今年10月全面扭虧的保利協鑫已聞不到死亡的味道，過去多年，憂患一直在折磨著這家公司。早在2009年，保利協鑫創始人朱共山來到位于徐州的多晶硅業務子公司中能硅業時，就叮囑正在做硅烷流化床項目的中能總工程師蔣立民，“這個項目是保利協鑫今后能不能生存，決定命運的項目。”

此時光伏業還沒有遇到寒冬。雖與2008年超過70%的毛利率相比有下跌，但2009年保利協鑫依然擁有36.4%的高毛利率，其每年1.8萬噸的產能占據全國產量40%，滾滾而來的利潤不難算出。可即便在如此好的時代，朱共山也并沒有減弱危機感。

一直到目前為止，保利協鑫在光伏領域都有著不可撼動的地位。作為全球最大多晶硅生產商，保利協鑫占據全球超過20%的市場份額；同時保利協鑫是全球最大硅片生產商，占據全球30%的市場份額，產能高出第二名兩倍多。如今，保利協鑫以402億港元（52億美元）的市值，超越 First Solar51億美元的市值，成為全球第一大市值的太陽能企業。這不過距離其進入光伏行業僅七年時間。

2006年，以電廠為主營業務的朱共山下決心進入光伏領域，押注在產業鏈門檻最高的上游多晶硅環節。這并不是輕易能夠玩轉的行業，德、美、日已經在多晶硅行業有超過50年的積累，當時國內的多晶硅幾乎全部依賴進口。隨著光伏行業對多晶硅需求的崛起，多晶硅價格一路瘋漲，最高時2008年多晶硅價格高達每公斤500美元，這也吸引了諸多掘金的玩家，但隨之而來的是多晶硅價格的崩塌。

現在多晶硅價格跌至每公斤18美元，全球多晶硅巨頭悉數虧損，國內80%的多晶硅產能已經由于價格太低無力支撐而停運。“我們是最后虧損，最早復蘇的。”保利用協鑫副總裁呂錦標對《環球企業家》說。能在行業嚴冬時生存下來，在于保利協鑫現在能夠做到多晶硅改良西門子法全球最低成本—2011年就開始低于每公斤20美元。而朱共山并不滿足于此。

早在2009年，多晶硅依然處于賣方市場且坐擁高價時，朱共山就已開始考慮新的技術路線。當時，保利協鑫對改良西門子法的持續改進，已經在能耗物耗和反應效率方面做到極致。但諸多競爭對手涌入并在電價更低的四川和新疆建廠。照此發展，保利協鑫有被追趕上的危險。保利協鑫只能避開同質化競爭，選擇能耗和成本都更低的技術。經過幾種路線考慮之后，最終選定硅烷流化床技術，并將之定為“決定協鑫未來能不能長期生存發展”的項目。

如今，經過三年研發，2012年保利協鑫千噸硅烷流化床線中試成功。現在開始進行幾十倍的產業化放大，計劃在2014年萬噸級硅烷流化床項目投產，屆時保利協鑫將實現驚人的成本—低于每公斤10美元。

而現在行業也開始回暖。可再生能源咨詢機構GTM在報告中預測，未來原料價格被低估有望得到糾正，2014年全球多晶硅價格有望上漲高達25%，硅片價格有望提高11%，電池價格提高5%，組件價格將下降1%。不難預測，占有全球最大多晶硅和硅片市場份額的保利協鑫，將是下一輪光伏回暖中最大的贏家。

硅烷法

多晶硅是半導體芯片的原料。過去多年，多晶硅一直由包括德國瓦克（Wacker）在內的傳統七大國際生產商把持。光伏行業快速崛起后，其對多晶硅原料需求迅速超過半導體。現在多晶硅應用中，90%用于光伏，只有10%用于半導體。保利協鑫則是光伏業崛起中孕育出來的多晶硅巨頭。

保利協鑫在2006年進入多晶硅行業時，最成熟的技術是改良西門子法，這一技術也擁有成熟且公開的設備供應商。保利協鑫在多晶硅行業零積累的背景下，選擇了改良西門子法，并開始在徐州搭建多晶硅生產工廠。過去七年時間，其通過設備國產化、自主研發設計關鍵工藝、對生產持續改進將成本快速降低。2008年保利協鑫多晶硅生產成本還是每公斤66美元，現在已經降到每公斤17美元。

