美国薄膜电池“独苗”，将成中国光伏劲敌

在晶硅电池“一统天下”的当下，薄膜电池几乎没有了生存空间，市场占比萎缩至5%左右，几乎“绝迹”于光伏江湖。

整个光伏圈都在疯狂内卷晶硅电池时，中国企业遥遥领先，几近霸榜世界光伏TOP10。而美国First Solar公司却剑走偏锋，以薄膜电池偏安光伏一隅。数个行业周期，大浪淘尽无数光伏企业，欧美光伏企业日益势弱，First Solar公司凭借薄膜电池穿越周期，存活至今，传奇色彩，令人称奇。

来源：First Solar

“世界最大的薄膜光伏组件制造商”、“美国最大的光伏企业”等头衔无一不佐证着这家公司的实力，结合20余年发展起起伏伏的历程，更显不易。

顽强生命力的背后，是何种因素在支撑?本文将尝试浅析。

“金主爸爸”沃尔顿家族，20载守望相助

世界光伏江湖的一众晶硅组件厂家中，有一家公司特别扎眼，以薄膜组件企业的身份，常年出现在TOP10榜单中，那就是来自于美国的First Solar。在这个晶硅“一统”的时代，“异类”First Solar成功穿越了数个光伏赛道周期，其生存之道，值得探究。

谈及其诞生经历，还颇有一番“曲折”。

1999年，在美国亚利桑那州坦佩市，一家名为First Solar的光伏企业成立了。First Solar的前身是一家名为Solar Cells的光伏企业，而Solar Cells公司此前已经被一家名为True North的风险投资公司收购，True North的所有者，是零售业巨头沃尔玛集团创始人山姆·沃尔顿的二儿子约翰·沃尔顿。

First Solar成立后，约翰·沃尔顿的风投合作伙伴迈克·埃亨(MikeAhearn)最终成为该公司的首席执行官。从此开始，First Solar与沃尔顿家族这辆黄金战车紧紧捆绑在了一起，开始了薄膜光伏电池之旅，而金主爸爸也没让First Solar失望，频频出手，救其于危难。

约翰·沃尔顿的入主，不仅使得First Solar亏损多年的研发活动得以继续，还支持了公司新任核心领导开展全新的业务，推动大规模的发电项目建设。这一战略性的转变不仅让First Solar走出了困境，实现了健康发展，还有力地推动了市场对其产品的需求。通过这一系列举措，First Solar成功实现了从亏损到盈利的华丽转身，为公司的未来发展奠定了坚实的基础。

在约翰·沃尔顿的影响下，沃尔顿家族不断加持First Solar股票，顶峰时期持有First Solar约27%股份，市值约14亿美元。

美国投资业专业人士曾表示：“如果没有沃尔顿家族绵绵不断地金融支持，FirstSolar无法支持到现在，也无法实现如今的规模。”

2005年，也是FirstSolar举行首次公募的前一年，约翰·沃尔顿驾驶自制试验型私人飞机时坠机身亡，年仅58岁。这位零售巨头的后裔堪称冒险家，他不仅继承了家族的商业头脑，更拥有不屈不挠的精神。他曾在越战中担任特种兵，勇敢地面对战火;回到家族企业后，他又担任沃尔玛公司的飞行员，展现出了出色的职业技能。作为沃尔顿家族中的改革者，他拥有造船厂、农药喷洒公司等多个企业，始终走在时代前列，早在沃尔玛转向环保主义之前，他就已经积极倡导和实践环保理念，为公司的可持续发展做出了巨大贡献。他的传奇经历和先进思想不仅为家族带来了荣誉，也影响着First Solar，延续其传奇基因。

2005-2010年，欧洲政府补贴激活了光伏市场，市场需求和价格双双飙升，也为First Solar带来了丰厚的利润，但FirstSolar认为，建立在政府补贴之上的欧洲市场的井喷只是暂时现象，因为政府补贴终有到期之时。

于是，First Solar公司进行了两项重大改革。

1.将市场重心调整到美国本土市场，特别是以加州为代表的对政府补贴依赖较小的地区，这些地区虽然光伏产品售价较低，但市场需求持续增长。

2.加大对公用事业领域项目的投资。First Solar不再仅仅局限于销售太阳能板，而是开始涉足大型发电装置的建设。公司通过自有资金和外部资金进行大型发电装置的建设，建成后将其出售给发电公司。

