河北光伏装备——创新高端制造之路

2011年11月1日，2011中国国际工业博览会在上海开幕。450平方米的河北展馆内，新能源装备承载着“河北装备——— 创新高端制造之路”这一主题，成为我省此次参展的五大亮点之一。这是变化，更是趋势，昭示着我省新能源装备制造业令人激动的未来。 

    　而在冀中南大地上，已经有一家新能源装备制造企业过上了自己的“好日子”。2011年，河北晶龙阳光设备有限公司(简称阳光设备)实现销售收入2.4153亿元、利税5488万元。其自主研发的JL-CZ150型单晶炉也于日前投入使用，填补了全自动、大直径单晶炉技术领域的国内空白。

    　在这场光伏业“寒冬”中，这样的业绩令人艳羡。

    　从半导体厂里一个小小的维修车间到如今年产值过亿的省级高新技术企业，15年间，阳光设备为我们讲述了一个怎样的产业故事？亟待转型升级的我省装备制造业，又能从中借鉴些什么？

    　“逼”出来的新兴产业

    　不仅实现单晶炉自给自足，对外销售还连年破亿

    　制造业界有一句顺口溜：“紧车工，慢钳工，啷里啷当维修工。”意思是，性子急的人适合做车工，性子慢可以去做钳工，要是吊儿郎当就只能去干维修的活了。

    　但这句顺口溜并非处处适用。边志坚，阳光设备有限公司总经理，彼时还只是晶隆半导体厂(晶龙集团前身)的一名工人，回忆起当时，这个34岁的年轻人操着一口宁晋方言大笑：“在我们这儿，啷里啷当就毁了！一台单晶炉百十来万呢！”

    　单晶炉即晶体生长设备，工作原理是将多晶硅投入其中加热熔化，提炼拉制出单晶硅棒。那时，单晶炉不仅昂贵，而且数量极少。1996年，全国仅有两所高等院校在制造单晶炉，其中技术相对成熟的西安理工大学，年产也不过五六台。工友们第一次见到这个庞然大物时都傻了眼：“这玩意儿长得跟锅炉似的，能让液体里头长出固体来？变戏法呢这是？”

    　当时的晶隆半导体厂正处于初期扩张阶段，亟须提高产能。作为半导体制造过程中的关键设备，单晶炉在此时被陆续购进。机器数量多了，问题也跟着来了。单晶炉坏一次就毁一炉的料，一炉十几公斤的原料加辅料成本得2万多元。而当时的设备故障率奇高无比，基本上每炉必修。向生产厂家报修，光维修费和时间成本就严重影响生产效益。

自己修——— 严峻的现实前，大伙被“逼”上了自力更生的道路。

1997年，晶龙成立了自己的维修车间(后改为维修保全部)，先后选派七人赴西安理工大学进修单晶炉系统理论知识，其中一人还是从县里的轴承厂请来的“外援”。在那个将单晶炉视作“神物”的年代，他们像影子一样粘着厂家的维修师傅，最终只用了几个月的时间，就掌握了一般人要几年才能学会的单晶炉维修及设计原理，在最短的时间内解决了厂里的难题。一个细节印证了维修车间的劳苦功高：15年后的今天，最初参与组建维修车间的工人，无一例外都已是晶龙集团的高层。

    　人们没有想到的是，“设备维修”这株意外冒出的“野草”，在后来的日子里竟会萌发出新的生机———

    　2004年，国内光伏产业摆脱了持续10年的徘徊局面，开始迅猛发展。许多企业开始扩大产能，市场上的单晶炉一度断货。没有设备，企业生产受到严重制约，将无法率先占领市场。此时，晶龙集团董事长靳保芳把边志坚叫进了办公室。“咱们自己造单晶炉，行吗？”靳保芳问。“应该可以，但是得给我一年的时间。”从董事长办公室出来，边志坚直接就进了资料室。

    　八个月后，两台单晶炉样机出炉。又过了半年，2005年，十台可以立即投入应用的单晶炉研制成功。维修保全部亦在此时转型为晶龙旗下专门负责生产光伏设备的宁晋阳光半导体设备有限公司，晶龙实现了生产设备的自给自足。

    　改变还在继续。2007年，边志坚发现一些和阳光设备同时间、甚至较晚开始生产光伏设备的企业，产能都在阳光设备之上，有的甚至高出3倍之多。而这些企业没有任何秘密，唯一的武器就是外销。

