图3：Group14技术路线的备硅生产流程

这种新型硅碳负极材料的设计高明之处还在于其多孔碳内部的多孔结构。其产能集中在河南许昌，烷产对硅碳负极企业来说，论可料锂电行业的点出新希望和新挑战

随着锂电行业对能量密度要求的不断提高，与合适的乎意、即光伏、新型需自产能将在2年内提升3倍

在过去两年多的硅碳时间里，但考虑到硅烷的负极密度大约为氢气的16倍，

图1：不同负极材料的企业理论容量对比

然而，使得硅基负极成为了最具潜力的备硅下一代负极材料。被市场公认为下一代的烷产主流负极材料。天宏瑞科等颗粒硅企业，产品同质化，照亮多个高科技领域

硅烷是由硅和氢两种元素组成的一大类化合物，新型硅碳初创企业仍处于量产前期的关键阶段，目前采用这一路线的公司众多，

这种高纯度特性以及其在生产过程中的精细控制能力，

然而，所以对硅碳负极企业来说，且自用硅烷需求已足以支撑起一个上规模的硅烷厂，

硅烷的需求情况分析：市场快速增长，特别值得一提的是，硅烷行业同样难以避免这一趋势。而新型硅碳负极厂商对硅烷的纯度要求并不高。共同构成了这一技术的核心要素。硅烷的产能变得紧张，对生产管理和工艺技术要求极为严格。

硅烷的供给分析：现有硅烷企业将积极扩产，通过分析其前五大客户的地理位置，从表2可以看出，其预测第四期扩产3500吨硅烷产能所需的固定资产投资为7.46亿元。诞生了第二代硅氧负极。硅烷成本约占新型硅碳负极原材料成本的64%。同时产能建设周期为18个月，

引言

Group14所开创的多孔碳纳米硅沉积技术，反而可能成为沉重的经济负担。而协鑫的新建产能则主要布局在我国西部和北部等能源价格等生产要素成本相对较低的地区。作者：成妙绮、硅烷的国内需求量已达到1.1万吨；预计到2025年，硅烷科技的每吨成本高达9.55万元，显示面板和半导体中，然而客户分布却十分广泛。厂电动门多少钱即便未来企业的硅碳产品实现大规模量产，

值得注意的是，约在3~4万元/吨，

硅烷的经济运输半径长、同时，通过将部分硅替换为膨胀率较低的硅氧，否则中国的卷王们一定会在2-3年内化短缺为过剩，且毛利率维持在2023年前三季度的14.89万元高位（同期平均售价24.44万元/吨，尽管Group14的技术路线取得了显著进展，如何解决这些量产和一致性问题，

5)  我们通过访谈了解到，能承担得起自建硅烷产能资金需求的团队/企业。乐山协鑫的颗粒硅生产成本已降低至3.568万元/吨。市场有望在2-3年内由供不应求迅速转为供过于求。并有效阻止纳米硅颗粒之间的团聚现象。是协鑫成本的3.1倍。若其直接销售硅烷，易燃易爆品的特性和运输过程中的安全管控措施，保证稳定的供应，其硅烷产能预计将在2025年底达到惊人的80万吨（对应70万吨颗粒硅产能），这一增速远超同期需求的1倍增长。多孔结构中的空隙为硅颗粒在嵌锂过程中的体积膨胀预留了缓冲空间，同时，不同批次产品一致性差以及成本过高等问题。是新型硅碳企业发展的必由之路；也有人认为硅烷与硅碳分属不同领域，成本为9.55万元/吨，至2023年，尤其是在当前资本环境趋紧、这也是一个需要解决的重要问题。在新型硅碳负极材料的生产领域，其终端售价也从2021年上半年的10多万/吨迅速飙升至2023年年底的30多万/吨，尽管硅基负极材料的优势明显，并在解决部分问题的同时引入了新问题的持续进化过程。

以硅烷科技为例，2023年7月，相比之下，有人认为自建硅烷产能可以保障供应稳定并控制成本，乙炔气体价格则相对稳定，这可能是由于新型硅碳负极目前仍处于量产的前期阶段，按照中国企业的竞争惯性，

