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(報告出品方/分析師:廣發(fā)證券陳子坤紀(jì)成煒)一、研究背景我們選取了光伏玻璃、光伏背板,光伏膠膜及逆變器行業(yè)作為研究對象,構(gòu)建長短期系統(tǒng)性分析框架,從中篩選優(yōu)質(zhì)輔材及BOS環(huán)節(jié)機(jī)會。本文在優(yōu)化龍頭紅利篩選模型,對光伏熱場、金剛線、銀漿、支架行
(報告出品方/分析師:廣發(fā)證券 陳子坤 紀(jì)成煒)
一、研究背景
我們選取了光伏玻璃、光伏背板,光伏膠膜及逆變器行業(yè)作為研究對象,構(gòu)建長短期系統(tǒng)性分析框架,從中篩選優(yōu)質(zhì)輔材及BOS環(huán)節(jié)機(jī)會。
本文在優(yōu)化龍頭紅利篩選模型,對光伏熱場、金剛線、銀漿、支架行業(yè)進(jìn)行長短期分析,落地機(jī)會。
1. 熱場:金博股份、天宜上佳、中天火箭等
2. 金剛線:美暢股份、高測股份、恒星科技、岱勒新材、東尼電子等
3. 銀漿:帝科股份、蘇州固锝、聚合股份、匡宇科技等
4. 支架:中信博、清源股份、振江股份、Array Technologies等
(一)背景:優(yōu)質(zhì)輔材及 BOS 環(huán)節(jié)需求確定性成長
雙碳目標(biāo)指引光伏裝機(jī)邁向TW時代,輔材搭乘平價東風(fēng)打開需求天花板。光伏發(fā)電已成為目前全球最經(jīng)濟(jì)的電力能源,2020年全球大型光伏電站度電成本已低至 37$/MWh,較2009年下降90%,因此光伏發(fā)電有望成為我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和全球新增電力裝機(jī)的主力。
根據(jù)周孝信院士基于雙碳背景下的電力發(fā)展情景估算指引,設(shè)定“非化石能源在一次能源消費(fèi)中的占比”為我國能源轉(zhuǎn)型進(jìn)度的核心指標(biāo);同時假設(shè)2030年起全球一次能源消費(fèi)需求增速達(dá)到峰值,不考慮更新替換需求,僅在實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的情況下,我們測算得到2025年/2030年/2060年全球光伏新增裝機(jī)量分別為379GW/557GW/2.095TW,若考慮光伏經(jīng)濟(jì)性需求,全球新增裝機(jī)量將顯著超過該測算值。
因此,在全球碳中和的大背景下,光伏新增裝機(jī)年需求將邁向TW時代,有望推動光伏輔材及BOS出貨量高速增長。
相比光伏主制造產(chǎn)業(yè)鏈,輔材及BOS環(huán)節(jié)技術(shù)顛覆可能性小,但少數(shù)領(lǐng)域也存在技術(shù)路線之爭。回顧光伏行業(yè)發(fā)展歷程,主產(chǎn)業(yè)鏈歷史上曾發(fā)生單晶全面替代多晶的顛覆式技術(shù)改革,2010-2020年組件行業(yè)產(chǎn)值下滑10%。而與之相比,大多數(shù)輔材技術(shù)路線穩(wěn)定,主要走改良式升級路徑,是享受光伏裝機(jī)紅利的真正贏家:以光伏膠膜為例,2010-2020年行業(yè)產(chǎn)值增加1.5倍。但是,極少數(shù)輔材及BOS環(huán)節(jié)也存在技術(shù)路線的選擇,例如雙玻組件滲透導(dǎo)致玻璃蓋板逐步取代背板。
(二)框架:構(gòu)建系統(tǒng)性分析框架,篩選行業(yè)機(jī)會
由于光伏輔材及BOS行業(yè)細(xì)分子領(lǐng)域眾多,市場缺乏系統(tǒng)性比較,我們通過構(gòu)建長短期分析方法,從長期視角比較研究領(lǐng)域的行業(yè)產(chǎn)值、壁壘及盈利,從中短期視角分析上下游及供需變化,從中觀測景氣度趨勢,結(jié)合龍頭紅利,搭建賦值評分框架,篩選行業(yè)機(jī)會。
長期產(chǎn)值:技術(shù)變革影響需求,優(yōu)化空間影響價格。
光伏行業(yè)成長的主旋律為降本增效,即通過技術(shù)升級帶動轉(zhuǎn)換效率提升,尋找降本空間優(yōu)化成本,不斷降低度電成本來提升自身發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性,依托原有清潔屬性,助力實(shí)現(xiàn)全球能源轉(zhuǎn)型。
因此,本文通過研究四大光伏輔材及BOS行業(yè)的技術(shù)變革趨勢來判斷行業(yè)長期需求,由于各細(xì)分領(lǐng)域原材料主要為大宗產(chǎn)品,價格多采用成本加成模式,因此我們通過分析降本路徑判斷產(chǎn)品長期價格,綜合測算行業(yè)長期產(chǎn)值空間。
二、光伏支架
(一)技術(shù)趨勢:跟蹤支架追光不止,集中式滲透潛力十足
光伏支架是電站系統(tǒng)的“骨骼”,占系統(tǒng)成本比重逐步提高至約7.5%。光伏支架是為支撐、固定、轉(zhuǎn)動光伏組件而設(shè)計(jì)安裝的特殊結(jié)構(gòu)件,光伏支架作為定制化產(chǎn)品,在整體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中需充分考慮地形地貌、氣候及太陽能資源、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等復(fù)雜因素,平衡成本造價與發(fā)電量增益關(guān)系,與電站系統(tǒng)其它設(shè)備高度匹配,并符合電站所在地技術(shù)規(guī)范與認(rèn)證,確保在自然條件下穩(wěn)定、可靠運(yùn)行25年以上,既決定著光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也將決定了系統(tǒng)接收太陽能輻射的能力,對提高電站收益率起到重要作用,根據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì),光伏支架占電站系統(tǒng)成本比重已從2015年4.8%提升至2020年7.5%。
光伏支架可分為固定支架及跟蹤支架,二者各具優(yōu)劣、因地制宜:
固定支架結(jié)構(gòu)形式簡單,穩(wěn)定性好、初始投資及維護(hù)成本低,是目前主流類型。
固定支架可根據(jù)傾角設(shè)定情況分為最佳傾角固定式、斜屋面固定式和傾角可調(diào)固定式,安裝時需結(jié)合項(xiàng)目所在地理環(huán)境及氣候等條件將組件固定在特定角度以保證接收太陽光輻射最大,組件位置一般固定后不會再頻繁調(diào)整,固定可調(diào)式支架的組件朝向每年會根據(jù)季節(jié)和光照情況進(jìn)行人工調(diào)整。
整體而言,固定支架憑借出色的穩(wěn)定性以及較低的前期投資成本,在光伏支架市場占據(jù)較大份額。分布式光伏電站一般位于工業(yè)及居民生活區(qū),場地有限、光照條件一般,通常采用固定支架或 BIPV 產(chǎn)品。
跟蹤支架初始投資及維護(hù)成本高,但發(fā)電增益明顯,主要應(yīng)用于大型地面電站,逐步對固定支架形成部分替代。
跟蹤支架通過動力裝置調(diào)整機(jī)械結(jié)構(gòu)使組件圍繞太陽光線運(yùn)動,減小入射角度以提高組件對光線的吸收穩(wěn)定性,與固定支架相比,跟蹤支架增加的動力裝置導(dǎo)致造價成本提升,后期清洗及維修難度提高運(yùn)維成本,占地面積增加提高土地成本,但在高直射比地區(qū)、雙面組件、大型地面集中式等電站項(xiàng)目中能夠大幅提高發(fā)電量,根據(jù)上海電氣滕曉峰《光伏電站雙面組件發(fā)電量影響因素分析(2021年)》在吉隆坡、迪拜及阿姆斯特丹地區(qū)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,跟蹤支架較固定支架的年發(fā)電增益超過11%以上,主要應(yīng)用于大型地面電站,隨著跟蹤支架發(fā)電增益逐步覆蓋投資成本,滲透率持續(xù)提升,根據(jù)GTM Research統(tǒng)計(jì),2017年全球跟蹤支架在地面光伏電站的滲透率達(dá)16%,預(yù)計(jì)到2023占比有望提升至42%。
