太阳能光伏发电行业已成能源领域一道闪亮的风景。这道眩目阳光的背后,有无数配套企业的精心支撑。作为全球最大的碳素石墨材料及相关产品供应商,西格里碳素集团(下称“西格里”)对这一领域的碳素石墨材料应用非常专注,从生产太阳能级多晶硅用石墨坩埚、拉制单晶硅的高纯石墨元件再到切割单晶硅棒使用的石墨垫,其不断追求卓越,已成为这一行业不争的佼佼者。
共生共荣
自1878年诞生,总部位于德国威斯巴登的西格里碳素集团(SGL CARBON GROUP),是全球最大的碳素石墨材料及相关产品供应商,也是唯一一家覆盖了碳素石墨材料应用的所有细分市场的公司。西格里目前业务包括三大板块:碳素与石墨产品部门主要是为冶金行业生产石墨电极,这是西格里的传统产品部门,目前仍然贡献了总收入的60%;特种石墨部门生产的部件则是满足汽车及机械制造、电子半导体、高温应用、核工业等多个行业的特殊要求,而西格里技术部门主要负责碳纤维及其他新型碳素复合材料的生产,产品应用于能源、国防、航空航天等十几个领域。谈起碳素石墨制品对太阳能光伏发电行业的实际意义,西格里特种石墨(上海)有限公司技术销售经理吴立晖先生毫不犹豫的说道“碳素石墨制品是太阳能光伏发电行业发展的产业基础,两者共生共荣。”碳素在太阳能光伏发电领域的应用主要集中在多晶硅原材料制造、单晶硅棒拉制以及多晶硅锭铸造等环节。由于碳素石墨材料密度、硬度、抗压度都非常好,具有耐高温、耐高压、耐腐蚀、良导电性、性能稳定等优点,在太阳能光伏发电产业的上游——硅片制造环节,碳素石墨材料可制成硅石料的加热容器——石墨坩埚,可作为提纯多晶硅、拉制硅棒、制造硅锭的热场,也可以将其做成在晶硅切片过程要用到的“垫子”等。由于碳素的卓越性能表现,至今尚无其他材料可以取代。而这些碳素石墨材料制品无疑成为太阳能光伏发电产业链上游关键设备的制造基础。对于碳素石墨材料制品对于太阳能光伏发电行业的贡献,吴立晖进一步指出,由于目前太阳能光伏发电产业的市场还是以政策为主导,要想降低成本,实现市场的普遍接受,碳素石墨材料制品是与多晶硅同样重要的基础材料。如果碳素石墨材料没有做好,那么太阳能光伏发电产业提高光电转化效率、降低成本的梦想就不可能单翅而翔。据了解,太阳能电池的光电转化效率在很大程度上是由硅片纯度决定的,要提高太阳能电池的光电转化效率,一方面需要不断改进硅提纯工艺,以提高晶片纯度。另一方面则需要完善晶硅提纯环境——石墨热场要提纯。如果石墨纯度不高,杂质过多,晶硅拉制环境受到污染,晶片的品质就得不到保证,那太阳能电池效率也不可能有提升。
举例来讲,石墨坩埚与多晶硅熔铸的距离非常近,对拉出的单晶棒质量有直接影响,其影响程度仅次于多晶硅本身。在拉制单晶硅棒过程中,石墨坩埚贴着石英锅,石英锅在每次单晶拉完之后就会报废更新,而石墨坩埚有一定的反复使用次数。要反复使用,这就需要对其有更高的要求。如果石墨坩埚不够纯净,坩埚材质不够好,在高温的情况下会石墨坩埚会有杂质泛发出来,单晶生长过程中,一旦杂质与其混在一起,这个过程是不可逆的,晶棒品质肯定大打折扣。
据吴立晖介绍,为了满足客户对于环境纯净度的要求,西格里不断进行新产品的科技研发投入,尝试新的应用。目前西格里提供的碳素石墨材料制品从P5~P300不同类型都有。P表示碳素石墨材料制品的灰分值,P5表示该制品的灰分值有百万分之五。西格里在太阳能光伏发电行业提供的碳素石墨材料制品的产品种类以及相关的技术服务非常全面,品种繁多,规格齐全,具有优秀的表现。其次西格里产品的品质出众,国际一流的多晶硅制造厂商纷纷购买其产品,并与其保持非常密切的业务合作。西格里可以根据客户的需求,量身订制相关制品,帮助客互解决系统设备的协调问题。
