服务案例 | XXXX公司CIGS研发制造产业基地项目技术风险评议


核心提示

从技术成熟度和产业现状而言,CIGS太阳能薄膜的制备和电池的应用已经处于技术成熟期,全球的研发活动已经处于衰退阶段,有效的核心专利剩余寿命普遍在10年以下;CIGS太阳能薄膜产业目前处于装备制造和产品应用阶段并已向中国转移。

MiasoleXXXXCIGS太阳能薄膜技术现状而言,MiasoleCIGS太阳能薄膜生产和设备制造领域技术实力处于全球领先水平,其主要研发团队均被XXXX接手,研发项目可持续性得到保证,核心专利具有广泛的全球布局,但对中国的布局较为缺乏,核心专利用于大规模生产薄膜太阳能电池的制造设备和方法”剩余寿命不足4年。XXXX自身的研发重点在于产业链的下游即太阳能电池产品的开发,海外布局重点在美国,其余诸国布局量较少。

从专利法律风险而言,MiasoleXXXX的专利均未被提起无效诉讼,表明其专利稳定性较高,专利质量较好,但Miasole的光伏模组(MR100, MR107, and MR111)被判定侵权,需要进一步对该案最终的结果进行跟踪调查。

Miasole-CIGS太阳能薄膜技术应用而言,首先,从相关政策来说,大规模铜铟镓硒卷对卷连续生产工艺已列入国家产业关键共性技术,米亚索乐装备集成(福建)有限公司引进的Roll Coater的生产工艺符合国家工信部政策支持。目前国内只有XXXX集团才拥有美国Miasole装备制造技术,其他公司有的CIGS技术生产线,非美国Miasole装备制造技术,若出售美国MiaSole生产线,可能会提高竞争对手的产品竞争力。根据调研3-XXXX产品应用情况,MiasoleCIGS柔性薄膜太阳能电池在国内外已有成熟并广泛的应用。

综上所述,CIGS太阳能薄膜生产及生产线制造技术已经成熟,太阳能薄膜电池产品已有市场应用,Miasole核心镀膜设备ROLL-COATER具有一定的市场需求。MiasoleXXXX的核心技术受到法律诉讼的风险较低,但下游产品会面临一定的侵权风险。此外,XXXX所拥有的溅射法生产CIGS太阳能薄膜的专利面临着保护期限即将到期的问题。

根据上述结论,建议如下:

第一,进一步调研新一代太阳能电池的研发现状,并评估技术迭代时间,避免项目完成即面临技术落后和换代的情况。

第二,进一步对镀膜设备ROLL-COATER和太阳能薄膜电池产品市场前景做出翔实的数据分析,对经济效益做出周全的判断,并进一步调研当地产业衔接和承载能力,就可持续性发展做出分析。

第三,进一步调研SOLANNEXMiasole在诉讼判决后的相关协议,避免产品上市后受到侵权诉讼。

第四,由于Miasole的专利权转移给北京铂阳顶荣公司,需要进一步明确XXXX集团、北京铂阳顶荣公司与米亚索乐装备集成(福建)有限公司的投资关系,并明确相关专利使用的条件。

摘要

20184月,工信部、国家能源局等六部委在《智慧光伏产业发展行动计划2018-2020年》更明确指出,加快发展先进制造业,加快提升太阳能(000591)产业智能制造水平;鼓励特色行业智能太阳能(000591)应用,促进我国太阳能(000591)产业迈向全球价值链中高端[1]

工信部《产业关键共性技术发展指南(2015)》,提出的“支持铜铟镓硒电池生产工艺技术研发,特别是大规模铜铟镓硒卷对卷连续生产工艺”[2]

学术界和产业界普遍认为太阳能电池的发展已经进入第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代太阳能电池为铜铟镓硒CIGSCIS掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池及薄膜Si系太阳能电池[3]

CIGS电池具有性能稳定、抗辐射能力强等优势,光电转换效率在各种薄膜太阳能电池中名列前茅,已接近于晶体硅太阳能电池的转换效率,成本却是其1/3CIGS电池不仅高效率,而且寿命长,是最有希望降低光伏发电成本的高效薄膜太阳电池,并且它可以充分利用我国丰富的铟资源,是符合国家鼓励的适合中国国情的可再生能源技术产品,具有广阔的发展前景[9]

铜铟镓硒(CIGS)组件是指使用化学物质Cu()In()Ga()Se()通过共蒸发或后硒化工艺在衬底上形成吸收层的太阳能电池技术。分为溅射法和共蒸发法两种。前者采用多元素溅射的方式,在柔性衬底上沉积铜铟镓硒功能膜层,后者则通过多元素共蒸发的方式来实现。目前国内三家铜铟镓硒生产企业的技术路线如下表1XXXX具有柔性溅射法和玻璃基共蒸法两种技术储备,神华、中建材主攻玻璃基铜铟镓硒。

