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隆基200亿下单颗粒硅,螳螂捕蝉,黄雀在后

   2024-04-28 世纪新能源网马增辉12570
核心提示:隆基与协鑫签订的超200亿硅料长单,背后的意义远不止账面价值

进入2024年,止步“瓶颈”的光伏圈稍显平静。

2024年4月3日,硅料价格依旧延续2023年的下降通道,继续下滑,惨淡的成交量无时无刻提醒着光伏企业,“下行周期还将持续。”

4月3日,协鑫科技发布的一则有关多晶硅料(颗粒硅)业务发展最新情况的自愿性公告,披露与已经与隆基签订42.5万吨颗粒硅长期采购合同。消息一出,让低迷已久的光伏江湖为之震动,更让许久未有热闹场面的光伏圈再次沸腾起来。

然而,这次看似常规的合作背后,却隐藏着更深层次的战略意图。从长期来看,本次合作将对整个光伏产业造成深远的影响,产业格局、甚至龙头地位,都将重写。可谓螳螂捕蝉,黄雀在后。

隆基下订42.5万吨颗粒硅,牵手协鑫

4月3日,协鑫科技在港股市场发布一则有关多晶硅料(颗粒硅)业务发展最新情况的自愿性公告。

根据公告,隆基绿能科技股份有限公司(隆基)与协鑫科技的间接全资附属公司江苏中能硅业科技发展有限公司(协鑫)签订了长期采购合同。合同涉及的多晶硅料(颗粒硅)采购量截至2026年年底,合共约为425,000吨。为期3年的长年共分三个阶段执行,分别是:2024年期间采购12.5万吨颗粒硅,2025年期间采购15万吨颗粒硅,2026年期间采购15万吨颗粒硅。实际采购量允许有10%的浮动幅度,由隆基绿能厘定。隆基或其关联公司将根据需求每月下达采购订单,订单采购价格将由买卖方方根据现行市况磋商。

在下行周期的阴霾笼罩下,协鑫却迎来了一缕难得的曙光。一份高达42.5万吨的锁量不锁价硅料长单,令众多硅企羡慕不已。这份长单不仅为协鑫带来了稳定的订单量,更为其注入了强大的发展动力。对于协鑫这家多年来默默耕耘的企业来说,这无疑是一份巨大的利好。

4月10日,协鑫科技控股有限公司联席首席执行官、江苏中能硅业科技发展有限公司总经理兰天石在接受记者采访时,信心满满地透露了公司的最新进展。他表示,协鑫科技已经完成了42万吨/年的产能建设,并且未来有效产能还将进一步提升,有望超过50万吨/年。

协鑫颗粒硅 来源:协鑫

早在3月份的业绩说明会上,兰天石便已经透露了颗粒硅品质的重大突破。这一突破不仅让协鑫在技术上迈出了坚实的一步,更为其打开了更广阔的市场空间。随着技改的不断推进,协鑫的颗粒硅品质已经达到了一个新的高度,为公司的未来发展奠定了坚实的基础。

不难看出,以上内容传递了两个关键信息:

自2023年协鑫剥离棒状硅产能后,其颗粒硅产能迅速攀升,这一举措或许意味着协鑫在颗粒硅技术路线上取得了突破性进展。协鑫对颗粒硅的发展前景充满信心,因此全力以赴地推进颗粒硅的生产。值得注意的是,隆基每年采购的15万吨颗粒硅约占协鑫产能的1/3,这足以说明隆基在推动颗粒硅市场普及方面发挥了重要的引领作用,这正是协鑫乐于看到的。

随着技术改进的不断推进,协鑫的颗粒硅在品质上已经取得了显著的突破,为其进一步市场推广奠定了坚实的基础。

可以预见,协鑫的颗粒硅业务已经做好了全面的准备,只待市场的东风。而与隆基的这次合作,无疑是协鑫所期待的东风。

与协鑫的高调宣传不同,隆基方面对此次合作采取了低调处理的方式。隆基绿能相关人士接受采访时表示:“这是一项正常采购。实际上,此前我们已有关于颗粒硅的相关采购,这次长单相对来说规模大一点。”

其实,隆基所言非虚。

早在2021年2月,隆基绿能旗下7家子公司曾与协鑫科技子公司江苏中能硅业签订多晶硅料采购协议,彼时隆基绿能计划于2021年3月至2023年12月期间采购协鑫科技多晶硅不少于9.14万吨,并承诺逐步应用颗粒硅。

