從157到166,從166到M8、M12,這些硅片尺寸的變化,前面是度電成本和提質(zhì)增效的引領(lǐng),背后支撐的是層出不窮的設(shè)備創(chuàng)新。
“穩(wěn)了,現(xiàn)場數(shù)據(jù)一看,改造機切210超大硅片可以說商業(yè)上也有競爭力了”。
據(jù)最新傳來的振奮人心的消息,就在今日凌晨,協(xié)鑫利用改造切片機切割210鑫單晶大硅片的良率取得突破性的進展:利用原有切片機進行改造后切割鑫單晶210大硅片,累計切割51刀無斷線!
這是協(xié)鑫硅片切割車間傳來的特大喜訊,經(jīng)過改造的老切片機能夠繼續(xù)使用,滿足210大硅片切割需求,避免了現(xiàn)有硅片切割機被提前淘汰的風(fēng)險。
“改造”or “替代”
自從行業(yè)開始認(rèn)可166硅片以來,硅片切割機就存在兩種選擇:或是利用原有切割機進行改造,或是開發(fā)新的大硅片專用切割機。前者改造成本相對于后者的開發(fā)成本來說顯然更低,且更有利于摸索經(jīng)驗,為后者的開發(fā)提供借鑒,少走彎路,降低開發(fā)成本。
在中國光伏智能制造專題大會上,來自硅片、電池、組件等制造端和設(shè)備廠的專家都認(rèn)為,光伏創(chuàng)新快,技術(shù)淘汰快,設(shè)備更新快,設(shè)備生命周期短。因此最合理的是先對現(xiàn)有設(shè)備做簡單改造,引導(dǎo)第一年量產(chǎn),同時根據(jù)改造的經(jīng)驗讓設(shè)備商開發(fā)專用切割機,再進行小試、中試大硅片專機,順利的話第二年有限量產(chǎn)大硅片專機,第三年全面推廣。
而且,通常第一批專機的結(jié)果都不咋樣,如果沒有改造經(jīng)驗憑空想象做出第一批專機,效果就更不咋樣了。用于光伏硅片、電池、組件產(chǎn)線的設(shè)備,通常不是小設(shè)備,也不是一兩臺設(shè)備。
因此,這樣的循序漸進,可以最大程度地避免投資不久的設(shè)備被提前淘汰,造成巨大浪費,也可以降低新設(shè)備的開發(fā)、投資成本。
沖動是魔鬼!技術(shù)的不斷更新,催生了一堆光伏設(shè)備小白鼠,不知哪個土豪來當(dāng)。可是,再有錢也不能浪費,光伏行業(yè)燒了多少冤枉錢,折了多少大佬?
但改造是有難度,有風(fēng)險的。相對于新專機的投資,回報率是首位,如果改造的難度太大,或者改造后的產(chǎn)品良率不高、生產(chǎn)率低,那么新專機的開發(fā)就迫在眉睫。
從“166”到“210”
五年前,電池還在156尺寸左右摸索最佳的效率成本邊際,此后行業(yè)就在不斷嘗試如何做得更“大”。
都知道“大”能創(chuàng)造效益,但到底多大最好?兩年前,隆基就開始大規(guī)模地宣傳其多年摸索的具有最佳投資收益比的“166”大硅片。
隆基認(rèn)為,“166”大硅片是現(xiàn)有拉晶技術(shù)切片的效率最大化和現(xiàn)有電池產(chǎn)線改造利用相結(jié)合的極致,再做更大的硅片,就需要對現(xiàn)有電池產(chǎn)線做傷筋動骨般的替代更新。
然而,不管電池產(chǎn)線是否變化,對于硅片切割來講,從M0到M1,再到M2,再到M6,每一次終端產(chǎn)品尺寸發(fā)生變化,與之配套的切割設(shè)備、切割輔材、和工藝標(biāo)準(zhǔn)也面臨顛覆性的考驗。
對于協(xié)鑫來講,原有設(shè)備改造加上新設(shè)備的創(chuàng)新已經(jīng)是輕車熟路了。2017年為順應(yīng)金剛線對砂漿切割的替代,保利協(xié)鑫切片事業(yè)部技術(shù)團隊將協(xié)鑫的主力硅片切割機 - MB271機型成功完成金剛線改造后,原有的多晶硅碳化硅切割機全部升級改造為金剛線切割機。之后,為順應(yīng)硅片大尺寸的發(fā)展,協(xié)鑫將原有切割設(shè)備成功改造成可切割166硅片,同時積累經(jīng)驗,與設(shè)備商一起探討166大硅片切割專機。
現(xiàn)在,成功的改造經(jīng)驗讓協(xié)鑫的硅片切割產(chǎn)線既有主力的老改造機,又有為166硅片開發(fā)的新專用切割機。據(jù)悉,目前光伏行業(yè)已經(jīng)專為166大硅片開發(fā)了3000臺專機。
然而,從完成改造,引入專機,安穩(wěn)日子還沒過上一年,新的挑戰(zhàn)突然被甩到眼前:2019年8月,天津中環(huán)召開“210超大硅片”發(fā)布會,M12 來了。從M6跳過M8,跳過M10,光伏人目睹了M12,比M6大了好幾圈。
如果210超大硅片推開,對于協(xié)鑫來說這就意味著:剛改造好的老機和新增的166專機又要動大手術(shù)了!而整個光伏行業(yè)還有3000臺166專機等著要動大手術(shù),這還沒有算上即將為166硅片新上的產(chǎn)線專機!
