上百亿研发投入“毫无产出”，昔日硅王欲夺回“失去的十年”

创新难，保护创新也难。

文｜《中国企业家》记者 潘俊田

编辑｜张昊

头图来源｜受访者

“我觉得协鑫科技有望在2025年率先反转，比全行业提前1到2年。”协鑫科技联席CEO兰天石说。

颗粒硅技术开始产出价值，这是协鑫科技投入研发上百亿元、耗时10多年“砸”出来的。2011年，作为光伏原材料的硅料极度内卷，价格猛跌，行业龙头协鑫科技深受其害，开始进行创新技术的研发。

按兰天石的说法，今年第四季度，协鑫科技就能够把硅料的生产现金成本做到3万元/吨。根据协鑫科技披露的数据，今年二季度硅料售价约3.5万元/吨，三季度约3.3万元/吨，市场还在下跌。协鑫科技的颗粒硅现金成本是3.318万元/吨，而行业常规的现金成本至少要4万元/吨。在产能以10万吨数量级计算的行业，协鑫科技优势明显。

2021年，硅料价格从年初8万元/吨起飞到11月的30万元/吨，引来无数投资者，2022年的新增产能超过了历史总和。这把硅料价格迅速打回到约3万元/吨的价格段，绝大部分企业到今天都是巨额亏损，为此，大量企业选择“停产检修”，减少生产。

在这样的大背景下，协鑫科技也很难独善其身，颗粒硅产能没有完全释放，影响不小。刚刚披露的三季报业绩显示，协鑫科技今年前三季度亏损近30亿元，其中以硅料和硅片为主的光伏业务亏损18亿元。

但在内部看来，现在到了协鑫科技的拐点，有了颗粒硅技术，它甚至是国内唯一一家能在产品端应对价格战的企业。

“但说实话，从财务上看，至少八九年时间里，我们上百亿元的研发投入，产出几乎为零。”兰天石说。

因为投入大、周期长、见效慢，业内一度认为协鑫科技是“玩噱头”，拿颗粒硅炒概念。

在上海环球金融中心68层，《中国企业家》记者独家采访兰天石。他的办公室视野很好，从落地窗看过去，东方明珠刚好就在下方。但他更偏爱拿着笔记本在会议室坐着，以便于同事更容易找到他。

2006年从四川大学毕业后，兰天石从老家四川远赴上海加入协鑫。那时候国内光伏行业刚刚兴起：施正荣在前一年底带领无锡尚德赴美上市，成为中国首富；协鑫集团董事长朱共山刚刚拿着自己在投资电厂上赚的钱，投资70多亿元进军光伏硅料；李振国则说服他的老同学钟宝申前来加盟隆基绿能，开始转型做光伏硅片；之前一直在农业领域的刘汉元在北京认识了硅料专家戴自忠，旋即投资50亿元进入硅料行业，成立了后来的通威股份……

当时的光伏行业，朝气蓬勃，仿佛下一个中国首富近在咫尺。招聘兰天石的同事对他说，如果在一个人的年轻阶段，就有机会进入这样一个行业，能完整地经历一个工厂的投建，那对人生来说是宝贵的财富。

“光伏就是国内最先进的制造业”，这是兰天石加入协鑫科技后深信不疑的一个概念，从车间专工干起，历经车间主任、工厂副总经理、工厂总经理等岗位，实打实地历练成长起来。

但也正是他在协鑫科技内部各种轮岗的阶段，光伏首富们一个接一个地倒下了。光伏行业有着很难跨越的周期性，大家都是“摸着石头过河”，当时的企业家缺少适应并处置这种状态的能力。

2022年，兰天石被任命为协鑫科技联席CEO，全面负责硅料业务，重点就是将颗粒硅大规模商业化。到了这个位置，他思考最多的问题是：“下一个倒下的会不会是我们？”“如何才能做到，下一个倒下的不是我们？”

履新两年多来，兰天石全力聚焦在两件事上。一是快速降低颗粒硅的制造成本，使之具备更大的商业化价值。2020年徐州颗粒硅基地开工，此后又陆续在四川乐山和内蒙古包头、呼和浩特四大基地复制，目前已经拥有42万吨颗粒硅产能，这花了他60%的精力。剩下的40%，他用在防止颗粒硅技术的泄露上。他和他的团队时刻警醒自己：之前棒状硅技术由于没有构筑知识产权护城河，而导致规模无序扩张和低价竞争不能再重演。

“卷的本质就是同质化，同质化产能没有先进和落后的说法，协鑫科技要成功避免内卷，拥抱周期，就要做差异化的产能，颗粒硅就是我们的差异化。”兰天石说。

“不得已”下的决定

在棒状硅的知识产权上，协鑫科技吃过大亏。

2006年，协鑫科技刚进入光伏硅料领域的时候，国内还没有硅料生产企业。他们请来国内最好的工程设计单位，又从国外挖来了30多个人，建成了国内第一条成规模的硅料项目，当时使用的工艺是“改良西门子法”，生产出来的硅料叫“棒状硅”。

