应用端：颗粒硅可实现30-40%比例掺杂，预计未来可实现50%比例掺杂
1. 拉晶过程中掺杂使用，比例30-40%
颗粒硅主要作为复投料掺杂使用：目前颗粒硅在总用料中成熟掺杂占比约为30-40%。掺杂比例过高会引起摩擦成粉现象，影响大规模生产的成晶率问题；此外颗粒硅还存在氢跳问题，具体指颗粒硅表面吸附氢气，未充分加热的情况下接触硅液引起的溅硅，可能污染硅棒使其成晶率降低；上述问题未来有望通过改变投料方式和调整热场控制得到解决。
颗粒硅掺杂可提升装填效率。根据REC数据，掺杂50%颗粒硅与完全使用块装料相比，装填时间可节省41％，同时增加29％的装填量，即相同时间内装填效率提升一倍以上。
保利协鑫与晶澳签订颗粒硅采购长单：晶澳将于未来5年向协鑫采购总计14.58万吨颗粒硅，颗粒硅进一步获得下游客户的认可。
表：保利协鑫与下游客户签订长单情况
2. 有明确采购长单，逐步获得客户认可
保利协鑫与下游客户陆续签订采购长单：保利协鑫与隆基、中环、上机、晶澳、双良等下游客户签订硅料采购长单，总供应量68.46万吨，年均供应量22.82万吨；其中，隆基、中环、双良采购产品中明确包含颗粒硅产品，晶澳将于未来5年向协鑫采购总计14.58万吨颗粒硅；而上机则将与保利协鑫共建30万吨颗粒硅产能。下游客户长单采购表明了颗粒硅进一步获得认可。
表：颗粒硅市场测算
来源：IEA，硅业分会，Wind，天风证券研究所测算
3. 22年颗粒硅潜在市场需求有望达22万吨
颗粒硅行业总市场：以2022年全球光伏装机量220GW+1.15倍容配比+每GW组件需硅料0.285万吨+颗粒硅掺杂比例占30％测算，颗粒硅潜在总市场规模约22万吨。同时随着未来颗粒硅生产技术和使用方法的进步，可以预期颗粒硅未来掺杂比例将有望提高到50%，若2022年达到则颗粒硅行业潜在总市场有望达到36万吨。
成本端：低还原电耗带来成本优势，预计未来颗粒硅生产成本可降至25元/kg以内
1. 颗粒硅单位生产成本约32元/kg，较优秀西门子法低22％，电力成本为差距主要原因
工艺流程不同带来成本差异。据保利协鑫公告，当前颗粒硅生产成本较同等条件下的西门子法降低30%左右，而二线西门子法成本较一线高8%左右，因此可大致推断协鑫颗粒硅成本较优秀西门子法低22%左右，大致在32元/kg（优秀西门子法在41元/kg）。假设电价0.25元/kWh，单位人工成本&折旧年限相同，其他材料&其他费用比西门子法优秀水平高8%，则颗粒硅的单位电力、人工和折旧成本分别为4.5、1.5、4.4元/kg，较西门子法的11.6、2.9、6.3元/kg分别低61％、48％、29％。颗粒硅单位电力成本较西门子法低约7元/kg，是造成二者成本差距最主要的原因。
2. 未来颗粒硅生产成本有望下降至25元/kg以下，还将低于西门子法成本
颗粒硅未来生产成本可达24元/kg：随着颗粒硅的能耗节约，生产设备进步，智能化生产水平提高，预期未来颗粒硅单位生产成本中的电耗将下降至10kwh/kg，蒸汽将下降至20kg/kg-Si，单位折旧随着规模扩大、capex的减少将下降至2元/kg，单位产量直接人工由于自动化+规模效应下降至0.8元/kg。并且随着未来耗材和能源价格的变动，预期生产成本能够达到25元/kg以下。而目前西门子法的成本目标为20-30-40元/kg，即未来生产成本有望下降至30元/kg。从这个维度看，在未来较长一段时间范围内，两种技术的成本均会下降，而颗粒硅的生产成本还将低于西门子法。
供给端：协鑫产能加速放量+专利壁垒难破，预计将使行业中期保持较优竞争格局
随保利协鑫新增产能投产，22年底全国颗粒硅产能将达到23.8万吨
此前颗粒硅产能仅有保利协鑫的1万吨（11月10日新增2万吨投产）和陕西天宏的1.8万吨，22年随协鑫徐州3万吨+乐山一期10万吨+包头一期6万吨新增产能投产，预计22年国内颗粒硅有效产能可达9万吨。至22年底，全国颗粒硅产能有望达23.8万元/吨（协鑫21万吨+天宏1.8万吨），推动行业渗透率提升
表：22年分季度硅料有效产能
来源：公司公告，CPIA，天风证券研究所
文章来源：天风证券