我国CIGS薄膜太阳电池产业发展正处于起步阶段,相关研究工作正在开展,还没有形成产业链。十三五规划期间太阳能光伏电站累计装机量应达150GW,包括70GW分布式以及80GW集中式电站。可见,中国光伏行业发展将再次迎来机遇期[4]

XXXX通过积极的产业布局,形成了上游核心技术研发、高端装备制造,中游太阳能电池组件生产,下游薄膜发电系统集成解决方案的全产业链模式。针对CIGS技术,XXXX集团XXXX通过对三家海外CIGS技术并购和自主创新、依托技术装备的国产化提升,CIGS薄膜技术已达到国际领先水平,成为CIGS技术的全球领导者。

本报告从CIGS太阳能薄膜专利分析、落地项目关联公司专利领域法律诉讼分析和Miasole-CIGS技术应用调研三个领域评估Miasole-CIGS项目落地泉州的技术可行性,并提出进一步全方位调研建议。

一.全球CIGS太阳能薄膜专利现状分析

检索式:TAC:(((薄膜 or film $W2 solar or photovol* or 太阳能 or 光伏)) and ((copper $W5 indium $W5 gallium $W5 diselenideor (铜 and and and 硒)) or CIGS or (CIS $Ws gallium)))

时间:1999-2018

数据库:智慧芽专利数据库

1.申请趋势分析

1)总体趋势分析

1 CIGS太阳能薄膜专利申请趋势


目前全球涉及CIGS太阳能薄膜的专利共2473项(除WO申请外),如图1所示,2006-2010年相关专利申请量迅速增加,随后三年中,申请量处于高位小幅波动中,2014-2017年申请量处于快速下降阶段。

2)主要申请国申请趋势分析

2 专利申请国排名


如图2所示,中国专利申请量位于全球第一,其次是美国、中国台湾地区、韩国和欧洲区域。全球申请量前5位的国家与地区同后五位的申请量差距极大。

3 专利申请趋势


 如图3所示,美国专利申请趋势与全球申请趋势基本一致;韩国申请量在2007-2013年处于增长阶段,随后便进入快速下降阶段;中国台湾地区申请量在2006-2010年处于增长阶段,2013年之后处于下降阶段;近八年日本专利申请量一直处于低位徘徊阶段;中国申请量从2008-2011年处于快速增长阶段,2012-2017年申请量处于高位波动状态。

3)技术领域申请趋势分析

4 专利申请IPC大组分类排名


如图4所示,全球CIGS薄膜的专利技术领域主要集中在太阳能产品、零部件和制作产品、零部件的方法和设备,其次是电力传输设备、光伏模组配件和光伏能源系统,最后是太阳能薄膜的制备方法。

5 IPC大组申请趋势


如图5所示,H01L31(太阳能产品、零部件和制作产品、零部件的方法和设备)的申请趋势与全球CIGS太阳能薄膜专利申请趋势基本一致,从2009年开始,其余各技术分支处于小幅度波动状态。

2.法律状态分析

6 专利法律状态


如图6所示,目前有效专利有902件,占全部专利的36.5%;失效专利占全部专利的51.8%

3.申请人排名分析(发明专利)

7 发明专利申请人排名


如图7所示,当前的发明专利申请人排名第一的为杜邦公司、其次是无锡铜春新能源公司、思阳公司、考斯曼公司;北京铂阳顶荣和中国电子工业集团分别位于第8和第14位。

8 发明专利申请人申请趋势


如图8所示,杜邦公司2009年申请量达到顶峰,随后处于快速下降阶段,2014年之后基本没有相关专利申请;无锡铜春新能源公司2013年申请量达到顶峰,随后快速下降,2015年之后处于低位小幅波动状态;北京铂阳顶荣公司近三年申请量处于小幅增长状态;其余各申请人的申请量高峰基本上位于2009-2014年,2014年之后申请量急剧减少。

4.高被引有效专利分析(总被引次数大于20

2 高被引有效专利信息表

公开(公告)

标题()

申请日

预估到期日

[]当前申请(专利权)

[]原始申请(专利权)

