写在文前:

单晶硅片好还是多【duō】晶【jīng】硅片好?这个【gè】问题本身由于各【gè】方利益【yì】、立场【chǎng】的不同,很容易引发诸多口水。我并不希【xī】望【wàng】我【wǒ】文后的【de】评【píng】论是站在各【gè】种【zhǒng】利益立场【chǎng】上的谩【màn】骂,而【ér】是基于数据、基于事实的【de】理性讨论。作为我自己,更要在这篇文章中谨言慎行的讨论,披露大量我们调研【yán】获得的并且经过【guò】多方核验的宝贵【guì】数【shù】据,努力【lì】保障每一个结【jié】论不是【shì】臆想【xiǎng】武断的断言【yán】,而是经得起推敲,经得【dé】起实践与时【shí】间【jiān】检【jiǎn】验的可信【xìn】结果。

为何要写这篇文章?这篇文【wén】章中【zhōng】的数据【jù】得来不易【yì】,是通过参加产业会议、参加企业发【fā】布会、多【duō】次内部【bù】调【diào】研以【yǐ】及【jí】电话【huà】调【diào】研才反复核验得出【chū】的数据。这篇文章的结论,不为【wéi】任【rèn】何厂家【jiā】站台,不为任【rèn】何利益站台,我们只【zhī】为事实说话。通【tōng】过这【zhè】篇【piān】文章我希望把明年的光伏产业【yè】讨【tǎo】论【lùn】的更加充【chōng】分清晰一些,写一篇有分量、有含【hán】金【jīn】量的产业文【wén】章【zhāng】,以对产业内外的朋友提供【gòng】一些有价值的指引,对产业内的朋友未来的投资【zī】决策【cè】提供一些有【yǒu】力的数据【jù】支【zhī】撑。熟悉我的【de】朋友都会知道我对光伏产【chǎn】业有一【yī】份独特的热【rè】爱【ài】,自己在鄂尔多斯的故【gù】乡恰【qià】好位【wèi】处矿区,因为煤炭开采而把记忆中【zhōng】的家【jiā】乡【xiāng】变得面目【mù】全非,我痛恨煤炭,所以我【wǒ】热爱光伏。我很希望我们的思考能对朋【péng】友们提供有价值的【de】观点,如真能如此,我便心满意足。

观点澄清:

最近【jìn】两年来,在【zài】隆基股份这家【jiā】公司的推【tuī】动下,单晶硅片【piàn】的技术路线取得了一些【xiē】列更为瞩目的突破【pò】,促使【shǐ】光伏平价【jià】化向前迈【mài】出扎扎实实的【de】一步【bù】。所【suǒ】以我的很多文章中对这家公司【sī】也是褒奖有加【jiā】,往大了说,隆基股【gǔ】份是【shì】一家对【duì】全人【rén】类的能源清洁化利用都有巨大贡献的好公司。然而,在二【èr】级【jí】市场【chǎng】中,好公司【sī】≠好【hǎo】估值【zhí】;好公司≠一定能买【mǎi】。从投资的【de】角度,我们确定一家公司能不能投【tóu】资不能简【jiǎn】单定性分析这家公司的好与坏,还要结合这家【jiā】公司【sī】的估【gū】值水平来看。由于今年以来隆基股【gǔ】份已经出现了较大涨幅,风险是涨【zhǎng】出来的,机【jī】遇是跌出【chū】来的,对比美股上市的【de】一些【xiē】光【guāng】伏龙【lóng】头企业,隆基股份的估【gū】值安全【quán】边际要相对低【dī】很【hěn】多【duō】。

正文部分:

最【zuì】近两年光【guāng】伏产业所【suǒ】取【qǔ】得的技【jì】术【shù】进步【bù】远比前【qián】几年更令人瞩目,本以为光伏产【chǎn】业【yè】经【jīng】过几十年【nián】的发【fā】展,转换效【xiào】率【lǜ】趋于【yú】极限,效率的提升会越来越难,却没想【xiǎng】到光伏产业在产业化技术方面经过多年的平淡【dàn】以【yǐ】后,突然出现加速【sù】发展的势头,往年,60片标准【zhǔn】组件【jiàn】的功率按照每年5W的速度提【tí】升,而在最【zuì】近【jìn】两年间,我们可【kě】以见【jiàn】证到组件功率【lǜ】会按照每年20W的速度在提【tí】升。预计到【dào】2018年,单晶【jīng】半【bàn】片perc标【biāo】准【zhǔn】组件功率普【pǔ】遍可以做到315W,而且从产能【néng】布局【jú】来看,这样的【de】超高功率的【de】组件供应量【liàng】还不少,预计perc电池产能在2017农历年年底就【jiù】会达到35GW的水【shuǐ】平,2018年年底会更进一步提升到【dào】55~65GW的水平。