国内外差距
由于不断扩大的太阳能电池市场需求,中国太阳能光伏发电行业不断成长壮大,从下游劳动力密集、中国低成本优势凸现的电池组件封装环节到中游的电池生产再到技术含量较高的上游硅锭、硅片生产,太阳能光伏发电产业链上下游已全面在中国发展。但是究竟发展程度如何?也许从产业发展配套的西格里眼里,我们能够看到现实情况的不同侧面。吴立晖指出,根据其自身的工作经验来谈,目前国内太阳能光伏发电产业链的上游发展程度与国外发展水平仍有距离。他将不同客户订购的石墨坩埚进行比较:国内单晶硅棒制造企业使用的石墨坩埚主要是等静压石墨坩埚,这属于传统石墨材料制品;国外的单晶硅棒制造商使用的为纯度更高、物理性能更稳定的新型的碳碳复合材料制造的坩埚。碳碳坩埚寿命长,机械强度与耐腐蚀性较有优势,而且产品的灰分值更低。因此碳碳坩埚品质优于石墨坩埚。而且,国外企业订购的坩埚尺寸较大,主流采购的坩埚都是用于18英寸硅棒的制造,而国内的坩埚尺寸大多还停留在制造6英寸硅棒所需的标准,国内能够做到12英寸硅棒需要的坩埚比较困难。除此之外,从提供给客户的坩埚灰分数值上来看,国内企业的购买石墨坩埚的灰分值大多在P30~P100,而国外企业需求的标准则是P5~P30,国内企业用到P5的制品并不多见。
随着太阳能电池市场需求的上扬,光伏产业链整体发展加速,并带动配套产业的升级。面对碳素石墨材料制品在太阳能光伏发电领域不断扩大的应用市场,目前国内也有一批老牌的碳素石墨厂,已将自己产品下一步的发展瞄向了该领域。在我国有三十多年发展历史的上海碳素厂,正积极进行技术改造与更新,发展新的工艺与应用;一些新兴的电池负极材料企业也开始向着碳素石墨综合应用商的目标而努力迈进。上海杉杉科技集团已经研制出可制备单晶硅棒拉制用坩埚的等静压石墨。目前该企业正处于开发市场阶段,寻求客户,以期试用。尽管国内有动作的企业不少,但据了解,目前国内具有一定规模、且产品品质要求较高的晶硅拉制企业对于关键设备——坩埚的采购还是选择进口。有晶硅制造企业反映,国内的石墨坩埚品质没有保证,甚至使用一次就会变形,没法再继续使用,而且尺寸稍大坩埚国内企业根本没法制备。这些差距,国内企业是很难在短时间内赶上国外企业的,这不仅是工业基础的问题,还有整个产业发展需求的问题。
引导客户走向高端
现在整个太阳能光伏发电产业处于蓬勃发展时期,产业链上下游都处于卖方市场,西格里特种石墨部在这一领域的产品订单已经签到了2008年,但是2008年之后会是什么样子呢?吴立晖指出,为了帮助客户拥有高效益,西格里前瞻性的引导客户走向高端。
由于现在的晶硅市场是卖方市场,只要有产品就不愁没人来买。但是当太阳能电池市场发展到一定阶段,市场不再如现在这般紧俏,晶硅从卖方市场变成买方市场。这种情形,市场的竞争就会加剧,晶硅产品品质就会成为企业重要的竞争筹码,甚至是晶硅制造的热场环境也成为同行竞争的重要指标。为了帮助客户能够及早应对这种竞争,西格里追求碳素石墨制品提供更加纯净的环境以及更加优良稳定的性能,公司在实现碳素石墨制品灰分值降低、以及制品品质提升工作上具有战略前瞻性,并获得了实际成效。
