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光伏巨头金刚线大战上演“生死时速”

`清洁能源网   2017 年 09 月 29 日 14:53   来源:上海证券报

  

很多资深光伏人都不曾料到,一根与发丝差不多粗细、表面镶嵌了金刚石微粉的电镀金刚线,竟成为今后若干年光伏竞争的“胜负手”。

由于用金刚线切割可大幅降本增效,国内光伏企业已争先恐后赶搭新技术“快车”,传统砂浆切割在这场突如其来的行业变局中一败涂地。

一时间,产能储备严重不足的金刚线“一线难求”,传统单多晶市场的平衡被悄然打破,老牌大厂惊恐万状、疲于奔命,新兴势力横空出世、剑拔弩张,即便是协鑫这样饱经风浪的行业巨龙亦忙不迭另起炉灶、自我救赎。

刘建平至今无法忘却一年前的那一幕。

那是去年8月末一个周日的凌晨,苏州高新区四周万籁俱静,当地协鑫光伏切片厂一车间内却灯火通明:随着技术员比对完所有数据,宣布改造后的硅片切割机——MB271正式达到金刚线专机的水平,整个车间霎时沸腾,刘建平和另几位金刚线技改团队成员跳起身来紧紧拥抱,周围欢呼声不断、掌声如雷……

身为保利协鑫切片事业部副总裁、砂浆机金刚线切割改造技术攻关小组组长,刘建平有理由如此激动:在之前的三年中,协鑫这家全球最大的太阳能硅片制造商已先后三次立项进行传统砂浆切片机的金刚线切割改造,却全部以失败告终;而竞争对手、单晶巨头隆基却早在2015年末就将所有硅片切割设备置换成了金刚线专机,在这场步步惊心的对局中占得先手。

“这就好像一轮‘生死时速’:如果第四次技改还是失败,或是晚几个月才成功的话,那我们只能将1200台传统砂浆机全部淘汰。这不仅造成巨大的浪费,且就算重新订购新的金刚线专机,供应商也一下造不出那么多,至少要耽误两到三年的时间。”刘建平慨叹。

他没说出口的是,这两到三年很可能会改写光伏市场的整个版图。

就如同向平滑如镜的湖面丢入一枚小石块便会激得鸟惊鱼骇,金刚线这一革命性技术的出现让表面风平浪静的光伏“江湖”泛起了阵阵涟漪。包括很多资深光伏人都不曾料到,一根与发丝差不多粗细、表面镶嵌了金刚石微粉的电镀金刚线,竟成为今后若干年光伏竞争的“胜负手”。

由于用金刚线切割可大幅降本增效,国内光伏企业已争先恐后赶搭新技术“快车”,传统砂浆切割则在这场突如其来的行业变局中一败涂地。一时间,产能储备严重不足的金刚线“一线难求”,传统单多晶市场的平衡被悄然打破,老牌大厂惊恐万状、疲于奔命,新兴势力横空出世、剑拔弩张,即便是协鑫这样饱经风浪的行业巨龙亦忙不迭另起炉灶、自我救赎。

更重要的是,随着整个光伏制造出现巨大的潜在降本空间,平价上网时点也有望大大提前,行业内开始弥漫空前亢奋的情绪,甚至在原本属于淡季的后“6˙30”时期又爆发一轮罕见的市场狂热……

所有这些或多或少都与这根细线有关!

从砂浆到金刚线:突如其来的行业嬗变

采用金刚线切片后,硅片不含税的成本将下降0.8元/片。对过去成本每降低0.1元都足以让整个业界欢呼雀跃的光伏业来说,这样惊人的降本幅度无疑有着巨大的诱惑。在保利协鑫副总裁吕锦标看来,这是过去几年中光伏技术最大的变革。

数周前的一个下午,记者在位于江阴的海润光伏硅片二厂车间内首次见到了金刚线切割专机的真容。

海润光伏硅片二厂车间内的金刚线切割专机

只见这座年深日久、四壁斑驳的厂房中央,五台如巨型冰柜般的崭新专机一字排列,每台前部都悬挂着一块大型显示屏,上面跳跃着各种数字和图形。机器侧面有一扇透明的观察窗,从窗口望进去,只见一个表面覆裹着无数根细线的圆筒正在高速旋转。这些密密麻麻的细线闪闪发亮、金光耀眼,正是大名鼎鼎的金刚线。

