中國電子科技集團公司總經(jīng)理王志剛1月１２日透露，由中國電科承擔(dān)的國家重大科技專項“極大規(guī)模集成電路制造裝備與成套工藝專項”課題之一的３００毫米硅材料多線切割機近日研制成功，從而打破了國內(nèi)生產(chǎn)線上運行的１２英寸多線切割機全部為進口設(shè)備的現(xiàn)狀。據(jù)介紹，３００毫米硅材料多線切割機能夠一次切割出４００多片滿足生產(chǎn)線要求的１２英寸硅片。這項技術(shù)已向太陽能硅材料加工領(lǐng)域延伸。

      目前，硅片多線切割設(shè)備是還未實現(xiàn)國產(chǎn)化的光伏設(shè)備之一。國內(nèi)光伏企業(yè)大多從國外進口相關(guān)設(shè)備，也一定程度上增加了光伏成本。同時，多線切割設(shè)備也被看作是國內(nèi)光伏設(shè)備廠商的下一個金礦。

      硅片切割制約國內(nèi)光伏業(yè)發(fā)展

      據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，硅片切片作為硅片加工工藝流程的關(guān)鍵工序，其加工效率和加工質(zhì)量直接關(guān)系到整個硅片生產(chǎn)的全局。切片工藝具有很高的技術(shù)要求：切割精度高、表面平行度高和厚度誤差?。粩嗝嫱暾院?，消除拉絲、刀痕和微裂紋；提高成品率，縮小鋼絲切縫，降低原材料損耗；提高切割速度，實現(xiàn)自動化切割。

      “硅片是晶體硅光伏電池技術(shù)中成本最昂貴的部分之一。因此，減少硅料消耗、提高切割效率，提高切片質(zhì)量和機床的可靠性，降低硅片切割生產(chǎn)成本是多線切割機追求的目標(biāo)?！币晃恍袠I(yè)分析師說。

      正是對工藝的嚴(yán)格要求使得多線切割機制造技術(shù)含金量高。其核心技術(shù)長期被瑞士、日本等國家的極少數(shù)公司所壟斷，因而國內(nèi)使用的多線切割機大多依賴進口，嚴(yán)重制約了我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

      有數(shù)據(jù)顯示，我國每年進口多線切割機約200臺。由于依賴進口，不僅價格昂貴，而且交貨時間漫長。在2008年市場火熱的時候，設(shè)備交貨期最少半年以上，有的甚至一年以上。

      據(jù)預(yù)測，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，多線切割機市場需求還會大幅提高。開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多線切割機及裝備，已成為突破國外技術(shù)封鎖和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)瓶頸的關(guān)鍵點之一。

      國產(chǎn)設(shè)備差距不小

      從世界范圍來看，全球硅片多線切割設(shè)備市場長期被瑞士的HCT公司、瑞士的梅耶博格公司和日本的NTC公司所瓜分。此外，還有很多相關(guān)的設(shè)備制造企業(yè)紛紛介入，比如日本的高鳥公司、安永公司、不二越機械工業(yè)株式會社、日平外山公司等專門推出了針對太陽能硅片切割的機型。

      工業(yè)領(lǐng)域?qū)＜腋嬖V記者，多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進的加工技術(shù)，它的原理是通過金屬絲的高速往復(fù)運動，把磨料帶入加工區(qū)域?qū)ぜM行研磨，將棒料或錠件一次同時切割為數(shù)百片甚至數(shù)千片薄片的一種新型切割加工方法。目前，數(shù)控多線切割機已逐漸取代了傳統(tǒng)的內(nèi)圓切割，成為硅片切割加工的主要方式。

      一位光伏業(yè)內(nèi)人士介紹說，在2003年以前，多線切割主要滿足于半導(dǎo)體行業(yè)的需求，切割技術(shù)主要掌握在歐、美、日等國家和地區(qū)，國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)以封裝業(yè)務(wù)為主，上游的晶圓切割技術(shù)遠遠落后于發(fā)達國家和地區(qū)，相關(guān)的設(shè)備制造研發(fā)也進展緩慢。2003年隨著太陽能光伏行業(yè)的爆發(fā)式增長，國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)也看到了這個巨大的商機，紛紛投入資金和人力物力進行技術(shù)研發(fā)，但大多數(shù)仍以仿制為主。