“改良西門子法成本再要下降，空間越來越小，到天花板了。”蔣立民告訴《環球企業家》。2009年，保利協鑫開始啟動硅烷流化床項目，這是一種成本更低的技術路線。

從硅的轉化率來看，改良西門子法在還原爐中的一次轉化率只有10%，硅烷流化床法能夠達到98%。改良西門子法的反應溫度高達1100度，硅烷流化床的反應溫度為500到600度，后者能耗也更低。硅烷法的反應面積遠遠大于改良西門子法，亦能進一步降低能耗。而且，與改良西門子法每三天就要打開裝置相比，硅烷法可以在封閉空間內持續反應，受外界雜質污染更少。

可是這項技術卻很難掌握。硅烷流化床法在過去只被兩家企業實現過商業化，一家是挪威的REC，另一家是美國的MEMC，其對供應商和工藝流程的保密性要求都極高。即便是做得最成功的項目，至今也有沒有解決反應效率和產品純度等問題。

保利協鑫執行總裁舒樺介紹，當保利協鑫決定啟動硅烷流化床項目時，內部出現了不同的聲音：改良西門子法在市場中每年有幾十億的營收，坐擁高達36.4%的毛利率，在如此舒適的市場環境下為何要投幾億來冒風險？“我們有時候也比較矛盾，這個硅烷法出來，要革自己的命。改良西門子法我們已經做到最優了。但技術進步就是這樣，這條線革上條線的命，這代技術革上一代技術的命”，呂錦標對《環球企業家》說，“技術進步日新月異，要把自己的過去和追趕者一起甩掉。”

硅烷流化床法的原理是，成份是四氫化硅的硅烷氣在流化床的反應器中，跟特別細碎的種子硅粉發生氣固反應，在高溫下，硅烷氣分解成硅和氫氣，整個反應過程固體越來越多。“就像炒豆子、豆子越來越大的過程。”蔣立民如此形容。

其難點之一在于，顆粒硅會在生成過程中由于劇烈反應而不停地撞到流化床反應爐的內壁，如果內壁材料選用得不好，會讓顆粒硅沾上雜質而純度不高。國外現在通過硅烷流化床法做出的顆粒硅純度不高就是由這個原因造成的。另一難點在于，這個氣固反應的過程中固體越來越大，如何及時地把符合標準的顆粒硅送出去，又不讓作為種子的硅粉同時出去，也不能讓顆粒硅越積越多堵住硅烷氣進來的入口，這對流化床反應爐的結構設計有非常高的要求。在這個動態的反應過程中，如何加熱、在不同段控制不同溫度，也是非常復雜的過程。

“任何項目攻克，最關鍵的還是人和團隊。”舒樺說。

舒樺介紹，保利協鑫早在2008年就在美國華盛頓州里奇蘭設立研發中心，吸引行業內最頂尖的外籍專家加入，從事改良西門子法的系統優化和硅片技術創新。研發中心地點設在美國，就是為讓這些外籍專家有離家更近的工作地點。現在這個研發團隊超過十人。同時，中能硅業也在徐州搭建了硅烷流化床項目的專項課題組，有從半導體和化工行業、精密設備制造業找來的各色人才，包括此前做化工設計院的院長，團隊有二十多人。

硅烷流化床項目經過前期研發后，保利協鑫決定在2009年開始做每年1000噸產能的中試線。這條中試線僅設計就花了2010年、2011年兩年的時間。這期間，來自設備和工藝領域的各門類專家都集中到中能。中能課題組的20多個成員面臨者強度更高的工作節奏，在設計最后的五個月，課題組所有人工作時間從早八點半到晚上十點半，每天工作十四個小時，周末無休。2011年春節放假三天后，大年初三的早上，課題組成員就全部到中能開始工作。

為解決顆粒硅沾上流化床反應爐內壁雜質的問題，課題組找到外部合作方，一起對內壁材料進行設計，最后選擇出一種特殊材料；在結構設計上，最初討論出20多種方案，并從中挑選出一種做中試設計。

蔣立民在中能辦公室的書柜中，有一半的空間擺放著從中試項目試驗中做出來的一批批產品。如果反應順利，生產出來的產品應該是直徑為幾毫米的顆粒硅。蔣立民的書柜里擺著長寬都超過1米的片狀硅體，體積比標準顆粒硅產品大了100萬倍。還有布滿小孔的超過一個拳頭的硅塊，這些都是中試試驗中生產出來的失敗產品。

