建筑镀膜玻璃现状及发展趋势

中国改革开放以来，我国的建筑业发展迅速，对玻璃性能的要求越来越高，由原来的普通平板玻璃发展到现在的低辐射中空镀膜玻璃，甚至非晶硅薄膜光伏玻璃，功能由原来的遮风挡雨发展到现在的具备环保、节能、隔音、美观等功能的生态复合型玻璃，在建筑玻璃功能化发展当中，镀膜工艺起到了关键作用，它可以有效改善玻璃对光、热、电的控制功能，有效实现玻璃的复合功能。综观中国建筑镀膜的现状和发展趋势，分析如下 

    1建筑镀膜玻璃现状 

    1.1 建筑镀膜的主要类别 

    所谓建筑镀膜玻璃就是使用不同的材料在玻璃基片表面沉积一个新的材料表面，以改变玻璃的光学、电学、机械和化学等方面的性能，达到装饰、节能、环保及可再生能源等目的的玻璃深加工产品。建筑镀膜玻璃根据原理通常可分为两大类，一类是真空工艺，一类是化学工艺。化学工艺又可分为化学还原镀膜、溶胶、凝胶、化学蒸发沉积(CVD)、液体喷淋沉积和粉末喷淋沉积等；真空工艺主要可分为磁控溅射沉积、热蒸汽沉积、等离子辅助CVD法(PCVD)等。 

    1.2 目前市场常见的建筑用镀膜玻璃品种  

    目前市场常见的建筑用镀膜玻璃主要有以下几种，热反射镀膜玻璃、Low—E镀膜玻璃、大面积艺术镜用玻璃、纳米自清洁玻璃、低反射镀膜玻璃、高反射镀膜玻璃、单向透视玻璃、IT0导电膜玻璃、热致变色镀膜玻璃、薄膜太阳能光伏电池玻璃等，其中Low—E玻璃因为其良好的低辐射隔热节能效果和成熟的制造技术，成为目前市场上发展最快、应用最广、市场前景最好的镀膜产品。非晶硅薄膜光伏电池玻璃的出现可以实现大面积光伏组件太阳能发电，而且可大大降光伏电池的成本，若和建筑幕墙、门窗玻璃、采光顶等有效结合，既减少了土地占用面积、安装成本，又可以在幕墙玻璃功能的基础上，大面积使用和推广，对推动建筑光伏生态一体化绿色建筑有着深厚的意义，目前光伏薄膜主要以Q—SI基为主的，主要有三种：隔碲薄膜CdTe、铜铟硒薄膜CIS、铜铟镓硒薄膜CIGS。 

    1.3建筑镀膜玻璃的生产现状 
目前建筑镀膜玻璃生产企业众多，生产的产品种类和方法众多，质量和规模也层次不齐，据不完全统计，国内利用真空蒸发镀膜或溶胶、凝胶镀膜技术生产镀膜玻璃的小的生产企业大约270多家，主要产品是单层热反射膜或民用镜用，主要分步在内地，主要销售对象是农村和乡镇，也有一些用于大中城市小的建筑装潢用；利用国产真空磁控镀膜设备和技术生产的企业大约有180多家，设备大多来自北京、秦皇岛、广东等地方，设备装配从20多万到四五百万不等，工厂规模有大有小，主要产品是磁控热反射镀膜玻璃和艺术装潢用镀膜玻璃，产品质量相比较真空蒸发镀和溶胶、凝胶镀膜玻璃要好得多，个别企业生产的热反射镀膜质量和品种可以和进口设备相媲美，比如金色热反射镀膜及磁控艺术镜等。 

    上世纪80年代后期到90年代中期随着国内经济的快速发展，曾有过引进镀膜玻璃生产线热，短短几年先后大约从美国AIRCO公司和德国莱宝两家大的镀膜设备制造商引进20多条生产线，全部采用磁控镀膜技术，真空镀膜室和溅射阴极相对比较少，阴极以平面靶为主，主要产品是高档热反射镀膜玻璃，产品质量较好，为我国建筑幕墙做出了杰出贡献； 

