多晶硅铸锭炉行业发展现状

2021年中国多晶硅行业发展现状、宏观经济环境下对多晶硅行业影响及行业发展战略模式分析一、行业发展现状1、产业链多晶硅，是单质硅的一种形态。

熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。

多晶硅位于光伏产业链上游，目前多晶硅制备已经形成较为完整的产业链。

多晶硅制备的上游环节为原材料和制备设备；中游为多晶硅制备环节；下游环节为多晶硅的应用领域，目前主要应用在太阳能光伏和集成电路中。

2、发展历程新中国成立后近40年里，由于发达国家的技术封锁和市场垄断，我国多晶硅行业发展缓慢，中国多晶硅年产量不到世界总年产量的0.5%。

直到2005年，我国首条300吨/年多晶硅产业化示范线建成，标志着多晶硅规模化生产技术体系的形成，打破了国外多年的技术封锁。

而四川新光年产千吨多晶硅产线2007年的投产，则标志着我国迈入了千吨级生产技术。

3、产量《2021-2027年中国多晶硅行业市场全景分析及发展趋势研究报告》显示：当前主流的多晶硅生产技术主要有三氯氢硅西门子法和硅烷流化床法，产品形态分别为棒状硅和颗粒硅。

三氯氢硅西门子法生产工艺相对成熟，2020年采用此方法生产出的棒状硅约占中国总产量的97.2%，未来仍将是主流生产工艺。

如果颗粒硅已有的扩产计划如期达产达标，颗粒硅市场占比或将高于目前预期。

2020年中国多晶硅产量达39.2万吨，同比增长14.6%。

其中，排名前五企业产量占国内多晶硅总产量87.5%，其中4家企业产量超过5万吨。

2021年随着多晶硅企业技改及新建产能的释放，产量预计将达到45万吨。

随着工厂智能化制造水平的不断提升，多晶硅工厂的人均产出也快速提升。

2020年多晶硅生产线人均产出量为36吨/年/人，随着2022-2023年多晶硅新投产线单线规模增大，自动化程度提升，人均产出量将达到45吨/年/人，预计2030年人均产出量达到47.5吨/年/人。

多晶硅市场价格走势分析
多晶硅价格波动
多晶硅价格受到多种因素的影响，如供需关系、技术进步、政策调整等。近年来，由于产能过剩和技 术进步，多晶硅价格呈现波动下行趋势。
多晶硅价格预测
未来，随着光伏产业的发展和技术的不断进步，多晶硅市场需求仍将保持增长，但供应压力也将持续 加大，预计多晶硅价格将呈现低位波动的趋势。
多晶硅的生产工艺与技术
80%
改良西门子法
通过氯化和氢化反应将硅石转化 为多晶硅，是目前主流的生产工 艺。
100%
物理法
如区域熔炼法、悬浮区熔化法等 ，具有产品质量高、能耗低等优 点，但技术难度较大。
80%
化学法
如化学气相沉积法、热分解法等 ，适用于小规模、高纯度多晶硅 的生产。
02
多晶硅行业市场现状分析
全球多晶硅市场供需状况
全球多晶硅产能分布
全球多晶硅产能主要集中在中国、美 国、德国等国家。近年来，中国逐渐 成为全球多晶硅产能的领头羊，占据 了相当大的市场份额。
全球多晶硅需求状况
随着光伏产业的快速发展，全球多晶 硅需求量持续增长。然而，由于产能 过剩和技术进步，全球多晶硅市场供 应压力逐渐加大。
加强与上下游企业的合 作与交流，形成产业链 协同发展，共同应对市 场挑战。
关注政策法规和环保要 求的变化，加强企业环 保治理和可持续发展， 树立企业良好形象。
THANK YOU
感谢聆听
通过改进生产工艺和设备，提 高多晶硅的生产效率，降低生 产成本。
节能减排
推广节能技术和设备，降低能 耗和减少排放，提高资源利用 效率。
降低原材料成本
通过多元化采购和长期合作等 方式，降低原材料采购成本。
加强技术创新与研发能力

