隨著世界經(jīng)濟規(guī)模的擴張，能源消費不斷增長，全球原生性資源日益枯竭，能源危機愈演愈烈，人類已面臨重大挑戰(zhàn)。

　　光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象被稱為“光電伏特效應(yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)”。利用這一效應(yīng),光伏產(chǎn)業(yè)則延伸到了發(fā)電領(lǐng)域,就是利用半導(dǎo)體界面的光電伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?不需要燃料，沒有運輸系統(tǒng),無氣體排放，是“綠色發(fā)電”。在當(dāng)前資源日益枯竭，環(huán)保壓力日益增大的形勢下，這種清潔、高效和取之不竭的新能源，是解決能源危機最有效的手段，是用可再生能源取代傳統(tǒng)化石能源的新一代能源革命。因此，光伏產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)今世界最受關(guān)注的新興朝陽產(chǎn)業(yè)，成為新行業(yè)發(fā)展的亮點，下游市場潛力巨大。

　　在加工半導(dǎo)體硅片環(huán)節(jié)中，硅片切割技術(shù)一直是個瓶頸，設(shè)備全部依賴進口，每年進口200臺以上臺，國內(nèi)保有量大約在2000臺以上（據(jù)梅耶伯格公司統(tǒng)計）。生產(chǎn)廠家主要有瑞士的MeyerBurger（梅耶伯格）公司、HCT公司，日本NTC（日平外山）公司、TAKATORI（高鳥）公司、不二越機械工業(yè)株式會社等。

　　縱觀單（多）晶硅材料所需加工設(shè)備目前國內(nèi)生產(chǎn)情況，中低端、技術(shù)含量較低的設(shè)備已國產(chǎn)化，都有相應(yīng)的企業(yè)提供質(zhì)優(yōu)價廉的產(chǎn)品，而高端、技術(shù)含量較高的切片設(shè)備卻始終被國外公司壟斷。

　　在此背景下，漢江機床有限公司（以下簡稱“漢機公司”）對《硅片加工配套設(shè)備研制及產(chǎn)業(yè)化》項目進行立項，研發(fā)和量產(chǎn)光伏產(chǎn)業(yè)核心高技術(shù)設(shè)備，用以支撐整個光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 

　　產(chǎn)品介紹

　?。?）漢機公司已成功研制出MK8940數(shù)控線鋸導(dǎo)輪開槽磨床，該設(shè)備是數(shù)控多線切割機床的配套設(shè)備，用于磨削數(shù)控多線切割機床的關(guān)鍵零件“導(dǎo)絲輥”。導(dǎo)絲輥外圓上需加工1000～3000多條形狀相同、間距相等、齒形為三角形、齒深0.18～0.2mm的環(huán)形齒槽，各齒槽并列安裝金屬切割線，旋轉(zhuǎn)的“導(dǎo)絲輥”帶動并列金屬線高速運動，將晶硅方料一次切割成1000～3000多片0.1～0.2mm厚度的硅片。導(dǎo)絲輥的外圓和齒槽的尺寸精度、位置精度、形狀精度和表面質(zhì)量決定著硅片加工的成敗，決定著加工硅片的質(zhì)量和成本。

　　由于切割絲上澆有碳化硅砂漿（或切割絲上涂有碳化硅），故在使用過程中其導(dǎo)絲輥磨損很快，平均每三、四周修磨一次。目前，國內(nèi)市場擁有進口的數(shù)控多線切割機床約2000臺，每六七臺須配備開槽磨床一臺，據(jù)此，需導(dǎo)絲輥磨床約350～400臺，且太陽能光伏行業(yè)還在不斷發(fā)展中，其市場前景非常廣闊。

　　樣機在北京國際機床展覽會上引起業(yè)界廣泛的關(guān)注，現(xiàn)有2臺機床已交付無錫用戶且使用正常，各項精度滿足技術(shù)指標(biāo)要求，加工質(zhì)量經(jīng)用戶確認(rèn)，優(yōu)于使用要求，后續(xù)4臺優(yōu)化完善的定型產(chǎn)品正在制造中。