    1998年以后随着人们对节能环保意识的增强，国家节能环保政策的不断推出，对建筑用玻璃的节能要求越来越高，深圳南玻、上海新比利、上海耀皮先后从国外引进了Low-E镀膜生产线，吹响了我国Low-E镀膜生产的号角，随着市场和生产企业的不断发展。目前，Low-E生产以成为玻璃深加工企业的核心和目标。截至到目前，国内大约有离线Low-E镀膜生产线35条，生产能力大约2800万平方米左右，在建或计划上的离线Low-E镀膜线预计在20条左右，预计到2010年国内Low-E镀膜的产能在5000万左右，利用CVD法或PCVD法在线生产Low-E镀膜玻璃的企业目前有三家，年生产能力很大，质量有待于进一步提高。离线Low-E镀膜使用的设备主要可分为四类，一是全套引进国外先进Low-E生产线，二是引进国外关键部件仿照国外设备组装的生产线，三是在原进口热反射生产线的基础上进行改造生产Low-E，四是在消化吸收国内外先进Low-E生产线加工和生产技术的基础上，自主创新制造Low-E生产线，该类起步虽然比较晚，但是共同的特点是相关研发人员有着多年进口生产线装配、生产和维修经验，可以在总结进口设备优缺点的基础上有针对性地开发和制造，生产线性价比较高，是未来中国镀膜玻璃的主力军和民族产品的希望。目前对外销售的Low-E制造企业主要有成都东泰、上海新爱可、上海北玻和浙江东亚四家。薄膜非晶硅相对于Low-E产品来说，虽然刚刚起步，但发展迅速，截止到2008年初，目前国内生产非晶硅太阳能的企业已达14家，例如无锡尚德、深圳拓日新能源、威海蓝星、天津津能等，己形成年装机容量110.8兆瓦的生产能力，设备主要使用美国应用材料、瑞士、日本及韩国等几家设备制造商，目前国内新爱可镀膜技术有限公司已经在开发该类产品的相关设备。总的来说，目前玻璃深加工企业已认识到未来市场对节能和可再生能源镀膜产品的需求和发展，正在针对自身企业的经济能力和特点来挑战产业结构，以购买国外先进生产线、购买国产生产线和镀膜设备厂家合作上线、外购可热加工Low-E镀膜产品或外购可异地合片的镀膜玻璃等多种方式来达到适应市场需求和发展的目的，整个玻璃深加工企业往好的趋势发展，产品技术含量越来越高，质量不断提升，规模越来越大。但也有些生产企业急功近利，有的使用高透热反射镀膜玻璃冒充Low-E镀膜玻璃，有的生产的Low-E玻璃质量不稳定，技术不过关，质量事故频繁，在一定程度上影响了镀膜行业的整体发展，随着行业对镀膜产品质量认知度的提高和质量的重视，将逐渐淘汰一些设备落后的、质量低下的Low-E镀膜相关产品生产企业。 

    2建筑镀膜玻璃的发展趋势 

    随着全球经济的蓬勃发展和生活水平的普遍提高，能源的需求量越来越大，能源危机越来越凸显，石油、煤炭的价格一升再升，阶段性的能源紧缺已经发生，各国针对能源的争夺、摩擦不断，开发新的能源和节能环保技术的开发和使用越来越受到全世界的重视，节约能源和创造可再生能源成为全世界的共识，建筑作为能源消耗大户，切实影响人们的生活和健康，如何提高建筑能源利用效率和建设“绿色标准建筑”已成为节能减排的重点。 

