210产线改造第一枪！鑫单晶切片机改造获重大突破
【编者按】从157到166，从166到M8、M12，这些硅片尺寸的变化，前面是度电成本和提质增效的引领，背后支撑的是层出不穷的设备创新。
1. 稳了
“稳了，现场数据一看，改造机切210超大硅片可以说商业上也有竞争力了”。
据最新传来的振奋人心的消息，就在今日凌晨，协鑫利用改造切片机切割210鑫单晶大硅片的良率取得突破性的进展：利用原有切片机进行改造后切割鑫单晶210大硅片，累计切割51刀无断线！
图1：协鑫大硅片切割现场看板（来源：朋友圈）
这是协鑫硅片切割车间传来的特大喜讯，经过改造的老切片机能够继续使用，满足210大硅片切割需求，避免了现有硅片切割机被提前淘汰的风险。
2. “改造”or “替代”
自从行业开始认可166硅片以来，硅片切割机就存在两种选择：或是利用原有切割机进行改造，或是开发新的大硅片专用切割机。前者改造成本相对于后者的开发成本来说显然更低，且更有利于摸索经验，为后者的开发提供借鉴，少走弯路，降低开发成本。
在TestPV举办☞☞中国光伏智能制造专题大会上，来自硅片、电池、组件等制造端和设备厂的专家都认为，光伏创新快，技术淘汰快，设备更新快，设备生命周期短。因此最合理的是先对现有设备做简单改造，引导第一年量产，同时根据改造的经验让设备商开发专用切割机，再进行小试、中试大硅片专机，顺利的话第二年有限量产大硅片专机，第三年全面推广。
而且，通常第一批专机的结果都不咋样，如果没有改造经验凭空想象做出第一批专机，效果就更不咋样了。用于光伏硅片、电池、组件产线的设备，通常不是小设备，也不是一两台设备。
因此，这样的循序渐进，可以最大程度地避免投资不久的设备被提前淘汰，造成巨大浪费，也可以降低新设备的开发、投资成本。
冲动是魔鬼！技术的不断更新，催生了一堆光伏设备小白鼠，不知哪个土豪来当。可是，再有钱也不能浪费，光伏行业烧了多少冤枉钱，折了多少大佬？
但改造是有难度，有风险的。相对于新专机的投资，回报率是首位，如果改造的难度太大，或者改造后的产品良率不高、生产率低，那么新专机的开发就迫在眉睫。
3. 从“166”到“210”
五年前，电池还在156尺寸左右摸索最佳的效率成本边际，此后行业就在不断尝试如何做得更“大”。
都知道“大”能创造效益，但到底多大最好？两年前，隆基就开始大规模地宣传其多年摸索的具有最佳投资收益比的“166”大硅片。
隆基认为，“166”大硅片是现有拉晶技术切片的效率最大化和现有电池产线改造利用相结合的极致，再做更大的硅片，就需要对现有电池产线做伤筋动骨般的替代更新。
然而，不管电池产线是否变化，对于硅片切割来讲，从M0到M1，再到M2，再到M6，每一次终端产品尺寸发生变化，与之配套的切割设备、切割辅材、和工艺标准也面临颠覆性的考验。
对于协鑫来讲，原有设备改造加上新设备的创新已经是轻车熟路了。2017年为顺应金刚线对砂浆切割的替代，保利协鑫切片事业部技术团队将协鑫的主力硅片切割机 - MB271机型成功完成金刚线改造后，原有的多晶硅碳化硅切割机全部升级改造为金刚线切割机。之后，为顺应硅片大尺寸的发展，协鑫将原有切割设备成功改造成可切割166硅片，同时积累经验，与设备商一起探讨166大硅片切割专机。
现在，成功的改造经验让协鑫的硅片切割产线既有主力的老改造机，又有为166硅片开发的新专用切割机。据悉，目前光伏行业已经专为166大硅片开发了3000台专机。
图2：协鑫团队现场研究大硅片切割设备改造（来源：网络）
然而，从完成改造，引入专机，安稳日子还没过上一年，新的挑战突然被甩到眼前：2019年8月，天津中环召开☞☞“210超大硅片”发布会，M12 来了。
从M6跳过M8，跳过M10，光伏人目睹了M12，比M6大了好几圈。
如果210超大硅片推开，对于协鑫来说这就意味着：刚改造好的老机和新增的166专机又要动大手术了！而整个光伏行业还有3000台166专机等着要动大手术，这还没有算上即将为166硅片新上的产线专机！
对此，切片机行业人员感慨万分：2019年还是3000台166专机不断挤压老改造机的生存空间，转眼这3000台专机自己又面临着被“改造”或是“替代”。
光伏变化太快，光伏人日子永远不会安稳，而光伏人也从不安分！
4. 这次是“改造”or “替代”？