如果说这次长单采购,是隆基的常规操作,那么2023年的一次颗粒硅采购,或许就不那么寻常了。

2023年1月,隆基曾一次性采购了6000吨颗粒硅,其中5000吨来自协鑫科技,另外1000吨来自天瑞硅材料。结合2021年长单并未到期的事实来看,隆基此次单独一次性采购6000吨颗粒硅,除用于生产外,大概率用于研发某种技术,而这种技术,很有可能是下文提到的TRCz技术,隆基本次采取多家采购的方式似乎是为了寻找更加匹配隆基TRCz技术的颗粒硅。

客观来看,隆基本次采购42.5万吨颗粒硅,应该是2021年9.14万吨长单到期后的再次下单。但3年之后,颗粒硅的采购量上涨了4.6倍,似乎又显得不那么正常。

精于战略制订的隆基,为什么在此时选择长单采购42.5万吨颗粒硅?

回顾3月28日,隆基在西安举行的那场硅片新品发布会,似乎能够觅得一些端倪。

隆基:TRCz硅片问世,第二次引领拉晶革命

在光伏产业的浩瀚星河中,技术革新的浪潮此起彼伏,但硅片环节的重大技术突破仿佛被定格在了上一次单晶硅片的问世,距今已有近十年的光阴。时光荏苒,尽管光伏产业在多个领域都取得了显著的进步,但硅片制造领域却鲜有颠覆性的变革,这无疑成为了行业内部一个亟待跨越的瓶颈。

隆基自创立以来,便凭借拉棒业务奠定了坚实的基础。如今,隆基再次将技术革新的目光投向了这片熟悉的领域,决心在硅片制造技术上书写新的篇章。

3月28日,隆基向外界揭开了新品神秘的面纱,发布了全新硅片产品——泰睿硅片。

图源:网络

据了解,泰睿硅片采用了隆基自创的TRCz技术。

目前,常见的硅料拉棒技术主要有直拉单晶制造法(Cz)和重复投料直拉单晶技术(RCz)。

在多晶硅当道的年代,多晶铸锭炉一次投料量从早期的200公斤逐步增加到800-1000公斤,而单晶拉棒单炉投料量仅为200-300公斤,二者的投料差距如此之大,导致多晶铸锭环节相对于单晶长晶环节成本更低,使得单晶硅成本无法得到有效控制,阻碍了单晶硅的发展之路。为了解决这个痛点,隆基不断加大研发力度,自研RZC技术,用于替代Cz技术。

2014年,隆基绿能凭借成功突破了RCz单晶生长技术产业化的技术壁垒,实现了硅棒产出量从原先的60千克/坩埚到1500千克/坩埚的质的飞跃。这一技术上的巨大飞跃不仅让拉晶速度提升80%,而且大幅缩小了单晶与多晶之间的成本差距,为单晶路线的快速发展注入了强大的动力,并为其在未来的广泛应用奠定了坚实的基础。

“但RCz应用过程中,面临电阻率比值大,单晶头尾电阻率不均匀等挑战。”隆基绿能硅片事业部研发中心产品研发总监王一淳表示,近年来随着硅片生产技术的不断完善,硅片的性能提升越来越缓慢,硅片产品同质化愈发明显。泰睿最重要的特征是提高了硅片的电阻率集中度,使电阻率比值由此前的3倍缩小至1.5倍以内。

隆基耗时3年时间,继续发力拉棒技术迭代,从CCz工艺论证到颠覆式方案,再到新工艺的开发,直至2024年,隆基终于在RCz技术推出10年后,迭代出TRCz技术,应用于泰睿硅片上。

据了解,隆基泰睿硅片主要有三大显著优势:全平台支持、电阻集中度高和吸杂效果好。

作为系列产品,它囊括了多种细分产品组合,能够灵活适配市场主流的电池技术平台,包括HBC、TBC、HJT、TOPCon等,且能满足不同客户对厚度和尺寸的多样化需求。这一全平台的支持,使得电池效率得以提升约0.1%。

此前,隆基绿能董事长钟宝申在接受媒体采访时透露:“公司很快会推出基于冠军技术的下一代BC电池,新产品的效率将比当前市场上主流的TOPCon电池高5%,处于全球领先地位,可摆脱同质化竞争。公司的PERC产能也要进行改造,公司产品方面在2025年将处于一个非常显著的领先地位。”