2008年，First Solar股价一度超过300美元。

不料，中国光伏企业迅速崛起，光伏产品价格全面大幅下降，First Solar盈利能力缩水，2011年亏损4000万美元，股价大幅下跌，投资者纷纷离场。

First Solar高管相继离职，其中包括首任CEO迈克·埃亨的继任者罗伯·吉列，迈克·埃亨临危受命，回到公司担任临时CEO。

First Solar大厦将倾之时，每当公司股价下滑时，就会成为收购的目标，然而持有First Solar近三分之一股票的沃尔顿家族却始终站在First Solar一边，不离不弃，与First Solar共渡难关。

在沃尔顿家族看来，First Solar不仅是约翰·沃尔顿留下的宝贵遗产，更是家族的骄傲，这笔遗产最初投资为1.76亿美元，至2014年，沃尔顿家族已抛售了价值高达22亿美元的股票，而手中仍持有价值14亿美元的股票。

技术乐观主义的First Solar与不离不弃的沃尔顿资本惺惺相惜、携手克艰，成为了投资界一大佳话。

2012年，First Solar股价接近10美元谷底，前安然(Enron)高管吉姆·休斯(JimHughes)出任公司CEO。次年，吉姆·休斯不负众望，带领First Solar公司，取得销售额为35亿美元、利润额近4.5亿美元的好成绩。

吉姆·休斯的改革也由两部分组成。

1.关闭欧洲生产线，组建新的销售队伍。

2.聘用新管理团队，补充上任前就开始离职的高管，新高管多来自于安然公司的管理圈。吉姆·休斯与新团队成员认为，First Solar首先是一家能源公司，然后才能考虑成为一家可再生能源公司。

2013年，First Solar生产的碲化镉(CdTe)组件效率约为14%，成本0.59美元/W。

2016年7月1日，First Solar迎来了新任首席执行官马克·魏德玛(Mark Widmar)，他此前担任公司的首席财务官。而公司的创始人兼前首席执行官迈克·埃亨(Mike Ahearn)则继续担任董事会主席，为公司的发展提供指导。

2019年8月，First Solar与NREL的研究人员共同在《Nature Energy》杂志上发表了一篇文章，展示他们如何实现20.8%的薄膜光伏电池效率。

2020年9月16日，沃尔顿家族再次对其持有的First Solar股票进行了减持。约翰·沃尔顿之子卢卡斯·沃尔顿出售了该公司约8.2%的已发行普通股股份。此次出售后，卢卡斯·沃尔顿在First Solar的股权比例降至4.9%。

无论结果如何，沃尔顿家族的确在光伏赛道的至暗时刻，为First Solar保驾护航，成为日后First Solar复苏的强心剂。

然而，带领First Solar穿越周期的并不止于此，还有First Solar特立独行的运营模式。

“列强”接连倒下，First Solar特立独行穿越周期

回顾13年全球光伏组件出货量排行榜，First Solar一路浮沉。2011年还曾位列第一，但在中国光伏军团的“围剿”下，排名一路下滑，2017-2018年一度跌出TOP10榜单。2019-2023年，First Solar重回视野，在第7名与第10名之间游走，像一只打不死的小强。

First Solar强大生命力的原力，一定是特立独行的经营风格。该风格从公司诞生开始，贯穿至今，主要体现在以下几个方面。

1.技术路线：

光伏电池片技术，由晶硅和薄膜两个路线分支组成。在薄膜电池鼎盛时期曾占据全球光伏市场20%份额。随着晶硅电池的崛起，电池市场份额下降到5%左右。就是这仅存的5%，市场份额也基本都是由First Solar争取出来的。而First Solar的薄膜电池技术则为碲化镉(CdTe)。

平心而论，在晶硅、薄膜电池技术路线之争中，晶硅电池的效率一直依靠于薄膜电池效率，在这种大趋势之下，First Solar能够始终坚持薄膜路线不动摇，并不仅是因为固执与倔强，除了技术实力不断提升组件效率外，还与碲化镉(CdTe)薄膜电池的特点有着密切的关系。

