(報告出品方/作者:長城國瑞,黃文忠)
1 “政策+技術”驅動,光伏行業進入快速增長期
1.1 政策驅動為光伏行業發展提供長期動力
回顧國內光伏行業發展歷程,行業發展主要受到政策推動。2013 年 7 月 15 日國務院印發 《關於促進光伏產業健康發展的若干意見》,對光伏行業施行發電補貼,行業步入快速發展階 段。2017 年發改委提出分資源區降低光伏電站上網電價,下調了度電補貼標準,一類至三類資 源區新建光伏電站每千瓦時下調 0.15 元、0.13 元、0.13 元,行業發展進入拐點。
站在目前的時點,短期的政策驅動在於:2020 年 7 月 31 日,國家發改委和能源局釋出了 《關於公佈 2020 年風電、光伏發電平價上網專案的通知》,通知表示 2019 年第一批和 2020 年光伏發電平價專案須於 2020 年底前核準(備案)並開工建設,除併網消納受限原因以外,須 於 2021 年底前併網。未在規定時限內併網的專案將從專案清單中移除,無法享受平價專案的並 網、消納保障。存量平價專案加快建設速度,行業增速重回升勢,2021 年有望繼續保持。
2020 年 9 月,在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上,中國表示力爭於 2030 年前使二氧 化碳排放達到峰值,並爭取在 2060 年前實現碳中和。2020 年 12 月,中央經濟工作會議將做好 碳達峰、碳中和工作列為 2021 年八大重點任務之一,要求抓緊制定 2030 年前碳排放達峰的行 動方案,支援有條件的地方率先達峰,大力發展新能源。
目前我國碳排放主要來自於電力、鋼鐵、水泥、交通等行業。根據國內學者的測算,電力 熱力、工業、交通、建築四個大類行業佔國內碳排放的比例分別為:42%、37%、13%、8%。 為實現“碳達峰碳中和”目標,電力熱力、工業、交通、建築需完成的 CO2減排責任分別為 71%、 11%、7%、11%。 2016-2020 年,火力發電佔總發電量的比例從 73.71%降至 67.87%,但佔比仍舊較高。因此 在電力行業提高非化石能源佔比對於實現“碳達峰碳中和”目標具有重要意義。2020 年 12 月 12 日,我國在氣候雄心峰會上表示:到 2030 年,中國非化石能源佔一次能源消費比重將達到 25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量將達到 12 億千瓦以上。
2021 年 5 月 11 日,國家能源 局印發的《關於 2021 年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知》中表示 2021 年全國風電、 光伏發電量佔全社會用電量的比重達到 11%左右。按照全社會用電量 4%的增速計算,預計 2021 年全國風電和光伏發電量將達到 8592.6 億千瓦時,較 2020 年增長 18.09%。 從長期來看,2022 年我國光伏將全面進入平價時代,“碳達峰碳中和”的長期目標驅動光 伏行業在長週期內保持景氣。
1.2 產業鏈各環節技術創新百花齊放,增效降本助力光伏全面進入平價時代
光伏產業鏈主要分為 4 個環節:矽料、矽片、電池片、電池元件。增效降本是光伏產業永 恆的主題,技術的創新是增效降本的核心推動力。目前產業鏈的四個環節均有新的技術創新, 新技術往往會帶來行業內競爭格局的變化,同一環節不同技術路線的競爭同樣會對行業競爭格 局產生影響。
各環節的新技術和技術路線競爭如下: 矽料:矽烷流化床法所生產的顆粒矽與改良西門子法所生產的塊狀矽。 矽片:大矽片技術,目前存在 182mm 和 210mm 兩大陣營。 電池片:TOPCon 和異質結電池,兩種新型電池的生產路線上均出現兩種以上的技術路線。 電池元件:半片技術(包含三片、四片技術)、多主柵技術和無主柵技術、疊瓦技術。
2 矽料環節:供需錯配,企業加速擴產利好裝置廠商
