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【深度】中环股份的叛逆与颠覆:超大12寸硅片新品将产业带入600W时代,普惠全光伏产业链
发表于:2019-08-16 11:13:17
来源:索比光伏网作者:曹宇

所有人都猜到了开头:中环股份的新品发布可能是大硅片;但极少有人猜中了结局:没想到硅片这么大。


8月16日,原定300人的丽思卡尔顿涌进了500位嘉宾。“光是投资机构就超过了200名。”中环股份的一位工作人员表示,“市场这么热情,也出乎我们的预料。”

当中环股份宣布“210mm”超大硅片揭幕的时候,现场掌声雷动。

通过在线视频的业内人士和股民在焦急等待后,也终于看到了满意且出乎意料的结果。

光伏行业协会秘书长王勃华在工信部工作多年,一直为光伏产业健康发展呼吁,当年光伏产业被差点被列入“两高”之时,与其他同志一起据理力争,在2014年行业过分关注金融而轻制造之时批评我们:什么时候多关注下制造环节。他在现场高度盛赞中环股份用于突破,发展精益制造,柔性制造的开拓进取,并对沈浩平致以了真挚的敬意。

长期以来,单晶市场一直保持着“双寡头垄断”的局面,但在半导体级光伏材料领域,只有中环一个寡头。

大硅片的魅力

十年破壁,一朝功成


大尺寸硅片可以减少组件链接,提升组件效率,而在硅材料价格处于低位的当下,提升组件效率成为降本的最主要手段。

相比业内最常规的156.75mm*210mm硅片,近日推出的166mm*223mm硅片提升了12.2%,据了解,采用166毫米单晶硅片后,72片组件功率可以达到420~430瓦,度电成本获得明显下降。

156.75毫米、158.75毫米(G1全方形硅片)再到166毫米,硅片尺寸增大可摊薄组件制造的非硅成本,其高功率组件还可降低系统度电成本,硅片向大尺寸方向发展本无可争议。

但这仍然属于泛8英寸硅片的范畴,自中环股份2007年于国内率先拉制成功8英寸单晶硅棒后,光伏用单晶硅片在这个规格里已经停滞了12年。

12年后,中环,突然不想在自己建起的生态圈里玩了,成为全球第一个生产光伏用12英寸单晶硅片的企业。

这次推出的新品——中环“夸父”M12单晶硅片,直径和M2硅片156.75毫米的对角线相等,都是210mm,对角线则达到了295mm,表面积增大了80.5%。

自己革自己的命,真狠。

全产业链普惠

此次破“8”立“12”,中环提出了“3M”概念:“More Efficiency,More Efficiency,More Smart”,即更高的光电转换效率,更高的生产制造效率,更智能的工业4.0客户定制化柔性制造。

其实就材料而言,即使是单晶没有火爆起来之时,笔者就喜欢单晶。这并不是觉得单晶就一定较多晶多发多少电,而是经历了2008年以前拥硅为王,市场鱼龙混杂的时代后,而不是好的多晶硅原材料根本拉不出来单晶,对于笔者这样非材料领域的专业人士而言,单晶品质趋同,下限较高。

12英寸对硅片性能要求更高,因此从理论上来讲,品质也会略有提升。

中环此次也推出了相应的应用于M10的电池和组件解决方案:采用50片电池片或者100块半片电池,在组件尺寸上和M6的72片组件大小从6串电池改为5串,中间少了一条缝隙,同时减少五条栅线遮挡,电池片占屏比增加,转换效率提升,使组件功率从“400W”直接跳过“500W”,跨越进“600W”的范畴。

同时切片的产能提升了30%,有效降低了制造环节的非硅成本。

根据中环股份公布的数据:

同样的144半片(72块切半)组件,电池按22.25%计算,M12功率相比M2提升193W,封装损失更低,组件转换效率提升1.14%,达到577W,叠加N型先进技术,很容易突破610W。


 


这也给在红海中艰难度日的组件厂带来新的利润增长点:M12可以降低0.205元/W的非硅成本,比M2的非硅成本降低了19.4%,所以在全民再次全部升级为12寸硅片,使产业再次陷入红海之前,电池和组件厂能够有更多的盈利空间。


以一个二类地区的50MW平价项目为例,基于1000V系统,210组件采用60片P-PERC半片(120)M12还可以节约设备费用4.3%、土地43%、施工12.7%,BOS成本下降19.4%,IRR提升1.1个百分点,最终LCOE度电成本下降6.8%。