被引用专利数量

5年内被引用次数

US6372538

薄膜柔性光伏组件的制造

2000-03-16

2020-03-16

環球太陽能公司 | UD技术公司

特拉华大学 | 環球太陽能公司

417

50

US20040063320A1

用于大规模生产薄膜太阳能电池的制造设备和方法

2003-09-24

2022-09-30

北京铂阳顶荣光伏科技有限公司

MIASOLÉ

401

145

US6310281

薄膜柔性光伏模块

2000-03-16

2020-03-16

環球太陽能公司 | DELAWARE UNIV OF

環球太陽能公司

288

36

US20080178925A1

透视型薄膜太阳能电池模块及其制造方法

2008-04-03

2027-04-21

财团法人工业技术研究院

财团法人工业技术研究院

61

46

JP2003318424A

薄膜太阳能电池及其制造方法

2002-04-18

2022-04-18

本田技研工业株式会社

本田技研工业株式会社

51

20

US20100133093A1

碱性掺杂薄膜光伏材料的方法

2009-04-13

2029-05-08

北京铂阳顶荣光伏科技有限公司

MIASOLÉ

40

27

US20110203634A1

平铺工业薄膜太阳能装置的方法和结构

2011-01-14

2031-01-14

思阳公司

思阳公司

30

12

US20100147363A1

封装材料,晶体硅光伏组件和薄膜光伏组件

2009-09-09

2032-01-09

财团法人工业技术研究院

财团法人工业技术研究院

29

21

JP2007335792A

薄膜太阳能电池

2006-06-19

2026-06-19

松下电器産业株式会社

松下电器産业株式会社

26

15

US20100300536A1

融合成型无钠玻璃

2010-05-27

2031-04-16

考斯曼技术有限公司

AITKEN BRUCE GARDINER

26

17

KR1020090034078A

串联薄膜太阳能电池及其制造方法

2007-10-02

2027-10-02

乐金电子

乐金电子

25

22

US20100062560A1

应用特定太阳能电池及使用薄膜光伏材料制造的方法

2009-07-24

2029-07-24

思阳公司

思阳公司

25

25

US20100212733A1

用于大规模生产薄膜太阳能电池的保护层

2009-02-20

2030-06-28

北京铂阳顶荣光伏科技有限公司

MIASOLÉ

25

17

US20100126557A1

包含乙烯共聚物共混物包封片的太阳能电池组件

2008-11-24

2030-01-16

纳幕尔杜邦公司

纳幕尔杜邦公司

23

13

CN101459200A

柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池及其吸收层的制备方法

2007-12-14

2027-12-14

中国电子科技集团公司第十八研究所

中国电子科技集团公司第十八研究所

23

19

US20110256656A1

化学浴沉积设备通过卷对卷工艺制造半导体膜

2011-06-07

2032-08-31

王家雄

王家雄

22

13

CN1547262A

无镉铜铟镓硒薄膜太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法

2003-12-09

2023-12-09

南开大学

南开大学

22

3

US20090214763A1

用粘合剂制备太阳能电池用薄膜

2008-10-30

2031-09-02

韩国科学技术研究院

韩国科学技术研究院

21

18

CN102054897A

多元素合金单一靶材制备薄膜太阳能电池的方法

2009-10-27

2029-10-27

成都先锋材料有限公司 | 林刘毓

成都先锋材料有限公司 | 林刘毓

21

21

US20100288345A1

量子点薄膜太阳能电池

2010-05-17

2031-03-25

财团法人工业技术研究院

财团法人工业技术研究院

21

21


如表2所示,20个高被引有效专利主要涉及的技术领域是太阳能薄膜及电池的制备和生产,申请日主要在2010年之前,专利剩余寿命在4年以内的有5个,其中北京铂阳公司的核心专利用于大规模生产薄膜太阳能电池的制造设备和方法,US20040063320A1”剩余寿命不到4年;思阳公司两个用于制备太阳能薄膜材料的专利剩余生命还有10年以上。

5.小结

 目前全球的CIGS太阳能薄膜电池专利申请量处于下滑阶段,特别是电池模组及零部件和附件的生产以及薄膜制备装置专利申请量急剧减少,中国的相关专利申请量增长也处于停滞状态;发明专利排名第一的杜邦公司已经基本上退出该领域的研究;现有的高被引专利申请日主要集中在2010年之前,专利剩余寿命普遍不足10年,北京铂阳公司的核心专利用于大规模生产薄膜太阳能电池的制造设备和方法”剩余寿命不到4年。上述信息表明,目前CIGS太阳能薄膜的制备和电池的应用已经处于成熟期。第三代太阳能电池处于装备制造和产品应用阶段,其发展需要新的理论和技术突破。

二.美国Miasole专利现状分析

检索式:ALL_AN:(miasole)

1.申请趋势分析(不包括WO专利)

9 Miasole专利申请趋势


如图9所示,Miasole专利申请量在2010年达到顶峰,随后两年呈现断崖式下降阶段,该趋势与全球和美国的专利申请趋势基本一致。

2.法律状态分析

10 Miasole专利法律状态


如图10所示,Miasole目前依然有效的专利有60个,占全部专利的近50%,表明Miasole专利的质量较高。

3.发明人分析

11 Miasole主要发明人申请量


3 并购后Miasole主要发明人申请量

发明人

      2013-2018专利申请量

所属母公司

CROFT, STEVEN

7

XXXX

CORNEILLE, JASON

8

XXXX

KRAJEWSKI, TODD

14

XXXX

SANDERS, WILLIAM

1

XXXX

HOLLARS, DENNIS R.

