雙曲線疊加、改制催化,中環引領光伏產業上台階_風聞
懂懂笔记-懂懂笔记官方账号-2021-05-25 10:38
在碳中和的目標下,光伏行業也被賦予了新的歷史使命,一個新的高速增長週期由此打開。與之前不同的是,二十年前中國的光伏產業處於落後水平,過去二十年間中國光伏產業一直在學習中追趕,不斷進步。
在這一輪向歐盟的勢能爆發時,中國企業在技術上已經具備一定的能力,同時疊加中國製造的優勢,更有希望實現跨越式的發展。
“光伏行業的工藝技術變革,和製造業變革的兩條發展曲線將合二為一。”TCL科技高級副總裁、中環股份總經理沈浩平強調,工業4.0將光伏行業推上了一個全新的平台。

浪潮襲來,光伏與無邊界的世界不期而遇
中國在光伏產業的起步階段曾處於劣勢。大約從二十年前國內很多企業進入這一領域,就此開啓了中國的光伏時代。
作為戰略型產業,政府一直在相關政策上予以大力支持。特別是近幾年,中國光伏產業在多年積累之下,發展速度越來越快,技術水平也越來越高,與發達國家的差距也在縮小。與之相匹配的是,2018年多部委聯合印發了《智能光伏產業發展行動計劃(2018-2020年)》,提出推動光伏基礎材料生產智能升級,加快先進太陽能電池及部件智能製造,提升智能光伏終端產品供給能力,推動光伏系統智能集成和運維。這一政策對光伏產業的進一步發展起到了極大的促進作用。
去年,中國正式提出“2030碳達峯”和“2060碳中和”的戰略目標,光伏行業也被賦予了新的歷史使命。
從內部看,從各自埋頭發展到現在全產業鏈的聯動,從一個點的技術突破帶動全行業變革,再反過來帶動每個環節的升級,行業全面升級已經開始。以210mm超大尺寸硅片技術為例,近一年多來已經開始帶動整個光伏產業的全面升級。
從外部看,光伏行業正在與其它多個行業快速融合,彷彿一瞬間光伏的邊界消失了,光伏與儲能、氫能、農業、漁業、治沙、建材、交通等領域的融合變得更加緊密。這個基於半導體技術和新能源需求融合發展並快速興起的朝陽產業,正在釋放出巨大的發展空間。
在低碳目標以及光伏產業發展態勢的積極融合下,根據樂觀的預測,未來五年光伏裝機複合增長率會達到21%。
工信部電子信息司金磊在“光伏智能大會”上表示,下一步工信部還將繼續會同有關方面,研究實施“十四五”乃至中長期的智能光伏產業發展政策,加快推動智能光伏創新升級和行業應用——並從政策規劃、技術進步、標準檢測、產融對接、國際合作等多個方面支持智能光伏產業高質量發展。
行業參與者目前都意識到,光伏行業已經與一個正在變得無邊界的世界不期而遇,這一浪潮來得無比迅猛,同時發生在產業內部和外部,光伏人當然應該抓住這次大浪潮背後的機遇。
但是,隨着產業向更高階段發展,圍繞價值鏈各個環節的挑戰也越來越大。
比如頂層設計需要貼近戰略並且具備長期發展的思維;行業內智能製造能力和人才不足,人才的爭奪或者説人才自身的培養是企業在智能製造過程中必須重點關注的環節;在技術升級、產品升級的過程中,需要進行企業組織架構升級,讓組織與智能製造流程相匹配;而傳統的製造模式對數據管理、應用、挖掘的能力比較弱,數據沒有產生應有的價值。

技術與製造兩條曲線交匯呈現倍增效應
TCL科技高級副總裁、中環股份總經理沈浩平
“回望過去20多年光伏行業的發展,特別是光伏製造業的發展,產業一直遵循着兩條‘曲線’。一是光伏從業者、工程師們在工藝技術上帶來的變革,促使光伏轉化效率不斷提升;另一條是製造業基本遵循從有序代替無序,從自動化代替手工線,用更加科學的管控方式替代相對傳統的管理模式。”沈浩平表示,這兩條曲線疊加決定了中國光伏產業的整體水平。