圆筒共分两段,一段较窄的部分是储线筒,用于补充消耗掉的金刚线;另一段较宽的部分则是绕线筒,金刚线就是从这个线筒出来再经过两个导轮进入机器中间的一个线网,与机器另一侧的绕线筒相接。机器运行时,随着两侧的绕线筒反复收放,线网线槽上排列的2000多圈金刚线就在中部切割室内的硅锭或硅棒表面来回拉锯,很快就将粗大的硅锭切成一片片薄如蝉翼的硅片。

“这一卷金刚线共50公里,切一刀会用掉3.8公里。”车间内一位技术人员对上证报记者说,之前砂浆切割的钢线直径是0.12毫米,而金刚线的直径只有0.07毫米。以切割一公斤硅锭为例,前者只能切50片不到,后者则可切到60片左右。

与海润一城之隔的另一家光伏巨头天合光能集团副总裁印荣方告诉记者,用金刚线切出的片数多,损耗小,有助于降低成本。为此,天合也在全面导入金刚线切片。

“金刚线切割可以大范围降本,总体上比砂浆切割的效率提升50%,每片切割成本可减少0.5元至0.8元(人民币,下同),不仅速度快,时间短,而且切的片数多。”保利协鑫副总裁吕锦标进一步向上证报记者解释了金刚线切片降本的原理:只因砂浆切割用的钢线已无法做得更细,但金刚线却可越做越细,而且两者的切割原理不同,前者是锯,后者更类似磨,这样切的缝隙小,切出的片数就多。片数增加后,意味着每一片的损耗也少,由此可大大节省硅料。

不仅如此,传统的砂浆切割方式需要用到切割液、碳化硅等辅料,且有大量砂浆需要回收处理。而金刚线工艺无需砂浆,只需要水或水基冷却液,辅料成本低且环保。

据业内机构SOLARZOOM新能源智库的测算,采用金刚线切片后,硅片不含税的成本将下降0.8元/片。对过去成本每降低0.1元都足以让整个业界欢呼雀跃的光伏业来说,这样惊人的降本幅度无疑有着巨大的诱惑。

在吕锦标看来,这是过去几年中光伏技术最大的变革。

就如同液晶取代CRT、手机取代寻呼机,人类历史上每一轮革命性的技术进步都会伴随旧技术的没落与消亡。过去10多年一直占据主流的砂浆切割技术,如今在金刚线技术摧枯拉朽般的替代浪潮下已然时日无多。

“过去,多晶硅片主要用切割线和砂浆切割,现在金刚线切割开始普及。据我所知,苏南这里原先做砂浆切割的厂家现在都开始转型了。预计从下半年开始,最晚明年,市场上就看不到砂浆切割的硅片了。”海润光伏总裁邱新对上证报者表示。

刘建平透露,9月份市场上砂浆切割的硅片就已开始堆积,“下个月估计就没人要了”。

隆基董事长的愤怒

在与日本某家金刚线龙头企业洽谈购买金刚线时,隆基股份董事长钟宝申得到的答复是不卖,原因是担心隆基工艺技术水平不行会影响到他们在行业内的口碑。这让钟宝申感到非常愤怒。

尽管金刚线切片技术如今可谓风光无限,但在过去10多年间,却鲜有国内企业愿意投用,原因在于高昂的置换成本以及原辅料被海外企业垄断。直到4年前,国内单晶龙头隆基股份才充当了第一个“吃螃蟹者”。
“单晶成本高、价格贵,用金刚线打破盈亏平衡点的时间更早,有动力优先采用金刚线。”刘建平对此解释说。

印荣方认为,自从单晶应用了金刚线切割和PERC技术,每瓦成本的确开始具有竞争优势。

但在隆基股份董事长钟宝申心中,这一转型过程的艰辛坎坷却是冷暖自知。他告诉记者,早在2012年,公司就发现传统砂浆技术已没有更多降本空间,为此需要寻找一种新的颠覆性技术“革掉”砂浆技术的“命”。

从2013年起,隆基开始引入金刚线切割,第一年买了10台专机。但当时国产金刚线技术尚未突破,进口线成本高昂,导致隆基用金刚线切出的每片硅片都要亏六七毛钱。

切割完毕的一排排硅片

“当时我们决定一个月切六七百万片,相当于每个月要亏三四百万元。按我们的估算,这个项目一年亏4000万元以内都是可以接受的。毕竟,这是一个过程,需要长期的经验积累。可以说,隆基在为金刚线这个产业打通上下游、推广普及方面做了大量工作,承受了很大牺牲。”钟宝申说。

