上周,在完成對Solibro、Miasolé和Global Solar等各家前CIGS企業的收購后,漢能太陽能集團首次公布其近期針對CIGS薄膜生產所進行的投資策略。
在闡述其對薄膜產品所進行的持續增產背后的原因時,漢能表示:
“……集團相信,對于自身來說,為客戶開發并提供新式CIGS交鑰匙生產線是極為重要的,同時也對建立集團在CIGS交鑰匙生產線市場內的發展紀錄和市場聲譽,以保持集團在全球交鑰匙生產線領域內的領先地位來說,極為重要。”
漢能旗下最新的CIGS計劃涉及了CIGS產品的新增產能,新增CIGS產能達到了令人驚訝的5.25GW。
相關計劃并非僅止步于此。計劃還涵蓋了非晶硅交鑰匙產能的進一步擴張計劃(為a-Si/uc-Si和a-Si/a-SiGe混合計劃),從而可使得非晶硅的累計(額定)產能達到4.75GW。
因此,漢能計劃中的非晶硅和CIGS總量將使得其薄膜產品產能達到10GW。事實上,相關計劃中對公司在2010年和2011年間公布的原始(并曾經過修訂)框架合約內容(基于不同的非晶硅吸收類型能力)進行了再分配,形成新的a-Si/uc-Si、a-Si/a-SiGe和CIGS的組合。
來自Apollo的設備供應
除了規模龐大的額定產能擴張外,漢能所修訂的薄膜生產計劃中其他部分還包括漢能對其設備供應子公司(此前曾先后以鉑陽精工設備有限公司和鉑陽太陽能技術控股有限公司的名稱進行運營)一如既往的信心。
確實,盡管啟用Apollo為漢能提供10GW非晶硅交鑰匙生產線曾具有極大的風險(其可證實的生產能力極為有限),漢能最新公布的CIGS產能計劃中卻有關于其此前使用自家設備子公司進行非晶硅框架供應的合同副本。
就此前的非晶硅計劃來看,漢能約有1.7GW額定非晶硅產能被確認出貨(并被簽收),地點遍布中國境內多個項目。而這1.7GW產品匯中,只有部分在今天仍舊在量產中使用。
Apollo或可在2013年成為領先光伏設備供應商
漢能所制定的新框架計劃中所增加的由Apollo交付的5.25GW交鑰匙CIGS生產線,仍舊取決于若干附加說明、前提條件和股東協議等。相關計劃(只計算生產設備/服務,排除土地和建筑/設施等)所涉及資金達86億美元。
哪怕這86億美元資金中的一小部分能夠通過Apollo成為光伏設備業務的利潤,就足以使得漢能(或更確切地說,是Apollo光伏設備部門)在2015年之前都穩居領先光伏設備供應商的位置(以光伏工具利潤計算)。
當2013仍未完全過去時(最終的光伏設備利潤需得在五個多月后才能公布),最有可能的情況是漢能/Apollo將在2013年居于領先光伏設備供應商的位置。應用材料在2008年至2011年間曾擁有這一名頭,而梅耶博格則在2012年短暫地獲得過該名譽。
向漢能供應的CIGS設備
與過去交鑰匙非晶硅設備所發生的變化相似,公司很可能會隨后對CIGS產能框架計劃進行調整。在Apollo向漢能交付非晶硅產能的早期,漢能同樣還從外部生產線供應商處投資引進了一套交鑰匙非晶硅生產線。
因此,盡管新增CIGS產能的初始計劃是根據Apollo將其交鑰匙非晶硅產能向交鑰匙CIGS設備產能進行擴張,但是美國、歐洲和日本的CIGS工藝設備供應商的前景也并不會像今天看起來的那樣蒼涼。
當Apollo開始其交鑰匙非晶硅業務時,所使用的技術與最早由美國EPV(能源光伏)所創的舊式沉積理念極為相似。手動裝載的垂直批量腔室方式(按順序疊加沉積層)還曾被Solar Thin Films、Energo Solar、NanoPV以及其他眾多公司所擁護,并在量產上取得了不同的成就。在中國市場內,鈞石能源(GS Solar)開發出一套類似的CVD工藝,并隨后被Apollo所采用。