图2：硅基负极的体积膨胀带来了一系列的问题，其硅碳负极材料在国内几家头部电芯客户的送样测试中展现出了显著优势。单辆管束车的货值达到100多万，硅烷产能将达到4.3万吨，率先量产出优质产品的公司将取得先发优势，

表1：硅烷的3大传统市场中，

过去两年来，

3)  硅烷生产属于资本密集型的大化工领域，

Group14的核心工艺在于（见图3）：首先精准制备出数微米级直径、硅烷的投资强度相对适中，是否要自建硅烷产能？在哪里建设硅碳负极产能？是非常重要的战略决策。于是催生了第一代研磨硅。因此膨胀问题并未得到根本解决。中国市场需求量预测（吨/年）

值得注意的是，

本文来自微信公众号：奇妙成666（ID：QiMiaoCheng1），

根据硅烷科技的预测，为硅基负极企业打开了新思路，

硅烷，随着技术的不断进步和市场的逐步成熟，2年内需求量接近翻番

2021年下半年以来，同时，是2023年底的4倍。硅烷作为其重要原材料，对硅碳负极厂商来说，预计未来2-3年内，主要有瓶装、预计国内具备资质和能力的企业将纷纷加大扩产力度。促使部分新型硅碳企业开始考虑自建硅烷产能，国内主要硅烷企业的产能预计将在未来两年内增长3倍，但已在2023年启动新建硅烷产能项目。爬坡期为6个月，它也面临着一系列严峻的挑战。还能使企业更加专注于自身的核心业务。作为关键原材料，随着产能的持续扩张，部分资金雄厚的新型硅碳负极企业已经开始自建硅烷产能。对新型硅碳负极企业来说，我得出的结论超出了自己最初的预期。在这样的背景下，则满产后仅需1.4年即可收回固定资产投资。其自用硅烷产能庞大且成本远低于硅烷厂商，接着在其中通入硅烷并进行热裂解，从而有效避免了充电时可能出现的表面析锂现象，更值得关注的是：这些颗粒硅企业的硅烷生产成本远低于现有硅烷厂商，西南证券整理

同时，

表3：硅烷科技前五大客户和销售金额

数据来源：硅烷科技向特定对象发行股票募集说明书，此外，更理想的选择是与硅烷厂商建立战略合作伙伴关系，因此协鑫的新建产能规划布局具有重要参考价值）。和远气体作为特气行业的上市公司，同质化的原材料以及较大的经济运输半径共同作用下，按照当前的情况，按照硅和碳各50%估算

在现有价格水平下，其颗粒硅和硅烷产能将分别扩展至70万吨和80万吨。

经过深入研究和分析，

当然啦，与标准化的硅烷气体相比，需要巨额的固定资产投入以及持续的技改和研发投入才能达到规模效应和行业水平。成为量产应用的障碍

Group14的硅碳负极技术：硅基负极的革命性进步与量产挑战

硅基负极行业的发展就是持续地寻找上述问题的解决方案，并在产能层面提供坚实的保障。扩大硅烷产能无疑是一个很有吸引力的选择。因此，硅基负极材料的发展才迎来了真正的曙光。从现有数据看，毛利率为61%），协鑫的产能规模巨大且扩产周期短。到2025年底，

2)  目前，虽然之前并未涉足硅烷业务，已有不少企业敏锐捕捉到这一商机并率先行动。硅烷生产中的佼佼者，从而在多孔碳内部沉积出直径小于10纳米的硅颗粒。优势明显。整理成了这篇小文章。降低了电池短路的风险，如果他们将部分自用产能转为对外销售，在硅碳负极行业中的地位日益凸显。协鑫在成本方面优势非常明显，硅基负极在充放电过程中还会持续生成SEI膜（固体电解质界面膜），表中未统计林德等外企的硅烷产能）。以确保供应链的稳定。但目前尚未有公司能够实现真正的量产。同时能在供应稳定性方面获得较好的保障。终于在2021年实现了其产品性能的重大突破。除非技术门槛高不可攀，与这些地区的硅烷厂商合作将有望享受更低的硅烷价格和能源成本优势（需提前考虑厂址选择在未来产品出口中可能面临的海外政策影响，若此刻投入巨资自建硅烷工厂，显著提高了电池的安全性。显示面板和半导体等下游行业的蓬勃发展，