据业内人士推测:“如果说能够做到转换效率比TOPCon高5%,结合隆基在HJT、钙钛矿电池上取得的纪录,钟宝申所指的下一代BC电池,则很有可能是采用泰睿硅片的HBC电池。”

在单晶硅片的制造过程中,成本控制与电阻分布往往成为一对矛盾的存在。理论上,单晶硅棒越长,越有利于实现成本控制,然而,这种长度的增加却会不可避免地导致硅棒头尾电阻率差异的扩大。这一矛盾似乎让人们在长硅棒与电阻分布更集中之间,不得不作出选择,犹如鱼与熊掌不可兼得。

隆基泰睿硅片能够在不缩短RCz(重复投料直拉单晶)硅棒长度的前提下,实现轴向电阻分布的一致性,从而将产出晶棒头尾电阻率比值从原先的3倍大幅缩减至1.5倍以内。这一技术突破不仅使得电池效率的分布更加集中、高效档位电池的数量显著增加,更提升了产品的整体品质,有效改善了组件端明暗片差异的问题。

另外,隆基泰睿硅片在金属杂质去除方面表现出色,其优化后的吸杂工艺使得电池效率提升潜力更大,从而解决了业界对颗粒硅金属杂质问题的担忧。据隆基透露,颗粒硅可作为主要原料使用,其投料比例可达80%。这意味着如果将颗粒硅用于制造N型硅片,成本优势将进一步提升。

据测试数据显示,隆基泰睿硅片的弯曲强度相比常规产品显著提升了16%。这意味着它在受到外力作用时,能够更好地抵抗变形和破坏,表现出更强的抗断裂能力。这不仅能够提升成品率,更有助于硅片进一步薄片化。

隆基表示,量产之后的泰睿硅片在成本上并没有增加,基本上保持持平状态。这就意味着,泰睿硅片相比普通硅片,在价格持平的前提下能够带来更多的效率转换,市场接受度不言而喻。

至此,隆基追求的第一性原则——降本增效,通过本次颗粒硅料采购完成了降本环节,而通过泰睿硅片实现了增效环节。

用颗粒硅实现成本降低,无疑是隆基签订42.5万吨长单的重要原因之一。而另一潜在动因,或许是减少对棒状硅料的依赖,避免过度业务捆绑。

谈及隆基与通威的合作关系,需回溯至单晶与多晶的竞争时期。当时,TCL中环与协鑫携手,专注于多晶硅的发展。而隆基与通威则结为战略联盟,共同主攻单晶硅市场。为确保硅料的稳定供应,隆基选择与通威合资成立硅料公司,依据各自的股权比例分配硅料产能。

然而,随着隆基逐步涉足电池片领域,而通威则向硅片和组件领域拓展,两家企业的业务重合度日益增加,最终不可避免地成为了竞争对手。

在这一背景下,隆基选择与协鑫建立合作关系,无疑是一种理性的避险策略。毕竟,硅料作为光伏产业链的上游关键原料,一旦来源方过于依赖某一方,供应中断,将对硅片、电池片及组件等下游环节造成严重的生产影响,甚至可能导致减产或停产。因此,通过多元化供应商策略,可以确保上游原材料的稳定供应,降低潜在的业务风险。

同时,隆基曾表示,TRCz技术无论是棒状硅还是颗粒硅都可以使用,似乎在向市场释放着“哪种硅料性价比高,我就用哪种”的采购态度信号。

通过此次长单签订,隆基似乎达到了预期的目的。对于协鑫来说,是不是仅从本次合作中获得了42.5万吨的保底销售量呢?

显然不是!

