鑄錠單晶技術早已有之，為什么我們等到此時此刻才逐漸普及開來?看媒體的文章，大家經常是從制造端尋找原因，講鑄錠單晶制造工藝成熟了、成晶率提高了等等。而在我看來，這些可能都不是根本原因，有時候工藝成熟和規模化應用是一個先有雞還是先有蛋的問題，如果一項技術我們具備了產業規模化應用的客觀條件，那么自然也會在規模化應用的過程當中實現工藝的精進和成本的降低。所以我的思考維度著重在：是什么為“鑄錠單晶”的規模化應用創造了客觀條件?一番思索后我認為至少有兩個條件在支撐鑄錠單晶的規模化應用：

1、電池端的全面Perc化使得硅片端的品質提升能帶來更多溢價。

2、硅料價格出現分化，鑄錠單晶可享受硅料價格帶來的成本優勢

一、電池端的全面Perc化使硅片品質提升能帶來更多溢價

時間點回到2015~2016年，那時候電池片產業環節還處于常規電池時代，使用多晶硅片的多晶電池功率為270瓦左右，使用單晶硅片的常規電池功率為285瓦，由硅片品質帶來的功率差為三個檔位。這三個檔位的功率差折算到硅片價格差上為0.6~0.8元，就是說，在常規電池為主流的2016年，單晶硅片最多賣貴0.8元/片。再多，下游就難以接受。

時間點來到2019年，產業上用一年的時間新增60GW的Perc電池片產能，總的Perc電池產能在年底有望達到120GW，我們迎來全面Perc時代，在Perc電池片時代下，提升了對硅片品質的要求，由硅片品質所引發的功率差擴大到了5~6個功率檔，這個時候高品質的單晶硅片的合理價格差被拉大，參照近期的價格數據，我們可以看到，1.8元的多晶硅片比比皆是;而3.1元的單晶硅片供不應求。硅片的價格差被拉大到了1.3元，產業上卻依舊對單晶硅片熱切渴望。

參照PVinfo的最新一期的報價，常規多晶硅片的價格約為1.8元/片，鑄錠單晶為2.75元/片，價格差為0.95元。如果我們還處在常規電池時代，直拉單晶最多賣貴0.8元，再貴產業就難以承受，而在Perc普及率即將實現100%的當下，直拉單晶賣貴1.3元，鑄錠單晶賣貴0.95元，下游產業依舊能算得過賬來。可以說，沒有Perc電池的全面普及，就難以支撐鑄錠單晶vs多晶高達0.95元的價格差，也就不存在鑄錠單晶此時崛起的客觀基礎。同樣地，伴隨著電池片全面Perc化時代的到來，我們也將會由“單晶+多晶”的時代切換到“單晶+鑄錠單晶”的時代。Perc化時代后，我們將告別多晶硅片，那些不能完成切換的鑄錠爐將會面臨一輪淘汰，完成切換的鑄錠產能將會實現自我救贖。

二、硅料價格出現分化，鑄錠單晶可享受硅料價格帶來的成本優勢

同上一節，我們再把時間點拉回到2015~2016年，當時我也算得上是對光伏行業關注比較多的產業研究員了，但是對珊瑚料、致密料、邊角料、鍋底料這些不同形態的硅料傻傻的分不清楚。不是我不愿意去區分學習，而是當時產業主流思想也并為對上述硅料做過多的區分，不同品質的硅料價格也并為出現明顯的分化。出現這一產業現象的原因是：彼時多晶硅片占據絕對市場主流，多晶鑄錠的原理就決定著它對硅料品質的敏感程度低，自然就不會愿意為高品質的硅料支付品質溢價，所以當時即便是硅業分化，每周硅料報價也最多只有一個價格。

時間點來到2019年，Q4單晶硅片的市場占有率預計會達到70~80%，在單晶硅片崛起的大的歷史背景下，拉晶工廠對硅料品質愈發敏感，硅料價格出現分化，就目前看，高品質的致密硅料價格會達到76元，而低品質鑄錠用料的價格為58~59元，兩者價格差達到了18元/kg. 鑄錠單晶能對硅料品質有更高的容忍度，硅料價格的分化使得鑄錠單晶在硅料成本端占據一定優勢。至于為什么鑄錠單晶可以使用相對較差的硅料這一問題我還特意請教了行業專家，得到的答案是這樣的：

