ii. 晶體硅電池的產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

   從最上游的原材料到最終的光伏組件產(chǎn)品，需要經(jīng)過多晶硅料、硅錠/硅棒、光伏電池片、光伏組件等四個環(huán)節(jié)。現(xiàn)在我們就介紹了解一下這四個環(huán)節(jié)，以便描繪出光伏產(chǎn)業(yè)全景圖。

   1. 多晶硅料

   多晶硅料是半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)原料，自然也就是光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原料。

   多晶硅的制作流程大致為：通過冶煉工藝將SiO?6?0冶煉還原為98%純度的工業(yè)Si，再通過改良西門子法或者硅烷流化床法進一步把工業(yè)級Si提純到99.9999%的太陽能級多晶硅。由于提純純度要求高并且還原過程高載能，這也使得硅料成為晶硅光伏電池能耗最大的一個環(huán)節(jié)。幾年前的技術(shù)水平，還原1kg多晶硅需要120度電，這些年伴隨著技術(shù)進步，提煉1kg的多晶硅的能耗越來越低，一線廠家1kg多晶硅提煉僅需要60度電;與此同時，一大批廠家在應(yīng)用“硅烷流化床”這項革命性的技術(shù)，可以把1kg硅料的電耗降低到25度電。

   

   多晶硅生產(chǎn)是資本密集和技術(shù)密集的環(huán)節(jié)，早2010年的時候，1萬噸硅料產(chǎn)能的投資成本高達(dá)100億且我國沒有足夠生產(chǎn)能力，大部分依靠進口。近幾年多晶硅產(chǎn)能投資成本大幅下滑，四川永祥新建5萬噸多晶硅產(chǎn)能的總投資僅80億元，單位產(chǎn)能的投資成本只有原先的十分之一。

   在2011年雙反的時候，我國90%的多晶硅都依賴進口，而近幾年一大批國內(nèi)廠家崛起，而歐美老牌企業(yè)衰退明顯。國內(nèi)廠商崛起的另一個效應(yīng)是成本大幅下滑，新疆大全新能源是成本控制較好的廠商之一，1kg硅料的現(xiàn)金成本控制在8美元以內(nèi)。而江蘇的保利協(xié)鑫一躍成為世界最大的硅料廠商;東方希望集團是2017年才正式殺入這一領(lǐng)域，規(guī)劃產(chǎn)能更是驚人，達(dá)到12萬噸，產(chǎn)能是保利協(xié)鑫的1.7倍。

   

   2. 單晶組件制造流程

   單晶電池組件的制造始于單晶爐，在單晶爐中將“籽晶”放于旋轉(zhuǎn)軸上讓硅晶體圍繞其緩慢生長，經(jīng)過緩慢的生長過程，一根根內(nèi)部晶粒有序、排列方向一致的“單晶棒”就出爐了。

   單晶爐的生長特征使得每一根單晶棒都是圓的，此時如果直接切片生產(chǎn)圓形的單晶片則不利于電池組件的空間利用，所以單晶電池生產(chǎn)過程中還必須要有一個切方的過程。

   

   切方后的單晶棒就要放入切片機臺切成一片片厚度為150um~190um單晶硅片，這些年伴隨著金剛線切割技術(shù)日益成熟，單晶硅領(lǐng)域已經(jīng)完全普及金剛線切割的新技術(shù)。金剛線是一根根細(xì)如發(fā)絲(80um左右)又韌度、銳度極高的金剛線。應(yīng)用這項技術(shù)以后，一根長度為650nm的單晶棒僅僅需要2小時就會被切割成兩千多張單晶片。

   硅片僅僅是基礎(chǔ)，需要經(jīng)過處理以后才會具有導(dǎo)電、發(fā)電的特性;在制作電池片過程中需要制絨工藝使得表面凹凸不平，從而有利于光子的捕獲;為了獲得最良好的導(dǎo)電性能，電池片往往采用銀漿導(dǎo)電。電池片上的白亮色就是鍍上去的銀漿用于導(dǎo)電。 　

   3. 多晶組件制造流程

   多晶的制造流程就相對“粗放”一些，在多晶爐中直接融化多晶硅制作成“多晶硅錠”，由于是直接鑄錠而非緩慢生長，硅錠的內(nèi)部晶粒相對雜亂無章一些(正是這一原因?qū)е露嗑ЫM件的轉(zhuǎn)化效率相對較低)。同時也正是因為這樣的制造流程，多晶硅錠在鑄造的過程中就直接鑄造成為“方形硅錠”而無需切方流程，制作出來的硅片也是完美的正方形(單晶硅片的四角則為圓弧)。

   

   多晶組件和單晶組件的核心區(qū)別就在于鑄錠的流程不同，單晶是通過單晶爐緩慢有序生長，而多晶則是通過直接融化多晶硅快速成錠的方式。他們在切片以及制作組件等環(huán)節(jié)區(qū)別不大。