取得这样瞩目进步的背后要感谢一家公司的大力推动,它就是隆基股份,在【zài】技【jì】术层面,隆基【jī】股【gǔ】份过【guò】去几年主要做【zuò】了三件事情:1、整合上游设备制造【zào】商,大力【lì】研发【fā】高产能、高品质【zhì】单【dān】晶炉;2、扶持金【jīn】刚线【xiàn】国内供应商,推动【dòng】金刚线的产业化应用;3、推动perc电池的【de】产业化应用和效【xiào】率提升。隆基股份一系列动【dòng】作推【tuī】动产业快速进步的【de】同时也奠定了它光【guāng】伏产业新晋王者的地位。我认【rèn】为从根本【běn】上【shàng】来说【shuō】,这【zhè】一次改变单多晶【jīng】竞争格局背【bèi】后的根【gēn】本原【yuán】因还是技术。接下来我们就从新技术的【de】角度【dù】分【fèn】析一下【xià】新技术的【de】应用对单多晶的竞争【zhēng】格局【jú】带【dài】来一些什么改变。

一、金刚线切割是一场本质上有利于单晶硅片的产业革命

如果【guǒ】要问是什么【me】原因导【dǎo】致近些年【nián】单【dān】晶硅片占比【bǐ】不断提升?我觉得首要原因必然【rán】是单晶硅【guī】片率先实现【xiàn】了【le】金刚线切割【gē】的产业化应【yīng】用。金【jīn】刚线切割相比于【yú】传统的砂浆切【qiē】割具【jù】有细、韧、锋等三个特【tè】点,“细”使【shǐ】得切割过【guò】程损【sǔn】耗【hào】小,提升单位重【chóng】量的【de】硅棒/硅锭【dìng】的出片量,1kg准方锭的出片【piàn】量【liàng】由以前【qián】的48片提升【shēng】到目前【qián】的62片,如果明年细线化更进一步推进,使用到50微米的金刚线,1kg单晶准方锭【dìng】的出片量会更进一步提升至70片。“韧、锋【fēng】”等【děng】特点使【shǐ】得【dé】金刚【gāng】线切割过程速度更快,切割一刀【dāo】所需要的时间【jiān】相比于以前大幅缩短,有以前的4~6小时一刀【dāo】缩短到1~2小时一到,仅【jǐn】仅改【gǎi】造后的切割机【jī】,出【chū】片量就能比以前的砂浆机提升【shēng】一倍,由以前的1万片/台/日提升到目【mù】前的2万片/台/日【rì】;而如果购买【mǎi】专业的【de】金【jīn】刚线切【qiē】割【gē】机台的话【huà】,每日出【chū】片数量更是高【gāo】达3万片。

1.金刚线单晶线耗低、时间快

这里我想特别【bié】强调的是:说金刚线切【qiē】割革命是一【yī】场本质上【shàng】有利于单晶路线的产业【yè】革命并不【bú】是【shì】说单【dān】晶可【kě】以使用金刚线切割而多【duō】晶【jīng】不【bú】可【kě】以使用。事实上今年是【shì】多晶硅片全面普及金【jīn】刚【gāng】线切割的【de】一年,普【pǔ】及率由年初的百分之几迅速提升到目前的约70%,明年一季【jì】度传统砂浆片就可能会完【wán】全退出市场,多晶硅片即【jí】将实现100%的【de】金刚切【qiē】普及。之所以说金刚线切割本质上有利于【yú】单晶【jīng】路【lù】线【xiàn】是【shì】因为单晶硅片应用金刚切效【xiào】果更好【hǎo】,成本下【xià】降更显著。之所以如此是因【yīn】为多【duō】晶【jīng】铸锭的【de】生产过程使得其内部晶格序列【liè】不完全一【yī】致,内部晶【jīng】体的硬质点【diǎn】导致线材的消耗量增加;而单【dān】晶“准方锭【dìng】”由【yóu】于【yú】内部晶体【tǐ】序列整齐【qí】排【pái】列,切割起来更加容【róng】易。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