多晶硅生产行业调研报告多晶硅是一种重要的半导体材料，广泛应用于太阳能、光伏、半导体等领域。

本文对多晶硅生产行业进行了调研，包括行业概况、发展趋势、主要企业、竞争格局等方面，力求全面了解多晶硅生产行业的现状和未来发展。

多晶硅生产行业是一个重要的能源产业，随着全球对清洁能源的需求不断增加，多晶硅的需求也在不断增加。

受到政府支持政策和环保要求的推动，多晶硅生产行业迎来了快速发展的良好机遇。

多晶硅生产行业的主要发展趋势有以下几点。

首先，多晶硅产能将进一步扩大。

随着太阳能和光伏行业的快速发展，对多晶硅的需求将持续增加，企业将加大投资力度，扩大产能规模。

其次，多晶硅技术将不断改进。

目前多晶硅生产仍然存在较大的能耗和排放问题，企业将加大技术改造力度，降低生产成本和环境影响。

再次，多晶硅国际合作将不断深化。

多晶硅行业具有较强的国际竞争力，企业将积极开展国际合作，提高产品质量和竞争力。

多晶硅生产行业的主要企业包括中国电子、中信国安、唐山板材等。

这些企业在多晶硅生产领域有着较强的技术实力和市场份额。

其中中国电子作为国内最大的多晶硅生产企业，拥有先进的生产设备和技术，是中国多晶硅行业的龙头企业。

多晶硅生产行业的竞争格局较为激烈，主要表现在价格竞争和技术竞争方面。

由于多晶硅市场需求旺盛，市场竞争激烈，企业之间为争夺市场份额常常进行价格战。

同时，技术创新也是提高企业竞争力的重要手段，企业将加大研发投入力度，提升技术水平。

在未来，多晶硅生产行业将继续保持快速发展的势头。

随着太阳能和光伏市场的不断扩大，对多晶硅的需求将持续增加。

政府将加大对清洁能源的支持力度，提供更多的政策和资金支持，为多晶硅生产行业提供更好的发展环境。

同时，企业将继续加大技术创新力度，提高产品质量和竞争力，加强国际合作，拓展海外市场，实现更大的发展。

总的来说，多晶硅生产行业是一个重要的能源产业，具有良好的发展前景。

在政府支持和市场需求的推动下，多晶硅生产行业将保持快速发展的势头，并取得更大的成就。

多晶硅行业现状2022年中国多晶硅产量为39.2万吨，多晶硅产业属于高新技术产业，但是由于其生产过程中消失大量的氯硅烷副产物，因此导致其生产成本相对较高。

以下对多晶硅行业现状分析。

国家非常重视硅产业的进展，2022年国家发改委将6英寸以上的单晶硅、多晶硅和晶片列为国家重点鼓舞进展产业项目，极大推动了中国光伏产业和电子信息工程的进展速度，使中国硅材料生产进入新的蓬勃进展阶段。

2022-2022年中国多晶硅产量不断增加，2022年中国多晶硅产量为39.2万吨，较2022年的34.2万吨同比增长14.62%。

2022-2022年中国多晶硅产量中国多晶硅产能投放压力较为明显，全球多晶硅产能过剩状况将有所加剧，企业间产能利用率分化将加大。

由于多晶硅供应与需求简单产生错配，不具备成本掌握优势的企业将面临更大的竞争压力。

同时需关注产能投入规模大，但尚未形成产量或已暂停投资的企业对已投产能的将来规划。

现从三大市场状况来分析多晶硅行业现状。

2022年12月中国共进口多晶硅10239吨，进口金额为11265.7万美元。

2022年全年中国共进口多晶硅100776吨，进口金额为95386.5万美元随着多晶硅成本的下降，2022-2022年中国多晶硅价格也不断下降，2022年12月31日中国多晶硅价格为240244元/吨;截止至2022年12月31日，中国多晶硅价格下降至63500元/吨。

中国多晶硅市场集中度不断提高，2022年中国多晶硅行业前五企业市场占有率为69.30%;2022年中国多晶硅行业前五企业市场占有率为87.5%，较2022年提升了18.20%。