      記者還了解到一件往事：幾年前，國內(nèi)某企業(yè)引進國外技術(shù)推出了多線切割樣機。樣機切割試驗結(jié)果良好，切除的硅片質(zhì)量完全合格。但是在客戶實際使用的時候，還是遇到了很多的問題，比如成品率低、斷線率高、設(shè)備的控制精度比國外進口設(shè)備差。

      由于以上問題，再加上硅料價格昂貴，客戶嘗試新機器的成本非常高，每次的損失幾萬元到幾十萬元不等，這也使得國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)很難獲得更多的生產(chǎn)性試驗數(shù)據(jù)來改進設(shè)備。

 
      國內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)改進

      不過，據(jù)記者調(diào)查，目前，國內(nèi)仍有多家企業(yè)在該領(lǐng)域進行著艱苦的研發(fā)。

      陜西漢江機床有限公司于2008年開始了數(shù)控多線硅片切割機的研制開發(fā)，經(jīng)過探索攻關(guān)，于2010年研制生產(chǎn)出了GK4620數(shù)控多線硅片切割機床。

      浙江臺州雙輝機械設(shè)備有限公司相關(guān)負責(zé)人也告訴記者，他們生產(chǎn)的多線切割機采用智能化裝置，加工的硅晶片總厚度偏差在5微米以下。據(jù)稱，由于性價比優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，目前雙輝機械生產(chǎn)的這款多線切割機在市場上反響不錯。

      此外，天龍光電公司、無錫開源太陽能設(shè)備科技公司、鄭州銳馳機器設(shè)備公司等企業(yè)也積極進行了多線切割機的研發(fā)，并取得了相應(yīng)成果。

      但老問題并沒有徹底解決，與國外設(shè)備相比，國產(chǎn)設(shè)備可切割尺寸比較小、精度差，同國際先進技術(shù)尚有差距。這些問題需要國內(nèi)企業(yè)在研發(fā)和設(shè)備改進過程中，逐步改善。

      光伏設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈充滿機會

      硅片多線切割設(shè)備市場的火爆需求只是冰山一角。雖然受到歐洲主要光伏安裝國2011年下調(diào)補貼的影響，全球光伏市場的裝機量預(yù)計增速放緩。但長期來看，光伏發(fā)電在發(fā)電量中占比還很低，有極大的提升空間，發(fā)電成本下降將持續(xù)促進需求增長。因而，業(yè)內(nèi)普遍認為，光伏設(shè)備產(chǎn)業(yè)未來充滿機會。

      有專家對記者表示，在高利潤和高成長預(yù)期下，國內(nèi)的太陽能硅片、電池組件生產(chǎn)商大幅擴產(chǎn)。因此，光伏設(shè)備，如多晶硅鑄錠爐、單晶生長爐、開方機、多線切割機等，未來幾年將迎來新一輪爆發(fā)式需求增長。

      國海證券分析師張曉霞表示，光伏設(shè)備的細分市場在2007 年以前均被國外企業(yè)壟斷。近年來，國內(nèi)企業(yè)通過自主研發(fā)，依附國內(nèi)低生產(chǎn)成本和產(chǎn)業(yè)支持政策，正逐步進入光伏設(shè)備市場。

      目前，行業(yè)的共識是，國內(nèi)光伏企業(yè)在制造環(huán)節(jié)的成本優(yōu)勢將獲得空前的發(fā)展機遇。隨著更多有實力的企業(yè)進入到這個行業(yè)，更多的人力、物力投入，更多的經(jīng)驗積累，以及大大降低的實驗成本，國內(nèi)光伏設(shè)備產(chǎn)業(yè)有望實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

     不過，也有專家提醒說，完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括多晶硅原材料制造、硅錠和硅片、太陽能電池、太陽能電池組件、光伏系統(tǒng)（太陽能電站）5個環(huán)節(jié)。整個產(chǎn)業(yè)鏈呈金字塔形狀分布。處于產(chǎn)業(yè)鏈頂端的屬技術(shù)密集型，企業(yè)數(shù)量少，利潤率高。國內(nèi)光伏設(shè)備企業(yè)應(yīng)充分利用自身優(yōu)勢，力爭向產(chǎn)業(yè)鏈頂端靠近。