2.1 供需錯配,矽料企業加速擴產
受下游高景氣度的影響,2021 年以來單晶復投料、單晶緻密料、單晶菜花料的價格分從每 噸 8.75/8.5/8.2 萬元上漲至 2021 年 11 月的每噸 27.22/26.97/26.71 萬元,漲幅分別為 211.09% / 217.29% / 225.73%。
根據中國有色金屬工業協會矽業分會的統計,2020 年國內企業擁有多晶矽產能 42 萬噸, 產能佔全球多晶矽產能的 74.5%,2020 年我國實際生產多晶矽 39.6 萬噸,產量佔全球產量的 75.4%。與此同時,2020 年我國多晶矽消費量為 50.9 萬噸,佔全球消費量的 93.7%,矽片產量 159GW,佔全球產量 98.8%。短期來看,國內供需有較大缺口。為了保證矽料供應,從 2020 年起下游企業開始陸續同矽料廠商簽訂長期供貨合同,2021 年近 8 成產能已經被鎖定。
2.2 改良西門子工藝成熟,未來仍為市場主流
目前矽料的加工工藝主要為改良西門子法和矽烷流化床法,分別對應棒狀矽料和顆粒矽料。 西門子法在 1954 年由德國 Siemens 公司研發,於 1956 年實現工業生產,經過幾十年的完善, 目前已經發展到第三代(改良西門子法),綜合能效顯著降低。 改良西門子法主要有以下幾個工藝步驟:1)矽粉的氯化;2)三氯氫矽的(TCS)提純;3) 三氯氫矽還原;4)尾氣回收;5)四氯化矽(STC)的氫化及其他輔助步驟。其中最核心的步 驟為第三步三氯氫矽還原,在化學氣相沉積爐(還原爐)中用高純度氫氣還原三氯氫矽得到多 晶矽棒。
改良西門子法透過對尾氣和物料的回收迴圈利用,實現物料的閉路迴圈,同時可以有 效減少汙染。當前改良西門子法生產的綜合能耗為 10kgce/kg,相比於 2010 年綜合能耗下降 69.24%。
顆粒矽的工藝流程和裝置仍有待最佳化。在產業端的產能也尚不具備規模,保利協鑫自 2010 年開始自主研發顆粒矽技術,2020 年協鑫具有顆粒矽產能 10,000 噸,預計 2021 年產能將超過 30,000 噸。因此在未來,改良西門子法生產的棒狀矽仍將為市場主流。根據中國光伏行業協會 的預測,到 2030 年棒狀矽仍然會佔據 90.3%的市場份額。
2.3 矽料裝置市場空間預測
關鍵假設一:受益於光伏發電成本下降,2021-2025 年全球光伏裝機量將達到 160 GW/200 GW/250 GW/300 GW/350 GW(此資料為 CPIA 預測的中性假設下裝機量)。
關鍵假設二:國內矽料產能未來繼續提升,2021-2025 年國內矽料產能全球佔比將達到 78%/81%/83%/85%/86%。
關鍵假設三:由於多晶矽產能建設從開始落地需要 1-1.5 年,達到滿產水平需要 2-2.5 年, 隨著未來兩年我國矽料產能的加速擴張,新建產能會拉低整體產能利用率,預計 2021-2025 年 我國多晶矽料產能利用率先低後高,然後維持穩定,分別為 62%/60%/70%/75%/80%。
2.4 矽料核心裝置還原爐:行業格局集中,擁有確定性成長機會
還原爐是三氯氫矽(TCS)還原成多晶矽的反應產所,是改良西門子法生產多晶矽料的核 心裝置。國內多晶矽還原爐市場集中度非常高,主要為雙良節能(600481.SH)、上海森松和東 方電熱(300217.SZ)。
根據雙良節能年度報告披露的資料,2017 年公司多晶矽還原爐佔據接 近 60%的市場份額。 2021 年雙良節能和東方電熱還原爐訂單顯著增長。2020 年雙良節能多晶矽還原爐收入 1.7 億元,而 2021 年雙良節能簽訂多晶矽還原爐及相關裝置訂單 19.31 億元。2021 年東方電熱的多 晶矽還原爐訂單 8.57 億元。行業增速顯著。根據我們的預測,2022 年將會達到多晶矽料擴產峰值,行業擁有確定性增長機會。
3 矽片環節: “行業擴產+大矽片產能升級”推動矽片裝置行業景氣度提升
3.1 行業擴產加速,大矽片推動現有產能改造升級