西格里已在领先下游产业需求的情况下,开发出了碳碳坩埚,以满足客户对于纯净热场的不懈追求;同时,西格里还根据客户的实际情况,站在客户的角度提升客户效益。一方面为了帮助客互应对行业竞争,适当引导国内企业采用P30产品,帮助客户实现产品升级;另一方面,根据企业的实际生产状况、技术水平、经济能力,为其选择最经济最适合的石墨产品,以降低客户的综合成本,增强其产品竞争力;另外,西格里对于碳素石墨材料高规格产品没有一味提价,而是在考虑了客户所在行业的实际发展状况再定价。
目前,整个太阳能光伏发电产业上下游以及相关行业都处于扩张态势,作为配套产业,碳素石墨制品行业也蓬勃发展,西格里在这一领域的销售业绩也在不断上涨,而且为了抓住这些不断上涨的市场空间,西格里采取了相应的扩张计划,但是这种扩张也是抱着谨慎态度的。据吴立晖透露,现在,太阳能光伏发电行业的碳素石墨材料制品供不应求。西格里供应缺口较大,不少国际知名的多晶硅原材料制造商及晶硅制造商纷纷出现了新的订单。西格里内部已做了产业调整,公司等静压石墨的规模将从现在的3000多吨提高到5000吨。吴立晖表示他对于行业近两年的市场是比较有信心的。与此同时,吴立晖表示太阳能电池市场过渡旺盛,也非正常。这种明显失衡的供应关系是对碳素石墨材料行业领头羊——西格里的考验,公司要深入分析行业发展态势,把握企业扩产风险,要以谨慎负责的态度来面对市场变动。
集团发展规划
简单回顾一下西格里的发展历程,成长历程中的西格里是在不断的并购中壮大的,并最终被化工巨头Hoechst集团收归旗下;1992年,公司与美国的大湖碳素公司进行合并,奠定了西格里今日之格局;到了20世纪90年代中期,西格里由于战略发展需要从Hoechst中独立出来,并于1995年在法兰克福证券交易所公开上市;1996年,西格里碳素又在纽约上市,成为继戴姆勒之后第二家登陆纽约证交所的德国公司。
伴随中国经济的发展与腾飞,1998年西格里不失时机的在上海设立了公司代表处。目前,西格里在上海设立的中国总部已经引入了公司的全部业务板块,通过下属的四家公司完成产品生产与销售;西格里设在吉隆坡的东盟总部覆盖了马来西亚和印尼等国,而公司在印度也已经有了初步的投资。目前上海已经建立了包括“西格里特种石墨(上海)有限公司”在内的多家独资、合资企业。西格里集团内部已提出了“成长的亚太”这一响亮口号,对亚太地区倾注前所未有的关注,亚太地区将是公司下一个战略投资重点。在这一点上,从西格里最近一段时间在亚洲的大动作都可看得出来:2006年2月与中国宁波信远工业器材有限公司建立合资公司“宁波西格里信远石墨有限公司”,为亚洲市场提供膨胀石墨产品;3月西格里高调亮相上海半导体展,宣布西格里特种石墨部正在大力进军亚洲电子半导体应用材料市场;6月,西格里与日本东海碳素集团继于2002年在中国上海建立合资公司生产石墨电极之后,再次签署协议成立新的合资公司——西格里东海工艺技术有限公司,承担亚洲地区防腐工艺技术产品的生产与销售业务;8月,西格里在马来西亚建立新的碳石墨生产基地。据了解,目前西格里对设在中国上海的独资加工厂增强了投入,该厂决定扩大规模,该厂实力将进一步增强。
从业务板块来讲,西格里今后在特种石墨领域将继续扩大研发力度与发展战略市场。吴立晖谈到,今年5月,西格里在欧洲总部举办了一个全球销售会议,当时在对集团整个业务进行预期分析时,多方达成的共识是特种石墨将是成长较快的业务,在未来将成为西格里主力业务之一。依据这种分析,特种石墨的应用领域将会拓展到千百个太阳能光伏发电产业这样的细分行业。届时,西格里能否进一步创新,绕过很多百年老店面临的历史局限?能否在多个“局部战场”持续焕发青春活力?能否继续在细分行业扮演领跑者的角色?而这些问题的答案,我们都将拭目以待。
信息来源:化通社