光伏产业系列追踪之三：合纵连横，列王纷争

就在前两天，某光伏龙头在22年一季报电话会上重新提到自己在硅片领域上的竞争优势，意思是决心加大硅片环节的投入，重整旗鼓整顿产业链。然而，自这家龙头公司创造性的改进了“金刚线切割技术”并在光伏领域中的应用已经过去了十年，这十年中，光伏的硅片环节到底发生了什么变化？

这一期文章我们来聊聊光伏产业中竞争最激烈的一个环节——“硅片”。

硅片是怎么来的？

硅片作为光伏产业链排序中仅次于硅料的环节（可参考硅料篇的光伏产业链图），他的功能就是将提纯过的硅料制成可用于太阳能级电池生产的硅片。其制备工艺主要包括长晶，切断，切片和测试四个环节，大白话来解释就是把矿石状的硅料融化然后通过特殊手段使其凝固，再将固体切割成片状即是硅片生产的全过程。

早期的时候硅料以多晶硅为主，多晶硅的铸造法为是铸锭，所以切割时候的硅片为完整矩形（一般在pdd上买的光伏灯用的都是这种便宜的多晶硅片）；后来随着金刚线切割技术和PERC电池的发展，单晶硅成了主流，单晶硅铸造方式为拉棒，而由圆形切成矩形如果要面积利用最大化肯定会有四个缺角，所以有缺角的硅片一般都为效率高的单晶硅片。

省钱发家，抠门致富

在第一篇文章中我们提到了光伏产业发展的核心目标就是降本提效，因为只有降本提效才能吸引下游更多的需求。那么在硅片环节的降本提效是如何体现的呢？这里我们需要先引入单瓦成本的概念，单瓦成本 = 成本 / 功率。举个例子，假如你作为一个电池片的进货商，两个不同功率和价格的硅片你要怎么选？肯定要选性价比最高的，也就是单瓦成本最低的。

降本——硅片的成本分为两个部分，一个是硅成本一个是非硅成本，简单来说就是：一、要省着点用硅料，二、别的环节能省都省。所以为了实现这个目标，硅片环节现在就朝着两个方向努力：大尺寸&薄片化。

大尺寸：看光伏企业的新闻经常会看到一连串奇怪的数字：156、166、182、210等等。这讲的不是身高，而是硅片的直径尺寸，单位是mm。大尺寸的优势在哪儿呢？尺寸越大，成本越低&功率越高。“通量效应”告诉我们，同样时间拉出来的硅棒，一根细一根粗，能耗、人力、折旧等成本都是边际递减的。就好比你开一个兰州拉面店，大碗拉面和小碗拉面成本上没差多少（就多了点面，不值钱的玩意），但是能多赚好几块钱。同理，粗的硅棒质量更大所以产能更大，单位成本更低，切出来的硅片210（545W）比166（445W）尺寸的单瓦成本要低接近2分钱每瓦，如果考虑其他环节的节省，最多整个产业链成本能低个2毛多。

薄片化：为什么说金刚线切割技术是光伏产业发展的一个重要事件呢？在金刚线应用之前的主流切割技术是砂浆切割，156尺寸的硅棒每公斤的出片量还不到50片；金刚线技术应用之后，切片的损耗大大降低了，出片量可以达到60片每公斤，这成本就大大降低了。又因为跟光电转化效率相关的只是硅片的面积，硅片的薄厚我其实并不非常介意，所以这几年我们看到光伏硅片的厚度在不断下降，现在最薄的N型硅片厚度能接近130nm。薄硅片使得单瓦成本大大降低了，就好比原来学校食堂里的兰州拉面里只有三片牛肉，这牛肉切得比纸还薄，卖一天的拉面用不了一块肉，那老板不赚翻了。但是薄片化也不是约薄越好，因为硅片这个东西特别脆，你得考虑良品率，找到中间的平衡 。

提效——提效的意义就是提高太阳能的转化效率，使得你单位面积的组件上能够发更多的电。第一代的核心提效就是单晶硅替代多晶硅，因为在成本下降后，单晶硅片的光电效率比多晶硅片要高很多。当前硅片环节提效主要体现在于N型硅片的发展应用。

P型转N型：P型和N型硅片的区别在工艺过程中一个掺杂了硼元素（P型），一个掺杂了磷元素（N型）。为什么要用N型硅片呢？主要原因就是P型的PERC电池的理论极限转化效率就是24.5%，现在量产已经做到23.5%了，很逼近极限了，所以必须要换新的技术路径。而N型的理论极限超过了27%，在衰减率和温度系数等方面都更有优势，且更利于薄片化发展，所以这也是产业链里比较共识的一个布局方向。

列王的纷争，182联盟 vs 210联盟

从2020年开始，关于182尺寸硅片和210尺寸硅片的谁更好的争论愈演愈烈，这就不得不提硅片行业的产业格局。自从光伏二代目霸主凭借单晶硅和金刚线切割取得压倒性的优势后，硅片一直以来都是利润率最高的环节（硅料暴涨之前），竞争格局也相对最稳定（双寡头格局）。后来随着光伏硅片逐渐半导体化，硅片环节超额的利润率吸引了许多设备企业切入硅片环节。为什么会有这么多设备企业选择切入硅片行业呢？这就在于光伏产业是存在一个后发优势的。比如在大硅片时代，新进入者可以直接用上最新的设备，生产效率最高的产品，而老牌企业则面临着产线设备升级更新换代等问题。当然，老牌也有他的优势，无论是专利、供应链管理、产线控制管理之类的方面，就目前来看，传统豪强单瓦盈利还是较新进入者有较大的领先优势。182联盟和210联盟更像篮球比赛中传统豪强（比如湖人和凯尔特人）与联盟新贵（灰熊和76人）的比拼，一个力争当下，一个着眼未来，并没有明确的孰优孰劣之分。

然而，笔者认为，如果产业链要健康的发展，势必上游成本要降低，而硅料降价的前提是需要硅片降价的负反馈，这意味着硅片领域的利润还会被压缩。越来越多的狼，越来越少的肉，意味着这又将变成一个“活下去”的游戏。那么谁能活下去呢？这必然是能做到一体化的企业有更大的优势。

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