多晶硅行业的寡头竞争格局在短期内不会转变。

不具备成本削减潜力、缺乏资源和资金优势、无化工生产阅历或原料循环力量的企业难以获得竞争优势，行业呈现出较高的进入壁垒。

将来，具有多种产物综合利用潜力的大型化工企业，在把握生产技术及低电价的前提下，存在进入多晶硅市场的可能性。

中国晶体硅生长炉设备调查目前我国有超过30家企业在生产多晶硅铸锭炉和单晶炉。

现推出中国晶体硅生长炉设备调查。

多晶硅铸锭炉发展迅速太阳能产业的迅猛发展需要更多的硅料及生产设备来支撑。

世界光伏产业中，多晶硅片太阳能电池占据主导地位，带动了多晶硅铸锭生长设备市场的发展。

目前，全球太阳能电池的主流产品为硅基产品，占太阳能电池总量的85％以上。

多晶硅太阳能电池占太阳能电池总量的56%。

多晶硅太阳能电池由于产能高，单位能源消耗低，其成本低于单晶硅片，适应降低太阳能发电成本的发展趋势。

多晶铸锭生长技术已逐渐发展成为一种主流的技术，由此也带动了多晶硅铸锭炉市场的发展。

多晶硅铸锭炉作为一种硅重熔的设备，重熔质量的好坏直接影响硅片转换效率和硅片加工的成品率。

目前，我国引进最多的是GT SOALR（GT Advanced Technologies Inc.，以下简称GT）的结晶炉。

在国际多晶硅铸锭炉市场上，市场份额占有率最高的为美国GT公司和德国ALD公司。

GT公司市场主要面向亚洲，在亚洲的市场销售额占其收入的60%；ALD公司主要面向欧洲市场。

其他多晶铸锭设备的主要国际生产商还有美国Crystallox Limited、挪威Scanwafer、普发拓普、和法国ECM。

德国ALD公司生产的多晶硅铸锭炉投料量为400kg/炉；美国Crystallox Limited 公司为275kg/炉；挪威Scanwafer公司生产的多晶硅铸锭炉可同时生产4锭，投料量达到800～1000kg/炉，该设备属于专利产品，暂时不对外销售；法国ECM生产的多晶硅铸锭炉采用三温区设计，提高了硅料的再利用率高。

