写在文前:

单【dān】晶硅片好【hǎo】还是多晶硅片好?这【zhè】个【gè】问题本【běn】身由于各方利益、立场的不同【tóng】,很容【róng】易引发诸多口水【shuǐ】。我并不【bú】希望【wàng】我文【wén】后的评【píng】论是站在各种【zhǒng】利益立场上【shàng】的谩骂,而【ér】是【shì】基于【yú】数据、基于事实的【de】理性讨论。作为【wéi】我【wǒ】自【zì】己,更【gèng】要【yào】在这篇文章中谨言慎行的讨论,披露大量我们调研获得【dé】的并且经过多方核验的宝贵数【shù】据,努力保障每一【yī】个结论不是臆想武断的断【duàn】言,而是经【jīng】得起推敲,经得起实践与时间检【jiǎn】验的【de】可【kě】信结果。

为【wéi】何要写这篇文章?这【zhè】篇文章【zhāng】中的数据得来不【bú】易,是通过参加产业会议、参加企业【yè】发布会【huì】、多次内【nèi】部调研以及电话调研【yán】才反复核验【yàn】得【dé】出的数据。这【zhè】篇文【wén】章的结论,不【bú】为任何厂家站台,不为【wéi】任何利益站台,我们只为事实说话。通过【guò】这篇文章我希望把明年的光伏【fú】产【chǎn】业讨论【lùn】的更加充【chōng】分清晰【xī】一些,写【xiě】一【yī】篇有分【fèn】量【liàng】、有含金量的【de】产业文章,以对产业内外的【de】朋友提供一些有价【jià】值的指引,对【duì】产业内的【de】朋友未【wèi】来的投资决【jué】策【cè】提供一些有力的数据支撑。熟悉我的朋友都会知道我【wǒ】对光伏产业有一份独【dú】特【tè】的热爱,自己【jǐ】在【zài】鄂【è】尔【ěr】多斯的【de】故乡恰好位处矿【kuàng】区,因为【wéi】煤炭开采而把记忆中的家乡【xiāng】变得面目全非,我【wǒ】痛恨【hèn】煤炭,所以【yǐ】我热爱光伏。我很希望我【wǒ】们的思考能对【duì】朋友们提供有价值的观【guān】点,如真【zhēn】能如此,我便心满意足。

观点澄清:

最近两年来,在隆基股份【fèn】这家公【gōng】司【sī】的推动下【xià】,单晶硅片的技术路线取得了一【yī】些列更为瞩目的【de】突【tū】破,促使光伏平价【jià】化向前迈出扎扎实【shí】实的一【yī】步。所【suǒ】以我的【de】很多文章中对这家公司也是褒奖有加,往大了说,隆基股份是一家对全人类的【de】能源【yuán】清洁化【huà】利【lì】用都有巨【jù】大贡献的好公【gōng】司。然而,在二级市场中,好公司≠好估值;好【hǎo】公司【sī】≠一定能买【mǎi】。从【cóng】投资的角度,我们确定一家公司能【néng】不能投资不能简单定性【xìng】分析这家公司【sī】的好【hǎo】与【yǔ】坏【huài】,还【hái】要结【jié】合这【zhè】家公司的估值水平来看。由于今年以来隆基股【gǔ】份已经出现了【le】较【jiào】大涨幅,风险是涨【zhǎng】出来的,机遇是跌出来【lái】的,对比美股上【shàng】市的一些光伏【fú】龙头【tóu】企业,隆基【jī】股份的【de】估值安【ān】全边【biān】际【jì】要相【xiàng】对【duì】低【dī】很多。

正文部分:

最【zuì】近两年光伏【fú】产【chǎn】业所【suǒ】取【qǔ】得的技术进步远比前几年更令人瞩目,本以为光伏【fú】产业经过几十年【nián】的发展,转【zhuǎn】换效率趋于极限,效率的提升【shēng】会越来越难,却没想【xiǎng】到光伏产业在产业化技术【shù】方面经过多年的【de】平淡以后,突【tū】然【rán】出现加速发【fā】展的势头,往年【nián】,60片标准组件的功率按照每年5W的速【sù】度提升【shēng】,而在最近【jìn】两年间,我【wǒ】们可以见证【zhèng】到组件功【gōng】率【lǜ】会按照【zhào】每年【nián】20W的速度在提升。预计到2018年,单晶半片perc标【biāo】准【zhǔn】组件功【gōng】率普遍可以做【zuò】到315W,而【ér】且从产能【néng】布【bù】局来看,这样的【de】超高功率的【de】组件供应【yīng】量还不少,预计perc电池产能在2017农历年年底就会达到35GW的水平,2018年【nián】年底【dǐ】会更【gèng】进【jìn】一步提【tí】升到55~65GW的水平。

