与电动汽车、锂电池并称为中国外贸出口“新三样”的光伏，在全球市场已成为“一骑绝尘”般的存在。
中国拥有完整的光伏产业链，光伏新增装机量连续10年位居世界之首。2022年，中国光伏产业总产值突破1.4万亿元，同比增长超过95%。尽管市场普遍沉浸在乐观氛围中，但随之而来的却是产能过剩引发降价风潮，这也直接导致企业 “内卷”愈发严重。当新一轮产业周期到来时，企业该如何应对？
北京京运通科技股份有限公司（京运通）深耕光伏产业近20年，与西门子的合作也由来已久，双方共同亲历了中国光伏辉煌发展的全过程。京运通于2021年获评国家级专精特新“小巨人”，2022年营收以三位数增长突破121亿元。对于如何跨越产业周期，提升企业竞争力，京运通心中早已有了答案……
01
这是一场马拉松
多晶硅被称为“赐给人类的宝石”。由太阳能级多晶硅加工成的硅片是光伏电池片的核心材料。在硅片生产环节，无论是晶体硅生长设备还是硅片材料制造，均存在较高的技术壁垒。创建于2002年的京运通在这一领域深耕多年，以晶体硅生长设备研发为起点，逐渐成长为一家以光伏高端装备制造、光伏硅片材料制造、新能源发电和节能环保四大产业为中心的综合型集团化企业。
京运通副总经理冯震坤表示，光伏是典型的周期成长行业。在京运通看来，成功穿越周期的要诀就是聚焦技术，坚持创新。企业要敢于并善于以技术创新重塑经营与增长的逻辑。这个过程像一场旷日持久的马拉松，想跑得更远、耗时更短，就要找到能让自己保持专注、突破平台期的跑步伙伴。对京运通来说，西门子就是这样一位伙伴。
京运通与西门子的合作始于其创立之初。近年来，随着产业发展提速，双方合作也翻开智能制造的新篇章。2023年3月，京运通成为西门子在光伏设备研发制造领域的战略合作伙伴之一，双方将各展所长为新能源光伏产业的高质量发展贡献合力。
02
“三核驱动”推动持续增长
目前，京运通拥有四大制造基地，分别位于北京、内蒙古乌海、江苏无锡和四川乐山，硅棒和硅片产能高达40吉瓦（GW）。在京运通布局产业链的进程中，来自西门子的自动化、数字化和智能化解决方案同向发力，逐渐形成“三核驱动”的发展模式。
从高端设备全集成自动化（TIA）产品组合到大数据解决方案，西门子科技在京运通不断落地。同时，西门子也积极为京运通提供相关的技术支持、应用培训，持续赋能其业务发展。
我们非常荣幸与京运通共同见证并参与了中国光伏产业的从无到有，从有到强。我们之间的合作可以说是始于自动化，深于数字化和智能化。通过协同创新，我们共同打造了TIA解决方案在光伏领域的前沿应用。未来，我们还将在数字化咨询、碳中和等方面加强合作，支持京运通走科技创新之路，共同推动新能源光伏产业迈上新台阶。
——侯凯
西门子数字化企业工厂
自动化生产机械事业部光伏行业经理
03
经典方案的新突破
单晶炉被业内人士戏称为“炼丹炉”，形象比喻出多晶硅原材料加工过程之不易。半导体级单晶硅的纯度要求极高，通常需要达到99.9999999%以上的纯度，为此，单晶炉必须提供足够的温度和压力来促进晶体生长的过程，以减少杂质和缺陷的数量。以京运通新款全自动软轴单晶炉为例，其炉内熔料可重达上千公斤，温度可超过1500℃。在这样密闭、低压、高温的炉体内实现晶体硅生长并非易事，温度、压力、拉速……一个细节的问题就可能导致单晶生长失败，晶体尺寸越大，其生长控制的难度越高。
西门子基于晶体硅生长条件及工艺技术为京运通定制了以SIMATIC增强型控制器、分布式I/O系统、SINAMICS伺服驱动系统等硬件为核心的TIA解决方案。该方案能够以高度的精密性、稳定性、可靠性和灵活性完成单晶炉从合炉到停炉的全自动控制。值得一提的是，这也是西门子TIA在单晶炉领域的首次实际应用，并且自2019年以来持续在京运通单晶炉设备的发展进程中发挥着重要作用。
2023年，随着京运通产业布局的扩大，西门子TIA的应用随之扩展至切片机领域，为其打造了由SIMATIC 1500 T-CPU运动控制器、SINAMICS伺服驱动器和工控机触摸屏集成的解决方案。在TIA的赋能下，京运通切片机可通过久经考验的工艺软件包，更可靠地实现速度控制、定位控制、同步控制和张力控制，实现硅片的薄片化切割，从而有效节约硅料、提升出片率，达到行业领先的切割良率。
04
大数据解锁自动化新技能
自2019年起，西门子与京运通一道，率先将大数据等前沿技术应用到光伏设备自动化控制中，对单晶炉拉晶过程进行趋势预测、滚动寻优和增强控制，以提升单晶硅生产过程中的稳定性与生产能力，减少对人工的依赖。经过持续智能优化，晶棒综合成活率提高，稳温时间缩短，平均单产得到提升。京运通也由此在数字化、智能化、可持续化的道路上更进一步。
05
“中国绿色硅谷”的未来
一排排单晶炉高速运转，一根根经过预冷处理后新鲜出炉的单晶硅棒银光闪亮……在“中国绿色硅谷”乐山，几乎每位京运通制造基地的访问者，都会强烈感受到“双碳”目标下光伏产业的无限生机。
京运通乐山制造基地主要从事单晶硅棒、切片及相关配套设施的研发、制造。今年上半年，在一期项目满产达产的同时，乐山制造基地二期项目亦实现点火试投运。在京运通的未来版图中，这里会被打造成为一座高度智能化、低碳化的“黑灯工厂”，以创新的数字化技术和解决方案照亮产业生态，助力乐山向千亿级、世界级先进制造业集群挺进。
京运通副总经理冯震坤说到，西门子是京运通重要的合作伙伴，未来我们将围绕新能源光伏领域设备标准化、车间数字化、工厂智能化等方向展开深入合作。产业周期中的起起落落会反复出现，我们只有做好自己，与合作伙伴共创、共赢，才会走的更稳、更远。
