2025年2月末，F(xiàn)irstSolar在美國基于其US09130074專利向我國光伏龍頭企業(yè)發(fā)起專利侵權(quán)訴訟，為行業(yè)敲響了警鐘。

此次訴訟所針對的，正是我國占據(jù)主流的TOPCon電池技術(shù)，目前該電池技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了70%的市場，且已經(jīng)在全球范圍內(nèi)大量出貨。

一旦 FirstSolar 在全球范圍內(nèi)對TOPCon產(chǎn)品展開專利打擊，后果不堪設(shè)想，我國光伏企業(yè)將遭受極大損失，行業(yè)安全也將面臨嚴重危機。毫不夸張的說，其影響范圍之廣、程度之深，相較此前半導(dǎo)體行業(yè)的遭遇有過之而無不及。一旦全球范圍內(nèi)專利侵權(quán)起訴的極端情形爆發(fā)，我國光伏行業(yè)極有可能重蹈半導(dǎo)體行業(yè)的覆轍，多年積累的成果或?qū)в谝坏?/p>

這一事件無疑給我國光伏行業(yè)亮起了紅燈，光伏產(chǎn)業(yè)安全亟待我們重視。

半導(dǎo)體行業(yè)前車之鑒

回望半導(dǎo)體行業(yè)被海外專利封鎖對我國半導(dǎo)體行業(yè)造成的嚴重影響，可分為以下五個方面：

一是技術(shù)路徑受限、成本上升。國際巨頭在光刻機、EDA工具等關(guān)鍵領(lǐng)域構(gòu)筑近80%的核心專利壁壘，我國企業(yè)常面臨“專利叢林”，研發(fā)中被迫繞道設(shè)計，導(dǎo)致技術(shù)迭代周期延長，成本顯著上升。如國產(chǎn)14納米芯片研發(fā)成本曾一度較國際同行高出30%。

二是技術(shù)升級受制。海外企業(yè)通過專利交叉授權(quán)形成技術(shù)聯(lián)盟，限制我國企業(yè)獲取先進制程設(shè)備。ASML的極紫外光刻機涉及超10萬項專利，一度制約我國7納米以下工藝突破。

三是市場拓展受限。美日韓企業(yè)憑借專利優(yōu)勢收取高額許可費，我國半導(dǎo)體企業(yè)出口產(chǎn)品約15%-20%成本用于專利費支出，嚴重削弱價格競爭力。2022年半導(dǎo)體行業(yè)專利訴訟案中，中國企業(yè)敗訴率高達68%。

四是供應(yīng)鏈風險加劇。關(guān)鍵材料領(lǐng)域90%的專利由日美企業(yè)掌控，日本JSR公司壟斷全球光刻膠市場76%份額，專利壁壘導(dǎo)致我國材料自給率不足20%。

五是國際合作受阻。美國《芯片與科學(xué)法案》實施后，我國半導(dǎo)體領(lǐng)域國際聯(lián)合研發(fā)項目減少42%，參與國際標準制定的話語權(quán)下降15個百分點。

而目前，我國主流光伏電池技術(shù)，正在遭受美國的專利侵權(quán)訴訟，且范圍之廣比半導(dǎo)體更甚：被訴訟的TOPCon技術(shù)，目前已經(jīng)占據(jù)了全球70%以上的市場。

若遭遇極端情況，美國在全球范圍內(nèi)展開光伏專利戰(zhàn)，這對我國光伏產(chǎn)業(yè)而言無疑將是巨大的打擊，國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的遭遇或許會再次在光伏行業(yè)上演。

First Solar起訴國內(nèi)光伏龍頭企業(yè)，TOPCon電池核心結(jié)構(gòu)涉嫌侵權(quán)

目前，TOPCon電池技術(shù)的主要核心結(jié)構(gòu)專利為TetraSun和LG所有。FirstSolar早在2013年從TetraSun手中收購了US09130074、US09666732兩大結(jié)構(gòu)專利;我國一些光伏龍頭企業(yè)在2022年從LG手中獲得授權(quán)專利號為US09722104、US10230009的專利。

