傳感器助力光伏產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化升級

傳感器是一種可以將物理量轉換成電信號的設備，其作用是實時監(jiān)測和感知周圍環(huán)境，然后將感知到的信息轉化為數(shù)字或模擬信號，指導各種設備和系統(tǒng)的控制和管理。因此傳感器在現(xiàn)代工業(yè)中起著不可或缺的，廣泛應用于各行各業(yè)。

光伏設備市場是傳感器應用的主要市場之一，約占整體傳感器市場規(guī)模8%，主要涉及光纖傳感器、光電傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、接近傳感器等。這些傳感器被廣泛應用于硅片、電池片、組件的生產(chǎn)設備中。

01.中國光伏市場長期向好，傳感器大有可為

中國是光伏產(chǎn)業(yè)大國，在全球市場占據(jù)重要地位，硅片、電池片、組件全球市場占有率均在70%以上。2022年，在疫情及國際形勢等多重艱難背景下，光伏產(chǎn)業(yè)是為數(shù)不多處于高增長賽道的行業(yè)。

根據(jù)可再生能源協(xié)會數(shù)據(jù)：2022年中國硅片、電池片、組件產(chǎn)量分別為357GW、318GW和288.7GW，分別同比增長57.5%、60.7%和58.8%。2022年光伏硅片、電池、組件出口總額約512.5億美元，同比增長80.3%。

在雙碳目標的指引下，以光伏為代表的可再生能源被持續(xù)看好。中國光伏行業(yè)協(xié)會預測，2023年，全球光伏新增裝機280GW～330GW。預計中國光伏新增裝機95GW～120GW，市場發(fā)展預期依然較高。 光伏設備傳感器總規(guī)模10億，增長率42% 中國光伏產(chǎn)業(yè)的快速擴張也帶動了上游設備及部件市場的發(fā)展，2022年中國市場光伏設備用傳感器市場規(guī)模達到近10億人民幣，同比增長42%。 其中硅片設備領域傳感器的增速高達60%，其原因一方面由于硅片的規(guī)格直接影響中下游電池片、組件的生產(chǎn)成本，因此在硅片的生產(chǎn)工藝中對設備的精密度及靈敏度要求更高，因此對傳感器的質量和性能要求也同樣更高；此外硅片大尺寸、薄片化的趨勢也同樣促進了傳感器在生產(chǎn)設備及工藝流程上的應用及發(fā)展。

02.傳感器在光伏設備中的應用

從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看，光伏設備生產(chǎn)可以概括為上游硅片制造、中游電池片制造和下游組件制造。在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及到不同的加工設備。隨著生產(chǎn)技術的不斷提高，對生產(chǎn)工藝及相關生產(chǎn)設備的精度要求也在不斷提高。如下圖所示：

不同類型的傳感器作用在各環(huán)節(jié)生產(chǎn)設備上，對設備的運行狀態(tài)進行實施監(jiān)測，達到對生產(chǎn)精度的控制。從市場規(guī)模來看：傳感器的市場規(guī)模在硅片、電池片、組件設備上的分布分別為38%、40%和22%。 從單一設備上來看：硅片生產(chǎn)過程中的單晶爐設備上傳感器的用量是最大的，占硅片設備領域傳感器規(guī)模的80%以上，單晶爐主要應用的傳感器分別是：

光電傳感器——采用紅外傳感器通過爐壁開孔獲得固液界面平面處加熱器的溫度，進而間接獲得熱場溫度，用于單晶爐的熱場溫度控制。

壓力傳感器——冷卻水流量傳感器裝在爐體總回水管，其作用是萬一水流斷開后30秒切斷加熱器電源。

溫度傳感器——溫度采集傳送到控制系統(tǒng)PLC。

03.競爭格局-日系主導

從光伏設備市場傳感器的品牌來看，歐姆龍、松下和基恩士等日系傳感器品牌占據(jù)較大的市場份額，三家企業(yè)合計市場份額占到了全國光伏設備市場的70%以上，市場高度集中。

而西門子雖然在整體光伏設備市場比重不大，但在硅片設備領域西門子的市場占有率在30%以上，其原因與西門子的KA客戶戰(zhàn)略密不可分。

未來隨著下游設備廠商的降本需求進一步加大，高性價比是各大設備廠商的追求，因此在同等技術水平下，定價較高的基恩士、松下等品牌市場份額將面臨一定的挑戰(zhàn)。

04.光伏設備市場傳感器的發(fā)展趨勢

1，高性能產(chǎn)品需求：隨著中國光伏產(chǎn)業(yè)投資購買的不斷擴大，硅片、電池片、組件等生產(chǎn)工藝也在不斷升級，傳感器在設備上的用量也越來越大，同時對傳感器的復雜性和兼容性提出更高要求。比如電池片技術的升級帶來對設備精度要求的提升，因此可自我校準的傳感器具有非常高的成本效益。通過自動校準，可以減少傳感器的維護次數(shù)和時間，并大幅降低維護成本。

2，競爭加?。簛碜栽O備廠商端降本增效的需求，在傳感器性能基本達標的情況下，有高端向中高端產(chǎn)品過渡的趨勢，尤其體現(xiàn)在電池片及組件的市場領域。

審核編輯：劉清