光伏行業(yè)2017年總結(jié)（一）：金剛線本質(zhì)上是有利于單晶的產(chǎn)業(yè)革命

2017-12-11 09:45:14 來源:三錢二兩作者:治雨　點擊量：評論 (0)

單晶硅片好還是多晶硅片好？這個問題本身由于各方利益、立場的不同，很容易引發(fā)諸多口水。我并不希望我文后的評論是站在各種利益立場上的謾罵，而是基于數(shù)據(jù)、基于事實的理性討論。作為我自己，更要在這篇文章中

單晶硅片好還是多晶硅片好？這個問題本身由于各方利益、立場的不同，很容易引發(fā)諸多口水。我并不希望我文后的評論是站在各種利益立場上的謾罵，而是基于數(shù)據(jù)、基于事實的理性討論。作為我自己，更要在這篇文章中謹(jǐn)言慎行的討論，披露大量我們調(diào)研獲得的并且經(jīng)過多方核驗的寶貴數(shù)據(jù)，努力保障每一個結(jié)論不是臆想武斷的斷言，而是經(jīng)得起推敲，經(jīng)得起實踐與時間檢驗的可信結(jié)果。

為何要寫這篇文章？這篇文章中的數(shù)據(jù)得來不易，是通過參加產(chǎn)業(yè)會議、參加企業(yè)發(fā)布會、多次內(nèi)部調(diào)研以及電話調(diào)研才反復(fù)核驗得出的數(shù)據(jù)。這篇文章的結(jié)論，不為任何廠家站臺，不為任何利益站臺，我們只為事實說話。通過這篇文章我希望把明年的光伏產(chǎn)業(yè)討論的更加充分清晰一些，寫一篇有分量、有含金量的產(chǎn)業(yè)文章，以對產(chǎn)業(yè)內(nèi)外的朋友提供一些有價值的指引，對產(chǎn)業(yè)內(nèi)的朋友未來的投資決策提供一些有力的數(shù)據(jù)支撐。熟悉我的朋友都會知道我對光伏產(chǎn)業(yè)有一份獨(dú)特的熱愛，自己在鄂爾多斯的故鄉(xiāng)恰好位處礦區(qū)，因為煤炭開采而把記憶中的家鄉(xiāng)變得面目全非，我痛恨煤炭，所以我熱愛光伏。我很希望我們的思考能對朋友們提供有價值的觀點，如真能如此，我便心滿意足。

觀點澄清：

最近兩年來，在隆基股份這家公司的推動下，單晶硅片的技術(shù)路線取得了一系列更為矚目的突破，促使光伏平價化向前邁出扎扎實實的一步。所以我的很多文章中對這家公司也是褒獎有加，往大了說，隆基股份是一家對全人類的能源清潔化利用都有巨大貢獻(xiàn)的好公司。然而，在二級市場中，好公司≠好估值；好公司≠一定能買。從投資的角度，我們確定一家公司能不能投資不能簡單定性分析這家公司的好與壞，還要結(jié)合這家公司的估值水平來看。由于今年以來隆基股份已經(jīng)出現(xiàn)了較大漲幅，風(fēng)險是漲出來的，機(jī)遇是跌出來的，對比美股上市的一些光伏龍頭企業(yè)，隆基股份的估值安全邊際要相對低很多。

正文部分：

最近兩年光伏產(chǎn)業(yè)所取得的技術(shù)進(jìn)步遠(yuǎn)比前幾年更令人矚目，本以為光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，轉(zhuǎn)換效率趨于極限，效率的提升會越來越難，卻沒想到光伏產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面經(jīng)過多年的平淡以后，突然出現(xiàn)加速發(fā)展的勢頭，往年，60片標(biāo)準(zhǔn)組件的功率按照每年5W的速度提升，而在最近兩年間，我們可以見證到組件功率會按照每年20W的速度在提升。預(yù)計到2018年，單晶半片perc標(biāo)準(zhǔn)組件功率普遍可以做到315W，而且從產(chǎn)能布局來看，這樣的超高功率的組件供應(yīng)量還不少，預(yù)計perc電池產(chǎn)能在2017農(nóng)歷年年底就會達(dá)到35GW的水平，2018年年底會更進(jìn)一步提升到55~65GW的水平。