取得这样瞩目进步的背后要感谢一家公司的大力推动,它就是隆基股份,在【zài】技术层面,隆基股份过【guò】去【qù】几年主要做了三件【jiàn】事情:1、整合【hé】上【shàng】游设备制造商,大力【lì】研发高产【chǎn】能、高品质单晶炉;2、扶【fú】持金刚线国内供应商,推动金刚线的产【chǎn】业化应用【yòng】;3、推【tuī】动【dòng】perc电池【chí】的产业化【huà】应用和效率【lǜ】提【tí】升。隆基【jī】股【gǔ】份【fèn】一【yī】系列动作推动产业快速进步的同时也奠定了它光【guāng】伏产业新晋王者的地位。我认为从根本上来说,这一【yī】次改变单多晶竞争格局背【bèi】后【hòu】的【de】根本原因还【hái】是技术。接下来我们就从新技【jì】术【shù】的角度分析一下新技术【shù】的【de】应用对单【dān】多晶的竞争格局带来一些什【shí】么改变。

一、金刚线切割是一场本质上有利于单晶硅片的产业革命

如果要问【wèn】是什么原【yuán】因导致【zhì】近些【xiē】年单晶硅片占比不【bú】断【duàn】提升?我觉得首要原因必然是单晶硅【guī】片率先【xiān】实现了金刚【gāng】线【xiàn】切割【gē】的产业化应用。金刚【gāng】线切割相比于【yú】传【chuán】统的砂浆切割具有细、韧、锋等三个特点,“细”使得切割过程损耗小【xiǎo】,提升单位重量的【de】硅棒【bàng】/硅锭的出片量【liàng】,1kg准方锭的出片量由【yóu】以前【qián】的【de】48片【piàn】提升到【dào】目前【qián】的62片,如【rú】果【guǒ】明年细线化更【gèng】进一步【bù】推进,使用到50微米的金刚线,1kg单【dān】晶准方锭【dìng】的出片量会更进一步提升至70片。“韧、锋”等特点使得金刚线切割过程速度【dù】更快,切割【gē】一【yī】刀【dāo】所【suǒ】需要【yào】的时间相比于以前大幅缩短,有【yǒu】以前的4~6小时一刀缩短【duǎn】到1~2小时【shí】一到【dào】,仅仅改【gǎi】造后的【de】切割机,出片量【liàng】就能比以前的【de】砂浆机提升一【yī】倍【bèi】,由以前的1万片/台/日提升到目前的2万片/台/日;而如果购买专业的金刚线切【qiē】割【gē】机台的【de】话,每【měi】日出片数量更是高达3万片【piàn】。

1.金刚线单晶线耗低、时间快

这里我想【xiǎng】特【tè】别强【qiáng】调的【de】是:说金刚线切割革命是一场【chǎng】本【běn】质上【shàng】有利于【yú】单晶路线的【de】产业革【gé】命并不是说【shuō】单晶可以使用金刚线切割而多晶【jīng】不可【kě】以使【shǐ】用【yòng】。事实上今年是多【duō】晶硅片全面普及金【jīn】刚线切【qiē】割的一年,普及【jí】率由年初的百分之几迅速提升到目前的约70%,明年一季度传统砂浆片就【jiù】可能会完全【quán】退出市场,多晶硅片即将实现100%的【de】金刚切【qiē】普及【jí】。之【zhī】所以【yǐ】说金刚线切割本质上有利【lì】于【yú】单【dān】晶路线【xiàn】是因为单晶【jīng】硅片【piàn】应用金刚切效果【guǒ】更好,成本下降更显著。之【zhī】所以如此是因为多晶铸锭的生产过程【chéng】使得其内部晶【jīng】格【gé】序列不完全一致【zhì】,内部晶【jīng】体的硬质点导致线材的【de】消【xiāo】耗量增加【jiā】;而单【dān】晶“准方锭”由于内部晶【jīng】体序【xù】列整齐【qí】排列,切割起来更加容易。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

