Křemík – polovodičový materiál, který ovládá globální ekonomiku a také fotovoltaiku?

Křemík. Po kyslíku druhý nejvíce zastoupený prvek v zemské kůře. Polovodič, který je jedním z nejdůležitějších surových materiálů ve fotovoltaice. Přesto se z něj v roce 2021 stala vzácná surovina.

Zdroj: Wikipedia

Proč tomu tak je?

Bez čipů nic nefunguje. Ať už jde o automobily, chytré telefony, ledničky, pračky nebo herní konzole, polovodiče jsou důležitou součástí širokého spektra přístrojů, bez kterých si každodenní život nedokážeme představit. Řídí procesy moderních přístrojů.

Ve fotovoltaice jsou polovodičové čipy používány do solárních panelů, měničů a úložných systémech. Tedy ve všem, co se dnes na fotovoltaickém trhu obchoduje.

Digitalizace a lockdown zvýšily celosvětovou poptávku po čipech

Důvody nedostatku čipů v roce 2021 jsou různé a je jich mnoho. Situaci negativně ovlivnila pandemie koronaviru, závislost na asijském trhu, konkurence s jinými odvětvími, narušení dodavatelských řetězců apod. To vede ke zvyšování cen, delším dodacím lhůtám a nižší dostupnosti po celém světě.

Současný nedostatek je způsoben kombinací několika faktorů, ale je obtížné říci, co je skutečným důvodem propasti mezi nabídkou a poptávkou. Je pravděpodobné, že situace je dána více faktory, které se prolínají.

Poté, co na jaře 2020 propukla pandemie koronaviru, prodeje v mnoha oblastech zpočátku klesly a v mnoha továrnách byla ukončena výroba polovodičů nebo byly továrny kvůli šíření nákazy uzavřeny úplně.

Poptávka se však rychle zotavila. A to jak v automobilovém průmyslu, tak ve spotřebitelském sektoru. Rostoucí poptávka byla zaznamenána především v oblasti mobilních telefonů a notebooků pro domácí kancelář, více se začala prodávat také spotřební elektronika od televizorů až po herní konzole. Tato změna v poptávce byla vyvolána omezením volnočasových aktivit. Všichni začali hledat způsob, jak se doma zabavit, a poptávka tak rychle přerostla nabídku.

Problémem však je, že navzdory velikosti trhu s čipy zůstává počet výrobních společností v polovodičovém průmyslu stále malý. Výrobní závody se sídlem především v Asii nedokázaly držet krok.

Aby toho nebylo málo, dodávky čínských hutí na křemík také začaly místy pokulhávat. Podle německé agentury pro suroviny (DERA) v důsledku nedostatku dešťových srážek v Číně a v Tchaj-wanu vodní elektrárny nemohly v minulém roce vyrobit dostatek elektřiny. Proto muselo 20 hutí na výrobu křemíku v Číně dočasně ukončit provoz.

Mnoho zákazníků, málo výrobců

V současné době běží výrobní kapacity opět na plné obrátky, ale globální poptávka po polovodičích převyšuje nabídku zhruba o jednu třetinu. Kromě aktuální poptávky je třeba se vypořádat i s nevyřízenými zakázkami a resty. Tato změna vyžaduje obrovské rozšíření kapacit. A to chce čas.

Očekává se, že současná situace ještě nějakou dobu potrvá a můžeme očekávat, že do normálu se vrátí až v roce 2022. V polovodičovém průmyslu většinou trvá rok i déle, než se nainstaluje a spustí nová výrobní linka. Vybudování nového výrobního závodu může trvat až dva roky. S popsanou situací se ještě nějakou dobu budeme potýkat.

Nedostatek křemíku ve fotovoltaickém průmyslu způsobuje:

  • Konkurence z celé řady průmyslových odvětví
  • Různá průmyslová odvětví, jako je automobilový průmysl, výrobci spotřební elektroniky nebo telekomunikačních zařízení, soutěží společně s fotovoltaickým průmyslem o vzácné suroviny potřebné mimo jiné také pro výrobu fotovoltaických zařízení.
  • Nízká výrobu waferů, nebo-li křemíkových destiček, ze kterých se vyrábí solární články.
  • Hlavní výrobci mono waferů jsou nuceni omezit výrobu, protože polysilikon je v současné době nedostatkovým zbožím. Nedostatek způsobuje také růst ceny.

Zvýšení cen pro velkoobchodníky a koncové zákazníky

Ceny panelů rostou následkem zvýšení cen surovin. Vysoká cena surovin nevyhnutelně ovlivňuje výrobní řetězec a vede ke zvýšení ceny hotového výrobku.

Ceny surovin pro výrobu panelů začaly růst v červenci 2020 a od posledního čtvrtletí roku 2020 začaly výrazně ovlivňovat výrobní náklady na panely. Očekávalo se, že tyto náklady začnou ve druhém čtvrtletí roku 2021 klesat, což by vedlo ke snížení cen panelů, ale situace se začala vyvíjet opačným směrem.

Dodavatelský řetězec zažil ve druhém čtvrtletí 2021 další cenové výkyvy u některých materiálů včetně polysilikonu, mědi a oceli. Zvýšení cen surovin vytvořilo další tlak na výrobce panelů, kteří byli nuceni část těchto zvýšených nákladů přenést na zákazníky.

V tuto chvíli však už můžeme být o něco klidnější. Současné ceny fotovoltaických panelů se po nepřetržitém zdražování od začátku roku konečně zastavily. Zda tato situace potrvá i nadále, nebo ceny v příštích měsících opět porostou, je v tuto chvíli těžké předpovědět. Ceny křemíku a s tím tedy i ceny waferů a článků jsou v současné době stabilní, jejich ceny možná dokonce i mírně klesají. K rozhodujícímu pohybu v cenách panelů pravděpodobně před posledním čtvrtletím nedojde.

Graf: Přehled a předpověď vývoje ceny polysilikonu, zdroj: InfoLink

Jak můžeme vidět, současná situace je bouřlivá nejen ve fotovoltaickém průmyslu, ale zasahuje celou globální ekonomiku, kterou v této chvíli nikdo ovlivnit nedokáže. Chtěli jsme Vám ale poskytnout základní informace o současném stavu, které vám pomohou pochopit současnou situaci v širším kontextu.

Další informace o trhu najdete v našem PV Talk  s Janem Brunnerem a v připravovaném článku o globálním hodnotovém řetězci ve fotovoltaice.

Autor: Lenka Střílková, společnost Krannich Solar (použití zdroje: PV Magazine, PV Magazine International a deník Handelsblatt)