在2020年這一節(jié)點(diǎn)時(shí)間上,作為中國(guó)光伏行業(yè)重要環(huán)節(jié)的硅片尺寸發(fā)展路徑,正在面臨一個(gè)重要的分叉路抉擇。
在技術(shù)不斷取得突破、單一硅片尺寸持續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)下,市場(chǎng)中占較大份額的158.75mm尺寸和166mm尺寸的硅片將在未來(lái)的兩三年內(nèi)逐步被淘汰,已經(jīng)成為一種市場(chǎng)共識(shí);而圍繞著“硅片尺寸往何處去”這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,整個(gè)光伏行業(yè)劃分為兩大陣營(yíng),企業(yè)間彼此站隊(duì),為自己所認(rèn)可的尺寸標(biāo)準(zhǔn)奔走發(fā)聲。
一邊是隆基股份所代表的182mm尺寸,其目標(biāo)在于兼顧已有產(chǎn)線的升級(jí)可兼容能力。另一邊則是中環(huán)股份所主導(dǎo)的210mm尺寸,起希望通過(guò)更大的單一硅片來(lái)輸出更高的組件功率,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
在兩種技術(shù)路線的爭(zhēng)執(zhí)背后,不僅是兩方企業(yè)多年來(lái)技術(shù)積累的產(chǎn)業(yè)表達(dá),更是對(duì)陣雙方長(zhǎng)時(shí)間耗百億巨資全力投產(chǎn)的利益博弈,對(duì)對(duì)陣雙方而言,盡管無(wú)法預(yù)測(cè)硅片尺寸的最終走向,但眼下這場(chǎng)“尺寸對(duì)抗”,儼然已經(jīng)成為一場(chǎng)“不能輸?shù)膽?zhàn)爭(zhēng)”。
尺寸之爭(zhēng)由來(lái)
硅片的尺寸標(biāo)準(zhǔn)之所以被行業(yè)看重,這不僅僅是因?yàn)楣杵诠夥a(chǎn)業(yè)中的重要地位,而且硅片的尺寸大小更直接決定了組件的光電轉(zhuǎn)換效率以及功率。
“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),單個(gè)硅片尺寸增大,單塊組件電池片數(shù)隨之降低,硅片片數(shù)相應(yīng)減少,組件有效發(fā)光面積增大,帶來(lái)轉(zhuǎn)換效率以及功率的提升,單瓦成本隨之下降。”天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司副總工程師張雪囡指出。
除了組件功率的提升外,光伏全的產(chǎn)業(yè)鏈的“降本增效”,也有賴(lài)于單一硅片的尺寸擴(kuò)大。
這是因?yàn)楣杵娣e變大后,電池產(chǎn)能相應(yīng)增加,而設(shè)備、人力成本獲得攤薄。雖然硅片和組件尺寸增大會(huì)導(dǎo)致組件端的邊框、焊帶等成本相應(yīng)的增加,但仍然小于尺寸面積增幅。而在電池片效率相同的情況下,采用更大的硅片及電池,顯然可以提高光伏組件的功率。
與半導(dǎo)體制程伴隨技術(shù)提高越來(lái)越小一樣,光伏行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)卻是單一硅片尺寸將不斷擴(kuò)大。
回顧硅片尺寸的演變歷史,也是一個(gè)硅片尺寸持續(xù)擴(kuò)大的過(guò)程。2012年之前,硅片尺寸主要以100mm和125mm為主;2013年底,隆基股份、中環(huán)股份等五家國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)牽頭統(tǒng)一了156mm(下稱(chēng)M1)和156.75mm(下稱(chēng)M2)尺寸,一度穩(wěn)固占據(jù)市場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)五年時(shí)間。
直到2018年,晶科能源(JKS.NYSE)推出158.75mm硅片,率先敲響下一代硅片尺寸之門(mén),隆基股份隨后也緊跟推出166mm尺寸產(chǎn)品,較M2尺寸大12.20%,而如今市場(chǎng)的主要硅片產(chǎn)能也集中在這一尺寸。
