光伏产业链的上游为多晶硅料生产、单晶拉棒/多晶铸锭和切片等环节,中游为光伏电池生产、光伏组件封装等环节,下游为光伏应用系统的安装及服务等。
资料来源:观研天下整理
一、上游领域
1、多晶硅
多晶硅是光伏产品制造的基础原材料,是单质硅的一种形态。随着科技不断进步,多晶硅的使用范围也不断扩大,不仅成为了信息产业中不可缺少的基础材料,并且也是太阳能转化为光能的理想介质。
近年来国家十分重视硅产业的发展。例如2005年国家发改委将6英寸以上的单晶硅、多晶硅和晶片列为国家重点鼓励发展产业项目,极大推动了中国光伏产业和电子信息工程的发展速度。自从2011年开始,我国多晶硅产量排名世界第一,产业竞争力不断提高。数据显示,2021年我国多晶硅产量达50.5万吨,较2020年增加了10.90万吨,同比增长27.53%。2022年我国累计生产多晶硅81.1万吨,同比增长60.59%。
数据来源:中国光伏行业协会,观研天下整理
2、硅片
硅片是半导体制造核心原材料。多晶硅料经过铸锭制成多晶硅锭,或者熔融后加入单晶硅籽晶、并用直拉法或悬浮区熔法制成单晶硅棒。硅锭和硅棒经过砂浆钢线或金刚线切割被加工为硅片。
近年来,我国光伏装机终端市场的快速发展有效拉动了对产业上游包括硅片在内的原材料的需求,使得国光伏硅片市场规模发展迅速。2022年硅片产量再创新高,产量357GW,同比增长57.5%。
数据来源:中国光伏行业协会,观研天下整理
根据观研报告网发布的《中国光伏行业发展趋势分析与投资前景研究报告(2023-2030年)》显示,目前我国光伏上游市场有保利协鑫、永祥股份、中环股份、立昂微、中晶科技等企业。
我国光伏上游市场主要企业竞争优势情况
企业名称 |
竞争优势 |
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多晶硅 |
永祥股份 |
背景优势:公司是通威集团控股的通威股份有限公司(股票代码:600438)旗下的一家大型民营科技型企业,注册资本14.21亿元。 |
产业链优势:公司形成了从“盐卤、烧碱、聚氯乙烯到电石渣水泥”和从“氯化氢、三氯氢硅到多晶硅新能源”的新能源与化工完整结合的循环经济产业链。 |
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产能优势:到2023年底,永祥高纯晶硅产能将达到38万吨,根据中期发展规划,预计2024年—2026年,公司高纯晶硅产能将达到80-100万吨,进一步夯实行业龙头地位。 |
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研发优势:公司拥有国际先进的技术人才团队和研发实力,成立了多晶硅工程技术研究中心、企业技术中心、高纯晶硅制备工程实验室、博士后创新实践基地。 |
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技术优势:公司在冷氢化、反歧化、高效还原、大型精馏节能、尾气回收、热能梯级综合利用、氯氢元素闭路循环等技术领域拥有自主知识产权四百多项研究成果。高纯晶硅核心技术已迭代升级至“第八代永祥法”,N型单晶90%以上,达到电子级晶硅水平。 |
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品牌优势:公司荣获了“国家高新技术企业”、国家工信部“绿色工厂”、“国家知识产权优势企业”“中国专利优秀奖”“中国半导体材料专业十强”“点赞中国最具影响力绿色企业品牌”“四川省专利一等奖”“四川省专利创新创业奖”“四川省优秀民营企业”“四川省技术创新示范企业”“四川省成果转化示范企业”“绿色企业管理奖”“节能减排先锋企业”“践行社会责任优秀企业”等殊荣。 |
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保利协鑫 |
研发优势:公司总部位于苏州,在香港、徐州、乐山、包头、宁夏等地设有子公司和研发中心。 |
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技术优势:公司在国内最先研发的改良西门子法(GCL法)超大规模多晶硅生产工艺,荣获国家专利奖;硅烷流化床法(FBR)技术,公司拥有自主知识产权,并荣获中国、法国光伏原材料领域的首张碳足迹证书,创下国内外最低的硅料碳足迹纪录。 |
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人才优势:协鑫科技视人才为企业第一资源,科研团队拥有优秀的光伏专家和学者,并形成了以中外专家为科技带头人、具有深厚海外研究背景的青年学者为骨干力量、著名高校毕业的博士、硕士为后备力量的三级技术人才梯队。 |
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品牌优势:旗下江苏中能先后荣获“全国青年文明号”、“国家高新技术企业”、“国家火炬计划新能源特色产业基地”等荣誉和称号。 |
