新超级工厂的诞生：光伏“微软”以智能化打破设备“不可能三角”

“制造模式的改变，必将给行业带来翻天覆地的变化!”

4.29，光伏自动化龙头罗博特科在成立十周年之际，在发布了R²Fab和ARK20两款智能化平台后，董事长戴军作出了如上激动人心的表述。

R²Fab是为了智能制造开发的一款基于微服务的软件平台系统，实现生产设备组网，数据实时上传，并具备物流调度、数据收集处理、质量管控、生产管理、大数据分析、数据建模与仿真、云部署、数据安全等功能，可节省40-50%人工，提升0.05%转换效率，0.05%机台运转时间和0.05%的产品良率。

ARK20平台不但可以自适应不同品牌的各家工艺设备，而且产能较罗博特科自己创造的记录16000片/小时有了大幅提升，达到了惊人的38000片/小时，兼容166-230mm，节约38%占地面积，每5GW每年节电80万度，并且采用离散工作站布局。

索比光伏网认为，这两款平台的意义远比罗博特科所宣称的重要的多。因为这次升级，变革的不是电池组件工艺路线，而是整个操作环境。

如果把光伏工厂比作电脑或者手机，那么PECVD等工艺装备可以视作软件或者APP，而自动化设备和智能管理系统则相当于操作系统，如同微软、苹果、安卓和鸿蒙一样，罗博特科推出的是一个工业OS，R²Fab平台不再需要代码，一键生产并可随时切换产线。

这家在过去十年间数次制造新浪潮的推手，带着新一代的智能化解决方案，站到了台前。过去几年间，通威、天合、晶澳等几大龙头的超级工厂都是罗博特科提供的自动化解决方案，发布会当天，几大厂家悉数到场，可以预见，新的平台发布后，会有更多单体产能更大，效益好，产品更优的新一代超级工厂即将问世。

四月底，行业风云激荡。

光伏设备“不可能三角”

十年前，光伏设备代理商苏州捷晟电子的创世团队创办了罗博特科，从设备代理转向高端智造。

能源行业存在着“不可能三角”：即任何能源形式都无法同时满足“低碳、低成本和供应安全”三个条件。但随着风光储的协同发展，这个问题在很多国家和地区已经成为过去式。

而设备环节同样存在着“不可能三角”：设备无法同时满足“低成本、高产能和高稳定性”的优势。戴军代理的国外设备大多是在稳定性上占优，但成本高昂，同时产能升级速度跟不上中国光伏产业发展的需要。

三难问题(Trilemma)在很多领域都存在，实际上考验的是多目标决策和行动能力。

在过去代理的过程中，因为要直接面对电池组件厂商，罗博特科掌握了大量的相关设备资料，对丝网印刷和串焊、PECVD等设备有深刻认识。

当时罗博特科有很多选择机会，都会很快成功。在资料齐备的情况下，想要模仿很容易，但这也是他们团队偏偏不愿做的，因此到现在他们仍然与以往代理的设备公司保持着非常好的关系。

2011年4月，罗博特科智能装备正式成立，进军自动化，而“坚持诚信，开放进取，成就客户，共享未来”也成了该公司十年以来一直恪守的准则。“十年间，罗博特科一直是最尊重规则，尊重创新的公司。”戴军引用2006年央视《大国崛起》结篇的题目“大道行思，取则行远”来总结过去十年罗博特科走过的路。

说在当时没人做自动化，其实只能算对一半，因为不是没有人做，而是几乎所有光伏自动化的尝试都因为自动化程度、碎片率和成本三者的不匹配而失败，，这里面不乏海外赫赫有名的设备巨头。

在半导体、电子行业的经验让他断定，光伏插片等环节靠人工不可持续，存在三大局限：生产成本、产能极限、时间与机会成本。“人工工资会越来越高，同时人力有极限，即使有再多的人手，但是围着单条产线生产的人员数量有上限，产能不可能无限增加。”戴军分析说，“同时我发现行业低谷的时候，没订单的企业会裁员，订单来了还需要重新培养员工，等员工熟练了，订单可能也就没了。”

