在2020年這一節(jié)點時間上，作為中國光伏行業(yè)重要環(huán)節(jié)的硅片尺寸發(fā)展路徑，正在面臨一個重要的分叉路抉擇。
在技術(shù)不斷取得突破、單一硅片尺寸持續(xù)擴(kuò)大的趨勢下，市場中占較大份額的158.75mm尺寸和166mm尺寸的硅片將在未來的兩三年內(nèi)逐步被淘汰，已經(jīng)成為一種市場共識；而圍繞著“硅片尺寸往何處去”這個關(guān)鍵問題，整個光伏行業(yè)劃分為兩大陣營，企業(yè)間彼此站隊，為自己所認(rèn)可的尺寸標(biāo)準(zhǔn)奔走發(fā)聲。
一邊是隆基股份所代表的182mm尺寸，其目標(biāo)在于兼顧已有產(chǎn)線的升級可兼容能力。另一邊則是中環(huán)股份所主導(dǎo)的210mm尺寸，起希望通過更大的單一硅片來輸出更高的組件功率，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
在兩種技術(shù)路線的爭執(zhí)背后，不僅是兩方企業(yè)多年來技術(shù)積累的產(chǎn)業(yè)表達(dá)，更是對陣雙方長時間耗百億巨資全力投產(chǎn)的利益博弈，對對陣雙方而言，盡管無法預(yù)測硅片尺寸的最終走向，但眼下這場“尺寸對抗”，儼然已經(jīng)成為一場“不能輸?shù)膽?zhàn)爭”。
尺寸之爭由來
硅片的尺寸標(biāo)準(zhǔn)之所以被行業(yè)看重，這不僅僅是因為硅片在光伏產(chǎn)業(yè)中的重要地位，而且硅片的尺寸大小更直接決定了組件的光電轉(zhuǎn)換效率以及功率。
“簡單來說，單個硅片尺寸增大，單塊組件電池片數(shù)隨之降低，硅片片數(shù)相應(yīng)減少，組件有效發(fā)光面積增大，帶來轉(zhuǎn)換效率以及功率的提升，單瓦成本隨之下降。”天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司副總工程師張雪囡指出。
除了組件功率的提升外，光伏全的產(chǎn)業(yè)鏈的“降本增效”，也有賴于單一硅片的尺寸擴(kuò)大。
這是因為硅片面積變大后，電池產(chǎn)能相應(yīng)增加，而設(shè)備、人力成本獲得攤薄。雖然硅片和組件尺寸增大會導(dǎo)致組件端的邊框、焊帶等成本相應(yīng)的增加，但仍然小于尺寸面積增幅。而在電池片效率相同的情況下，采用更大的硅片及電池，顯然可以提高光伏組件的功率。
與半導(dǎo)體制程伴隨技術(shù)提高越來越小一樣，光伏行業(yè)的發(fā)展趨勢卻是單一硅片尺寸將不斷擴(kuò)大。
回顧硅片尺寸的演變歷史，也是一個硅片尺寸持續(xù)擴(kuò)大的過程。2012年之前，硅片尺寸主要以100mm和125mm為主；2013年底，隆基股份、中環(huán)股份等五家國內(nèi)龍頭企業(yè)牽頭統(tǒng)一了156mm（下稱M1）和156.75mm（下稱M2）尺寸，一度穩(wěn)固占據(jù)市場長達(dá)五年時間。
直到2018年，晶科能源（JKS.NYSE）推出158.75mm硅片，率先敲響下一代硅片尺寸之門，隆基股份隨后也緊跟推出166mm尺寸產(chǎn)品，較M2尺寸大12.20%，而如今市場的主要硅片產(chǎn)能也集中在這一尺寸。
真正的改變出現(xiàn)在2019年，而原本試圖統(tǒng)一硅片尺寸的行業(yè)共識也開始瓦解。
這一年，隆基股份又基于166mm產(chǎn)品升級推出了182mm硅片尺寸；與此同時，中環(huán)股份則將半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用于光伏產(chǎn)業(yè)，推出了邊長為210mm的大尺寸硅片，硅片面積達(dá)到了44092平方毫米，尺寸較M2大80.47%，跳過182mm將光伏行業(yè)拉入更大尺寸階段。
值得一提的是，在全球的光伏單晶硅片市場中，隆基股份、中環(huán)股份各自產(chǎn)能占比均在3成以上，兩家寡頭合計產(chǎn)能統(tǒng)治著全球近7成的單晶硅片供應(yīng)，它們的一舉一動牽動著整個光伏行業(yè)的中下游的變化。
2020年，雙方各自豎起大旗、結(jié)成陣營，形成兩軍對壘之勢。
同年6月24日，隆基股份、晶科能源、晶澳科技等7家光伏企業(yè)發(fā)布《關(guān)于建立光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的聯(lián)合倡議》。（下稱182倡議）