下游需求旺盛,國內主要矽片廠商紛紛宣佈擴產。2020 年全球新增光伏裝機量 126.7GW, 同比增長 29.44%。根據我們的預測 2021-2023 年全球新增光伏裝機量將分別達到 160GW、 200GW、250GW。截至 2020 年底,我國矽片產能全球佔比為 97%,我國矽片產量全球佔比為 98.8%。(報告來源:未來智庫)
我們統計了國內行業前十名(隆基、中環、晶科、晶澳、上機數控、京運通、美科、錦 州陽光、保利協鑫、阿特斯)企業單晶矽片的產能情況和擴產計劃,2020 年末國內光伏行業前 十名的單晶矽片產能為 220.15GW。根據各公司披露的擴產計劃,加上雙良節能、高景、通威 三家新進入的矽片廠商,2021 年末 13 家單晶矽片規劃產能將達到 371.05GW。
矽片的生產主要有三個生產環節:拉棒、切方、切片,對應的生產裝置分別為單晶爐、開 方機、切片機。對於大矽片來說,更大的尺寸需要直徑更長的矽棒。目前主流廠家的單晶爐熱 屏內徑為 270-300mm,而 M12 矽片的直徑為 295mm,對應矽棒的外徑為 300mm,因此已有產 線的單晶爐不能滿足 210mm 矽片的生產要求。
而開方機、切片機可以相容 M12 尺寸矽片。因 此矽片裝置未來市場需求一方面來自於新增的產能擴建,另一方面來自於對已有產能的升級。 從矽片裝置投資構成來看,單晶爐單位投資額在 1.43 億元/GW,佔全部投資的比重最大,為 43%。切方機單位投資額為 0.19 億元/GW,佔全部投資的 9%。切片機的單位投資額為 0.43 億元/GW,佔全部投資比重的 12%。
3.2 矽片裝置市場規模預測
我們認為矽片裝置的市場需要來自於兩個方面:(1)產能擴建帶來的新增矽片裝置需求; (2)現有產能升級帶來的矽片裝置替換需求。根據各矽片企業披露的年報,2021 年行業前 13 名企業的單晶矽片產能將達到 371.05GW。自 2019 年中環釋出 210mm 大矽片以來,各企業擴 建產能幾乎均能相容 210mm 矽片,因此產能升級主要集中於 2019 年以前的產線,由於已有產 線的切方機和切片機的能相容 210mm 矽片,因此存量產能升級裝置主要為單晶爐。 主要假設一:2022-2023 年擴建速度分別為 35%、20%。 主要假設二:2021-2023 年存量產能升級比例為 20%、30%、30%。
3.3 行業擴產潮下,核心裝置廠商具備高成長性
目前,國內矽片生產裝置廠商主要有晶盛機電、連城數控、上機數控、高測股份、京運通 等公司。其中晶盛機電、連城數控為矽片生產全流程裝置提供商,上機數控、高測股份則主要 佈局切方和切片環節。
從競爭格局上看,連城數控在業務上深度繫結隆基股份。2020 年連城數控來自隆基股份的 營業收入為 17.19 億元,佔全部營業收入的 92.67%。同時連城數控在股權方面與隆基股份有較 深的關聯,公司控股股東瀋陽匯智的董事長鍾寶申為隆基股份公司董事長。 在隆基之外,晶盛機電佔據最大市場份額。晶盛機電主要客戶有括中環股份、通威股份、 晶科能源、上機數控、晶澳科技、合晶科技、有研新材等國內主要矽片生產企業。
在矽片核心 裝置單晶爐方面公司形成了技術和市場規模的雙重護城河,公司產品全自動單晶矽生長爐被工 信部評為第三批製造業單項冠軍。 從營收規模上看,2020 年連城數控營業收入 18.55 億元,同比增長 90.84%,單晶爐收入佔 比 61.29%。2020 年晶盛機電營業收入 38.11 億元,同比增長 22.54%,單晶爐收入佔比 68.83%。
4 電池片環節:電池技術迭代開啟,先進技術佈局支撐未來發展
4.1 PERC 電池效率見頂,TOPCon 和 HJT 開啟光伏技術迭代
