將所有制造流程步驟，從原材料至成品組件，放置在同一工廠的同一屋檐下對(duì)組件質(zhì)量與可靠性進(jìn)行優(yōu)化。目前大多數(shù)晶硅組件產(chǎn)品供應(yīng)商均在不同的國(guó)家兼有多個(gè)廠區(qū)，并通過向第三方進(jìn)行外包來獲得更多靈活性。薄膜制造是目前唯一執(zhí)行單一產(chǎn)品/單一廠區(qū)生產(chǎn)策略的太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)。

十年前，當(dāng)制造產(chǎn)能從兆瓦級(jí)別向吉瓦級(jí)別擴(kuò)張時(shí)，打造全面集成且自動(dòng)化生產(chǎn)的生產(chǎn)基地的理念被廣為接受，并被認(rèn)為是通過在同一屋檐下管理從原材料至成品的整個(gè)價(jià)值鏈的方式，實(shí)現(xiàn)資本化規(guī)模經(jīng)濟(jì)的最有效途徑。
這一理念在過去備受推崇，其核心為單一生產(chǎn)廠區(qū)所具有的獨(dú)特的成本控制能力。這一模式也成為了交鑰匙生產(chǎn)線供應(yīng)商(涵蓋晶硅和薄膜技術(shù))所采取的營(yíng)銷方式的基礎(chǔ)，以及區(qū)域集團(tuán)宣傳可帶來當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)的本土生產(chǎn)模式的核心。

然而，在2017年底—太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)預(yù)計(jì)將交付100GW組件產(chǎn)品的一年——全面集成式工廠所固有的優(yōu)勢(shì)(解決銀行可貼現(xiàn)性背后的產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性問題)僅為極少數(shù)(幾乎沒有)的多吉瓦級(jí)晶硅組件供應(yīng)商所采用。

本文闡述了這一狀況是如何產(chǎn)生的；以及為何晶硅組件供應(yīng)商目前所使用的多處生產(chǎn)場(chǎng)址策略(通常位于不同國(guó)家及大陸)趨勢(shì)和較高的分包程度(通常會(huì)經(jīng)常變換)會(huì)為投資商及資產(chǎn)業(yè)主帶來額外的風(fēng)險(xiǎn)。

這些核心主題也是《Photovoltaics International》雜志的出版方Solar Media在2017年11月于馬來西亞吉隆坡舉行的PV ModuleTech 2017首屆研討會(huì)的主要議題。

什么是單一場(chǎng)址模式？

太陽(yáng)能組件(或電池板)制造仍舊是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工藝流程，從原材料供應(yīng)(晶硅產(chǎn)品的多晶硅錠、薄膜產(chǎn)品的玻璃板和半導(dǎo)體材料等)至成品組件之間存在多個(gè)生產(chǎn)步驟。

組件產(chǎn)品仍未真正成為商品化產(chǎn)品，這一事實(shí)在業(yè)內(nèi)通常存在誤解，或是在與產(chǎn)業(yè)下游股東們交流時(shí)存在誤傳。太陽(yáng)能組件需要具有25年以上的可預(yù)測(cè)、穩(wěn)定的運(yùn)行性能。

無論對(duì)于擁有千瓦規(guī)模安裝設(shè)備的業(yè)主還是擁有幾百兆瓦規(guī)模的太陽(yáng)能電站所有方來說，投資回報(bào)率在極大程度上取決于組件產(chǎn)品的選擇和組件供應(yīng)商，以及投資商在重要制造問題上履行深度技術(shù)與商業(yè)審計(jì)的能力。

如果我們將多晶硅劃分為原材料來源的話，晶硅組件在價(jià)值鏈上共份四個(gè)步驟：

硅錠拉制(單晶)或鑄造(多晶)

硅片切割

太陽(yáng)能電池生產(chǎn)

組件生產(chǎn)

晶硅產(chǎn)品單一場(chǎng)址模式最初的理念是將所有四個(gè)步驟集成至同一生產(chǎn)廠區(qū)。這一提議主要是為了降低非硅步驟的生產(chǎn)成本。