35

NUVOSUN,IN

EVERSON, SHAWN

2

XXXX

JULIANO, DANIEL R.

3

XXXX

TARBELL, BEN

1(2015)

XXXX

22016-2017年)

Solarcity

HARDIKAR, KEDAR

4

XXXX

MCCOLL, WILLIAM JAMES

3

XXXX


如图11和表3所示,Miasole排名前10位的发明人在并购后大部分留在XXXX公司,HOLLARS, DENNIS R.TARBELL, BEN离开了Miasole,其中前者在NUVOSUN公司保持着较高的研发状态,后者研发成果产出量较少。XXXX公司的并购Miasole后基本上接手了其主要研发团队。

4.核心专利分析

4 Miasole有效核心专利信息

公开(公告)

申请日

预估到期日

INPADOC同族成员数量

被引用专利数量

5年内被引用次数

中国同族

US20100255630A1

2010-06-22

2029-09-11

95

10

5

US20100326498A1

2010-01-08

2030-01-08

9

11

11

US20110284052A1

2011-08-05

2031-03-25

9

11

5

US20110121441A1

2009-11-25

2030-03-12

4

11

4

US20100258982A1

2010-06-22

2029-07-17

95

11

3

US20110315208A1

2010-06-28

2031-05-31

2

12

9

US20100258542A1

2010-06-22

2029-10-03

95

13

4

US20120080075A1

2010-09-30

2032-09-15

4

13

8

US8048706

2010-10-14

2030-10-14

4

15

9

US20110315206A1

2010-06-28

2031-03-14

2

16

13

US20120097207A1

2010-10-20

2032-06-16

4

16

11

US20100071756A1

2009-05-12

2029-05-12

7

18

18

US20100212732A1

2009-02-20

2030-06-26

12

17

12

US7785921

2009-04-13

2029-04-13

9

19

13

US20120080079A1

2010-10-04

2033-05-31

5

20

13

EP1868250A2

2007-06-11

2027-06-11

7

21

15

US20120103383A1

2010-11-03

2033-06-21

2

22

21

US20100212733A1

2009-02-20

2030-06-28

12

25

17

US7935558

2010-10-19

2030-10-19

5

34

30

US20100133093A1

2009-04-13

2029-05-08

4

40

27

US20100071757A1

2009-09-09

2029-05-12

7

42

34

US20110061705A1

2009-09-11

2032-08-10

2

42

25

US20100258191A1

2009-04-13

2030-04-19

14

61

57

US20080314432A1

2007-06-19

2031-12-22

6

98

80

US20040063320A1

2003-09-24

2022-09-30

23

401

145


目前Miasole有效的专利中,共有39个简单同族专利组,其中4组具有中国同族,均为被引次数大于10的核心专利,25个核心专利中将近一半布局了美国以外区域,但在中国的布局量较少,且专利剩余寿命一个不足4年,三个不足11年。

5.小结

Miasole的专利质量较高,且主要研发团队均被XXXX接手,研发项目可持续性得到保证,核心专利全球布局较为广泛,但缺乏在中国的布局,且核心专利用于大规模生产薄膜太阳能电池的制造设备和方法,US20040063320A1”处于快到期阶段。

三.XXXX公司(原始申请人)太阳能薄膜电池专利现状

检索式:TAC:((太阳能 or solar or photovol* or 光伏) and (薄膜 or film) AND AN:(hanergy or 铂阳 or 米亚索乐装备 or “apollo ding rong” or XXXX or “miasole equipment”)

1.申请趋势分析

12 XXXX公司专利申请趋势(不包括WO专利)


目前XXXX及相关公司(XXXX、铂阳和米亚索乐装备)以原始申请人共申请太阳能薄膜电池专利550个,如图12所示,专利申请量在2015年达到顶峰,2016年申请量急剧下滑100个,随后又处于快速增加阶段。

13 XXXX公司专利IPC大组分类排名


如图13所示,XXXX公司专利技术领域主要集中在太阳能产品、零部件和制作产品、零部件的方法和设备,其次是电力传输设备、光伏模组配件和光伏能源系统,太阳能薄膜的制备相关专利较少。

2.法律状态分析

14 XXXX公司专利类型和法律状态


如图14所示,XXXX公司发明专利占比42%,其中有效发明61个,占总发明量的26.4%,审中的发明占总发明量的52.4%,这表明XXXX公司的研发能力较强,专利质量较高。