“已經想到試驗時會產生奇怪的東西，但沒有辦法想象，怎么會產生這么大的東西。”蔣立民拿著那塊巨大的片狀硅體對《環球企業家》說。

2012年5月，中試項目終于成功產出達標的顆粒硅，且純度能夠實現10個九（即99.9999999999%）。目前市場上銷售的顆粒硅產品純度僅為6到7個九。

兩年的時間進行項目設計，一年的時間搭建中試項目并成功產出，在硅烷流化床項目中已經是非常快的速度。德國、日本不少老牌多晶硅生產商也曾進行過硅烷流化床項目的研發，至今沒有推出技術產業化的計劃。

在多晶硅行業中已經有數十年經驗的老專家，也覺得保利協鑫的速度“不可理喻”。在前期研究工作做完后，畫出工藝流程圖在老專家看來需要三個月。蔣立民當時定下的時間是一個月，最終工藝流程圖也是一個月畫完了。

“我們工作的節奏和方式是，可以八小時外、周末全部用來工作，也感染了外聘的專家和協作單位。他們本來的理念是不加班，后來也跟著我們周末一起工作。”蔣立民說。

產業化

制造業中，最終能占據市場主導地位的一定不是所謂的“好技術”，而是能成功產業化的技術。在晶硅電池中，效率低于單晶的多晶占據市場主導份額，被稱為二代光伏技術的薄膜技術市場接受度也遠不如晶硅技術。

硅烷流化床技術能否在多晶硅領域得到更廣的應用，在于能否成功將這一技術產業化。中試項目完成后，保利協鑫課題組緊接著開始將技術產業化，對中試項目進行幾十倍的放大。中試單條硅烷氣產線的產能從1000噸/年放大十幾倍，單個流化床反應爐放大到6000噸/年。從全球范圍內來看，還從來沒有設計出應用于硅烷流化床的超過1200噸/年的項目。

“我們單臺反應爐就是別人的5到10倍，這是朱共山董事長提的目標，要做就做人家做不了的事情。”蔣立民說。過去七年在多晶硅行業的積累，讓朱共山深諳技術在大系統釋放的規模效應。過去保利協鑫在改良西門子法上的成功也得益于此，大產能的搭建和擴容，讓保利協鑫在建設成本和生產成本上都具有強競爭力。

通過硅烷氣產線和流化床反應爐的搭配，保利協鑫實現全球第一個產能超萬噸的硅烷流化床產業化項目。

為了加快進程，課題組把已經設計出來的二代和三代流化床反應爐都投入到第一個產業化項目中。計劃在2014年底前實現萬噸硅烷流化床項目量產，實現10美元/公斤成本的電子級顆粒硅，這對所有多晶硅生產商而言，都是致命的殺手锏。

回溯保利協鑫歷史，產業化一直是其拿手好戲。保利協鑫曾從零開始突破硅片生產，并成功將高效硅片技術產業化。2009年，朱戰軍正在負責中能第三期多晶硅業務的基建工程，突然被朱共山委以新任。朱的新任務就是在中能硅業徐州多晶硅工廠旁搭建一個硅片工廠，并負責工廠建成后的運營管理。硅片的生產設備主要是鑄錠爐和拉晶爐，將中能產出的硅料在鑄錠爐中加工成硅錠，硅錠在切片工廠加工成硅片后再被送到電池和組件工廠，并最終生產出終端的光伏電池板。

當時硅片市場供不應求，多晶硅和單晶硅的發展方向亦不清晰。朱戰軍告訴《環球企業家》，僅方案設計修改就多達九次，從最初500MW多晶硅加上300MW單晶硅的規劃，到最后確定為3.5GW的多晶硅。2009年9月開始動工，2010年1月就開始有硅錠產出。“當時市場對硅片需求非常大，建好一個爐子就生產一臺，其他生產線繼續建。”朱戰軍說。伴隨硅材料工廠的建設，保利協鑫收購了一個300MW的切片工廠，再通過在下游客戶電池工廠旁邊布局切片廠，迅速在9個月內建起了3.5GW的硅片產能，位列全球首位。