PERC 電池效率接近天花板,HJT、TOPCon 開啟光伏新一代技術革命。PERC 電池在理 想條件下的最高效率為 24.5%,目前隆基股份 PERC 電池效率達到了 24.06%。而 HJT 和 TOPCon 電池的理論效率分別為 27.5%、28.7%。目前,HJT 和 TOPCon 電池的研發效率記錄分別達到了 25.26%和 25.21%,均由隆基股份保持。中來股份 TOPCon 電池量產效率均達到了 24.2%。根據 CPIA 的預測,到 2030 年 TOPCon、異質結電池的市場份額將達到 24%和 33.5%。
4.2 TOPCon 與異質結:一個著手當下,一個放眼未來
4.2.1 TOPCON——當前時點最好的選擇
TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)電池與 PERC(背鈍化點接觸電池)電池結構類似,不同 之處在於背鈍化方式不同。在電極與電池接觸處會形成複合電流,降低太陽能電池效率。
PERC 電池在背面沉積 Al2O3 和 SiNx 形成表面鈍化,在沉積層上開孔製備金屬電極形成點接觸,降 低金屬電極和電池接觸面積,從而降低複合電流。TOPCon 則是在電池背面製備一層厚度小於 2nm 的氧化矽,再沉積一層摻雜磷的非晶矽並經過退火重結晶加強場致鈍化,最後將金屬電極 覆蓋在非晶矽層上,超薄氧化層電子可以隧穿進入多晶矽層被金屬電極收集,避免了金屬電極 和 N 型矽的直接接觸,極大的降低了金屬接觸複合電流。
可由 PERC 生產線升級,裝置投資成本低。相較於 PERC 電池生產工藝,TOPCon 增加了 隧穿氧化層沉積等步驟,只需在 PERC 生產線上增加 20%的投資額就能實現產線的升級。目前 PERC 電池的裝置投資成本為 2.25 億元/GW,N-TOPCon 電池的裝置投資成本為 2.7 億元/GW。
在 TOPCon 的核心加工工藝隧穿氧化層沉積上,目前有三種工藝:(1)LPCVD 製備多晶矽膜 結合傳統的全擴散工藝;(2)LPCVD 製備多晶矽膜結合擴硼及離子注入磷工藝;(3)PECVD 製備多晶矽膜並原位摻雜工藝。採用 PECVD 方法可以一次性完成氧化矽膜和非晶矽膜的製備, 並且由於 PECVD 方法不存在繞鍍問題,可以將 TOPCon 電池的工藝減少到 9 步。
2021 年將實現裝置 100%國產化,成本有望進一步下降。2020 年 10 月中來股份推出了 TOPCon 2.0 技術,該技術採用公司獨創的 POPAID 技術(等離子氧化及等離子輔助原位摻雜技術)可以 將 TOPCon 工序縮短到 9 步,良率提升到 97%以上。
不同於以上三種技術路徑,POPAID 是我 國獨創的一種技術路線,核心環節的技術國產化,有望幫助 TOPCon 電池成本進一步下降。 產能大幅擴張,利好國內裝置廠商。目前,國內的 TOPCon 產能只有中來股份的 2.1GW 和 天合的 500MW。中來股份、聆達股份、隆基股份、一道新能源、晶科股份均開始佈局 TOPCon 產能,在建產能在 40GW 以上,通威/天合新建的 30GW PERC 電池產線也預留了 TOPCon 電池 的升級空間。
4.2.2 異質結:短期來看受生產成本制約,但降本路徑清晰,具有充分的想象空間
我們測算 2020 年異質結電池單位成本為 0.9 元/W,遠高於 PERC 電池的 0.72 元/W 和 TOPCon 的 0.78 元/W,目前不具有成本優勢。2020 年異質結電池裝置的單位投資成本約為 4.5-5 億元/GW,成本較高。但從工藝流程上看,異質結工藝流程更為簡單,其中製備非晶矽摻雜層 和 TCO 是關鍵環節,這兩個關鍵工藝目前都有兩種技術路徑。
非晶矽薄膜沉積——異質結電池的核心工藝,決定電池的鈍化效果。在對矽片清洗制絨後 需要在矽片表面沉積一層 5nm 的本徵非晶矽層作為鈍化膜,然後在正表面沉積一層 10nm 的 p 型非晶矽層,背表面沉積一層 10nm 厚的 n 型非晶矽層。該工藝目前有 PECVD(離子體增強化 學氣相沉積)和 CAT-CVD(熱絲化學氣相沉積)兩種技術路線。PECVD 藉助等離子體增加分 解能量,襯底溫度較低,沉積速度快,缺點在於源氣體利用率低導致成本相對較高。