“硅料目前分單多晶最主要不是純度上的差別，而是形貌 ，顆粒大小及投爐方式決定的，多晶用的料大都是多晶硅生長過程中產生的一些很深的珊瑚，靠近石墨電極的多晶硅棒，在敲單晶復投料過程中產生的碎料，碳頭料等等，其中很大一個原因就是這些料的投入會對單晶硅棒少子壽命影響很大，另外會影響引晶和斷棱的次數，而對于多晶鑄錠工藝，沒有單晶的這樣拉晶特殊的工藝，只需要適當延長長晶時間，充分利用定向凝固提純的原理將整體料的雜質全部趕到大錠的表面，然后只需要將最臟的表層切掉，就可以保證剩下部分的純度達到要求。其實，一句話概括，就是兩種截然不同的長晶方式就決定了多晶鑄錠工藝對硅料的容忍度就是高于單晶”

在我原先的認知模型當中，Perc提升了對硅片品質的要求而多晶硅片難以滿足，在一定階段內多晶硅片可以通過硅料降價獲得一定生存空間，而伴隨著電池的進一步精進，對硅片品質的進一步提高，硅料價格即便降低到“零”都難以為多晶硅片續命，于是我曾提出：“不久的將來低品質硅料只能當做硅粉回爐”的論斷。鑄錠單晶的出現打破了我的悲觀論斷，中環股份董事長沈浩平沈總有一句話特別經典：“生命總要找出路”。我想鑄錠單晶就是低品質硅料為自己找到的生命的出路，硅料生產的原理就決定著必定會有一定比例的硅料難以滿足直拉單晶的使用需求，鑄錠單晶也是這部分低品質硅料的自我救贖。

三、鑄錠單晶vs直拉單晶的效率分布分析

本篇文章將會公開一批真實可靠的“鑄錠單晶vs直拉單晶”的生產數據，為了拿到本批次數據，共計生產了2萬片鑄錠單晶電池和2萬片直拉單晶電池，本批電池均由某一線大廠代工生產，均是基于158.75mm邊長的硅片，均在同一條電池產線完成，使用完全相同的網版圖形并最終由同一個班組在同一個班次內生產完成。且最重要的一點是：本批2萬片鑄錠單晶硅片均出自同一個整錠，是一批能完整反映一個“整錠”正態分布的數據。數據情況如下：

1、鑄錠單晶平均效率為21.65%，直拉單晶平均效率為22.07%，兩者效率差為0.42%。該電池效率均為入庫效率，當下大廠銷售電池均有讓檔行為，實際生產線上的測試效率要再高0.15%左右。

2、鑄錠單晶的正態分布較寬，最終體現的形態是組件檔位分布寬。上述電池均使用杭州矚日的拼片技術進行60版型的封裝，最終組件的功率分布如下圖：

圖中橘黃色的柱狀圖是鑄錠單晶，藍色數據是直拉單晶。我們可以看到，鑄錠單晶的組件分布在四個檔位上，約有49.23%組件分布在335這一功率檔位上。使用直拉單晶生產的組件有66.48%分布在340瓦這個檔位上。

這里我想強調的是：這批次電池所使用的硅片生產于6~7月間，近期鑄錠單晶進步迅猛，我得到的最新反饋是鑄錠工廠近期在鑄錠單晶的工藝掌握上取得更大的進步，近期將會推出組件功率分布僅有三個檔位，平均轉換效率再高0.1%的新一代鑄錠單晶硅片。對于這一信息我的觀點是：我認為鑄錠單晶當下正處于大規模產業化應用的初期，也是收到下游反饋最多和進步最快的時期，所以我對鑄錠單晶進一步收窄正態分布、提升平均轉換效率、縮小與直拉單晶的效率差抱有積極樂觀態度。其實從協鑫角度實現這一點的難度也不大，隨著鑄錠單晶成晶率的提高，把那部分不能滿足需求的低品質的硅片回爐，雖增加一些非硅成本，但就可以輕易實現提高平均效率和消滅低檔位的目標。

四、166時代下鑄錠單晶的競爭力分析

本節我需要先承認一個我自己的錯誤，近期接連有隆基的華山論劍推廣166，中環的天津盛會推廣210，我對大硅片帶來的成本降低有了更加深刻的認識，我自己先前執著于158.75方單晶的觀點可能是錯誤的，近期看，166時代已經不可阻擋的即將到來，遠期看，伴隨著新一輪的潛在電池片革命帶來的產能革新浪潮，210mm的硅片時代似乎也不可阻擋。面向未來的討論就要基于面向未來的尺寸，我們就站在166的尺寸上對比直拉單晶和鑄錠單晶。