平單軸跟蹤支架是目前應(yīng)用最廣泛的跟蹤支架。
跟蹤支架可根據(jù)轉(zhuǎn)動方式分為平單軸、斜單軸及雙軸跟蹤支架:平單軸跟蹤支架在太陽能輻射接收量和成本等方面取得較好平衡,雖然只能在一個方向上旋轉(zhuǎn),不能在任何時候都垂直于太陽光線的入射方向,提高輻射接收量,但結(jié)構(gòu)相對簡單,可靠性較好,是目前應(yīng)用最廣的跟蹤支架,根據(jù)有無傾角還可分為標(biāo)準(zhǔn)平單軸跟蹤式和帶傾角平單軸跟蹤式。
斜單軸跟蹤支架在東西方向轉(zhuǎn)動的同時,向南設(shè)置一定傾角,圍繞該傾斜軸旋轉(zhuǎn)追蹤太陽方位角以獲取更大的發(fā)電量,應(yīng)用于較高緯度地區(qū)。
雙軸跟蹤支架可繞兩個方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使輻射接收面始終垂直于光線入射方向,最大化利用太陽能資源,適用于各個緯度地區(qū),雖然輻射接收量高,但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本及故障率較高等問題,發(fā)展受到限制。
根據(jù)BNEF測算,相較于固定支架,雙面組件+跟蹤器在全球93.1% 的區(qū)域可達(dá)到最低LCOE度電成本,其中,單軸跟蹤系統(tǒng)較固定支架發(fā)電量增厚達(dá) 7%-37%,而成本較之雙軸跟蹤系統(tǒng)低 8%-29%。
跟蹤支架主要銷往歐美,國內(nèi)滲透不足20%,仍有提升空間。
美洲地區(qū)是跟蹤支架主要市場,根據(jù)Wood Mackenzie,2020年美國市場占全球跟蹤支架出貨量50% 以上,根據(jù)IHS Markit統(tǒng)計(jì),2019年跟蹤支架在美國地面電站滲透率達(dá)70%,。近 年來亞太、中東、澳洲及非洲對跟蹤支架的需求也在快速提升。
而反觀國內(nèi),固定支架長期占據(jù)較大市場份額,根據(jù)CPIA,2016年國內(nèi)跟蹤支架滲透率僅為5%,主要系早期跟蹤支架技術(shù)不成熟,穩(wěn)定性及可靠性不高致使光伏電站投資業(yè)主更傾向于采用固定支架,同時光伏上網(wǎng)標(biāo)桿電價較高,采用固定支架的方案投資回報已達(dá)或超過預(yù)期收益。
未來光伏平價上網(wǎng)趨勢倒逼電站投資者更重視發(fā)電效率等,面對電池及組件轉(zhuǎn)換效率提升難度日漸增加、平坦低成本場地減少,隨著跟蹤支架可靠性提升及造價成本降低,在大型地面電站中的滲透率日益提升,根據(jù)CPIA,2020 年國內(nèi)跟蹤支架滲透率為19%,預(yù)計(jì)2025年跟蹤支架滲透率有望達(dá)24%。
光伏支架需求伴隨光伏裝機(jī)同步成長,跟蹤支架加速放量。
光伏支架作為電站系統(tǒng)的BOS組成部分,需求直接伴隨光伏新增裝機(jī)量增長,根據(jù)我們測算,預(yù)計(jì)2025 年光伏支架需求量達(dá)到455GW,2020-2025年CAGR為24%,其中跟蹤支架作為提升電站系統(tǒng)發(fā)電增益的新品,隨著穩(wěn)定性提高及單價降低,出貨量增速有望超越裝 機(jī),根據(jù)Wood Mackenzie統(tǒng)計(jì),盡管2020年面臨新冠疫情影響,全球光伏跟蹤支架出貨量仍增加至44GW,同比+26%,遠(yuǎn)高于裝機(jī)增速(+10.4%),若按2020年全球集中式光伏新增裝機(jī)69GW計(jì)算,跟蹤支架在地面電站的滲透率已達(dá)44%。
雖然現(xiàn)階段全球光伏電站仍以集中式為主導(dǎo),預(yù)計(jì)中短期分布式占比將有所回升,形成集中式與分布式并重局面,若假設(shè)2025年集中式占60%,跟蹤支架在集中式電站滲透率70%,預(yù)計(jì)2025年跟蹤支架需求有望達(dá)191GW,2020-2025年CAGR為34%。
(二)優(yōu)化空間:材料創(chuàng)新與智能化并行,國產(chǎn)化行則將至
光伏支架成本主要為大宗材料成本,屬定制化鋼材加工制品。
生產(chǎn)方面,固定支架由立柱、主梁、檁條、基礎(chǔ)等部件構(gòu)成,生產(chǎn)流程為機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工和委外鍍鋅,上游主要為鋼材、鋁材等大宗金屬材料,根據(jù)中信博招股說明書,2019年 固定支架原材料占成本比重為72%,其中鋼材占成本一半左右。
跟蹤支架主要由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)(可旋轉(zhuǎn)支架)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)(通訊控制箱、傳感器、云平臺、電控箱等部件)三部分構(gòu)成,除機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工和委外鍍鋅等工序之外,還有電 控設(shè)計(jì)、驅(qū)動設(shè)計(jì)和配套組裝工序,深度融合智能控制等信息技術(shù)。
根據(jù)中信博,2019年跟蹤支架原材料占成本比重達(dá)83%。由于鋼材、鍍鋅、機(jī)械及電子元器件原材料供應(yīng)充分,呈完全競爭市場格局,因此光伏支架成本受大宗商品周期性影響。
設(shè)計(jì)方面,光伏支架需根據(jù)項(xiàng)目所在地的地形地貌以及客戶要求,平衡成本造價與發(fā)電量增益關(guān)系,在滿足穩(wěn)定性、安裝便捷性的前提下控制生產(chǎn)成本,并與電站系統(tǒng)其它設(shè)備高度匹配,因此屬高度定制化產(chǎn)品。
材料及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新推動光伏支架機(jī)械成本降低。
光伏支架基材一般為鋁合金或碳鋼,構(gòu)件端部、拉桿絲牙處較為尖銳,生產(chǎn)、運(yùn)輸及安裝過程中易造成涂層劃傷及脫落,為保證光伏支架在戶外使用25年以上不生銹,國內(nèi)大部分光伏支架防腐方式為熱軋帶鋼經(jīng)冷彎成形和酸洗后進(jìn)行熱浸鋅處理。
根據(jù)張樹亮《熱基鋅鋁鎂鍍層材料在光伏支架領(lǐng)域的應(yīng)用》,熱浸鋅處理加工費(fèi)用約為2200元/噸,加工后對沖孔位置進(jìn)行修整將導(dǎo)致運(yùn)輸成本增加,采用鋅鋁鎂鍍層來替代熱浸鋅可以使光伏支架材料成本及運(yùn)輸成本下降:
(1)鋅鋁鎂鍍層在同等級防腐能力下鋅層更薄,降低材料成本約800元/t;
(2)鋅鋁鎂鍍層具有自愈性,加工成形后可直接提供工程使用,縮短產(chǎn)品加工期,減少熱浸鋅后處理工序成本以及從沖壓廠到鍍鋅廠往返的運(yùn)輸成本。
另外,采用輕量高強(qiáng)度材料及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新降低支架材料重量,有利于降低制造成本與運(yùn)輸費(fèi)用。
光伏支架基礎(chǔ)的地樁通常采用厚度為 4~12 mm 熱浸鍍鋅 Q235和 Q335材料,其他部件基本采用1.5~8.0 mm 熱浸鍍鋅 Q235 和 Q335 材料。隨著高強(qiáng)鋼應(yīng)用,部分光伏支架開始使用Q420甚至Q400鋼材。
此外還可通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在減少材料的同時達(dá)到相同支撐強(qiáng)度,例如應(yīng)用一次成型等工藝降低加工成本。
跟蹤支架智能化設(shè)計(jì)優(yōu)化零部件,提升發(fā)電增益及穩(wěn)定性,強(qiáng)化產(chǎn)品盈利能力。
光伏跟蹤支架在固定支架的機(jī)械基礎(chǔ)上增加了電控系統(tǒng),作為“大腦”直接控制轉(zhuǎn)動角度,電控系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)和平穩(wěn)運(yùn)行將直接影響電站運(yùn)行的終端監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集及分析等智能化工作,增加產(chǎn)品冗余度,彌補(bǔ)硬件不足,提升支架穩(wěn)定性。