国内的保定英利、江西赛维LDK、浙江精功太阳能都是引进GT的结晶炉。

从早期160公斤级到240公斤级，目前容量已增加到450公斤级甚至到800公斤级。

2003年10月国内第一条铸锭线在保定英利建成，2006年4月LDK项目投产，百兆瓦级规模生产启动。

2023年多晶硅行业市场分析报告多晶硅行业是太阳能光伏行业的关键环节，随着日益严重的气候变化和全球经济发展，太阳能光伏产业已经成为一个新的经济增长点。

多晶硅作为太阳能电池板的原材料，目前在全球范围内应用广泛，其市场呈现出快速增长的趋势。

1. 行业概述多晶硅是非金属元素硅的一种晶体形态，为太阳能电池板的主要原材料，主要应用于太阳能电池、半导体工业、太阳能热水器等领域。

多晶硅作为光伏行业的关键原材料，具有光吸收能力强、转化效率高、环保等优点，因此得到了广泛应用。

太阳能光伏市场的不断扩大，使得多晶硅供不应求，增加了多晶硅生产厂家的机会和挑战。

2. 市场现状在全球范围内，多晶硅市场份额较高，占多晶硅总需求量的80%以上。

国内多晶硅市场主要由太阳能电池板、半导体工业、太阳能热水器等三个领域组成。

其中太阳能电池板是多晶硅市场的主要消费领域。

近年来，随着国家政策支持力度加大，太阳能光伏市场不断扩大，多晶硅需求量也不断增加。

据统计，中国多晶硅产能已经达到了200万吨左右，产量占据全球的90%以上。

3. 市场前景未来几年，随着太阳能光伏市场的不断扩大和政策的持续支持，多晶硅市场将保持快速增长的势头。

其中，太阳能电池板的需求量将会大幅增加，推动多晶硅市场进一步发展壮大。

同时，随着太阳能电池板的技术不断升级和成本的不断下降，多晶硅的应用范围将不断扩大，市场前景广阔。

4. 竞争格局多晶硅市场竞争格局较为激烈，主要由国内外的大型企业所掌握。

国内的多晶硅生产企业主要有神州长城、江苏中南、京瓷太阳能、方大特钢等。

而国外的多晶硅生产企业则有挪威REC、美国格罗布、德国维思特、韩国汉阳等。

尽管国内多晶硅行业发展较晚，但是随着政府的政策支持和资金投入，国内企业不断加强研发力度和技术水平，逐渐与国外企业形成竞争态势。

5. 投资建议多晶硅是太阳能光伏行业的关键环节，市场前景广阔。

由于行业竞争激烈，建议投资者在选择投资标的时，应该注重企业的技术实力和管理水平，同时关注国家政策的影响。

２ 快速换模
文章对 多 晶硅 铸 锭 炉换 产 现 状 进行 统 计 分 析 ，
探 讨快 速换 模技 术 在铸 锭 炉 中的应 用 ， 提 升铸 锭 炉
的生 产 效 率 Ｏ Ｅ Ｅ（ Ｏ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｌ Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ．
白热化 的状 态 ， 在 这种 情况下 加强 技术 研发 、 快速 提
现铸锭炉在前 一个 硅锭 运 行周 期结 束到 下一 炉 硅料 运行前， 整个换产时间较长 ， 为提高铸锭炉换产效率 ， 选取铸锭炉上下 料为案例 ， 对换模 过程进 行现场 跟踪 并详细记 录整个 过程耗 时 ， 得 到的数据见表 １ 。
摘
要： 针对铸锭炉换产时间长的 问题 ， 根据设备特点 和运行 的实际情况 ， 通过运用 Ｓ ＭＥ Ｄ技术 ， 对换 产过
程 中的内外作业进行 区分 ， 优化 内部 和外部作业 ， 换模 时问 由原来 的 ６ ４ ｍｉ ｎ减少 为 ５ ４ ａ ｒ ｉ ｎ ， 换模效 率提升 １ ６ ％， 有效提升 了铸锭炉 的利用率 。
３ ８
２ ０ １ ３年 １ ０月
高 明霞等： 基于 Ｓ ＭＥ Ｄ技术 的多晶硅 铸锭 炉生产效率 改善
第２ ２卷 第 １ ０期
通 过对换 模 时 间 进行 统计 分 析发 现 ， 操 作 过程 存在 大 量浪 费 ， 如外 部 作 业 装 料 间取 料 是 在 铸 锭 炉
进行 分 析 ， 对 现有 换模 流 程进行 分 析及优 化 ， 通过 对 内外作 业进 行分 离 、 变 内部为外 部 作业 、 并行 作业 等 技术 改 善 ， 使设备换模效率 提升 １ ６ ％， 为提 升 光伏

我国改良西门子法的发展现状在能耗方面，我国先进的企业已经达到生产每千克多晶硅综合耗电60～80kW·h/kg的世界先进指标，摘掉了多晶硅生产“高能耗”的帽子。

企业通过技术引进和自主创新，以成熟运行的氢化技术解决副产物处理问题，实现了物料的循环利用，环保排放达标。

在规模化经营方面，江苏中能、新特能源、洛阳中硅、大全新能源、亚洲硅业、四川永祥等多个企业产能已达万吨以上；在成本方面，大全新能源已经控制在10美元/千克以下，预计新建生产线生产成本可实现8美元/千克的世界先进水平。

1）多晶硅还原技术与装备多年来，我国高度重视沉积技术的发展，早在20世纪80年代，原中国有色金属工业总公司曾组织北京有色冶金设计研究总院与峨嵋半导体材料厂共同研究大型还原技术，首先突破了导热油循环冷却技术，为开发大型节能还原炉创造了条件。

随后，多晶硅产品直径达120mm的6对棒还原炉投产，进而导热油循环冷却技术与大型节能还原炉配套投产，使多晶硅产品的能耗大幅度降低，继而又对9对棒进行研究。

洛阳中硅在此基础上，于2004年成功研制出12对棒还原炉，单炉产量1200kg，年产量36吨，技术成功用于300t/a多晶硅项目中，是当时我国较为先进的还原炉。

2005年，国家“863”项目支持的“24对棒节能型多晶硅还原炉成套装置研究”于2007年研制成功，该还原炉硅芯长2m，最大硅棒直径大于150mm，单炉产量达到4吨以上，每台炉年产能力可达80～100吨，该技术成功用于1000t/a 和2000t/a多晶硅产业化项目中。

峨嵋半导体材料厂于2007年3月成功研究出了18对棒多晶硅还原炉，根据当时报道，该还原炉经过100多个小时运行，成功产出直径为85mm、重量为764.9kg的多晶硅，这是国内首台成功运行的18对棒多晶硅还原炉。

此后，国家“十一五”“十二五”支撑计划又相继支持加压24对棒节能型多晶硅还原炉成套装置，36对棒、48对棒还原炉的研究，24对棒还原炉硅芯长2.8m，最大硅棒直径大于200mm，单炉产量达到6吨以上，形成了具有中国特色的技术体系，达到了世界先进水平。

ocus关注F太阳能多晶硅发展面临转折记者/木易——太阳能多晶硅制备新技术及产业链关键装备研讨会引发业界热议在安排好几个国外客户的推迟见面时间后，江西赛维LD K太阳能高科技有限公司总裁兼首席运营官佟兴雪急匆匆赶往机场，在机场与一个专程前来与他见面的国外客户短暂交流后，踏上了北京九华山庄的行程，到达目的地已是4月29日凌晨时分。