我們可以看到，鑄錠單晶在硅料成本方面有優勢，但是在出片數量和非硅成本方面有劣勢。綜合來看，單張硅片成本略高于單晶硅片，但這也只是基于目前假設，從保利協鑫方面的反饋說，他們有信心在疊加硅料成本的優勢后，把單張硅片的成本做得低于直拉單晶。

再看效率和功率端，我們假設2020年166直拉單晶電池入庫效率為22.6%，而鑄錠單晶的入庫效率為22.3%。且由于166直拉單晶是倒角偏，單張硅片面積為27412平方毫米，鑄錠單晶是直方片，單片面積為27556平方毫米，最終測算單片功率 分別為直拉單晶455瓦，鑄錠單晶6.145瓦。折算到72版型組件平均功率差一個檔位，直拉單晶多位于455檔，鑄錠單晶多位于450檔(上述組件功率數據均是基于拼片技術的封裝預期，常規組件技術無法達到上述功率)。

鑄錠單晶72片組件功率少5瓦，按照我的理論，同面積下少5瓦相當于少5瓦的系統，系統價值按照4元錢來計算，這5瓦的價值為5×4=20元，由于這部分功率降低完全是由硅片品質引起，這部分價值減少的成本需要完全有鑄錠單晶來承擔，那么每張166鑄錠單晶硅片需比單晶硅片便宜20÷72=0.27元

上述測算還沒有考慮鑄錠單晶正態分布寬所導致的組件分布寬的問題，做實際生產制造的朋友會有感受，降檔出售的產品價格會明顯低于常規產品，這部分成本也需要由鑄錠單晶來承擔。但鑄錠單晶也有優勢，鑄錠的原理使得硅片體內的氧含量明顯低于直拉單晶，氧含量低會降低“硼氧復合對”的出現，從理論上講鑄錠單晶組件的初始光衰要低于直拉單晶，所以我認為把鑄錠單晶放在和摻鎵直拉硅片上對比更加合適。

站在166這個維度上對比鑄錠和直拉單晶，兩者的生產制造成本基本一致或鑄錠單晶略高，而在售價端，鑄錠單晶效率低0.3%，但因沒有倒角，在功率方面略扳回一局，使得單張硅片需比直拉單晶便宜0.27元以上。最后就是鑄錠單晶的正態分布問題，理想情況下，鑄錠單晶的正態分布至少有三個主流檔位，而直拉單晶僅有2個主流檔位，正態分布寬會使得電池廠進一步訴求鑄錠單晶硅片再便宜0.1元或以上。

結論來了：展望2020年，若市場端推廣沒有問題，166鑄錠單晶直方片比166直拉單晶倒角摻鎵片便宜0.4元以上就意味著鑄錠單晶更具性價比。然，通過成本分析我們也可以看到，鑄錠單晶的單片制造成本和直拉單晶基本一致(甚至略高)，那么售價低就意味著鑄錠單晶的盈利能力必將不如直拉單晶，所以鑄錠單晶的出現將不能改變直拉單晶為絕對主流的時代趨勢。

鑄錠產能多形成于2010年前后，按照10年折舊的方法，明年鑄錠爐的折舊就會批量到期，這是鑄錠產能方面的一個優勢，所以鑄錠單晶的出現不會引發新一輪的鑄錠爐的擴產浪潮，但會延續既有產能的生命周期，本質上相當于多晶爐的一次自我救贖。

本篇文章第二節里我曾討論分析過，鑄錠單晶崛起的另一個基石是享受低品質硅料價格低的硅料成本優勢，之所以把這個討論放到文章的前半部分重點分析想表達的觀點是：鑄錠單晶要想長期生存還需憑借硅料環節的優勢，倘若鑄錠單晶比例過高而沒有充分的低品質硅料的供應，那么低品質的硅料價格勢必上漲，進而損害到鑄錠單晶存在的重要核心邏輯。這就意味著長期看：鑄錠單晶比例不會太高，他的比例取決于低品質硅料的供給比例，低品質硅料的供應比例有多少，鑄錠單晶的比例就是多少。鑄錠單晶的出現使得低品質硅料避免了回爐的命運，本質上相當于低品硅料的一次自我救贖。

展望2020~2021年，單晶硅片有望占據80~85%的市場份額，鑄錠單晶憑借硅料的優勢、折舊的優勢和對更低利潤的容忍占據15~20%的市場份額;而至于多晶硅片將會隨著全面Perc時代的到來而徹底消逝于煙云之中。