光伏設備國產化再獲突破 硅片切割設備

　　【中國幕墻網】由中國電科承擔的國家重大科技專項“極大規模集成電路制造裝備與成套工藝專項”課題之一的300毫米硅材料多線切割機近日研制成功，從而打破了國內生產線上運行的12英寸多線切割機全部為進口設備的現狀。據介紹，300毫米硅材料多線切割機能夠一次切割出400多片滿足生產線要求的12英寸硅片。這項技術已向太陽能硅材料加工領域延伸。

　　目前，硅片多線切割設備是還未實現國產化的光伏設備之一。國內光伏企業大多從國外進口相關設備，也一定程度上增加了光伏成本。同時，多線切割設備也被看作是國內光伏設備廠商的下一個金礦。

　　硅片切割制約國內光伏業發展
　　據業內人士介紹，硅片切片作為硅片加工工藝流程的關鍵工序，其加工效率和加工質量直接關系到整個硅片生產的全局。切片工藝具有很高的技術要求：切割精度高、表面平行度高和厚度誤差小；斷面完整性好，消除拉絲、刀痕和微裂紋；提高成品率，縮小鋼絲切縫，降低原材料損耗；提高切割速度，實現自動化切割。

　　“硅片是晶體硅光伏電池技術中成本最昂貴的部分之一。因此，減少硅料消耗、提高切割效率，提高切片質量和機床的可靠性，降低硅片切割生產成本是多線切割機追求的目標。”一位行業分析師說。

　　正是對工藝的嚴格要求使得多線切割機制造技術含金量高。其核心技術長期被瑞士、日本等國家的極少數公司所壟斷，因而國內使用的多線切割機大多依賴進口，嚴重制約了我國光伏產業的發展。

　　有數據顯示，我國每年進口多線切割機約200臺。由于依賴進口，不僅價格昂貴，而且交貨時間漫長。在2008年市場火熱的時候，設備交貨期最少半年以上，有的甚至一年以上。

　　據預測，隨著光伏產業的不斷發展，多線切割機市場需求還會大幅提高。開發具有自主知識產權的多線切割機及裝備，已成為突破國外技術封鎖和國內產業瓶頸的關鍵點之一。

　　國產設備差距不小
　　從世界范圍來看，全球硅片多線切割設備市場長期被瑞士的HCT公司、瑞士的梅耶博格公司和日本的NTC公司所瓜分。此外，還有很多相關的設備制造企業紛紛介入，比如日本的高鳥公司、安永公司、不二越機械工業株式會社、日平外山公司等專門推出了針對太陽能硅片切割的機型。

　　工業領域專家告訴記者，多線切割技術是目前世界上比較先進的加工技術，它的原理是通過金屬絲的高速往復運動，把磨料帶入加工區域對工件進行研磨，將棒料或錠件一次同時切割為數百片甚至數千片薄片的一種新型切割加工方法。目前，數控多線切割機已逐漸取代了傳統的內圓切割，成為硅片切割加工的主要方式。

　　一位光伏業內人士介紹說，在2003年以前，多線切割主要滿足于半導體行業的需求，切割技術主要掌握在歐、美、日等國家和地區，國內半導體行業以封裝業務為主，上游的晶圓切割技術遠遠落后于發達國家和地區，相關的設備制造研發也進展緩慢。2003年隨著太陽能光伏行業的爆發式增長，國內設備制造企業也看到了這個巨大的商機，紛紛投入資金和人力物力進行技術研發，但大多數仍以仿制為主。

　　記者還了解到一件往事：幾年前，國內某企業引進國外技術推出了多線切割樣機。樣機切割試驗結果良好，切除的硅片質量完全合格。但是在客戶實際使用的時候，還是遇到了很多的問題，比如成品率低、斷線率高、設備的控制精度比國外進口設備差。

　　由于以上問題，再加上硅料價格昂貴，客戶嘗試新機器的成本非常高，每次的損失幾萬元到幾十萬元不等，這也使得國內設備制造企業很難獲得更多的生產性試驗數據來改進設備。

　　國內企業積極研發改進
　　不過，據記者調查，目前，國內仍有多家企業在該領域進行著艱苦的研發。

　　陜西漢江機床有限公司于2008年開始了數控多線硅片切割機的研制開發，經過探索攻關，于2010年研制生產出了GK4620數控多線硅片切割機床。

　　浙江臺州雙輝機械設備有限公司相關負責人也告訴記者，他們生產的多線切割機采用智能化裝置，加工的硅晶片總厚度偏差在5微米以下。據稱，由于性價比優于國外同類產品，目前雙輝機械生產的這款多線切割機在市場上反響不錯。

　　此外，天龍光電公司、無錫開源太陽能設備科技公司、鄭州銳馳機器設備公司等企業也積極進行了多線切割機的研發，并取得了相應成果。

　　但老問題并沒有徹底解決，與國外設備相比，國產設備可切割尺寸比較小、精度差，同國際先進技術尚有差距。這些問題需要國內企業在研發和設備改進過程中，逐步改善。

　　光伏設備產業鏈充滿機會
　　硅片多線切割設備市場的火爆需求只是冰山一角。雖然受到歐洲主要光伏安裝國2011年下調補貼的影響，全球光伏市場的裝機量預計增速放緩。但長期來看，光伏發電在發電量中占比還很低，有極大的提升空間，發電成本下降將持續促進需求增長。因而，業內普遍認為，光伏設備產業未來充滿機會。

　　有專家對記者表示，在高利潤和高成長預期下，國內的太陽能硅片、電池組件生產商大幅擴產。因此，光伏設備，如多晶硅鑄錠爐、單晶生長爐、開方機、多線切割機等，未來幾年將迎來新一輪爆發式需求增長。

　　國海證券分析師張曉霞表示，光伏設備的細分市場在2007 年以前均被國外企業壟斷。近年來，國內企業通過自主研發，依附國內低生產成本和產業支持政策，正逐步進入光伏設備市場。

　　目前，行業的共識是，國內光伏企業在制造環節的成本優勢將獲得空前的發展機遇。隨著更多有實力的企業進入到這個行業，更多的人力、物力投入，更多的經驗積累，以及大大降低的實驗成本，國內光伏設備產業有望實現跨越式發展。

　　不過，也有專家提醒說，完整的光伏產業鏈包括多晶硅原材料制造、硅錠和硅片、太陽能電池、太陽能電池組件、光伏系統（太陽能電站）5個環節。整個產業鏈呈金字塔形狀分布。處于產業鏈頂端的屬技術密集型，企業數量少，利潤率高。國內光伏設備企業應充分利用自身優勢，力爭向產業鏈頂端靠近。【完】