碲化镉(CdTe)薄膜电池具备以下主要优点：

弱光效应好、发电能力强 由于碲化镉是直接间隙材料，对全光谱吸收较好，所以在清晨、傍晚等弱光条件发光效果明显优于间接带隙材料的晶硅电池。在欧洲地区，CdTe电池每年比晶硅电池多发5.4%以上电能(摘自 PHOTON's 2nd Thin Film Conference) 。

因此，碲化镉(CdTe)薄膜电池的发电效率得以强化。

来源：龙炎能源官网

温度系数低 以龙焱产品为例，碲化镉太阳能电池的温度系数在-0.21%/℃左右，而晶硅电池的温度系数在-0.45%/℃左右。在光照较好的地区，组件温度会达到50℃，夏天甚至会达到70℃以上。这使得碲化镉组件更能胜任高温环境下的使用要求。

来源：龙炎能源官网

2.回收模式：

在太阳能行业中，First Solar公司展现出了其独特的环保责任感。他们率先实施了预付费的光伏模块回收和循环利用计划，这一计划确保了光伏模块在使用寿命结束后能够得到妥善处理。任何购买First Solar太阳能模块的客户，在模块使用寿命结束时，都可以提出回收要求。公司承诺将负担回收和循环利用这些产品的全部成本，确保资源得到最大限度地再利用。

据First Solar提供的数据显示，通过其封闭的再利用流程，95%的半导体材料可以被成功回收，并最终用于生产新的光伏模块。此外，90%的玻璃也可以被再利用于制造其他产品。这一举措不仅有助于减少废物产生，还促进了资源的循环利用，符合可持续发展的理念。

值得一提的是，该计划的费用已经包含在最初光伏模块的售价中，并被划入一个由独立机构监控的专用投资账户。这确保了回收模块的处理独立于First Solar公司本身，为这一计划的长期实施提供了坚实保障。

除了自主发起回收计划外，First Solar还积极联合大部分欧洲制造商，作为PV循环利用职业协会的成员，共同承诺建立回收和再利用系统。这意味着无论何种品牌的模块，在使用寿命到期后，都将得到回收利用，进一步推动了整个行业的环保进程。

3.运营策略：

First Solar发展初期，在EPC业务及光伏电站运维业务方面表现出色，曾占有美国市场的很大份额。

从2019年开始，First Solar决定退出EPC市场，并在2021年退出了光伏电站运维业务，将近10GW的北美公用事业规模电站运维业务被出售给了Clairvest Group旗下的投资组合公司。相比之下，中国光伏企业通常会保留电站的运维业务。

此外，First Solar的大型地面电站投资业务原本是其在全球领先的领域，但自2021年初开始，公司的战略思维发生了转变。放弃了过去同时追求最大光伏加工能力和大型地面光伏电站投资能力的策略，转而专注于成为最先进、最大的组件生产商。公司计划退出电站投资市场，将重点放在组件制造业务上。

为了实现这一目标，First Solar在扩大产能方面采取了积极的措施。尽管公司出售了大量的电站，但它同时也在快速增加产能。到2020年底，其名义产能已达到6.3 GW，到2021年第一季度末增加至7.9 GW。公司的目标是在2021年底和2022年底分别达到8.7 GW和9.4 GW的产能。在分布式光伏市场中，First Solar的碲化镉光伏组件与晶硅光伏组件相比，也具有一定的竞争力。

凭借上述策略和技术优秀，薄膜孤勇者First Solar成功穿越了行业周期，而同期的其他欧美光伏企业则没有那么幸运。

2023年12月18日，苦苦支撑的美国晶硅光伏领军企业SunPower开盘时暴跌超过41%，创下了自2011年美国IPO以来的最大盘中跌幅。这一剧烈波动可能与该公司第三季度业绩延迟提交有关，引发了市场的广泛担忧。

据SunPower透露，由于子公司的库存核算出现错误，公司不得不重述10月份的财务业绩，并因此推迟了第三季度业绩的提交。这一举动被认为违反了信贷协议，导致债权人有权要求SunPower立即支付所欠的6530万美元(折合人民币约4.66亿)。这对于SunPower来说无疑是一个巨大的财务压力，因为公司表示，如果无法及时支付这笔款项，其流动性将不足以履行其义务并支付正常业务运营产生的负债。这将使得公司的持续经营能力面临重大疑问。在这种情况下，高盛已经将SunPower的评级下调至“卖出”。