取得這樣矚目進(jìn)步的背后要感謝一家公司的大力推動，它就是隆基股份，在技術(shù)層面，隆基股份過去幾年主要做了三件事情：1、整合上游設(shè)備制造商，大力研發(fā)高產(chǎn)能、高品質(zhì)單晶爐；2、扶持金剛線國內(nèi)供應(yīng)商，推動金剛線的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；3、推動perc電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和效率提升。隆基股份一系列動作推動產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)步的同時也奠定了它光伏產(chǎn)業(yè)新晉王者的地位。我認(rèn)為從根本上來說，這一次改變單多晶競爭格局背后的根本原因還是技術(shù)。接下來我們就從新技術(shù)的角度分析一下新技術(shù)的應(yīng)用對單多晶的競爭格局帶來一些什么改變。

金剛線切割是一場本質(zhì)上有利于單晶硅片的產(chǎn)業(yè)革命

如果要問是什么原因?qū)е陆┠陠尉Ч杵急炔粩嗵嵘课矣X得首要原因必然是單晶硅片率先實現(xiàn)了金剛線切割的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。金剛線切割相比于傳統(tǒng)的砂漿切割具有細(xì)、韌、鋒等三個特點，“細(xì)”使得切割過程損耗小，提升單位重量的硅棒/硅錠的出片量，1kg準(zhǔn)方錠的出片量由以前的48片提升到目前的62片，如果明年細(xì)線化更進(jìn)一步推進(jìn)，使用到50微米的金剛線，1kg單晶準(zhǔn)方錠的出片量會更進(jìn)一步提升至70片。“韌、鋒”等特點使得金剛線切割過程速度更快，切割一刀所需要的時間相比于以前大幅縮短，有以前的4~6小時一刀縮短到1~2小時一到，僅僅改造后的切割機(jī)，出片量就能比以前的砂漿機(jī)提升一倍，由以前的1萬片/臺/日提升到目前的2萬片/臺/日；而如果購買專業(yè)的金剛線切割機(jī)臺的話，每日出片數(shù)量更是高達(dá)3萬片。

1.金剛線單晶線耗低、時間快

這里我想特別強(qiáng)調(diào)的是：說金剛線切割革命是一場本質(zhì)上有利于單晶路線的產(chǎn)業(yè)革命并不是說單晶可以使用金剛線切割而多晶不可以使用。事實上今年是多晶硅片全面普及金剛線切割的一年，普及率由年初的百分之幾迅速提升到目前的約70%，明年一季度傳統(tǒng)砂漿片就可能會完全退出市場，多晶硅片即將實現(xiàn)100%的金剛切普及。之所以說金剛線切割本質(zhì)上有利于單晶路線是因為單晶硅片應(yīng)用金剛切效果更好，成本下降更顯著。之所以如此是因為多晶鑄錠的生產(chǎn)過程使得其內(nèi)部晶格序列不完全一致，內(nèi)部晶體的硬質(zhì)點導(dǎo)致線材的消耗量增加；而單晶“準(zhǔn)方錠”由于內(nèi)部晶體序列整齊排列，切割起來更加容易。

多晶硅片是今年才剛開始普及金剛線切割，又主要使用的是改造機(jī)，所以在切割數(shù)據(jù)上落后很多，但相對于單晶硅片，未來優(yōu)化的空間更大。根據(jù)我們在產(chǎn)業(yè)一線的調(diào)研和先進(jìn)金剛線廠家的數(shù)據(jù)，未來多晶硅片單張硅片線耗可降低至1.2米。但是即便如此，和單晶硅片的數(shù)據(jù)還是有一定差距，這種差距是從單晶棒/多晶錠他們生產(chǎn)出爐那時起就決定了的。

通過上述數(shù)據(jù)，我們可以知道，由于多晶小方錠內(nèi)部晶格序列不一致，即便是未來優(yōu)化到非常理想的狀態(tài)，多晶片切割的線材消耗量和時間消耗量都要落后于單晶硅片。這種差距是難以彌補(bǔ)的。在預(yù)設(shè)金剛線價格為0.1元/米的情況下，2018年單晶硅片單張切片成本可以做到0.35元/張，而多晶硅片明年的切片成本理想狀態(tài)下也只能做到0.55元/張的水平。