3.发明专利发明人分析

15 XXXX公司发明专利发明人排名


16 XXXX公司发明专利发明人申请趋势


如图15和图16所示,XXXX公司的主要发明人均为中国人,研发成果产出量每年波动较大。

4.核心专利专利布局与寿命分析

5 XXXX核心专利布局与寿命分析

公开(公告)

申请日

预估到期日

被引用专利数量

5年内被引用次数

INPADOC同族成员数量

专利类型

US9236513

2015-03-27

2029-12-28

17

2

87

授权发明

US20140213013A1

2014-01-28

2034-05-22

14

13

6

发明申请

CN102141009A

2011-02-24

-

12

11

1

发明申请

CN102185023A

2011-04-01

-

10

10

2

发明申请

CN104779015A

2015-05-06

2035-05-06

6

6

2

发明申请

CN103840024A

2012-11-23

2032-11-23

6

6

2

发明申请

CN103474485A

2013-09-17

2033-09-17

5

5

2

发明申请

CN202481732U

2011-12-31

2021-12-31

5

5

1

实用新型

CN103311368A

2013-06-05

-

5

5

1

发明申请

CN204315592U

2014-12-10

2024-12-10

5

5

1

实用新型

CN103325879A

2013-07-03

2033-07-03

5

5

2

发明申请

CN103474488A

2013-09-17

-

5

5

1

发明申请

CN205077355U

2015-09-15

2025-09-15

5

5

1

实用新型


5列出了被引次数五次以上的XXXX专利,上述核心专利中已授权的发明专利剩余寿命普遍在13年以上,仅有3个专利进行了国外布局,其中US9236513进行了全球布局,其余两个1个仅布局了美国,另一个依然处于PCT申请阶段。

17 XXXX专利全球布局情况


如图17所示,XXXX专利国外主要布局在美国、澳大利亚和韩国,且布局量较少。

5.小结

XXXX公司的专利质量相对较高,研发成果产出处于上升阶段,所涉及的技术领域处于产业链的下游,专利的海外布局主要在美国,其余国家布局量较少。

四.Miasole及XXXX公司专利领域法律事件分析

6 MiasoleXXXX公司专利领域法律事件信息

原告

被告

结案时间

案由

判决

SOLANNEX

Miasole

2013

被告光伏模组(MR100, MR107,   and MR111)涉嫌侵犯原告专利

US7635810(现已失效) US7868249(有效)   US8110737 (有效)

US8076568 (有效)

侵权成立


检索数据库Westlaw和北大法宝,如表6所示,MiasoleXXXX公司所涉及的专利领域法律事件为一项(两案合一),SOLANNEX在美国诉Miasole光伏模组(MR100, MR107, and MR111)涉嫌侵犯其专利(US7635810(现已失效) US7868249(有效) US8110737 (有效)US8076568 (有效)),2013Miasole光伏模组被裁定为侵权。

五.XXXX的Miasole-CIGS技术应用调研

1.调研1-CIGS生产线主要应用

1. 300MW贵州CIGS薄膜太阳电池组件-美国MiaSolé[6]

贵州铜仁梵能移动能源有限公司成立于20177月,公司年产150MW MiaSolé铜铟镓硒薄膜太阳能双玻组件+300MW MiaSolé铜铟镓硒薄膜柔性太阳能组件的生产线正在建设。

2. 600MWCIGS薄膜光伏组件-300MWMiasole300Mwsolibro[11][12]

淄博薄膜产业园山东淄博XXXX薄膜太阳能有限公司拥有MiaSole柔性不锈钢衬底溅射工艺和SOLIBRO玻璃衬底共蒸发工艺两条生产线,生产铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池及柔性应用全线产品。基于上述两种工艺的不同特性,其线下产品已能覆盖薄膜市场80%以上的应用需求。

相比市场熟识度较高的MiaSole柔性产线,SOLIBRO拥有度电成本低;外观颜色均一美观;性能稳定;转换效率高;高温、弱光发电好;无光致衰减六大产品优势。30万千瓦产能年底前释放后,SOLIBRO产线量产后效率可以达到18%,这与晶硅构成了有效竞争的局面。

淄博薄膜产业园二期项目定位发电瓦,发电幕墙,计划产能60万千瓦。淄博薄膜产业园认为三期定位(GSE)的CIGS技术将成为未来市场热点。

3. 300MW 秦皇岛CIGS薄膜太阳电池组件[7]

河北发改委公布2017年河北省重点经济技术合作项目,欲在秦皇岛经济技术开发区新建年产300MW光伏太阳能电池组件生产线项目。项目主导产品-CIGS薄膜太阳电池组件,主要用于光伏发电领域。

