▲中環(huán)4.0智慧工廠六期項(xiàng)目鳥瞰圖
3月17-18日，中環(huán)股份先進(jìn)光伏大會(huì)2021暨寧夏中環(huán)光伏材料有限公司50GW（G12）太陽(yáng)能級(jí)單晶硅材料智慧工廠項(xiàng)目開工儀式在銀川召開。
在降本增效的大背景下，硅片大尺寸化勢(shì)不可擋。作為單晶硅片龍頭企業(yè)，中環(huán)股份在2019年率先推出G12（210）硅片，讓組件功率突破600W+成為可能。隨著市場(chǎng)對(duì)210毫米尺寸組件的接受度不斷提升，中環(huán)股份提前謀篇布局，先行擴(kuò)產(chǎn)，以滿足逐漸上升的下游需求。
為何是210？
中環(huán)股份總經(jīng)理沈浩平表示：“半導(dǎo)體行業(yè)無論做材料、做設(shè)備，還是做標(biāo)本，都是遵循6寸、8寸、12寸的規(guī)律。 210硅片在光伏產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了行業(yè)的蛙跳式創(chuàng)新，這也是中環(huán)股份敢于在做銀川開設(shè)50GW太陽(yáng)能級(jí)單晶硅材料智慧工廠項(xiàng)目的決心和依據(jù)。”
▲中環(huán)股份總經(jīng)理沈浩平
據(jù)了解，從“兄弟產(chǎn)業(yè)”半導(dǎo)體的發(fā)展脈絡(luò)來看，硅片尺寸的增加可以顯著降低半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)成本，尺寸不斷變大已成必然趨勢(shì)。目前，半導(dǎo)體行業(yè)尺寸正從8英寸向12英寸加速轉(zhuǎn)型。而不斷變化的光伏硅片尺寸其實(shí)是源自半導(dǎo)體硅片，在12英寸晶體成功研發(fā)后，對(duì)應(yīng)產(chǎn)出的最大硅片尺寸即210毫米。
在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部看來， 210硅片的問世將打破當(dāng)前光伏瓶頸，助力行業(yè)在未來2—3年成本下降。
但要實(shí)現(xiàn)硅片尺寸的更替迭代絕非易事，這背后是技術(shù)創(chuàng)新能力和質(zhì)量管理水平的支撐。提及G12晶體工廠，不得不提“工業(yè)4.0”這一核心關(guān)鍵詞。
“這意味著更高的生產(chǎn)效率與更高的產(chǎn)品質(zhì)量保證。”中環(huán)股份新能源晶體BU副總經(jīng)理王林介紹道，作為行業(yè)內(nèi)首個(gè)工業(yè)4.0的標(biāo)桿工廠，中環(huán)內(nèi)蒙五期工廠通過遠(yuǎn)程集控拉晶系統(tǒng)的開發(fā)， 去年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)一名員工可以坐在辦公室里遠(yuǎn)程操作96臺(tái)單晶爐的水平，這一人機(jī)比例領(lǐng)先于同行業(yè)3—4倍。
▲項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
通過工業(yè)4.0和遠(yuǎn)程集控拉晶系統(tǒng)的推行，2020年內(nèi)蒙五期工廠的人均年產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到300萬以上，預(yù)計(jì)今年人均年產(chǎn)值將達(dá)到近500萬；人機(jī)比例也會(huì)實(shí)現(xiàn)翻倍，達(dá)到人均192臺(tái)。
攻堅(jiān)不懈，創(chuàng)新不止，中環(huán)股份在硅片技術(shù)上的研發(fā)步履不停。據(jù)中環(huán)股份新能源晶片BU副總經(jīng)理危晨透露，隨著G12交付能力持續(xù)提升，公司也在思考未來晶片加工的方向。“未來， 晶片加工的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在薄片化、品質(zhì)一致性提升以及制造方式的轉(zhuǎn)型三個(gè)方向， 其中最關(guān)鍵的挑戰(zhàn)集中在硅片機(jī)械性能的提升、硅片性能一致性的穩(wěn)定。”
針對(duì)這些挑戰(zhàn)，中環(huán)股份通過模擬仿真以及實(shí)際測(cè)試，從金剛線選型、降低冷卻液中的固含量以及采用先進(jìn)的機(jī)械原理設(shè)計(jì)來解決上述的挑戰(zhàn)。“堅(jiān)定工業(yè)4.0的路線，接下來會(huì)進(jìn)行智慧化的轉(zhuǎn)型，通過大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析和決策，這樣能極大程度的降低過程的波動(dòng)對(duì)質(zhì)量造成的影響，以及降低人員干涉造成的影響，包括人工作業(yè)的影響以及人員分析和決策的影響。”危晨表示。
如果210組件要真正的實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展，就要和解決上下游適配、協(xié)同問題。對(duì)此，阿特斯技術(shù)集成高級(jí)總監(jiān)王栩生表示，隨著光伏行業(yè)邁入600W時(shí)代，市場(chǎng)已經(jīng)推出適配大尺寸組件的跟蹤支架和逆變器。
與會(huì)同期，600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟還發(fā)起了《深化協(xié)作助力全行業(yè)跨入600W+時(shí)代倡議書》，助力全行業(yè)有意向?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的企業(yè)順利跨入600W+高功率時(shí)代，完成產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品線升級(jí)。
