新年再論：M6的崛起

:對于中國光伏產(chǎn)業(yè)來說，2019年是戲劇性的一年，不只是新增裝機量的大幅下滑，更重要的是完成了從多晶電池向單晶電池的決定性轉(zhuǎn)變。當單多晶之爭畫上句號，2019年，讓行業(yè)更關(guān)注的是：M6，大還是更大？

（來源：微信公眾號“光伏測試網(wǎng)”ID：TestPV）

M6，大硅片來了

但在過去12個月里，有一個變化是不容忽視的，那就是硅片尺寸的增加和M6的崛起。在單晶龍頭隆基的大力推廣下，電池向大硅片轉(zhuǎn)變可能比許多人預(yù)期的都要快。隆基認為，這個尺寸非常適合當下光伏電池和組件，幾乎不用改變現(xiàn)在的電站設(shè)計。

M6，硅片長度166mm，最大對角線長度223毫米，有倒角。此前最受歡迎的尺寸為M2，長度為156.75mm，對角線長度為210mm。相比之下，M6的面積增加了12.21%。

對于72片電池組件，采用M6電池的組件功率可以輕松從395瓦增加到430瓦，而基本不會改變組件設(shè)計。

據(jù)悉，隆基新布局的60GW新增產(chǎn)能，都是針對M6而設(shè)計。

大就是美

和半導(dǎo)體行業(yè)一樣，硅片大小在光伏中也很重要。作為光伏組件中的發(fā)電材料，硅片約占組件總成本的40%。當硅片面積增加時，每個電池片的輸出功率也隨之增加，同時生產(chǎn)成本基本會保持不變，或略微增長。

更大的硅片也為光伏系統(tǒng)成本降低提供了空間。通過使用更大的硅片，平衡系統(tǒng)成本的可以降低，每瓦的安裝，包括基樁、支架或跟蹤器，以及所有電氣部件如逆變器、接線盒和電纜等成本都隨之降低，其結(jié)果是更低的LCOE和更高的光伏項目投資回報率。

回顧過去40年光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硅片尺寸的擴大成為一種趨勢。40年前，主流硅片是只有100毫米左右，本世紀第一個10年增加到125毫米，第二個10年，156毫米的M0型硅片成為主導(dǎo)尺寸，此后又有M1（156.75/205mm對角線長度）、M2（156.75/210mm）甚至M4（161.7/211mm）的小修正，過去七年中晶圓尺寸只是嘗試一點一點增加。

而隆基，經(jīng)過長期研究，加上技術(shù)上的進步，將M4直接升級到M6，開啟了行業(yè)新的里程碑。

為何是M6？

很難精確驗證哪家公司部署了第一個M6硅片。然而，現(xiàn)在很清楚的是，隆基是M6的主要倡導(dǎo)者和推動者。2018年起，隆基推出最新的Hi-Mo4和Hi-MoX組件，從此光伏行業(yè)多了一個熟悉的硅片尺寸：166，同時隆基將所有不同的規(guī)格統(tǒng)一為單一的標準M6，并不斷介紹采用M6的原因和優(yōu)勢。

為什么隆基選擇支持M6，而非其它尺寸？

現(xiàn)在看來，這一選擇經(jīng)過了長期考慮，是戰(zhàn)略性的判斷。在15th CSPV大會上，隆基認為M6（166mm）在降低成本和系統(tǒng)兼容性之間提供了最好的平衡。根據(jù)隆基的計算，2019年M6硅片的價格比M2高出0.34元人民幣（合0.048美元），但到2020年將降至0.20元人民幣以下。有了這個額外的降本，與M2相比，M6可以提供平均6-7%的BOS成本優(yōu)勢，相當于約0.08元人民幣/瓦。

隆基主推M6的另一個非常重要的原因是系統(tǒng)兼容性。包括兩點：易于安裝和電力電子設(shè)備兼容。安裝時，72-M6電池的組件重量約為30kg，接近手動安裝的極限?？紤]到功率輸出的增加，包括潛在的雙面增益，M6電池將使工作電流增加到13A左右，這是組串逆變器的上限。使用M6電池的組件也與集中式逆變器兼容。

在組件生產(chǎn)中，M6可以實現(xiàn)更大幅度的成本降低。為了以更高的功率輸出贏得市場份額，組件廠對生產(chǎn)M6電池的組件反應(yīng)是積極的。同時，組件材料，如鋁邊框、玻璃、接線盒、電纜、包裝材料成本的增加，都低于組件功率增加帶來的好處，組件成本降低0.025元/瓦。

在電池生產(chǎn)中，隆基認為M6能與現(xiàn)有的主要設(shè)備兼容，包括擴散、退火、PECVD和其他工藝。由于舊設(shè)備的自然冗余，工藝改造成本也很有限，大多數(shù)相關(guān)設(shè)備的升級改造無論是技術(shù)上還是經(jīng)濟上都是可以接受的。隆基報告稱，由于更好的設(shè)備利用率，電池生產(chǎn)成本科降低0.025元/瓦。

隆基硅片事業(yè)部副總裁謝天表示，隆基研究了上下游數(shù)以千計的設(shè)備，與我們的許多客戶、合作伙伴和供應(yīng)商討論了大尺寸的通用兼容性，發(fā)現(xiàn)M6是大尺寸的最佳選擇?，F(xiàn)有設(shè)備只要不是太舊，大多數(shù)都可以升級適應(yīng)M6，而且成本很低。整個行業(yè)將以最少的設(shè)備改造和投資獲得最佳的成本降低。