多晶硅片是今年才【cái】刚开始普及金刚线切割,又【yòu】主【zhǔ】要使用的是改造机,所以在切割数据上【shàng】落【luò】后很多,但【dàn】相对【duì】于单晶硅片,未来优化【huà】的空间【jiān】更【gèng】大【dà】。根据【jù】我【wǒ】们在产业一线【xiàn】的调研和先进金刚【gāng】线【xiàn】厂家的数【shù】据,未来多晶硅片单【dān】张硅片线【xiàn】耗可【kě】降低【dī】至1.2米【mǐ】。但是即【jí】便如此,和单晶硅片【piàn】的数据还【hái】是有一定差距,这【zhè】种差距是【shì】从单晶棒/多晶锭他们生产出炉那时起就决定了的【de】。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

通过【guò】上【shàng】述数【shù】据,我们可【kě】以知【zhī】道,由于多晶小【xiǎo】方锭内部晶【jīng】格序列不一【yī】致,即便是未来优化【huà】到【dào】非常理想的状态,多【duō】晶片切割的线【xiàn】材消耗量和时间【jiān】消耗量【liàng】都要落后于单晶硅【guī】片。这种差【chà】距是难以弥补的。在预设金【jīn】刚线价格为0.1元/米的情况【kuàng】下,2018年单晶【jīng】硅【guī】片单张切片成本可以【yǐ】做到0.35元/张,而多【duō】晶硅片明【míng】年的切片成本理想状态下【xià】也只【zhī】能做到0.55元/张的【de】水平。

2.出片量的提升使单张单晶硅片长晶成本下降显

单多晶切片环节成本相【xiàng】差【chà】比例很大,但是放在整个一张硅片的成本中【zhōng】看,切片成本所【suǒ】占比例并不【bú】大【dà】。更【gèng】多的【de】成本来自于硅【guī】成本,所以【yǐ】金刚线切割革命的另一个重要意义在于:出【chū】片量的提升摊【tān】低了拉晶成本。但多晶硅片生产过程【chéng】中最大的差异就在于长晶【jīng】环节,单晶硅片为了让晶【jīng】格序列一【yī】致,长【zhǎng】晶环节成【chéng】本更高,即便【biàn】是成【chéng】本领先厂家隆基【jī】股份当前1kg准【zhǔn】方锭最终的成本都会高【gāo】达【dá】70元(中环、晶科等企业1kg准方锭生产成本【běn】约为80元/kg),而【ér】多【duō】晶使用相对粗放的热融铸【zhù】锭方式生产【chǎn】,保利协鑫【xīn】1kg多晶【jīng】小方锭生产成本约为28元【yuán】。金【jīn】刚线切【qiē】割【gē】应用【yòng】于【yú】单晶与【yǔ】多晶【jīng】都会带来出【chū】片量的【de】提升【shēng】进而摊低单张硅片【piàn】的【de】长晶成本,但【dàn】是由于单晶长晶环节成本更高,出片【piàn】量提升可以摊销【xiāo】更【gèng】多成本。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

通过上【shàng】表数据【jù】可知:金刚【gāng】切出片量的提升使得单晶【jīng】硅片【piàn】长晶环节摊销成本降低0.41元,而【ér】对于多晶硅【guī】片摊销成【chéng】本【běn】只降低了0.11元。出片量的提升【shēng】对于单晶【jīng】硅片的降本更为【wéi】显著。

需【xū】要额外说明的是,单晶硅片目前的【de】厚度普遍为【wéi】186微米或者192微米;而【ér】多晶硅片的厚度【dù】普遍为200微米,金刚线切割【gē】以后【hòu】有利于薄片化,所以1kg准【zhǔn】方锭金刚线的出片量目前为65片(隆基股【gǔ】份实际的出片量【liàng】还更高,明年导入50线以后会更进一步提升至70张【zhāng】),而多晶为【wéi】59片【piàn】(出片量数据均包含B片)。由于【yú】单晶的“长【zhǎng】晶”成本更高【gāo】,更细的金刚线带【dài】来【lái】的【de】出片量【liàng】的提升【shēng】明【míng】显更有利于单晶硅片【piàn】的成【chéng】本【běn】降低【dī】,所以我们现在看到的就【jiù】是:单【dān】晶企业【yè】普遍更加积极的使用60微【wēi】米的金刚【gāng】线,甚至在积极为明【míng】年导入【rù】50微米的【de】金刚线做准备,而多【duō】晶硅片企业【yè】当前则普遍满足于70微【wēi】米线,这背后就是和长【zhǎng】晶成本的不同有关。