也就在那时,日本有家金刚线龙头企业的负责人在与隆基洽谈时表达了对中国企业技术的轻视——其不愿把金刚线卖给隆基,原因竟然是担心隆基工艺技术水平不行会影响到他们在行业内的口碑。

“他的话让我感到非常恼火。我们更下定决心,即便亏损也要把金刚线项目继续下去。”钟宝申至今仍难掩心中的愤懑。

此后,国产金刚线技术获得突破,金刚线切割的原辅料瓶颈终于得以解决,推动成本明显下降。从2014年一季度末开始,隆基金刚线项目开始盈亏持平。到了当年二季度末,公司高层的思路变得清晰,认为金刚线一定是个方向,便开始大规模更替:将旧的砂浆切片机卖掉,换成新的金刚线专机。直到2015年年底,公司基本完成了切割设备的置换,拥有了200台左右的金刚线专机。

“当时我们有点像壮士断腕,主动把砂浆机卖了,逼着自己改用金刚线切片机。”隆基另一位内部人士对记者说。

但也有业内知情人士称,隆基是由于2015年的单晶硅片实在卖得不好,库存太高,故此一咬牙全部上金刚线设备。

无论如何,这种决心和坚持如今已然收到回报。年报显示,隆基股份2015年的太阳能级硅片库存量为1.48亿片,同比增加78.66%。但到了2016年,公司硅片库存量仅为5327万片,比上年减少了64.16%。

“如果没有我们的尝试和培育,国内这个行业可能根本就子虚乌有。”钟宝申表示。他最近测算发现,在采用金刚线切片后,国内整个光伏业每年可节省成本约120亿元。

与台积电专家的一场赌赛

由于技改团队对传统砂浆机的金刚线切割改造方案没有十足把握,刘建平找来了一位台积电退休专家帮忙看看改造方案。看完后,他摇着头说你们肯定失败。当时,双方还打了个赌。

由此,原先份额已被挤压到很小的单晶阵营开始了对多晶阵营的一轮逆袭。据钟宝申介绍,国内单晶产品的市场份额过去三年以来连续提升,从2014年的5%提到2015年的15%,去年提高到25%,今年则有望超过30%。

“这永远是成本和技术的赛跑。”印荣方说,10年前,这个行业主要都是单晶,但随着后来多晶技术的革命,多晶替代了单晶。现在,随着单晶技术重新突破,两者又开始了新一轮赛跑。

不过,对拥有全球最大多晶硅片产能的保利协鑫来说,这样的赛跑却多了几分悲情和残酷,甚至接近于一场“生死时速”。这是由于协鑫拥有全球最多的1200台砂浆切片机,一旦市场上成本更低、价格更便宜的金刚线硅片开始普及而协鑫又没能及时供应的话,公司巨大的砂浆切片产能以及这1200台机器都将成为沉重的累赘。

事实上,就在去年年中时,业内已有人开始猜测协鑫这一光伏界的“庞然大物”会不会轰然倒塌?更有人在暗地里偷笑:协鑫切片用不了金刚线,恐怕快不行了。

在当时协鑫召开的一次内部会议上,公司董事长朱共山明确表态,要赶快向金刚线切割转型。

按照朱共山当时的想法,这1200台砂浆切片机要全部淘汰,换成新的金刚线专机。

但从会场走出时,刘建平心里却犯了嘀咕:“我想那哪行,这么多都淘汰的话浪费太大,动动脑筋说不定还能救回来。”

据他透露,协鑫这1200台砂浆切片机的原值是80亿元,经过几年折旧后的净值还剩30亿元。如果全部淘汰的话,相当于浪费了30亿元。

“但其实不止,因为财务上这30亿元是按10年折旧来算的,实际上可以用更久。”刘建平说。

于是,他和团队主动立了项,开始了过去三年来的第四轮改造计划。

在此之前,协鑫内部曾三次立项进行传统砂浆机的金刚线切割改造,却全部宣告失败。

“当时很多人都觉得没戏了,业内很多厂也都在改,最后也都失败。我们是抱着死马当作活马医的心态,想反正都要扔了,就试试。”刘建平苦笑。

即便如此,他还是在改造之初就给自己设定了低成本改造的目标——单台改造费用要控制在20万元以内,否则无法与每台200万至350万元的国产金刚线专机对决。在听说改造成本如此低时,保利协鑫切片事业部总裁郑雄久当即拍板:“干脆整两台。”

“这是个非常英明的决策,因为有了两台机器同时改造,我们就可通过对比发现很多问题。”刘建平说。
就在外界都觉得协鑫快不行之时,技改竟奇迹般地突破,于是有了本文开头那一幕。