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硅片 |
中环股份 |
专利优势:截至2022年6月30日,公司累计拥有授权知识产权1113项,其中,发明专利165项,实用新型911项,外观1项,集成电路布图设计21项,软件著作权15项;受理状态的专利675项,其中,发明专利525项,实用新型150项。 |
人才优势:公司工程技术人员总数400余人,具有正高级职称9人,高中级职称95人,其中5人享受国务院特殊津贴,2人为天津市政府授衔专家。 |
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品牌优势:公司多年来被授予“天津市文明单位”、“天津市优秀企业”、“天津市技术创新先进企业”、天津市“八五”、“九五”、“十五”立功先进企业、“全国信息产业系统先进集体”、“国家级企业现代化创新成果奖”等荣誉称号。 |
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经营优势:公司主营业务包括高压器件、功率集成电路与器件、单晶硅和抛光片四大方面,形成了具有产品特征和行业属性强关联的多元化经营。 |
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立昂微 |
产业链优势:公司涵盖了包括硅单晶拉制、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片、功率器件等半导体行业上下游多个生产环节,形成了一条相对完整的半导体产业链。 |
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研发优势:公司拥有浙江省微波射频集成电路重点企业研究院、浙江省集成电路材料企业研究院以及硅材料省级研发中心、市级院士工作站等技术创新平台,化合物半导体射频芯片技术团队被认定为“浙江省领军型创业创新团队”,浙江金瑞泓是经科技部、国务院国资委和中华全国总工会联合认定的国家创新型试点企业。 |
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先发优势:公司成立于21世纪初,是我国较早一批专业从事半导体硅片和半导体功率器件研发、生产和销售的企业之一。 |
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品牌优势:公司目前是主要的本土硅片生产企业之一,在中国半导体行业协会组织的中国半导体材料十强企业评选中,浙江金瑞泓连续数年均位列第一名;在中国半导体行业协会组织的2017年中国半导体功率器件十强企业评选中,立昂微位列第八名。 |
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规模优势:公司具有较高的产品档次和产销规模,公司生产具有一定的规模经济效应。 |
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中晶科技 |
技术优势:公司拥有高精度重掺杂等技术。 |
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专利优势:公司拥有发明专利14项,实用新型专利26项,涵盖了半导体硅材料生产和检测的各个环节。 |
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质量优势:公司为保证产品质量,建立了一整套完整、严格的质量控制体系,执行“6S”现场管理以及生产精益化管理,从原材料采购、产品生产、质量检测等生产经营的各个环节对产品质量进行层层把控。 |
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产业链优势:公司的主要产品同时涉及半导体硅片和硅棒,形成了一条相对完整的半导体硅材料产业链。 |
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资质优势:公司获得了IATF16949:2016(汽车行业质量体系证书)、ISO9001:2015(质量体系证书)、ISO14001:2015(环境管理体系证书)、OHSAS18000:2007(职业健康安全管理体系)、GB/T29490-2013(企业知识产权管理体系证书)等。 |
资料来源:观研天下整理
二、中游领域
1、电池片
电池片能够实现光能向电能转化。电池片是硅片经过制绒、扩散、刻蚀等一系列环节后加工而成的,电池片加工需要较高的技术能力与资本投入。根据硅衬底不同,晶硅电池分为P型电池和N型电池。P型电池的PERC技术是当前晶硅电池的主流技术,效率普遍超过22%。N型技术是下一代晶硅电池技术,具有制程短、转换效率高、抗衰减、温度系数低等特点,有利于提高光伏发电量、降低发电成本,发展前景广阔。
