
專訪深圳豐盛裝備股份有限公司總經理王俊朝教授
人物簡介
王俊朝:教授級高工,國務院特殊津貼獲得者,國家“863”計劃新材料領域專家、科技部國家技術前瞻(先進制造領域)研究組專家、國家中長期科技規劃(裝備業、新能源業)專家組成員,深圳豐盛裝備股份有限公司總經理。并兼任SEMI 中國光伏委員會委員、美國科爾曼研究集團(Coleman Research Group)太陽能光伏專家團成員、深圳市太陽能學會副理事長等職。
他長期從事微電子、光電子、太陽能光伏設備的研究,曾承擔、組織實施過多項國家級科技攻關,如“863”等重大科技項目,并多次獲得省部級以上科技進步獎項,發表相關論文20多篇。
一方面,多數輿論認為,國內光伏制造產能嚴重過剩的主要原因是這個行業缺乏技術的門檻。可卻正是這個“沒有技術含量”的行業,不但連續多年以明顯高于其他行業數倍乃至數十倍的速度增長和壯大,還日漸成為中國在國際上最有競爭力的明星行業之一。
另一方面,歐美國家在對中國輸出大量光伏裝備、技術的同時,其自身產業卻又被由這些技術生產出來的中國產品沖擊得七零八落,乃至不得不三番五次地對中國光伏發動“雙反”狙擊。
那么,中國光伏制造業憑什么能有如此強勢的競爭力?為什么掌握尖端技術的歐美國家卻打不贏由自身技術基礎武裝起來的中國“徒弟”?光伏的技術含量究竟表現在哪里?其裝備、工藝與產業又究竟是怎樣一種關系?
作為中國光伏行業最權威的裝備技術專家之一,王俊朝及其團隊在幫助無錫尚德完成了第一條新增生產線的建設后,幾乎經歷了天合、中電、晶澳、林洋、英利等早期國內所有一線光伏企業的首條生產線建設,并由此引領了光伏裝備國產化的潮流。
在這位中國光伏制造業產業化發展歷程的見證者看來,中國光伏制造不但有很高的“技術含量”,且未來一定會成為全球光伏產業化技術的引領者。日前在深圳,《太陽能發電》雜志記者專訪了現任深圳豐盛裝備股份有限公司總經理的王俊朝教授,就上述問題與其進行了充分的交流。以下是經過整理的訪談內容:
《太陽能發電》雜志:如果以2002年無錫尚德成立作為中國光伏產業化發展的起點的話,則短短的十二年中,這個行業可謂風起云涌、精英輩出,作為這一過程的親歷者乃至推動者之一,您怎么看待中國光伏制造業如今的國際競爭力?
王俊朝:我總結了一個概念,叫做產業化技術,指的是一個產業的大生產的技術能力。我認為,目前在這方面,中國光伏行業是領先的,全世界沒有一個國家能夠跟我們相比。
而且,縱覽數十年的中國現代工業發展史,中國在國際上真正具備競爭力的行業,恐怕也只有光伏。
新技術的產業化,并不是一種簡單的規模放大。在實驗室,也許做2兆瓦的規模結果還可以,可一旦成倍放大,比如100兆瓦,可能技術就行不通了,甚至設備原理都要改變。而原理一變,技術路線必然就要跟著改變。另一方面,實驗室技術很多時候可以不用考慮成本。
而產業化則不同,不但要考慮制造成本,還要考慮批量生產時的質量和技術水平的穩定。這里面的平衡并沒有那么容易,所以才有那么多的實驗室技術難以產業化。因為這需要一種綜合的能力,也就是產業化技術實力,其中牽涉到裝備、工藝、材料、管理、市場等諸多配套,是一個系統工程。
因此,產業化技術是一個統稱,要求配套系統能為產業發展提供一種質量有保證價格又合適的支撐。
中國光伏行業經過這些年的積累,在產業的全方位,比如材料、設備、大生產工藝、服務以及配套能力等各方面,都已經得到了巨大的完善和提升。目前,在全球范圍內,光伏制造業的產業化配套能力,無疑是中國市場最方便、最齊全,價格也最有競爭力。
前兩年一些企業為了規避歐美雙反曾到東南亞等地建廠,為什么規模一直不大、現在也不去了?當地的土地、勞動成本確實很低,相比日益上漲的中國很有競爭力,可由于產業配套不完善,生產消耗品大多都要從中國進口,造成最終產品跟中國生產的比幾乎沒有競爭優勢。
客觀的說,在光伏尖端技術的研發方面,我們相比國際先進水平確實還有一些差距,但在產業化技術方面,我們卻已經在不知不覺間走在了世界的前列。在保證終端產品質量水平基本相當的基礎上,我們的設備價格要比國際上低一半甚至更多,這是其他任何一個國家都做不到的。一些國家可以在實驗室里把技術做到很高端,卻無法做到如此大規模的產業化大生產,還能保證我們這樣的技術水平和成本。
其實,這才是人家要雙反我們的真正原因。
《太陽能發電》雜志:這與許多人對行業的認識顯然有不小的差別,那么,在您看來,是什么原因讓中國光伏制造業如此領先?
