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    金剛線切割的蝴蝶效應

    2017-10-17

      

    金剛線是光伏產業上游制造業的上游,“金剛線切割”的應用,猶如蝴蝶煽動翅膀,給下游的光伏制造業,甚至光伏電站投資,帶來一系列的巨變。

    先來說說,金剛線切割到底是怎么回事。

    一、金剛線切割的優點

    相比于傳統的砂漿切割,金剛線切割具備以下三個特性。

    特點一:細

    金剛線的線徑細。傳統的砂漿鋼線切割,鋼線最低的線徑只能做到90微米。而現在金剛線主流線徑是70微米,明年在楊凌美暢的推廣下,50微米的金剛線將會成為主流。

    更細的金剛線在切割過程中損耗更小,可以有效的提升單位質量的硅棒硅錠的出片量,有利于成本的降低。

    線縫細,傳統砂漿切割過程線縫很寬,而金剛線切割的線縫只有傳統砂漿切割的一半。

    特點二:鋒

    金剛線直接把金剛石電鍍于鋼線上。金剛石是自然界莫氏硬度最高的東西,要比碳化硅高兩個莫氏硬度級,這就導致切割速度更快,即便是改造的切割機切割速度,也將會由原先的1.1萬片每日提升到2萬片每日以上。

    特點三:薄

    應用金剛線切割有利于硅片的薄片化。當前隆基股份的硅片厚度可以做到170微米,N型單晶硅片,甚至可以做到130微米。這比傳統多晶硅片兩百微米的主流厚度要薄不少。

    鑒于上述特點, “金剛線切割”帶來三大影響。

    二、金剛線切割對行業的影響

    1:硅片產能提升3倍,設備資產貶值

    由于“金剛線切割”的應用,硅片切的更薄更快。一臺專業的金剛線切割機的日出片數量相當于以前的三倍。反過來說,同樣的切片產能投資,現在只需要原先的1/3。

    之前投資1GW的切片產能需要55臺切割機,總的設備投資高達1.1億;而現在使用金剛線切割,1GW的切片產能只需要19臺金剛線切割機,設備投資只需要3800萬,一下子降低了切片產能的競爭壁壘。

    同樣,現有切片廠技術改造后,產能也將提升3倍。一臺切片機的價格約為兩百萬。當使用砂漿切割時,一臺切割機每天只能切出1.1萬張硅片;

    而采用金剛線切割機,同樣投資的機器一天可以切出3萬張硅片。僅以全世界切片產能最大的保利協鑫為例,金剛線改造之后達到25GW。

    因此,這一次技術革命以后切片產能將嚴重貶值。

    2:單位硅片產能投資額直降2/3

    原先一千克硅錠可以切出48張硅片,而經過改造以后1千克硅錠可以切出60張多晶硅片。無需增加硅料和鑄錠爐產能,就可以實現25%的出片量提升。

    因此,金剛線切割以后,同等數量的硅片對硅料的需求減少了20%。即便明年全球光伏電站投資增加20%,對最上游的硅料需求也不增加。

    2017年全面的多晶硅金剛線切割技改正在如火如荼的進行中,由于金剛線改造以后1kg硅錠出片量提升25%,技改以后,同等數量的硅片對硅料的需求會大幅減少。預計全部40GW的多晶硅片切片產能改造完畢以后,會減少硅料需求4萬噸。

    因此,金剛線切割革命會對最終的硅料造成嚴峻的挑戰。

    而另一方面,2018年硅料至少新增11.5萬噸產能。包括,東方希望1.5萬噸的硅料產能釋放,保利協鑫將會在新疆新增4萬噸的硅料產能,通威股份在樂山的2.5萬噸產能也將在2018下半年投產,在包頭會有2.5萬噸的產能。根據我們調研得到的數據是實際硅料產量將會是名牌產量的120%,所以通威股份樂山和包頭合計5萬噸的硅料銘牌產能對應實際產量是6萬噸。

    可以預見,2018年的硅料市場將迎來一場惡戰。

    三:改變單晶、多晶的競爭格局

    1)單晶硅的切割成本相對較低

    單晶硅棒,由于內部晶格系列朝向一致,因此切割的過程中更容易一些,耗材也更少,每張單晶硅片只需要消耗1.2米的金剛線。多晶小方錠,由于內部異質點的存在,切割過程中金剛線消耗量更大,目前每張硅片需要消耗1.8米。

    2)金剛線切的單晶硅片后續加工更便宜

    金剛線切割出來的硅片,表面更加光滑,像一面鏡子(傳統砂漿切割出來的硅片,表面很粗糙,沒有光澤),太過光滑的硅片表面不利于后端的光線吸收。

    單晶硅在制作電池過程中,由于酸制絨會在電池片表面形成金字塔結構,有效的解決了電池片太過光滑的問題。因此,金剛線切割單晶硅片以后可以直接制造電池片。而多晶硅片由于反射太強,在電池植絨的過程中,必須額外疊加黑硅技術(或者加入添加劑)。黑硅技術使得每張硅片成本額外增加0.3元。

    金剛線切割以后出片數量提升,單晶硅最大的劣勢在于拉棒成本高,由于金剛線切割技術提升了單位硅棒的出片量,進一步攤銷了單位硅棒的成本??梢?,金剛線的技術革命明顯有利于單晶技術路線。

    因此,金剛線切割技術革命以后,單多晶硅市場份額的天平發生了逆轉。

    3)單晶硅與perc技術更友好

    電池片端的perc技術在單晶硅片上的效果也明顯更好。單晶硅片疊加perc能提升1.2%的轉化率,而多晶硅片疊加perc只能提升0.8%的效率。

    種種因素疊加,明年單晶技術將會成為主流,占據60%的市場份額。

    4:小結

    金剛線切割這一根細細的線。確實在全產業鏈引發了一連串的蝴蝶效應,上游的硅料將會出現過剩,中游的切片急需技術改造,并且由于金剛線切割速度提升,切片環節的產能投資迅速下降。而且由于出片量提升,硅片供應過剩,明年硅片價格戰不可避免。

     

     

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