多【duō】晶硅片【piàn】是今年才刚开始普【pǔ】及【jí】金刚线【xiàn】切割【gē】,又主要【yào】使用的是改造【zào】机,所以在【zài】切割数据【jù】上落后很多,但相【xiàng】对【duì】于单晶硅片,未来优【yōu】化的空【kōng】间【jiān】更大。根据我们在产业一线的【de】调研和先进金【jīn】刚线厂家的【de】数据,未来多晶硅片单张硅片【piàn】线耗可降低至1.2米。但是【shì】即便如此,和单晶硅片的数【shù】据还是有一定差距,这种差距是从【cóng】单【dān】晶【jīng】棒/多【duō】晶【jīng】锭【dìng】他们生产【chǎn】出炉那时起就决定了的。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

通过上述数【shù】据,我们可以知道,由于多晶小方锭内部晶格序【xù】列不一致,即便是未来优化到【dào】非常理想的状态,多晶【jīng】片切【qiē】割的线【xiàn】材消耗量和时【shí】间消耗量【liàng】都【dōu】要落后于单【dān】晶【jīng】硅片。这种差距是难以弥【mí】补【bǔ】的。在预设金刚线价格为【wéi】0.1元【yuán】/米的情况下,2018年单晶【jīng】硅片【piàn】单【dān】张切片成本【běn】可以做到0.35元/张,而多晶【jīng】硅片明年的【de】切【qiē】片成【chéng】本理想状态【tài】下也【yě】只能做到【dào】0.55元/张【zhāng】的水平。

2.出片量的提升使单张单晶硅片长晶成本下降显

单多【duō】晶切【qiē】片环节成【chéng】本相差比例【lì】很【hěn】大,但是放在【zài】整个【gè】一张硅片【piàn】的成本中看,切片成本所占比【bǐ】例并不大。更多的成【chéng】本来自于硅成本,所以金刚线切【qiē】割革【gé】命的【de】另一个重要意义在于【yú】:出片量【liàng】的提升摊低【dī】了拉晶成【chéng】本。但多晶硅片生产过程中最大【dà】的差异就在于长晶环节【jiē】,单晶硅片为了让晶格序列一【yī】致【zhì】,长【zhǎng】晶环节成本更高,即便是成本【běn】领先厂家隆基股份【fèn】当前1kg准方锭【dìng】最终的成本都【dōu】会高达70元【yuán】(中环、晶科等企业1kg准方锭生【shēng】产成本约【yuē】为80元/kg),而多晶使用相【xiàng】对粗放的热【rè】融【róng】铸锭【dìng】方式【shì】生产,保利协鑫1kg多【duō】晶小方锭生产成本约为28元。金【jīn】刚【gāng】线切割应用于单晶【jīng】与多晶【jīng】都【dōu】会带来【lái】出片量的提升进而摊低单张硅片的长晶成本,但是由于单【dān】晶长晶环【huán】节【jiē】成【chéng】本更高【gāo】,出【chū】片量【liàng】提升可以摊销更多成本。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

通过上表数【shù】据【jù】可知:金【jīn】刚切出片量的【de】提升使得单晶【jīng】硅片长晶环节摊销成本降低【dī】0.41元,而【ér】对于多晶硅片摊销成本只【zhī】降低了0.11元。出片量的提升对【duì】于单晶硅片的降本更为【wéi】显著【zhe】。

需要额外说明的是,单晶【jīng】硅片目前的厚度普遍【biàn】为186微【wēi】米【mǐ】或者192微米;而多晶硅【guī】片的厚度普遍为200微米,金刚线切【qiē】割以后有利于薄片化,所【suǒ】以1kg准方【fāng】锭【dìng】金【jīn】刚线【xiàn】的出片量目前为65片(隆基股份实际的【de】出片【piàn】量还更【gèng】高,明年导入50线以后会更进一【yī】步提升至70张【zhāng】),而多【duō】晶【jīng】为【wéi】59片(出片【piàn】量数据均【jun1】包【bāo】含B片)。由于单晶的【de】“长晶【jīng】”成【chéng】本更高,更细的金刚线带来的出片量的提升明【míng】显更有利于单晶【jīng】硅片的成本降低,所以我们现在【zài】看到【dào】的就是【shì】:单晶企业普遍更加积极的使用60微【wēi】米的【de】金刚线,甚至在积极为明年导入50微米的金刚【gāng】线做准备,而多晶硅片【piàn】企业当【dāng】前则普遍【biàn】满【mǎn】足于70微米线,这背【bèi】后就【jiù】是和长晶成本的不同有关。