王俊朝:資金充裕、投資欲望強、對新產業敏感是主因,再加上膽子大,我們什么都敢試。無論是新的裝備、工藝還是材料,兩三家企業和一百家企業去試,其結果可能是完全不同的。而我們,是成百上千家企業投入巨大地在不停的試。
你想想,如果以光電轉換效率來衡量產業技術發展水平的話,我們每年差不多0.5%的效率提升是從哪里來的?這些年有全新的技術出現嗎?
顯然沒有。不過就是不斷地在材料上改進一點、在設備和工藝上改進一點,一點一點的摳、一點一點的提高,這樣累加起來,結果回頭一看,2002年才13%多一點的單晶電池轉換效率,現在普遍已達到18%-19%了。
從市場競爭的角度,人們往往只看到表面上的價格,所以國際上總認為我們是靠補貼撐起了這個行業。其實,就那么一點點的土地補貼、便宜的勞動力,怎么可能達到這樣的效果。以電池片為例來說,勞動力在其中占到的比例只有四個百分點左右,這一比例反映到價格終端上已幾乎可以忽略不計。
換一個角度來看,其實目前全球多數的光伏生產裝備和工藝,都是在中國市場得到規模化的終試才真正成熟起來的。我們以前引進的國外設備和技術工藝,很多都并不成熟,大多也都沒有經過產業化大生產的驗證,而是經過中國制造業花費了巨大成本、前赴后繼的試用之后,才逐漸成熟起來的。
這方面,我們早期的企業都有深刻的體會。那個時候,中國光伏制造業就是全球最大的試驗場,歐美許多實驗室的尖端設備和工藝,正是經過大量中國企業的試用,不斷獲得反饋才逐步完善、提高的。如果沒有這種產業化大生產的試驗,可能許多設備到現在都還無法量產。
卻也正是這樣,國內企業才積累了深厚的大生產技術的許多細節經驗,真正掌握了產業化技術而不僅僅是理論和實驗室技術,并在此基礎上成就了中國光伏制造業整體的競爭力。
《太陽能發電》雜志:有人認為,光伏技術是從半導體技術中衍生出來的一種更簡單的技術,甚至認為光伏是一個沒有技術含量的行業,您怎么看待這種認識?
王俊朝:首先,光伏制造中只有一部分工序用到了半導體工藝和設備。晶硅光伏電池的核心工藝的確來源于半導體工藝,比如擴散環節的PN結制備及PECVD環節的減反膜生長等,但這個行業有相當多的技術都與半導體關系不大,比如絲網印刷、清洗制絨等。所以,嚴格的說,光伏技術應該是半導體技術在另外一個行業的應用。
其次,不能說光伏技術比半導體技術更簡單,這實際上是兩種不同的技術。包括半導體行業在內的很多人,早期確實有這樣的誤解。在中國光伏制造業發展最快的那幾年,有大量的半導體人才進來,許多人一開始都瞧不起光伏,認為光伏技術比半導體簡單多了。可結果卻發現,要把這么“簡單”的技術產品如此大規模地做到一致,真的很不容易。
半導體是個相對封閉的行業,核心設備和工藝都掌握在國外幾家大公司手里,因此我國的半導體產業一直都都受制于人做得不太好,甚至整個產業幾乎都是在給設備廠商打工。
而光伏恰恰相反,這是一個開放的行業。為什么大家都說光伏制造沒有技術含量?因為光伏的技術是開放的,因為光伏的技術包含在設備和工藝里面。而設備和工藝,盡管技術也是開放的,卻不是誰都能做得好的。
《太陽能發電》雜志:那么,設備、工藝和產業之間是一種什么樣的關系?
王俊朝:設備是一個產業的基礎,沒有這個基礎的支撐,產業不可能健康發展。這也正是我們的半導體產業、LCD產業、LED產業發展不好的根本原因。光伏產業雖說還沒有百分之百解決這個問題,但卻是與電子有關的行業里解決得最好的。
而工藝技術是與設備配套在一起的,一般來說,我們稱工藝是在設備上的一種物化。工藝等于是提出了一個想法,但要通過設備來實現,或者說制造出來,才能成為產品。因此,簡單來說就是,工藝負責提出要求,設備負責實現。這和計算機軟硬件之間的關系類似,設備是硬件,工藝就是軟件。在這個基礎上,當你能夠大批量地通過設備制造出同質量的產品時,就成為了一個產業。
工藝和設備是不能分開的,或者說,工藝是離不開設備的。也是因此,才有了“一代工藝,一代設備”的說法。所有的設備都帶有工藝,但也正如同一臺相機換不同的人來用,拍出來的照片水平可能差異很大一樣,工藝其實就是一張窗戶紙,有的人可能琢磨一輩子也搞不明白其中的訣竅,但只要經過懂的人一點,就透了,就沒有什么秘密了。
這就回到了剛才的那個話題。這幾年,中國光伏制造正是經過大量的嘗試,不論是國外的設備還是國內的設備,通過每年穩定地生產出幾十吉瓦品質穩定、技術等級較高的產品,因此掌握了大量的大生產的工藝技術,也就是我所說的產業化技術。
同時,國產設備近些年的發展也非常快,最早我們只能做擴散爐,后來是刻蝕機、單晶爐、層壓機,再后來是PECVD、鑄錠爐、多線切割、自動化設備等等,越來越的光伏設備都實現了國產化。
正是因為這樣,中國光伏行業才有了現在這樣的地位。不要以為這個行業還很差勁兒,目前狀況不太好,是因為我們發展太快,因為國外害怕我們,對我們封鎖市場,因為暫時的過剩讓金融支持退卻而資金緊張。人家為什么封鎖我們?因為我們的產業化水平比他高,已經把他逼得沒路可走了。
試問一下,中國有幾個行業能把國外同行逼得沒路可走的?