182倡議稱，“促進(jìn)行業(yè)高效、規(guī)范發(fā)展，我們共同倡導(dǎo)建立幾何尺寸為182mm*182mm的硅片標(biāo)準(zhǔn)，并在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織中將這一尺寸納入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件，減少資源浪費，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。”
隆基股份等7家企業(yè)彼時表示，“在此，我們共同倡議并呼吁廣大同仁與我們一道，將以本倡議中的硅片尺寸（182mm）作為研發(fā)下一代硅片、電池、組件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以推動整個行業(yè)建立基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)鏈體系，實現(xiàn)裝備制造體系和客戶應(yīng)用體系的標(biāo)準(zhǔn)化，推動整個行業(yè)的良性發(fā)展。”
這份有關(guān)建立182mm硅片標(biāo)準(zhǔn)的倡議被業(yè)內(nèi)視為182陣營成立的宣告書；而210陣營也毫不示弱。
2020年11月27日，包括中環(huán)股份、天合光能、通威股份等8家光伏企業(yè)共同發(fā)起《關(guān)于推進(jìn)光伏行業(yè)210mm硅片及組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化的聯(lián)合倡議》（下稱210聯(lián)合倡議）。從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看，這8家企業(yè)不但涉及電池、組件等中下游環(huán)節(jié)，甚至還有上游硅料企業(yè)的參與。
210聯(lián)合倡議稱，為推進(jìn)光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，在210-220mm尺寸范圍內(nèi)應(yīng)選擇210+/-0.25mm作為唯一尺寸，同倡議依照該尺寸修訂國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會以及光伏行業(yè)協(xié)會已有的組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)。
參與倡議的企業(yè)認(rèn)為，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)均看到210尺寸發(fā)展的巨大空間和機(jī)遇。通過硅片210尺寸，以及硅片、組件尺寸等的標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)業(yè)鏈可以實現(xiàn)最好的規(guī)?；?yīng)，強有力的幫助上下游企業(yè)提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化供給，快速推進(jìn)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，降低產(chǎn)業(yè)鏈制造、光伏系統(tǒng)初始投資和光伏發(fā)電度電成本，實現(xiàn)全面平價。
210陣營的這一倡議也被業(yè)內(nèi)視為針對“182陣營”的回?fù)簟?br />
值得一提的是，阿特斯陽光電力集團(tuán)和潤陽光伏科技有限公司參與了182倡議，也出現(xiàn)在了210倡議的名單中。或意味著兩大陣營之中聯(lián)盟并不穩(wěn)固，陣營內(nèi)部出現(xiàn)松動，亦反映出當(dāng)下兩大陣營間角力的緊張局勢。
硅片尺寸的變大是為了達(dá)到光伏行業(yè)整體降本增效的目的，降低度電成本的目標(biāo)，這也是兩方陣營提出倡議的目的之一，即協(xié)同上下游產(chǎn)業(yè)鏈，確立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
這也意味著，哪方在競爭中占據(jù)了更多市場，哪方就可形成漩渦效應(yīng)，將更多的上下游企業(yè)捆綁。
戰(zhàn)備競賽開打
當(dāng)兩大陣營分列楚河漢界一端，彼此交鋒不可避免。
