摘要:光伏切割设备是用于切割光伏电池片和硅材料的专用机械,主要应用于太阳能产业。其核心功能是将大块的硅锭或硅片精确切割成薄片,以便于后续的光伏组件制造。光伏切割设备通常包括激光切割、线切割和水刀切割等技术,能够在高精度和高效率的前提下,最小化材料损耗,提升光伏产品的性能和产量。这些设备在太阳能产业中起到至关重要的作用,直接影响到光伏电池的生产效率和经济性。数据显示,2023年中国光伏切割设备行业市场规模约为64.4亿元。
一、定义及分类
光伏切割设备是用于切割光伏电池片和硅材料的专用机械,主要应用于太阳能产业。其核心功能是将大块的硅锭或硅片精确切割成薄片,以便于后续的光伏组件制造。光伏切割设备通常包括激光切割、线切割和水刀切割等技术,能够在高精度和高效率的前提下,最小化材料损耗,提升光伏产品的性能和产量。这些设备在太阳能产业中起到至关重要的作用,直接影响到光伏电池的生产效率和经济性。
二、行业政策
中国光伏切割设备行业的发展政策背景主要受到国家对可再生能源的重视和支持。近年来,政府积极推动光伏产业的发展,促进技术创新与装备升级。2024年2月,国务院办公厅印发《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》,提出要促进退役风电、光伏设备循环利用,建立健全风电和光伏发电企业退役设备处理责任机制。2024年4月,山西省人民政府印发《山西省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》,提出要探索在大同、忻州、朔州、运城等风电、光伏装机规模较大的市率先布局退役风电、光伏设备循环利用产业基地。推动新能源汽车动力电池回收利用体系建设。
三、行业壁垒
1、经营壁垒
光伏切割设备行业是一个技术密集型行业,同时伴随着高度的市场竞争。这种竞争不仅来自国内厂商,还包括国际知名设备厂商。随着国产高硬脆材料加工设备的迅速发展,国产光伏切割设备已经占据市场主导地位,但市场竞争仍然激烈。
2、技术壁垒
技术壁垒是光伏切割设备行业中最显著的壁垒之一。光伏切割设备行业对技术的先进性依赖程度较高,且技术更新速度较快。设备厂商需要不断投入研发,提升设备的切割精度、效率和稳定性,以满足市场对高品质硅片的需求。此外,随着硅片大尺寸和薄片化的发展趋势,光伏切割设备厂商还需要不断研发新的切割技术和设备,以适应市场变化。
3、人才壁垒
光伏切割设备行业是一个技术密集型行业,对研发、生产、销售和服务等环节的人才都有较高的要求。设备厂商需要拥有一支具备丰富知识结构和经验积累的研发团队,以不断推动技术创新和产品升级。同时,生产、销售和服务等环节也需要高素质的人才来支撑。
四、产业链
1、行业产业链分析
光伏切割设备行业产业链上游为零部件,主要包括控制系统、结构件、传动系统、电子元器件、钣金护罩等。产业链中游为光伏切割设备的生产制造。产业链下游为应用领域,主要应用于光伏硅片。
2、行业领先企业分析
(1)青岛高测科技股份有限公司
青岛高测科技股份有限公司是国内领先的高硬脆材料切割服务商,主要从事高硬脆材料切割设备和切割耗材的研发、生产和销售,产品主要应用于光伏行业硅片制造环节,已实现切割设备、切割耗材及硅片切割加工服务业务全覆盖。基于公司自主研发的核心技术,公司持续研发新品,充分发挥“切割设备+切割耗材+切割工艺”融合发展及技术闭环优势,持续推进金刚线切割技术在光伏硅材料、半导体硅材料、蓝宝石材料、磁性材料及碳化硅材料等更多高硬脆材料加工领域的产业化应用,助力客户降低生产成本、提高生产效率、提升产品质量。数据显示,2024年上半年,高测股份光伏切割设备营业收入同比增长66.96%至13.49亿元。
(2)大连连城数控机器股份有限公司
大连连城数控机器股份有限公司在辽宁大连、江苏无锡、美国罗切斯特、越南海防设立了四大研发制造基地,布局光伏与半导体装备领域全产业链,致力于持续为客户提供可靠、增值的产品和服务。经过多年发展,现已成为具备行业影响力的专业化、集团化公司。连城数控为填补市场空白而生。成立之初就自主研制成功国际领先的多线切割机产品,全面替代进口;率先推出金刚线切片机,为光伏产业单晶取代多晶的技术变革做出重大贡献。目前,公司业务领域涉及半导体与光伏两大赛道。产品主要包括硅、锗、碳化硅和蓝宝石等晶体生长、晶体加工设备,光伏电池清洗、制绒、刻蚀设备,原子层沉积镀膜设备,光伏组件串焊机等自动化设备,以及硅料微波破碎设备等。数据显示,2024年上半年,连城数控营业收入同比增长33.84%至25.31亿元。
五、行业现状
中国光伏切割设备行业市场规模近年来经历了快速增长。初期,由于光伏产业的快速发展和政策的积极支持,市场对高效切割设备的需求大幅上升,推动了设备销售的增加。随着国家对可再生能源的支持政策不断加强,光伏发电的需求持续上升,推动了对切割设备的投资。数据显示,2023年中国光伏切割设备行业市场规模约为64.4亿元。