隆基在泰睿硅片发布会现场曾提到,2021年曾进行CCz(连续单晶直拉)技术研究,但之后由于某种原因放弃。巧合地是,CCz技术成功与否,对于协鑫而言,将是翻身之战能否成功的关键因素,因为协鑫多年来,一直在研究CCz技术。

协鑫:前有颗粒硅开道,后有CCz“屠龙刀”

多年来,协鑫对颗粒硅的专注,绝不仅仅是为了向市场提供物美价廉的硅料那么简单。对于协鑫而言,颗粒硅只是其完整计划中的一半,相当于子弹。而发射装置则是还在研制中的CCz(连续单晶直拉)技术。

当下,硅料价格已经持续走低,在硅片生产过程中,晶硅成本可压缩空间越来越小,光伏企业将目光瞄准了非晶硅成本的压缩。

前文说到,当下单晶拉棒技术,主要以采用块状硅料的RCz拉棒技术为主。但是,尽管RCz已经对Cz进行了优化,但仍存在很多不足:

成本较高:RCz技术相比CCz技术,电耗更高,导致生产成本增加。

电阻率不均匀:在RCz拉制单晶过程中,坩埚内硅溶液会随着单晶硅棒的拉制而变少,引起液面下降,造成拉制环境中热场不稳定,从而导致硅棒头尾电阻率不均的问题。

需要高品质硅料:RCz技术对硅料的质量要求较高,尤其是当向N型技术路线过渡时,对硅料的纯度和一致性要求更高。

产能提升受限:虽然RCz技术通过多次加料提高了产量,但随着硅棒数量的增加,能耗降低趋势会逐渐放缓,增加棒数对节能效果微乎其微。

相比之下,CCz技术的优势则更为明显,无疑是当下比较优秀的拉棒技术选择。

CCz技术,以其独特的双层坩埚结构,实现了单晶硅棒的连续直拉生产。其设计巧妙地利用了连续加料的方式,使得硅液的液面保持稳定。这样,拉制硅棒和加料熔化的过程就可以同步进行,无需中断冷却加料。因此,CCz技术能够持续不断地拉制硅棒,每次拉出的硅棒长度更长,从而有效避免了RCz技术中因频繁冷却和升温所带来的拉晶能耗增加问题,可以进一步降低生产成本。

CCz技术,还具有以下优点:

生产效率高:CCz通过减少人工加料环节,该技术不仅提升了自动化水平,降低了人工成本,还减少了外界环境杂质对生产过程的干扰。此外,颗粒硅因其出色的流动性和填充性,在初始装锅和复投阶段都能显著提升效率,更能满足复投料尺寸要求。在坩埚的使用寿命周期内,CCz技术能够顺利完成8至10根晶棒的拉制,相比之下,RCz技术只能完成4至5根,从而进一步凸显了CCz技术在生产效率上的显著优势。

生产成本低:CCz技术在降低生产成本方面表现出色。该技术通过优化拉晶过程,显著减少了拉晶时间,并降低了坩埚的更换频率和成本。同时,由于采用连续加料的方式,CCz技术还能有效减少能耗。综合这些因素,使用CCz技术的单炉生产成本相比RCz法至少降低了10%,为企业节省了大量的成本支出。

适用于 N 型硅片:传统RCz拉制技术受限于热场的不稳定性,使得拉制出的单晶硅棒在头尾部分经常出现电阻率不均匀的问题,这在一定程度上影响了产品质量。而CCz技术则巧妙地实现了拉晶与加料融化的同步进行,确保了单晶硅棒在拉制过程中的电阻率均匀性,从而满足了N型电池片对高质量材料的严苛要求。这一优势使得CCz技术在高端电池制造领域具有广阔的应用前景。

但是,如果使用块状硅作为CCz技术的投料,将面临一系列挑战。由于块状硅的不规则形状,投料量的精准控制变得异常困难。而且,当这些大块的硅料进入坩埚时,其过大的体积往往会扰乱硅液的平静状态,对拉晶过程造成不利影响。

因此,在投料前,块状硅需要先进行破碎处理。这一步骤不仅增加了约2元/KG的成本,而且破碎过程中还可能导致硅料受到污染,进而影响硅棒的良品率。更为棘手的是,棒状硅很难通过破碎达到CCz技术所需的投料标准,即使勉强达到,也会进一步增加破碎成本。

相比之下,小块的颗粒硅因其出色的“流动性”成为更理想的选择。它能够最大限度地保证投料量的精准性,使硅液始终保持在一个相对稳定的水平面,从而确保拉晶过程的顺利进行。在协鑫的战略布局中,之所以放弃棒状硅而选择颗粒硅,大概率是因为只有颗粒硅才能与CCz技术完美契合,成为最佳“伴侣”。