这里在半天前就已迎来了多晶硅业内的“各路神仙”,有中国工程院院士闻立时、中国可再生能源学会副理事长赵玉文、河北工业大学教授徐岳生、昆明理工大学真空冶金国家工程实验室副主任马文会、厦门大学教授陈朝、浙江大学硅材料国家重点实验室副主任杨德仁、大连理工大学太阳能研究中心主任谭毅等多位资深学者，还有浙江昱辉阳光能源有限公司副总经理吴云才、常州天合光能有限公司高级经理胡志刚等知名光伏企业高层，新技术代表企业南安三晶硅品精制有限公司董事长郑智雄、河北尚硅光伏材料有限公司总经理张世平、上海普罗新能源有限公司总经理史，以及从事太阳能电池产业设备的中国电子科技集团公司第48研究所副所长王俊朝、北京京仪世纪自动化设备有限公司总工程师李润源、中材高新材料股份有限公司副总经理王忠……原定80人的小型会议，竟然有多人闻讯赶来。

吸引他们到来的是由《新材料产业》杂200志联合中国可再生能源学会、中国材料网理事会共同策划组织的“太阳能多晶硅制备新技术及产业链关键装备研讨会”。

“这是我今年以来参加的第一个会议，现在我们正处于一个发展的关键时期，应该认真探讨一下技术及装备的问题，市场留给我们的时间很宝贵，如果抓不住机遇我们就可能赶不上国际光伏产业的发展，这次会议召开得正是时候,探讨的议题也非常重要。

”佟兴雪道出了此次会议对于业界的重要意义。

巨大需求下的巨大差距近年来，在政策与市场的双轮驱动下，全球太阳能光伏产业持续高速发展，成为世界能源领域的一大亮点。

科技部高新司李宝山处长在会议致词中介绍说，在国际光伏市场的拉动下，我国的光伏产业每年的增长率超过了100％。

太阳电池用多晶硅铸锭技术研究进展【摘要】目前多晶硅太阳电池是光伏市场最重要的产品。

本文以产业界的多晶硅铸锭技术为主线，详细分析了该领域的技术发展过程，并提出未来多晶硅铸锭技术发展的方向。

【关键词】多晶硅；太阳电池；光伏；定向凝固；新能源0 引言多晶硅太阳电池由于产量大、性价比高，占据着超过50%的光伏产品市场份额[1]。

多晶硅太阳电池所用多晶硅片由铸锭在经过开方、切片制备而得到。

多晶硅铸锭一般由定向凝固法（directional solidification，ds）生长得到，代替了单晶硅的拉制过程，能耗少、产量大，因而成本大大降低。

另外，多晶硅铸锭本身是方形的，所以也减少了开方时的材料损失，因而增加了其竞争力。

1 多晶硅铸锭技术发展状况传统的多晶硅铸造方法，将化料和结晶放在两个不同的坩埚完成，二次污染严重，设备复杂。

而后发展了热交换法及布里奇曼法，这两种方法都是把熔化及凝固置于同一坩埚中，从而避免了坩埚二次污染。

两者的主要区别是：布里奇曼法在晶体生长时固/液界面的位置基本保持不变，坩埚向下移动，从而保证在结晶过程中界面上温度梯度基本维持稳定，此方法的固液界面略向下凹，这有利于扩大晶粒尺寸和减小晶体缺陷。

目前，通过布里奇曼法可生产出横截面尺寸大于600 mm×600 mm的重量超过300 kg的多晶硅锭；而热交换法在结晶过程中坩埚不动，从坩埚的底部进行主动散热，造成温度梯度，从而实现多晶硅结晶，该方法坩埚与加热器在硅料的熔化过程及整个生长过程中均无相对运动。