但是，由于多種原因，這一模式從未被晶硅組件制造商廣泛應(yīng)用?；蛟S這也解釋了為何晶硅產(chǎn)品領(lǐng)域逐漸不再將單一場(chǎng)址模式作為促進(jìn)產(chǎn)品一致性、質(zhì)量與可靠性，以及銀行可貼現(xiàn)單一物料清單(BOMs)的主要方式進(jìn)行討論。

目前的晶硅產(chǎn)品生產(chǎn)狀況事實(shí)上與此前已大相徑庭，由主導(dǎo)硅錠/硅片供應(yīng)鏈的多家公司定義，電池/組件的多樣性也成為了復(fù)雜多變的目標(biāo)，受到制造要求與規(guī)定等貿(mào)易問題的持續(xù)推搡。

這一狀況可在當(dāng)前所有吉瓦級(jí)晶硅組件供應(yīng)商身上清楚地見到，硅錠與硅片供應(yīng)基本由不同的公司完成，并通常位于不同的國(guó)家。事實(shí)上，即使對(duì)于已平衡了硅錠/硅片產(chǎn)能的主流供應(yīng)商來說，硅錠拉制/鑄造和硅片切割通常也分布在不同的工廠或地區(qū)內(nèi)。

每個(gè)步驟中同樣會(huì)經(jīng)常性地使用外包分包模式，尤其是當(dāng)市場(chǎng)需求與銷售渠道出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，通常會(huì)分包至不為中國(guó)大陸和臺(tái)灣地區(qū)以外的人員所知曉的企業(yè)。

晶硅太陽(yáng)能電池和組件的生產(chǎn)更為多樣化，并且，太陽(yáng)能電池和組件工廠分布在不同的制造廠區(qū)并非特例，或位于同一國(guó)家但相距數(shù)百英里，或分布于不同國(guó)家。

由于向第三方電池與組件制造商進(jìn)行外包的做法極為普遍，因此各領(lǐng)先晶硅組件供應(yīng)商的供應(yīng)鏈也變得愈加復(fù)雜。許多第三方制造商已迅速發(fā)展至整個(gè)東南亞地區(qū)，旨在規(guī)避針對(duì)交付至歐洲和美國(guó)的晶硅組件產(chǎn)品所遭遇的進(jìn)口壁壘。

因此，當(dāng)試圖從技術(shù)或商業(yè)盡職調(diào)查角度(影響銀行可貼現(xiàn)性的相關(guān)因素)認(rèn)證晶硅組件制造商時(shí)，所涉及到的組件零部件供應(yīng)商名單——包括其各自的BOMs、工藝流程、質(zhì)量檢測(cè)和財(cái)務(wù)健康等——與簡(jiǎn)單明了毫不相干。

而關(guān)于組件真?zhèn)蔚奶魬?zhàn)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了最終出售產(chǎn)品銘牌上所標(biāo)注的企業(yè)名稱。事實(shí)上，對(duì)于需對(duì)晶硅組件購(gòu)買方來說，組件是否來自銷售產(chǎn)品的公司內(nèi)部自產(chǎn)，或是通過外包的第三方企業(yè)生產(chǎn)，能夠用來判斷的文件極為有限。

韓華Q Cells與晶澳太陽(yáng)能是公司品牌組件中使用太陽(yáng)能電池與組件內(nèi)部自產(chǎn)比例最高的主流供應(yīng)商。然而，與幾乎所有其他領(lǐng)先晶硅組件供應(yīng)商相同的是，兩家企業(yè)均在多個(gè)不同國(guó)家內(nèi)擁有多個(gè)太陽(yáng)能電池和組件生產(chǎn)基地，涵蓋一系列晶硅組件類型(單晶、多晶、黑硅、PERC、60塊和72塊電池組件等)。

這也從另一方面解釋了為什么在當(dāng)前的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)晶硅產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)存在眾多的組織機(jī)構(gòu)、模式和方法論，來對(duì)第三方產(chǎn)品進(jìn)行組件測(cè)試、認(rèn)證、工廠審計(jì)和出具銀行可貼現(xiàn)性報(bào)告；并且也展示出為何這些第三方企業(yè)對(duì)于組件購(gòu)買方與投資商有著如此重要的作用。

