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一年时间,金刚线切割将如何规模化覆盖多晶硅片领域?

2017年6月11日09:36浏览次数:942来源:光伏们

  摘要:金刚线成为多晶硅片厂商不得不抓住的机会。多晶厂商也希望通过这个已经被单晶产线广泛利用的技术加快降低成本的速度,以求市场份额不会下滑太快——过去两年单晶一直在抢占多晶的市场份额。

  硅业在线赢硅网6月11日讯  金刚线成为多晶硅片厂商不得不抓住的机会。多晶厂商也希望通过这个已经被单晶产线广泛利用的技术加快降低成本的速度,以求市场份额不会下滑太快——过去两年单晶一直在抢占多晶的市场份额。

  中国光伏行业有一个很有趣的现象,在没有强劲的下游价格倒逼的情况下,新技术、新设备的研发应用就会呈现“原地踏步”式的进展困难,而一旦市场风向突变,企业又会很快的适应新节奏快马加鞭投产新技术、新设备。一方面,市场的大幅度变化加大了对制造企业未雨绸缪战略把控能力的考验;另一方面,跟不上节奏的企业将在诡谲的市场风云中被就此淘汰。

  金刚线切割在光伏领域的应用就如上所言,早在几年前,该项应用便首先在单晶领域铺展开,直到2016年随着工艺、使用效率的提升以及各方面成本的综合助推下,金刚线切割降本的优势终于在单晶领域爆发,硅片环节的大幅降本也曾一度将单晶组件与多晶维持在0.1元/瓦价差左右。

  标杆电价下调倒逼上游降本,金刚线切割成630后“重头戏”

  在不断被单晶挤占市场份额之后,多晶制造企业终于提出了金刚线切割+黑硅制绒的追击策略。由此,使用金刚线切割多晶的产能开始逐步投产爬坡。

  据了解,相比于传统的砂浆切割技术,金刚线切割有三大关键优势:切割速度可以快3—5 倍,提升了机器生产率超过3倍;不使用昂贵且难以处理的砂浆;单片耗材远远降低,可以减少切割成本约 0.10 美元/片。

  光伏行业资深分析师林嫣容在《2017H2光伏市场趋势分析》中指出,虽然Q3的需求比去年要好,但是因为整体供应链扩产极其严重,供过于求在Q3会很严重,所以组件价格在Q3会有极大下降并且反馈到上游的价格。常规多晶270W在630后的下跌幅度会很大,最低平均价格可能落在30美分左右。如果组件均价在30美分,中上游价格空间会被急剧压缩,导致多晶电池跌破17美分/瓦均价,一路倒推,多晶硅片将跌破48-50美分/片,同样对硅料价格也会很有压力,导致整体必须推动金刚线切片的扩展。

  按照林嫣容的分析,随着下游需求与组件端降价的双重刺激,上游对于降本的压力将进一步增加。尽管从目前来看,单晶组件与多晶的价差明显,但导致单晶价格居高不上的主导因素在于供不应求。所以,除去产能供应的因素之外,金刚石切割确实在降本方面助推了单晶打开市场。

  根据调研数据,目前市场上采用金刚线切割多晶的产能约在3GW左右,包括协鑫、晶科等TOP 10组件制造厂商在2016年下半年已经逐渐布局多晶金刚线切割产能,据设备厂商预测,多晶领域大规模铺开金刚线切割的速度也将会很快,有可能在一年之内完成。

  保利协鑫副总裁吕锦标认为,2017年下半年,尤其Q4之后,多晶硅片价格会从现有的4.2-4.3元/片降至4元/片以下,降幅不大。金刚线切割的多晶硅片还有利润,采用砂浆切割的只能选择停产,或者维持现金流开着,为自己的电池厂供货,直到都改成金刚线切割。

  目前,美国的 MEMC、中国的中环、隆基、台湾的友达等,在仅 2-3 年内先后在金刚石线规模应用于单晶硅的切割取得成功,并从根本上解决了从制绒到电池片再到组件等所有配套工艺问题,替代了运行十几年的砂浆工艺。所以,从降本到环保上,金刚线切割都极具竞争力。