在大洋彼岸的欧州奥地利，另一家光伏行业的老牌企业Energetica公司，也陷入了严重的财务困境。由于无法履行当前的付款义务，该公司已向克拉根福地区法院提交了破产程序的申请。

据资料显示，Energetica目前负债约1900万欧元，而即将到期的债务就有160万欧元。然而，公司的流动资产仅为约43万欧元，显然已经资不抵债。

值得注意的是，这并不是Energetica首次面临破产的境地。公司用“无法预料的毁灭性竞争局面”来形容当前的困境。Energetica指出，光伏批发商的仓库里充斥着大量来自中国的低价组件，对市场造成了巨大冲击。

Energetica作为一家有着28年历史的老牌光伏组件厂商，其破产申请无疑给整个行业带来了不小的震动。

类似倒闭的欧美企业很多，在此不再赘述。

现在看来，薄膜技术路线的选定，使得First Solar公司避开了一次次硅料价格波动浩劫，加之“双反”的庇佑，开启保护伞模式的First Solar得以回血、恢复。

从某种意义上来说，低成本、高溢价的美国市场，再辅以“双反”利剑对于中国光伏产品的打压，确实给美国“光伏独苗”First Solar提供了生存温床，但不得不说的是，First Solar并不是坐吃山空的败家子。而是在不断寻找翻身的机会，频频出击，上演一幕幕扩产、收购的戏码。与一众老牌国外光伏企业日渐萧条下的收缩策略形成鲜明对比。

收购异质结光伏企业，得到硅基电池入场券

2013年，全球光伏行业陷入困境，一向专注薄膜电池的First Solar公司斥资1亿美元，收购了晶硅初创公司TetraSun。TetraSun曾凭借“单晶丘克拉斯基法(Cz)矽”，成功获得美国能源部“SunShot计划光伏孵化器”奖金扶持。彼时的TetraSun公司仅有14名员工，募资总额仅1200万美元，但其拥有的异质结电池和组件技术却成为了First Solar当时避险的不错选择。

First Solar曾表示，当时其薄膜电池的效率存在瓶颈，市场竞争力较弱，收购TetraSun公司能以对冲的方式，规避市场生存风险。

其实，这并不是其收购目的的全部内容。

当时，日本政府对光伏项目的大力补贴与疲软的光伏产业行情形成了鲜明的对比，10-50kW范围的系统在日本需求量非常高，进军日本市场寻找增长点是一个不错的选择。

但日本相关法规禁止使用碲化镉(CdTe)，First Solar的碲化镉(CdTe)薄膜电池无法进入日本市场。于是，以收购TetraSun的方式进入日本市场，无疑成为了最优解。

然而，从技术层面来看，First Solar收购TetraSun的目的，或另有原因。

TetraSun具有与众不同的电池设计方式，具备低成本和耐高温两个特性。其电池可以通过更少的步骤完成生产，并通过创新表面钝化技术，凭借40um宽的铜电极替代宽幅印刷银金属，极大减少对银浆和导电氧化物的依赖，降低了成本。在低银化、去银化的当下光伏赛道，TetraSun当年的前瞻性和技术实力，对First Solar来说都是一笔宝贵的财富。

同年，First Solar的对冲操作，还包括买下竞争对手美国通用电气(General Electric，GE)碲化镉薄膜太阳能部门。First Solar表示，GE的碲化镉(CdTe)薄膜光伏电池转换效率高达19.6%，创世界记录。尽管GE采用的碲化镉技术模式独特，但它与First Solar的平台兼容，为两家公司提供了技术整合的可能性。

通过此次收购，First Solar将获得GE所有的碲化镉知识产权，包括多项重要专利。这不仅将丰富First Solar的技术库，还有助于其在全球范围内巩固和拓展市场份额。

值得一提的是，尽管发生了收购，但First Solar和GE之间的业务往来并未中断。First Solar将继续购买GE制造的逆变器，而GE也将继续采购First Solar生产的光伏组件，这种互补性的业务合作实现了双赢。