罗博特科团队最终还是决定进“窄门”，通过自动化和智能化来破解设备三难问题。

很快，罗博特科为行业贡献了第一个“爆款”。针对传统的PEEK材料吸盘用久了变形而导致碎片率增加问题，罗博特科于2013年业内第一个推出陶瓷材料吸盘，大幅提高寿命的同时，也让碎片率从原来的百分之几降低到千分之几，整整低了一个数量级，到现在，陶瓷吸盘已经成为了光伏业内的标配，被各家沿用至今。

2014年，山西晋能第一次使用Centrothem的低压扩散设备，要求插片密度比原来常压扩散产能提高一倍，但当时所有的设备企业都没办法实现，因为间距降低，吸盘也必须做薄，碎片率很难控制，最后罗博特科研究后没有改变机台，而是通过算法改变，就满足了客户诉求。Centrothem后来所有的低压扩散设备，都采用了罗博特科的自动化插片来匹配，同样这一技术也被行业沿用至今。也就在同年，罗博特科提出了“精益智造”的概念，为行业带来了新的方向和理论指导。

此前一台扩散和PECVD设备前面都是接一台自动化设备，业内对此习以为常，而插片机的插片速度提升空间比扩散和PECVD设备大得多，因此在2018年推出了“一拖二”设计，一台插片机对接两台PECVD设备，节约设备成本和工厂空间。十年来，罗博特科的插片机从原来最早的4000片/小时提升到现在的16000片/小时，而4月29日发布的最新一代插片机的速度更是达到了惊人的38000片，十年时间，速度提升了近十倍。而最新的设计方案，已经是一拖七。

几次对行业现有认识的颠覆，使罗博特科声名大噪，业务步入快速轨道，自动化方案也逐步在竞争中体现出了优势，尤其是到2015年中国光伏领跑者项目之后，在一年多的时间里，光伏产业极速完成了手工线向自动线的升级。

2017年，罗博特科推出业界首个电池片制造智能化解决方案并成功交付。

2018年推出业界第一台电池双面在线测试及分选设备。

2019年推出首套具备210及以上硅片处理能力的全自动线，要知道210硅片是在2019年三季度才推出来。

2020年推出了基于5G智能化生产系统和大数据工业物联网的“超级工厂”解决方案。

爱旭、通威、天合 、晶澳等龙头企业的超级工厂背后，都有罗博特科的身影。2018年爱旭单条3.5GW智能化光伏电池车间落成时，业界震动，而仅2年以后，行业单个车间产能5GW已经成为标配。

而这十年间，光伏装备也从初步的自动化迈向智能工厂再到现在的工业互联和工业人工智能应用。戴军分享了自己对智能化的认知：“首先单纯的自动化、信息化和数字化不是智能化;其次智能化不是信息系统，很多公司在这个概念上被误导，智能化不只是IT技术，而是OT也就是运营技术，以高度自动化核心装备为基础辅助于信息化和物联系统，再加上大规模的数据分析，形成的闭环。”

更高自由度的操作系统

光伏行业平均每三年出一代新技术，每次引领市场的同时，也带来已有设备的快速淘汰，同时大尺寸硅片问世以来，围绕产品尺寸的竞争日趋激烈，避免重复投资，降低企业折旧成本，就是解决设备“不可能三角”的最佳策略。

这次发布的新的一站式智能整体解决方案以及R²Fab平台，历史性的将自动化机台和工艺机台分开，通过离散型管理模式，依靠智能化物流和信息流搬运和传输，实现形散而神不散的特征。

从2005年到2015年，光伏产业花了十年时间将生产线从各环节各自为战的离线状态，发展到自动化前后端耦合的现状，罗博特科希望，在光伏第二个十年中，实现工艺设备和自动化设备解耦，再进行自由耦合。

这样的好处是自动化设备可以拥有更强的兼容性，不需要重复投资和改造，产线寿命大大提升，降低单位GW投资成本和新产线建设周期。同时解决了各环节产能不平衡的情况，并且可以根据需求实现柔性制造，一键切换从166mm到210mm的各种尺寸。

这意味着一个新的长效、便宜、便捷的操作和生产系统将席卷光伏行业。比尔盖茨通过视窗系统将用户从代码中解放出来，实现所见即所得，而在APP时代，我们又有多久没有输入过网址了?当我们用刷手机的方式去生产光伏产品的时候，或者我们这个时代，真正的从信息互联迈入了万物互联。