在此期间还发生了一段小插曲。当时,由于技改团队对改造方案并没有十足把握,急需一位能人来指点迷津。正好在一次研讨会上,刘建平遇到了杭州西子研究院的一位台积电退休专家。

“我们马上把他请到协鑫来看第四版改造方案。看完后,他摇着头说你们肯定失败,随后又在黑板上画了几个神秘的符号,说等你们失败了再来找我,到时我帮你们调整方案就能成功。”刘建平说。

当时,双方还打了个赌:如果协鑫的技改团队自己做成功了就让那位专家请客吃饭,不成功的话就由技改团队请他。结果,在改造真正成功后,他们给那位专家打电话时,对方却不来了。

金刚线“一线难求”

在协鑫的带领下,一场轰轰烈烈的改造行动正在各大多晶硅片厂全面铺开。由于改造速度太快,甚至超过所有人的预期,导致目前市场上出现了金刚线“一线难求”的局面。

随着难题一个个被攻克,刘建平和他的团队最后用了一个非常巧妙且非常便宜的方法就实现了传统砂浆切片机的改造,成本只有专机的十分之一不到,且改造速度特别快。

“改造后的切片机无论切单晶还是切多晶,都不比专机差——装载量更大、耗线量一样、良率有时还更高、每个片子表面的光滑度更好。”刘建平说。

金刚线专机绕线室内的一个绕线筒和储线筒

但方案通过并不意味可以马上推广。此后,又经过数月的优化改进和可靠性测试,直到今年春节前后,他们才真正启动大规模改造。

那天,刘建平带着团队和相关人员20多人一起冒着严寒到附近一家店吃了顿羊肉,算是开了场庆功宴。
“还行吧,这在业界算是件大事,因为协鑫是行业龙头,要担起这个责任。”在刘建平看来,改造成功对社会也是件大好事,只因包括协鑫在内,国内共有3000多台传统砂浆切片机面临报废,意味着巨大的浪费。随着协鑫技改成功,其他厂家或很快效仿,将就此挽回大量损失。

他同时坦陈,这么做在一定程度上也是因为没办法,对协鑫来说算是一次自我救赎。如果改造没有突破,就要去买专机,但当时很多设备都被订光了,而且没有一家厂能很快造出1200台机器,光造就需要两三年。

显然,对机遇稍纵即逝、残酷犹如战场的商场来说,一旦错过这两三年,就意味着市场优势不复存在、行业地位拱手相让。这也是协鑫上下将过去这年视为“生死时速”的原因所在。

相比之下,如今对传统砂浆机进行改造的话,协鑫已可实现一天8台的改造速度。到今年8月底,协鑫已经完成了全部448台MB271机型的改造,金刚线切硅片的产量已超过50%,年底这个比例则将超过90%。
正由于改造速度太快,甚至超过所有人的预期,导致目前市场上竟然出现金刚线“一线难求”的局面。
钟宝申预计,金刚线这种供不应求的状态至少还要维持一年多。

随着协鑫技改突破的消息开始在业内纷传,一些专业切割设备制造商也变得惴惴不安。当时,海外一家专业切割设备龙头厂商的两位中国区老总在听说协鑫改造成功后,追着要见刘建平一面。正巧那段时间刘建平忙得不可开交,最后借着一次在太仓开会的机会,约了对方中午一起在食堂吃饭。

饭桌上,对方小心翼翼地发问:“刘总,我们也是老朋友了,你就给个准话,你们到底改好了没有?”刘建平淡淡地答道:“改好了,水平不比你们的专机差。”

一听这话,两位老总的脸色顿时变了。“这样一来,他们回去后只能调整预算,因为他们心里很清楚,只要我们改造成功,专机肯定就卖不动了。”刘建平说。

果然,这家公司今年在中国市场几乎没卖出一台机器。

在协鑫的带领下,一场轰轰烈烈的改造行动正在国内各大多晶硅片厂全面铺开。在一些业内人士看来,这不仅是协鑫的自我救赎,更是整个多晶硅阵营的一次绝地反击。

“随着多晶硅切片厂的金刚线切割开始普及,单多晶又回到同一起跑线上。”吕锦标说。

或许,这场“生死时速”般的对决才刚刚开始!

刘建平最近开始针对B5机型启动了新一轮改造——据说这个机型的改造难度更大。

“我答应了团队,这次成功后要请他们吃烤全羊。”刘建平笑着说。

 

> 关键词:金刚线  光伏  太阳能    




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