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光伏设备定义及分类与中国光伏设备概况
文章附图

光伏设备定义及分类编辑

光伏设备指光伏制造型企业用于生产原料、电池组件、零部件等产品中使用的,并在反复使用中基本保持原有实物形态和功能的机器设备。
光伏设备主要包括硅棒/硅锭制造设备、硅片/晶圆制造设备、电池片制造设备、晶体硅电池组件制造设备、薄膜组件制造设备等5大类,各大类主要包括的设备如下图所示:
硅棒/硅锭
生产设备
完整生产线
硅棒硅锭生长设备
检验/测试设备
切割/研磨设备
其他


硅片/晶圆
制造设备
完整生产线
切割设备
清洗设备
检验/测试设备
抛光和研磨
其他

电池片
造设备
完整生产线
蚀刻设备
扩散炉
减反射覆膜制备
丝网印刷设备
其他炉

检验/测试设备
其他


晶体硅电池
组件制造设备
完整生产线
检验/测试设备
玻璃清洗设备
结线/焊接设备
层压设备
切割/划线设备

组框/组角机
其他


薄膜组件
制造设备
完整生产线
检测设备
覆膜沉积设备
切割/划线设备
清洗设备
蚀刻设备

3中国光伏设备概况编辑

我国光伏设备企业已全面具备太阳能电池制造整线装备能力,2010年时部分产品如扩散炉等离子刻蚀机等开始少量出口,可提供10种太阳能电池大生产线设备中的8种,其中有6种(扩散炉、等离子刻蚀机、清洗/制绒机、石英管清洗机、低温烘干炉)已在国内生产线占据主导地位,2种(管式PECVD、快速烧结炉)和进口设备并存但份额在逐步增大,3种(全自动丝网印刷机、自动分捡机、平板式PECVD)则完全依赖进口。
组件生产用的层压机太阳模拟器等在行业获得广泛应用。2011年初,中电48所推出了经过两年多性能检验的自制多线切割机多晶硅锭炉。至此,我国光伏设备已实现全面国产化
高纯硅材料提纯设备中关键的24对棒还原炉在国家“863”计划的支持下也已研制成功。
2011年5月,由VLSI Research发布的2010年度光伏设备制造商排名显示,48所成为首个跻身光伏装备制造业全球十强的中国企业。VLSI Research素以无可比拟的准确度、创新的市场研究方法和对研究覆盖产业快速脉动的精准洞察而著称。据其市场调研数据显示,48所以营业收入2.95亿美元的骄人战绩力压瑞典某知名设备制造厂商,强势跨入全球光伏设备制造商第一方阵,稳居“2010年度全球十大光伏设备制造商”第九位,首次打破该排名长期由欧美设备制造大型企业一统江山的格局。面对欧美光伏设备制造企业长期盘踞国际国内光伏设备市场的严峻形势,48所以振兴民族产业为己任,在发展电子专用装备的历程中艰辛探索,先后成功自主研发了清洗机、扩散炉PECVD刻蚀机、高低温烧结炉、单晶炉、铸锭炉太阳能光伏关键装备,实现了从单一设备发展到单台设备与工艺结合,又从整线设备发展到整线设备与工艺结合的“整线交钥匙”系统方案(Turnkey),迅速成为国内最大的太阳能电池制造装备供应商。依靠丰富的装备制造、工艺技术和整线建线经验,48所已经具备建设“智慧型”光伏装备和光伏电池生产线的能力,并在向这一目标快速迈进。
48所太阳能光伏设备在国内用户中已建立起良好的信誉,得到业界的广泛认可,越来越多的客户从国产设备使用中受益。可以说,中国太阳能光伏产业在短短的数年间具备直面国际竞争能力,获得高速发展的利器在于技术与国际接轨的同时拥有无法比拟的低成本优势,而维持较低生产成本的原因除较低的劳动力和运营成本外,低价格(平均只有进口设备的1/3)的国产设备的大量应用使得企业投资成本大大降低是主要原因。否则光伏产业95%市场在欧美日的产业特征,很难想象国内企业能以比国外同类企业高得多的硅材料采购成本去国际市场竞争。
国产设备相继在大生产线应用
2002年我国一部分企业超常规发展通过和一流电池企业合作并引进先进的工艺技术,历经多次技术换代及升级,国产的太阳能电池关键设备相继在国内大生产线上得到应用,使我国基本具备太阳能电池制造设备整线供给能力。
高纯硅材料的严重短缺为物美价廉的国产单晶炉企业提供了极好的发展契机,近几年数十家新上的单晶拉制企业的大量订货,使得国内设备企业始终处于满负荷生产状态,并引来了日本、韩国和我国台湾的批量订单。如此多年未遇的火爆场面直接催生了2006年四家光伏设备生产企业订单过亿元,2007年的势头较之有过之而无不及的局面,这是我国电子专用设备行业多年未有的繁荣景象。
另外,尽管非晶硅太阳能电池尚没有形成规模生产,但增长速度已明显加快,相应的非晶硅电池设备也吸引了不少企业试图以同国外相仿的整线包设备和工艺的方式进入。
同国际先进水平相比,国产太阳能电池生产设备最关键的几种设备中,扩散炉等离子刻蚀机、清洗/制绒机等达到或接近了国际先进水平,占据了国内绝大部分市场,性价比优势十分明显。管式PECVD、快速烧结炉与国际先进水平有差距,但不大,已开始在大生产线使用,市场份额逐步扩大,性价比优势明显。国内尚没有平板式PECVD,另两种关键设备全自动丝网印刷机和自动分捡机由于核心技术无法绕开国外公司的技术专利封锁,尚未取得实质性突破,整体水平和国外差距较大,国内主要大生产线几乎全部采用了价格高昂的进口设备。
硅片加工设备中,部分合资企业的高档全自动单晶炉已接近国际先进水平,但因价格较高,在光伏产业的应用数量有限,获得大量应用的反而是价格低廉适用的、自动化程度较低的中低端单晶炉。借硅材料短缺的难得契机,得以形成批量生产,占据了国内绝大部分市场并批量出口。
组件生产设备中的层压机等,高端自动化产品与国际先进水平相差无几,有明显的技术特色,但占据市场大部分份额的也是中低端产品。
硅材料提纯设备的技术水平与国外产品差距较大,只有零星产品生产。
2010年将为设备提供36亿元市场
自2003年开始,截至2006年12月,我国在短短的四年时间内新上标准太阳能电池生产线(25MW/条)47条。按现时每条线设备3000万元的平均投资计算,设备市场高达14亿元。如果算上用于解决硅片短缺而用于购买材料制造设备如多晶硅铸锭炉、单晶炉、切割机、线锯等的投资,国内相关设备的市场总额则超过了25亿元。其中约1/3的市场被国产设备占领,几年来累计为国家节约外汇近3亿美元,为用户节约投资超过20亿元,已在太阳能光伏产业具备初步的话语权。2005年共销售相关设备约330台套,销售额近4亿元,2006年则达到了7亿元。
根据业内前十名的发展规划,至2010年,我国将再增加3000MW以上的生产能力。即使采用目前成熟的国产设备和进口设备混合搭配的国内主流配置方案,也至少为设备厂家提供了36亿元的市场。若以全进口设备计算,则需设备投资84亿元。