最近十年世界太陽能電池產量平均增長率為40%,最近五年平均增長率為45.4%,最近三年的平均增長率超過50%,光伏產業已成為世界發展最快的高新技術產業之一。而設備作為其支撐,對光伏產業的發展起到了至關重要的作用。
高端設備仍需進口
太陽能光伏產業包括光伏材料、光伏電池、光伏組件、光伏設備和光伏應用系統。以占據太陽能電池95%以上的晶體硅太陽能電池為例,其產業鏈為硅礦石―冶金
硅(工業硅,99%純度)―高純硅(6N或以上純度)―單晶硅或多晶硅―硅片―電池―組件―應用產品,設備是基礎和支撐,貫穿了所有環節。
除前道的材料提純、硅片加工和后道的組件生產外,最關鍵的工序為電池制造,它包括清洗、制絨、擴散、刻蝕、減反射膜制備、電極印刷、低溫烘干、高溫燒結、自動測試分撿等。
經過數年的艱苦努力,我國光伏設備企業已基本具備太陽能電池制造整線裝備能力,部分產品如擴散爐、等離子刻蝕機等開始少量出口,可提供10種太陽能電池大生產線設備中的8種,其中有6種(擴散爐、等離子刻蝕機、清洗/制絨機、石英管清洗機、低溫烘干爐)已在國內生產線占據主導地位,2種(管式PECVD、快速燒結爐)和進口設備并存但份額在逐步增大,3種(全自動絲網印刷機、自動分撿機、平板式PECVD)則完全依賴進口。
組件生產用的層壓機、太陽模擬器等在行業獲得廣泛應用。
硅片加工設備中單晶爐以優良的性價比占據了國內市場的絕對統治地位并批量出口亞洲,多線切割機已取得突破,多晶硅鑄錠爐推向市場指日可待。
高純硅材料提純設備中關鍵的24對棒還原爐在國家“863”計劃的支持下也已研制成功。
國產太陽能光伏設備在國內用戶中已建立起良好的信譽,得到業界的廣泛認可,越來越多的客戶從國產設備使用中受益。可以說,中國太陽能光伏產業在短短的數年間具備直面國際競爭能力,獲得高速發展的利器在于技術與國際接軌的同時擁有無法比擬的低成本優勢,而維持較低生產成本的原因除較低的勞動力和運營成本外,低價格(平均只有進口設備的1/3)的國產設備的大量應用使得企業投資成本大大降低是主要原因。否則光伏產業95%市場在歐美日的產業特征,很難想象國內企業能以比國外同類企業高得多的硅材料采購成本去國際市場競爭。
國產設備相繼在大生產線應用
自2002年開始,無錫尚德太陽能電力公司的超常規發展,也為設備企業提供了難得的發展機遇。通過和一流電池企業合作并引進先進的工藝技術,歷經多次技術換代及升級,國產的太陽能電池關鍵設備相繼在國內大生產線上得到應用,使我國基本具備太陽能電池制造設備整線供給能力。
高純硅材料的嚴重短缺為物美價廉的國產單晶爐企業提供了極好的發展契機,近幾年數十家新上的單晶拉制企業的大量訂貨,使得國內設備企業始終處于滿負荷生產狀態,并引來了日本、韓國和我國臺灣的批量訂單。如此多年未遇的火爆場面直接催生了2006年四家光伏設備生產企業訂單過億元,2007年的勢頭較之有過之而無不及的局面,這是我國電子專用設備行業多年未有的繁榮景象。
另外,盡管非晶硅太陽能電池
尚沒有形成規模生產,但增長速度已明顯加快,相應的非晶硅電池設備也吸引了不少企業試圖以同國外相仿的整線包設備和工藝的方式進入。
同國際先進水平相比,國產太陽能電池生產設備最關鍵的幾種設備中,擴散爐、等離子刻蝕機、清洗/制絨機等達到或接近了國際先進水平,占據了國內絕大部分市場,性價比優勢十分明顯。管式PECVD、快速燒結爐與國際先進水平有差距,但不大,已開始在大生產線使用,市場份額逐步擴大,性價比優勢明顯。國內尚沒有平板式PECVD,另兩種關鍵設備全自動絲網印刷機和自動分撿機由于核心技術無法繞開國外公司的技術專利封鎖,尚未取得實質性突破,整體水平和國外差距較大,國內主要大生產線幾乎全部采用了價格高昂的進口設備。
硅片加工設備中,部分合資企業的高檔全自動單晶爐已接近國際先進水平,但因價格較高,在光伏產業的應用數量有限,獲得大量應用的反而是價格低廉適用的、自動化程度較低的中低端單晶爐。借硅材料短缺的難得契機,得以形成批量生產,占據了國內絕大部分市場并批量出口。
組件生產設備中的層壓機等,高端自動化產品與國際先進水平相差無幾,有明顯的技術特色,但占據市場大部分份額的也是中低端產品。
硅材料提純設備的技術水平與國外產品差距較大,只有零星產品生產。
2010年將為設備提供36億元市場
自2003年開始,截至2006年12月,我國在短短的四年時間內新上標準太陽能電池生產線(25MW/條)47條。按現時每條線設備3000萬元的平均投資計算,設備市場高達14億元。如果算上用于解決硅片短缺而用于購買材料制造設備如多晶硅鑄錠爐、單晶爐、切割機、線鋸等的投資,國內相關設備的市場總額則超過了25億元。其中約1/3的市場被國產設備占領,幾年來累計為國家節約外匯近3億美元,為用戶節約投資超過20億元,已在