3.金刚切【qiē】多晶硅片还需额外叠加【jiā】“黑硅或添加剂”技术才能【néng】保障效【xiào】率

用金刚线切割生【shēng】产的硅片,由于【yú】表层损伤浅,外【wài】观看起【qǐ】来更亮【liàng】,像一面镜【jìng】子【zǐ】。其实过于光华的表面并【bìng】不利于光线的吸收,对【duì】于单晶硅片在电池制绒的【de】过【guò】程【chéng】中的工艺会使得【dé】硅【guī】片表面【miàn】形成类似【sì】金字塔的结构从而十分有【yǒu】利于光线【xiàn】的吸收,所以单晶金刚切硅片完【wán】全不影响单晶【jīng】电池的制绒过程;而【ér】对于多【duō】晶硅片,则【zé】没这么幸运【yùn】,多晶【jīng】片的酸制【zhì】绒工艺并不【bú】有利于降【jiàng】低硅片反射度,所以对于金【jīn】刚线切割生【shēng】产的多晶硅片需要额外叠加“黑硅【guī】或【huò】者添【tiān】加剂”技术。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

添加剂技【jì】术无需增加新【xīn】的【de】设备【bèi】,只需【xū】增加一道工艺,今年金刚线切割多晶【jīng】硅片之所以能得到大范【fàn】围【wéi】的普及主要有赖于添加剂技术的成熟应用,但在转换【huàn】效率上略有下【xià】降。咨询产业上【shàng】的技术人员,他【tā】们有【yǒu】信心通【tōng】过【guò】不断优【yōu】化以后,保【bǎo】证【zhèng】使用添加剂的硅片转【zhuǎn】换效率不降低【dī】,60片【piàn】标准组件的功【gōng】率可以做到270W。

湿法【fǎ】黑硅技术目前每张硅片需要增加0.2元【yuán】的成【chéng】本,效率也有【yǒu】所提升,但电池片的组件封【fēng】装损失【shī】过【guò】大,主要原因是:湿法黑硅技术增【zēng】加了【le】蓝光【guāng】的吸收,而【ér】光伏玻【bō】璃有【yǒu】阻挡了【le】蓝光的入射【shè】,所以导致封【fēng】装损失过【guò】大。湿法黑硅技术的主要推动者【zhě】保利协鑫最近【jìn】发布了新一代【dài】湿法【fǎ】黑硅技术,最终的60组【zǔ】件的【de】封装功率【lǜ】可以做到275W。最近去保【bǎo】利【lì】协鑫调【diào】研【yán】,听闻湿法黑硅技术降成本【běn】方面取得突【tū】破,预计2018年每张硅片【piàn】成本增加0.1元即可完成【chéng】湿法工艺【yì】。

干法【fǎ】黑硅技术同样也面临封装损失的问题,而且【qiě】还面临成本过高的问题,部【bù】分厂家选择干法黑硅路线【xiàn】,但【dàn】是一直亏钱。由于看不到成【chéng】本【běn】能获得突破的希望,未来这【zhè】一【yī】技术【shù】路线【xiàn】将【jiāng】会淘汰。

过【guò】去几年,60片【piàn】标准【zhǔn】多晶组件的封装【zhuāng】功率保持【chí】着【zhe】每【měi】年5W的速率提升,但是由于【yú】2017年多晶硅片【piàn】大规模应用金【jīn】刚线切【qiē】割技术,过于光滑的金刚【gāng】多晶硅片表【biǎo】面使得保持这一提升速率面【miàn】临重重挑战,展望2018年,60片添【tiān】加多晶剂组件【jiàn】的功【gōng】率会保持在270W(相【xiàng】较于2017年没有提升);60片湿法黑硅组【zǔ】件的功率会达到275W。

单晶硅片则没【méi】有这个方面的【de】困扰,单晶电池的【de】碱法制绒工艺可以【yǐ】非常有效的【de】降低硅片的反射【shè】率,所以无需【xū】叠加任何工艺直接进入电池【chí】制绒环【huán】节。目前听到的比较有利【lì】于多【duō】晶硅片的消息【xī】是:最【zuì】新一代【dài】的【de】湿【shī】法【fǎ】黑硅工艺【yì】可以是的黑硅【guī】过程的成本降低【dī】40%,且保利协鑫有信心在2018年【nián】把湿法工艺每【měi】张硅片的成本控制在0.1~0.15元的水【shuǐ】平【píng】。相比较于以前动辄【zhé】0.3+的成【chéng】本,这样的成【chéng】本已【yǐ】经变得可以接【jiē】受。