事實上,Apollo的交鑰匙非晶硅生產線已經將內部工具生產(CVD、PVD)和其他工具外包生產(包括外國和國內的工具供應商)。因此,就CIGS來說,將Apollo作為交鑰匙生產線供應商,而不是交鑰匙生產線制造商,是更為合適的。
交鑰匙CIGS生產線供應
但是,漢能可能會選擇創建一個全新的CIGS設備供應部門,與其非晶硅交鑰匙生產線集團一起運營。光伏產業中交鑰匙非晶硅設備供應商在過去幾年內的日子并不好過;但卻遠沒有交鑰匙CIGS設備供應商所經歷的那么糟糕。
除了單獨設備供應商為研發活動提供的小型CIGS試生產線之外,太陽能光伏產業內只有一條交鑰匙CIGS生產線得以交付。這條生產線是Centrotherm在2008年向臺灣新能光電(Sunshine PV)所交付的30MW CIGS生產線。
對于Centrotherm公司來說,滿足新能光電對其交鑰匙CIGS所提出的要求時一項極大地挑戰,而在新能光電將此30MW生產線滿負荷投產之前,公司就已在2011年將其升級至45MW(額定)產能。新能光電尚未將該生產線滿負荷運轉,而Centrotherm也隨后解散了其CIGS交鑰匙生產線部門。
First Solar與Solar Frontier的內部成就
僅有的兩家具有(一級)銀行可貼現能力、量產實力和效率/產出平衡,并且在光伏產業內具有競爭力的薄膜光伏生產商是,毫無意外地,First Solar和Solar Frontier。除了這些公司(與其他公司相比)所具有的差異化商業模式之外,First Solar和Solar Frontier均具有20余年研發/技術經驗并非是巧合。
兩家公司還都在開發相關知識、知識產權和生產符合其薄膜技術要求規格的設備等方面占有極為重要的地位。他們與自己喜歡的設備供應商之間的關系是First Solar和Solar Frontier在生產線方面取得成功的關鍵因素。
對于所有其他薄膜生產商,包括漢能來說,除了所需資本和市場渠道外,這一狀況還為進入該領域設置了較大的障礙。繞過技術經驗學習曲線在今天對于新進CIGS支持者來說,是一件無法承受得起的奢侈,這與過去幾年內晶硅企業所遇到的狀況反差極大。
CIGS工藝流選項
針對漢能5.25GW的CIGS產能抱負來說,另一個亟待解決的問題與組成該數字的CIGS的類型相關。現有的項目分期為650MW、700MW、1.2GW和最終的2.7GW。而這些數字中將有多少會是Solibro CIGS、或者 Miasolé CIGS或者Global Solar CIGS呢?
CIGS在包括基底類型、工藝流程、電池板規格和效率等級等在內的一系列技術當中,仍舊是關注的重點頭條。在技術層面將其進行分類確實會簡化CIGS的全景:玻璃或柔性卷式、順序濺射或同步蒸鍍、真空或非真空等。
圖一將過去十年內排名前60位的CIGS企業所使用過的技術分為六種不同的工藝流程。每種玻璃和柔性卷式技術都分為順序濺射、同步蒸鍍和其他類別,這里的其他類別包括噴涂、印刷和電解沉積。
與此相似的是,Solyndra此前所取得的成就被分在了玻璃/蒸鍍類別下了,盡管Solyndra的CIGS技術極易被作為一種定制工藝,單獨分類出來。
圖一不僅將這60家企業分成六種不同的工藝模式,同時還根據每種工藝有多少家企業進行應用并實現量產,比較出了每種工藝的相對受歡迎程度。超過一半的CIGS企業目前選擇了玻璃/濺射(例如Solar Frontier)或玻璃/蒸鍍(例如Solibro)工藝。
除了Solibro之外,還有其他兩家漢能旗下CIGS企業也同樣使用了與市場領軍企業Solar Frontier不同的工藝。Miasolé使用了柔性/濺射技術,同時Global Solar使用的是柔性/蒸鍍技術。