  电池片制造端:金刚线切割之后的问题所在

  根据ITRPV 2017报告显示,2016年金刚石切割在单晶硅切片市场的渗透率就已超过了50%,并且这一趋势将在2017年之后呈现更加明显的发展势头。而从多晶领域看,到2017年金刚线切割的占比还无法超过20%。根据ITRPV 2017预测,金刚线切割将在2020年之后才会达到50%的市场占比。

  金刚石切割在单晶硅切片市场的渗透率(来源:ITRPV 2017)

  金刚石切割在多晶硅切片市场的渗透率(来源:ITRPV 2017)

  由于晶体结构的差异,从线切的角度看,金刚线切割目前应用在多晶领域的效果略差于单晶,一方面金刚线用于多晶切割时还无法做到单晶的精细,进一步体现在线耗、线径会高于单晶;另一方面,切割速度与效率也会略差于单晶。尽管如此,但仍不能忽略金刚线切割对于硅片端降本的推动作用,吕锦标介绍道,使用金刚线切割的降本幅度大概在0.5-0.8元/片。

  除了上述问题之外,金刚线切割在多晶领域存在的最主要的问题在于由金刚线切出来的硅片损伤层比较浅,使得传统的HF/HNO3制绒技术不能产生良好的光学性能,也就是说,在电池片制造端,电池片厂商无法利用现有的生产设备将金刚线切割出来的多晶硅片制造出常规的电池片。

  据Bloomberg分析师江亚俐介绍道,目前解决这一问题主要有两种途径,一种是利用黑硅制绒工艺,黑硅制绒需要购进新设备,增加成本,但同时也可以为电池片提供效率增益。而黑硅制绒目前又可以分为干法和湿法。相对来说,干法是采用物理办法制成,效率高但设备成本也更贵,而湿法的成本相对较低,但效率增益不如干法,同时还存在一定的环保问题,不过目前协鑫、阿特斯已经声称可以解决环保方面的问题;另一种是添加剂的使用,可以加快硅片的腐蚀速率,增加电池片制造所需要的凹线。这一方法不增加成本,但也无法提高效率。

  据Bloomberg调研,到2017年,金刚线切割在多晶领域的市场占比预计将在10%左右,这一数据已经略大于ITRPV的预期了。在江亚俐看来,多晶大规模铺开金刚线切割或还将受制于金刚线切割国产折本的产能。相对于进口的昂贵价格,国产设备尽管在稳定性上略有差异,但性价比远高于进口设备。另外,江亚俐强调,还有部分在已有设备进行金刚线切割的改造,所以金刚线切割在多晶领域的市场占比能做到多少还需要考虑这部分因素。

  不过,日前多晶硅片龙头企业保利协鑫在SNEC 2017宣布无偿转让成熟的黑硅制绒技术,这一动作可能会加快推进金刚线切割跟黑硅技术在市场上的普及发展。吕锦标表示,其推出的TS系列黑硅片基于高效金刚线切多晶硅片,采用独家“鑫绒面”亚微米级多孔制绒技术。除了大量供应TS系列黑硅片,公司还可以提供未使用“鑫绒面”技术的金刚线切硅片,并无偿转让TS产品成熟的黑硅制绒技术,以促进这一细分市场的发展,惠及更多电池和组件客户。TS黑硅片在提升效率的同时还能降低成本,反映到组件上的降本幅度可达0.1元/瓦,黑硅片不仅仅使电池转换效率提升了0.3-0.5个百分点,而且在多晶由砂线切割升级为金刚线切割以后,无偿转让的这一技术将惠及55GW以上的多晶市场。

  尽管目前金刚线切割、黑硅等技术还存在困难,但金刚线切割将成为光伏行业降本的最为重要的“杀手锏”之一,同时也是多晶必须要迈过的门槛。

  林嫣容认为,630的需求断层让组件厂对第三季度的订单能见度不高,三季度仍须面临杀价竞争的状态,组件均价可能急剧下滑至每瓦USD 0.32以下,故金刚线切多晶硅片的供给量、以及在产线上的调适尤其重要。倘三季度能购得较大量的金钢线切多晶硅片、又能以添加剂的形式快速做到产线调适、且电池效率并未下降太多(組件瓦数输出仍能维持270W)的话,将能减轻电池片及组件厂的亏损压力。金刚线切多晶硅片以及黑硅技术的进展也成630之后产业最为关注的焦点。

 

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