2.出片量的提升使單張單晶硅片長晶成本下降顯著

單多晶切片環(huán)節(jié)成本相差比例很大，但是放在整個一張硅片的成本中看，切片成本所占比例并不大。更多的成本來自于硅成本，所以金剛線切割革命的另一個重要意義在于：出片量的提升攤低了拉晶成本。但多晶硅片生產(chǎn)過程中最大的差異就在于長晶環(huán)節(jié)，單晶硅片為了讓晶格序列一致，長晶環(huán)節(jié)成本更高，即便是成本領(lǐng)先廠家隆基股份當(dāng)前1kg準(zhǔn)方錠最終的成本都會高達(dá)70元（中環(huán)、晶科等企業(yè)1kg準(zhǔn)方錠生產(chǎn)成本約為80元/kg），而多晶使用相對粗放的熱融鑄錠方式生產(chǎn)，保利協(xié)鑫1kg多晶小方錠生產(chǎn)成本約為28元。金剛線切割應(yīng)用于單晶與多晶都會帶來出片量的提升進(jìn)而攤低單張硅片的長晶成本，但是由于單晶長晶環(huán)節(jié)成本更高，出片量提升可以攤銷更多成本。

通過上表數(shù)據(jù)可知：金剛切出片量的提升使得單晶硅片長晶環(huán)節(jié)攤銷成本降低0.41元，而對于多晶硅片攤銷成本只降低了0.11元。出片量的提升對于單晶硅片的降本更為顯著。

需要額外說明的是，單晶硅片目前的厚度普遍為186微米或者192微米；而多晶硅片的厚度普遍為200微米，金剛線切割以后有利于薄片化，所以1kg準(zhǔn)方錠金剛線的出片量目前為65片（隆基股份實際的出片量還更高，明年導(dǎo)入50線以后會更進(jìn)一步提升至70張），而多晶為59片（出片量數(shù)據(jù)均包含B片）。由于單晶的“長晶”成本更高，更細(xì)的金剛線帶來的出片量的提升明顯更有利于單晶硅片的成本降低，所以我們現(xiàn)在看到的就是：單晶企業(yè)普遍更加積極的使用60微米的金剛線，甚至在積極為明年導(dǎo)入50微米的金剛線做準(zhǔn)備，而多晶硅片企業(yè)當(dāng)前則普遍滿足于70微米線，這背后就是和長晶成本的不同有關(guān)。

3.金剛切多晶硅片還需額外疊加“黑硅或添加劑”技術(shù)才能保障效率

用金剛線切割生產(chǎn)的硅片，由于表層損傷淺，外觀看起來更亮，像一面鏡子。其實過于光華的表面并不利于光線的吸收，對于單晶硅片在電池制絨的過程中的工藝會使得硅片表面形成類似金字塔的結(jié)構(gòu)從而十分有利于光線的吸收，所以單晶金剛切硅片完全不影響單晶電池的制絨過程；而對于多晶硅片，則沒這么幸運(yùn)，多晶片的酸制絨工藝并不有利于降低硅片反射度，所以對于金剛線切割生產(chǎn)的多晶硅片需要額外疊加“黑硅或者添加劑”技術(shù)。

添加劑技術(shù)無需增加新的設(shè)備，只需增加一道工藝，今年金剛線切割多晶硅片之所以能得到大范圍的普及主要有賴于添加劑技術(shù)的成熟應(yīng)用，但在轉(zhuǎn)換效率上略有下降。咨詢產(chǎn)業(yè)上的技術(shù)人員，他們有信心通過不斷優(yōu)化以后，保證使用添加劑的硅片轉(zhuǎn)換效率不降低，60片標(biāo)準(zhǔn)組件的功率可以做到270W。

濕法黑硅技術(shù)目前每張硅片需要增加0.2元的成本，效率也有所提升，但電池片的組件封裝損失過大，主要原因是：濕法黑硅技術(shù)增加了藍(lán)光的吸收，而光伏玻璃有阻擋了藍(lán)光的入射，所以導(dǎo)致封裝損失過大。濕法黑硅技術(shù)的主要推動者保利協(xié)鑫最近發(fā)布了新一代濕法黑硅技術(shù)，最終的60組件的封裝功率可以做到275W。最近去保利協(xié)鑫調(diào)研，聽聞濕法黑硅技術(shù)降成本方面取得突破，預(yù)計2018年每張硅片成本增加0.1元即可完成濕法工藝。

干法黑硅技術(shù)同樣也面臨封裝損失的問題，而且還面臨成本過高的問題，部分廠家選擇干法黑硅路線，但是一直虧錢。由于看不到成本能獲得突破的希望，未來這一技術(shù)路線將會淘汰。

過去幾年，60片標(biāo)準(zhǔn)多晶組件的封裝功率保持著每年5W的速率提升，但是由于2017年多晶硅片大規(guī)模應(yīng)用金剛線切割技術(shù)，過于光滑的金剛多晶硅片表面使得保持這一提升速率面臨重重挑戰(zhàn)，展望2018年，60片添加多晶劑組件的功率會保持在270W（相較于2017年沒有提升）；60片濕法黑硅組件的功率會達(dá)到275W。