近年来受益于光伏行业的快速发展,作为光伏发电的核心部件电池片近些年也得到了快速发展。数据显示,2012-2022年我国电池片产量已经从21GW迅速增长到了318GW,近十年复合增长率达31.23%。
数据来源:观研天下整理
2、组件
组件是将一定数量的电池片采用串并联的方式连接,并经过严密封装后,形成的光伏发电设备。组件是光伏发电系统最重要的设备,在很大程度上决定光伏发电成本。
2022年在碳达峰、碳中和目标引领和全球清洁能源加速应用背景下,我国光伏产业总体实现高速增长。根据中国光伏协会数据,2022年,我国组件产量达到288.7GW,同比增长58.8%。预计随着光伏组件各大厂商持续扩增产能,未来产量将继续增长,到2023年我国组件产量将达到433.1GW。
数据来源:观研天下整理
目前我国光伏市场主要有通威股份、爱旭股份、阿特斯、隆基绿能、天合光能等企业。
我国光伏市场主要企业竞争优势情况
企业名称 |
竞争优势 |
通威股份 |
专利优势:目前永祥股份累计申请有关光伏新能源板块专利493件,获得授权专利342件。 |
研发优势:公司在光伏各业务板块科研体系基础上成立光伏技术中心,组建以行业专家为主的科研技术团队,统筹推进光伏产业链各环节的技术研发与技术集成。 |
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技术优势:公司在冷氢化、大型节能精馏、高效还原、尾气回收、三氯氢硅合成、反歧化等核心技术领域形成了具有自主知识产权的多项成果,处于行业先进水平。 |
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产能优势:公司已形成高纯晶硅年产能18万吨,在建产能超过17万吨;太阳能电池领域年产能规模已达到45GW。 |
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爱旭股份 |
团队优势:公司拥有国际化的研发团队,凝聚了一批全球光伏领域的技术研发优秀人才,既有来自ISE、JULICH等世界著名光伏技术研究院所的技术人员,也有来自中科院、日本京瓷、韩国三星、台积电和中芯国际等国际先进半导体企业的技术和管理人才。 |
研发优势:公司一直重视技术的自主研发和创新,持续投入,2022年上半年公司投入研发资金5.60亿元,同比增长116.26%。 |
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技术优势:爱旭自主研发的“管式PERC电池技术”“大尺寸电池技术”再到现在的“N型ABC电池技术”、“无银化技术”,众多创新性技术不但引领了行业发展趋势,其研发成果也使公司产品在性能、成本上始终处于行业领先水平。其中公司研制出了全新一代N型ABC电池,并于2022年6月正式推出了基于ABC电池的“黑洞”系列组件及整体解决方案服务,开创性地采用了无银化技术,解决了阻碍光伏产业大规模发展的卡脖子“银耗”问题,为ABC电池技术路线低成本、大规模发展提供了量产技术基础。 |
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阿特斯 |
技术优势:公司经过多年持续研发,全面掌握光伏行业先进技术,包括高效单多晶大尺寸硅片技术、PERC技术、HJT电池技术、TOPCon电池技术、多主栅+半片电池技术、双面电池及双玻组件技术、湿法黑硅技术、多晶 P5 技术、叠瓦组件技术、轻质组件等。此 |
研发优势:建立了一系列研发创新平台,包括国家级博士后科研工作站、省级企业技术中心、省级工程技术研究中心、省级重点企业研发机构等;建有TOPCon研发中试线和250MW的N型拉棒和HJT量产实验线,为先进N型电池技术的研发创造了良好条件。 |
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专利优势:截至2022年12月31日,公司已获授权的主要专利共2,044项,其中境内专利1,977项(包括发明专利276项)和境外专利67项(包括发明专利27项),专利数量处于行业前列。 |
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品牌优势:多家子公司被评为国家高新技术企业、国家知识产权示范企业、江苏省自主工业品牌50强和江苏省企业创新先进单位等。 |
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客户优势:公司已在境外设立 16 家销售公司,客户覆盖全球,已成为日本、印度、澳大利亚、美国、巴西和部分欧洲国家主要的组件供应商。 |
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隆基绿能 |
技术优势:公司在单晶生长工艺及品质控制技术、单晶硅片切割能力、单晶电池高效化、组件技术产业化应用研究、降本增效及智能制造等方面均形成了较强的技术积累,迭代技术和新产品储备充足,自主创新能力不断增强。 |
人才优势:公司通过积极引进和合理配置人才,组建了1000余人的专业研发团队。 |