因此,所有漢能旗下CIGS公司均使用了與Solar Frontier不同的工藝流程(無論是基底還是摻雜工藝),而Solar Frontier的技術始于殼牌太陽能(Shell Solar)和西門子太陽能(Siemens Solar)的早期研發。
圖二將六個技術類型中的集體CIGS產能進行了細分。玻璃/濺射技術類型占到了2013年第三季度CIGS技術兆瓦產能中的78%,而在這一主流市場份額中,Solar Frontier公司生產了約92%的玻璃/濺射CIGS產品。柔性技術類別下的超過20家CIGS公司的聯合產能僅占到了占到了CIGS迄今為止產出的6%。
預期CIGS產能擴張活動
然而,工藝流程分類僅是吉瓦級別CIGS薄膜擴產計劃所遇到的眾多風險之一。當對設備供應商的訂貨量或中斷市場供需狀況進行預期時,任何被局限于研發或試生產線上的工藝類別(或是使用業務記錄較短的光伏設備供應商)都具有較高的風險特征。
圖三顯示了市場調研公司Solarbuzz對未來五年,直至2018年的CIGS產能分析。所公布的數據選取自最近一期的《光伏設備季度跟蹤報告》,并補充了漢能最新公布的CIGS設備擴張計劃。在基線中所顯示的產能數字與CIGS產能最可能出現的狀況相吻合,其數據顯示出上漲后/年均化技術后的量產產能(而非額定產能)。
基線數字的預期取決于領先CIGS制造商在未來幾年內所增加的產能,同時也舉起與其自身的風險因素。同時,圖三也顯示出了CIGS企業可能出現的增長狀況,這種狀況的預測是基于Solarbuzz目前正進行跟蹤的CIGS挑戰者所正在進行的產能計劃,但是,并未包括對于其風險特性的預期。
由于漢能并未明確表明所提出的5.25GW新增CIGS產能的具體階段,因此圖三假定從2015年起在(高風險的)上揚情況中會出現較為穩定的增長。憑借5.25GW的數字,漢能很顯然將在圖中所顯示的上揚區域內占據主導地位。圖中數字證實了支撐漢能CIGS計劃的野心規模。
在基線數據中,CIGS的產能將由2013年底的1.54GW增長是2018年底的約4GW。但是,在考慮到具有風險的擴張后(其中漢能占了絕大部分比例),上揚數據所顯示的增長數據則是該數字的兩倍,達10.8GW。
但無論上揚數據具有怎樣的風險,此種潛在趨勢仍舊吸引大多數CIGS設備供應商的注意力。漢能的CIGS計劃本身就可為新CIGS產能/服務吸引43億美元投資。
總結
相較于晶硅技術而言,薄膜毫無疑問地將繼續保持其在光伏產業中具有挑戰性技術的地位,而這種狀況在未來五年內不太可能會出現任何變化。然而,任何希望進入光伏產業、交付光伏組件(像漢能或臺積電一樣)的企業,要么硬著頭皮與中國晶硅產品供應商競爭,要么轉向薄膜領域發展。
First Solar和Solar Frontier在效率上所取得的成就持續為薄膜領域的挑戰者們增加樂觀態度。正因為如此,在未來的五年內將有一定數量的新增投資(漢能和其他企業)會進入光伏產業內。
這一狀況在終端市場上所產生的影響目前仍不確定。更有趣的是,似乎并沒有任何一家領先晶硅組件供應商對薄膜組件所造成的威脅制定任何防御性策略。這種氣定神閑背后有著多種原因,但是很大一部分原因是由于2009-2011年間,薄膜產品的競爭力受到了晶硅公司嚴重的擠壓,并且很多對薄膜產品所進行的投資并未在市場份額領域內對頂級晶硅策略產生任何直接競爭。
然而,當漢能將一個43億美元的胡蘿卜吊在CIGS光伏設備供應商的面前時,這必然會重新燃起所有曾向Solibro、Miasolé和Global Solar提供過設備的設備供應商的積極希望,除此之外還有通過近期宮崎工廠(Miyazaki)的擴張獲得了很多的核心生產知識的日本設備供應商。
因此,漢能的薄膜愿景所具有的通配符標示將很可能會維持到量產產品以非晶硅電池板或CIGS電池板的形式,被交付至終端市場。