2007年到2008年，硅料价格从2.8万美元/吨飙升至50万美元/吨。以至于有人去翻半导体厂的垃圾堆，有人甚至雇佣了专业的潜水员，去海底看有没有当作固体废弃物扔掉的多晶硅。协鑫科技那时有1500吨棒状硅生产线，大赚了一笔。

但是很快硅料就不赚钱了。看到硅料有利可图，各路资本大举进军，纷纷宣布数千吨、数万吨的扩产计划。当时的通用做法是，去协鑫科技挖人，因为只有这里有成规模的成熟产线。

兰天石说，那时也没有技术保密产权保护意识，而且公司管理较为粗放，可能这个技术人员离职了，公司总部都没有及时知情。就这样，改良西门子法不知不觉中扩散了出去。2009年，国内硅料产能迅速达到2万吨/年。

在庞大的产能冲击下，硅料价格回落到2012年的约2万美元/吨，这低于硅料的生产成本，当时行业的平均成本约2万~3万美元/吨。

协鑫科技当时是国内硅料产能老大，市占率也是第一，但是它的优势正在消失。

使用改良西门子法工艺生产硅料，最大的成本是电费。2010年的时候，每生产1公斤硅料，需要大约170度电，如果电价涨了0.1元/度，那么每吨硅料的生产成本要增加17000元。

一个致命的问题摆在朱共山面前：当大家的工艺都差不多的时候，别人的电价如果是你的一半，在硅料价格如此之低的情况下，你的产品会毫无竞争力。

协鑫科技当时的硅料生产基地主要在江苏徐州，而华东地区是当时全国电价最高的地方。根据国务院发布的《2010年度电价执行及电费结算情况通报》，华东地区的销售电价为0.61元/度，最低的西北地区的销售电价为0.43元/度。如果协鑫科技把基地搬到西北地区，那么每吨硅料的生产成本可以下降约3万元。

但想要通过技术创新弥补电费差，对于改良西门子法来说太难了。2015年左右，头部企业才把电耗做到100度电/公斤，而从2020年开始，电耗基本固定在60度电/公斤左右。

当时行业很多人都在说，辛辛苦苦去研发和迭代生产技术，都比不上一家企业能拿到比别人便宜一半的电费政策。

于是，当看到国外有团队能够用约15度电/公斤制备出硅料后，朱共山决定投入这项名为“颗粒硅”的新技术。

孤注一掷

完全没有“先驱者”，这项技术能不能做成？

其实，当初协鑫科技内部也没有谱。兰天石回忆说，当时公司内部有两派意见，一派认为如果投进去，没有确定的回报周期，从财报的角度上会造成利润下降，这部分主要来自于财务体系。而来自研发体系的技术派则信心十足，虽然他们也不知道什么时候能成功，但是“一定能逐步接近最终目标”。

兰天石给记者举了个例子：“比如我们金属杂质要做到10个以内，刚立项时，这项指标还是1万个，多了三个数量级。后来我们做到1000个，那就只剩两个数量级，总会降到10个以内的！”

最终，朱共山果敢拍板要做，“要持续地做”，“要必须花掉研发费用，花掉时间，才有机会实现成果”。

于是，2011年，协鑫科技抽调了100多名员工在内部专门成立了一个独立的研发团队，之后又逐渐加入了从人事、供应链、设计、运营到安装等部门的专业人员，现在协鑫科技的颗粒硅团队能够实现完全独立并自成体系。

颗粒硅的实现路径是明晰的，就是加热一个叫做“流化床”的炉子，往里面供应原材料之后，就会产出颗粒硅。这对炉子质量的要求很高，之前的炉子要么产出的硅料里面杂质很多，要么炉子用一年半载就坏了。

“一个炉子从定设备到出样品再到出改良方案，大约需要1~2个月，我们至少试了20种不同的炉子，最后在某一种炉子里面还要试很多种加热形式。并且基本上都是吨级的试验，而不是实验室里面一个小炉子烧几克产品那种。”兰天石说。

最终这项技术在实验室里“泡”了5年才出了样品，2019年开始对外销售。

这个阶段也许是协鑫科技和朱共山最难熬的“彷徨时刻”。

从2012年到2016年，协鑫科技几乎没有扩产老技术路线的产能。但从2014年开始，硅料价格迎来第二波上涨，重新站到15万元/吨的高位。

兰天石回忆，当时团队不少人提出要扩产老技术路线做传统的棒状硅，说硅料价格都上十万元了，一个产能10万吨的基地一年就净赚40亿元。朱共山坚决不同意，说必须要建颗粒硅。

一些员工等不及，干脆跳槽去别家企业，当时协鑫科技的一个工务长跳出去就能当总经理，拿百万元年薪。

“当时的想法是，一个工厂大约15年报废，最少也要5年才能收回成本，如果我们的颗粒硅只花了几年就做出来，那投建的改良西门子法就都没有价值了。但是2016年那时，实在是等不及了。”兰天石说。