《太陽能發電》雜志:如果說是產業化技術水平決定了產業的發展,那么,在現有產業化技術水平的基礎上,是否已經可以看到光伏技術未來發展趨勢的一些端倪?
王俊朝:如果把一種技術的頂尖水平看作100%,把產業化技術水平看作是80%,另外那20%是研發、未知以及技術成熟度等。那么,光伏制造業的這個80%,也就是產業化技術水平,目前無疑是中國做得最好,我們甚至已經把這個80%做到某種極致了。
有了這個80%的基礎,又有這么龐大的產業作為支撐,只要這個產業保持正常運轉,就必然會有一些企業拿出投資和精力來做研發。更重要的是,由于產業基礎不同,我們和國外的研發側重會不一樣,國外可能更多是基礎研發,而中國企業則會側重于應用研發,也就是接近產業化的技術的研發。這種側重于產業化應用的技術,對整個產業未來技術發展的引領,可能更具有現實的意義。
另一方面,技術的發展是具有自我增強屬性的。也就是說,當一種技術越是被大量應用,就越是容易產生創新的土壤來強化、提升乃至延伸這種技術的發展。從這個角度說,假以時日,中國企業的研發肯定會厚積薄發。
所以,今后一些產業化的新技術一定會率先在中國出現,而不是像早期那樣都是從國外進來的。我覺得,這應該是未來的一種趨勢。
道理很簡單,技術的突破也是從量變到質變的。因為全世界沒有一個國家有中國這么大的資金和人才投入這個行業,也沒有中國這樣大一個產業平臺作為支撐,更沒有中國這么大的一個市場可以不斷嘗試和改進。
我相信,經過一定時間的努力,我們必然能捅破目前與西方尖端技術之間那剩余20%的差距,乃至超越之。
《太陽能發電》雜志:目前有傳聞說,一些大公司仍然在擴張。在您看來,基于現有技術的簡單產能復制還有多大的發展空間?
王俊朝:沒有技術提升的低水平產能的擴張,肯定會越來越危險。光伏技術的開放性特點,決定了同質化產能的無限擴張并不可取。
更重要的是,現在整個行業的技術并不完全掌握在制造廠手里,而是多掌握在設備廠商手里。當設備廠商更新設備和工藝時,制造企業過去的產能就可能落伍或要淘汰。在這種情況下,毫無疑問,產能越大的企業,面臨的挑戰也越大。
而且,正如實驗室技術向產業化技術的轉化一樣,一旦規模放大到一定的臨界點,可能就需要完全改變整個企業的運營模式和管理模式。如果不改變,可能就距離破產不遠了,此前倒掉的一些知名企業,不就是現成的例子嗎?
光伏行業還沒有探索出來一種具有最佳效益的規模,就我個人的認知來看,在目前的產業環境下,從管理、成本、市場和可控性等方面綜合考慮,產能規模在1個吉瓦左右的企業,可能會活得相對輕松一些。
《太陽能發電》雜志:如果要跳出這種簡單產能復制的循環,可能還需要對產業發展規律有更清晰的認識。那么,光伏產業發展至今,是否有什么明顯的規律?
王俊朝:光伏的出路在于要能和傳統能源競爭。也就是說,光伏的成本要降低到與傳統能源接近才有出路。
目前來看,成本的降低可以說是光伏行業最為明顯的一個規律,從十年前的每瓦幾十塊錢降低到現在的幾塊錢,趨勢非常明顯。而從度電成本來看,在2008年,每度光伏電的成本大約是四塊錢,現在在東部地區才1元錢,也已大幅下降。
這種趨勢反映到技術上,則是光伏電池光電轉化效率的不斷提升。在2010年以前,每年基本都保持0.5%左右的效率提升,近兩年這一比例有所下降,大約在0.4%左右,也可能再過幾年會減少到0.3%,但增長趨勢仍然是明顯的,也是很有規律的。
我覺得,這就是光伏產業發展至今最大的規律,也就是圍繞成本降低的技術進步,其中綜合了設備、工藝、材料以及所有配套環節的不斷提升,綜合了很多很多的細節技術的改進和提高。或者,更確切的說,是產業化技術的進步。
我相信,按照這個規律發展下去,再考慮到傳統能源的環境成本,要不了十年,不用補貼,光伏在中國就可以實現與傳統能源的競爭。
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