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组件尺寸已统一,为何硅片尺寸却五花八门?

   2023-12-28 赶碳号科技65040
核心提示:硅片尺寸混战的局面,估计也不会一直维持。

2023年,组件TOP9企业携手为行业做了一件大好事,针对组件尺寸标准终于达成共识:2382mm*1134mm。

对于硅片企业来说,今年其实也有大事发生:始于2020年的182与210之争,终于算是尘埃落定。

笔者这里所说的“落定”,并非是谁最终统一了谁,而是硅片尺寸变得更“乱”——这种“乱”甚至还要维持一段时间。当然,“乱”中也有一个明显的趋势,那就是各种不同尺寸的“矩形硅片”渐成主流,而182*182方片或将成为历史。

笔者深入行业采访调研后得出结论,硅片尺寸还会继续“乱”下去。这主要是因为,一体化企业都会基于自身的产能现实做出理性的抉择——什么尺寸对自己的各环节拉通后的综合效益最高、成本最低,那就会选择什么尺寸。在商言商,在无损甚至有助于自身利益的前提下,统一组件尺寸,肯定有利玻璃等辅材企业和整个行业。但是,光伏企业也绝不会只为了迎合所谓最佳标准而做出无谓牺牲。未来要改变硅片尺寸,那也只会是基于商业利益。

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隆基,拥抱矩形硅片

12月26日,硅片龙头隆基在其官网上更新了单晶硅片的最新报价,p型182硅片较9月25日报价降价29%!更为重要的一点,隆基首度公布了两款矩形硅片的报价。

先说个题外话,隆基公布,p型182*182方片这次降价了29%。难道是182方片忽然大跳水了吗?

当然不是。据一位电池企业负责人介绍,电池企业采购硅片,都是根据框架协议,锁量不锁价,价格完全随行就市。电池企业根据排产情况下单,现在只要提前三天谈好价格,即可拉货。

有个常识,针对电池片和硅片,企业都不会长时间囤货。一方面是价格波动剧烈——有时向上游订购的产品还没拉到工厂,可能就已经降价了,这无疑会增加成本。另外一个重要原因,硅片容易氧化、电池片容易衰减,企业库存一般都不会超过一个月。当然,硅料、硅棒、组件就不存在类似问题。

隆基绿能上次公布官方指导价,还是在9月25日,TCL中环则是在9月26日。实际上,硅片两巨头以前平均一个月就会公布一次硅片价格,而这次却隔了三个月。这可能会给人造成硅片价格跳水的假象。当然,Infolink或者安泰科公布的每周报价,更具参考价值。至于硅片双龙头为什么连续三个月都没有公布指导价,笔者就不得而知了。

值得注意的是,隆基绿能此次新增了两种新型号硅片的报价:单晶硅片n型M10 130μm厚度(182.2*183.75φ247mm)价格为2.35元/片,单晶硅片n型M11 130μm厚度(182.2*191.6φ262.5mm)价格为2.55元/片。这两种都是矩形硅片。

有投资者开玩笑说,隆基这次其实可以顺便公布G12的报价——据说这个其实真的“可以有”。这是因为,隆基的新建产能,就能拉出符合210尺寸、甚至更大规格的硅棒。亦有市场人士猜测,隆基此次推出的矩形硅片长边——191.6mm,大约是隆基过往单晶炉的极限尺寸了。说到底,硅片的长边,主要取决于自家单晶炉的产能结构以及电池片产线情况。

02

功率至上,成就矩形硅片

来源:高测股份

2023年,组件尺寸迎来好消息:182、210两大阵营暂时休战,相互妥协。

今年7月,晶科、隆基、阿特斯、东方日升、晶澳、天合、通威、一道、正泰等出货量排名TOP9组件企业,对新一代矩形硅片中版型238X*1134组件标准化尺寸达成共识:确定组件尺寸为:2382*1134,组件长边纵向孔位距:400mm/790mm/1400mm。宽边1134mm对应的是6块边长182mm的硅片;长边2382mm可以对应13块边长182mm的硅片,也可以对应11块边长210mm的硅片。

这个标准版型组件,看起来对应的硅片既可以是182mm方片,也可以是210*182的矩形硅片。

于是,182、210两大阵营基本解散,矩形硅片悄然盛行。这也可以说是两种市场背景,成就了矩形硅片。

第一, 今年硅料价格急速下跌,让矩形硅片成为了可能。事实上,硅片的尺寸变化,一直和硅料价格、组件功率密切相关。在光伏行业早期,硅料价格非常高,拉晶切片成本也很高,硅片、电池片都是圆形的。当硅料价格下降后,硅片就进化成了方形。现在的硅料和拉晶切片价格,完全可以支撑矩形硅片的成本。

去年硅料价格一度冲到30万元/吨,硅片在组件成本中占比最大。各家企业一直全力降低硅料消耗用量,同时不断降低硅片厚度。公开数据显示,多晶致密料市场价格已经跌到6.5万/吨,而实际成交单价格可能还要更低一些。切矩形硅片,会导致多一些边角料回炉,这对硅片成本影响并不大。

第二, 行业阶段性产能过剩背景下,市场青睐更高功率、高效率的组件产品,对大尺寸硅片需求更为旺盛,182mm方片的局限性逐渐显现。以n型72片182标准版型组件而言,182*210大约比182*182在功率上可高出10W-15W。

第三,我国光伏组件市场大头在外,海运成本是组件尺寸要考虑的重要问题——特别是海运费用高企之时。一直以来,光伏组件通常采用侧立式包装方式,该包装方式具有不容易倾倒、防止隐裂、船舶颠簸震荡造成的冲击较小、包装可靠牢固、开箱拆箱方便、转运便捷、项目现场应用安全成熟等优势。