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研发优势:公司建立了硅材料研发中心、中央研究院和产品管理中心,拥有1个国家级企业技术中心和8个省级企业技术中心,与新南威尔士大学、浙江大学国家硅材料实验室等科研院所建立了战略合作关系,加强产学研合作和技术交流,形成深度战略融合,构建了具备全球竞争力的研发体系。 |
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专利优势:截至2021年12月底,公司累计获得各类专利1,387项,多项核心技术与产品处于行业领先地位。 |
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品牌优势:凭借优质的产品品质和品牌影响力,公司在行业内树立了良好的感知度和美誉度,获得了海内外众多客户的认可和信赖,“LONGi”品牌在全球光伏领域的影响力位居前列,组件产品连续两年出货量和市占率位居全球首位。 |
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天合光能 |
市场优势:公司先后在瑞士苏黎世、美国加州圣何塞、新加坡、日本东京、墨西哥设立了区域总部,并在马德里、米兰、悉尼、北京、上海等地设立了办事处,产品覆盖全球100多个国家和地区。 |
销售优势:公司在全球建立了销售运营团队,其中海外销售运营团队人数占比接近50%。 |
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人才优势:公司引进了来自30多个国家和地区的高层次管理人才和业务拓展、销售、技术、工程、法务等高精尖专业人才。 |
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技术专利优势:截至2019年12月31日,公司拥有775项专利,其中发明专利288项,先后被国家知识产权局评为“国家知识产权优势企业”、“中国专利优秀奖,”两次荣获江苏省知识产权局颁发的“江苏省专利金奖”。 |
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客户优势:公司积累了行业内较高的知名度,建立了优质的客户资源,与国投电力控股股份有限公司、特变电工新疆新能源股份有限公司、软件银行集团(SoftBank)、丸红株式会社(MARUBENI)等企业建立合作关系。 |
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技术优势:公司较早从事光伏产品的研发和生产业务,建立了强大的研发团队,积累了一批具有自主知识产权的核心技术,拥有光伏科学与技术国家重点实验室及国家企业技术中心等创新平台,长期保持行业领先的技术优势。 |
资料来源:观研天下整理
三、下游领域
光伏下游为光伏应用系统的安装及服务等。光伏发电系统无旋转设备,可靠性高,维护简便;高度模块化,规模灵活,既适合大规模的集中式地面电站应用,也适合小容量的分布式应用。
近年来在政策引导和市场需求双轮驱动下,我国光伏新增装机量、累计装机量高速增长,并连续多年位居全球首位。到目前我国光伏产业在制造业规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列,可以同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的战略性新兴产业,也成为我国推动能源变革的重要引擎。数据显示,2022年我国光伏新增装机容量为8741万千瓦,产业累计装机容量达39204万千瓦。
数据来源:观研天下整理
其中因用电电价高于发电电价,分布式光伏通常具有更好的经济性,使其应用具有很大的增长潜力。2022年我国分布式光伏累计装机容量15762万千瓦,同比增长46.61%;新增装机容量5111.4万千瓦,其中户用分布式光伏新增装机容量2524.6万千瓦。
数据来源:观研天下整理
目前我国光伏下游市场有国家电力、国家能源集团、浙江正泰、三峡新能源、北京能源国际等企业。
我国光伏下游市场主要企业竞争优势情况
企业名称 |
竞争优势 |
国家能源集团 |
背景优势:是经党中央、国务院批准,由中国国电集团公司和神华集团有限责任公司联合重组而成的中央骨干能源企业,是集央企联合重组、国有资本投资公司改革、创建世界一流示范企业、国有企业公司治理示范企业“四个试点”于一身的中央企业。 |
产业链优势:公司拥有煤炭、电力、运输、化工等全产业链业务。 |
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产业市场布局优势:产业分布在全国31个省区市以及美国、加拿大等10多个国家和地区。 |
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规模优势:是全球规模最大的煤炭生产公司、火力发电公司、风力发电公司和煤制油煤化工公司。 |
