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单多晶争锋: 始于金刚线,陷于成本,终于效率

编者按:金刚线切片技能的推行,以及拉晶技能的不断进步,使得单晶硅片的非硅ku娱乐网址本钱大大下降,使得隆基、中环等单晶硅片企业有了扩产的底气,至此单晶硅片企业开端进入良性循环,而多晶硅片企业至此堕入降价泥潭中____。
三十年河东,三十年河西!详细到光伏职业中的多晶和单晶,则更是三年河东,三年河西。15年单晶硅片商场份额在国内跌到冰点,下降到18%,单晶硅片乃至和多晶硅片同价,可是2016年国内单晶商场开端回暖,上升到27%,2017年商场份额进一步上升到35%,2018年则到了49%,2019年单晶商场份额持续进步,毋庸置疑必定超越了60%。那么,单晶是怎么完成这一步又一步的逆袭的呢?
晶硅商场中单多晶商场份额比照
一、单晶对多晶的降维冲击始于金刚线
在光伏职业,单晶硅的前史比多晶铸锭更悠长,在半导体年代单晶乃至是一度占有主导地位。但工作却在2004年-2005年间发作了剧变。
2005年,德国可再生能源法的经过,引发了光伏工业的开展热潮,巨大的需求让光伏大多转向了虽然质量稍差,但扩张更快、门槛更低的多晶道路。这一时期,许多出资进入光伏工业,根本都挑选了多晶方向。了解多晶的人都知道,铸锭是全自动化运转,将装满硅料的石英坩埚放入铸锭炉,运转三天后,一个硅锭出来,根本很少需求人工干预,因此一个新员工训练三天就能上岗,而拉晶出产人员的训练,最少需求半年。再加之新近光伏职业 拥硅为王 ,而多晶对硅料的忍受度较高,菜花料、锅底料、半导体废料等等多晶都能消化,其时赛维全世界买各种废料,硅料分选部一度成为赛维最大的一个部分。
由于多晶扩产快、对硅料要求低,导致了多晶硅片与单晶硅片比较,出产本钱更低,光伏发电终究比的是性价比,因此从05年到2015年十余年间,单晶只需招架之功,毫无还手之力。
为了完全改变单晶的颓势,除了不断进步单晶电池功率外,也有必要大幅下降单晶硅片的本钱,而硅片本钱包括硅料本钱和非硅本钱两个部分,对单晶硅片企业来说,只能大力下降硅片的非硅本钱,也便是切片本钱和拉晶本钱。
为了下降切片本钱,隆基率先将金刚线切片技能全面量产,大大下降了切片本钱,给竞赛对手形成了巨大的压力;为了不受日本中村等进口金刚线供货商掣肘,隆基一直在培养杨凌美畅、岱勒新材等国内金刚线供货商,并让他们进行良性竞赛,不断细化金刚线直径,不断下降切片本钱。
可以说,隆基最早在职业推进金刚线切片技能运用,培养了国内供应链企业,支撑了全职业金刚线切开技能的推行,此一项技能的推行,每年可为光伏职业节省本钱120亿元。现在隆基现已批量运用47微米金刚线,45微米金刚线也开端推行。
金刚线切片技能的推行,以及拉晶技能的不断进步,使得单晶硅片的非硅本钱大大下降,使得隆基、中环等单晶硅片企业有了扩产的底气,至此单晶硅片企业开端进入良性循环,而多晶硅片企业至此堕入降价泥潭中不能自拔。
金刚线切片的优势简介:
大切速:传统的砂浆钢线切开是经过高速运动的钢线带动掺在切开液中的碳化硅游离颗粒磨刻硅棒,切开构成硅片,一般切速仅有0.4mm/min。金刚线切开是在钢线外表运用电镀或树脂层固定金刚石颗粒,切开过程中金刚石运动速度与钢线速度共同,其切开才能比较传统的游离切开有大幅进步,因此可采用1.0mm/min乃至1.2mm/min以上的大切速,切开功率可大起伏进步2-3倍以上。以8吋硅棒为例,传统砂浆切开一刀需求10小时左右,而金刚线切开只需1小时,先进企业乃至可做到1小时以下,带来设备折旧和人工本钱的大起伏下降。