所以说,这是个普惠技术,从电池、组件到电站业主,各个环节以更大的空间。

这也正应了沈浩平一直以来的“唯有技术才能破局”的理念,以材料为基础,给产业找到新方向,中环股份再一次重复了自1969年拉出第一炉单晶以来这五十年一直做的:行业引领,技术破局。

在发布会上,基于产业的现有电池组件生产线,中环股份还准备了过渡方案,开发两两款尺寸相同的组件设计:

中环M9 192mm*270mm硅片相比方片G1面积提升46.2%,组件单瓦成本降低5.4%,LCOE下降5.5%,提升IRR0.84%;

中环M10 200mm*281mm硅片,相比M6硅片,提升45.9%表面积,单瓦成本降低6.6%,同时可以提升0.32%转换效率,将功率从430W轻松提至435W,提高一档,LCOE度电成本下降3.3%,IRR提升0.53%。

全新平台:技术窄门化

但是,从长远角度来看,如果是新的生产线,一定要直接提升至适用于M12的规格和精度,因为未来会衍生出一个全新的技术平台。

一直以来,光伏产业被外界扣上没有门槛的帽子,但真实的光伏行业如果要一直稳健长跑,却是极难。一方面行业技术进步、产能规模变化迅猛,另一方面也是由于光伏产业的很多环节技术缺乏保密性,先进工艺迅速在全行业推广,导致蓝海变红海。

但近年来,先进技术的“窄门”化趋势越来越明显。如MWT组件技术,就是结合了全自动化高精度设备工艺和导电背板技术,到了“蜂巢”系列组件,又与硅片技术相结合。类似技术的提升已经不再是单个方面的修修补补,而是相互关联又相互促进的关系,例如笔者在参观MWT技术后非常感慨:“由于电池和背板的孔洞需要对齐,所以这就根本不是一个手工时代能做的工艺。”

技术的迭代和过渡,当过渡到一定程度,就应该考虑,在当前这种技术条件下,能支持什么样的产品,或者是要生产新的产品,需要什么样的设备与材料支持?

所以更先进的制造平台,会诞生出全新的解决方案。而M12看似只在尺寸上有所不同,实则更是需要一个完整的产业生态,所有的设定,都不一样。

为什么业内迟迟不出12英寸硅片技术工艺?

在这个规格下,切片环节面临两大难题:面积大,总量更重,带来加工难度大,对工艺设备、品控稳定性要求更高。更主要的是光伏产业与半导体产业的区别是光伏产业更多要考虑成本因素,因此同样是前沿领域的先进技术,光伏产业还要更多考虑成品率。

这也是智能制造的由来,通过自动化、少人化、信息化的工业4.0体系,打造下一代的制造平台,是M12得以实现的基础。

这也是中环自信以该款技术改变市场格局的底气所在,否则如果这项产品被其它企业迅速攻克,那么单晶市场格局仍然会停留在双寡头时代。

在发布会现场,中环股份向各产业合作伙伴抛去了橄榄枝,“合众力,共创新”:想要问问你敢不敢,像我这样,为技术痴狂?

“你们要努力进窄门。将来有许多人想要进去,却是不能。”——马太福音

中环股份的叛逆与颠覆

在数月前对于中环股份的报道中,笔者将中环股份比作丛林中的大象,强大却又缺乏攻击性。但除此之余,中环股份还有一点孙悟空的那种猴性。

在内部,董事长沈浩平一直有三个要求:否定现有产品、否定现有技术、否定现有自我。他不屑于享受控制技术迭代速度带来的红利与舒适,也不认为有什么产品是一直能够占据市场的。

他常说:“资本的本质是垄断,而技术是打破垄断的唯一方式。”所以,在过去的三十年中,“大点”,“再大点”,从1985年的4英寸单晶硅棒,到6英寸,8英寸,再到12英寸。在中环股份手中,单晶硅棒像如意金箍棒那样,发生着变化;从单线切割到多线切割,从砂浆线切割再到金刚线,中环如悟空一般,用手中的“棒子”做抗争,其中对行业旧有格局的叛逆,有与对竞争对手的博弈,更多的还是对自身的颠覆。而一次次的抗争,也在努力达到某个阈值之后,化不可能为可能。


这种颠覆,往往是不与现状兼容的,也难怪苹果公司对其青眼有加。

笔者曾经挺怕,光伏企业由于利润率过低,在研发时只能走独木桥,只许成功不能失败,中环的M12也让笔者松了口气:至少在现在,仍然是这些优秀的光伏企业,日益夙夜,自我突破。

大圣自囚五指山下十二年,随后抄起定海神珍铁,打它个地覆天翻。

索比光伏网 曹宇

曹宇
资深光伏媒体从业人,从业13年,非常了解行业形势,分析见地都极其精辟。
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