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1、2021年山东省科学技术进步奖提名项目公示内容一、项目名称光伏领域金刚线单晶硅切割装备研发及应用二、提名单位意见该项目针对国内光伏领域单晶硅传统锯片式截断、多根硅棒立式开方、进口高价设备或国产加 工效率较低设备的切片等现状，研发了基于金刚线切割技术的“金刚线单晶多线截断机”“金刚线 单晶单棒卧式开方机”“金刚线晶硅切片机”，填补了单晶硅使用金刚线截断加工、不需剪线网卧式 单晶硅单根开方的国际空白，填补了性能上可替代进口金刚线切片机的国产金刚线切片机的空白， 实现了金刚线切割单晶硅材料的技术飞跃。研究成果已在隆基股份、环太集团、协鑫硅材料等国内 前十名光伏企业进行了应用推广，目前已累计销售应用以
2、上三款设备600余台设备，累计创造出约 8.3亿元的经济效益，经济和社会效益显著。该项目已申请国家知识产权77项，其中国发明专利 18项；已授权发明专利5项，实用新型专利34项、软著6项；培养副高级职称4人，培养专业技 术人员60余人。该项目研发显著提升了我国金刚线切割单晶硅技术的国际竞争力，进一步推广应 用可望创造出更大的经济和社会效益。提名该项目为山东省科学技术进步奖二等奖。三、项目简介光伏行业内，单晶硅从硅棒加工成硅片中间的截断、开方、切片三个工序使用的加工设备，在 2016年以前大部分为传统锯片式截断、多根硅棒式开方、进口设备和国产自动化程度及稳定性较低 设备的切片。锯片式截断设备切割
3、精度及效率都很低；多根硅棒式开方需要粘胶、剪线网，辅助工 序极长；进口切片设备性价比低，国产切片设备稳定性低。因此研发一套切割精度高、效率高、设 备稳定性好的单晶硅截断、开方、切片设备，对于提高国产化单晶硅加工技术具有重大的现实意义。该项目技术自2014年开始研发，2016年实现成果转化，制造出业内填补国际空白的金刚线单 晶多线截断机和金刚线单晶卧式开方机，以及一款与国产设备相比可实现自动化上下料、切割线速 高、设备稳定性好，且设备性能和价格都优于进口产品的金刚线晶硅切片机。该项目主要实现了以 下创新：(1)全球首次提出一次性实现整根棒料截断切割的概念。研发一款切割效率高、棒料损耗低、 能够自
4、适应单晶硅棒的不同直径变化进行调整、同时实现多个刀口进行切割并且切割后段长误差小 的金刚线单晶硅多线截断机，可满足当下多直径尺寸硅棒的截断需求。该技术已获评青岛市2019 年“科技进步奖二等奖”。(2)全球首次提出单根棒料卧式开方切割的概念。研发一款金刚线单晶硅卧式单棒开方机, 可实现与前端截断及后续磨抛工位方向一致的卧式切割、不粘胶、不剪线网、自动对晶线、自动上 下料、四面同时切割、效率高的单晶硅卧式单棒开方机。该技术已获评青岛市2018年“技术发明 奖二等奖”。（3）国内首款性能上可替代进口设备的金刚线晶硅切片机。研发一款金刚线晶硅切片机，该 设备相比同类进口设备性能相当，但价格低50%左
5、右；相比同类国产设备，具有自动化上下料、线 速高、附加张力小、设备稳定性好等优点。该技术已获评青岛市2019年“科技进步奖二等奖:该项目标志着我国光伏行业单晶硅切割技术取得重大突破，中国在光伏领域单晶硅切割技术上 已处于国际领先水平，项目已获发明专利授权5项，实用新型专利5项，该项目成果转化产品及升 级产品已在光伏市场应用了 5年，收到客户一致好评，获得了重大经济效益及社会效益。四、主要知识产权和标准规范等目录知识产权 （标准） 类别知识产权 （标准） 具体名称国家（地区）授权号（标准 编号）授权（标 准发布） 日期证书编号（标准批准发布部 门）权利人 （标准 起草单 位）发明人（标 准起草人