隨著集成化及智能化提升,可以利用人工智能的深度學(xué)習(xí)算法確定最佳角度跟蹤模式,有效提高發(fā)電效率,還可以利用物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),遠(yuǎn)程、無線監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況,有效助力光伏電站的智能化。
由于跟蹤支架發(fā)電增益明顯,高技術(shù)含量較高,因此產(chǎn)品溢價及盈利水平更高。根據(jù)中信博定期報告,2020年跟蹤支架單價為55.1 萬元/MW,高出固定支架單價26.6萬元/MW近一倍,同時跟蹤支架的毛利率為25.4%,高出固定支架毛利率15.3%超過10個pct。
跟蹤支架壁壘高企,國產(chǎn)化道阻且長,行則將至。
固定支架技術(shù)含量較低,競爭格局較為分散,量產(chǎn)支架企業(yè)達(dá)到上千家。而跟蹤支架作為高度定制化產(chǎn)品,需要因地制宜,根據(jù)地形、位置計(jì)算最優(yōu)控制方案,業(yè)主對支架供應(yīng)商的資質(zhì)、產(chǎn)品穩(wěn)定性及項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)審核極為嚴(yán)格,能夠量產(chǎn)性能優(yōu)異的跟蹤支架且具備豐富項(xiàng)目經(jīng) 驗(yàn)廠商較少,行業(yè)集中度持續(xù)提高,根據(jù) Wood Mackenzie,全球跟蹤支架行業(yè)CR10 從2016年65%升至2020年的90%以上。
早期國產(chǎn)跟蹤支架良莠不齊,存在盲目模仿、偷工減料、設(shè)計(jì)方案不合理以及缺少完善質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等問題,曾批量出現(xiàn)事故,致使國內(nèi)企業(yè)品牌不受業(yè)主信任,銷售渠道狹窄,國產(chǎn)化率較低,因此全球前十大跟蹤支架企業(yè)中僅有中信博與天合光能旗下的 Ncalve入圍,復(fù)盤光伏組件及逆變器進(jìn)口替代歷程,目前國產(chǎn)光伏支架價格優(yōu)勢明顯,隨著產(chǎn)品質(zhì)量及附加性能提升、海外渠道完善以及品牌口碑積累,在除美國以外的市場份額仍有提升空間,目前中信博及Ncalve合計(jì)市場份額已從2016年的9%提升至2020年的12%。
2025年光伏支架產(chǎn)值有望破千億元,2020-2025年CARG為14.31%,其中跟蹤支架產(chǎn)值超600億元,復(fù)合增速20.71%。
組件功率提高導(dǎo)致單 MW 電站項(xiàng)目中光伏支架耗用量減少,攤薄支架單位價格,但組件尺寸變大、重量增加使得支架負(fù)載增大相應(yīng)提高了鋼材耗用量及回轉(zhuǎn)減速裝置成本,也使得光伏支架單位價格提高,同時價值量較高的跟蹤支架進(jìn)一步滲透將使得光伏支架出貨結(jié)構(gòu)優(yōu)化,對提升行業(yè)產(chǎn)值形成有力支撐。若假設(shè)光伏支架單價年均下降10%,我們預(yù)計(jì)2025年光伏支架行業(yè)產(chǎn)值有望達(dá)1035億元,2020-2025年CAGR為14.31%,其中跟蹤支架行業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到621億元,2020-2025年CAGR為20.71%。
三、光伏銀漿
(一)技術(shù)趨勢:HJT 催生低溫銀漿需求,多主柵及印刷技術(shù)降銀耗
銀漿是制備電池片金屬電極的關(guān)鍵輔材,占電池成本約7%。導(dǎo)電銀漿主要用于光伏電池金屬化環(huán)節(jié),銀漿經(jīng)過絲網(wǎng)印刷過程分別印制在硅片的兩面,烘干后經(jīng)過燒結(jié),形成光伏電池兩端電極,從而起到導(dǎo)電作用,使電池產(chǎn)生的光生電流導(dǎo)出作為電力使用。
因此,光伏漿料的性能及其對應(yīng)的電極制備工藝直接影響電池光電轉(zhuǎn)換效率以及組件的輸出功率。
根據(jù)Solarzoom,2021年10月光伏銀漿占單晶P型 PERC雙面電池成本比重約為6.6%,占電池非硅成本約33.85%。
低溫銀漿因HJT誕生,但也成為HJT低成本量產(chǎn)瓶頸之一。
按技術(shù)路線及工藝流程分類,光伏銀漿可分為高溫銀漿及低溫銀漿。
高溫銀漿是在 500℃的環(huán)境下通過燒結(jié)工藝將銀粉、玻璃氧化物、其他溶劑混合而成,主要應(yīng)用于P型電池及N型 TOPCon電池。高溫銀漿主要采用1-3um的球形銀粉,該種銀粉在燒結(jié)過程中部分熔融形成致密度高、體電阻低的銀電極。
HJT電池非晶硅薄膜含氫量較高,要求生產(chǎn)環(huán)節(jié)溫度不得超過250℃,燒結(jié)制成的高溫銀漿會對薄膜結(jié)構(gòu)造成較大損失,由此催生了對采用樹脂固化制成的低溫銀漿新品需求。2021年7月鋸能電力和蘇州固锝子公司蘇州晶銀合作開發(fā)的低溫銀漿已成功導(dǎo)入HJT電池規(guī)模化量產(chǎn)。
根據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì),2020年HJT滲透率不足1.5%,目前市場仍以高溫銀漿為主,占總供應(yīng)量98%以上。由于低溫銀漿導(dǎo)電性能弱于高溫銀漿,因此需要提高銀含量來提高導(dǎo)電性,開發(fā)專用銀粉,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,突破技術(shù)瓶頸并降低生產(chǎn)成本。目前低溫銀漿占HJT電池成本比重高達(dá)24%,因而規(guī)模化、低成本生產(chǎn)的瓶頸之一是銀漿成本。
大尺寸、雙面及N型電池逐步滲透,帶動銀漿耗量提升。
大尺寸硅片的迅速導(dǎo)入將在一定程度推升單瓦銀漿用量;電池實(shí)現(xiàn)雙面需在背面也采用銀漿形成電極結(jié)構(gòu),從而增加銀漿耗量;HJT電池使用的低溫低溫銀漿需提高銀含量才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)可接受的電學(xué)性能。
根據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì),N型電池單片銀漿耗量約為P型電池的2-3倍左右,2020年P(guān)型電池銀漿耗量約107.3mg/片,其中背銀耗量約29.1mg/片;TOPCon 電池片銀漿耗量約164.1 mg/片,其中背銀耗量約77mg/片;HJT電池雙面低溫銀漿耗量約223.3mg/片。
若按PERC電池功率6.25W,TOPCon電池功率從單瓦銀漿耗量來看,N型同樣高于P型,N型雙面電池市場份額的提升將帶動銀漿單位耗量提高。
此外,大尺寸硅片的迅速導(dǎo)入將在一定程度推升單瓦銀漿用量,導(dǎo)致電池片成本提高,可通過多主柵技術(shù)、柵線印刷技術(shù)及電鍍銅等方式降低銀漿耗量。
多主柵技術(shù)不懈升級,致力降低單片電池銀漿耗量。
多主柵技術(shù)(Mutli-Busbar,簡稱MBB)是指主柵線在6條及以上的組件封裝技術(shù)。
在不影響電池遮光面積及串聯(lián)工藝的前提下,增加主柵數(shù)量能使主柵寬度逐步縮窄、細(xì)柵寬度逐步減小,能夠顯著降低銀漿單耗,同時可以縮短電流在細(xì)柵上的傳導(dǎo)距離,有效減少電阻損耗。2007年以前主柵技術(shù)主要為2BB,在網(wǎng)印技術(shù)進(jìn)步的推動下,2010年后逐步發(fā)展至3BB、4BB、5BB及MBB。
