光伏行業(yè)的增長與金剛線市場規(guī)模的擴大正相關(guān)。技術(shù)的提升是光伏降本的最有效途徑，在促進(jìn)單、多晶硅產(chǎn)品共同均衡發(fā)展，加速光伏平價上網(wǎng)進(jìn)程，金剛線切割技術(shù)被寄予厚望。
降本增效是推動光伏行業(yè)前進(jìn)的動力。2009年起源日本的金剛線切割硅片技術(shù)，在國內(nèi)于2014步入發(fā)展黃金期。隆基股份、中環(huán)股份等單晶龍頭企業(yè)率先普及了該技術(shù)。今年上半年，隨著多晶巨頭保利協(xié)鑫黑硅首條生產(chǎn)線投產(chǎn)并隨即宣布無償轉(zhuǎn)讓黑硅技術(shù)，有機構(gòu)預(yù)測，金剛線切割技術(shù)今年有望在國內(nèi)迎來普及，形成光伏行業(yè)一個新“增長極”。
光伏切割技術(shù)轉(zhuǎn)折年
“兩三年前，提到金剛線還覺得高不可攀。但今年可被認(rèn)為是從傳統(tǒng)的砂漿切割到金剛線切割的轉(zhuǎn)折年。”光伏材料與技術(shù)國家重點實驗室主任宋登元博士表示，這個轉(zhuǎn)折速度超過了很多人的預(yù)期。“金剛線硅片切割及電池全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)能夠大幅度降低光伏發(fā)電成本以及太陽電池效率，成為目前行業(yè)發(fā)展熱點。”他說。
由于傳統(tǒng)的砂漿切割技術(shù)面臨成本、環(huán)保、品質(zhì)等方面的壓力，近年來，金剛線切割技術(shù)在國內(nèi)獲得快速發(fā)展。具備單位產(chǎn)能硅耗少、切割效率高、輔材成本低和可切割薄硅片等優(yōu)勢，金剛線切割技術(shù)首先在單晶硅片領(lǐng)域獲得應(yīng)用。目前，在單晶領(lǐng)域，金剛線切割技術(shù)已基本取代傳統(tǒng)的砂漿切割工藝。
而金剛線切割多晶硅片則一直沒有得到大規(guī)模推廣，也導(dǎo)致單多晶格局生變——近10%的多晶市場份額被單晶占據(jù)。近十年來，光伏應(yīng)用市場中晶硅占據(jù)90%左右的份額，多晶硅片始終占據(jù)光伏市場主流地位，至2016年，多晶硅市場占有率70%左右，單晶則為20%左右。
這種差距從幾組對比數(shù)據(jù)中可以看出來：2014年，金剛線切割多晶、單晶的比例出現(xiàn)懸殊差距，分別為16%、75%。這種差距近兩年得到縮小，但仍舊相差懸殊：金剛線切割多晶硅片的使用比例雖然直接從2016年的25%躍升至2017年的60%，但此時單晶金剛線使用比例已達(dá)100%。
正處于行業(yè)擴產(chǎn)風(fēng)口
“2017年是多晶行業(yè)金剛線切割的元年，其勢頭之猛難以想象。”楊凌美暢新材料有限公司董事長吳英認(rèn)為，除了帶動整個光伏行全面邁入金剛線切片時代以外，這種趨勢也給金剛線制造、切片機制造等相關(guān)企業(yè)帶來極大機遇。而楊凌美暢自身就是一個很好的例子。該公司于去年1月開工投產(chǎn)，當(dāng)年即實現(xiàn)產(chǎn)值2.36億元，利潤0.95億元。至2016年底，已成長全球最主要的金剛線供應(yīng)商。
目前，我國是全球最大的光伏生產(chǎn)國和第一大光伏市場。據(jù)行業(yè)經(jīng)驗估計，每片硅片（約4W）需耗用電鍍金剛線約1.5米。根據(jù)中國光伏行業(yè)數(shù)據(jù)，2016年全球多晶硅產(chǎn)能達(dá)49萬噸，產(chǎn)量約為40萬噸，而我國多晶硅產(chǎn)量19.4噸，占比接近世界多晶硅產(chǎn)量的50%。硅片方面，2016年全球產(chǎn)量達(dá)74.8GW，其中保利協(xié)鑫2016年硅片產(chǎn)量已達(dá)17.3GW，大幅領(lǐng)先全球其他企業(yè)。在今年上半年，我國多晶硅、硅片、電池片的產(chǎn)量分別為11.5萬噸、36GW、32GW?？深A(yù)見的是，在全球，金剛線的主要需求仍將集中于中國。
