中国薄膜电池技术受日媒关注，汉能持续领跑全球

《中国领跑尖端技术研究》；《中国的论文数在10年间迅速增加》；《中国在重点尖端领域加速投资研发》；日前《日本经济新闻》连发三篇文章肯定中国在相关科技领域的研发实力。这项研究是《日本经济新闻》与荷兰学术出版巨头爱思唯尔（Elsevier）合作，对全球各国在尖端科技领域的学术能力、研发水平进行了排名。结果显示，在30个全球关注的技术中，中国占据23个全球第一，美国拿下7席。而在钙钛矿、基因编辑、薄膜太阳能、免疫疗法等代表全球科研尖端的10大领域中，中国占据7项冠军；其中薄膜太阳能已上升为中国政府重点支持战略性新兴产业之一。

《受到关注的研究主题排行榜》（图片来自日经中文网）

薄膜太阳能被喻为“人造叶绿素”，可让万物因薄膜太阳能芯片的植入，而变成发电体，打破集中供电模式，实现能源的无处不在、无时不在，有望翻开人类工业流程的崭新篇章。2015年以来，薄膜太阳能技术及相关应用被列入了国家重点鼓励支持的技术和产业目录。2018年4月，工信部、国家能源局等六部委在《智慧光伏产业发展行动计划（2018-2020年）》更明确指出，加快发展先进制造业，加快提升太阳能产业智能制造水平；鼓励特色行业智能太阳能应用，促进我国太阳能产业迈向全球价值链中高端。

作为全球薄膜太阳能龙头，我国高科技能源企业汉能于2012-2014年间先后收购了Solibro、MiaSolé、Global Solar Energy、Alta Devices四家拥有领先薄膜太阳能技术的海外公司，通过消化整合和自主创新，掌握了世界最先进的铜铟镓硒(CIGS)和砷化镓(GaAs)技术，迅速占领了薄膜太阳能产业的制高点，并打造了从研发到装备制造再到终端产品生产和综合解决方案的全产业链，成长为全球规模最大、技术最先进的薄膜太阳能领导者。核心装备的设计和制造也逐步从海外转移到国内，装备国产化、团队本地化取得快速进展，量产装备整机国产化率已接近100%。

汉能薄膜太阳能芯片

通过全球布局，汇聚人才，汉能已成为高科技能源跨国企业。目前，汉能的技术研发基地和产品研发中心遍布美国、瑞典、德国、中国北京、中国成都等地；汉能在全球拥有2000多名研发人员，截止2018年12月31日，汉能全球累计专利申请超过1万件，全球累计授权专利超过2100件。在日前由国家知识产权运营公共服务平台联合中国知识产权发展联盟共同主办的2018年“中国好专利”颁奖盛典上，汉能被评价为“太阳能发电领域，绝对的国之翘楚”；制备薄膜太阳能电池的过程中采用的一项名为《一种制备合金金属粉末的雾化装置》的专利技术获奖。《薄膜太阳能电池大规模生产的制造装置与方法》又斩获了第二十届中国专利奖的“中国专利优秀奖”。

技术提升的同时，更多的的应用场景也在汉能的创新下不断拓展。汉能在全球范围内率先提出“移动能源”概念，并且颠覆性地创造了全新的“移动能源”产业，挖掘了广阔的蓝海市场。薄膜太阳能技术用途广泛，在建筑建材、交通运输、航空航天、消费电子、应急和国防等领域都有很好的应用。通过汉瓦、汉墙、汉伞、汉包、汉纸等丰富的产品和解决方案，汉能颠覆了外界对于太阳能行业的固有认知，展示了薄膜太阳能在各行各业大有可为的无限潜力，为全球新能源的发展提供了专业而崭新的破题路径。目前，“移动能源”已出现在国家政策中，并成为国家能源改革的重要目标。在中国的七大战略性新兴产业中，它涉及了新能源、新能源汽车、新材料、高端装备制造、节能环保、信息技术等六大项。

薄膜太阳能汉墙应用效果

“尖端技术研究关乎未来5到20年的产业竞争力，”文章写道，“可以说中国为了实现制造强国的目标，正着重推进相关科技领域的研发。中国力争通过长年的研发获得专利和技术实力、积攒力量，从而为产业化打基础。”本次调查再次让日媒看到了中日之间的差距。创新是引领发展的第一动力，企业作为市场主体、创新主体，持续变革与创新也是其长青的奥秘。汉能将在国家实施创新驱动战略的氛围中，抓住国家政策助推产业升级的契机，提质增效，通过技术和产品等层面的创新，实现跨越，满足日渐增长的移动能源需求，引领移动能源时代。汉能将用实际行动丰富中国制造、中国智造的实力与内涵，从而为中国持续发展注入新动力。