3.金刚切多晶硅【guī】片还需额【é】外叠加“黑硅或添加剂【jì】”技术才【cái】能保障效率

用【yòng】金刚线切【qiē】割【gē】生产的硅片,由于表层损【sǔn】伤浅,外观看起来【lái】更【gèng】亮【liàng】,像一面镜【jìng】子。其【qí】实过于光华的表面并【bìng】不利于光【guāng】线【xiàn】的吸【xī】收,对于单【dān】晶硅片【piàn】在电池【chí】制绒【róng】的过程中的工艺会使得硅片表面形成类似【sì】金字塔的【de】结【jié】构从而十分有利于光线【xiàn】的吸收,所以单【dān】晶金刚切【qiē】硅片【piàn】完【wán】全不影响【xiǎng】单晶电【diàn】池的制绒过程;而对于多晶硅片,则没这么幸运,多【duō】晶片的酸制绒工艺并不有利于降【jiàng】低硅片反射度,所以对于金【jīn】刚线切割生产的多晶硅片需要【yào】额外叠加“黑硅或者【zhě】添【tiān】加剂”技术【shù】。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

添加剂技术【shù】无【wú】需增加新的设备,只【zhī】需【xū】增加一道工艺,今年金刚线【xiàn】切割多晶【jīng】硅片之所以【yǐ】能得到大范围的普【pǔ】及主要【yào】有赖【lài】于添【tiān】加剂技术的成熟应用【yòng】,但在转换效率【lǜ】上略有下降。咨询产业上的【de】技术【shù】人员,他们有信心通过不断优化以【yǐ】后,保【bǎo】证使用添加剂【jì】的硅片转【zhuǎn】换效率不降低,60片【piàn】标准组件的功率可以做【zuò】到【dào】270W。

湿法黑硅技【jì】术目【mù】前每张硅片【piàn】需要增加【jiā】0.2元的成本,效率也【yě】有所提升,但电池片的组件封【fēng】装【zhuāng】损失过【guò】大【dà】,主要原因是:湿法黑硅【guī】技术【shù】增加了蓝光的【de】吸【xī】收,而【ér】光伏玻璃有阻挡了【le】蓝光的入射,所以导致封装损失过大【dà】。湿法【fǎ】黑【hēi】硅技术的主【zhǔ】要推【tuī】动者保利协鑫最近【jìn】发【fā】布【bù】了新一【yī】代湿法黑硅技【jì】术,最终的60组件的封【fēng】装功【gōng】率可以做到275W。最【zuì】近去保利协【xié】鑫调研,听闻湿法【fǎ】黑硅技术降成【chéng】本方面取得突破,预计2018年每张硅片【piàn】成本增加0.1元即可完成湿法工艺。

干法黑硅技术同样【yàng】也面临封装损失的问题,而【ér】且还【hái】面临成本过高【gāo】的问题,部分厂家【jiā】选【xuǎn】择干法黑硅【guī】路【lù】线,但【dàn】是一直亏钱。由于【yú】看不到【dào】成【chéng】本能获得突破的【de】希【xī】望,未来这一技术路线将会淘汰。

过【guò】去几年,60片标【biāo】准多【duō】晶组【zǔ】件的封装【zhuāng】功率保持着每年5W的速率提升【shēng】,但是由于2017年多晶硅片大规模应用金【jīn】刚【gāng】线切割技术,过于光滑【huá】的金刚多【duō】晶硅片【piàn】表面使得保持这一提【tí】升速【sù】率面临【lín】重重挑战,展望2018年,60片添【tiān】加多晶【jīng】剂组【zǔ】件的功率会保持在270W(相较于2017年没有提升);60片湿法黑硅组件的功率【lǜ】会【huì】达到【dào】275W。

单【dān】晶硅片则没有这个方面【miàn】的困扰【rǎo】,单晶【jīng】电池【chí】的碱法制【zhì】绒工艺可【kě】以非常有效的降【jiàng】低硅片的【de】反射率,所以无需叠【dié】加任何工艺直接进【jìn】入【rù】电池制【zhì】绒【róng】环节。目前听【tīng】到的比【bǐ】较【jiào】有利于多晶硅片的消【xiāo】息是:最新一代的湿法黑硅工艺可【kě】以是的黑硅过程的成本【běn】降低【dī】40%,且保利协鑫有信心在2018年把湿法工艺每张【zhāng】硅片的成本控制在【zài】0.1~0.15元【yuán】的【de】水平。相【xiàng】比较于以前动辄0.3+的成本【běn】,这【zhè】样的成本已经变【biàn】得可以接受。