此外，還給出了EPC企業(yè)、項(xiàng)目開發(fā)商和投資商為何不得不在選擇電站所使用的組件產(chǎn)品是，了解更多關(guān)于企業(yè)、工藝流程和材料的全面審計(jì)線索的原因。

這一點(diǎn)對(duì)于最終資產(chǎn)業(yè)主來說尤為重要，他們中的許多人僅在二級(jí)市場(chǎng)上購(gòu)買已建成太陽(yáng)能電站，絲毫未參與到所收購(gòu)資產(chǎn)在選擇零部件供應(yīng)和影響建造質(zhì)量的決策過程中。

薄膜與晶硅產(chǎn)品的不同

將半導(dǎo)體層在玻璃面板上進(jìn)行摻雜的薄膜太陽(yáng)能產(chǎn)品制造流程是當(dāng)前太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)內(nèi)的一款差異化產(chǎn)品?；\統(tǒng)地說，產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)共使用過三種技術(shù)：CdTe、CIGS和非晶硅類型。

各家公司在多年前曾為非晶硅類型產(chǎn)品商業(yè)化進(jìn)行了短暫的嘗試，最終，有限的電池板效率、較高的制造成本，以及設(shè)備可靠性等問題最終成為該技術(shù)在當(dāng)下太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)中發(fā)展的阻礙。目前僅有兩家公司成功地將薄膜產(chǎn)品制造量產(chǎn)至吉瓦，甚至多吉瓦級(jí)別——生產(chǎn)CdTe產(chǎn)品的First Solar和生產(chǎn)CIGS產(chǎn)品的Solar Frontier。

目前，F(xiàn)irst Solar是唯一一家實(shí)現(xiàn)多吉瓦級(jí)薄膜產(chǎn)品產(chǎn)能的企業(yè)，并成功地在多個(gè)廠址上實(shí)現(xiàn)工廠/工藝復(fù)制。

薄膜生產(chǎn)的固有特征即是單一地點(diǎn)制造即是，因而，F(xiàn)irst Solar公司可以說是唯一一家可以生成實(shí)現(xiàn)了單一場(chǎng)址模式運(yùn)行的主流吉瓦級(jí)太陽(yáng)能組件制造商(包括晶硅產(chǎn)品和薄膜產(chǎn)品)，并使用相同生產(chǎn)設(shè)備與材料供應(yīng)商，在不同地點(diǎn)設(shè)立完全相同的工廠。

同一場(chǎng)址、同一工藝、同一物料清單與研發(fā)

同一場(chǎng)址理念的另一關(guān)鍵特點(diǎn)與通過可重復(fù)、可預(yù)測(cè)的方式，將研發(fā)工作與BOM一致性集中至同一制造流程或產(chǎn)品中相關(guān)，盡管這一特點(diǎn)已在產(chǎn)業(yè)年需求量從10GW增長(zhǎng)至100GW的發(fā)展過程中缺失。

正如《Photovoltaics International》雜志姊妹網(wǎng)站PV-Tech近期就12家關(guān)鍵光伏組件制造商近十年研發(fā)支出所進(jìn)行的分析文章[1]所述，從這一角度來看，研發(fā)問題十分明晰。推動(dòng)研發(fā)支出水平增長(zhǎng)的因素有許多，并且通常會(huì)簡(jiǎn)單地取決于企業(yè)的資產(chǎn)負(fù)債表狀況和長(zhǎng)期投資策略。

然而，絕大多數(shù)晶硅組件領(lǐng)軍企業(yè)僅花費(fèi)不到一成營(yíng)收額的資金作為研發(fā)預(yù)算，已成為很多年來的一個(gè)迷思，這一數(shù)字比半導(dǎo)體和顯示屏等其他同類技術(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi)都要低。