CAT-CVD 使用氣體分子與催化劑主體表面之間的接觸將氣體分解為中性基團,對矽片表面無轟擊,比較 柔和,相較於 PECVD 所得的非晶矽薄膜中氫含量更高,有利於鈍化效果提升,缺點在於鍍膜均勻性不如 PECVD,同時該裝置被日本住友公司技術壟斷,熱絲替換需要一直由日本供貨,成 本較高。當前 PECVD 裝置為市場主流,國內的理想萬里暉、福建鈞石、捷佳偉創、邁為股份 都實現了該裝置的量產能力。(報告來源:未來智庫)
根據安徽華晟 2021 年投產的 500MW 異質結產線來看,PECVD 裝置投資比重最大,約為 49%。其次是 TCO 膜沉積環節的 PVD 裝置,佔比約為 20%。根據我們的測算,安徽華晟異質 結專案的實際產能可以達到 650MW 左右。
4.3 電池片裝置市場空間預測
根據天合光能年報中的資料,2020 年全球 PERC 電池產能為 120GW 左右。根據我們的統 計,全球 TOPCon 產能約為 3.7GW,HJT 產能約為 2GW。從成本的角度來看,TOPCon 電池預 計可以在 2021 年對 PERC 電池形成優勢,但限制其市場佔有率的最大原因在於產能。雖然 TOPCon 電池產線可以由 PERC 產線升級改造,但在 2020 年以前形成的產能基本只能相容 166mm 矽片,從已有 PERC 產線升級的產能潛力有限。182mm、210mm 的大矽片會在未來佔 據主要市場份額。
異質結電池的綜合成本目前高出 PERC 電池 25%左右,已有產線產能大多在 500MW 以下, 以試產為主。在異質結電池成本沒有形成優勢之前,企業對異質結產能的大規模的投資持謹慎 態度。不同於市場的觀點,我們認為即使在 2023 年異質結電池對 PERC 電池形成了成本優勢, 但由於產能原因,PERC 電池仍會佔據較大市場份額。
主要假設一:2021-2023,PERC 電池的市場份額為 86%、80%、70%,TOPCon 電池的市 場份額分別為 6%、12%、18%,異質結電池的市場份額為 3%、7%、11%。
主要假設二:TOPCon 電池在市場匯入初期,產能利用率不會較高,原因有二:一是新建產能會經歷一個產能爬坡期,二是企業為了爭取市場會在前期大規模進行產能建設。因此我們 預測 2021-2023 年,TOPCon 的產能利用率分別為 70%、70%、80%。 根據我們的測算 2021-2023 年,PERC 裝置市場規模分別為 61.51、42.97、31.58 億元,TOPCon 裝置市場份額分別為 25.78、51.43、54.91 億元,異質結裝置市場份額分別為 21.31、69.20、90.00 億元,三者合計的市場規模為 108.91、163.60、176.49 億元。
4.4 電池片裝置主要廠商
(1)捷佳偉創(300724.SZ)
摻雜沉積裝置龍頭,多技術路線全面佈局的整線裝置供應商。公司具備提供 PERC、TOPCon 及異質結電池的產線“交鑰匙”工程解決方案的能力。目前佔據公司營收比重最大的為單晶矽電池片製備過程中擴散、沉積環節的擴散退火爐和 PECVD 裝置。
根據招股說明書,公司的 PECVD 裝置技術引數為行業第一。 在 TOPCon 電池的增量環節上公司實現了兩條技術路線的儲備:(1)LPCVD 氧化及沉積 多晶矽並進行原位摻雜。該技術目前已完成測試。(2)PECVD 沉積鈍化膜。 在異質結電池的技術儲備上,捷佳偉創是全球第一家完成全線四道工序完全自主開發的池 解決方案裝置提供商。在非晶矽薄膜沉積環節上,公司憑藉在 PECVD 裝置上的積累,開發出 板式 PECVD 裝置,鍍膜均勻性達到 5%以內,領先行業水平。
