2025年2月末，F(xiàn)irstSolar在美國(guó)基于其US09130074專利向我國(guó)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(duì)的，正是我國(guó)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(chǎng)，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(duì)TOPCon產(chǎn)品展開專利打擊，后果不堪設(shè)想，我國(guó)光伏企業(yè)將遭受極大損失，行業(yè)安全也將面臨嚴(yán)重危機(jī)。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(guó)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(guó)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(duì)我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)造成的嚴(yán)重影響，可分為以下五個(gè)方面：

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

二是技術(shù)升級(jí)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(guó)企業(yè)獲取先進(jìn)制程設(shè)備。ASML的極紫外光刻機(jī)涉及超10萬項(xiàng)專利，一度制約我國(guó)7納米以下工藝突破。

三是市場(chǎng)拓展受限。美日韓企業(yè)憑借專利優(yōu)勢(shì)收取高額許可費(fèi)，我國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)出口產(chǎn)品約15%-20%成本用于專利費(fèi)支出，嚴(yán)重削弱價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。2022年半導(dǎo)體行業(yè)專利訴訟案中，中國(guó)企業(yè)敗訴率高達(dá)68%。

四是供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)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(chǎng)76%份額，專利壁壘導(dǎo)致我國(guó)材料自給率不足20%。

五是國(guó)際合作受阻。美國(guó)《芯片與科學(xué)法案》實(shí)施后，我國(guó)半導(dǎo)體領(lǐng)域國(guó)際聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目減少42%，參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的話語權(quán)下降15個(gè)百分點(diǎn)。

而目前，我國(guó)主流光伏電池技術(shù)，正在遭受美國(guó)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(chǎng)。

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

First Solar起訴國(guó)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(guó)一些光伏龍頭企業(yè)在2022年從LG手中獲得授權(quán)專利號(hào)為US09722104、US10230009的專利。

具體來看，根據(jù)SOLARZOOM智庫的研報(bào)：FirstSolar針對(duì)國(guó)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(hù)的范圍;另外，該項(xiàng)專利的權(quán)利要求還專門提到了允許載流子運(yùn)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(jìn)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(guó)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(guó)市場(chǎng)，但由于FirstSolar取得的US09130074專利已經(jīng)在多個(gè)國(guó)家和地區(qū)已獲得授權(quán)，后續(xù)不排除會(huì)擴(kuò)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(jì)，下述已獲授權(quán)的市場(chǎng)合計(jì)約占全球光伏市場(chǎng)的70%以上：

圖 4 FirstSolar的US09130074專利所涉授權(quán)的國(guó)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(zhǎng)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(guó)光伏電池效率高于上一代PERC技術(shù)的升級(jí)技術(shù)是TOPCon、HJT和BC。

根據(jù)SOLARZOOM統(tǒng)計(jì)，2024年我國(guó)央國(guó)企大型項(xiàng)目中標(biāo)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(jí)，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(kuò)張，并占據(jù)了70%以上的主流市場(chǎng)，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(guó)部分企業(yè)使用類似設(shè)計(jì)(如全背接觸電極)可能面臨侵權(quán)訴訟。例如，Maxeon在德國(guó)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(guó)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(jì)，存在須被授權(quán)的需求或被宣告無效的風(fēng)險(xiǎn)。若無視基礎(chǔ)專利強(qiáng)推產(chǎn)品，在當(dāng)前知識(shí)產(chǎn)權(quán)合規(guī)體系下，存在出口受限或巨額賠償?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。

HJT成為中美光伏競(jìng)爭(zhēng)核心

從專利風(fēng)險(xiǎn)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(guó)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(jī)(后被松下收購)于1990年提出，并申請(qǐng)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(fèi)。

據(jù)SOLARZOOM統(tǒng)計(jì)，2024年我國(guó)HJT組件在大型央國(guó)企集采中，總中標(biāo)容量達(dá)到13.56GW，同比增長(zhǎng)333.02%。HJT組件在2024年全國(guó)大小型光伏項(xiàng)目集采占比達(dá)5.87%。

同時(shí)美國(guó)也在對(duì)HJT技術(shù)虎視眈眈，據(jù)SOLARZOOM統(tǒng)計(jì)，目前美國(guó)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(guó)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(guó)傳統(tǒng)光伏企業(yè)表示，HJT將成為美國(guó)光伏的下一代技術(shù)。

毫無疑問，產(chǎn)業(yè)安全是我國(guó)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(guó)能源安全保障的核心所在，在百年未有之大變局的當(dāng)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(guó)高度重視自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

2023年，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合九部門發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)強(qiáng)鏈增效的若干措施》(2023年)，明確要求構(gòu)建光伏等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專利池，推動(dòng)專利共享與協(xié)同創(chuàng)新。

2024年，《關(guān)于強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的意見》進(jìn)一步細(xì)化懲罰性賠償、行為保全等制度，對(duì)侵權(quán)行為實(shí)施更嚴(yán)格的司法打擊，侵權(quán)賠償額度上限提升至實(shí)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(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)納入準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，要求企業(yè)須擁有應(yīng)用于主營(yíng)業(yè)務(wù)的核心專利，且近三年無侵權(quán)行為記錄。同時(shí)嚴(yán)控技術(shù)虛標(biāo)行為，倒逼企業(yè)加強(qiáng)自主技術(shù)研發(fā)。

其中重點(diǎn)要求提高技術(shù)指標(biāo)要求、加強(qiáng)質(zhì)量管理和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，不滿足條件的技術(shù)將禁止擴(kuò)建等等，從中我們可以看到我國(guó)對(duì)自主可控先進(jìn)光伏技術(shù)的重視。

為此，在這里呼吁我國(guó)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(guó)家能源安全的堅(jiān)實(shí)保障。