根據(jù)邁為股份新品發(fā)布會,MBB技術(shù)相較5BB可以使得PERC 電池銀漿單耗下降36mg/片,使得HJT電池銀漿單耗下降100mg/片以上;而SMBB(Super MBB)基于12BB技術(shù),通過提高串焊精度,使得焊帶和細(xì)柵直接匯聯(lián)從而進(jìn)一步降低主柵寬度,相較傳統(tǒng)5BB技術(shù)又能將電池漿料使用量減少至128mg/片;突破性的SmartWire智能網(wǎng)柵連接技術(shù)(SWCT)利用創(chuàng)新型薄膜-網(wǎng)柵線電極和多達(dá)24根精確布置的網(wǎng)柵線連接電池片,將HJT組件耗銀量降低50%以上。
根據(jù)CPIA,2020年9BB及以上市場份額達(dá)66.2%,較2019年上升46.1個pct,2025年9BB以上主柵技術(shù)的市場份額有望達(dá)95.1%。
柵線印刷技術(shù)方興未艾,超細(xì)化柵線節(jié)省單片電池銀漿耗量。
目前光伏電池片柵線制備均采用絲網(wǎng)印刷方法,該方法簡單,良品率高,質(zhì)量穩(wěn)定,但是銀漿耗量較大。因此,不斷優(yōu)化柵線印刷技術(shù),仍能進(jìn)一步節(jié)省銀漿耗量:根據(jù)摩爾光伏,通過主柵圖形的優(yōu)化設(shè)計(jì)和細(xì)柵的細(xì)線化,可降低15-20%的銀漿單片耗量。主副柵分步印刷,降低主柵銀漿的固含量,可進(jìn)一步降低10-15%的銀漿耗量。
激光印刷技術(shù)(Pattern Transfer Printing,簡稱PTP)是一種新型非接觸式印刷技術(shù),通過在特定柔性透光材料上涂覆所需漿料,采用高功率激光束高速圖形化掃描,將漿料從柔性透光材料上轉(zhuǎn)移至電池表面形成柵線。該技術(shù)能夠突破傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷的線寬極限,實(shí)現(xiàn)25μm以下線寬、更優(yōu)高寬比。根據(jù)邁為股份2020年年報,轉(zhuǎn)移印刷有望節(jié)省銀漿用量40-50%。
電鍍銅技術(shù)采用銅柵路線降低銀粉含量,但綜合成本及環(huán)保問題成量產(chǎn)瓶頸。
電鍍銅是一種利用電解原理在金屬及材料表面沉積銅膜的新型電極制備工藝。
該工藝通常采用含銀電鍍液,選擇鎳/銅/銀鍍層,或者只用鎳/銅鍍層,通過降低銀漿耗量推動電池生產(chǎn)成本下降。
雖然鍍銅工藝?yán)勉~替代銀具有明顯材料成本優(yōu)勢,但是工藝較為復(fù)雜,設(shè)備及人力成本更高,同時還需對電鍍廢液中含有的有害化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行環(huán)保處理,其中銅電鍍因需要額外近1.8億/GW的設(shè)備投入、低良率及環(huán)保問題考慮,目前進(jìn)展較緩。
若電鍍銅工藝能夠在優(yōu)化工藝成本、解決廢液環(huán)保問題,日后競爭優(yōu)勢有望凸顯。目前國內(nèi)鈞石及國電投已采用銅電極生產(chǎn)HJT電池。
2025年光伏銀漿需求超8000萬噸,2020-2025年復(fù)合增速為22.50%,其中低溫銀漿需求伴隨HJT電池滲透加速釋放,2025年有望達(dá)1625萬噸,復(fù)合增速超80%。
光伏銀漿耗量及產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)受組件及電池技術(shù)迭代綜合影響,基于全球光伏裝機(jī)量預(yù)測,按電池容配比1:1.2,參考CPIA預(yù)測,PERC/TOPCon/HJT電池銀漿耗量年均下降2.53%、2.69%、4.91%計(jì)算,我們測算得出2025年光伏銀漿需求量為8248萬噸,2020-2025年CAGR為22.50%,其中低溫銀漿需求量為1625萬噸,占總需求量比重將達(dá)到27.5%,2020-2025年CAGR為80.19%。
(二)優(yōu)化空間:產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化進(jìn)行時,賤金屬摻雜應(yīng)用降本
正面銀漿性能及技術(shù)要求高,較背面銀漿存在溢價。
根據(jù)位置及功能的不同,光伏銀漿可分為正面銀漿和背面銀漿。正面銀漿主要起到匯集、導(dǎo)出光生載流子的作用,常用在P型電池的受光面及N型電池雙面;背面銀漿主要起到粘連作用,對導(dǎo)電性能的要求相對較低,常用在P型電池背光面。
由于正面銀漿需要滿足更多發(fā)電功能及效用,因此含銀量、銀漿細(xì)度等方面技術(shù)要求更高,產(chǎn)品存在溢價。
根據(jù) Solarzoom,正面銀漿單價約5620元/kg,背面銀漿為3495元/kg。
正銀尚未完成進(jìn)口替代,國產(chǎn)化趨勢有望帶動銀漿價格下降。
2013年前全球正銀市場被三星、杜邦、碩禾、賀利氏四家海外廠商占據(jù)。
隨著我國光伏行業(yè)的興起,電池產(chǎn)能逐步向國內(nèi)轉(zhuǎn)移,僅靠海外廠商已無法滿足我國對正銀供應(yīng)及降本需求,銀漿國產(chǎn)化訴求日益增強(qiáng)。
此后我國涌現(xiàn)出一批正銀制造商,其產(chǎn)品的技術(shù)含量、性能以及穩(wěn)定性能持續(xù)提升,國產(chǎn)正銀的市場份額逐步提升,根據(jù)CPIA調(diào)研,P型電池的正面銀漿國產(chǎn)比例已從2015年的5%提升至2020年的50%,但N型電池的正面銀漿國產(chǎn)化比例僅為20%左右,主要由日本京都電子、賀利氏、LG等海外廠商為主。
據(jù)摩爾光伏,日本KE在全球低溫銀漿市場的份額超90%
光伏銀漿屬于配方型產(chǎn)品,銀粉作為核心原材料直接決定其成本及導(dǎo)電性能,降本路徑圍繞銀粉采購單價及單位耗量展開。
光伏銀漿由高純度銀粉、玻璃粉、有機(jī)原料等配料攪拌均勻、軋漿及裝罐制成,其中配料及三輥混合工序?yàn)殛P(guān)鍵工序。技術(shù)核心在于銀粉體系的優(yōu)化配比及質(zhì)量穩(wěn)定性,玻璃的組成、配比及制備工藝,有機(jī)體系的配方及制備工藝。
根據(jù)聚合新材招股說明書,銀粉作為光伏銀漿最核心的原材料,占生產(chǎn)成本比重高達(dá)97.80%,其作為導(dǎo)電材料,性能優(yōu)劣直接影響電極材料的體電阻、接觸電阻等,進(jìn)而影響光電轉(zhuǎn)換效率;玻璃體系為粘結(jié)相,對銀粉的燒結(jié)機(jī)銀-硅歐姆接觸的形成有決定作用;有機(jī)體系作為承載銀粉和玻璃體系的關(guān)鍵組成,對印刷性能及質(zhì)量影響較大。
(1)銀粉采購:成本加成定價模式,規(guī)模直采及現(xiàn)款現(xiàn)結(jié)采購成本更低。
銀粉定價方式是在倫敦銀點(diǎn)價格折合為結(jié)算幣種金額基礎(chǔ)上加收一定加工費(fèi),因此采購價格與銀點(diǎn)價格正相關(guān),隨著銀價波動而波動,同時受匯率、加工費(fèi)、供求關(guān)系等影響。
根據(jù)帝科股份招股說明書,若公司向DOWA代理商間接采購,銀粉采購價格=(倫敦銀點(diǎn)價格*1.01+加工費(fèi))*匯率*(1+代理服務(wù)費(fèi)率)+運(yùn)費(fèi)。
若向DOWA直接采購,銀粉采購價格=(倫敦銀點(diǎn)價格*1.01+加工費(fèi))*匯率,因此直采+現(xiàn)結(jié)能夠降低原材料銀粉采購成本。銀粉仍被進(jìn)口壟斷,國產(chǎn)供應(yīng)有望降低采購成本。海外銀粉產(chǎn)業(yè)起步較早,制備技術(shù)成熟,日本DOWA和美國AMES等海外主流銀粉廠商產(chǎn)品質(zhì)量高、性能穩(wěn)定,長期占據(jù)高品質(zhì)銀粉市場。
據(jù)帝科股份招股說明書中訪談,日本DOWA銀粉產(chǎn)品粒徑范圍小、表面有機(jī)包覆較好、分散性良好、質(zhì)量穩(wěn)定且供應(yīng)充足,是第一梯隊(duì)正銀廠商首選,占全球正銀銀粉市場份額超過一半。
國內(nèi)超細(xì)銀粉研發(fā)起步晚,制備條件差,工藝技術(shù)相對落后,但隨著制備技術(shù)突破、性能逐步提升及產(chǎn)能規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,可供選擇的國產(chǎn)銀粉供應(yīng)商逐步增多,有望推動原材料成本降低。