六、发展因素
1、有利因素
(1)工业化进程推动光伏切割设备需求增长
随着全球工业化进程的加速推进,能源需求不断攀升,而可再生能源的开发利用成为了缓解能源压力、实现可持续发展的重要途径。光伏产业作为可再生能源领域的重要组成部分,迎来了前所未有的发展机遇。光伏切割设备作为光伏产业链中的关键环节,其需求量也随之持续增长。一方面,随着光伏技术的不断进步和光伏电站建设规模的扩大,对光伏切割设备的精度、效率和稳定性提出了更高的要求。另一方面,工业化进程的推进也带动了光伏产业的快速发展,使得光伏切割设备在市场上的应用范围不断扩大。
(2)国家产业政策的大力支持
近年来,为了促进光伏切割设备行业的可持续发展和产业升级,相关部门相继印发了多项战略规划与政策措施,其中包括《上海市推进多式联运发展优化调整运输结构实施方案》《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》《山西省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》等一系列政策措施,这些政策的相继印发,为光伏切割设备行业的发展提供了有力的政策支持和保障。
(3)技术进步
光伏技术的日新月异,为光伏切割设备带来了革命性的进步。随着技术的显著提升,光伏切割设备的精度与效率均实现了质的飞跃,这一变化不仅大幅度削减了生产成本,更促使太阳能电池的转换效率迈上了新的台阶。这种技术的迭代升级,无疑为光伏切割设备行业注入了强大的创新动力。同时,光伏切割设备行业标准的不断提升也促使企业持续优化产品性能,推动整个光伏切割设备行业向更加智能化、高效化的方向发展,为光伏产业的持续繁荣奠定了坚实的基础。
2、不利因素
(1)关键功能性部件依赖进口
我国光伏切割设备产业部分关键零部件依赖进口,仍受制于国外工业发达国家,落后的关键零部件主要有运动控制器、伺服电动机、减速器等,这些功能性零部件是光伏切割设备的主要零部件,其制造水平影响着光伏切割设备行业的发展。因此,迅速提高国产光伏切割设备功能性部件的制造水准,加快功能性部件的产业化进程至关重要。
(2)环保压力与可持续发展挑战
光伏产业虽然属于清洁能源领域,但其生产过程中也会消耗大量能源和资源,并产生一定的环境污染。随着全球环保意识的增强,光伏切割设备企业面临着越来越大的环保压力。为了实现可持续发展,光伏切割设备企业需要采取更加环保的生产方式,提高资源利用效率,减少废弃物排放。然而,这往往需要光伏切割设备企业投入更多的资金和技术力量,增加了光伏切割设备企业的经营成本。
(3)高端人才缺乏
产品设计与生产在光伏切割设备行业中高度依赖于两类核心人才:一是精通多线切割机、研磨抛光机等高端数控机床设备结构及产品开发的高端研发人员;二是具备熟练技能的一线加工、装配与调试人员。这两类人才的培养均需历经多年实践积累,才能满足光伏切割设备行业需求。然而,当前国内这两方面的人才储备相对匮乏,已成为制约光伏切割设备行业进一步发展的关键因素。
七、竞争格局
2016年以前,光伏切割设备领域占主导地位是以瑞士梅耶博格、日本小松NTC为代表的国际设备厂商。近年来,中国光伏切割设备制造企业的技术水平不断提升、产品不断升级进步。国产光伏切割设备凭借优异的产品性能和综合性价比,市场份额逐步提升。目前,中国光伏切割设备行业主要企业包括晶盛机电、弘元绿能、高测股份、连城数控、宇晶股份等。2024年上半年,晶盛机电、弘元绿能、高测股份、连城数控、宇晶股份营业收入分别为101.47亿元、40.12亿元、26.46亿元、23.51亿元、7.32亿元。
八、发展趋势
随着“双碳”目标的推进,市场对光伏产品需求走高,光伏产业正处于数字化逐步成熟、智能化即将爆发的关键期。光伏切割设备行业未来将通过引入先进的自动化控制系统和人工智能技术,实现设备的精准控制和智能调度,从而提高生产效率、降低能耗和减少人力成本。与此同时,为了满足光伏产业多样化、个性化的需求,光伏切割设备企业将会加大多功能设备的研发力度。这些设备将具备更高的灵活性和适应性,能够完成多种不同规格和类型的硅片切割任务。通过模块化设计和智能切换系统,实现不同功能之间的快速切换和集成,从而提高设备的利用率和生产效率。
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2022年中国光伏切割设备行业重点企业分析:高测股份[图]
光伏切割设备是用于将硅锭切割成硅片的设备,主要包括截断机、开方机、磨倒一体机和切片机。光伏切割设备行业的上游是备零部件供应商,下游是硅片厂商。中国光伏切割设备行业近年来发展迅速,国产设备的技术水平和市场份额不断提升,与国际品牌形成竞争态势。