2015年1月，在First Solar完成对TetraSun的收购后，在马来西亚吉打州居林县的高科技工业园区建立了一处产能为100MW的生产工厂，该工厂使用TetraSun的技术，生产硅基太阳能电池。媒体爆料的TetraSun演示文稿显示，该电池单元为156mm，转化效率超21%，采用特别薄的铜线，既会增加电导率又会减小损耗。据了解，该工厂的组件优先供应日本市场。

2016年7月，随着First Solar在碲化镉(CdTe)技术方面取得重大突破，其电池转换率已达到22.1%，这一成果使其产品足以与一般晶硅产品相竞争。基于这一技术突破，First Solar做出了重要决策，决定停止进一步开发和生产通过收购初创企业TetraSun所获得的混合异质结晶硅电池及组件技术和产品。

First Solar表示，位于马来西亚居林的TetraSun工厂将进行必要的调整，转型为封装Series 5的碲化镉(CdTe)薄膜组件的生产基地。这一转型计划于2017年初正式投入运营。

有观点认为，此举说明First Solar向晶硅的迈进之路以失败告终。如果换个角度来看，First Solar已经具备异质结相关技术，未来发展将呈现更多可能。

第6座工厂落户印度，核心诉求在于扩产降本

1月11日，First Solar宣布将斥资7亿美元在印度泰米尔纳德邦建设一座组件工厂。这座工厂的年产能将达到3.3GW，该工厂将解决1000名员工就业，主要生产First Solar的Series 7薄膜碲化镉组件，这一技术是在公司位于美国的研发中心精心研发的，并经过优化后，将专门面向印度市场投放。

Series 7组件参数 来源：First Solar

First Solar官网显示，Series 7组件功率为525-552W，效率19.7%，具备30年效率保证，年衰减速率为0.3%，30年后，输出功率大于89%。

除了生产组件，该制造工厂还拥有印度首家太阳能光伏回收工厂，致力于提供闭环式半导体回收，用于生产新组件。此外，该回收厂还负责回收其他材料，如铝、玻璃和背板等，以实现更全面的资源循环利用。

本次印度工厂的投资总额约为7亿美元，其中5亿美元来自此前宣布的美国国际开发金融公司的投资。First Solar声称，与中国企业生产的晶体硅太阳能电池板相比，该工厂生产的组件的碳足迹和水足迹仅为前者的四分之一，这体现了其在可持续发展方面的显著优势。

值得一提的是，印度工厂是继美国、马来西亚、越南等地生产基地之后，First Solar在全球投产的第六家组件工厂。

在提高产能、摊薄成本的永恒定律之下。自2020年以来，First Solar已先后斥资41亿美元用于产能扩张，使其运营产能从6GW增长到2023年底的16GW，并预计在2026年实现26GW的产能。

随着美国光伏装机需求的不断增长，First Solar公司的薄膜电池组件产能也在不断提升。2022年末，该公司名义产能已达9.8GW，其中美国占2.8GW，东南亚占7.0GW。到了2023年第三季度末，名义产能已增至16.5GW，其中美国为5.8GW，印度为3.5GW，东南亚为7.2GW。公司预计到2026年，总产能将达到约25GW，其中美国约占14GW。

从First Solar生产线布局马来西亚、越南、印度等人力成本较低的亚洲国家不难看出，随着产能的不断扩大，其产品的售价将更具备国际市场的竞争力，为下一步与中国光伏企业“正面开战”打下了一定的基础。

2022年，美国出台的通胀削减法案(IRA)法案，对光伏制造端提供了补贴。鉴于薄膜组件的完全集成制造工艺，First Solar可以同时获得与晶硅体系下硅片、电池、组件环节相似的补贴，折合为0.17美元/W，用于抵减销售成本。

据First Solar公司2023Q3财务报表显示，其Q3营业收入达8.01亿美元(57.62亿人民币)，净利润为2.68亿美元(19.28亿人民币)。2023年前三季度总营收为21.6亿美元(155.38亿人民币)，净利润为4.82亿美元(34.67亿人民币)，同比增长33.6%。这个数据放在国内光伏企业，也属可圈可点。

