摘要： 伴隨太陽能光伏發電產業的不斷升溫，機器人供應商終于看到了發展的契機和光明的未來。

       Kuka機器人公司的Marioni說：“太陽能光伏市場的迅速升溫，對我來說是個莫大的刺激，我想：“哇，這是個多酷的商機啊，不知道其他商家是否也有同樣的預感。””果然不出Marioni的料想，各大頂級太陽能制造商為了提高生產率、增加靈活性、降低成本，不約而同的都選擇了機器人制造技術，也因而成為了Marioni西部各州的重要客戶。Marioni不無驕傲的說：“現如今，我們銷售額的大多部分都來自太陽能行業。”       沒有任何人預想到太陽能行業機器人的需求量能與汽車行業機器人的需要量相抗衡。長久以來，汽車行業一直處于機器人產業發展的核心地位，即便是在當前經濟衰退的情況下，汽車行業的機器人訂單仍然占有整個機器人產業訂單的一半以上。但是，隨著太陽能光伏市場的不斷成熟和壯大，機器人供應商的注意力無不向光伏行業傾斜。        美國加州利弗莫爾市（Livermore）的輕型視覺引導機器人供應商Adept 科技公司（Adept Technology, Inc），專門為太陽能電池晶圓的處理和檢測，設計、推出了一款名為Adept Solaris的高速自動化組裝生產線。關于機器人技術在太陽能行業的發展，Adept 科技的總裁兼首席執行官John Dulchinos談到：“預計在未來的兩、三年內，我們收入的四分之一到三分之一都將來自太陽能行業。”

觀望       隨著太陽能行業的迅猛發展，業界眾多有識之士，無不堅信機器人產業也必將迎來發展的春天。美國加州,LAKE FOREST的Fanuc機器人美國公司西部辦事處總經理Rush LaSelle就指出：“太陽能行業對機器人技術需求的增長速度著實令人興奮。而且，其迅猛的增長態勢是在醫療、制藥等其他眾多行業中都難得一見的。”       現在，柔性自動化機器人技術的使用已經貫穿于整個太陽能光伏產業的生產制造過程中。從最初的多晶硅鑄錠，到晶圓的快速處理，以及到最后的電池板、電池模組的組裝，整個工藝流程中無處不見柔性自動化機器人技術的身影。而對于許多剛剛起步的太陽能制造企業來說，機器人供應商不僅可以為其提供優良的生產設備，還可以為其帶來豐富的生產實踐經驗和知識。美國莫托曼（Motoman Inc.）機器人有限公司市場研究部經理Dan Shumaker談到：“我們已經在眾多平板制造領域（例如，TV面板）積累了豐富的實踐經驗，這對于成功指導太陽能電池板的制造必將是非常有益的。”         機器人制造商已經為爭奪太陽能市場的做好了充分的準備，每個人都虎視眈眈的盯緊著這塊極具發展潛力的大蛋糕。在當前經濟低迷和信貸緊縮的大環境下，太陽能產業也免不了受到一些影響，甚至一些太陽能制造企業，在日前還宣布了裁員計劃。據行業觀察員統計，雖然，太陽能電池安裝數量一直呈上升趨勢，但最近太陽能行業已經明顯出現供大于求的狀況，太陽能價格的下行壓力加大。但是，不論目前狀況如何，多數人仍然對太陽能制造業的長期發展前景持樂觀態度。根據位于舊金山的Solarbuzz太陽能研究咨詢公司（SunEdison LLC—北美著名的太陽能服務提供商）的統計顯示：2007年世界太陽能光伏發電裝機容量又創歷史新高，達到28億瓦，比2006年增長了62％。而且據某些行業觀察員預計，世界太陽能發電裝機容量在2012年將驟升到100到150億瓦。        太陽能產業的發展目標是“電網平價（grid parity）”，即在不需要補貼的前提下，太陽能發電的成本能下降到與傳統發電成本相當甚至更低的程度。業界專家認為，想要實現“電網平價”還需要數年的時間。其中，美國前總統布什就曾預計，美國將在2015年實現太陽能的“電網平價”，其他國家也有類似或早或晚的預計。雖然現在暫時未能實現“電網平價”的目標，但是，這并不會減緩太陽能產業擴張和太陽能技術發展的步伐。        美國博世力士樂（Bosch Rexroth）公司多晶硅/太陽能行業銷售經理Kevin Steele說：“從長遠來看，太陽能電網平價的目標必將實現。而一旦實現了“電網平價”的格局，太陽能產業的發展將勢不可擋。有鑒于此，越來越多的投資者蜂擁涌入太陽能市場，而且都希望能盡快的贏得更多的市場份額。”        太陽能市場的巨大發展，也極大的帶動了自動化市場。為了在越演愈烈的競爭中爭得一席之地，所有太陽能制造商都不斷的追求著成本的降低、規模經濟（economy of scale）的實現，獨有技術優勢的形成。對此，Marion談到：“許多太陽能制造企業連廠房都未建成，就已經獲得了幾年的生產訂單。也正是這種太陽能產業獨特的發展模式，迫使太陽能制造企業不論是廠房建設、自動化投入、還是產品生產都需要爭分奪秒。”        在政府的慷慨補貼和政策的大力扶持下，德國形成了世界上最發達的太陽能市場，西班牙、日本和美國緊隨其后（加利福尼亞州是美國各項太陽能扶持政策的試點州）。現在所有的人都將目光聚焦在美國新任總統奧巴馬身上，期望其能在新推出的聯邦財政計劃中，加大對可替代能源（包括太陽能）技術的投入。        ABB機器人有限公司太陽能行業全球銷售經理Carsten Busch認為：“據我的了解，對于太陽能發電的利用，美國遲早將成為世界的領頭羊。而具體實現的時間很大程度上要取決于政府的政策。” Busch認為2009年太陽能市場的增速將放緩，從前幾年的年增長30％—40％，減緩到15％。雖然增勢放緩例如，但是，太陽能市場發展的勢頭依然迅猛。