從光伏的技術路線來看,趨勢是大尺寸化和薄片化。在2019年8月16日,天津中環半導體股份有限公司(以下簡稱:中環股份)發佈了G12(210mm)硅片,讓組件功率突破600W+,甚至700W+成為了可能,被業內視為顛覆性技術。
這一顛覆性技術的落地,對生產製造也提出了更高的要求。“G12技術的快速創新和發展對產線的製造能力給出了相應的‘門檻’,這種製造更加柔性化、質量更加穩定和高效的智能製造轉型趨勢,已經是光伏產業鏈各個環節的必經之路,智能製造也是中國光伏產業繼續高質量發展、引領世界的基石。”中環股份新能源晶片BU副總經理危晨指出,要讓G12展現出最大價值,在晶片加工端一定要通過智能製造進行轉型。
顯然,這必須以作業方式的先進性去支撐產品、技術的先進性,也就是製造曲線支撐技術曲線,這兩條曲線是疊加、倍增的關係。沈浩平對此判斷,以先進技術、集成以及製造方式推動行業發展,將是未來三到五年光伏行業製造始終高度重視的發展方向之一。同時,這也符合高質量發展和以人為本的理念。
“隨着210硅片技術的出現,這兩條曲線開始‘合二為一’、相輔相成。”沈浩平表示,促成工業4.0智慧工廠的,是先進技術、先進集成以及先進製造方式的共同發展。而工業4.0的實現,則會將光伏產業推向一個更高的平台。未來,光伏製造、電站管理、智慧電網、智能應用之間的聯繫將越來越緊密,能量流和應用流也會不斷融合,演化出光伏智能網絡。而在製造端方面,智能化、信息化將促使光伏產業鏈的上下游合作愈發緊密,整個製造環節的溝通也將更加有效。
作為光伏製造端的頭部企業之一,中環最先果斷進軍大尺寸,選擇G12技術路線,在技術上引領行業前行。同時,其也是最早在智能製造這條路上探索,並大規模、大體量進行智能轉型升級的企業。在技術顛覆與智能製造兩條曲線的倍增效應下,中環已經展現出超強的增長勢能。
引領、推動,從工廠智慧化到產業鏈智慧化
事實上,中環股份的智能化升級很早就已經開始。2011年,中環股份建立了全球首個DW(金剛線)工廠,用近四年時間實現了單晶自動加工、工藝設備的自動化突破;在此基礎上,中環股份2016年在無錫建立了一家工業3.0的切片工廠,實現了物流自動化,此時中環的領先優勢開始逐漸體現;2018年,中環股份進行了工業4.0智能工廠搭建——天津環智G12切片工廠,2020年5月,中環股份DW智慧化標杆工廠開始投產,並於同年啓動了內蒙古G12智能切片工廠。這是一個不斷探索、逐步實現工藝設備單體自動化、單晶自動加工、物流自動化的貫通過程。
中環半導體新能源材料BG晶體BU數字化總監高潤飛對此表示:“從一期工廠到六期工廠,中環股份並不只是升級了設備尺寸、生產方式,同時升級的還有自動化模塊水平。在一期工廠,一位工人只能操作4台設備,到四期工廠和五期工廠,一位工人可以操作的設備數量已經達到了192台,勞動生產率大幅提升。”
作為一線操盤人員,危晨強調智慧化實際上要分為兩個階段:第一個階段是垂直整合的製造系統,在工廠內部到交付實現智能工廠的轉型。通過工藝設備自動化和信息化相互之間的搭建和融合,最終實現更高產品質量的一致性以及極致的生產運營效率和極致成本。