“182和210誰最具備競爭力”的爭論很快成為行業(yè)熱議話題，而分屬兩大陣營的企業(yè)更是出現(xiàn)罕見的“同臺打擂”情形。
業(yè)內(nèi)有觀點將182和210陣營的對比看作是“務(wù)實派”和“創(chuàng)新派”的對比，這一點體現(xiàn)在兩方瞄準(zhǔn)的時間階段不同。182mm尺寸更關(guān)注伴隨166mm逐步退出的市場迭代和緊密銜接，而210mm則將目光拉的更長。
咨詢機(jī)構(gòu)PVinfolink的這一硅片尺寸市占率變化預(yù)估統(tǒng)計圖可以直觀的反映出兩大陣營所瞄準(zhǔn)市場的時間階段。
PVinfolink預(yù)計，2021年182mm尺寸硅片市占率將達(dá)到25%并逐步提升至2023年的41%；而到了2025年，210mm尺寸硅片將占據(jù)7成左右的市場。
為適應(yīng)硅片尺寸的變化，產(chǎn)業(yè)鏈上下游設(shè)備為達(dá)到兼容也要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。182mm和210mm的區(qū)別首先反映在對既有產(chǎn)線的升級兼容度的顯著差異上。
“210mm尺寸硅片與存量設(shè)備已經(jīng)無法兼容，不兼容的存量設(shè)備需要重新采購，而182mm對目前組件產(chǎn)業(yè)鏈中存量設(shè)備的兼容度要更強。”上海地區(qū)一位券商分析師指出。
據(jù)申港證券研究所研報，基于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈的存量設(shè)備，在硅片拉棒環(huán)節(jié)，只有210mm需要更換設(shè)備；而在電池片環(huán)節(jié)，182mm和210mm均需要更換設(shè)備。
除了對已有產(chǎn)線升級的兼容度，另一個常被182陣營提及的關(guān)鍵詞是集裝箱運輸尺寸。
“國內(nèi)集裝箱規(guī)格高度為2.39米，組件運輸一般采用立式包裝放置，這意味著兩層182mm尺寸組件堆放空間仍有富裕，但是210mm尺寸組件放不下，182mm對空間的利用更有力。”一位從事光伏硅片的從業(yè)者解釋稱。
在不久前的2020中國光伏行業(yè)協(xié)會年度大會上，天合光能和晶科能源相關(guān)人士更是罕見的先后登臺，上演了同臺競技的一幕。
晶科能源全球產(chǎn)品管理高級經(jīng)理于瀚博指出“210組件需設(shè)計更高等級的保護(hù)裝置，增加成本；更大的陣列電流導(dǎo)致更大線損；210組件線纜工作溫度更高”，認(rèn)為“應(yīng)用182組件是立竿見影的降本方案”。
然而，硅片尺寸的大小直接決定了組件的光電轉(zhuǎn)換效率以及功率，210mm無疑擁有更高的功率和更好的光電轉(zhuǎn)換效率。
天合光能副總裁馮志強稱，“大硅片是光伏行業(yè)發(fā)展趨勢，可以降低全產(chǎn)業(yè)鏈成本。通過半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展歷程，可以推斷在光伏行業(yè)中，210mm的硅片可以穩(wěn)定至少5至10年。”馮志強表示。
馮志強表示，提高單串功率，是降低系統(tǒng)成本的核心因素。同其他組件相比210組的單串效率和度電成本均有明顯優(yōu)勢。
尺寸標(biāo)注年的分歧不止停留在觀點交鋒，兩大陣營的參與者，正在投入真金白銀來試圖打贏這場尺寸戰(zhàn)爭。
例如，同屬210陣營的天合光能和通威股份2020年11月宣布，將合資成立項目公司投資年產(chǎn)4萬噸投資高純晶硅項目、年產(chǎn)15GW拉棒項目、年產(chǎn)15GW切片項目和年產(chǎn)15GW高效晶硅電池項目。上述4個項目總投資達(dá)150億元。
天合光能方面彼時表示，雙方合資項目將主要生產(chǎn)210系列相關(guān)光伏產(chǎn)品，合資協(xié)議的簽訂將有助于降低公司采購成本，為公司供應(yīng)鏈的長期穩(wěn)定提供有力保障，同時，有利于公司分享產(chǎn)業(yè)鏈上游利潤，提升公司的盈利能力，為公司未來發(fā)展帶來積極影響。
標(biāo)準(zhǔn)化之路
光伏硅片標(biāo)準(zhǔn)逐漸走向統(tǒng)一，是整個行業(yè)的期待。
“硅片尺寸標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一造成了產(chǎn)業(yè)鏈整體成本的上升，企業(yè)采用硅片尺寸的不統(tǒng)一，造成了產(chǎn)業(yè)鏈配套環(huán)節(jié)制造成本上升。不同規(guī)格尺寸的硅片，對應(yīng)的適配輔材不同，對行業(yè)上下游協(xié)同造成阻礙。”上海地區(qū)分析師指出。