(2)銀粉耗量:采用低價金屬部分替代銀粉(例如銀包銅)降本。
在保證線電阻和焊接拉力前提下,尋找可替代銀粉的低成本原材料,結(jié)合金屬化工藝能夠使得銀漿生產(chǎn)成本下降。銀包銅粉是一種在銅表面包裹銀粉的新型材料,既保持了銅的優(yōu)良導(dǎo)電性,又具有銀的優(yōu)良金屬特性,通過銀包覆層提高銅粉的抗氧化性及穩(wěn)定性,并達(dá)到節(jié)約貴金屬銀、降低生產(chǎn)成本的目的。
銀包覆層的致密度、包覆率和連續(xù)性仍是關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),將直接影響銀包銅粉的性能及應(yīng)用范圍,目前銀包銅只能應(yīng)用于低溫銀漿,不能滿足PERC電池?zé)Y(jié)型高溫漿料要求。根據(jù)邁為股份新品發(fā)布會,銀包銅粉中銀的摻雜比例可從90%降低至60%左右。
根據(jù)Solarzoom,目前日本KE、帝科股份、蘇州固锝等銀漿龍頭均在積極布局銀包銅的研發(fā)及生產(chǎn),以此推動銀漿降價,邁為攜手華晟、鈞石能源等積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)驗(yàn)證過程。
預(yù)計(jì)2025年光伏銀漿產(chǎn)值超300億元,2020-2025年CAGR為18.6%。
光伏銀漿國產(chǎn)化、原材料銀粉國產(chǎn)化、規(guī)模直采以及利用銀包銅等低價金屬替代銀粉的方案,均能夠帶動銀漿價格的下降。假設(shè)2025年銀漿基本實(shí)現(xiàn)完全國產(chǎn)化,綜我們預(yù)計(jì)2025年光伏銀漿產(chǎn)值為332億元,2020-2025年CAGR為18.6%。
四、金剛線
(一)技術(shù)趨勢:細(xì)線化降低硅耗并助力硅片薄片
金剛石切割線(簡稱“金剛線”)是硅片切割耗材,占硅片非硅成本不足7%。金剛線把金剛石的微小顆粒固結(jié)在切割鋼線上制成的切割線,使用時將金剛線安裝于切割機(jī)上,啟動切割機(jī)使金剛線高速轉(zhuǎn)動,固結(jié)于其上的金剛石顆粒進(jìn)行切割,用于硅棒截斷、硅錠開方及硅片切割,其切割性能直接影響硅片質(zhì)量及組件光電轉(zhuǎn)換性能。根據(jù)Solarzoom,金剛線占單晶硅片的成本比重僅1%,占非硅成本僅6.51%。
硅片切割技術(shù)歷史復(fù)盤:
硅片切割技術(shù)經(jīng)歷從內(nèi)圓鋸切割、游離磨料砂漿切割到金剛石線切割的技術(shù)升級路線,每一次的切割技術(shù)改進(jìn)都提升了原材料利用率及切割效率,進(jìn)而推動硅片單位切割成本的下降。
(1)第一階段:金剛石內(nèi)圓鋸片切割。
20世紀(jì)80年代以前,光伏硅片等高硬脆材料一般采用金剛石內(nèi)圓鋸片進(jìn)行切割,但該工藝存在切縫大、硅材料損耗多等問題,對硅棒的尺寸也有限制,導(dǎo)致硅片生產(chǎn)成本較高,20世紀(jì)90年代中期開始,切縫窄、切割厚度均勻且翹曲度較低的線鋸切割方式逐步發(fā)展起來。
(2)第二階段:砂漿切割。
2003年以前,以碳化硅作為游離磨料砂漿的線鋸切割方式主要滿足于半導(dǎo)體行業(yè)需求,隨著光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,也開始使用砂漿切割工藝切割。砂漿剛線切割又稱為游離式切割,通過鋼線上附著SiC等液體磨料進(jìn)行 割。砂漿切割存在切割效率低、鋸口損耗大、表面粗糙度及面型精度難以控制、碳化硅等砂漿材料污染環(huán)境和回收困難等缺點(diǎn),并且游離碳化硅在磨刻硅棒的同時也在磨刻鋼線,造成鋼線極大磨損,細(xì)線化較為困難,難以滿足硅片薄化需求,由于游離磨料線鋸切割具有較多缺點(diǎn),其逐漸被固結(jié)金剛線據(jù)切割所替代。
(3)第三階段:金剛石切割。
金剛線最早在2007年左右應(yīng)用于藍(lán)寶石切割,2010 年才開始應(yīng)用在光伏硅片切割領(lǐng)域。金剛線切割又稱為固結(jié)式切割,通過把金剛石均勻地固結(jié)在鋼線上制成金剛石線,切割過程中金剛石運(yùn)動速度與鋼線保持一致,不會對鋼線造成損害,具有細(xì)線化潛力大、切割速度快、出片率高及易清洗低污染等優(yōu)勢。在原材料產(chǎn)出率方面,每公斤硅料用砂漿切割只能切出48片硅片,而使用金剛線切割可以切出近60片。2015年起金剛線切割開始對砂漿切割進(jìn)行替代。
單、多晶硅片廠商相繼采用金剛石線切割工藝。
(1)單晶硅片切割方面,由于單晶硅棒原料純度高,晶體結(jié)構(gòu)有序排列的物理特性也更有利于采用金剛線切割,從而使得單晶硅片硅耗成本快速下降,因此金剛線自2015年起迅速替代砂漿成為單晶硅片的主流切割工具。
(2)多晶硅棒鋸切加工方面,由于金剛線在切割時會導(dǎo)致多晶硅片表面損傷,使用傳統(tǒng)腐蝕方案進(jìn)行絨面制備后會使得反射率變高,進(jìn)而影響轉(zhuǎn)換效率,因此應(yīng)用較晚,直到2017年黑硅及添加劑等新技術(shù)使得多晶硅片的光吸收能力提升后,金剛線切割才開始在多晶硅片上普及,目前硅片環(huán)節(jié)已全面采用金剛石線切割。
細(xì)線化節(jié)省單位硅耗,硅片薄片化進(jìn)一步催化細(xì)線化,技術(shù)壁壘日益提高。
金鋼石線的線徑越細(xì),鋸縫越小,切割時產(chǎn)生的硅料損失越少,降低硅耗成本,同時也有利于硅片的進(jìn)一步薄化,在單位切割時間內(nèi)增加硅片產(chǎn)出,降低非硅成本,因此金剛線不斷朝著細(xì)線化方向發(fā)展,線徑越來越細(xì),對母線的力學(xué)性能相應(yīng)提出巨大挑戰(zhàn),上游供應(yīng)商能否及時配套供應(yīng)合格性能的母線直接影響推出細(xì)線徑金剛線的速度。
母線的破斷力與線徑、抗拉強(qiáng)度成正比,細(xì)線化使得母線所能承受的拉力相應(yīng)下降,目前高碳鋼材降到34μm以下后可能將難以支撐切割所需張力,細(xì)線化突破依賴于材料方面的創(chuàng)新。鎢絲具有更強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度,在同等破斷力下可以將線徑做的更細(xì),但鎢絲價格較貴,在硅料高價格下呈現(xiàn)較好經(jīng)濟(jì)性,已有少數(shù)金剛線公司開始試用。但鎢絲作為母線新材料,并不會改變金剛線工藝路線,對行業(yè)沖擊較小。
金剛線細(xì)線化在降低硅料的損耗同時,相應(yīng)也會使切割速度變慢。
當(dāng)硅料價格處在歷史高位時,切片廠商更注重采用細(xì)線徑的金剛線以減少硅料損耗,但隨著硅料價格下降,不排除切片廠商可能會轉(zhuǎn)而更關(guān)注切割效率的可能性,因此電鍍金剛石線的線徑會下降至多少微米最終將取決于這兩方面因素的平衡。同時,由于薄片化會影響硅片碎片率、下游電池及組件的良率和轉(zhuǎn)換效率等,預(yù)計(jì)金剛線母線直徑下降將逐步趨緩。
2025年光伏領(lǐng)域?qū)饎偩€需求有望超1.8億公里,2020-2025年CAGR達(dá)26%。
全球光伏裝機(jī)需求帶動硅片出貨量大幅提升,進(jìn)而推動光伏金剛線市場需求提升,假設(shè)156.75/158.75/166/182/210硅片單片功率提升0.5%,金剛線消耗量分別為1.50/1.60/1.8/2.4/2.8米/片,線損分別為20%/20%/20%/28%/28%,預(yù)計(jì)2025年光伏硅片切割用的金剛線需求為18,309萬公里,2020-2025年CAGR為26.3%。
(二)優(yōu)化空間:深度縱向一體化+多線機(jī)設(shè)備升級
金剛線可根據(jù)生產(chǎn)工藝分為樹脂型及電鍍型,電鍍金剛線已全面滲透。
樹脂金剛線是將液態(tài)樹脂和金剛石粉末均勻攪拌混合后,均勻附著于鋼線上后經(jīng)過特殊技 術(shù)烘烤制成。
電鍍金剛線以電鍍金屬為結(jié)合劑,通過金屬電沉積作用把金剛石磨料固結(jié)在芯線基體上而成。