對此,切片機行業(yè)人員感慨萬分:2019年還是3000臺166專機不斷擠壓老改造機的生存空間,轉(zhuǎn)眼這3000臺專機自己又面臨著被“改造”或是“替代”。
光伏變化太快,光伏人日子永遠(yuǎn)不會安穩(wěn),而光伏人也從不安分!
這次是“改造”or “替代”?
如果說2019年是老改造機被擠壓煎熬的一年,那么2020年將是行業(yè)3000臺166專機面臨巨大挑戰(zhàn)的一年。
從M6到M12跨度太大,原來的166專機由于存在結(jié)構(gòu)性問題,相對于改造,重做可能更好。
然而,重做,意味著全行業(yè)3000多臺166專機將永無出頭之日。根據(jù)TestPV最近發(fā)布的“166硅片”及“210”硅片系列文章所得到的反饋,2020年會是“166硅片”的江湖,而2021-2022年或是“166”與“210”雙雄并存,2023年起,或再無“166”硅片的市場。
也就是說,包括協(xié)鑫乃至全行業(yè)現(xiàn)有的老改造機、現(xiàn)有166專機還能堅持兩到三年,切166及以下硅片。
三年后,行業(yè)3000多臺166專機或?qū)⒈蝗映鲕囬g,而它們才用了不到5年,正是設(shè)備利用的“壯年時期”。
對于一支充滿“改造”和“替代”經(jīng)驗的優(yōu)秀創(chuàng)新團隊,但有一線希望,都愿意從現(xiàn)有166專機改造開始,讓一手打造的166專機能多做些貢獻。
2019年12月31日,蘇州協(xié)鑫光伏召開的“210”鑫單晶硅片現(xiàn)場發(fā)布會上介紹:“協(xié)鑫重點對切片環(huán)節(jié)考量其設(shè)備的兼容性…通過設(shè)備局部的改造就可以達到良好的切割效果,用最低的成本對沖重新投建大尺寸專用生產(chǎn)線,不增加重型投入就可以充分盤活蘇州、揚州、阜寧等生產(chǎn)基地469臺MB271型設(shè)備資產(chǎn)?!?/p>
邊改造、邊探索、邊創(chuàng)新、邊研發(fā)替代。定下努力方向,心里一塊石頭落地,對于協(xié)鑫人也好,對于任何一個光伏人也好,“5.31都熬過去了,苦一點不怕,就怕沒有希望”。
從圖紙到落地
現(xiàn)有設(shè)備改造,圖紙先行?!案脑靾D紙前前后后我們討論修改了無數(shù)版本,以毫米為單位對每個設(shè)備參數(shù)做精心計算和調(diào)整?!眳f(xié)鑫設(shè)備管理部負(fù)責(zé)人繆海波透露。
當(dāng)硅片尺寸變大,帶給切片機改造兩個最關(guān)鍵的問題是如何把硅棒通過狹小的中門送進切片機內(nèi)部,如何移動切片機內(nèi)部的導(dǎo)輪軸距匹配該尺寸硅棒的切割。
據(jù)協(xié)鑫技術(shù)專家介紹,協(xié)鑫改造團隊不斷地精確測量切片機唯一入口的中門尺寸,調(diào)整送棒高度,順利把硅棒送進了切片機;同時工藝人員在切片機內(nèi)部零件原有布局的基礎(chǔ)上改動導(dǎo)輪軸距,讓內(nèi)部切割成為可行。
從設(shè)計、到出圖紙、到實施改造、到第一刀大尺寸硅片切割完成,蘇州協(xié)鑫僅僅用了一周的時間,多年來積累的設(shè)備改造經(jīng)驗被充分發(fā)揮,團隊協(xié)作再顯神威。
驗證了可行性之后,擺在團隊面前最大的問題的是如何提高大硅片切割的良率:既要切出來,還要切得好,而且要切得快。
漂亮的“第一仗”給了團隊極大的信心,協(xié)鑫隨后又做了多次實驗,從裝載量、耗時、線耗、切割液等不同配比入手,逐步向最佳切割成本的“黃金工藝比例”探索。
“感謝團隊不斷改進,努力自救,一直沒有放棄,終于守得云開見月明”。今晨,協(xié)鑫超大硅片改造機切割鑫單晶210大硅片,累計切割51刀無斷線!
兩周前,蘇州協(xié)鑫210mm超大硅片驚艷亮相!
“其實,早在8月份中環(huán)超大尺寸硅片橫空出世時,我們就針對公司現(xiàn)有切片機的兼容性做過一次評估?!眳f(xié)鑫在首次M12類單晶硅片發(fā)布會上介紹,“對于大尺寸硅片的超前生產(chǎn)布局源于公司對行業(yè)的敏感度,盡管開始只是為了應(yīng)對市場變化以防萬一,沒想到這么快就成為現(xiàn)實。”
1月9日,蘇州協(xié)鑫完成7萬片210硅片制造,順利出貨!
盡管新技術(shù)還要驗證,但初步成果大快人心。在協(xié)鑫切片事業(yè)部副總裁劉建平眼里,光伏行業(yè)是一個全產(chǎn)業(yè)鏈由中國全面主導(dǎo)的行業(yè),一個降本增效殘酷到極點的行業(yè),一個技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品替代充滿變數(shù)的行業(yè),也是一個江山代有才人出的行業(yè),永遠(yuǎn)向著光明的行業(yè),個人被推動不斷變動的行業(yè)。
來源:光伏測試網(wǎng)