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项目年度编号
2100040143
中图分类号
TN305.1
成果公布年份
2021
成果简介
光伏行业内，单晶硅从硅棒加工成硅片中间的截断、开方、切片三个工序使用的加工设备，在2016年以前大部分为传统锯片式截断、多棒式开方、进口设备和国产自动化及稳定性较低设备的切片。锯片式截断设备切割精度及效率都很低；多根硅棒式开方需要粘胶、剪线网，辅助工序极长；进口切片设备性价比低，国产切片设备稳定性低。因此研发一套切割精度高、效率高、设备稳定性好的单晶硅截断、开方、切片设备，对于提高国产化单晶硅加工技术具有重大的现实意义。
完成单位高测股份公司因为该项目的成功实施，已于2020年8月7日在科创版正式上市。
该项目产品应用已经覆盖到全球硅片产量排名前十的所有光伏企业，并获得全球光伏龙头企业隆基股份公司授予的“2019年度战略合作伙伴”荣誉称号，获得硅片产量全球排名前五名的协鑫硅材料公司授予的“2018年度优秀供应商”荣誉称号，获得硅片产量全球排名前十名的环太集团授予的“2018年度最佳供应商”荣誉称号。荣誉证书见附件10。
该项目近三年共为企业带来新增产值8.3亿元、新增利润6600余万元，新增税收约1.2亿元；近三年共为应用单位安徽晶瑞新材料有限公司、曲靖阳光能源硅材料有限公司两家客户带来新增产值5.3亿元、新增利润5000余万元，新增税收约7000万元。
项目制造出业内填补国际空白的金刚线单晶多线截断机和金刚线单晶卧式开方机，以及一款与国产设备相比可实现自动化上下料、切割线速高、设备稳定性好，且设备性能和价格都优于进口产品的金刚线晶硅切片机。该项目主要实现了以下创新：
(1)全球首次研发提出一次性实现整根棒料截断切割的产品。针对单晶硅棒原有带锯法切割造成的生产效率低、切割质量差、硅料浪费大等诸多问题难点，研发出一款切割效率高、棒料损耗低、能够自适应单晶硅棒的不同直径变化进行调整、同时实现多个刀口进行切割并且切割后段长误差小的金刚线单晶硅多线截断机。
(2)全球首次研发提出单根棒料卧式开方切割的产品。针对单晶硅棒原有金刚线立式多根开方机过程中人工绕线复杂、人工剪线网、人工粘棒、断线率高、金刚线浪费严重等自动化程度低、生产效率低等问题难点，研发一款可实现与前端截断及后续磨抛工位方向一致的卧式切割、不粘胶、不剪线网、自动对晶线、自动上下料、四面同时切割、效率高的单晶硅卧式单棒开方机。
(3)国内首次研发出性能上可替代进口设备的金刚线晶硅切片机品。针对原有国内使用的单晶硅棒切片产品中，进口产品过于昂贵、国产设备生产效率低等问题难点，研发一款金刚线晶硅切片机，该设备相比同类进口设备性能相当，但价格低50％左右；相比同类国产设备，具有自动化上下料、线速高、附加张力小、设备稳定性好等优点。
该项目标志着中国光伏行业单晶硅切割技术取得重大突破，中国在光伏领域单晶硅切割技术上已处于国际领先水平，项目已获发明专利授权5项，实用新型专利5项，该项目成果转化产品及升级产品已在光伏市场应用了5年，收到客户一致好评，获得了重大经济效益及社会效益。
完成单位
青岛高测科技股份有限公司
完成人
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