金剛線母線直徑的細(xì)化及硅片薄化技術(shù)趨勢對于金剛線的顆粒均勻性以及切削能力要求也越來越高,相較樹脂電鍍線,電鍍金剛線在固結(jié)效果、切割損傷、最小線徑等方面優(yōu)勢顯著,目前滲透率達(dá)100%。
電鍍金剛線技術(shù)緣起海外,2015年起逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,伴隨工藝優(yōu)化疊加競爭加劇,價格持續(xù)下探。
電鍍金剛線技術(shù)起源于日本,2015年以前全球金剛線市場被旭金剛石(Asashi)、中村超硬(Nakamura)等日本廠商壟斷。雖然使用電鍍金剛線切割硅片的生產(chǎn)效率優(yōu)勢顯著,但由于價格較高,主要用于硅開方,并未大規(guī)模應(yīng)用于硅片切片環(huán)節(jié)。
為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降本,中環(huán)股份及隆基股份等硅片公司積極扶持本土產(chǎn)業(yè)鏈,國產(chǎn)企業(yè)在2014-2015年相繼實(shí)現(xiàn)了80μm以下的電鍍金剛石線技術(shù)突破,成功打破日本技術(shù)壟斷,國產(chǎn)化及規(guī)模生產(chǎn)使得電鍍金剛線由2012年約1000 元/公里的下降至2014年的約500元/公里。
國內(nèi)廠商憑借價格優(yōu)勢迅速搶占市場份額,并不斷在技術(shù)及產(chǎn)能上完成進(jìn)口替代,但由于產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,同質(zhì)化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,2016-2017年受益旺盛需求,行業(yè)積極擴(kuò)充,但在2018年 “531新政”后供過于求、競爭加劇使得價格再次下降,部分廠商虧損并逐步退出,受益于持續(xù)工藝優(yōu)化和規(guī)模擴(kuò)張,截止2021年6月金剛線價格約40元/公里左右。
電鍍金剛線原材料成本占比超50%,向上游延伸直接推動成本下探。
從成本構(gòu)成來看,金剛線原材料成本占比高達(dá)53%,主要包括母線(胚線)、金剛石微粉、 鎳及鎳制品、工字輪等,其中母線及金剛石微粉占原材料成本比重達(dá)93%,母線是 由其原材料盤條通過拉制成為黃絲,再進(jìn)一步拉制成微米級的鋼線。
由于母線及其上游材料盤條仍受日本等少數(shù)進(jìn)口廠商進(jìn)口壟斷,因此通過向上游產(chǎn)業(yè)鏈延伸實(shí)現(xiàn)原材料自供能夠降低成本。
以美暢股份為例,其通過直接采購母線變?yōu)椴少忺S線加工成母線以降低原材料成本。
由于核心原材料母線及其上游黃絲依賴進(jìn)口,其在2017年下半年開始與奧鋼聯(lián)特種線材聯(lián)合研發(fā)黃絲,與寶美升聯(lián)合研發(fā)黃絲拉拔母線技術(shù),2019年就奧鋼聯(lián)聯(lián)合研發(fā)的黃絲簽署獨(dú)家供應(yīng)協(xié)議,2020年上市后控股寶美升,由原先直接外購母線的模式轉(zhuǎn)換為將奧鋼聯(lián)研制的黃絲委托寶美升進(jìn)行母線拉制,大幅降低了核心原材料母線的成本。
根據(jù)美暢股份招股說明書,公司從奧鋼聯(lián)購買12.49萬元/噸奧黃絲拉制出的55μm母線,成本僅9.525元/公里(成材率70%時單噸黃絲可拉拔55μm 母線37,717 公里,則耗用材料單價3.31 /公里,支付拉絲勞務(wù)成本6.215元/公里),而2019年市場采購55μm母線成本約15元/公里,成本降低5.5元/公里以上。
電鍍金剛線人工及制造費(fèi)用占比接近50%,改良設(shè)備推動進(jìn)一步降本。
根據(jù)美暢股份招股說明書,電鍍金剛線的成本結(jié)構(gòu)中,人工成本占18%,制造費(fèi)用占29%。 單條生產(chǎn)線產(chǎn)出的增加能夠降低單位制造費(fèi)用得以不斷降低,美暢股份首推“單機(jī)六線”生產(chǎn)工藝,相較“單機(jī)單線”或“單機(jī)雙線”在同樣數(shù)量的生產(chǎn)線理論產(chǎn)能可以提高3-6倍,有效提高生產(chǎn)效率及良品率,生產(chǎn)端的規(guī)模效應(yīng)使得產(chǎn)品單位人工及制造費(fèi)用大幅低于可比公司。
金剛線定價主要按照不同線徑差異化定價,當(dāng)前幾乎沒有價差。
金剛線未根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行差異定價,其間差異主要受具體客戶不同線徑或其他特殊需求所產(chǎn)生。在分析公司主要產(chǎn)品的銷售價格變動情況時,采取按照線徑分類方式。
預(yù)計(jì)2025年行業(yè)產(chǎn)值接近50億元,2020-2025年CAGR為12.73%。錨定龍頭公司成本及行業(yè)利潤水平計(jì)算長期均價,由于金剛線龍頭美暢股份通過核心原材料自產(chǎn)、核心工藝及技術(shù)自研以及多年沉淀的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),成本遠(yuǎn)低于行業(yè)同行。
考慮行 業(yè)持續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)優(yōu)化,我們假設(shè)2025年行業(yè)平均單位成本達(dá)到美暢股份2020年 19.67元/公里的水平,同時參考2020年行業(yè)平均27%毛利率,計(jì)算得出2025年金剛線均價為26.94元/公里,對應(yīng)2025年產(chǎn)值為48.52億元,2020-2025年CAGR達(dá)12.73%。
五、光伏熱場
(一)技術(shù)趨勢:大尺寸及 N 型趨勢加速碳碳熱場滲透
光伏熱場是拉晶環(huán)節(jié)關(guān)鍵耗材,占硅片非硅成本比重9%。
硅片生產(chǎn)過程中,原材料多晶硅需在單晶拉制爐或多晶鑄錠爐內(nèi)經(jīng)過融化、引晶、放肩/轉(zhuǎn)肩、生長、收尾等步驟被拉制成特定尺寸的硅棒或硅錠,再經(jīng)過切割成為硅片。
由于硅晶體生長需嚴(yán)格控制溫度梯度,因此需在主爐室內(nèi)部安裝熱場系統(tǒng),起到保溫及隔熱等功能,光伏熱場品質(zhì)及設(shè)計(jì)將直接影響硅晶體質(zhì)量,但占硅片成本比重并不高,根據(jù)Solarzoom,石墨熱場占單晶硅片成本比重僅1.32%,占非硅成本的8.78%。
耗材屬性決定光伏熱場替換需求穩(wěn)定增長,光伏熱場部件主要包括坩堝、導(dǎo)流筒、保溫筒、加熱器及保溫蓋和螺母等小部件,其中坩堝主要起高溫承載石英坩堝及傳熱等作用,導(dǎo)流筒用于阻止外部熱量傳導(dǎo)至內(nèi)部,提升硅棒生長速率;保溫筒用于構(gòu)建熱場空間,阻止內(nèi)部熱量向外傳導(dǎo);加熱器則是提供硅料熔化的熱源。
由 于熔化硅料時的反應(yīng)溫度較高,熱場部件壽命有限,需定時更換。根據(jù)草根調(diào)研,加熱器及坩堝使用壽命約6-8個月,導(dǎo)流筒約2年,保溫筒約1年半,需要定期更換。根據(jù)我們測算,2025年碳碳熱場替換產(chǎn)值為50億元,2020-2025年復(fù)合增速為10%。
硅片擴(kuò)產(chǎn)潮刺激光伏熱場短期新增需求高增。
光伏旺盛裝機(jī)需求催生硅片擴(kuò)產(chǎn)潮,根據(jù)我們統(tǒng)計(jì),硅片龍頭為鞏固地位持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)并加碼大尺寸產(chǎn)能,隆基規(guī)劃曲靖二期20GW產(chǎn)能,中環(huán)規(guī)劃銀川50GW單晶G12產(chǎn)能;一體化企業(yè)為完善產(chǎn)業(yè)鏈布局積極擴(kuò)產(chǎn),晶澳計(jì)劃新增40GW拉晶及切片產(chǎn)能,晶科與通威攜手補(bǔ)齊硅片短板,計(jì)劃合資建設(shè)15GW拉棒及切片項(xiàng)目;新進(jìn)入者如京運(yùn)通、上機(jī)數(shù)控、高測、雙良 節(jié)能、高景等擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模超180GW。