4. 300 MW 湖北天门CIGS薄膜太阳能电池组件[8][9]-共蒸法

益天(湖北)太阳能科技有限公司引进德国CIGS薄膜太阳能电池模组生产线设备和香港智威太阳能科技发展有限公司的技术,提出300MWCIGS薄膜太阳能电池组件,CIGS技术采用共蒸法。2015年生产线处于勘察设计阶段。产品标准符合IEC61646IEC61730-1标准。

5. 300MW安徽蚌埠CIGS薄膜太阳能电池组件-德国AVANCIS[10]

201712月份,中国建材集团旗下凯盛集团宣布其位于安徽蚌埠的300MWCIGS薄膜组件产线正式投产。

6. 300MW重庆神华CIGS薄膜太阳能电池组件-德国Manz[15]

20181月份,神华集团、上海电气、德国光伏设备制造商Manz AG共同出资建设的重庆神华薄膜太阳能项目宣布正式开工,据称该项目设计年产能为300MW

7. 1.5GW中国建材安徽CIGS薄膜光伏组件-德国AVANCIS[10]

中国建材将用CamLine(德国,德累斯顿)InFrame Synapse MES解决方案,支持中国建材安徽CIGS薄膜光伏组件的生产。中国建材2014年收购德国CIGS制造商AVANCIS,将其技术带给安徽CIGS实验室,2017年一期项目完工,总面积55,000平方公里。camLine是一个制造软件解决方案提供商,AVANCIS德国托尔高的CIGS薄膜厂一直都在使用camLineInFrame Synapse MES。中国建材希望将其安徽的CIGS生产产能扩大至1.5GW


2.调研2-XXXXCIGS技术路线与产品匹配

依据表1XXXX引进三种CIGS技术,这三种CIGS技术可互为补充,并针对不同市场领域各有侧重,如表2。为了充分体现各类薄膜技术的不同应用优势领域,凭借领先的薄膜技术,正在开展十几种产品线的开发与持续升级。户用发电、地面电站属于常规竞争市场;BIPV及农业应用属于非常规竞争市场;汽车应用、电子产品、户外用品、商用无人机及特种产品属于移动能源市场,是XXXX独有的蓝海市场。常规竞争市场、非常规竞争市场、移动能源市场三类市场的潜在市场规模及利润率将依次上升,是光伏技术及市场应用未来的发展方向,也体现XXXX薄膜发电业务的战略方向。

7 XXXX集团薄膜技术路线和产品线的匹配[5]

事业部

产品线

技术路线

Minasole

Solibro

GESGlobal Solar Energy

通用产品

包类产品

*


*

户外帐篷



*

公共设施



*

电子产品


*


*

移动充电产品

*


*

汽车产品

汽车产品

*


*

全太阳能动力车




特种产品

军用产品



*

航天




商用无人机

商用无人机




户用发电

户用系统

*

*


BIPV

BIPV


*


柔性屋顶

*


*

农业应用

农业应用




其他

分布式发电


*


地面电站


*



根据XXXX提供的PPT,汉瓦,装备,移动能源及靶向材料等四类产品均来源于美国MiaSole生产线。

针对XXXXCIGS太阳能电池产品进行淘宝和亚马逊网站调研。XXXX官方旗舰店销售的美国MiaSole产品,主要为汉瓦,XXXXCIGS薄膜太阳能芯片(12W\25W\100W薄膜发电太阳能充电宝折叠便携户外移动电源手机充电器),XXXX快装移动太阳能电站等。这与XXXX提供的PPT内容是一致的。针对薄膜太阳能组件,根据XXXX不同技术来源,XXXX出售美国MiaSole、美国Global Solar工艺太阳能电池组件均有柔性组件产品,出售的德国Solibro有刚性电池板产品。

3.调研3-XXXX产品应用情况

2016126日,全球薄膜太阳能发电领导者XXXX旗下的美国子公司MiaSolé宣布,其铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池组件FLEX-02获得IEC61646IEC61730UL1703认证,以及UL790最高防火等级(A级)认证[16]CIGS薄膜太阳能电池柔性可弯曲,质量轻,无污染,成本低,能耗低,平均发电量高,弱光响应好,易和建筑结合。

首先,它很轻,其质量小于0.7/平方英尺(相当于每平方米重量小于3.5千克),可以安装在无法承载传统玻璃基太阳能板的屋顶或其他建筑结构上;其次,由于该组件可直接附着在建筑结构或物体的表面,所以不会造成建筑或物体的渗漏或损坏;同时,这种组件十分美观,能够与屋顶、车辆以及其他建筑结构融为一体,使之保持原貌,无需使用难看的支架;此外,FLEX-02组件轻薄柔软,体量较小,因而抗风和抗震能力卓越。相比之下,传统的架式电池板体量较大,容易在飓风或地震中受损。XXXX产品应用案例如表8所示:

8 产品应用案例[14][17]

XXXX产品

合作单位

注释

MiaSolé-FLEX-02柔性太阳能组件

加利福尼亚州

加利福尼亚州圣克拉拉MiaSolé-FLEX-02柔性太阳能组件,FLEX-02获得IEC61646IEC61730UL1703认证,以及UL790最高防火等级(A级)认证。

201615日,MiaSolé将其FLEX-02太阳能组件安装在由Baja ConstructionOakley Executive RVBoat Storage工厂生产的现有车库上。该项目旨在突出MiaSolé FLEX太阳能组件改造现有车棚的功效,太阳能光伏停车檐篷为停车场所有者和用户提供了可观的价值。

5.5W MiaSolé薄膜太阳能组件

摩拜单车

一套组件能够负载整辆车的6000毫安时的锂电池,放置于车篮底部,把车辆打造成独立的绿色发电主体,通过阳光照射为单车蓄电池进行充电,解决摩拜单车智能锁”GPS(卫星定位)、GPRS(无线网络通讯技术)等模块的电力供应。

薄膜太阳能电池组件

奥迪

太阳能动力汽车

薄膜太阳能电池组件


中阿博览会现代农业展温室项目

发电纸


南美洲最高峰阿空加瓜峰,15W发电纸助力登珠峰

用户系统


四川惠谷公司办公楼顶阳光房

户外发电


上海青浦区海上湾别墅区

BIPV


国家电网北方呼叫中心大楼BIPV项目(光伏建筑一体化)


4.参考文献

[1] 期 货配资中国薄膜电池技术受日媒关注 XXXX持续领跑全[EB/OL].

[2] 铜銦鎵硒技术-MiaSolé [EB/OL]. 

[3] 2019-2023年中国铜铟镓硒薄膜太阳能电池市场投资分析及前景预测报告[EB/OL]. 

[4] 多家央企青睐铜铟镓硒薄膜组件为哪般[EB/OL]. 

[5] 杨鸿飞.理想启航:薄膜发电显风流[J].广东经济,2016(03):33-42.

[6] 贵州省环境保护厅2018515日拟作出的建设项目环境影响评价文件审批意见的公示[EB/OL].

[7] 河北发改委:将在秦皇岛新建年产300MW光伏太阳能电池组件项目[EB/OL]. 

[8] 益天湖北太阳能科技有限公司天门300MWCIGS薄膜太阳能电池模板生产线[EB/OL].

[9] 300兆瓦CIGS薄膜太阳能电池模块生产线建设项目环境影响报告书[EB/OL].

[10]camLine赢取中国建材300MWCIGS薄膜厂制造软件合同[EB/OL].

[11]山东淄博XXXX光伏有限公司600MW铜铟镓硒薄膜太阳能电池项目环评[EB/OL]. 

[12]效率达18%:淄博薄膜产业园对标全球领先水平[EB/OL].

[13]独家供应商:MiaSoleClearWorldLED照明系统提供光伏组件[EB/OL].

[14]MiaSole Completes Solar Carport Installation at Oakley Executive RV and Boat Storage using flexible thin film FLEX Series Solar Modules[EB/OL]. 

[15]神华集团、上海电气、德国光伏设备制造商Manz AG共同出资建设的306MW重庆神华薄膜太阳能项目宣布正式开工[EB/OL].

[16]XXXXMiaSolé铜铟镓硒组件获两项认证[EB/OL].

[17]米亚索乐装备集成(福建)有限公司[EB/OL].

5.结论

米亚索乐装备集成(福建)有限公司引进的是美国Miasole装备制造技术,将其作为1.2GW铜铟镓(CIG)靶材生产核心工艺。卷对卷连续镀膜设备(Roll Coater)为Miasole技术CIGS一站式全自动卷绕式磁控溅射镀膜系统的核心设备。

首先,从相关政策来说,大规模铜铟镓硒卷对卷连续生产工艺已列入国家产业关键共性技术。米亚索乐装备集成(福建)有限公司引进的Roll Coater的生产工艺符合国家工信部政策支持。

其次,报告进行XXXXMiasole-CIGS技术应用调研,调研分为四个部分:调研1-CIGS生产线主要应用情况,调研2-XXXXCIGS技术路线与产品匹配情况,调研3-XXXX产品应用情况及调研4-XXXXMiaSole薄膜太阳能原材料问题。

第一,根据调研1-CIGS生产线主要应用情况的调研结果,目前国内只有XXXX集团才拥有美国Miasole装备制造技术;其他单位现有的CIGS技术生产线,非美国Miasole装备制造技术。