而协鑫在实现CCz技术之路上的最佳伙伴,则是天通科技。

早在2020年左右,协鑫便开始了与设备企业的合作之旅,旨在共同突破CCz技术的瓶颈。天通科技与协鑫科技的CCz技术合作可以追溯到2021年1月,当时天通科技成功获得了协鑫旗下中能硅业的“颗粒硅验证项目”的设备订单。事实上,双方的合作早在2020年左右的筹备上颗粒硅项目时便已开始,同时启动了CCz项目。协鑫科技在设备厂家中选择了京运通、天通股份以及晶盛机电进行合作。最终,天通股份因其炉子的出色表现以及在后续优化过程中的高度配合,赢得了协鑫科技的青睐,成为其合作伙伴。

然而,CCz技术的研发之路并非坦途。2022年,协鑫明确指出,CCz技术面临着三大技术挑战。首当其冲的是加料量的提升,从原来的6.4kg/h跃升至现在的10-12kg/h,这对投料量的精准控制提出了更高要求。其次,确保炉内温度的均匀性也是一项艰巨任务,它直接关系到硅棒的质量与性能。最后,氧含量相对较高的问题也不容忽视,它不仅对坩埚的耐用性构成威胁,还可能影响整个拉晶过程的稳定性。为此,协鑫正在积极寻求替代石英坩埚的新型材料,以期解决这一问题。

尽管面临重重困难,但协鑫与天通科技的合作依然坚定如初。双方继续携手共进,攻克CCz技术的难题。

2023年1月31日,协鑫科技宣布其子公司中能硅业彩虹工程的CCz(连续直拉单晶技术)设备及工艺开发项目取得重大突破。当月,首根超长单晶硅棒成功出炉,棒体长达5.1米,重量高达600千克。与常规单晶棒相比,该硅棒长度延长了42%,重量增加了50%,同时产能也提升了25%。这一成果标志着协鑫在CCz技术研发方面取得了显著进展。随着设备调试的顺利完成,年产400兆瓦单晶硅棒的项目已顺利进入批量生产阶段。

而在2024年3月18日于江苏举行的协鑫科技2023年度业绩发布会上,公司董事局主席朱共山分享了一系列令人振奋的业绩数据。他表示,尽管多晶硅产业在2023年面临着降本乏力的挑战,但协鑫科技的颗粒硅业务却实现了全年成本下降27%的卓越表现,这一成绩显著领先于行业平均水平。更值得一提的是,包头基地在第四季度实现的颗粒硅平均生产成本已低至35.9元/公斤。朱共山还展望了未来,随着颗粒硅产量的不断突破、生产工艺的持续优化以及公司内部上游材料的协同作用进一步加强,颗粒硅的生产成本有望继续下降,为公司的长期竞争力奠定坚实基础。

与RCz的颗粒硅掺杂工艺不同的是,在协鑫的CCz技术里,颗粒硅的使用比例将达100%。可见,随着颗粒硅的不断降本,CCz技术也将吃到降本红利,未来可期。从长期来看,协鑫的一系列操作,颇有“黄雀在后”的意味。

综上所述不难看出,隆基等龙头采购颗粒硅,是协鑫的利好、是颗粒硅质量达标的最好背书、是协鑫颗粒硅加速占领市场份额的积极信号。但协鑫放弃棒状硅的底气在于CCz的执着。在协鑫的战略中,颗粒硅+CCz才是最终的“杀招”。这一切,早在多年前已布局。

一位业内人士表示:协鑫在CCz技术攻坚方面付出了长时间的努力,虽然二级市场的投资者对此已感到“审美疲劳”,但如果2024年协鑫的CCz技术取得最终进展,并将成熟的产品推向市场,那么无异于手持“屠龙刀”,改写光伏产业的竞争格局,“斩伤”几家龙头企业也不是不可能的事情。届时将进一步淘汰技术研发投入薄弱的企业,投机者出局后,头部企业将进一步加大研发投入力度,形成以研发投入、技术迭代、降本增效的良性闭环。技术壁垒的不断高筑,将使投机成本进一步提高,有助于全产业链协同,加速推进光伏产业的优质发展。

由此可见,隆基与协鑫签订的超200亿硅料长单,背后的意义远不止账面价值,而是可能成为推动光伏产业技术革新、供应链重构和成本结构优化的重要力量。这一合作及连锁反应,将对光伏产业的未来发展产生深远影响。

值得,拭目以待。

 
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