具體來看，根據(jù)SOLARZOOM智庫的研報：FirstSolar針對國內(nèi)光伏龍頭發(fā)起專利訴訟，所涉US09130074專利中給出了13種電池結(jié)構(gòu)，其中一種110電池的硅片類型及PN結(jié)位置與TOPCon電池結(jié)構(gòu)十分相近，即：“P型正面、N/P硅片、N型背面”。該110電池的116和117層(基于氧化硅的電鈍化層，疊加基于N+多晶硅的電鈍化透明導(dǎo)電層)正是構(gòu)成TOPCon電池的最核心結(jié)構(gòu)。如圖所示：

雖然，US09130074專利的110電池與TOPCon電池結(jié)構(gòu)間也有不同，即：(1)110電池正背表面采用了透明導(dǎo)電膜，而沒有用TOPCon電池結(jié)構(gòu)中所采用的絕緣減反射層;(2)110電池中的113和114層的結(jié)構(gòu)是和TOPCon電池結(jié)構(gòu)反過來的。

但是，US09130074在專利中明確表述了：發(fā)明中所涉及的任何一種或多種太陽能電池結(jié)構(gòu)(包括基底、導(dǎo)電層、減反射層、鈍化層、電極)均非相互排斥，任何一種結(jié)構(gòu)特征均可用于此處的任何其他結(jié)構(gòu)。US09130074專利的權(quán)利要求中還明確提到：“在界面鈍化層上只要沉積一層包含至少一種摻雜元素的導(dǎo)電鈍化層”就屬于專利保護的范圍;另外，該項專利的權(quán)利要求還專門提到了允許載流子運輸?shù)乃泶?、基于多晶硅薄膜的?dǎo)電鈍化層、以及摻雜后在500℃以上溫度進行熱處理，這些恰好就是TOPCon電池背面鈍化的核心結(jié)構(gòu)及制作方法。

也就是說，雖然我國一些企業(yè)已經(jīng)獲得了LG專利的授權(quán)，但從TOPCon電池結(jié)構(gòu)上，仍涉嫌侵犯FirstSolar的US09130074專利。

盡管目前FirstSolar發(fā)起的訴訟主要在美國市場，但由于FirstSolar取得的US09130074專利已經(jīng)在多個國家和地區(qū)已獲得授權(quán)，后續(xù)不排除會擴大專利訴訟的范圍，出現(xiàn)全球范圍專利訴訟的極端情況。據(jù)統(tǒng)計，下述已獲授權(quán)的市場合計約占全球光伏市場的70%以上：

圖 4 FirstSolar的US09130074專利所涉授權(quán)的國家

此外，SOLARZOOM還注意到，F(xiàn)irstSolar從Tetrasun取得的US09130074專利有效期至2030年。外部極端惡劣環(huán)境一旦發(fā)生，企業(yè)能否熬過如此漫長的寒冬，不由讓人毛骨悚然。

光伏電池技術(shù)成“卡脖子”重災(zāi)區(qū)

目前，我國光伏電池效率高于上一代PERC技術(shù)的升級技術(shù)是TOPCon、HJT和BC。

根據(jù)SOLARZOOM統(tǒng)計，2024年我國央國企大型項目中標結(jié)果中，以上三大技術(shù)占比分別為92.68%、5.87%、1.45%。

TOPCon技術(shù)作為傳統(tǒng)PERC技術(shù)上的升級，效率更高、設(shè)備工藝及材料體系有序傳承，雖然在紫外衰減、雙面率等問題上存在一些質(zhì)疑，但短期內(nèi)迅速普及、產(chǎn)能迅速擴張，并占據(jù)了70%以上的主流市場，產(chǎn)品遍布全球。