昔日“薄膜之王”，要夺回失去的一切

正泰新能迎来大机会，但它还是要稳着来。

文｜《中国企业家》记者 潘俊田

编辑｜张昊

头图来源｜视觉中国

正泰新能在光伏行业重回主战场，是因为TOPCon（隧穿氧化物钝化接触太阳能电池，是一种N型电池技术，其转换效率领先于上一代的P型电池）在去年的大爆发。

原有市场的核心产品PERC（钝化发射极和背面电池，P型电池的代表）电池在TOPCon电池的攻势下，可以说是“土崩瓦解”。根据集邦咨询统计，2023年全国招标的287.5GW的光伏招标项目中，TOPCon为124.7GW，占比约43.4%，而就在2022年上半年，这个数字还只有4GW左右，占比约4%。

市场变天了，座次也打乱了。在TOPCon上出货量第一的晶科能源重新来到行业第一，而长期处于第二梯队的正泰新能开始冲击行业前五。

好多从业者依然觉得很“魔幻”，光伏电池技术从早些年的六七年迭代一次，到了今天只有两三年。

每个经销商都在问他们的供应商，有没有TOPCon可卖？就是一转眼，几乎所有的光伏企业都上马了TOPCon项目，一年内宣布的产能比全行业过去十多年建好的产能都要多。

一个生产基地项目动辄几百亿元的投入，也没拦住企业冲进来的热情。本来重仓其他电池技术路径的隆基绿能在去年初也投建了TOPCon电池产能，董事长钟宝申说这是“适应客户需求而建”。一家行业里名不见经传的小公司规划的产能，放在几年前甚至可以成为全球第一。

来源：受访者

正泰新能从这样的市场环境中冲出来还是有些一反常态的，因为它已经“稳健”运营十年了。自从2009年上半年彻底从薄膜太阳能电池（另一种光伏电池技术）制造业务中跳脱出来，在每一次技术迭代带来的市场转换机会中，公司都是谨慎扩张。那次的“赌注”有点大，正泰新能重仓的新款薄膜电池当时完败于晶硅电池。

正泰新能常务副总裁黄海燕告诉《中国企业家》，在2021年市场出现了TOPCon的机会时，正泰集团（以下简称“正泰”）董事长南存辉异常坚决。这是一次“弯道超车”的机会，正泰新能要再一次大规模投入。

“根据我们的判断，在头部公司晶科能源扩产后，TOPCon将是未来三年里性价比以及量产可行性最高的一种技术，很大概率会成为行业的主流技术。”黄海燕说。

她的这句话意味着，正泰新能至少在现在没想过要当“老大”，晶科能源更像是它的一个“锚点”，而算不上直接竞争对手。

这与十几年前的那一次选择有着本质区别。光伏越来越成为资本密集型行业，巨头所拥有的资源禀赋已不能同日而语。刚从泥淖中爬出来，谁会希望再迎来一次“失去的十年”呢？

转型

黄海燕依然记得19年前刚加入公司时，正值国内光伏行业发展的第一个高峰，2005年底，施正荣的无锡尚德在纽交所挂牌上市，他成为中国首富。

正泰集团看到了这样庞大的一个新市场后，也“跃跃欲试”。当时行业普遍认为无锡尚德的路径可以复制：海外的光伏市场一片大好，国内光伏人才供给也很健全了，只要能拉来资金建厂房，实现规模出货后，在美国上市并不复杂。

正泰最早切入的是晶硅电池，之后才布局的薄膜电池，业内普遍认为这家后进入者的策略是“先用晶硅敲开大门，再用薄膜占领市场”。

正泰被业内认为是下一个“赢家”。因为选择薄膜技术路径的公司并不多，相比于晶硅的竞争态势要小得多。行业里的共识是，薄膜的技术上限更高，在技术成型后，会优势明显。但当时的核心门槛是缺少国产设备，使得同样规模的电池厂，薄膜电池需要投入7到8倍于晶硅电池的前期成本。于是，正泰很快就做到了国内“薄膜电池第一”。

两年后到来的全球金融危机一下子改变了战局。晶硅电池的原料——硅料从500美元/公斤跌到了55美元/公斤，这直接导致整个晶硅电池的成本下降一半。 而薄膜电池在这个过程中，整体成本只下降了10%，原本拥有的价格优势荡然无存。就在硅料降价之前，晶硅电池的成本刚好是薄膜电池的两倍。

建厂成本高，量产产品没有价格优势，技术优势也没体现出来，薄膜电池只能走向失败。2009年，正泰决定全面转向光伏电站投资业务，同时保留晶硅技术路径的光伏制造业务，而陆续从薄膜赛道撤出。

它的“止损”和转型算是及时，找到的突破口也符合彼时正泰的资源优势。首先，利用自己的设备以及技术优势，将薄膜相关积累转去高端装备制造；其次，光伏电站业务也能充分利用正泰主业——电器在全产业链和系统集成上的优势。