從這個階段來看,中環股份已經基本實現。基於工業4.0的設計理念,中環股份天津DW智慧工廠項目立足標準化、自動化、信息化、智慧化的生產模式,目前工藝設備及配套工程全部完成安裝調試。今年2月末,內蒙中環光伏G12高效太陽能電池用超薄硅單晶金剛線智能化切片項目,已完成首批工藝設備入廠、調試,勞動生產率和G12產線直通率大幅度提升,人力成本節約60%,人均勞動生產率預計將達到1000萬元/人/年以上,項目在2021年4月開始投入生產並將在年內達產。在業內人士看來,DW智慧工廠項目是從工業3.0向工業4.0邁進的示範性項目,重新定義了光伏行業的製造方式。
中環的G12項目帶動了國內光伏產業的進步,但同時其也意識到產業應當從以工廠為單位的孤島式降本增效,向全產業鏈協同開始進行轉變,由此智慧化也隨之進入到第二階段——即需要進行橫跨產業鏈的數字整合,包括從產品的設計開發以及從全產業鏈的質量數據的追溯。
通過這樣一種整合方式,將會實現為客户的不同需求去實現柔性化生產,同時在全產業鏈質量追溯,針對於更高端的產品,能夠實現對原料數據以及每一個環節的製程數據相互融合進行相應的製程分析。
也就是説,第一階段是一個工廠的智慧化,可以實現工藝設備自動化和全面物流自動化的自主設計,通過信息化的系統集成(包括數據採集系統和運營系統集成)實現整個工廠的智能化運行,目前中環的G12工廠已經基本實現;第二階段則是產業鏈的智慧化,這就是接下來全行業要做的大事,將整體產業鏈數據打通以及對大數據應用進行分析,通過產業協作來進一步提升整體效率。
正是基於對產業的前瞻性判斷,中環股份不僅自己在智能製造上先人一步,還在積極推動整個產業鏈的進步。5月21日中環股份於天津主辦了首屆“光伏智能大會“,並與天合光能、新特能源、中能硅業、通威太陽能等企業共同發起成立了光伏智能化組織,各方在“融合、賦能、智構”的理念下將會推動光伏行業全產業鏈的智慧化進程。
混改“催化”,TCL賦能加速中環實現飛躍
作為產業龍頭企業,中環股份的馬太效應已經顯現。最新的一季報顯示,中環股份當期實現淨利潤7.4億元,同比增長100.0%,歸屬於上市公司股東的淨利潤達5.4億元,同比增長114.6%。而在TCL科技方面,一季度淨利潤同比增長超過10倍、歸屬於上市公司股東淨利潤同比增長489%。在這背後,既有中環股份長年專注於技術創新和投入的量變到質變,也有混改帶來的賦能和體制激活。
“TCL提出對中環賦能和助力,一開始我還理解不太深,現在感觸就非常深了。”沈浩平表示,中環的技術路線、戰略規劃沒有變,但是TCL的全面加持確實讓中環發展的速度更快了。
比如,因為改制和TCL對於光伏產業的支持,中環在銀川的投資項目上決策速度非常快,從討論、決策到與政府談判、項目落地開始推進,整個過程大約只用了三個月。
與技術進步和智慧化升級相匹配,還需要企業組織架構的調整來適應全新的業務運營模式,這一點也體現了混改給中環帶來的好處。傳統的國企與市場化的上市公司,在經營層面、企業文化層面都有較大的不同,TCL給中環帶來了更多面向市場的理念,積極靈活的市場化體制以及更具競爭力的企業文化。
顯然,通過混改,TCL科技帶來的新體制和機制優勢已經初步顯現,中環已經建立起更加市場化的決策機制,決策流程更短、速度顯著加快,運行效率更高,市場反應更加敏捷,技術成果向商業成果的轉化速度也得以加速,競爭力開始呈現全面提升。
作為光伏行業的龍頭企業,中環的發展正處於一個飛躍關鍵期。這裏面一是技術迭代帶來的產業機遇,二是智能製造帶來的巨大助力,三是混改起到的催化促進作用。在這三重作用力之下,中環有望全面實現質的飛躍,從而帶動中國光伏產業整體向前邁進一大步。