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品牌优势:2022年在世界500强排名第85位,较上年上升十六位。 |
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规模优势:2021年,国家能源集团资产总额18976亿元,营业总收入6908亿元,净利润618亿元,煤炭产量5.7亿吨,发电装机容量2.71亿千瓦,发电量11032亿千瓦时,供热量4.64亿吉焦,火电总装机量1.94亿千瓦,水电装机容量1869万千瓦,风电总装机量4999万千瓦,新能源装机容量5859万千瓦。 |
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国家电力 |
背景优势:公司是中央直接管理的特大型国有重要骨干企业。 |
产品优势:国家电投拥有光伏发电、风电、核电、水电、煤电、气电、生物质发电等全部电源品种,是全球最大的光伏发电企业。 |
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品牌优势:2022年,国家电投位列世界500强企业第260位。 |
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投资规模优势:截至2023年2月底,国家电投资产总额1.60万亿元,员工总数12.2万人,所属二级单位64家。 |
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装机规模优势:国家电投总装机规模突破2.1亿千瓦,其中清洁能源装机达1.4亿千瓦,占比突破66%,光伏装机、新能源装机、清洁能源装机规模均为全球首位。 |
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浙江正泰 |
品牌优势:连续二十余年上榜中国企业 500强。 |
市场优势:公司业务遍及140多个国家和地区。 |
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战略布局优势:公司深入践行“产业化、科技化、国际化、数字化、平台化”战略举措,形成了“绿色能源、智能电气、智慧低碳”三大板块和“正泰国际、科创孵化”两大平台。 |
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研发优势:公司拥有以正泰集团研究院为核心的24个研究院,在北美、欧洲、亚太、北非等地区建立4大全球研发中心,整合全球创新资源,已形成多元化、开放式研发体系,年均研发投入占销售额4%-12%。 |
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技术专利优势:截至目前,累计授权专利8000余项,参加90多个标准化相关组织,累计主导及参与400余项国际、国家及行业等标准制修订。先后被认定为国家认定企业技术中心、国家级工业设计中心,荣获国家技术创新示范企业、国家知识产权示范企业、中国产学研合作创新奖等称号。 |
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三峡新能源 |
战略布局优势:公司基本形成了风电、太阳能、储能、战略投资等相互支撑、协同发展的业务格局。 |
规模优势:截至2022年6月底,三峡能源业务已覆盖全国30个省、自治区和直辖市,已并网装机规模超2500万千瓦,资产总额近2500亿元,装机规模、盈利能力稳居国内同行业前列。 |
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北京能源国际 |
背景优势:是北京能源集团有限责任公司(简称“京能集团”)重点打造的国际化、市场化清洁能源投资平台。 |
资质优势:公司取得惠誉国际信用评级“A”级、标普国际信用评级“BBB+”级、联合资信境内信用评级“AAA”级。 |
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经营优势:截至2022年底,公司总资产603.28亿元,同比2020年度增长342.4亿元,增长率:131.2%;净资产101.83亿元,同比2020年度增长45.28亿元,增长率:80.1%;利润总额6.23亿元,同比2020年度增长2.79亿元,增长率:81.1%。 |
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装机规模优势:公司“运营+确权”总装机容量超过1200万千瓦,预计到“十四五”末,公司总装机容量超过2200万千瓦。截至2022年底,公司并网总装机容量约582.72万千瓦,同比2020年度增长约373.3万千瓦,增长率178.3%。 |
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