單晶硅片則沒有這個方面的困擾，單晶電池的堿法制絨工藝可以非常有效的降低硅片的反射率，所以無需疊加任何工藝直接進(jìn)入電池制絨環(huán)節(jié)。目前聽到的比較有利于多晶硅片的消息是：最新一代的濕法黑硅工藝可以是的黑硅過程的成本降低40%，且保利協(xié)鑫有信心在2018年把濕法工藝每張硅片的成本控制在0.1~0.15元的水平。相比較于以前動輒0.3+的成本，這樣的成本已經(jīng)變得可以接受。

4.總結(jié)

單晶硅棒由于內(nèi)部晶格序列一致、切割過程不容易出現(xiàn)碎片或斷線、單晶電池堿制絨環(huán)節(jié)無困擾等有利因素作用下率先實現(xiàn)了金剛線切割的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，金剛切的規(guī)模應(yīng)用有力的推動單晶硅片的市場占比持續(xù)提升，成為過去兩年最為矚目的產(chǎn)業(yè)變化，同時也造就了隆基股份這家估值上升十倍公司，金剛線也被成為單晶技術(shù)路線的殺手锏。

而在2017年，多晶硅片在添加劑技術(shù)和黑硅技術(shù)日益成熟、切片機(jī)改造成功、金剛線供應(yīng)日益充足且廉價等有利因素的推動下，全面普及了金剛線切割的技術(shù)，多晶硅片的成本迎來了一個相對下滑更快的階段。然而，由于多晶小方錠存在內(nèi)部硬質(zhì)點，不可避免的導(dǎo)致多晶切片過程中線材消耗量更大，切割時間更長，且出片量的提升對于鑄錠環(huán)節(jié)的成本攤銷不顯著，過于光滑的表面需額外增加至少0.1元的黑硅成本等因素的作用下，多晶硅片即便優(yōu)化到相對理想的狀態(tài)后成本降幅也不如單晶硅片應(yīng)用金剛切那么顯著。

所以我才在本節(jié)內(nèi)容的開頭部分說：金剛線切割是一場本質(zhì)上有利于單晶技術(shù)路線的革命，相信這個結(jié)論即便是多晶產(chǎn)能的業(yè)者也是認(rèn)可接受的。

附圖：詳列單多晶金剛切優(yōu)化至理想狀態(tài)的數(shù)據(jù)

釋義：上述表格紅字部分“出片量提升對長晶環(huán)節(jié)的攤銷降低”這一概念的含義不太好理解，此處花一些時間更進(jìn)一步地解釋一下。單晶硅片與多晶硅片制造過程最根本的不同點在于“長晶”的過程，單晶為了保障內(nèi)部晶格序列一致，往往是采用直拉單晶爐緩慢生長單晶硅棒的方式，最后再經(jīng)過開方、截斷等過程最終形成“準(zhǔn)方錠”，由于過程復(fù)雜，成本相對較高，當(dāng)前即便是成本領(lǐng)先廠家，1kg準(zhǔn)方錠的生產(chǎn)成本也高達(dá)75元；而多晶硅片則使用熱熔鑄錠的方式生產(chǎn)出小方錠，工藝相對簡單，能耗也相對小許多，當(dāng)前成本領(lǐng)先廠家小方錠的生產(chǎn)成本可以控制在28元/kg的水準(zhǔn)。

使用舊的砂漿切割工藝，由于其“線縫”過寬，大量的晶體材料在切割過程中損耗，1kg方錠/準(zhǔn)方錠只能切出48張硅片，此時一張單晶硅片包含長晶成本75÷48=1.56元，一張多晶硅片包含鑄錠成本28÷48=0.583；而應(yīng)用金剛線切割以后，由于其“細(xì)、鋒”等特點，使得單晶準(zhǔn)方錠出片量提升至65片/kg的水平，多晶小方錠的出片量提升至59片，此時一張單晶硅片中包含長晶成本75÷65=1.15，一張多晶硅片包含鑄錠成本28÷59=0.47元（上述出片量數(shù)據(jù)均包含B片）。

在長晶環(huán)節(jié)，單晶硅片雖然還有一定劣勢，但相比較于之前，成本差距已經(jīng)大幅縮小。這一變化其實很好理解，單晶長晶成本高，出片量提升能帶來更多成本攤銷。

責(zé)任編輯：lixin

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