根據(jù)SOLARZOO統(tǒng)計(jì),2021-2022年全球硅片新增產(chǎn)能分別為176/186GW,硅片大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)刺激下游熱場需求旺盛,預(yù)計(jì)2021-2022 年光伏熱場新增需求帶來的產(chǎn)值規(guī)模為16/17億元。
熱場主流材料為碳基復(fù)材和等靜壓石墨,碳基復(fù)材供貨周期較短,有效滿足光伏旺盛需求。
由于硅晶體熔點(diǎn)高達(dá)1,420℃以上,為保證成品質(zhì)量,熱場系統(tǒng)需具備優(yōu)異的耐熱性、耐腐蝕性、較長使用壽命及極高材料純度,因此除石英坩堝和保溫氈外,其他熱場系統(tǒng)部件幾乎全部采用等靜壓石墨或碳基復(fù)合材料制成。
等靜壓石墨是采用等靜壓成型方式生產(chǎn)的石墨材料,原材料為骨料(瀝青焦或石油焦)和粘 結(jié)劑(煤瀝青),通過磨粉、熔融、混捏、等靜成型、多次焙燒和浸漬循環(huán)制成,通過機(jī)加工及氯氣/氟利昂純化后便可制成熱場部件,生產(chǎn)周期6個月左右。
碳基復(fù)材是指以碳纖維及其織物增強(qiáng)的碳基體復(fù)合材料,碳碳熱場則是將碳纖維維經(jīng)過織 布、成網(wǎng)、準(zhǔn)三維成型、復(fù)合針刺等技術(shù),形成碳纖維預(yù)制體(毛坯)后,經(jīng)過致密化處理、高溫純化及石墨化而成,生產(chǎn)周期僅1-2個月。
碳基復(fù)材性能優(yōu)異,大幅度延長熱場使用壽命,減少更換次數(shù),提高設(shè)備利用率。
碳基復(fù)材多項(xiàng)性能優(yōu)于等靜壓石墨材料:
1)高強(qiáng)度:碳基復(fù)材耐壓強(qiáng)度高于石墨,高溫下仍可保持原有形狀,延長產(chǎn)品使用壽命,從而減少更換次數(shù)并提高設(shè)備利用率。而石墨材料脆性大,熱場部件在交變熱應(yīng)力和電磁力作用下容易產(chǎn)生裂紋,造成雜質(zhì)污染;
2)低密度:碳/碳復(fù)合材料密度低于等靜壓石墨,制造及使用更方便;
3)高導(dǎo)熱性:碳/碳復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)更低,是在1650℃以上應(yīng)用的少數(shù)備選材料,保溫性能優(yōu)異,由其制成的導(dǎo)流筒能提高晶體生長速度,保溫筒保溫效果更好,有效降低能耗。由碳基復(fù)材制成的熱場部件具有更高耐壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和更低的導(dǎo)熱系數(shù),碳碳熱場產(chǎn)品經(jīng)測試可使用90爐次以上,而石墨熱場則只有10-30爐次,使用碳/碳熱場能夠減少部件更換次數(shù),從而提高設(shè)備利用率,減少維修成本。
大尺寸化及N型技術(shù)趨勢進(jìn)一步凸顯碳基復(fù)材生產(chǎn)及性能優(yōu)勢。
大尺寸方面:硅片尺寸增加可以減少拉晶能耗,提升電池及組件單個生產(chǎn)線產(chǎn)出量,同時提升組件功率,有效降低光伏度電成本,大尺寸產(chǎn)品占比逐漸提高,根據(jù)PVinfolink,截止2021年上半年,182/210大尺寸產(chǎn)組件出貨量約20-23GW,滲透率已提升至30%左右,預(yù)計(jì)全年有望進(jìn)一步提升至50%左右。
光伏熱場產(chǎn)品尺寸一般為硅片尺寸的三倍,硅片166/182/210mm尺寸對應(yīng)熱場尺寸分別為28/32/36寸,由于碳基復(fù)材可以根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)任意編制成預(yù)制體后進(jìn)行致密化處理制造,生產(chǎn)過程中無余料浪費(fèi),大型化僅會使得原材料成本線性增加,同時能夠通過減薄厚度來利用現(xiàn)有單晶爐設(shè)備生產(chǎn)大尺寸晶硅產(chǎn)品,節(jié)約設(shè)備投資成本。
與之相反,采用等靜壓石墨生產(chǎn)熱場不但會面臨成型及加工難度提高的壁壘,原材料損耗成本也將隨著直徑增加指數(shù)級增長;此外,大尺寸使得拉棒單爐投料量增加,從而對坩堝熱場的承重、耐壓及抗層間剪切強(qiáng)度提出更高要求,碳基復(fù)材成為優(yōu)選材料。N型技術(shù)方面:PERC電池量產(chǎn)效率已接近理論極限,N型高效電池滲透率不斷提高,有望成為下一代主流技術(shù),根據(jù)CPIA,2020年N型電池市占率8.1%,預(yù)計(jì)2021/2023/2025年電池市占率將分別提升至12.5%/20.7%/27.7%。
由于N型硅片的摻雜要難度更大,對熱場系統(tǒng)的灰分要求更高(灰分要求:P型<200ppm;N型<100ppm),熱場部件需進(jìn)行碳化硅涂層,目前碳碳熱場表面高純涂層制備技術(shù)已經(jīng)取得突破,而石墨材料的熱膨脹系數(shù)不均,涂層易脫落,因此,隨著N 型硅片推廣,碳碳熱場滲透率有望進(jìn)一步提升。
等靜壓石墨受進(jìn)口壟斷,國產(chǎn)碳基復(fù)材彎道超車保障供應(yīng)鏈穩(wěn)定性。
2005年以前,光伏熱場材料仍以等靜壓石墨為主,高品質(zhì)的等靜壓石墨依賴進(jìn)口,生產(chǎn)工藝封鎖,主要由德國西格里、日本東洋炭素等生產(chǎn),但海外公司制備及供貨周期長,價格較高,嚴(yán)重制約光伏行業(yè)降本擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)程。
2005-2010年期間,金博股份及西安超瑪?shù)葒鴥?nèi)優(yōu)秀公司開始積極探索碳/碳復(fù)合材料在光伏熱場的應(yīng)用,率先推出了坩堝、導(dǎo)流筒等產(chǎn)品,逐步對等靜壓石墨產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)口替代。
2011年,日本福島地震導(dǎo)致進(jìn)口等靜壓石墨供應(yīng)緊張,碳/碳復(fù)合材料得到替代機(jī)會窗口,產(chǎn)品數(shù)量及種類快速發(fā)展。
2012-2015年期間,海外“雙反”倒逼光伏行業(yè)加快降本增效進(jìn)程,推動碳基復(fù)材加速對等靜壓石墨替代,2016年國內(nèi)光伏行業(yè)逐漸形成全球競爭力,大尺寸及N型技術(shù)凸顯碳基復(fù)合材料性能及成本優(yōu)勢,滲透率穩(wěn)定攀升。
綜合性能、成本及供應(yīng)鏈安全優(yōu)勢,國產(chǎn)碳基復(fù)材已滲透過半,加熱器成重點(diǎn)滲透領(lǐng)域。
由碳基復(fù)材制成的碳碳熱場在技術(shù)、性能、成本、供貨周期等均領(lǐng)先于進(jìn)口等靜壓等特種石墨熱場,滲透率逐年提升,根據(jù)金博股份招股說明書,2010年碳基復(fù)材在光伏熱場中滲透率不足10%,2019年在坩堝產(chǎn)品中滲透率已超過85%,在導(dǎo)流筒及保溫筒中約50%。但在加熱器中滲透率還不足5%,仍有提升空間。
主要是由于加熱器對材料電阻率的均勻性及一致性要求高,同時原有電氣系統(tǒng)主要是基于石墨材料進(jìn)行設(shè)計(jì)及匹配,更換碳基復(fù)材需要優(yōu)化設(shè)計(jì)、重新調(diào)參。
(二)優(yōu)化空間:工序優(yōu)化+自制預(yù)制體+碳纖維國產(chǎn)化
制造費(fèi)用及原材料占碳碳熱場成本比重80%左右,制備工序及預(yù)制體自制產(chǎn)生成本差異。根據(jù)2020年金博股份及中天火箭年報,制造費(fèi)用占碳碳熱場成本比重為34%-50%,制造費(fèi)用占成本比重為37%-45%,但兩家公司單位成本差距接近30萬元/噸,主要系制備工藝及預(yù)制體采購方式不同所致。