6、）发明专 利（标 准）有 效状态第一 完成 单位 是否 参与第一 完成 人是 否参 与发明一种单晶硅 截断机中国201610037191.82018-03-23201610037191.8青岛高测科技股份有限公司段景波、解培 玉、崔陈晨、 孙萌、杨勇、 李浩、唐顺锋有效是是发明单晶硅卧式 单棒开方机 夹棒机构中国201610529703. 22018-01-26201610529703.2青岛高测 科技股份 有限公司李林、戴鑫辉、 刘克村、韩法 权有效否是发明一种易于调 整开方尺寸 的切割头结 构中国201610120866. 52017-07-11201610120866.5青岛高测 科技股
7、份 有限公司李林、李永亮、 唐修涛、戴鑫 辉有效否是发明一种新型硅 棒上下棒工 装中国201610912866. 92018-09-28201610912866.9青岛高测 科技股份 有限公司张璐、张秀涛、 宫云庆有效否是发明一种单晶硅 卧式单棒开 方机中国201610120604. 92018-01-19201610120604.9青岛高测 科技股份 有限公司李永亮、李林、 唐修涛、戴鑫 辉有效否是实用新型一种单晶硅 截断专用夹 具中国201520667420. 52015-12-30201520667420.5青岛高测 科技股份 有限公司段景波有效是是实用新型一种用于单 晶硅截断机 的线网
8、装置中国201620054818.62016-08-31201620054818.6青岛高测 科技股份 有限公司段景波、解培 玉、崔陈晨、 杨勇、李浩、有效是是唐顺锋、张顼实用新型一种用于单 晶硅截断机 的晶托装置中国201620055183. 12016-08-31201620055183. 1青岛高测 科技股份 有限公司段景波、解培 玉、崔陈晨、 杨勇、李浩、 唐顺锋、张顼有效是是实用新型一种单晶截 断机的自动 上料装置中国201720624151.32018-01-05201720624151.3青岛高测 科技股份 有限公司段景波、解培 玉、崔陈晨、 付涛、孙萌有效是是实用新型一种金刚线
9、 /树脂线硅 棒切片机中国201621200022. 32017-05-24201621200022.3青岛高测 科技股份 有限公司张璐、张秀涛、 胡德谀、王海 超、范常春、 陈俊儒、庄旭 升、刘秉哲有效否是五、主要完成人情况姓 名段景波排名1技术职称副高级工程师行政职务研发部经理工作单位青岛高测科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：本人为该项目主要科技创新栏中所列第1项发明“201610037191. 8 一种单晶硅截断机”作 出创造性贡献，是该发明的第1发明人，第6、7、8、9项新型专利第1发明人，副高级工程师， 现任截断设备研发经理，有十多年研发经验，作为项目经理先后在轮胎检测、太阳能
10、机加工领域发 明创造多款先进设备，其中单晶硅截断机是一款革命性的加工装备，彻底推翻原有加工技术，极大 提高产能、降低成本、改善工作环境，依靠该产品技术领先优势几乎垄断市场，为客户和公司创造 巨大经济价值，获得发明和多项实用新型专利。对本项目技术创造性贡献:姓 名李林排名2技术职称副高级工程师行政职务项目经理工作单位青岛高测科技股份有限公司本人为该项目主要科技创新栏中所列第2项发明专利“201610529703. 2单晶硅卧式单棒开 方机夹棒机构”第1发明人，第3项发明专利“201610120866.5 一种易于调整开方尺寸的切割头 结构”第1发明人，第5项发明专利“201610120604.