行業(yè)反饋

上下游廠商都證實了M6的兼容性。中國最大的光伏制造設(shè)備供應(yīng)商之一營口金辰總經(jīng)理王玉明在一次行業(yè)會議上表示，盡管M6的尺寸幾乎達到了一些制造設(shè)備的限制，但該公司可以提供修改所需要的解決方案，以相對較低的成本切換到M6。根據(jù)金辰的計算，生產(chǎn)比M6更大的硅片就必須提供定制設(shè)備，而且成本可能高于更大尺寸硅片的潛在效益。

擁有9GW電池產(chǎn)能的大型電池制造商愛旭太陽能也表示，它可以在不增加投資的情況下，將生產(chǎn)線調(diào)整為M6生產(chǎn)。據(jù)悉，愛旭已經(jīng)完成了對其3.8GW天津電池廠的產(chǎn)線改造，以滿足客戶對M6電池的訂單。此外愛旭認為，到2020年M6的出貨量將占其產(chǎn)量的60%以上，到2021年將增至90%。

一些關(guān)鍵的組件制造商已經(jīng)開始使用M6電池來提高組件功率。中國最大的支架和跟蹤器公司中信博研究了M6組件對安裝結(jié)構(gòu)的潛在影響，認為其目前的設(shè)計可以支持M6組件額外的重量。全球最大的跟蹤器制造商美國Nextracker也表示支持M6。

那M12呢？

對于大尺寸，隆基并非孤軍奮戰(zhàn)，相反，另一個競爭對手在2019年下半年提出了更激進的硅片尺寸：M12，它就是中環(huán)。

2019年8月中環(huán)發(fā)布了其最新硅片產(chǎn)品 - M12。它的特點是尺寸更大，長度為210毫米，對角線為295毫米。中環(huán)表示，一個60片M12電池的光伏組件，將很容易實現(xiàn)超過600瓦組件輸出功率。

然而，對于中環(huán)210硅片，光伏產(chǎn)業(yè)反應(yīng)仍極為謹慎。與對M6的回應(yīng)不同，許多設(shè)備供應(yīng)商尚未就其設(shè)備改裝以適應(yīng)M12尺寸的可能性和成本發(fā)表任何言論。除了中環(huán)，目前愛旭和通威只是開始嘗試其生產(chǎn)線適應(yīng)M12的調(diào)整。而支架架和跟蹤器供應(yīng)商也對安裝有M12面板時的靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性表示擔憂，這種穩(wěn)定性比以前按比例安裝的任何其他尺寸組件都要重得多。

一些業(yè)內(nèi)專家認為，中環(huán)的M12正瞄準下一代光伏電池技術(shù)，如IBC技術(shù)，以實現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)化率和更高的功率。簡而言之，M12似乎是未來光伏技術(shù)的未來尺寸。

從M2到M6，再到M12，有會多快？

硅片尺寸從占主導(dǎo)地位的M2轉(zhuǎn)變?yōu)镸6的速度可能比許多人想象的要快。隆基透露，2019年底前已訂購并交付了3千兆瓦的M6組件。2020年，隆基公司總產(chǎn)能23GW的太陽能電池和20GW的組件將全部采用M6硅片制造，這意味著其至少一半的電池和組件產(chǎn)量將是M6。

其他公司對他們的預(yù)測更為激進。很多人相信M6的市場滲透率在2020年將超過50%，到2021年底將超過70%，因為其他公司將不得不跟進以保護其市場份額。

然而，最近兩個月，行業(yè)對M12的接受度似乎正在加快?？紤]到現(xiàn)在晶硅光伏制造業(yè)的快速變化，東方日升在12月底宣布正式支持M12，并推出了一款50片電池、500 Wp+半片組件，配備了中環(huán)的M12硅片。

此外，愛旭、通威也陸續(xù)開始嘗試支持M12電池的制造，天合首批210尺寸的組件也于近日最新出產(chǎn)。

日升、愛旭、通威對M12的支持，或許是對產(chǎn)業(yè)供應(yīng)的一種平衡，或許是未雨綢繆?？磥鞰6輕松取勝不是一件確定的事。

但是，誰說M6一定要戰(zhàn)勝M12呢？或者說，誰認為M12一定要戰(zhàn)勝M6呢？

TestPV曾咨詢過領(lǐng)跑者創(chuàng)新論壇專家委員會，不少專家表示，向大硅片發(fā)展是歷史大勢，因此任何一種尺寸都是適宜、時宜的。M6能存在多久，取決于M12利用所需設(shè)備的技術(shù)成本多快能夠到來。目前看來，M6只要能存在3年，隆基就是成功的。而對于中環(huán)，M12只要能在3年內(nèi)占領(lǐng)10%的市場，那中環(huán)也是成功的。

M6和M12的共生，或許就是2022年，或者說，2022年的M6和M12，就像2018年的單多晶；而2023年，M12就可能像單晶完勝多晶一樣替代M6，屆時，M6仍會在，在占據(jù)了四年市場，完成了歷史使命后終將退出舞臺。

部分資料來源于PV-Magazine

原標題:新年再論：M6的崛起