    中国作为世界人口大国和能源消耗大国，建筑能源消耗占全世界的比重较大，中国的建筑节能意义重大。中国相关部委己相继出台一系列政策鼓励节能减排及可再生绿色能源项目的建设。将进一步推动我国建筑节能纳入标准化和监管强制执行实施的步伐。比如已经制定了新的公用和住宅建筑法定标准，目标是在未来的新建筑中尤其是主要城市的建筑中节约50％甚至65％的能源，并在国际上郑重承诺到2010年中国建筑节能整体增加节约20％能源消耗的标准和目标，中国如何在20年时间实现西方国家花了近百年时间实现的目标，关键在于新型建筑材料和新型技术的选用，尤其是玻璃，它是建筑能耗的主要出入口，若采用新型低辐射Low-E中空玻璃不仅老建筑更换方便，而且新建筑可广泛采用，建筑成本适中，可见建筑节能实现的关键在于使用节能玻璃，尤其是Low-E镀膜玻璃。现代建筑的趋势是采用大面积玻璃甚至玻璃墙体，中国现有建筑面积接近400亿平方米，大多数节能表现不理想，有130亿平方米需要立即改进并尽快得以实施。到2020年计划新建建筑物总计300亿平方米，以上巨大的工程需求更多的节能玻璃，若采用节能镀膜技术尤其是Low-E中空玻璃，将会给Low—E相关企业创造巨大的市场需求和利益。 

    薄膜光伏电池组件技术属于第三代太阳能电池技术，发展时间较短，但发展迅速，2004年德国政府光伏补贴引爆了光伏产业，光伏产业强势需求造就了多晶硅原料企业的超高利润，而2007年美国irst Solar的亮丽表现则带来了薄膜产业的新纪元，1.3美元／瓦的低成本，11％左右的转换率，欧洲北美的巨额订单，不受原料限制的大规模生产成就了First Solar的高利润，高收入，高可靠的盈利预期，也促使业界发现属于薄膜时代的来临；在过去的2007年和现在的2008年，全球光伏产业最为火热的环节就是薄膜领域，不断有新的项目发布或者投产，有限的设备公司订单已经排到1年以后，而且新增订单不断，除了美国First s01ar，日本夏普也开始大规模投入薄膜领域，而德国的Q-CELI。肖特等也大力投入薄膜事业，台湾几乎瞬间投入了超过10个薄膜项目，国内的非晶硅龙头拓日新能源顺利上市，新澳集团高调介入等等都显示薄膜正在吸引越来越多的资本和关注；薄膜自身的发电优势和低成本也将会是下降光伏发电成本的一大主要驱动力；尽管短期内晶硅电池依然会是主流，但长远来说，它可以和Low-E玻璃结合使用在现代绿色建筑中，创造绿色生态一体化建筑，不排除薄膜才是光伏发电成本媲美传统能源的英雄。 

    3总述 

    总的看来，Low-E镀膜玻璃和薄膜光伏玻璃将成为市场的主流和发展趋势，将为实现节能、环保和绿色能源的建筑光伏一体化绿色建筑起到决定性作用，市场需求大，发展潜力好，顺应节能减排政策要求，是建筑镀膜相关生产企业的重点，为更好地维护建筑镀膜市场的健康发展，各生产企业需重点关注以下几方面。 

    3.1  关注企业的可持续技术发展能力，具备一定的新产品新技术开发能力。 
    3.2加大产品检测设备投入，提升产品检测手段，提高产品的质量。 
    3.3结合市场形势，淘汰落后工艺，及时调整公司的产品结构。 
    3.4根据企业自身条件，打破常规看法，不是设备越大越好，进口设备一定比国产设备好，要根据企业市场的对象和市场份额有针对性地去选择，只要使企业适应相应的市场领域和层次，企业才会不断壮大和发展。 
    3.5注重企业软硬件结合，三分设备、五份技术、两分管理，其中技术是未来企业生存的关键点。 

    作者简介 
    赵子东男，1973年出生于内蒙古，武汉工业大学材料工程专业毕业，中国玻璃协会镀膜专家，以从事玻璃深加工尤其上镀膜方面近18年，曾在《玻璃》、《中国建材报》、《河南建材》及相关玻璃学术会议上发表文章近15篇，开发的新产品曾获得国家重点新产品推广二等奖，现任上海新爱可镀膜技术有限公司和苏州新爱可镀膜设备有限公司总经理，兼任上海奥蓝幕墙玻璃有限公司总工程师、副总经理。