如果说2019年是老改造机被挤压煎熬的一年，那么2020年将是行业3000台166专机面临巨大挑战的一年。
从M6到M12跨度太大，原来的166专机由于存在结构性问题，相对于改造，重做可能更好。
然而，重做，意味着全行业3000多台166专机将永无出头之日。根据TestPV最近发布的“166硅片”及“210”硅片系列文章所得到的反馈，2020年会是“166硅片”的江湖，而2021-2022年或是“166”与“210”双雄并存，2023年起，或再无“166”硅片的市场。
也就是说，包括协鑫乃至全行业现有的老改造机、现有166专机还能坚持两到三年，切166及以下硅片。
三年后，行业3000多台166专机或将被扔出车间，而它们才用了不到5年，正是设备利用的“壮年时期”。
对于一支充满“改造”和“替代”经验的优秀创新团队，但有一线希望，都愿意从现有166专机改造开始，让一手打造的166专机能多做些贡献。
2019年12月31日，苏州协鑫光伏召开的“210”鑫单晶硅片现场发布会上介绍：“协鑫重点对切片环节考量其设备的兼容性…通过设备局部的改造就可以达到良好的切割效果，用最低的成本对冲重新投建大尺寸专用生产线，不增加重型投入就可以充分盘活苏州、扬州、阜宁等生产基地469台MB271型设备资产。”
边改造、边探索、边创新、边研发替代。定下努力方向，心里一块石头落地，对于协鑫人也好，对于任何一个光伏人也好，“5.31都熬过去了，苦一点不怕，就怕没有希望”。
5. 从图纸到落地
现有设备改造，图纸先行。“改造图纸前前后后我们讨论修改了无数版本，以毫米为单位对每个设备参数做精心计算和调整。”协鑫设备管理部负责人缪海波透露。
当硅片尺寸变大，带给切片机改造两个最关键的问题是如何把硅棒通过狭小的中门送进切片机内部，如何移动切片机内部的导轮轴距匹配该尺寸硅棒的切割。
据协鑫技术专家介绍，协鑫改造团队不断地精确测量切片机唯一入口的中门尺寸，调整送棒高度，顺利把硅棒送进了切片机；同时工艺人员在切片机内部零件原有布局的基础上改动导轮轴距，让内部切割成为可行。
从设计、到出图纸、到实施改造、到第一刀大尺寸硅片切割完成，苏州协鑫仅仅用了一周的时间，多年来积累的设备改造经验被充分发挥，团队协作再显神威。
图3：协鑫超大210鑫单晶切割机改造成功纪念合影（来源：网络）
验证了可行性之后，摆在团队面前最大的问题的是如何提高大硅片切割的良率：既要切出来，还要切得好，而且要切得快。
漂亮的“第一仗”给了团队极大的信心，协鑫随后又做了多次实验，从装载量、耗时、线耗、切割液等不同配比入手，逐步向最佳切割成本的“黄金工艺比例”探索。
“感谢团队不断改进，努力自救，一直没有放弃，终于守得云开见月明”。今晨，协鑫超大硅片改造机切割鑫单晶210大硅片，累计切割51刀无断线！
图4：协鑫超大硅片切割良率提升精英表彰（来源：朋友圈）
6. 临江仙
两周前，苏州协鑫210mm超大硅片惊艳亮相！
“其实，早在8月份中环超大尺寸硅片横空出世时，我们就针对公司现有切片机的兼容性做过一次评估。”协鑫在首次M12类单晶硅片发布会上介绍，“对于大尺寸硅片的超前生产布局源于公司对行业的敏感度，尽管开始只是为了应对市场变化以防万一，没想到这么快就成为现实。”
1月9日，苏州协鑫完成7万片210硅片制造，顺利出货！
图5：苏州协鑫量产M12 – 210超大硅片（来源：网络）
尽管新技术还要验证，但初步成果大快人心。在协鑫切片事业部副总裁刘建平眼里，光伏行业是一个全产业链由中国全面主导的行业，一个降本增效残酷到极点的行业，一个技术创新和产品替代充满变数的行业，也是一个江山代有才人出的行业，永远向着光明的行业，个人被推动不断变动的行业。
21世纪第三个十年开启之际，岁末年初辞旧迎新之刻，这个结果定让整个切片行业都感到阵风。感慨之余，一位切片技术专家即兴填词《临江仙》，为仍苦苦求索绿色能源推广的行业同仁苦中作乐！
《临江仙》
滚滚砂浆东逝水，
市场淘尽英雄，
汉赛昱尚转头空。
需求依旧在，
先机战略赢。
白发埋首晶硅中，
忘看秋月春风，
超大硅片喜相逢。
光伏多少事，
都付笑泪中。
10GW，50%，爱旭科技迎210电池尺寸转换元年
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