真正的改變出現(xiàn)在2019年,而原本試圖統(tǒng)一硅片尺寸的行業(yè)共識(shí)也開(kāi)始瓦解。
這一年,隆基股份又基于166mm產(chǎn)品升級(jí)推出了182mm硅片尺寸;與此同時(shí),中環(huán)股份則將半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用于光伏產(chǎn)業(yè),推出了邊長(zhǎng)為210mm的大尺寸硅片,硅片面積達(dá)到了44092平方毫米,尺寸較M2大80.47%,跳過(guò)182mm將光伏行業(yè)拉入更大尺寸階段。
值得一提的是,在全球的光伏單晶硅片市場(chǎng)中,隆基股份、中環(huán)股份各自產(chǎn)能占比均在3成以上,兩家寡頭合計(jì)產(chǎn)能統(tǒng)治著全球近7成的單晶硅片供應(yīng),它們的一舉一動(dòng)牽動(dòng)著整個(gè)光伏行業(yè)的中下游的變化。
2020年,雙方各自豎起大旗、結(jié)成陣營(yíng),形成兩軍對(duì)壘之勢(shì)。
同年6月24日,隆基股份、晶科能源、晶澳科技等7家光伏企業(yè)發(fā)布《關(guān)于建立光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的聯(lián)合倡議》。(下稱(chēng)182倡議)
182倡議稱(chēng),“促進(jìn)行業(yè)高效、規(guī)范發(fā)展,我們共同倡導(dǎo)建立幾何尺寸為182mm*182mm的硅片標(biāo)準(zhǔn),并在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織中將這一尺寸納入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件,減少資源浪費(fèi),促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。”
隆基股份等7家企業(yè)彼時(shí)表示,“在此,我們共同倡議并呼吁廣大同仁與我們一道,將以本倡議中的硅片尺寸(182mm)作為研發(fā)下一代硅片、電池、組件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)尺寸,以推動(dòng)整個(gè)行業(yè)建立基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)鏈體系,實(shí)現(xiàn)裝備制造體系和客戶(hù)應(yīng)用體系的標(biāo)準(zhǔn)化,推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的良性發(fā)展。”
這份有關(guān)建立182mm硅片標(biāo)準(zhǔn)的倡議被業(yè)內(nèi)視為182陣營(yíng)成立的宣告書(shū);而210陣營(yíng)也毫不示弱。
2020年11月27日,包括中環(huán)股份、天合光能、通威股份等8家光伏企業(yè)共同發(fā)起《關(guān)于推進(jìn)光伏行業(yè)210mm硅片及組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化的聯(lián)合倡議》(下稱(chēng)210聯(lián)合倡議)。從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來(lái)看,這8家企業(yè)不但涉及電池、組件等中下游環(huán)節(jié),甚至還有上游硅料企業(yè)的參與。
210聯(lián)合倡議稱(chēng),為推進(jìn)光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化,在210-220mm尺寸范圍內(nèi)應(yīng)選擇210+/-0.25mm作為唯一尺寸,同倡議依照該尺寸修訂國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)以及光伏行業(yè)協(xié)會(huì)已有的組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)。