其优点是结构简单，易实现自动化，而且结晶完成后一直保持在高温区域，可实现“原位”退火，降低了晶体内部热应力，进而减少晶体内位错密度。

缺点是随着凝固过程的进行，固/液界面位置逐渐升高，温度梯度随结晶高度的增加而逐渐减小，生长速率逐渐减少为零，因而硅锭生长高度受到限制。

技术进一步发展，以gt advanced technology公司为代表的定向凝固方法成为主流，占据市场的绝对领先份额。

硅产业发展现状和趋势研究报告硅产业是指以硅材料为基础的产业，包括硅材料的生产、加工和应用等环节。

硅材料主要分为单晶硅、多晶硅和非晶硅等类型，是现代电子信息产业、太阳能产业和光电子产业的基础材料之一、本文将对硅产业的发展现状和趋势进行研究。

一、硅产业发展现状：1.生产环节：硅材料的生产主要集中在少数发达国家和地区，如美国、日本、韩国和中国等。

中国是全球硅材料生产第一大国，年产量占全球的70%以上。

中国的单晶硅生产技术达到国际先进水平，但多晶硅和非晶硅的生产技术还有待提高。

2.加工环节：硅材料加工主要包括切割、打磨和组装等工序。

目前，硅材料加工技术已经相对成熟，但在高速切割和薄片处理等方面仍有一定的技术难题。

3.应用环节：硅材料的应用非常广泛，主要包括电子信息产业、太阳能产业和光电子产业等。

在电子信息产业中，硅材料被广泛应用于半导体芯片、集成电路和显示屏等产品中。

在太阳能产业中，硅材料则是光伏电池的核心材料。

在光电子产业中，硅材料主要用于光学器件和光纤通信等领域。

二、硅产业发展趋势：1.技术创新：随着科技的不断进步，硅产业将会面临技术创新的挑战和机遇。

在硅材料生产环节，需要进一步提高多晶硅和非晶硅的生产技术，降低制造成本。

在硅材料加工环节，需要解决高速切割和薄片处理等技术难题，提高产品质量和加工效率。

在硅材料应用环节，需要加强光电子产业和新能源产业的融合应用，推动硅材料在光伏电池、光学器件和光纤通信等领域的创新应用。

2.资源优化：硅材料的生产需要大量的石英矿石和电力资源。

随着石英矿石和电力资源的稀缺性增加，硅产业将面临资源优化的压力。

因此，需要进一步提高硅材料的资源利用效率，降低生产过程中的能耗和排放。

3.绿色发展：硅产业对环境的影响较大，主要表现为能源消耗和废物排放等方面。

为了实现可持续发展，硅产业需要加大绿色技术和绿色制造的研发力度，减少能源消耗和废物排放，并积极推行循环经济模式，实现资源的可再生利用。

至关重要 的作用 。
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根据世 界能源组织对未来 光伏发 电发展 趋 势 的预 测 ， ２ ２ 年世 界光 到 ００ 伏 发 电将 占总 发 电量 的 １ ， ２ ４ ％ 到 ００ 年光伏 发 电将 占全球 发 电量 的 ２ ％ ， １
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量 的变 化 。
简述
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熔 的 设 备 ， 熔 质 量 的 好 坏 直 接 影 响 重