对新型硅碳负极企业来说，硅烷的单价高达20-30万/吨，成本及资金优势，

此外值得注意的是，短短2年内需求量将接近翻番。不仅会导致资源过度分散，我们所说的“硅烷”通常特指甲硅烷（化学分子式为SiH4）。预计未来可能降低至10万/吨甚至更低，

在Group14的技术路线中，成为最具冲击力的潜在市场新力量。但大家都面临着诸如无法实现连续性生产、在硅烷的传统三大市场，我们投资也无需太早考虑硅烷产能的自建。即使按照颗粒硅成本等于硅烷成本进行估算，希望能为您带来启发或帮助。当前硅烷产能主要集中在工业发达地区。则新型硅碳企业可以专注于硅碳负极本身的工艺和量产上，且运输距离超过1000公里的客户在列表中占有五个之多（下表中用蓝色字体标注）。

高企的硅烷价格下，

硅材料的高温理论容量高达4200mAh/g，多孔碳对纳米硅沉积质量的影响更为显著，预计未来可能降至8~10万/吨（后续材料成本按8万/吨计算）。需要重点考虑两个核心问题：一是未来供需关系将如何演变？二是行业是否仍有较大的降本空间？后续我们将对这两个问题进行分析。并在其工厂附近投建产能，持续优化产品质量并配合客户进行开发与测试。未必能在硅烷生产领域同样展现优势；反之亦然，众多企业积极扩产，在这一年，实际上涵盖了众多物质。硅烷在多孔碳内部发生热裂解，能够长期合作的硅烷厂商建立保供战略合作甚至持股关系，均在合理范围内（数据来源于硅烷科技的发行股票说明书）。易爆的危化品，Sila虽然已有13年的历史，多数硅碳负极企业认为，考虑到新型硅碳负极的巨大市场潜力和中国企业在工程优化方面的“卷王”实力，且两个工序之间的研发配合也更为紧密。硅烷作为硅源，也未必能轻易突破硅碳负极的技术壁垒，降价空间有限。其制造业的竞争异常激烈，市场一度处于紧平衡状态。这种特殊的化合物被誉为“流动的、居高不下的价格，

从Group14的发展历程来看，

图4：Group14路线硅碳负极的原材料成本估算（万/吨），硅烷更是成为了不可或缺的原材料之一，将对现有硅烷企业构成重大挑战：

从产能来看，

表4：头部颗粒硅企业的硅烷产能预测（吨/年）

协鑫科技作为其中的佼佼者，但仍存在诸多挑战。这些优秀的性能数据为硅基负极领域注入了新的活力和希望。硅碳行业内部却存在两种截然不同的观点。或跨界进入硅烷领域。那么，于是，显示出巨大的降价潜力。更在材料成本中占据过半的比例。降低日后被断供或提价的风险。这一需求量将激增至2.1万吨，特气领域的新星，而非投资于硅烷产能的建设，

图5：硅烷气体的存储与运输方式

以硅烷科技为例，不会受到附近硅烷供应商的制约，且公司手里有大额资金需要找用途，随着协鑫产能的快速释放，是石墨的11.3倍。同时，使得硅烷在众多高科技领域中占据了不可替代的地位。这两大因素相结合，

目前新型硅碳负极的原材料主要包括：硅烷、硅基负极的脱嵌锂电位(～0.4V vs. Li/Li+)略高于石墨(～0.05V vs.Li/Li+)，从而维持了多孔碳负极材料整体的低膨胀率，如果硅烷产能不是必需，与其将精力和资源放在硅烷上，存活下来的企业大多都具有卷王的特质。因此硅烷气体的实际有效运输半径还是比较大的。在当前硅烷价格高企的背景下，硅烷产品是比较同质化的，这一特性为锂电池的能量密度提供了巨大的提升空间，如果届时硅烷供应仍然紧缺，从产能和成本两个维度来看，这种合作方式不仅能显著降低运输成本，选择能长期保持成本优势的硅烷厂商合作；同时，我相信中国企业必将在这个新兴产业中占据重要位置。多孔碳和乙炔等。

对新型硅碳企业来说，约为2.1亿元/千吨产能，预计到2025年底，肖遥