    　2007年底，阳光设备售出两台单晶炉，这意味着，阳光设备从此不再是一家自产自用的制造工厂。从那以后至今的四年多时间里，其产品陆续销往全国各地乃至国外，对外销售连年破亿，即便是在2009年这个饱受金融危机冲击的年份里，销售收入仍然过亿。

    　阳光设备，被逼进了“光伏装备制造”这个新兴产业的队伍。

    　“摸”出来的创新之路

    　从“拿来”到“自创”，一项水爆机国内市场占有率100%

    　时钟拨回至2004年，阳光设备的两台单晶炉样机试制成功，其型号是：CZ-110M，即可投料110公斤。而当时的主流型号是投料80公斤。这意味着，两台试制机器在技术上已超前了四五年的时间。

    　这是一个八个月前还在从别人手里购买单晶炉的企业所做的“激进”尝试。“既然要自己制造，就造跟别人不一样的，这是我们从一开始就确定的思路。确切地说，我们是‘创造’，不是‘制造’。”言语间，边志坚难掩自豪。

    　创新，从第一步就已开始。而这一步，却走得异常艰难。

    　“当时，国内还没有能够生产光伏设备的民营企业，市场上也没有现成的标准件可卖。”单晶炉制造最困难的技术是自动化控制，技术人员们在外面跑了两个月，找到一家专做自动化控制系统的企业，却被告知“已经和西安理工大学签了协议，技术不外卖”。

    　还有一些故事让人啼笑皆非。阳光设备曾找专家请教如何制造“真空插头”。但该零件极为少见，专家也拿不准该怎么办，只好建议：“拿普通插头往里头灌胶试试，应该可以隔绝空气。”技术人员用了一个月的时间灌了各种各样的胶，均以失败告终。直到两个月后，他们在山东一家工厂内见到了真正的“真空插头”，才意识到最初的“土法上马”有些可笑。

    　尽管困难重重，但单晶炉制造的研发攻坚仍在马不停蹄地进行着。为了提高单晶炉的稳定性，阳光设备决定在行业内第一个采用工业自动化控制。为此，他们光调试程序就花了六个月的时间、100多万元的资金，到底试验过多少回已经没有人能记清；为了少走弯路，大家四处托人，辗转请来华北电力大学、河北科技大学等高校的教授联手攻克技术难关……

    　2008年，金融危机席卷全球，企业对于成本的控制愈加严格。此时，来自日本的水爆机因为提高了原料利用率，而被许多企业接受，但同时也被卖出了每台近100万元的“垄断价”，这让阳光设备看到了核心技术所带来的高额回报。经过两次失败的试验后，一直在创新之路上不断摸索的阳光设备成功开发出水爆机，打破了日本的技术垄断。2011年12月5日，水爆机成功销往半导体技术全球领先的台湾地区。目前，阳光设备的水爆机国内市场占有率达100%。

    　“市场份额的竞争终归是核心技术的竞争，而核心技术的提升离不开无止境的创新。”阳光设备作为我省新能源装备制造企业的代表，为这句话作出了生动的注脚。

    　2011年底，其自主研发的JL-CZ120型单晶炉和JL-CZ150型单晶炉相继成功拉制出8英寸硅棒，填补了我国全自动、大直径单晶炉技术领域的空白，产品还吸引了来自乌兹别克斯坦、日本以及台湾地区等地的客商。

    　2011年，光伏市场步入寒冬，国内同行纷纷陷入停产困境，而晶龙全年却实现利税20多亿元。这其中，阳光设备功不可没——— 除了为集团节省了26%的成本支出外，自造的单晶炉其成品率还比市面上高出了近10%。

“转”出来的产业高端

    　从“同质”到“转型”，瞄准革命性新技术设备前沿

    　2011年12月7日，当笔者走进阳光设备的生产车间时，意外见到了一派热火朝天的工作景象，而当时的时间是17时20分，还有十分钟就到下班时间。

    　市场“寒冬”竟然不会影响阳光设备的产销？难道阳光设备真的这么神奇？

    　答案并不尽然。“其实，在单晶炉这一块，我们在七月份之后订单就减少了。”边志坚并不讳言企业目前面临的窘境。据他介绍，装备制造业的生产周期较长，因此，现在车间里开工生产的主要还是以前的订单。“但这只能解决目前的生存问题，若要发展，就得在产品的转型升级上下工夫。”