在 TCO 膜沉積環節上,公司獲 得了日本住友的授權研發了 RPD 裝置。由於設計原理上的優勢,使用捷佳偉創 RPD 裝置的異 質結電池有更高的轉換效率和電效能。據公司透露,在異質結最關鍵的非晶矽薄膜沉積上,公 司正在進行 CAT-CVD 的技術研發。 2020 年 5 月 30 日,捷佳偉創與愛康科技正式簽署愛康長興 2GW 異質結電池專案戰略合作 框架協議,主要在關鍵工藝裝置技術研發和全線整套電池裝置採購上開展深入合作。(報告來源:未來智庫)
(2)邁為股份(300751)
絲網印刷裝置龍頭,異質結電池整線裝置供應商。早年我國光伏電池絲網印刷裝置被以 Baccini 為首的國外廠商壟斷。邁為股份透過技術相繼研發生產出單頭單軌、雙頭雙規絲網印刷 裝置,打破國外廠商壟斷。 公司在 2019 年開始研發異質結電池裝置,選擇 PECVD+PVD 的技術路線。目前公司已經 具備異質結電池整線裝置供應能力,核心環節的 PECVD、PVD 裝置均實現量產能力。2020 年 公司中標安徽華晟 500MW 異質結電池的整線裝置和兩條 PVD 裝置。2021 年 3 月 18 號,安徽 華晟 500MW 異質結專案正式流片,首周試產電池片平均轉換效率達到 23.8%。2021 年 6 月 8日,安徽華晟公佈該生產線量產批次平均效率達到 24.71%,單片最高效率達到 25.06%。
(3)鈞石能源
專注於異質結電池的整線裝置提供商。公司成立於 2005 年,目前專注於新一代異質結電池 裝置的研發與生產。根據官網上的資訊,公司目前具備異質結電池整線裝置供應能力。鈞石選 取的技術路線為 PECVD+PVD 裝置。PECVD、PVD、印刷機等相容 166mm、182mm、210mm 尺寸矽片。目前公司的推出 PECVD、PVD 均有兩種型號,分別對應 350MW/年和 500MW/年的 生產能力,良品率在 99.8%以上。目前公司在電極印刷裝置上取得重要技術突破,鈞石能源研 發的濺射鍍膜方式結合網版設計和新型漿料,可以使 G1 尺寸的異質結電池單片銀漿消耗量從 150mg 降低至 80mg。
(4)理想萬里暉
國內 PECVD 裝置第一梯隊,得到多條產線驗證。理想萬里暉原為理想能源的 PECVD 事 業部。2017 年 10 月理想萬里暉首臺 SHJ 用量產型 PECVD 產品發貨,打破了國外供應商的壟 斷。公司的 PECVD 裝置已在成都通威異質結專案、安徽華晟異質結專案上得到檢驗。
5 元件環節:新技術多點開花,利好串焊機、劃片器等核心裝置廠商
5.1 裝機需求確定性預期,元件廠商加速擴產
光伏元件是最小的有效發電單位,是產業鏈最後一個環節,下游為終端裝機客戶。先進電 池技術生產出的電池片只有在經過串聯、封裝之後才能最終應用到光伏發電系統中去。電池片 環節目前處於技術迭代的轉換期,各企業對電池片擴產的節奏相對謹慎。但是在矽片和元件端 得益於裝機量需求的良好預期,廠商在這兩個環節的產能投放激進。
根據 CPIA 的資料 2020 年 國內排名前五的元件廠商(隆基、晶科、晶澳、天合、日升)的市場佔有率為 55.1%。根據我 們的統計,2020 年排名前五的元件廠商合計產能為 140.1GW,2021 年元件產能將擴張到 219.1GW,同比增長 56.4%。假設 2021 年 CR5 達到 60%,預計國內元件產能將達到 365.1GW。
今年以來,國內企業已經宣佈的元件產能建設達到了 63.7GW。由於元件環節的技術門檻 相對較低,裝置投資額約為 6,300 萬元/GW。除了傳統的光伏元件廠商進行的擴產計劃外,也 有其他行業企業佈局光伏元件賽道,如金剛玻璃宣佈建設 1.2GW 異質結電池及元件專案,風電 企業明陽智慧投資 30 億元建設 5GW 異質結電池專案+5GW 光伏高效元件專案。
5.2 新技術多點開花,助力產業鏈降本增效
光伏元件的加工工藝的包括串焊、排版、疊層、層壓、裝框、接線、清洗和測試八個工藝 環節。其中最重要的是電池片的串焊和層壓,串焊是將單個電池片透過金屬導線串接起來形成 電池元件,層壓則是使用電池玻璃將串接好的電池元件封裝起來。