　　（2）GK4620數(shù)控多線硅片切割機床是漢機公司針對太陽能光伏產(chǎn)業(yè)開發(fā)的重點高端新產(chǎn)品，該設(shè)備可以將晶硅方料一次切割成數(shù)千片厚度0.1 mm以上的硅片，切好的硅片經(jīng)清洗、烘干、加電極，便可成為接收太陽能的產(chǎn)品，該機床樣機已經(jīng)在西安一硅片切割廠家試用，進行了切割精度、運行可靠性和主要零部件的使用壽命檢驗，各項精度達(dá)到或高于設(shè)計要求，達(dá)到國際先進水平，項目取得了顯著的階段性成果。
產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢

　　（1） 突破制約光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，支撐光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　近年來世界光伏產(chǎn)業(yè)以每年30%的速度增長，雖然全球太陽能光伏產(chǎn)業(yè)進入調(diào)整階段，但發(fā)展大勢不會改變。作為解決人類能源問題的重要途徑，光伏產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，其市場前景極為廣闊，僅切片機每年進口約200臺以上。每臺價格平均600萬元（60萬歐元），光伏產(chǎn)業(yè)起步時，江浙沿海私企外銷的硅片每片價格70～80元，現(xiàn)硅片每片價格已降為13元，市場從暴利階段進入理性發(fā)展的穩(wěn)定階段，當(dāng)初可以大量進口設(shè)備的條件逐漸消失。只有通過對單（多）晶硅多線切片加工共性技術(shù)難題進行攻關(guān)，研制質(zhì)優(yōu)價廉的國產(chǎn)化設(shè)備才能突破制約光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，滿足巨大市場的實際需求，從而降低硅片均攤成本，實現(xiàn)1度1元的光伏發(fā)電目標(biāo)，這對光伏產(chǎn)業(yè)做強做大穩(wěn)步發(fā)展起到十分重要的促進作用。

　?。?） 推動新能源革命

　　全球資源日益枯竭,能源危機愈演愈烈，利用半導(dǎo)體界面光電伏特效應(yīng)，將光直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?形成清潔、環(huán)保、高效和可再生的新能源，用以取代傳統(tǒng)化石能源，這是新一代能源革命。項目攻關(guān)研究成功后，硅片加工核心設(shè)備成本降低，對光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展起到重要支撐作用，從而促進了新一代能源革命，對緩解能源、資源、就業(yè)等矛盾，構(gòu)建和諧社會、和諧世界意義深遠(yuǎn)。從社會需求考慮，也可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，形成新的經(jīng)濟增長點。

　?。?）經(jīng)濟效益

　　本項目達(dá)產(chǎn)后，解決硅片中、高端加工設(shè)備依賴進口的問題，滿足產(chǎn)業(yè)對設(shè)備高性能、高精度、高效率、低價位的要求，達(dá)到替代進口，節(jié)約外匯，降低硅片加工均攤成本，進而降低硅片造價，促進光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從整個產(chǎn)業(yè)鏈來看，其經(jīng)濟效益更為顯著。

　?。?）社會、環(huán)境效益

　　目前，人類面臨資源枯竭、能源危機的挑戰(zhàn)，本項目實施有利于清潔、高效和取之不竭的新能源的推廣應(yīng)用。有利于降低資源消耗，減少碳排放，減少溫室效應(yīng)，社會、環(huán)境效益極為顯著。

　　產(chǎn)品遠(yuǎn)景規(guī)劃

　　為提升光伏產(chǎn)業(yè)硅片加工關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化技術(shù)水平，強化產(chǎn)品的性價比優(yōu)勢，加快研發(fā)填補國內(nèi)空白的產(chǎn)品，盡早提供國產(chǎn)裝備。從項目產(chǎn)品與國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)對比來看，漢機公司技術(shù)已達(dá)到國際先進水平。

　　依據(jù)漢機公司現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)水平、研發(fā)水平和生產(chǎn)制造水平等支撐條件及科研人員規(guī)模和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)來看，完全有能力完成數(shù)控多線硅片切割機床研制項目技術(shù)研究、研制和提供批量國產(chǎn)化產(chǎn)品，并可提供更快捷更優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)。在技術(shù)水平相當(dāng)?shù)那闆r下，項目產(chǎn)品定位售價按進口價格的1/2～2/3銷售，具有良好的性價比，技術(shù)競爭力更強，完全可以抗衡國外同類產(chǎn)品，主導(dǎo)國內(nèi)市場。