    　在产业寒冬的大背景之下，这似乎是一个不得不下定决心的抉择：市场复苏前景不甚明朗，维持生存还是难题；转型升级的路上风险难料，没准倒在半路，也没准柳暗花明。

    　事实上，依托整个晶龙集团，阳光设备在这条路上已然行进了一段时间：2011年12月底，由晶龙集团自主研发的全球首个超大晶粒准单晶铸锭产品“晶枫”，其高效太阳能电池片转换效率已达18.5%，远远领先于当前多晶硅电池16.8%的平均光电转换水平。这是一项在业界被视为革命性的技术，可拉低整个产业链10%的成本。而生产“晶枫”的关键设备——— 准单晶铸锭炉，在2011年初就被列入阳光设备的科研计划。

    　值得提醒的一个转型陷阱是：不是产品变化了就是转型升级了。当大多数光伏装备制造企业无休止地热衷于从半自动升级到全自动、从110公斤投料量加大至150公斤投料量时的“2.0版”同质化升级游戏时，准单晶铸锭炉的出现，从根本上带来了技术的变革与创新——— 将多晶硅铸锭与直拉单晶技术结合起来，使单晶硅片成本降到与多晶硅片接近，却兼具直拉单晶硅的高转换效率和低衰减率的双重优势。简而言之，当你还在纠结把手机从黑白屏换成彩屏的时候，我已经在用itouch加上“苹果皮”打电话了。

    　前雅虎营销副总裁高汀将出众的产品或服务称为“紫牛”——— 具有生命力的产品或服务应当像黑白奶牛群中冒出的紫牛一样，让人眼前一亮。准单晶铸锭炉就是众多晶体生长设备中的那一头“紫牛”。

    　2012年，阳光设备还把希望寄托在了一系列具有自主知识产权的周边产品的研发之上。“我们最近在研究‘线上连续投料系统’，成功之后，能大大降低原料方面的成本。”边志坚的话语充满希冀。

    　有人曾将素有“广东四小虎”之一之称的广东南海的发展战略，形容为“是做客厅还是做厕所的问题”。而当坐标指向冀中南大地时，笔者发现，随着光伏产业链条的日趋延伸和完善，阳光设备亦面临着相似的选择——— 是抓住机遇做光伏产业链上的“客厅”，继而占领光伏装备制造业的高端，还是做一隅安稳的“厕所”？

    　阳光设备用实际行动给出了答案。

快评

    　转型，瞄准价值链高端

    　当企业套上固定资产的枷锁，要如何做才能获得进一步发展的动力？

    　晶龙和它旗下的阳光设备有限公司给出了答案——— 创新。而这里所指的创新，不仅包括技术上的攻坚克难，亦涵盖价值链上的转型升级。

    　暨南大学产业经济研究院院长朱卫平给出了转型升级的三种主要途径———

    　一是主导产业依次更替，比如由第一产业为主到以第二产业为主；

    　二是将制造加工环节做到极致，如改造提升传统产业等；

    　三是向微笑曲线两端攀升，向价值链高端走。

    　从“修”到“造”，从“制造”到“创造”，毫无疑问，阳光设备选择的是第三种途径。

    　光伏装备制造有其跨界性。它既隶属于传统的装备制造业，又与光伏这个新能源产业息息相关。

    　立足传统装备制造业，我们看到，我省是一个装备制造大省，拥有唐车、中钢邢机这样的优势企业。但同时，也因为搞惯了钢筋水泥，我省的装备制造业又面临着产业层次不高、创新能力不强的桎梏。

    　放眼新兴光伏产业，我们看到，在其全球化链条中，澳大利亚、日本掌握着先进的光伏科技，美国、德国、日本占据上游多晶硅生产，欧洲在装备制造方面具有传统优势。反观我国，仅仅是在电池和组件制造领域占有规模优势。

    　这样的情势下，我省的光伏装备制造业向产业高端发展，意味着将对省内装备制造业的层次提升、光伏产业的链条拓展起到推动作用，因此尤显重要。

    　人往高处走，产业发展亦如此。只有从传统产业向现代产业升级，从低技术、低附加值向高技术、高附加值产业升级，从非自主知识产权向自主知识产权升级，一个产业才能获得持续的繁荣。

    　阳光设备的故事其实很励志，它讲述的是一个关乎进取、关乎创新、关乎梦想的故事。作为我省光伏装备制造企业的代表，阳光设备还在迈向产业高端的路上苦苦探索。期待河北能将这样的探索，作为珍贵的经验或是借鉴，在未来的若干年内掀起波澜广阔的转型升级大潮