“保利協鑫光伏發展歷程不長，做事的原則是總站在行業最前端，要么不做，要么做最好。”保利協鑫執行總裁舒樺告訴《環球企業家》。能印證這句話的并非只有其全球第一大的產能。

2011年上半年，全國開始大量新建光伏項目，從多晶硅到組件。一方面國內光伏產能大幅增加，另一方面歐洲已經開始下調光伏補貼，制造端在快速擴容，而需求端正在收縮。“當時我們已經看到了趨勢，未來企業如果沒有差異化的創新能力，往后肯定是災難性的后果。”朱戰軍介紹，于是，保利協鑫硅材料公司開始搭建研發團隊。

除從海外物色的半導體芯片工藝技術開發人才，有一個人是朱戰軍關注了一年多的，那就是現在的公司研發總監游達博士，當時中科院博士游達來到徐州參加行業會議，朱戰軍當時作為東道主請參會人員吃飯。飯桌上朱戰軍意識到，游達是個非常適合做研發的人。“他的思維活躍，很發散，又有很好的理論和行業背景。”朱說。于是敬酒的時候，朱戰軍發出了邀約，卻被游達以“不可能”干脆回絕。朱戰軍開玩笑地說，日后他一定會讓不可能變成可能。

游達在2011年離開原來的公司加入上海一家小的光伏企業，朱戰軍輾轉到上海再次游說他，后來兩人又在蘇州見了一次。朱戰軍說，現在投資光伏的企業那么大，小企業不會有競爭優勢。而協鑫未來一定會成為行業內的領頭羊，如果游達加入這個進程會加快。這次游達被說服，加入保利協鑫硅材料公司擔任研發總監。后來，又有一批剛畢業的碩士和博士加入到硅材料研發團隊中。

2011年，一個偶然的機會，美國多晶硅生產商MEMC資深研發科學家代冰與朱共山相識，朱共山拋出橄欖枝后，代冰加入到保利協鑫美國里奇蘭研發中心擔任研發總監。

后來在朱共山的游說下，代冰從美國回來，到蘇州擔任保利協鑫首席技術官。彼時，代冰僅35歲。2005年代冰從明尼蘇達大學拿到化工博士學位后，在加州大學及美國能源部洛斯阿拉莫斯國家實驗室有多年研發經歷。轉到MEMC做多晶硅之后，代冰做到了MEMC首席技術官的助理。

找風向

在保利協鑫強力打造研發團隊時，2011年光伏市場果然發生逆轉，硅片價格由于光伏下游市場需求縮減而迅速下跌，2011年一年硅片價格跌幅就達50%。此時的市場更需要低成本、高效率的產品來抵御全行業價格的快速下跌。

擔任保利協鑫CTO之后，代冰開始負責產品的研發和定位。多年西方市場叢林法則浸淫，代冰要求產品開發必須緊緊圍繞市場。

如果把光伏產品市場看做金字塔，位居塔頂的是高效單晶電池，這一產品的特點是轉化效率高，價格也貴。位于塔底的是普通多晶電池，雖然效率低，但價格便宜。而在2011年，光伏界大熱的概念是類單晶，這種產品位于金字塔中部，稍高于多晶、遠低于單晶的價格，能實現接近單晶的效率。

保利協鑫在研發時，選定的方向的是金字塔中部的類單晶。“N型單晶電池的成本過高，保利協鑫的開發策略是緊緊圍繞市場。”舒樺說。

第一款推向市場的產品就是類單晶產品鑫單晶G1，掀起當年類單晶風潮中的一波高潮。保利協鑫一類鑫單晶片達到18.5%以上的平均轉化效率，是當年量產類單晶產品中最高的效率。

然而在2011年類單晶風潮中，代冰清楚意識到該類產品存在的巨大風險，該風險來自于類單晶技術當時存在的瓶頸，及其市場定位的模糊。代冰告訴《環球企業家》，“定義一款產品，目標定位一定要是非常精準。類單晶針對的究竟是哪款產品？單晶抑或多晶？不是很精確。”

虛晃一槍搶占類單晶制高點時，代冰已悄然將研發重點調整為高效多晶硅片開發。當時的目標鎖定在臺灣半導體企業的高效硅片產品。高效多晶硅片的研發中，很關鍵的一步是改變了對晶體的認識。通過改變長晶結構，保利協鑫在2012年3月推出17.2%效率的高效多晶硅片鑫多晶S1。而當時類單晶產品哀鴻一片，逐步淡出市場。