參與倡議的企業(yè)認(rèn)為,當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)均看到210尺寸發(fā)展的巨大空間和機(jī)遇。通過(guò)硅片210尺寸,以及硅片、組件尺寸等的標(biāo)準(zhǔn)化,產(chǎn)業(yè)鏈可以實(shí)現(xiàn)最好的規(guī)?;?yīng),強(qiáng)有力的幫助上下游企業(yè)提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化供給,快速推進(jìn)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,降低產(chǎn)業(yè)鏈制造、光伏系統(tǒng)初始投資和光伏發(fā)電度電成本,實(shí)現(xiàn)全面平價(jià)。
210陣營(yíng)的這一倡議也被業(yè)內(nèi)視為針對(duì)“182陣營(yíng)”的回?fù)簟?br />
值得一提的是,阿特斯陽(yáng)光電力集團(tuán)和潤(rùn)陽(yáng)光伏科技有限公司參與了182倡議,也出現(xiàn)在了210倡議的名單中?;蛞馕吨鴥纱箨嚑I(yíng)之中聯(lián)盟并不穩(wěn)固,陣營(yíng)內(nèi)部出現(xiàn)松動(dòng),亦反映出當(dāng)下兩大陣營(yíng)間角力的緊張局勢(shì)。
硅片尺寸的變大是為了達(dá)到光伏行業(yè)整體降本增效的目的,降低度電成本的目標(biāo),這也是兩方陣營(yíng)提出倡議的目的之一,即協(xié)同上下游產(chǎn)業(yè)鏈,確立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
這也意味著,哪方在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)了更多市場(chǎng),哪方就可形成漩渦效應(yīng),將更多的上下游企業(yè)捆綁。
戰(zhàn)備競(jìng)賽開(kāi)打
當(dāng)兩大陣營(yíng)分列楚河漢界一端,彼此交鋒不可避免。
“182和210誰(shuí)最具備競(jìng)爭(zhēng)力”的爭(zhēng)論很快成為行業(yè)熱議話(huà)題,而分屬兩大陣營(yíng)的企業(yè)更是出現(xiàn)罕見(jiàn)的“同臺(tái)打擂”情形。
業(yè)內(nèi)有觀點(diǎn)將182和210陣營(yíng)的對(duì)比看作是“務(wù)實(shí)派”和“創(chuàng)新派”的對(duì)比,這一點(diǎn)體現(xiàn)在兩方瞄準(zhǔn)的時(shí)間階段不同。182mm尺寸更關(guān)注伴隨166mm逐步退出的市場(chǎng)迭代和緊密銜接,而210mm則將目光拉的更長(zhǎng)。
咨詢(xún)機(jī)構(gòu)PVinfolink的這一硅片尺寸市占率變化預(yù)估統(tǒng)計(jì)圖可以直觀的反映出兩大陣營(yíng)所瞄準(zhǔn)市場(chǎng)的時(shí)間階段。
PVinfolink預(yù)計(jì),2021年182mm尺寸硅片市占率將達(dá)到25%并逐步提升至2023年的41%;而到了2025年,210mm尺寸硅片將占據(jù)7成左右的市場(chǎng)。
為適應(yīng)硅片尺寸的變化,產(chǎn)業(yè)鏈上下游設(shè)備為達(dá)到兼容也要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。182mm和210mm的區(qū)別首先反映在對(duì)既有產(chǎn)線的升級(jí)兼容度的顯著差異上。
“210mm尺寸硅片與存量設(shè)備已經(jīng)無(wú)法兼容,不兼容的存量設(shè)備需要重新采購(gòu),而182mm對(duì)目前組件產(chǎn)業(yè)鏈中存量設(shè)備的兼容度要更強(qiáng)。”上海地區(qū)一位券商分析師指出。
據(jù)申港證券研究所研報(bào),基于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈的存量設(shè)備,在硅片拉棒環(huán)節(jié),只有210mm需要更換設(shè)備;而在電池片環(huán)節(jié),182mm和210mm均需要更換設(shè)備。
除了對(duì)已有產(chǎn)線升級(jí)的兼容度,另一個(gè)常被182陣營(yíng)提及的關(guān)鍵詞是集裝箱運(yùn)輸尺寸。