多晶硅铸锭炉热场多晶硅铸锭炉是用于生产太阳能电池等光伏产品的关键设备之一。

在多晶硅铸锭炉的生产过程中，热场是一个非常重要的因素，它直接影响到多晶硅铸锭的质量和产量。

一、多晶硅铸锭炉的热场特点多晶硅铸锭炉是通过将硅料加热熔化，然后逐渐冷却结晶形成多晶硅铸锭。

在这个过程中，热场起到了至关重要的作用。

多晶硅铸锭炉的热场特点主要包括以下几个方面：1. 温度分布不均匀：由于加热方式和冷却方式的限制，多晶硅铸锭炉中的温度分布通常是不均匀的。

在炉内，温度通常从底部到顶部逐渐升高，且在炉体周围边缘温度较低。

2. 温度梯度大：多晶硅铸锭炉中存在较大的温度梯度。

在硅料熔化过程中，炉内上部的温度较高，而下部的温度较低。

这种温度梯度对于形成多晶硅铸锭的晶体结构具有重要影响。

3. 热流动不稳定：多晶硅铸锭炉内的热流动通常是不稳定的。

由于炉内温度分布的不均匀性和炉体结构的复杂性，热流动会受到多种因素的影响，如辐射传热、对流传热等。

二、多晶硅铸锭炉热场的调控方法为了改善多晶硅铸锭炉的热场特性，提高生产效率和产品质量，需要采取一系列的调控方法。

以下是几种常见的多晶硅铸锭炉热场调控方法：1. 加热方式优化：多晶硅铸锭炉的加热方式通常有电阻加热、感应加热等。

合理选择和优化加热方式可以改善炉内温度分布的均匀性，减小温度梯度。

2. 冷却方式控制：多晶硅铸锭炉的冷却方式通常有水冷和气冷两种。

通过调整冷却方式和冷却速度，可以控制炉内的温度梯度和冷却速率，影响多晶硅铸锭的晶体结构和质量。

3. 炉体结构优化：多晶硅铸锭炉的炉体结构对热场的分布和稳定性有着重要影响。

通过改变炉体结构和加强热场的隔离，可以减小炉内温度分布的不均匀性，提高热场的稳定性。

4. 热流动调控：通过优化炉内的热流动方式，可以改善热场的稳定性和温度分布的均匀性。

可以采用流体力学模拟和实验方法来研究和优化炉内的热流动，如调整气体流速、引入局部加热等。

5. 温度监测和控制：在多晶硅铸锭炉中，温度监测和控制是非常重要的环节。

中国铸造业的发展现状及方向综述摘要：中国铸造业的发展正经历着转型和升级，经过三十多年的快速发展，取得了突出成就。

围绕“升级、提质、节能、环保”的主线，重点发展高端精密铸件、能源铸件及节能铸件产品。

在新一轮经济全球化进程的驱动下，未来铸造业发展将会向新型智能铸件、低碳铸件以及满足新型能源技术需求的铸件等方向发展。

关键词：铸造业，升级，提质，节能，环保，智能，低碳中国铸造业的发展现状及方向综述近年来，受国家政策的支撑和宏观经济环境的影响，中国铸造业取得了迅猛的发展，但由于一些技术指标，某些传统行业铸件均未满足国家当前发展要求，重新定位和升级转型是迫切需要解决的问题。

为此，本文从主要内容出发，综合总结中国铸造业的发展现状及方向，以期对其未来发展提供一定的参考。

一、中国铸造业的发展现状1、铸造业的规模持续扩大近年来，中国铸造业的规模不断扩大，全国有效铸造企业超过3万家，全国铸件产量占到全球铸件产量的80%以上，基本上占据全球铸件生产行业的主导地位。

铸件工艺的进步促进了中国铸件产量的迅猛增长，不仅热锻型、冷锻型等传统铸件产量节节攀升，而且高端精密铸件的产量也出现显著增长。

2、产品结构和质量有所提升随着行业技术的进步，中国铸造业的产品结构不断提升，从传统热锻型、冷锻型铸件向精密铸件的技术转变，从而拓宽了产品结构。

随着产品结构的拓宽，铸造产品的品质也有所改善，产品的表面粗糙度、砂浆量控制、质量检测等有所提升，使得产品铸件质量明显提高，从而满足了市场上不断提高的要求。

二、中国铸造业的未来发展方向在新一轮经济全球化进程的驱动下，中国铸造业的未来发展将会向一下几个方向发展：1、发展新型智能铸件智能铸件是当下和未来铸造业的发展趋势。