11、9. 一种单晶硅卧式单棒开方机”第二发明人, 副高级机械工程师。现任青岛高测科技股份有限公司开方机项目经理，是该项目的技术具体执行负 责人，本人毕业后在昆明机床厂工作七年，有丰富的数控机床设备研发经验。2015年5月进入高测 公司从事该项目工作，在研发经理段景波的带领下开始研发金刚线单晶硅开方机。姓 名张璐排名3技术职称中级工程师行政职务项目经理工作单位青岛高测科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：本人为该项目主要科技创新栏中所列第4项发明专添J “201610912866. 9 一种新型硅棒上下 棒工装”第1发明人，第10项实用新型专利“201621200022. 3 一种金刚线/树脂线硅
12、棒切片机”的 第1发明人。本人现任青岛高测科技股份有限公司切片机项目经理，是该项目的技术具体执行负责 人，中级工程师。姓 名张秀涛排名4技术职称工程师行政职务产品经理工作单位青岛高测科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：本人为该项目主要科技创新栏中所列第4项发明专利“201610912866. 9 一种新型硅棒上下 棒工装”第2发明人,第10项实用新型专利“201621200022. 3 一种金刚线/树脂线硅棒切片机”的 第2发明人，时任切片机产品经理，主导了该产品调研、研发设计、测试、量产、销售等全过程， 2016年初产品上市，该产品取得了巨大成功，本人作为产品经理为公司及该项目的研发成功
13、做出了 巨人贝献。姓 名解培玉排名5技术职称副高级工程师行政职务项目经理工作单位青岛高测科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献:本人为该项目主要科技创新栏中所列第1项发明201610037191. 8 一种单晶硅截断机作出创造性贡献，是该发明的第2发明人，第7、8、9项实用新型专利的第2发明人，是该申报项目金刚线单晶硅截断机具体执行负责人，现任截断设备项目经理，2015年1月从事该项目工作，在研发经理段景波带领下开始研发金刚线单晶硅截断机，2016年初研发出第一台单晶硅截断机，为公司及该项目的研发成功作出巨大贡献。姓 名戴鑫辉排名6技术职称副高级工程师行政职务机械工程师工作单位青岛高测科技股份
14、有限公司对本项目技术创造性贡献：本人为该项目主要科技创新栏中第2项发明专利“201610529703.2单晶硅卧式单棒开方 机夹棒机构”第2发明人，第3项发明专利“201610120866.5 一种易于调整开方尺寸的切割头 结构”第4发明人，第5项发明专利“201610120604. 9.一种单晶硅卧式单棒开方机”第4发明 人，副高级机械工程师。开方机设计机械工程师。2015年5月进入高测公司从事该项目工作， 在研发经理段景波的带领下开始研发金刚线单晶硅开方机。姓 名宫云庆排名7技术职称中级工程师行政职务机械工程师工作单位青岛高测科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：本人为该项目主要科技创新
15、栏中第4项发明专利“201610912866. 9 一种新型硅棒上下棒工 装”第3发明人，中级机械工程师。切片机设计机械工程师。主要负责切片机上下棒工装及绕线 结构的设计，为金刚线晶硅切片机研发做出了重要贡献。姓 名刘克村排名8技术职称中级工程师行政职务机械工程师工作单位青岛高测科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：本人为该项目主要科技创新栏中第1项发明“201610037191. 8 一种单晶硅截断机”作出创 造性贡献，是该发明的第3发明人，中级机械工程师。开方机设计机械工程师。主要负责开方机 夹棒机构、张力机构的设计研发。为金刚线单晶硅开方机研发做出了重要贡献。姓 名崔陈晨排名9技术职称
16、中级工程师行政职务机械工程师工作单位青岛高测科技股份有限公司对本项目技术创造性贡献：本人为该项目主要科技创新栏中第1项发明专利“201610037191. 8 一种单晶硅截断机”第 3发明人，第6、7、8、9项新型专利第3发明人，中高级机械工程师。截断机设计机械工程师。主 要负责截断机柔性晶托结构、绕线机构的设计研发。为金刚线单晶硅截断机研发做出了重要贡献。六、主要完成单位及创新推广贡献单位名称青岛高测科技股份有限公司排 名 1对本项目科技创新和应用推广情况的贡献：本单位作为唯一项目完成单位，完成了金刚线单晶硅截断机、开方机、晶硅切片机的调研分析、 项目立项、研发设计、生产制造、应用推广的全部
17、任务。公司负责制定了项目研究目标和方案，设 计了项目的技术路线和技术方案，指导项目实施和技术开发。为项目科技创新活动顺利进行，制定 了资金保障制度、团队保障制度、管理保障制度，还配备了专有研发环境，充分保证研发条件。在 研发创新方面，为研发创新开展提供了研发团队保障，提供了 40多人的研发团队作为人才支撑， 建立了轴承箱测试中心和切割工艺测试中心为研发中测试活动提供了基础条件。在产业化支撑方 面，公司在青岛、洛阳、长治三地分别建立了 5个厂区，青岛总部工厂拥有40个装配机位，每机 位标准21天出厂1台切片机，柔性产能控制，装配产能可达50台/月，为本项目产业化提供了全 方位的支撑。在备件方面，为项目提供了一级备件库1个、二级备件库2个、三级备件库5个、充 分保障项目备件需求。在应用推广方面，公司利用营销团队，已向保山隆基硅材料有限公司、丽江 隆基硅材料有限公司、新疆晶科能源有限公司、阿特斯光伏电力（洛阳）有限公司、楚雄隆基硅材 料有限公司、江苏德润光电科技有限公司等几十家客户推广应用，设备运行状况稳定，市场占有率 在迅速提升。