“國(guó)內(nèi)集裝箱規(guī)格高度為2.39米,組件運(yùn)輸一般采用立式包裝放置,這意味著兩層182mm尺寸組件堆放空間仍有富裕,但是210mm尺寸組件放不下,182mm對(duì)空間的利用更有力。”一位從事光伏硅片的從業(yè)者解釋稱(chēng)。
在不久前的2020中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)年度大會(huì)上,天合光能和晶科能源相關(guān)人士更是罕見(jiàn)的先后登臺(tái),上演了同臺(tái)競(jìng)技的一幕。
晶科能源全球產(chǎn)品管理高級(jí)經(jīng)理于瀚博指出“210組件需設(shè)計(jì)更高等級(jí)的保護(hù)裝置,增加成本;更大的陣列電流導(dǎo)致更大線損;210組件線纜工作溫度更高”,認(rèn)為“應(yīng)用182組件是立竿見(jiàn)影的降本方案”。
然而,硅片尺寸的大小直接決定了組件的光電轉(zhuǎn)換效率以及功率,210mm無(wú)疑擁有更高的功率和更好的光電轉(zhuǎn)換效率。
天合光能副總裁馮志強(qiáng)稱(chēng),“大硅片是光伏行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),可以降低全產(chǎn)業(yè)鏈成本。通過(guò)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展歷程,可以推斷在光伏行業(yè)中,210mm的硅片可以穩(wěn)定至少5至10年。”馮志強(qiáng)表示。
馮志強(qiáng)表示,提高單串功率,是降低系統(tǒng)成本的核心因素。同其他組件相比210組的單串效率和度電成本均有明顯優(yōu)勢(shì)。
尺寸標(biāo)注年的分歧不止停留在觀點(diǎn)交鋒,兩大陣營(yíng)的參與者,正在投入真金白銀來(lái)試圖打贏這場(chǎng)尺寸戰(zhàn)爭(zhēng)。
例如,同屬210陣營(yíng)的天合光能和通威股份2020年11月宣布,將合資成立項(xiàng)目公司投資年產(chǎn)4萬(wàn)噸投資高純晶硅項(xiàng)目、年產(chǎn)15GW拉棒項(xiàng)目、年產(chǎn)15GW切片項(xiàng)目和年產(chǎn)15GW高效晶硅電池項(xiàng)目。上述4個(gè)項(xiàng)目總投資達(dá)150億元。
天合光能方面彼時(shí)表示,雙方合資項(xiàng)目將主要生產(chǎn)210系列相關(guān)光伏產(chǎn)品,合資協(xié)議的簽訂將有助于降低公司采購(gòu)成本,為公司供應(yīng)鏈的長(zhǎng)期穩(wěn)定提供有力保障,同時(shí),有利于公司分享產(chǎn)業(yè)鏈上游利潤(rùn),提升公司的盈利能力,為公司未來(lái)發(fā)展帶來(lái)積極影響。
標(biāo)準(zhǔn)化之路
光伏硅片標(biāo)準(zhǔn)逐漸走向統(tǒng)一,是整個(gè)行業(yè)的期待。
“硅片尺寸標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一造成了產(chǎn)業(yè)鏈整體成本的上升,企業(yè)采用硅片尺寸的不統(tǒng)一,造成了產(chǎn)業(yè)鏈配套環(huán)節(jié)制造成本上升。不同規(guī)格尺寸的硅片,對(duì)應(yīng)的適配輔材不同,對(duì)行業(yè)上下游協(xié)同造成阻礙。”上海地區(qū)分析師指出。
天合光能組件產(chǎn)品經(jīng)理陳棟曾解釋稱(chēng),硅片及組件尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化可以減少上游供應(yīng)鏈的生產(chǎn)周期和庫(kù)存,降低前端供應(yīng)鏈的成本。組件工廠本身的研發(fā)成本也能降低,在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行研發(fā),節(jié)省無(wú)謂的精力的投入,下游設(shè)計(jì)院、EPC在選型成本如招投標(biāo)、跟組件廠商談判等無(wú)形的成本降低,支架等標(biāo)準(zhǔn)化后也可以降低安裝、運(yùn)維等有形成本。