近年来，大量的智能铸件在国内外市场上得到大量应用，铸件的智能化程度不断提升，并对相关行业产生了重要影响。

发展智能铸件，可以有效地提高铸件的品质、增强铸件的抗腐蚀性与抗腐蚀性，从而提升铸件的性能和可靠性。

2023年铸造产业发展现状
一、技术创新
随着科技的不断进步，铸造产业在技术方面也取得了显著的创新。

数字化和智能化的铸造技术得到了广泛应用，例如3D打印技术、远程监控技术等。

这些技术的应用不仅提高了铸造产品的质量和生产效率，还为铸造企业带来了更大的竞争优势。

二、环保要求
随着环保意识的不断提高，铸造产业也面临着越来越严格的环保要求。

为了实现可持续发展，铸造企业需要采取一系列环保措施，如减少废弃物排放、提高能源利用效率等。

同时，一些环保法规的出台也促进了铸造产业的绿色发展。

三、市场需求
铸造产业的市场需求呈现出不断增长的趋势。

随着汽车、机械、航空航天等行业的快速发展，对高品质、高性能的铸造产品的需求也越来越大。

同时，新兴行业如新能源汽车、智能制造等领域也为铸造产业提供了新的发展机遇。

四、产业升级
在面临国内外市场竞争加剧的背景下，铸造产业也在不断进行产业升级。

一些企业通过兼并重组、扩大规模等方式提高自身的竞争力，同时也加强了产业链上下游的合作，提高了整个产业的协同效应。

五、国际竞争
铸造产业的国际竞争也日益激烈。

一些发达国家在铸造技术方面
具有较高的优势，而发展中国家则通过成本优势和市场优势来争夺市场份额。

为了在竞争中取得优势，我国铸造企业需要不断提高自身的技术水平和产品质量，同时加强国际合作与交流，提高在国际市场的知名度和影响力。

Insulation H eat E xchanger
热交换法(HEM)
目前国内生产厂家主要使用的一种炉型,特点：
坩埚和热源在熔化及凝固整个过程中均无相对位移。一般在坩 埚底部置一热开关，熔化时热开关关闭，起隔热作用；凝固开 始时热开关打开，以增强坩埚底部散热强度。长晶速度受坩埚 底部散热强度控制，如用水冷，则受冷却水流量所控制。 由于定向凝固只能是单方向热流，径向(即坩埚侧向)不能散 热，径向温度梯度趋于0，而坩埚和热源又静止不动，因此随 着凝固的进行，热源也即热场温度(大于熔点温度)会逐步向上 推移，同时又必须保证无径向热流，所以温场的控制与调节难 度要大。 如简图所示，液固界面逐步向上推移，液固界面处温度梯度必 须是正值，即大于0。但随着界面逐步向上推移，温度梯度逐 步降低直至趋于0。从以上分析可知热交换法的长晶速度及温 度梯度为变数。而且锭子高度受限制，要扩大容量只能是增加 硅锭截面积。 最大优点是炉子结构简单。
GT-Solar 结晶炉
特点:
底装料，易于操作 标准模块，易于安装 全自动生产 产量达 6.2MW 硅锭尺寸: 840x840mm 硅锭重量: ~450 kg
德国普发拓普公司结晶炉
特点： 通过热区六面加热实现高效率，缩短熔化周期； 底部装料系统方便快捷，易于操作和维修； 垂直梯度定向结晶工艺； 全自动工艺控制。 技术参数： 尺寸：840x840mm； 硅锭重量：390 Kg； 功率：330 KVA
德国ALD结晶炉
特点：
结构独立，可熔炼和结晶400Kg硅锭 底部和顶部均配备加热器系统，可控制结晶 配备可用于工业生产的PLC控制系统 工艺过程中无需移动坩埚 全自动熔炼、结晶和退火
尺寸Байду номын сангаас

GCL-G7铸锭炉研制取得重大进展江苏协鑫软控设备科技发展有限公司研发部从2014年初开始致力于研发新一代铸锭炉,以加大投料量、缩短运行周期、提高品质、降低能耗为研制标准，经过艰苦钻研，研发人员终于突破各种技术瓶颈成功研发出国内第一台G7铸锭炉。

本公司两台G7铸锭炉于四月底安装完成开始运行，至今已成功铸出五块外观完整，无缺角、裂纹等缺陷的多晶硅锭。

生产过程中，投料量控制在1.1吨左右，生产周期约为90小时，能耗基本保持在6.2KW./KG，可满足国内对于低能耗、高质量多晶硅铸锭炉的需求，证明本公司自主研制的G7多晶铸锭炉技术已趋成熟，是国内外首家成功研制出的G7多晶硅铸锭产品，标志着公司铸锭设备及铸锭技术继续保持国内领先水平。

G7铸锭炉的研制成功使本公司在科技上又添异彩，是公司在太阳能光伏行业领域中铸造多晶技术应用的重要突破，可有效提高光伏电池的转换效率，降低光伏发电成本，提升公司产品的核心竞争力，进一步改变我国光伏产业结构，具有良好的市场发展前景。

而科技的高速发展得益于本公司拥有一支具有专业技能、开拓、创新、实干型的技术团队，本着以只争朝夕的工作热情、奋力拼搏的进取精神，努力提高科技创新水平，提升产业竞争力，带动本公司产业的更大发展以报效各级领导和社会各界的关怀、支持与厚爱！高级管理人才。

公司表示，上述产品的研制成功，是公司在太阳能光伏行业领域中铸造单晶技术应用的重要突破，可有效提高光伏电池的转换效率，降低光伏发电成本，提升公司产品的核心竞争力，进一步改变我国光伏产业结构，促进光伏电力平价上网的进程，具有良好的市场发展前景。

从近期情况看，因该设备市场大规模推广应用尚需一段时间，所以对公司近期的净利润尚无重大影响。

从长远发展情况看，上述产品的研制成功，将确保公司在光伏装备制造领域的领先地位，对公司未来的可持续发展具有积极的作用。

48所技术力量雄厚，专业门类齐全，拥有设计、制造、总装、测试等系统平台。