第二,结合调研1-CIGS生产线主要应用情况中贵州铜仁梵能移动能源有限公司和山东淄博XXXX薄膜太阳能有限公司各有的双条不同技术生产线,及调研2-XXXXCIGS技术路线与产品匹配情况中针对XXXX产品的文献调研及互联网市场调研情况,XXXX拥有美国MiaSole,德国Solibro,德国Alta Devices与美国GES三条生产线,若出售美国MiaSole生产线,可能会提高竞争对手的产品竞争力。

9

公司

技术生产线

贵州铜仁梵能移动能源有限公司

150MW MiaSolé铜铟镓硒薄膜太阳能双玻组件+300MW MiaSolé铜铟镓硒薄膜柔性太阳能组件

山东淄博XXXX薄膜太阳能有限公司

MiaSole柔性不锈钢衬底溅射工艺和SOLIBRO玻璃衬底共蒸发工艺两条生产线


第三,根据调研3-XXXX产品应用情况,MiasoleCIGS柔性薄膜太阳能电池在国内外已有成熟应用。

六.结论与建议

1.结论

根据上述专利信息、法律诉讼和应用调研分析,本报告得出以下结论:

从技术成熟度和产业现状而言,CIGS太阳能薄膜的制备和电池的应用已经处于技术成熟期,全球的研发活动已经处于衰退阶段,有效的核心专利剩余寿命普遍在10年以下;CIGS太阳能薄膜产业目前处于装备制造和产品应用阶段并已向中国转移。

MiasoleXXXXCIGS太阳能薄膜技术现状而言,MiasoleCIGS太阳能薄膜生产和设备制造领域技术实力处于全球领先水平,其主要研发团队均被XXXX接手,研发项目可持续性得到保证,核心专利具有广泛的全球布局,但对中国的布局较为缺乏,核心专利用于大规模生产薄膜太阳能电池的制造设备和方法”剩余寿命不足4年。XXXX自身的研发重点在于产业链的下游即太阳能电池产品的开发,海外布局重点在美国,其余诸国布局量较少。

从专利法律风险而言,MiasoleXXXX的专利均未被提起无效诉讼,表明其专利稳定性较高,专利质量较好,但Miasole的光伏模组(MR100, MR107, and MR111)被判定侵权,需要进一步对该案最终的结果进行跟踪调查。

Miasole-CIGS太阳能薄膜技术应用而言,首先,从相关政策来说,大规模铜铟镓硒卷对卷连续生产工艺已列入国家产业关键共性技术,米亚索乐装备集成(福建)有限公司引进的Roll Coater的生产工艺符合国家工信部政策支持。目前国内只有XXXX集团才拥有美国Miasole装备制造技术,其他公司有的CIGS技术生产线,非美国Miasole装备制造技术,若出售美国MiaSole生产线,可能会提高竞争对手的产品竞争力。根据调研3-XXXX产品应用情况,MiasoleCIGS柔性薄膜太阳能电池在国内外已有成熟并广泛的应用。

综上所述,CIGS太阳能薄膜生产及生产线制造技术已经成熟,太阳能薄膜电池产品已有市场应用,Miasole核心镀膜设备ROLL-COATER具有一定的市场需求。MiasoleXXXX的核心技术受到法律诉讼的风险较低,但下游产品会面临一定的侵权风险。此外,XXXX所拥有的溅射法生产CIGS太阳能薄膜的专利面临着保护期限即将到期的问题。

2.建议

根据上述结论,建议如下:

第一,进一步调研新一代太阳能电池的研发现状,并评估技术迭代时间,避免项目完成即面临技术落后和换代的情况。

第二,进一步对镀膜设备ROLL-COATER和太阳能薄膜电池产品市场前景做出翔实的数据分析,对经济效益做出周全的判断,并进一步调研当地产业衔接和承载能力,就可持续性发展做出分析。

第三,进一步调研SOLANNEXMiasole在诉讼判决后的相关协议,避免产品上市后受到侵权诉讼。

第四,由于Miasole的专利权转移给北京铂阳顶荣公司,需要进一步明确XXXX集团、北京铂阳顶荣公司与米亚索乐装备集成(福建)有限公司的投资关系,并明确相关专利使用的条件。

七.免责声明

第一,本报告中所陈述的内容均以客观文献为依据。

第二,我们按照厦门大学知识产权信息服务中心的章程进行文献检索、文献分析和审核,并作出上述结论和建议。

第三,我们获取的报酬与本报告中的分析、意见和结论无关,也与本报告的使用无关。

第四,本报告的结论和建议仅供参考。









报告撰写人:




厦门大学知识产权信息服务中心

2019117