事實(shí)上,從供應(yīng)鏈的角度來(lái)看,尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化也有助于提升供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。
2020年11月,工業(yè)和信息化部原材料司組織召開(kāi)的一場(chǎng)關(guān)于光伏玻璃企業(yè)與光伏組件企業(yè)供應(yīng)保障對(duì)接座談會(huì)。多家玻璃廠家和組件廠家提出了各家規(guī)格盡可能統(tǒng)一的訴求。
玻璃企業(yè)表示,在玻璃供應(yīng)緊張的階段,全行業(yè)每月仍有超過(guò)100萬(wàn)平米的玻璃產(chǎn)能因不同尺寸產(chǎn)品規(guī)格切換導(dǎo)致?lián)p失;且有幾十萬(wàn)平米玻璃因客戶(hù)訂單取消成為滯留庫(kù)存。此外,由于光伏組件的尺寸多樣化,玻璃生產(chǎn)企業(yè)需要庫(kù)存多種規(guī)格的玻璃,這些玻璃在不同組件廠之間不能通用,給玻璃企業(yè)帶來(lái)很多庫(kù)存成本,影響到玻璃的供應(yīng)能力和交付及時(shí)性。
事實(shí)上,若硅片尺寸標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,不僅玻璃,與尺寸及規(guī)格相關(guān)的所有物料背板、接線盒等內(nèi)所有組件非硅環(huán)節(jié)輔材的供應(yīng)也將更加穩(wěn)定。
在張春光看來(lái),標(biāo)準(zhǔn)化與同質(zhì)化有本質(zhì)的區(qū)別,標(biāo)準(zhǔn)化可以促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步與性能提升。
但在業(yè)內(nèi)人士看來(lái),這場(chǎng)光伏硅片的尺寸戰(zhàn)爭(zhēng)已不只是一場(chǎng)技術(shù)爭(zhēng)論。
“簡(jiǎn)單的數(shù)字背后是技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),最終指向利益競(jìng)爭(zhēng)。”阿特斯陽(yáng)光電力集團(tuán)制造與研發(fā)高級(jí)副總裁張光春表示。
“很多企業(yè)針對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)都耗巨資建立了生產(chǎn)線,如果尺寸更迭過(guò)快或者過(guò)慢,顯然將會(huì)誘發(fā)產(chǎn)能浪費(fèi)等現(xiàn)象。”一位光伏中上游從業(yè)者也坦言。“當(dāng)然行業(yè)的不同尺寸也有可能并行,但對(duì)上游來(lái)說(shuō),這并不是一個(gè)好事,因?yàn)檎麄€(gè)產(chǎn)業(yè)的成本還是提高了。”
光伏行業(yè)研究機(jī)構(gòu)PV Infolink認(rèn)為,光伏市場(chǎng)龐大舊產(chǎn)能的淘汰需要時(shí)間醞釀及進(jìn)行,從2020年到未來(lái)2至3年間,市場(chǎng)很可能是呈現(xiàn)2至3種主流尺寸并行的形式。
“整體而言,尺寸的迭代仍是循序漸進(jìn),但為了讓持續(xù)擴(kuò)張的新產(chǎn)能、新產(chǎn)品壽命得以延續(xù)得更長(zhǎng),中長(zhǎng)期尺寸的發(fā)展及產(chǎn)線的兼容能力仍是各廠家密切討論的議題。”PVInfolink指出。
值得一提的是,也有越來(lái)越多的組件供應(yīng)商在布局新產(chǎn)線時(shí)將210mm尺寸的兼容性問(wèn)題納入了規(guī)劃范疇。
一位182陣營(yíng)企業(yè)的人士也坦言,“182是一個(gè)比較成熟的產(chǎn)業(yè),它現(xiàn)在的產(chǎn)品在系統(tǒng)端上已經(jīng)完全做到了我國(guó)的成本最低,特別是未來(lái)2至3年的趨勢(shì)。但不得不承認(rèn)210肯定會(huì)是一個(gè)趨勢(shì)。我們公司未來(lái)可能也會(huì)走210的一個(gè)路線。”
原標(biāo)題:光伏硅片尺寸戰(zhàn)爭(zhēng)調(diào)查:技術(shù)分歧難掩利益之爭(zhēng)