降线耗:相对于传统砂浆钢线切开技能耗材价格已迫临本钱线,当时,金刚线耗材本钱占切片环节的非硅本钱超越50%,首要在于金刚线量产初期的价格虚高和技能运用初期的工艺用线量偏多。跟着金刚线制造技能的遍及和职业竞赛,价格估计会以每年20%的速度下降。与此一起,金刚线切片技能的开展,单片硅片耗线量也在成倍下降,由原先的3米/片现已降到现在的0.8米/片,估计未来会下降到0.8米/片以下。
金刚线切开细线化:传统的砂浆钢线切开过程中,游离态的碳化硅颗粒在磨刻硅棒的一起也在磨刻钢线,形成钢线极大磨损,因此细线化十分困难。金刚线切开由于金刚石颗粒固结在钢线外表,切开过程中金刚石运动速度与钢线共同,金刚石颗粒不会对钢线形成损伤,其切开才能也比较传统游离切开有大幅进步,这给细线化供给了或许。数据测算显现,金刚线径每下降10um,单片硅本钱下降约0.15元、产能进步约4%,可见降本钱空间巨大。近年来,金刚线根本以每年10-20um的速度在细线化。现在隆基现已批量运用47微米金刚线,45微米金刚线也开端推行。
金刚线切开薄片化:薄片化可大幅进步每公斤单晶出片率、进步切片产能,价值奉献巨大,可为不远将来单多晶硅片本钱反转供给有力支撑。并且硅片越薄柔性越好,可下降太阳能硅片对装置环境的要求,不只适用于分布式及地上电站,还可装置在杂乱物体外表,如无人机翼上,扩展单晶组件的运用规模。单晶所具有的薄片化切开优势正在逐步转化为工业需求。
二、陷于本钱,总算功率
多晶与单晶的竞赛现在进入一个恶性循环,多晶为了进步性价比,不断的下降硅片价格,可是硅片价格越低,其硅片本钱占体系本钱的百分比也就越低,而单多晶电池转化功率的距离却越拉越大,硅片价格差不足以补偿单多晶功率差,导致现在多晶硅片不降价不具有性价比优势,即使降价也不具有性价比优势的这样一个窘境。
现在单晶perc电池功率现已稳定在22.2%以上了,而多晶一般电池均匀功率在18.8%左右,多晶perc电池功率均匀在20.5%左右,现在单晶perc电池功率比一般多晶电池功率高18%以上,比多晶perc电池功率高8.3%,而多晶硅片的商场价格为1.9元/片,如果是perc工艺,硅片折算成瓦的本钱在0.3元/瓦左右,如果是一般电池工艺的话,硅片折算成瓦的本钱是0.32元/瓦。多晶硅片占光伏电站体系的本钱不到10%,而与单晶电池比较功率却别离相差18%和8.3%。
并且单晶还有许多具有潜力的技能现在还没有量产,比方异质结电池技、TOPCON技能。日本的HIT技能专利早就过了保护器,现在阻止异质结电池技能推行的最大妨碍是设备价格昂贵,可是只需设备国产化,异质结电池技能就会量产。异质结电池功率比现在的Perc电池功率还要高一个点。而异质结电池技能一旦量产,单晶硅片的厚度就可以大大下降,单晶硅片厚度可以从现在的170微米下降到120微米乃至100微米。
而多晶硅片由于其资料自身约束,现在还没有什么革命性技能呈现,其性价比优势跟着硅料本钱和非硅本钱下降而灰飞烟灭,单多晶性价比发作反转。最近半个月,多晶行情极为惨白,而即使铸锭、硅料本钱为0,多晶硅片也未必可以生计下去。现在一般多晶电池功率比perc单晶电池功率低18%,而多晶硅片本钱占光伏电站体系本钱不到10%,现已说明晰多晶硅片本钱为0,也不再具有性价比优势了。
那为什么多晶现在还要1.5一片呢?那是由于单晶硅片还在赚取超额利润,单晶电池线、单晶组件也要分一杯羹,一切多晶现在还有必定的生计空间,可是跟着单晶硅片产能的逐步开释,单晶硅片降价的压力将越来越大,单晶硅片一降价,多晶硅片的生计环境将愈加恶劣,生计空间将愈加狭小。
原标题:单多晶争锋: 始于金刚线,陷于本钱,总算功率
   

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