光伏设备国产化再获突破 硅片切割设备

　　【中国幕墙网】由中国电科承担的国家重大科技专项“极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项”课题之一的300毫米硅材料多线切割机近日研制成功，从而打破了国内生产线上运行的12英寸多线切割机全部为进口设备的现状。据介绍，300毫米硅材料多线切割机能够一次切割出400多片满足生产线要求的12英寸硅片。这项技术已向太阳能硅材料加工领域延伸。

　　目前，硅片多线切割设备是还未实现国产化的光伏设备之一。国内光伏企业大多从国外进口相关设备，也一定程度上增加了光伏成本。同时，多线切割设备也被看作是国内光伏设备厂商的下一个金矿。

　　硅片切割制约国内光伏业发展
　　据业内人士介绍，硅片切片作为硅片加工工艺流程的关键工序，其加工效率和加工质量直接关系到整个硅片生产的全局。切片工艺具有很高的技术要求：切割精度高、表面平行度高和厚度误差小；断面完整性好，消除拉丝、刀痕和微裂纹；提高成品率，缩小钢丝切缝，降低原材料损耗；提高切割速度，实现自动化切割。

　　“硅片是晶体硅光伏电池技术中成本最昂贵的部分之一。因此，减少硅料消耗、提高切割效率，提高切片质量和机床的可靠性，降低硅片切割生产成本是多线切割机追求的目标。”一位行业分析师说。

　　正是对工艺的严格要求使得多线切割机制造技术含金量高。其核心技术长期被瑞士、日本等国家的极少数公司所垄断，因而国内使用的多线切割机大多依赖进口，严重制约了我国光伏产业的发展。

　　有数据显示，我国每年进口多线切割机约200台。由于依赖进口，不仅价格昂贵，而且交货时间漫长。在2008年市场火热的时候，设备交货期最少半年以上，有的甚至一年以上。

　　据预测，随着光伏产业的不断发展，多线切割机市场需求还会大幅提高。开发具有自主知识产权的多线切割机及装备，已成为突破国外技术封锁和国内产业瓶颈的关键点之一。

　　国产设备差距不小
　　从世界范围来看，全球硅片多线切割设备市场长期被瑞士的HCT公司、瑞士的梅耶博格公司和日本的NTC公司所瓜分。此外，还有很多相关的设备制造企业纷纷介入，比如日本的高鸟公司、安永公司、不二越机械工业株式会社、日平外山公司等专门推出了针对太阳能硅片切割的机型。

　　工业领域专家告诉记者，多线切割技术是目前世界上比较先进的加工技术，它的原理是通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入加工区域对工件进行研磨，将棒料或锭件一次同时切割为数百片甚至数千片薄片的一种新型切割加工方法。目前，数控多线切割机已逐渐取代了传统的内圆切割，成为硅片切割加工的主要方式。

　　一位光伏业内人士介绍说，在2003年以前，多线切割主要满足于半导体行业的需求，切割技术主要掌握在欧、美、日等国家和地区，国内半导体行业以封装业务为主，上游的晶圆切割技术远远落后于发达国家和地区，相关的设备制造研发也进展缓慢。2003年随着太阳能光伏行业的爆发式增长，国内设备制造企业也看到了这个巨大的商机，纷纷投入资金和人力物力进行技术研发，但大多数仍以仿制为主。

　　记者还了解到一件往事：几年前，国内某企业引进国外技术推出了多线切割样机。样机切割试验结果良好，切除的硅片质量完全合格。但是在客户实际使用的时候，还是遇到了很多的问题，比如成品率低、断线率高、设备的控制精度比国外进口设备差。

　　由于以上问题，再加上硅料价格昂贵，客户尝试新机器的成本非常高，每次的损失几万元到几十万元不等，这也使得国内设备制造企业很难获得更多的生产性试验数据来改进设备。

　　国内企业积极研发改进
　　不过，据记者调查，目前，国内仍有多家企业在该领域进行着艰苦的研发。

　　陕西汉江机床有限公司于2008年开始了数控多线硅片切割机的研制开发，经过探索攻关，于2010年研制生产出了GK4620数控多线硅片切割机床。

　　浙江台州双辉机械设备有限公司相关负责人也告诉记者，他们生产的多线切割机采用智能化装置，加工的硅晶片总厚度偏差在5微米以下。据称，由于性价比优于国外同类产品，目前双辉机械生产的这款多线切割机在市场上反响不错。

　　此外，天龙光电公司、无锡开源太阳能设备科技公司、郑州锐驰机器设备公司等企业也积极进行了多线切割机的研发，并取得了相应成果。

　　但老问题并没有彻底解决，与国外设备相比，国产设备可切割尺寸比较小、精度差，同国际先进技术尚有差距。这些问题需要国内企业在研发和设备改进过程中，逐步改善。

　　光伏设备产业链充满机会
　　硅片多线切割设备市场的火爆需求只是冰山一角。虽然受到欧洲主要光伏安装国2011年下调补贴的影响，全球光伏市场的装机量预计增速放缓。但长期来看，光伏发电在发电量中占比还很低，有极大的提升空间，发电成本下降将持续促进需求增长。因而，业内普遍认为，光伏设备产业未来充满机会。

　　有专家对记者表示，在高利润和高成长预期下，国内的太阳能硅片、电池组件生产商大幅扩产。因此，光伏设备，如多晶硅铸锭炉、单晶生长炉、开方机、多线切割机等，未来几年将迎来新一轮爆发式需求增长。

　　国海证券分析师张晓霞表示，光伏设备的细分市场在2007 年以前均被国外企业垄断。近年来，国内企业通过自主研发，依附国内低生产成本和产业支持政策，正逐步进入光伏设备市场。

　　目前，行业的共识是，国内光伏企业在制造环节的成本优势将获得空前的发展机遇。随着更多有实力的企业进入到这个行业，更多的人力、物力投入，更多的经验积累，以及大大降低的实验成本，国内光伏设备产业有望实现跨越式发展。

　　不过，也有专家提醒说，完整的光伏产业链包括多晶硅原材料制造、硅锭和硅片、太阳能电池、太阳能电池组件、光伏系统（太阳能电站）5个环节。整个产业链呈金字塔形状分布。处于产业链顶端的属技术密集型，企业数量少，利润率高。国内光伏设备企业应充分利用自身优势，力争向产业链顶端靠近。【完】