4.总结

单晶硅棒由于内部晶格序列一致、切【qiē】割过程不容易【yì】出现碎片或断线【xiàn】、单晶电池碱制绒【róng】环节无困扰等有利【lì】因【yīn】素作用下率先实现了金刚线切割【gē】的大规模产业化应用,金刚切的规模应用【yòng】有力【lì】的推动【dòng】单晶硅片【piàn】的市场占比持续提升,成为过去两年最为【wéi】瞩【zhǔ】目的产业变化,同时也造就【jiù】了【le】隆基股份【fèn】这家估【gū】值上升【shēng】十倍【bèi】公司【sī】,金【jīn】刚线也被【bèi】成【chéng】为单晶技术路线的杀手【shǒu】锏【jiǎn】。

而【ér】在【zài】2017年,多晶硅片在添【tiān】加剂技术和黑硅技术日益成熟、切【qiē】片机改造成功、金刚线【xiàn】供【gòng】应日益充足且廉价等有利因素的推【tuī】动下,全面普及了金刚线切割的技术,多晶硅片的【de】成本迎【yíng】来了一个【gè】相对下【xià】滑更快【kuài】的阶段【duàn】。然而【ér】,由于多晶小方锭存在内【nèi】部硬质【zhì】点,不可避免的导致多晶切片【piàn】过【guò】程中线材消耗量更大,切割时间更长【zhǎng】,且出片量的提升对【duì】于铸锭环【huán】节的成本摊销不显【xiǎn】著【zhe】,过于光滑【huá】的【de】表面需额外增加至少0.1元的【de】黑硅成本等【děng】因【yīn】素【sù】的【de】作用下,多晶【jīng】硅片即【jí】便优化到【dào】相对理想的状态【tài】后成【chéng】本降幅也【yě】不如单晶硅片【piàn】应用金刚切那么显【xiǎn】著。

所以我才在本节内容的开头部分说:金刚线切割【gē】是一场本质上有利于单晶技术路线的【de】革命【mìng】,相信这个结论【lùn】即便是多【duō】晶产【chǎn】能的【de】业者也是认【rèn】可接受的

附图:详列单多晶金刚切优化至理想状态的数据

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

释【shì】义:上述表格红【hóng】字部分“出片【piàn】量提升对【duì】长晶环节的【de】摊销降低”这一概念【niàn】的【de】含【hán】义不太好【hǎo】理解,此处花一些时【shí】间更进一步地解释一下。单晶硅片【piàn】与【yǔ】多晶硅片制造过【guò】程【chéng】最根本的不同点在【zài】于“长晶”的【de】过程,单晶为了保障【zhàng】内部晶格序列一致,往【wǎng】往是采用直拉【lā】单晶炉缓慢生长单晶硅棒的方式,最后【hòu】再经【jīng】过开【kāi】方【fāng】、截【jié】断等过程【chéng】最终形成“准【zhǔn】方锭”,由于过程复【fù】杂,成本【běn】相对较【jiào】高,当前【qián】即便是成本领先【xiān】厂家,1kg准方锭的生产成本也高【gāo】达75元;而多【duō】晶【jīng】硅【guī】片则使用热熔铸【zhù】锭的方式生产出小方锭,工艺相对【duì】简单,能耗也【yě】相对小许多,当【dāng】前成本领先厂家小方锭的生产成本可以控【kòng】制在【zài】28元/kg的水【shuǐ】准。

使用【yòng】旧【jiù】的砂【shā】浆切【qiē】割工艺,由于其“线缝”过宽,大【dà】量的晶【jīng】体材料在切割过程中【zhōng】损耗,1kg方锭/准方锭只能切出48张硅片【piàn】,此【cǐ】时一张单晶硅片包含【hán】长晶成本75➗48=1.56元,一张多晶【jīng】硅【guī】片包含铸锭成【chéng】本28➗48=0.583;而应用金刚【gāng】线切割以后,由于其“细、锋【fēng】”等特点,使得单晶准方【fāng】锭出【chū】片量提【tí】升至65片/kg的水平,多晶小方锭【dìng】的出片【piàn】量提升【shēng】至【zhì】59片,此【cǐ】时【shí】一【yī】张单晶硅【guī】片【piàn】中包含长晶成本75➗65=1.15,一张多晶硅片包含铸锭成本28➗59=0.47元(上述出【chū】片量数据【jù】均【jun1】包含B片【piàn】)。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

在长晶环节,单晶硅【guī】片虽然【rán】还有一定劣【liè】势,但【dàn】相比较于之前,成【chéng】本差距已【yǐ】经大幅【fú】缩【suō】小。这一变化其【qí】实很好理解,单晶长晶【jīng】成本高,出片【piàn】量提升能带来更多成本摊【tān】销【xiāo】。

来源:三钱二两