EnergyTrend研判，預(yù)計2017年—2019年，全球單晶市場占有率有望達(dá)35%、50%、70%。假設(shè)單晶金剛線基本實現(xiàn)普及，多晶金剛線普及率10%、30%、50%，全球光伏用金剛線需求則分別為142億米、252億米、334億米。同時，疊加藍(lán)寶石需求，預(yù)計2017年—2019年間，全球金剛線總需求會達(dá)到150億米、261億米、345億米。
據(jù)不完全統(tǒng)計，目前從事金剛線制造的企業(yè)已近百家，其中上市企業(yè)已近10家，其中包括兩家日本的上市企業(yè)。即使這樣，整個金剛線相關(guān)市場仍舊是供不應(yīng)求的現(xiàn)狀，有企業(yè)表示“一線難求”，或許，金剛線及其相關(guān)行業(yè)正處于擴產(chǎn)良機。
推動光伏快速發(fā)展
“金剛線切片設(shè)備目前還是以國外生產(chǎn)為主，但國內(nèi)切片技術(shù)尤其是金剛線切多晶硅片在世界上處于領(lǐng)先地位。因為面臨斷線風(fēng)險和制絨困難兩大難題，前幾年金剛線切多晶硅片在我國始終沒有得到大范圍推廣，但行業(yè)探索的腳步卻一直沒有停止，多晶切片廠商設(shè)備更新?lián)Q代和技術(shù)成熟需要時間，終于在今年實現(xiàn)了大突破。”蘇美達(dá)能源控股技術(shù)總監(jiān)蒲天博士告訴記者。
行業(yè)突破體現(xiàn)在通過金剛線制備與應(yīng)用技術(shù)的優(yōu)化可以有效降低金剛線切多晶硅時的斷線風(fēng)險，制絨添加劑技術(shù)、黑硅技術(shù)或預(yù)處理技術(shù)則可以有效解決制絨困難的問題。據(jù)記者了解，目前中國的干法黑硅與濕法黑硅兩種技術(shù)路線，均已實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
晶澳太陽能控股有限公司副總裁黃新明博士認(rèn)為，金剛線切多晶是必然趨勢，它帶來的成本大幅下降必然會驅(qū)使相關(guān)技術(shù)不斷創(chuàng)新，促進(jìn)產(chǎn)品優(yōu)化，從而保持企業(yè)及行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。他認(rèn)為：“通過黑硅與PERC高效技術(shù)的疊加整合，在低成本使用金剛線切割硅片的基礎(chǔ)上，還可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)換效率20%以上的規(guī)模化量產(chǎn)。”
保利協(xié)鑫切片事業(yè)部副總裁金善明也表示，多晶要達(dá)到285W，黑硅疊加PERC是首選。他透露說，“在推廣金剛線切技術(shù)的過程中，保利協(xié)鑫巨量的需求已經(jīng)直接成就了產(chǎn)業(yè)鏈兩家金剛線廠商完成了上市。”
金剛線切割多晶硅片和黑硅技術(shù)的普及將再次拉大多晶與單晶在硅片端的成本差距，而黑硅與PERC、SE和MWT等技術(shù)的組合可以進(jìn)一步提升多晶電池的量產(chǎn)效率，增強多晶硅太陽電池路線的競爭力。預(yù)計光伏市場對電池及組件成本降低和效率提升的持續(xù)要求，將為金剛線切割和黑硅技術(shù)帶來良好的市場機遇。