天合光能組件產(chǎn)品經(jīng)理陳棟曾解釋稱，硅片及組件尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化可以減少上游供應(yīng)鏈的生產(chǎn)周期和庫存，降低前端供應(yīng)鏈的成本。組件工廠本身的研發(fā)成本也能降低，在同一個平臺上進(jìn)行研發(fā)，節(jié)省無謂的精力的投入，下游設(shè)計院、EPC在選型成本如招投標(biāo)、跟組件廠商談判等無形的成本降低，支架等標(biāo)準(zhǔn)化后也可以降低安裝、運維等有形成本。
事實上，從供應(yīng)鏈的角度來看，尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化也有助于提升供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。
2020年11月，工業(yè)和信息化部原材料司組織召開的一場關(guān)于光伏玻璃企業(yè)與光伏組件企業(yè)供應(yīng)保障對接座談會。多家玻璃廠家和組件廠家提出了各家規(guī)格盡可能統(tǒng)一的訴求。
玻璃企業(yè)表示，在玻璃供應(yīng)緊張的階段，全行業(yè)每月仍有超過100萬平米的玻璃產(chǎn)能因不同尺寸產(chǎn)品規(guī)格切換導(dǎo)致?lián)p失；且有幾十萬平米玻璃因客戶訂單取消成為滯留庫存。此外，由于光伏組件的尺寸多樣化，玻璃生產(chǎn)企業(yè)需要庫存多種規(guī)格的玻璃，這些玻璃在不同組件廠之間不能通用，給玻璃企業(yè)帶來很多庫存成本，影響到玻璃的供應(yīng)能力和交付及時性。
事實上，若硅片尺寸標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，不僅玻璃，與尺寸及規(guī)格相關(guān)的所有物料背板、接線盒等內(nèi)所有組件非硅環(huán)節(jié)輔材的供應(yīng)也將更加穩(wěn)定。
在張春光看來，標(biāo)準(zhǔn)化與同質(zhì)化有本質(zhì)的區(qū)別，標(biāo)準(zhǔn)化可以促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步與性能提升。
但在業(yè)內(nèi)人士看來，這場光伏硅片的尺寸戰(zhàn)爭已不只是一場技術(shù)爭論。
“簡單的數(shù)字背后是技術(shù)競爭、市場競爭，最終指向利益競爭。”阿特斯陽光電力集團(tuán)制造與研發(fā)高級副總裁張光春表示。
“很多企業(yè)針對不同標(biāo)準(zhǔn)都耗巨資建立了生產(chǎn)線，如果尺寸更迭過快或者過慢，顯然將會誘發(fā)產(chǎn)能浪費等現(xiàn)象。”一位光伏中上游從業(yè)者也坦言。“當(dāng)然行業(yè)的不同尺寸也有可能并行，但對上游來說，這并不是一個好事，因為整個產(chǎn)業(yè)的成本還是提高了。”
光伏行業(yè)研究機(jī)構(gòu)PV Infolink認(rèn)為，光伏市場龐大舊產(chǎn)能的淘汰需要時間醞釀及進(jìn)行，從2020年到未來2至3年間，市場很可能是呈現(xiàn)2至3種主流尺寸并行的形式。
“整體而言，尺寸的迭代仍是循序漸進(jìn)，但為了讓持續(xù)擴(kuò)張的新產(chǎn)能、新產(chǎn)品壽命得以延續(xù)得更長，中長期尺寸的發(fā)展及產(chǎn)線的兼容能力仍是各廠家密切討論的議題。”PVInfolink指出。
值得一提的是，也有越來越多的組件供應(yīng)商在布局新產(chǎn)線時將210mm尺寸的兼容性問題納入了規(guī)劃范疇。
一位182陣營企業(yè)的人士也坦言，“182是一個比較成熟的產(chǎn)業(yè)，它現(xiàn)在的產(chǎn)品在系統(tǒng)端上已經(jīng)完全做到了我國的成本最低，特別是未來2至3年的趨勢。但不得不承認(rèn)210肯定會是一個趨勢。我們公司未來可能也會走210的一個路線。”
原標(biāo)題：光伏硅片尺寸戰(zhàn)爭調(diào)查：技術(shù)分歧難掩利益之爭
掃描關(guān)注微信
寧德時代吳凱...
天合光能陳奕...
劉巖: 追光行...
黃震院士：大...