       三、四年前，大部分太陽能電池制造企業的年生產能力都只有10—20MW（兆瓦）/年。短短幾年時間里，許多太陽能電池制造企業已經由原來的小規模試驗、中規模試制，逐漸向大規模批量生產轉變，其年生產能力可以達到50—200MW/年。Busch強調說：“如果企業下一步想繼續提高產能，則必須加大生產規模、提高生產線上的自動化水平。”

提升產能        太陽能電池產能的大幅提升，與新技術、新工藝的采用有著非常大的關系。美國Evergreen Solar 公司工藝總監Dan Welch專門闡述了Evergreen Solar 公司的發展歷程來佐證此觀點。        美國Evergreen Solar 公司成立于1994年，其開發了著名的低成本硅片生產技術——String Ribbon技術（由麻省理工學院的學者艾曼紐爾?薩克斯發明），該技術的應用使得太陽能電池生產的產能得到了大幅度的提高。        Evergreen Solar曾在Marlboro設立了一個前沿研發中心，多年來，其年生產能力一直維持在15MW/年的水平上。大約四年前，隨著新任首席執行官大刀闊斧的改革，新技術、新工藝的不斷商業化，太陽能電池的產能再一次得到了大幅的提升。        近年，為了發展的需要Evergreen Solar與德國Q-Cells AG和挪威REC（Renewable Energy Corp ASA）兩個世界頂級太陽能產品制造商的形成了三方合作關系，共同合資建立了EverQ公司。EverQ合資公司建于德國Thalheim，2006年第一條生產線正是投入使用，可實現晶圓、電池的生產以及電池板的組裝，年產量達30MW/年。隨后的2007年第二條年產量達60MW/年的生產線投入使用。目前，第三條年產量達80MW/年的生產線也正在建設中，預計今年年內投入使用。        而且，與此同時，Evergreen Solar還在美國本土馬薩諸塞州的Devens設立了獨資工廠。該獨資工廠設計產能為160MW，一期工程產能為80MW，預計一季度末實現滿負荷生產；二期也為80MW，預計二季度末實現滿負荷生產。        大多數太陽能制造企業僅僅涉足太陽能電池生產中晶圓生長（wafer growth）、晶片制造和模組封裝三大生產環節之一。而Evergreen Solar公司不僅能實現三大環節的全集成制造，還在三大生產環節中全面采用了機器人制造技術。        Evergreen Solar公司的資深技工Peter Kane介紹了生產線上機器人技術的使用情況。在整個生產流程中，Evergreen Solar公司選用了的大量標準的商業化工業機器人，以及針對特殊工藝流程的專屬機器人。例如；使用專利String Ribbon技術的晶圓生長工藝：首先，用兩根高溫絲直插于硅熔液中；然后，經過一定時間，熔化的硅在兩根絲之間凝固，從而形成80mm（毫米）寬、190微米厚的帶狀晶圓；當帶狀晶圓的生長到150mm長時，機器人會依據預先設定的程序，將其切斷，并放入運輸帶中。此操作過程中，選用的就是專屬自定義機械手。

柔性制造 Kane分別闡述了在太陽能電池制造各個工藝流程中使用機器人的優勢。        在太陽能晶片制造過程中，需要對晶圓進行一系列的化學處理。而化學處理工藝成敗的關鍵在于是否能實現晶圓在數臺設備間的靈活傳送。此工藝若沒有高速機器人的協助是不可能完成。Welch說：“我們在Devens的工廠