公司并没有对外披露这一次的路径选择错误对应的“窟窿”有多大。公开资料显示，正泰在薄膜电池上的投产约为0.1GW，花费将近10亿元，当时规划的产能是在2009年底，实现至少0.24GW的产能。无锡尚德的财报显示，投建1GW薄膜电池产能需要26.8亿元，关停之后的亏损约在3亿~4亿元。

此后的近十年时间，正泰都还留在光伏行业。“在那之后我们不会单纯追求晶体硅产能规模上的扩张，而是确保始终有最先进的产能，这也使得我们的晶硅产能规模一直比较小，比如别人扩产5GW、10GW，我们就扩产2GW左右。”黄海燕说。

跟投

正泰再次下场，押注TOPCon，并不是头脑发热。

2020年底，硅料价格进入上涨周期，吃到红利的上游硅料公司开始发起价格战，大举进攻下游的电池、组件市场，连体量比正泰大不少的隆基绿能、晶科能源都难以招架。

以通威太阳能为例，它在组件产品上，能给出比头部企业还要低20%的价格，这对于那些看重前期固定资产投资额的中小型客户来说，十分具有吸引力。

来源：受访者

这是因为晶硅电池发展到PERC阶段时，各家的技术水平基本在一条线上了，头部企业跟普通企业的量产效率差距也就在0.5%之间，成本控制上也没有本质差别。

所以，业内出现了所谓的“交钥匙”解决方案。只要资金充裕，就能快速地拉起一条产线，产品良率也能达到一个较高的水平。

上游公司在硅料上的成本优势，完全能弥补在组件工艺上的些许差距。在这个1毛钱就能决定胜负的行业，上游公司能在终端组件上“挤”出3~4毛钱的空间，并且还能盈利，这种优势是颠覆式的。

晶科能源董事长李仙德在去年中都曾“抱怨”：“有人说，现在是全民都上‘组件’，行业别说门槛了，连‘门框’都给拆了。”

下游的电池、组件厂商很难有能力向上游延伸，进行反制。因为越往上走，产能建设周期越长，前期投资成本就越大。

所以，要么离场，要么就只能换路径。这道题，不仅仅是正泰要做，晶科能源、隆基绿能也逃不过。

“当时南存辉董事长要求我们把正泰新能办好，正好遇上技术迭代，这对于我们来说也是一个弯道超车的机会。”黄海燕说。

在她看来，正泰新能并不是毫无胜算。“产品转型期意味着新的产品需要新的工厂，我们之前产能很少，负担很小，这样就和大厂站在了同一起跑线上；正泰集团在供应链、信息化技术和资金上，提供了足够的支持；而且，我们原有的客户口碑很好，只不过是产能没有上来。”黄海燕说。

但不巧的是，当时业内技术路线繁多，有归属于N型路线的TOPCon和HJT（异质结技术），也有P型路线的新技术BC（背接触技术），TOPCon下面还细分成LPCVD（低压力化学气相沉积法）和PECVD（等离子体增强化学气相沉积法）。

风险极大。在那段时间里，黄海燕的办公桌上摆满了政府政策、行业数据、同行对比、市场需求等各种分析文件。他们还建了大量模型，去推演不同市占率所对应的市场动作和市场风险是什么。

最终，管理团队还是选择了一个不那么性感的决策——跟投，龙头投什么路线，正泰新能就投什么路线。

“我们还是比较小，不能形成一定的量级去压低供应商成本，也不像龙头企业，有很多供应商愿意来共同开发。”黄海燕说。

索性正泰新能这次“赌”对了。他们选择的TOPCon中的LPCVD路线，由于核心设备厂商——拉普拉斯近乎独创性地大幅改良了工艺，实现了设备的国产化，使得TOPCon的生产成本极度压缩。正泰新能锚定的晶科能源，率先在2022年跑通了大规模量产线，在与其他技术路径的争夺中，占得先机。

2022年7月，正泰新能也实现TOPCon组件的量产，是业内最早实现量产的企业之一。

来源：受访者

更意想不到的是，技术演进和大规模量产，还抹平了与老技术产品之间的价格差距。2023年开始，TOPCon产品逐步实现与PERC产品同价，上游硅料公司的价格战策略失效。尤其是以地面电站为主的央国企等大型客户，考虑到长期收益，快速切换到了TOPCon上。

“集中式光伏电站对价格的敏感性极高，如果下游市场有更多的选择空间，他们自然会选择性价比更高的产品。”黄海燕说。

提前“达标”