2020年行业里推出的M10(182mm)组件产品,该产品设计的主要逻辑之一,正是利用这种包装方式在集装箱里两层堆放,做到集装箱空间最大化利用。现在的组件尺寸的统一逻辑,正是可以最大程度利用海运集装箱空间。

天合光能推出的210*182,是同样的逻辑。一托210R组件(含托盘)包装的长、宽、高分别是2,396mm,1,125mm,1,259mm。而最为常用的海运40HC(高柜)集装箱长、宽、高分别为12,000mm,2,350mm,2,580mm。一组40HC集装箱可以容纳20托210R组件,最大化利用集装箱空间的同时,长宽高都有余量,相较传统组件提升了5.4%的装载量。

第四, n型TOPCon产品硅片尺寸越大,氧含量及电池同心圆等问题就更难控制。现在行业中仅有约3家企业可以生产210mm的n型TOPCon大方片电池,而且目前成本、良率等还有待完全解决。因此,即使是在TOPCon作为技术顶流的当下,210mm的大方片目前暂时没有“用武之地”。

03

矩形硅片众多,但尺寸各异

182、210两大阵营解散后,矩形硅片尺寸比之前更混乱也是事实。

今年3月,天合光能率先向业界全面公开210R产品解决方案,这个尺寸可以兼具182mm、210mm硅片的优势,看起来很科学。在组件尺寸统一的行业研讨中,天合光能力图把210*182矩形片作为行业标准,结果遭到“一致反对”。

一直低调、随大流的晶澳科技,在今年推出182*199矩形硅片,并且不断向行业推介该尺寸的合理性。晶澳称182*199矩形硅片从全产业链出发,利用对称及非对称切割,实现了“1种硅片尺寸,5种组件产品(尺寸)”,其中包括且兼容行业常规标准的2278*1134版型。从这个角度上看,182*199矩形硅片也很科学,很灵活。但是,这个方案也鲜有人响应。

今年8月,阿特斯、东方日升、隆基绿能、通威股份、一道新能、正泰新能六家光伏企业达成同盟,对72片标准版型组件,采用矩形硅片191.Xmm标准化尺寸达成共识:即矩形硅片边距为182.2*191.6,在单位面积上比182方片要大一些。

在这一年参与组件尺寸标准统一的9家企业中,只有晶科能源没有明确表达选择哪种矩形片。不过可以确定的是,晶科能源现在组件出货中亦包括矩形硅片,210*182占比也不少。

此外,市场上还有182*183.75mm、182*185.3mm、182*186.8mm等多种矩形硅片尺寸。

五花八门的矩形硅片尺寸,182短边固定,长边根据自家实际情况决定。

为什么同样选择矩形硅片,尺寸仍然有较大差异呢?

企业选择硅片尺寸的依据只有一个:硅片尺寸如何契合现有的单晶炉尺寸、新老产能结构,以及现有电池产线,从而实现利润的最大化。

晶澳就曾测算过:182*199规格目前拉晶、硅片设备基本无需改造;182*210规格,因为硅片尺寸变大,需要多个拉晶、切片设备进行改造或购置新设备。根据拉晶切片一体化成本核算,182*199单瓦成本,要比182*210硅片低2-3厘/W;由于电池制造的特点,电池尺寸切换成本,约在500万/GW,远高于组件产品不同尺寸间的切换成本。

2019年,天合光能率先拥抱210,一个重要原因就是因为当时天合几乎没有拉棒产能,选择更大尺寸,对自身没有任何不利影响。而“隆晶晶”在当时大部分都是182产能,特别是隆基,还是硅片龙头,产能规模最大。

财报显示,截至2020年末,隆基绿能单晶硅片产能达到85GW。公司在2022年年报中提到,计划至2023年底将单晶硅片年产能达到190GW。市场普遍认为,隆基绿能最近上马的新项目,也能拉出210的硅棒。

今年,天合光能又力推210*182,根本原因亦是自身没有旧产能包袱,完全可以轻装上阵。

晶澳的182mm*199mm,与隆基等6家企业倡导的182.2mm*191.6mm,都是基于拉棒设备所能生产硅棒的最大尺寸作出的决定。没有哪家企业会牺牲、淘汰现有设备、产能,主动迎合其他企业。

此外,组件出货量TOP9的企业基本上都是一体化战略,覆盖硅片、电池、组件三大环节。硅片尺寸若要调整,相应的电池和组件的尺寸也要进行调整。虽然这在技术上难度不大,但是调整尺寸不仅要增加不少成本,还要停产一段时间。不是到了非调不可的阶段,企业一般也不会轻易调整尺寸。

04

硅片尺寸何时可以统一?

虽然各家企业都有自己的坚持,但是硅片尺寸混战的局面,估计也不会一直维持。笔者认为,将来或许出现下面两种情况,从而彻底扭转这一局面。

第一,182mm以下的小尺寸硅片产能自然被淘汰。各家企业近两年的新建硅片产能应该都能兼容182、210两种尺寸,而硅片也并非尺寸越大越好,到了210mm之后,边际成本上升,硅片尺寸至少目前没有再继续扩大下去的趋势。合适的电池尺寸和组件电池片数匹配,产品竞争力才能最优。

第二,各种尺寸的硅片,在组件功率、效率(档位)上拉开明显差距。理论上,组件上的电池片(即硅片)面积越大,功率就会更高。组件封装中的小间距、零间距,都是为了提高组件上的电池片面积。如果下一步在不影响良率和可靠性的前提下,大面积的电池片对提升组件功率如果更显著,就会降低组件功率的单位成本。在这种情况下,光伏企业或许会再次主动选择经济效益最优的硅片尺寸。例如,210TOPCon大方片如果良率能够持续提升、成本不断下降,那么未来就可能成为主流。

 
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