朱共山不得不决定在西北地区投建了5万吨产能。为了让产能更有竞争力，他还是要求“投资多一点没关系，但是产品质量要做到半导体级”。

颗粒硅的投入也丝毫没因此降低。协鑫科技去美国收购了最好的颗粒硅公司SunEdison，在2018年到2019年两年的低谷期，整体研发投入反而加码了。

但这几年协鑫科技在扩张上的“保守”，使得在棒状硅上的产能和市占率均被超越。

等到2019年，颗粒硅终于在徐州开建第一个万吨级产能基地。快要“憋疯”了的协鑫科技内部团队都等不及了，“我们徐州基地建了一半的时候，乐山基地的人自己已经把10万吨产能基地的图纸画好了。”兰天石说。

绝对不能教会别人“抄作业”

徐州基地刚动工，朱共山有一次把兰天石叫过去，说过去改良西门子法成功了，结果被人家“抄”走了，硅料行业因此进入内卷。在颗粒硅上，“我们要用比保护自己的眼睛更严的力度来保护知识产权”。

这其实跟光伏行业过去十几年的经验“背道而驰”。每当一家企业研发出来一种新技术，都会迫不及待地向市场推广，寄希望于生态的扩大能够摊薄研发成本，进而利用自己的先发优势取得利润。金刚线切割技术、Perc技术（钝化发射极及背面接触电池）、TOPCon（隧穿氧化层钝化接触电池）技术，无不如此。

如果不去“教”别人如何搞定颗粒硅，那所有的研发、改进工作都要由协鑫科技自己承担。“如果用饲料养猪100天出栏，土法养猪300天出栏，那么用饲料养猪的企业一定赚钱。但如果大家都用饲料养猪，只能降低猪肉价格，大家都赚不到钱。也许过去的路径是对的，我教会100个人做颗粒硅，不到一年时间就能实现产品替代，但最终结果就是协鑫科技赚不到钱。”兰天石说。

兰天石给团队定了三条规矩：核心的东西自己做；非要别人做的东西，只找1到2家做；向各个行业学习如何保护知识产权。

有一个例子是产品包装。协鑫科技刚开始发货，是用之前装棒状硅的纸箱，在运输过程中颗粒硅会因为距离增加或者路况不平，产生粉状烟雾，下游提出能不能换成小袋的包装方式。

这是包装业内很常见的打包方式，但协鑫科技之前没做过，刚开始甚至不知道可以进行真空包装。后来兰天石看见大米都是包装成“板砖”一样，就去大米厂取经，茶叶也是类似的包装方式，他就去茶叶厂取经……他现在还会在内部提到一个趣事，协鑫科技试验的第一袋真空包装颗粒硅，是委托狗肉店加工的。

他还找到了奶粉厂，觉得奶粉的物理状态跟颗粒硅差不多，但是测试下来发现奶粉厂的环境洁净度要求没有颗粒硅高。在经历了两年多的反复测试之后，才真正把真空包装这件事搞定。

那两年，除了日常的管理工作，兰天石就是考察各行各业，学习如何保护公司商业机密。他在海底捞学到了原材料必须把控在自己手里，于是现在颗粒硅的原材料只有徐州基地能做；他在万华化学学到了图纸和施工都要自己去做，不能交给别人；在日本的德山化工，他学到了工厂检修的时候要把工地围起来，连检修的螺丝都不能让别人看见是什么形状；在一些互联网公司，他学到了如果员工把核心文档的名称改成“女儿作业”泄露出去，该怎么去发现……

“十多年了，现在还是只有协鑫科技和陕西天宏能做颗粒硅。”兰天石说。

今年4月，协鑫科技发公告称与隆基绿能签订了42.5万吨硅料，价值约200亿元的三年长协订单（长期购销协议）。“之后会有大量的长协订单，因为现在全产业链价格都很低，我们的产品成本和售价都比别人低，对于他们来说，用我们的产品能让自己活得更久。此外我们的电耗更少，碳排放更低，用颗粒硅生产的组件，更容易拿到绿色贷款。”兰天石说。

在他看来，那几年没有迎合行业涨势在棒状硅上大规模扩产，反而带来了好处，“上升期企业做大很容易，但是你管的资产多了，负债多了，组织里面的人也多了，如果能力上不来，你的企业就越来越走下坡路。”

现在，内部共识是“内修”已经基本完成，兰天石该“出击”了。

他最近在读中国上市公司协会会长、中国企业改革与发展研究会首席专家宋志平写的一本书，叫《有效的经营者》，详述了中国建材的成立和“水泥周期”来临时的应对，最终成为行业王者，这对同样有周期性的光伏行业有很好的借鉴意义。处在这轮周期里，协鑫科技还是想用颗粒硅把“硅料大王”的头衔拿回来。