这波让人意想不到的市场切换，让正泰新能在2021年押注TOPCon时定的目标——行业出货量第五，明显低了。

在今年第一季度的出货量排行榜上，正泰新能已经来到了第六，以全年预期出货量来看，也跟第五的通威太阳能在一个量级上。

而就在2021年时，正泰新能全年的出货量约6GW，位列国内第七名，第五位和第六位分别是东方日升和阿特斯，出货量分别是14GW和8GW。

从某种角度上讲，正泰新能赢在了“选择”上。

早在2020年，东方日升就选择了HJT技术路线，并在当年发布了可转债计划，募资33亿元建设了共7.5GW的组件产能和2.5GW的电池产能，均为HJT技术路线。

结果，2020年上游硅料价格暴涨，严重挤压了下游东方日升的利润数据，年报及2021年一季报业绩“大变脸”，可转债项目被证监会叫停。虽然限制期一过，东方日升就发布了新的增发预案，也成功募资50亿元，但直到2023年4月，东方日升才实现了量产落地，比TOPCon量产晚了一年，这是致命的。

2023年底，整个HJT的市场规模也仅8GW ，东方日升受此拖累，全年销量仅2GW左右。

阿特斯则是太“纠结”，它押宝了多条技术路线，而直到2022年末才选择了TOPCon，2023年一季度实现量产落地，成规模的产能则到去年中才开始逐步释放。

这也是阿特斯的一贯风格，在上个技术周期，即单晶和多晶技术路线的切换时，它也属于业内最晚做选择的一批企业。去年初，阿特斯董事长瞿晓铧在接受媒体采访时还表示，异质结和TOPCon并重，“让子弹再飞一会儿”。

光伏行业却不会等人，一步慢，步步慢。

起初，正泰新能储备了50GW产能的资金，但管理层没有全部押上。他们也担心，万一TOPCon走不通，还能有机会转向别的路线。

正泰新能投了一条4GW的产线，管理层的逻辑很明确：跑通TOPCon技术，进行下一代产品的试验，同时也给后续的新生产基地提供经验。去年，在收获了大批集中式电站的订单之后，正泰新能才决定把TOPCon作为量产主力产品来推，提高市场占有率。

公开数据显示，正泰新能在2023年已有108GW的电池和组件产能，其中TOPCon产能为86GW。预计2024年电池和组件的产能为141GW，其中TOPCon产能为108GW。预计2025年电池和组件的产能为191GW，其中TOPCon产能为172GW。

来源：受访者

按照这个规划量级，正泰新能将重回第一阵营，以及成为TOPCon的头部公司。2023年5月，正泰新能发布了新的TOPCon产品ASTRO N7系列，一些技术上的创新被业内誉为“黑科技”，正泰新能开始被其他企业仿效，拉大了在产品端上的差距。

黄海燕说，除了量产速度在业内拿到了一定的先发优势之外，还有一个重要的制胜点是，产品在前期就直接用在了合作伙伴的电站里，使得数据结果更真实和更具时效，这对改善实际使用结果帮助非常大。

下一战

赢下曾经的对手之后，正泰新能马上要面对下一个对手——通威太阳能。

通威太阳能拥有强大的资本优势，这也形成了它一贯的打法：快、狠。仅用一年时间，它就建好了盐城、金堂、南通、眉山、彭山等生产基地，TOPCon产能为125GW，预计在2024年底，TOPCon产能超过220GW。

公开数据显示，仅盐城基地一项就计划在两年内投资40亿元，全部工厂投资额约在100亿元，这些钱可以建约60GW的TOPCon产能。

通威太阳能看上去要把失掉的身位再追回来，而且要快。短短的两年时间内，原本让它在下游横冲直撞的PERC产能变成了“落后产能”，去年中，它押注的TOPCon和HJT产品，才开始实现量产落地。

在招揽人才上，通威太阳能可以说完全放开。几乎是开出了业内对于业务人才尤其是销售的最高价格，内部竞争也极为激烈，不少从业者告诉记者，“给的多，但是也真淘汰。”

在对外市场推广上，通威太阳能被业内公认“不惜血本”。作为最简单有效的推广方式，它“霸屏”了去年全球各大光伏展会，到处都是它的广告，甚至别的企业都买不到好的广告位。

想要胜过通威太阳能，或许只能比它更疯狂，尤其是正泰新能过往若干年存量产能并不足。但是跟随竞对的节奏，势必会带来经营成本与现金流的压力。再加上光伏行业近几年产能极度扩张，引发了全产业链价格的非理性下降，现在的光伏组件厂几乎都在亏现金成本，有工厂负责人说，让工人不干活都比干活更赚钱。

至少目前看，正泰新能没有选择“硬上”，而是相对稳健。今年组织架构的一个新变化是在董事会下边专门成立了一个战略与可持续发展委员会，负责风险研判、组织架构整理、降本增效等。

“从长期看，这有助于我们提升整体治理水平，帮助企业抵御风险，这也是我们定下的长期战略。”黄海燕说。市场机会给了正泰新能更大的野心，但管理层还是选择稳着来，毕竟第二次失败将是致命的。

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