我國。
我國工業(yè)硅產(chǎn)能主要分布在電力資源充沛的西北、西南地區(qū)，目前主要集中在新疆、云南、四川。但新增產(chǎn)能主要將分布在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、青海、寧夏、云南等資源豐富的地區(qū)，并以一體化規(guī)劃產(chǎn)能為主。
在2015年之前，國內(nèi)工業(yè)硅的生產(chǎn)主要集中在擁有水電優(yōu)勢的云南和四川地區(qū)，但因?yàn)檫@兩個(gè)地區(qū)的工業(yè)硅發(fā)展主要依托于較低的水電成本，而水電受制于降雨有豐水期和枯水期，一般豐水期水電價(jià)格較低，企業(yè)開工率較高，而枯水期平均電價(jià)上漲，企業(yè)傾向于停產(chǎn)檢修，因此在這個(gè)階段工業(yè)硅生產(chǎn)的季節(jié)性差異大，淡旺季明顯。
2015—2021年，新疆地區(qū)工業(yè)硅產(chǎn)能迅速增長，主要利用當(dāng)?shù)刎S富的煤炭資源發(fā)電，一是利用低電價(jià)優(yōu)勢，二是不受降雨的影響，全年供應(yīng)平穩(wěn)，因此成本進(jìn)一步下降且產(chǎn)量季節(jié)性波動降低。據(jù)調(diào)研了解，新疆地區(qū)還可根據(jù)豐水期、枯水期調(diào)節(jié)產(chǎn)量，進(jìn)一步降低因豐水期和枯水期造成的產(chǎn)量和價(jià)格波動。2021年，新疆是我國工業(yè)硅第一大產(chǎn)區(qū)，產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的44%。
未來工業(yè)硅產(chǎn)能將向資源豐富的地區(qū)發(fā)展，新增產(chǎn)能主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、青海、寧夏、云南等資源豐富的地區(qū)。內(nèi)蒙古有望成為工業(yè)硅第三大生產(chǎn)基地，目前計(jì)劃項(xiàng)目產(chǎn)能達(dá)85萬噸，晶硅光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展迅速。且隨著晶硅光伏產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，企業(yè)進(jìn)行上下游一體化的擴(kuò)張，未來發(fā)展趨勢是提高可再生能源比例，多能互補(bǔ)和源網(wǎng)荷儲一體化，也就是說除了傳統(tǒng)的火電和水電，生產(chǎn)工業(yè)硅還可使用光伏發(fā)電。
C工業(yè)硅市場新的變化
從市場結(jié)構(gòu)來看，今年多晶硅產(chǎn)業(yè)受光伏裝機(jī)帶動需求旺盛，但有機(jī)硅和鋁合金需求相對低迷，因此多晶硅行業(yè)利潤高企，新產(chǎn)能投產(chǎn)增加對工業(yè)硅需求，預(yù)計(jì)多晶硅需求份額將進(jìn)一步上升，擠占部分有機(jī)硅份額。
從價(jià)差結(jié)構(gòu)來看，此前Si5530與Si4210價(jià)差圍繞2000元/噸上下波動，但今年二季度以來Si5530與Si4210價(jià)差收窄明顯。主要原因是多晶硅需求旺盛、利潤高企、對原料價(jià)格敏感度較低，而有機(jī)硅需求疲軟、處于盈虧平衡邊緣、部分企業(yè)甚至已經(jīng)虧損、原料價(jià)格相應(yīng)較弱。
從上游生產(chǎn)來看，由于多晶硅需求增加、相對價(jià)格較高、賬期較短，部分工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)增加多晶硅使用牌號的生產(chǎn)比例，如Si5210等。
從下游需求來看，據(jù)企業(yè)介紹，多晶硅企業(yè)通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝和提高技術(shù)水平，從此前需要使用Si4210變?yōu)槟壳爸饕褂?9硅（硅含量達(dá)到99%以上即可），對微量元素磷、硼、碳有要求；有機(jī)硅企業(yè)依然主要使用Si4210，對微量元素鈦、鎳、鉛等有要求，不可使用云南地區(qū)的高鈦Si4210。
從生產(chǎn)工藝的角度來看，根據(jù)碳質(zhì)還原劑的使用不同，工業(yè)硅的生產(chǎn)可以分為全煤工藝、半煤半焦工藝等。全煤工藝使用洗精煤作為碳質(zhì)還原劑，半煤半焦會使用木炭、煙煤、石油焦等作為還原劑。雖然木炭的還原性較好，但不環(huán)保，所以未來發(fā)展方向是以全煤為主。
從新增產(chǎn)能角度來看，未來新增大型產(chǎn)能以上下游一體化為主，新增產(chǎn)能投放主要受限于環(huán)境承載能力和能耗指標(biāo)，目前非一體化新增產(chǎn)能主要來源于已有指標(biāo)項(xiàng)目，且新建爐子也以33000kVA左右的大爐子為主。
從淘汰落后產(chǎn)能角度來看，12500kVA以下的小爐型將逐步在政策的指引下退出市場，有利于提高行業(yè)整體的能效水平；12500kVA—16500kVA的小爐子可以使用小顆粒的原料，有利于原材料資源利用最大化。
總而言之，未來工業(yè)硅市場將隨著市場發(fā)展和新進(jìn)企業(yè)增加，隨著資金和人才的進(jìn)入，增加市場集中度，提高自動化水平，變得越來越規(guī)模化、規(guī)范化。
D工業(yè)硅期貨上市的影響
市場潛在參與者均對工業(yè)硅期貨上市熱切期盼，工業(yè)硅期貨上市對于產(chǎn)業(yè)企業(yè)來說，提供了可以管理價(jià)格波動風(fēng)險(xiǎn)的套期保值工具，一是有利于減小價(jià)格波動的不利影響、有效控制企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)、平滑企業(yè)利潤；二是有利于拓寬企業(yè)的采購或銷售渠道，在保障資金安全的情況下可以彌補(bǔ)現(xiàn)貨市場大漲大跌時(shí)流通性不足風(fēng)險(xiǎn)；三是有利于企業(yè)管理產(chǎn)品或原料庫存，保證生產(chǎn)活動的平穩(wěn)進(jìn)行。
工業(yè)硅期貨上市對于工業(yè)硅行業(yè)來說，有利于行業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，促進(jìn)工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)向自動化標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展；有利于規(guī)范行業(yè)價(jià)格體系，促進(jìn)工業(yè)硅行業(yè)形成透明化、公允化、市場化的價(jià)格；有利于增加中國企業(yè)在國際貿(mào)易中的話語權(quán)及取得國際定價(jià)權(quán)。
工業(yè)硅期貨與期權(quán)預(yù)計(jì)將同步上市，從戰(zhàn)略層面來看，通過工業(yè)硅期貨和期權(quán)等衍生品的應(yīng)用，有利于服務(wù)“硅能源”產(chǎn)業(yè)，助力“雙碳”等國家戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。