保利協鑫產品方向從類單晶改為高效多晶后，國內的硅片生產商也開始掉頭朝高效多晶的方向追趕。為保持領先優勢，S1推向市場后，保利協鑫按每6個月推出一款新型高效硅片的節奏，分別在2012年10月和2013年5月推出了鑫多晶S2和S3。每款新品相較上一代產品，轉化效率上均有0.3到0.4%以上的提升。保利協鑫的高效多晶硅片方向大獲成功，鑫多晶S2逐漸成為市場上最具統治力的硅片產品，2013年全年銷量預計超過10億片。S3則偏重于有高需求的高端客戶定制。由于保利協鑫的硅片有效率和成本優勢，一些自己有硅片生產能力的電池組件企業也停掉了硅片產線，購買保利協鑫的產品。

高效多晶硅片被市場認可，關鍵在于保利協鑫從研發階段就開始緊跟最下游的節拍。“我們在研發上更像美國公司，對終端產品有清晰定位，我們想把錢花在刀刃上。”代冰說。保利協鑫的研發自始自終與一線生產緊密結合。研發團隊與負責現場技術人員定期會議，探討最優工程設計便于以后操作、成本降低、加工窗口放大。

正當全行業狂熱于高效多晶開發時，代冰已看到高效多晶技術可能存在的臨界點，認識上不突破，效率的提升可能面臨一個瓶頸。代冰的目光再次聚焦到類單晶產品上，全力以赴實現類單晶技術瓶頸突破。2013年最后一個月保利協鑫將發布新一代鑫單晶產品。代冰告訴《環球企業家》，“保利協鑫從不做市場和技術的追風者，而是始終領先競爭對手一步。”

朱戰軍認為，研發就像是大海中航行，要尋找風向，并做好改變航向的準備。S2研發過程中，最開始朱戰軍放手讓研發團隊嘗試各個實現路徑，最后有兩個小組因為技術路線選擇上發生了激烈的爭論，最后擺到朱戰軍面前讓他決策。

一種技術路線質量更穩定，成本也更高，另一種則相反。在方向性的選擇上，朱戰軍也咨詢了市場部門的意見，現在保利協鑫是否需要一款質量穩定打市場的產品，得到肯定的回答后，朱再詢問游達，有沒有信心將來產業化后再把成本做下來，游達回復可以做到。“最后拍板選擇了質量更穩定的方式，這是S2研發過程中我做的最重要決策。如果整個方向錯了，這是大是大非的問題。”朱說。

對于制造，朱戰軍的理解是，制造是一列沿著固定鐵軌往前駛的火車，不能有任何偏差。因此保利協鑫對于生產過程有著嚴格管控。在硅片工廠的900多臺鑄錠爐，任何一臺想要進行工藝參數的更改，都必須經過嚴格的工藝驗證。每一次工藝改進后，必須對每臺鑄錠爐連續生產的十個硅錠進行檢驗，全部達標后才能驗收，這個驗收由代冰親自來抓。在切片工廠，每塊硅片都由分選機分選出來，所有分選機的參數設置都是一樣，以此來保證硅片質量都在一個等級。

這也是保利協鑫的硅片能做到8GW如此巨大的產能后，依然保持硅片產品穩定性的原因，而且在每一次高效多晶硅片推出后，所有產品效率都能穩定提升。加之保利協鑫自身生產硅料，從最上游源頭就可進行質量把控，且實現低成本的硅料。保利協鑫的硅片以極高的性價比和穩定性，占據國內能流通硅片市場75%份額，并一直引領市場。

“制造業就是這樣，那么多員工，那么多資產，那么多債，每天一睜眼就要面對這些東西。對于保利協鑫來說，沒有退路，只能把品質往上提，把成本往下降。”舒樺說。他認為，保利協鑫大規模產能擴容，又經歷行業寒冬屹立不倒的關鍵是，不做重復投資，一直在引領行業最前端技術。行業整合淘汰產能時，最先淘汰的是落后產能。

競爭優勢保持得越明顯，往前的道路則越順暢。幾年前，保利協鑫美國里奇蘭研發中心總裁演講時以“Best Technology”作為演講題目。他認為保利協鑫現在就像是在飛行，現已到了六千米高空的層次，還在往上升，等到一萬米高空，達到新的層次后，就可以全速前進。