BC技術(shù)同樣面臨專利問題，BC技術(shù)基礎(chǔ)專利最早由Maxeon從SunPower手中繼承，覆蓋IBC電池的核心結(jié)構(gòu)，中國部分企業(yè)使用類似設(shè)計(如全背接觸電極)可能面臨侵權(quán)訴訟。例如，Maxeon在德國起訴某BC電池企業(yè)的案例顯示，涉及BC電池基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的專利較難規(guī)避。一些國內(nèi)企業(yè)雖然宣稱其自主創(chuàng)新，但其技術(shù)仍然只是基于海外企業(yè)尚未到期基礎(chǔ)專利的衍生設(shè)計，存在須被授權(quán)的需求或被宣告無效的風險。若無視基礎(chǔ)專利強推產(chǎn)品，在當前知識產(chǎn)權(quán)合規(guī)體系下，存在出口受限或巨額賠償?shù)娘L險。

HJT成為中美光伏競爭核心

從專利風險上看，HJT技術(shù)是目前最安全的光伏電池技術(shù)，也是保障我國光伏產(chǎn)業(yè)安全的核心技術(shù)。

據(jù)了解，HJT技術(shù)最早由日本三洋電機(后被松下收購)于1990年提出，并申請了核心專利。三洋的專利覆蓋了異質(zhì)結(jié)電池的基本結(jié)構(gòu)，包括非晶硅層與晶體硅的結(jié)合方式，以及鈍化技術(shù)。該專利已于2015年過期，HJT技術(shù)的核心結(jié)構(gòu)不再受專利限制，企業(yè)可自由使用基礎(chǔ)技術(shù)框架，無需支付專利許可費。

據(jù)SOLARZOOM統(tǒng)計，2024年我國HJT組件在大型央國企集采中，總中標容量達到13.56GW，同比增長333.02%。HJT組件在2024年全國大小型光伏項目集采占比達5.87%。

同時美國也在對HJT技術(shù)虎視眈眈，據(jù)SOLARZOOM統(tǒng)計，目前美國已經(jīng)吸引了超過7家HJT企業(yè)的投資，包括梅耶博格、Solarix、NuVision Solar、Revkor Energy、H2 Gemini、Enel、SPI Energy、阿特斯等企業(yè)。截至目前美國已經(jīng)建設(shè)和正在規(guī)劃的HJT總產(chǎn)能已經(jīng)超過了33.7GW，另外多家美國傳統(tǒng)光伏企業(yè)表示，HJT將成為美國光伏的下一代技術(shù)。

毫無疑問，產(chǎn)業(yè)安全是我國最需要重視的問題，作為新能源核心產(chǎn)業(yè)的光伏已經(jīng)成為我國能源安全保障的核心所在，在百年未有之大變局的當下，保障能源安全之戰(zhàn)我們只能勝利，不能失敗!

產(chǎn)業(yè)安全需要掌握在自己手里

近兩年來，隨著海外光伏專利問題日益突出，我國高度重視自主知識產(chǎn)權(quán)保護。

2023年，國家知識產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合九部門發(fā)布《關(guān)于推進重點產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)強鏈增效的若干措施》(2023年)，明確要求構(gòu)建光伏等重點產(chǎn)業(yè)專利池，推動專利共享與協(xié)同創(chuàng)新。

2024年，《關(guān)于強化知識產(chǎn)權(quán)保護的意見》進一步細化懲罰性賠償、行為保全等制度，對侵權(quán)行為實施更嚴格的司法打擊，侵權(quán)賠償額度上限提升至實際損失的5倍。

工信部修訂《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》，首次將知識產(chǎn)權(quán)保護納入準入標準，要求企業(yè)須擁有應(yīng)用于主營業(yè)務(wù)的核心專利，且近三年無侵權(quán)行為記錄。同時嚴控技術(shù)虛標行為，倒逼企業(yè)加強自主技術(shù)研發(fā)。

其中重點要求提高技術(shù)指標要求、加強質(zhì)量管理和知識產(chǎn)權(quán)保護，不滿足條件的技術(shù)將禁止擴建等等，從中我們可以看到我國對自主可控先進光伏技術(shù)的重視。

為此，在這里呼吁我國光伏產(chǎn)業(yè)重視專利問題，加快100%自主可控光伏技術(shù)的發(fā)展，才能將產(chǎn)業(yè)安全掌握在自己手里，真正成為國家能源安全的堅實保障。