在降本增效的驅動下,元件環節出現了較多的新型技術,主要包括三個方面:(1)減少封 裝帶來的效率損耗,目前半片工藝為主要代表;(2)提高光電轉換效率,以 MBB 和無主柵技 術為代表;(3)提高封裝密度,增加電池片受光面積,以疊瓦技術為代表。
5.3 元件市場空間預測
元件裝置的需求主要來自於兩個部分:一是元件企業擴產帶來的增量需求,二是新技術帶 來的存量產能升級帶來的需求。 2019-2020 年,元件行業 CR5 從 42.8%提高到 55.1%,透過整理行業前五名的企業的產能情 況,可以推測出 2019-2020 年元件行業產能分別為 135GW、254.3GW。根據各企業公告,2021 年元件行業前五名產能將擴張到 219.1GW,假設 2021 年 CR5 達到 60%,則國內元件產能將達 到 365.1GW。在中性假設下,我們預測 2021 年全球光伏裝機量為 160GW。因此元件產能是相 對過剩的,行業擴產速度在 2022 年-2023 年會相應放緩。
關鍵假設一:2022-2023 年行業擴產速度分別為 30%、15%
在存量產能升級上,由於 182mm、210mm 矽片的推出,原有產線最多隻能相容 166mm 矽 片,因此存量產能需要進行升級。根據 CPIA 的預測,2021 年 166mm 元件仍會佔據 45%的市 場份額。隨著大矽片元件產能的投產,2022 年將 182mm、210mm 元件將實現對 166mm 元件的 替換,因此在 2022-2023 年,存量產能升級將會加快。
關鍵假設二:2021-2023 年存量產能的替換比率為 20%、30%、30%
根據我們計算的結果,2021-2023 年元件裝置的市場規模分別為 77.28 億元、87.02 億元、 61.43 億元。
5.4 元件裝置相關廠商
(1)奧特維
國內串焊機龍頭,多主柵串焊機收入爆發式增長。2020 年公司營業收入 11.44 億元,同比 增長 51.7%,多主柵串焊機出貨量達到 1,390 臺,同比整張 246.60%。根據公司招股說明書,全 球光伏元件產量 top20 企業中,18 家為公司客戶。2018 年天合光能的 183 臺串焊機中,奧特維 供貨量為 149 臺,此外 2020 年公司鐳射劃片機和矽片分選機出貨量分別達到 155 臺和 100 臺。 在疊瓦技術上公司完成了核心技術儲備。
合同負債驗證公司未來業績成長性。2021 年一季度公司合同負債 8.11 億元,同比增長 135.1%,,環比增長 20.7%。受益於行業擴產和半片技術帶來的串焊機需求,公司的業績在 2021 年具有較強的確定性。
(2)金辰股份
光伏元件自動化生產線龍頭。公司主要產品為光伏元件自動化生產線,具備單獨提供疊片、 串焊、壓層、封裝環節的全部裝置。主要客戶包括為隆基股份、通威股份、東方日升、晶澳科 技、晶科能源、陽光能源等國內光伏元件龍頭。2020 年公司營業收入為 10.61 億元,同比增長 23%。
光伏元件自動化生產線佔公司主營收入的絕大部分。當前公司立足於在自動化生產線的積 累,積極向光伏產業鏈上游環節拓展,新增電池片自動化裝置業務,主要包括光注入退火裝置、 電池刻蝕上下料機、管式 PECVD 上下料機、板式 PECVD 上下料機、背鈍化的上下料機、雙面 制絨上下料機等。
(3)先導智慧
智慧裝備的平臺型企業,光伏元件業務快速增長。公司的主營業務為鋰電池裝置、光伏自 動化生產裝置、3C 智慧裝置及薄膜電容器裝置。2020 年公司主營業務收入 58.58 億元,同比增 長 25.06%。其中光伏自動化生產裝置業務 10.84 億元,同比增長 118.99%,在主營收入構成佔 比提高到 18.45%。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊,請參閱報告原文。)
精選報告來源:【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站