   了解了上述流程，區(qū)分單晶組件和多晶組件就十分容易。單晶硅片由于四個角均為弧形，所以封裝成為組件之后單晶組件會有留白，會有大約3%的封裝損失。而多晶硅片為完美的正方形，不存在這方面的封裝損失，這使得多晶組件一定程度上彌補了效率。

   

   4. 當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)上的格局

   雖然光伏產(chǎn)業(yè)大致可以分為硅料、硅片、電池片、組件等四個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，但是產(chǎn)業(yè)上的公司卻并不完全按照這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)劃分，不同公司上下游擴張現(xiàn)象明顯，例如：保利協(xié)鑫以生產(chǎn)制造多晶硅料起家，但是幾年前開始轉(zhuǎn)向銷售硅片，近些年又開始進一步向下游擴張，開始生產(chǎn)組件。以前的一線組件大廠也不斷向上游擴張產(chǎn)能，逐步擴充電池片、硅片的產(chǎn)能，執(zhí)行垂直一體化的政策，以求避免產(chǎn)業(yè)不同環(huán)節(jié)的波動風(fēng)險，把最大的利潤留給自己。

   

   當(dāng)前最大的幾家組件大公司例如晶科能源、天合光能、阿特斯、晶澳太陽能等都有很充沛的上游產(chǎn)能，已經(jīng)不能再簡單的用“組件廠家”來定義他們。而且這些一線組件大廠有自己很好的品牌形象，他們的向上擴充產(chǎn)能直接壓縮了中游小廠的生存空間。所以當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)大致分為兩個勢力集團，一方面是“硅料”廠，他們大多數(shù)還沒有擴充到組件環(huán)節(jié)，憑借著硅料的資本密集和技術(shù)密集形成了一定的行業(yè)集中度;另一頭則是組件大廠，他們幾乎涵蓋了從硅片開始的產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)。

   光伏產(chǎn)業(yè)是一個技術(shù)快速更新迭代的產(chǎn)業(yè)，為了保持先進性，需要有足夠的資金實力和足夠的行業(yè)地位拿到最先進的技術(shù)和布局最先進的產(chǎn)能。就以最近如火如荼的金剛線切割革命為例，廠家需要購入全新切割機臺，改造生產(chǎn)線以引入濕法黑硅工藝，這些都需要資金投入，而且最上游的設(shè)備廠商產(chǎn)能也吃緊，只能優(yōu)先供應(yīng)一線大廠。當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入了存量競爭的時代，光伏行業(yè)的種種因素都會導(dǎo)致強者恒強最終提升產(chǎn)業(yè)集中度。

   

   這里想再強調(diào)一下，光伏的技術(shù)是迭代的，而非跳躍式發(fā)展，這就意味著對光伏企業(yè)來說，他們的資本投入是長期有效的，不會存在設(shè)備突然的不適用，而我們提高的如金剛線的改進，也是在現(xiàn)有程序上改進成了金剛線的切割。

   前五大光伏組件產(chǎn)業(yè)去年總出貨量28.15GW，占去年總銷售量的37.04%，今年前五大企業(yè)預(yù)計出貨量會達(dá)到35GW，市場占有率會進一步提升至43%，其中晶科能源增長最為迅速(負(fù)債率也相對偏高)，預(yù)計2017年將會穩(wěn)固光伏一哥的位置。這其中天合光能已經(jīng)于去年退市，晶澳太陽能也提出了私有化邀約(6.8$)且這個私有化邀約沒比當(dāng)前股價(6.5$)高多少，除非撤銷要約或者邀約不通過，不然晶澳太陽能上漲空間有限。剩下的幾大巨頭表現(xiàn)都非常好，而且即便經(jīng)過這一輪暴漲，大部分公司股價依舊在凈資產(chǎn)一下，算是價值發(fā)現(xiàn)的一輪行情。

   光伏行業(yè)是一個老行業(yè)(已有140年歷史)，但又是一個新行業(yè)(普遍應(yīng)用就是近5年)。光伏行業(yè)經(jīng)歷了應(yīng)用地區(qū)從局部到全球，價格從昂貴到平民，應(yīng)用場景從少到多的發(fā)展歷程。

   晶硅電池路線是經(jīng)過慘烈淘汰賽脫穎而出的電池路線，其他技術(shù)路線已經(jīng)很難勝出。同時，光伏的技術(shù)是迭代的，而非跳躍式發(fā)展。

   制造流程：多晶硅是把SiO?冶煉還原為98%純度的工業(yè)Si，再通過改良西門子法或者硅烷流化床法進一步把工業(yè)級Si提純到光伏所需的多晶硅;從多晶硅制造單晶組件和多晶組件的制造流程也有不同。

   光伏產(chǎn)業(yè)格局：硅料廠行業(yè)格局較為清晰，已形成一定的行業(yè)集中度;組件行業(yè)集中度較差，但一線組件大廠已經(jīng)垂直整合，行業(yè)集中度正在提升。

首頁 上一頁 1 2 3 下一頁 尾頁 3/3/3