或許，盡管這種狀況或多或少地可以追溯為目前缺乏能夠?qū)崿F(xiàn)100%組件零部件內(nèi)部自產(chǎn)(無論是否踐行同一場(chǎng)址這一理念)，并對(duì)價(jià)值鏈上的所有步驟擁有控制權(quán)。此外，晶硅組件類型產(chǎn)品存在產(chǎn)品變量，就使得將研發(fā)精力放在何處的問題要遠(yuǎn)重要于預(yù)算的數(shù)目。

在上文所提到的文章中，當(dāng)研讀各企業(yè)十年內(nèi)研發(fā)匯總圖表時(shí)(詳見圖一)，會(huì)了解到First Solar公司的研發(fā)資金高于產(chǎn)業(yè)常值的原因。

在晶硅產(chǎn)品領(lǐng)域，(列舉的12家關(guān)鍵制造商中)僅有SunPower公司在過去的十年中始終保持著較高水平的研發(fā)支出，其中大多可歸于同一工藝流模式(IBC太陽(yáng)能電池產(chǎn)品)和所有內(nèi)部自產(chǎn)設(shè)備與制造工藝的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，盡管主要集中在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)階段。SunPower公司的研發(fā)支出從歷史上來看，曾分布于不同的技術(shù)類別上，包括已沉寂了的CPV和當(dāng)前中國(guó)合資項(xiàng)目所選擇的太陽(yáng)能電池組件。

除了將所有研發(fā)支出集中在同一生產(chǎn)工藝流程中外，同一場(chǎng)址模式所具有的其他主要差異是對(duì)全部所生產(chǎn)的組件產(chǎn)品使用同一張物料清單。這一特征的含義可能仍未被全部領(lǐng)會(huì)，但其確實(shí)給出了對(duì)于例如組件密封劑等問題的關(guān)注。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料被用作密封劑，組件產(chǎn)品在潮濕氣候(或其他惡劣氣候)中的性能將受到大幅影響。

組件BOM的可追溯性正迅速成為公共事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能電站領(lǐng)域內(nèi)被剖析熱議的話題之一，資產(chǎn)業(yè)主與運(yùn)維商通常被性能不佳的組件所累，而這些組件故障模式可被追溯至其生產(chǎn)過程中使用的關(guān)鍵材料缺少質(zhì)量檢測(cè)。

我們能否見證發(fā)展變化？

在研究領(lǐng)軍晶硅組件供應(yīng)商當(dāng)前的內(nèi)部自產(chǎn)制造策略后，從中并未發(fā)現(xiàn)采用同一場(chǎng)址/工廠模式的較大動(dòng)因。

晶硅產(chǎn)品制造領(lǐng)域，特別是太陽(yáng)能電池和組件產(chǎn)品，目前卷入了一席了的貿(mào)易糾紛中，包括美國(guó)的201條款貿(mào)易案和最新的MIP(最低進(jìn)口價(jià)格)規(guī)定(已將進(jìn)口產(chǎn)品受限條件擴(kuò)大至所有在東南亞生產(chǎn)的電池和組件產(chǎn)品)等。

同時(shí)，領(lǐng)先晶硅組件供應(yīng)商還留有將年出貨量預(yù)期值設(shè)置在高于內(nèi)部自產(chǎn)實(shí)際產(chǎn)能的期望，因此需要持續(xù)使用第三方OEM代工服務(wù)。

此外，晶硅技術(shù)藍(lán)圖也經(jīng)歷了從多晶至單晶、PERC太陽(yáng)能電池類型的應(yīng)用，以及72塊電池組件類型應(yīng)用數(shù)量的增加等迅猛轉(zhuǎn)變。因此，靈活的供應(yīng)已成為晶硅組件供應(yīng)商為維持市場(chǎng)份額愿景的保障。

盡管薄膜產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)仍舊有少部分從業(yè)企業(yè)擁有有限的產(chǎn)能或全球銀行可貼現(xiàn)性能力，這一技術(shù)領(lǐng)域必然將繼續(xù)由First Solar主導(dǎo)，公司將在明年發(fā)布旗下Series 6系列量產(chǎn)電池板產(chǎn)品。