4.总结

单【dān】晶【jīng】硅棒由于内【nèi】部晶格序列【liè】一致、切【qiē】割过程不容易出现【xiàn】碎片【piàn】或【huò】断线、单晶电池碱【jiǎn】制绒环【huán】节无困扰等有利因素作用下率先实现了【le】金刚线切【qiē】割的大【dà】规模产业化【huà】应用,金【jīn】刚切【qiē】的【de】规模应用有力的推【tuī】动单晶硅片的市场占【zhàn】比持续提升,成为过去两年最为瞩目的产业变化【huà】,同时也造就了隆【lóng】基股份这家【jiā】估值上升十倍公司,金刚线【xiàn】也被【bèi】成为单晶技术路线的杀手锏。

而在2017年【nián】,多晶硅片在添加剂【jì】技术【shù】和黑【hēi】硅技术日益成熟【shú】、切片机改造成功、金刚线供应日益充足且【qiě】廉【lián】价等有利因素的推动【dòng】下,全【quán】面普及了金【jīn】刚线切割的技术,多晶硅片的【de】成本迎来了一个【gè】相对下【xià】滑更快【kuài】的【de】阶【jiē】段。然【rán】而,由于多晶小方锭存在内【nèi】部硬【yìng】质【zhì】点,不可避【bì】免的导致多晶切【qiē】片过程中线材消耗量更大,切割【gē】时间【jiān】更长【zhǎng】,且出片量的提升对于铸锭环节的成本【běn】摊销不【bú】显著【zhe】,过于光滑的表面需额外增加至少0.1元的【de】黑【hēi】硅【guī】成本【běn】等【děng】因【yīn】素的作【zuò】用下,多晶硅片【piàn】即便【biàn】优化到相对理【lǐ】想的状态后成本降幅也不如单晶硅片应用金【jīn】刚切【qiē】那么显著。

所以我才在本节内容的开头部分说:金刚线【xiàn】切割是一场本【běn】质上【shàng】有利于单【dān】晶技【jì】术路线的革【gé】命,相信这个结论即便是多【duō】晶产能的业者也【yě】是认【rèn】可接受的

附图:详列单多晶金刚切优化至理想状态的数据

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

释义:上述表格红字【zì】部分“出【chū】片量提升对长晶环节的摊销降低”这一概念的含【hán】义不太好理解,此处【chù】花一【yī】些时间更进一步地解释一【yī】下【xià】。单晶【jīng】硅【guī】片与多晶硅【guī】片制造过【guò】程最根本的不同点【diǎn】在于“长晶”的过程【chéng】,单晶为了保障内部【bù】晶格【gé】序列一致,往【wǎng】往是【shì】采用【yòng】直【zhí】拉单晶炉缓慢生长【zhǎng】单晶硅棒【bàng】的方式【shì】,最后再经【jīng】过开方【fāng】、截断等过程【chéng】最终形成“准【zhǔn】方锭”,由【yóu】于过程复杂,成本相对较高,当前【qián】即便是【shì】成【chéng】本领先厂【chǎng】家,1kg准方【fāng】锭【dìng】的生产【chǎn】成本也高达75元;而【ér】多晶硅片则使【shǐ】用【yòng】热熔铸锭的【de】方式生产出【chū】小【xiǎo】方锭,工艺相对简单,能耗也相对小许多,当前成本【běn】领先【xiān】厂家小方【fāng】锭的生产成本可以控制在28元/kg的水准。

使用旧的砂浆切割【gē】工【gōng】艺,由于其“线【xiàn】缝”过宽【kuān】,大【dà】量的晶体材料在切割过【guò】程【chéng】中损耗【hào】,1kg方锭【dìng】/准【zhǔn】方锭只能切出48张硅片,此时一张单晶硅片包含长【zhǎng】晶【jīng】成本75➗48=1.56元,一张多晶硅片包【bāo】含铸【zhù】锭成本【běn】28➗48=0.583;而应用金刚线切割以后,由于其“细、锋”等【děng】特点,使得单晶准【zhǔn】方锭出片量提升至【zhì】65片/kg的【de】水平【píng】,多晶小方锭【dìng】的出片量提升至59片,此时一张【zhāng】单【dān】晶硅片中【zhōng】包【bāo】含长晶【jīng】成本75➗65=1.15,一【yī】张多晶硅片包含【hán】铸锭成本28➗59=0.47元(上述出片量数据均包含B片)。

光伏行业2017年总结(一):金刚线本质上是有利于单晶的产业革命

在【zài】长晶环节,单晶硅片虽然还有一定劣势【shì】,但相【xiàng】比较【jiào】于之前,成本差距已【yǐ】经大幅【fú】缩小【xiǎo】。这一【yī】变【biàn】化其【qí】实很好理解,单晶长晶【jīng】成本高,出片量提升【shēng】能带来更多成本摊销【xiāo】。

来源:三钱二两