在2023年第三季度，First Solar共交付组件订单2.9GW，组件平均单价为0.296美分/W，毛利率约为47%，环比增长9%，每瓦净利0.1美元。由于First Solar在美国生产并对外销售的组件可获得约0.17美元/W的IRA 税收抵免，因此IRA补贴占销售单价的57%。按照当下的汇率计算，其组件单价为2.129美元/W，IRA补贴则为1.214元/W。数据显示，仅2023年第三季度，该公司就享受2.05亿美元的IRA 税收抵免。进一步提升了First Solar公司的生存能力。

扩产、降本叠加补贴，让First Solar在这轮光伏上行周期内，收获颇丰。

数据显示，2023年初至2023年10月底，First Solar新增组件订单约为27.8GW，累计在手订单达81.8GW。

收购钙钛矿电池设备制造企业，备战下一个弯道

在经历收购异质结电池企业、海外建厂等一系列操作后，First Solar公司并没有停下脚步，而是在寻找下一个发力时机。

2023年5月16日，First Solar宣布一项重大商业决策。公司决定以8000万美元(约5.75亿人民币)，收购瑞典Evolar公司，该收购决策由两阶段组成。第一阶段须支付3800万美元。在未来达到某个技术里程碑后，将继续支付额外4200万美元费用，两次支付共计8000万美元。

Evolar公司是一家来自于瑞典的钙钛矿科技初创公司，该公司成立于2019年，是一家专注于钙钛矿薄膜叠层光伏技术商业化的公司，致力于开发包括制造设备在内的全面解决方案。其核心团队由欧洲薄膜光伏专家组成，他们在光伏领域取得了卓越的成就，并创造了多项薄膜效率记录，其中最引人注目的是目前CIGS研究太阳能电池的23.6%效率记录。

虽然身为一家欧洲独角兽公司，但其“资历”一点也不浅。Evolar由已经破产的铜铟镓硒(CIGS)薄膜制造商Solibro ResearchAB公司的创始人之一领导，在Solibro ResearchAB公司破产后，其创始人各奔东西，其中的Lars Stolt博士加入汉能集团，任首席技术官，这是题外话。

在2022年8月，Evolar公司对面积为100平方厘米的半透明独立钙钛矿模块进行了可靠性测试。该模块已经通过了行业标准的加速可靠性测试，并证明其可以在室外稳定运行超过25年。

Evolar公司声称，该公司倾力打造的创新钙钛矿电池生产线，利用其独特的蒸发技术(“PV Power Booster”)来涂覆钙钛矿薄膜层，可以作为串联电池生产的升级方案，无缝集成到硅基生产线中，能够在不增加成本的前提下，将光伏效率提高到25%。这套完整的制造解决方案，能够让客户在签约后的短短18个月内开始生产钙钛矿电池。

Evolar公司利用蒸发技术涂覆钙钛矿薄膜层 来源：Evolar

根据该协议，Evolar位于瑞典乌普萨拉的实验室将继续开展钙钛矿电池的研发活动。这一里程碑事件标志着First Solar首次在欧洲拥有了自己的研发设备。

此交易完成后，Evolar研发部门的大约30名员工将加入First Solar，与该公司位于美国加利福尼亚州的高级研发中心以及俄亥俄州的开发团队紧密合作。这一举措不仅加强了First Solar的研发实力，还为其在欧洲市场的发展奠定了坚实的基础，本次收购也是First Solar全球扩张战略的一部分。

至此，不难看出First Solar的光伏野心，也不得不佩服其深远布局。

如果说之前First Solar公司收购Tetra Sun公司是为了补齐晶硅生产能力(虽然此前收购的晶硅生产线已经关停，但不排除其在短时间内重新架设晶硅生产线的能力)。那么此次收购Evolar公司，极有可能是为了布局碲化镉(CdTe)/钙钛矿叠层电池，将生产线紧紧握在手中，当产能达到大幅降本的量级，First Solar将有足够优势，向中国光伏企业发起反击。

纵观First Solar公司发展经历，有稳扎稳打，有锐意进取。在尝试技术路线的转变后，涉足晶硅与薄膜两个赛道。

手握碲化镉(CdTe)、异质结、钙钛矿“三叉戟”的First Solar，虽然当下看似“友善”，但韬光养晦之后，绝不是止战于光伏江湖的宁静，而是血雨腥风的角斗。

终有一天，First Solar公司这个值得尊敬和警惕的对手，将露出獠牙，与中国光伏军团短兵相接，一决高下。