制備工藝方面,金博股份采用制備工藝更為簡化的化學(xué)氣相沉積法,西安超瑪(中天火箭子公司)則綜合化學(xué)氣相沉積法與液相浸漬法。預(yù)制體采購方面,金博股份已實(shí)現(xiàn)預(yù)制體自制,而西安超瑪?shù)念A(yù)制體則為外部采購。
碳纖維預(yù)制體致密化處理主要有兩種制備工藝:
(1)傳統(tǒng)化學(xué)氣相沉積+液相浸漬法是先利用丙烯熱解產(chǎn)生的碳沉積在預(yù)制體孔隙內(nèi),再將預(yù)制體浸入液態(tài)浸漬劑中,通過真空、加壓等措施使其滲入預(yù)制體孔隙,然后經(jīng)固化、碳化以及石墨化和機(jī)加工等處理后得到碳碳熱場產(chǎn)品。
(2)金博股份采用的快速化學(xué)氣相沉積法利用甲烷在高溫下熱解產(chǎn)生的碳沉積在碳纖維預(yù)制體孔隙內(nèi)進(jìn)行致密化,然后通過石墨化及機(jī)加工得到熱場產(chǎn)品。
快速化學(xué)氣相沉積通過優(yōu)化制備工序,大幅縮短致密周期,降低設(shè)備折舊及輔助材料成本。
相比傳統(tǒng)化學(xué)氣相沉積+液相浸漬法,快速化學(xué)氣相沉積法通過優(yōu)化浸漬、固化、碳化三個步驟,減少使用浸潰爐、固化爐、碳化爐等生產(chǎn)設(shè)備,致密周期從600小時以上減少至300小時內(nèi),有效降低生產(chǎn)能耗,提高設(shè)備利用率,單位設(shè)備原值產(chǎn)量提高兩倍多。
根據(jù)金博股份招股說明書,2018年采用快速化學(xué)氣相沉積法的單位設(shè)備原值對應(yīng)成品產(chǎn)量為43.83kg/萬元,相較化學(xué)氣相沉積+液相浸漬法高出31kg/萬元,若按差異設(shè)備原值3000萬元,10年折舊年限,5%殘值率,則單位產(chǎn)量節(jié)省設(shè)備折舊成本約19元/kg。
此外,而化學(xué)氣相沉積結(jié)合液相浸漬工藝以丙烯為碳源,丙烯需以氣瓶的形式長途運(yùn)輸至生產(chǎn)現(xiàn)場,運(yùn)輸成本高,額外消耗氮?dú)庾鳛橄♂寶怏w,液相浸漬過程所用樹脂具體為糠酮樹脂,糠酮樹脂屬于劇毒物品、易爆、危險品,運(yùn)輸要求較高,后期需要氯氣或氟利昂純化才能滿足使用要求。而快速化學(xué)氣相沉積工藝以天然氣為碳源,無需稀釋氣體,也不需要對樹脂進(jìn)行液相浸漬。
根據(jù)金博股份招股說明書,2018年快速化學(xué)氣相沉積法的輔助材料成本為16.9元/kg,較化學(xué)氣相沉積+液相浸漬法節(jié)省84.6元/kg。
縱向一體化攻克預(yù)制體自制技術(shù)降低原材料成本。
碳纖維預(yù)制體是以碳纖維為原材料,經(jīng)成網(wǎng)、織布、布網(wǎng)復(fù)合成型等技術(shù)所形成的坯體,其致密層密度、強(qiáng)度直接影響光伏熱場產(chǎn)品的力學(xué)及保溫性能。
同時,制備大尺寸、形狀復(fù)雜的碳纖維預(yù)制體需要攻克氣體定向?qū)恿鳌饬烤鶆蚍峙涞入y題,較高設(shè)計(jì)技術(shù)壁壘帶來附加值溢價。
因此,自制預(yù)制體相比外采不僅能保證產(chǎn)品性能、防止設(shè)計(jì)技術(shù)外溢,并能有效節(jié)省原材料成本。
根據(jù)金博股份招股書,2020年公司自制預(yù)制體的直接材料成本為191元/kg,而可比公司外采預(yù)制體均價為362元/kg,相當(dāng)節(jié)省171元/kg,對應(yīng)毛利率達(dá)47%。
碳纖維國產(chǎn)替代加速,有望進(jìn)一步降低原材料成本。
我國碳纖維需求持續(xù)高增長,國產(chǎn)化率不斷提高,根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)統(tǒng)計(jì),2020年國內(nèi)碳纖維需求為4.88萬噸,同比+29%,其中國產(chǎn)碳纖維供應(yīng)1.84萬噸,同比+57%,國產(chǎn)化率從2015年的18%已大幅提升至2020年的38%。
由于新冠疫情導(dǎo)致全球碳纖維產(chǎn)能下降,加之日美主要生產(chǎn)國鎖緊對華供給,碳纖維進(jìn)口增速放緩,同時國內(nèi)風(fēng)電葉片、碳基復(fù)材等領(lǐng)域需求高速增長,需求缺口進(jìn)一步拉大,國產(chǎn)碳纖維面臨加速進(jìn)口替代的機(jī)遇窗口,隨著技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程持續(xù)突破,預(yù)計(jì)2025年國產(chǎn)碳纖維供應(yīng)量有望超過進(jìn)口,國產(chǎn)化有望帶動碳纖維價格下降,從而推動碳碳熱場原材料成本進(jìn)一步降低。
預(yù)計(jì)2025年行業(yè)產(chǎn)值超40億元,2020-2025年復(fù)合增速為14.95%。
2021年行業(yè)主流公司紛紛宣布擴(kuò)產(chǎn),亦有新進(jìn)入者高調(diào)宣布產(chǎn)能建設(shè)計(jì)劃,產(chǎn)能達(dá)產(chǎn)后恐將出現(xiàn)供大于求局面。龍頭公司多年積淀打磨工藝,已掌握低成本生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),或通過降價擊穿對手成本線以逼迫高成本產(chǎn)能出清,保證自身份額提升。
因此我們錨定龍頭成本及適當(dāng)利潤水平判斷長期價格,預(yù)計(jì)2025年碳碳熱場產(chǎn)值40.7億元, 2021-2025年CAGR為14.95%。
長期產(chǎn)值:逆變器>跟蹤支架>光伏玻璃>光伏膠膜>銀漿>光伏背板>金剛線>碳碳熱場。
根據(jù)前文測算對逆變器、光伏玻璃、光伏膠膜及背板的分析,我們預(yù)計(jì)2025年光伏輔材及BOS行業(yè)中各細(xì)分領(lǐng)域產(chǎn)值及五年復(fù)合增速分別為逆變器(1290億元,25.2%)、光伏支架(1035億元,14.3%)、光伏玻璃(582億元,14.5%)、光伏膠膜(336億元,14.2%)、銀漿(332億元,18.6%)、金剛線(49億元,13.1%)、碳碳熱場(41億元,15.0%)。
六、競爭格局
輔材及BOS無懼技術(shù)變革,優(yōu)選格局清晰賽道。
光伏產(chǎn)業(yè)鏈從上游硅料到光伏組件生產(chǎn)過程中需要用到的輔材包括:坩堝、熱場、金剛線、銀漿、鋁漿、膠膜、玻璃、背板、鋁邊框、接線盒等,組件與BOS環(huán)節(jié)的逆變器、支架等配合形成光伏電站。
在由P型邁向N型技術(shù)的過程中,光伏輔材及BOS環(huán)節(jié)技術(shù)穩(wěn)定性高,產(chǎn)品升級大多發(fā)生在現(xiàn)有技術(shù)體系內(nèi)部,技術(shù)顛覆可能性小,龍頭成長可期,優(yōu)選競爭格局清晰以及國產(chǎn)替代空間潛力較大的細(xì)分子領(lǐng)域。
(一)集中度:膠膜>玻璃>金剛線>跟蹤支架>熱場>背板≈逆變器>銀漿
市場集中度方面,2020年CR2分別為光伏膠膜66%(福斯特、海優(yōu)新材),光伏玻璃53%(信義光能、福萊特),金剛線53%(美暢股份、高測股份),跟蹤支架46%(NEXTracker(新加坡)、Array Technologies(美國)),光伏熱場43%(金博股份、中天火箭),光伏背板43%(賽伍技術(shù)、中來股份),逆變器37%(陽光電源、華為),正面銀漿34%(賀利式、帝科股份)
通過對五大核心要素綜合影響行業(yè)格局的穩(wěn)定性。
我們認(rèn)為,行業(yè)競爭格局的形成一方面受潛在擾局者的進(jìn)入影響,對應(yīng)生產(chǎn)門檻、初始投資,另一方面則受到現(xiàn)有玩家之間的競爭影響,對應(yīng)運(yùn)營資金、相對成本,而所有玩家均面臨著客戶粘性大小,因此,我們將從生產(chǎn)門檻、初始投資、運(yùn)營資金、相對成本及客戶粘性五個角度綜合判斷行業(yè)長期格局的穩(wěn)定性。
(二)生產(chǎn)門檻:銀漿≈熱場≈支架≈逆變器>金剛線≈玻璃>膠膜≈背板
在光伏行業(yè)不斷追求降本增效的過程中,膠膜、金剛線、支架的技術(shù)升級發(fā)生在現(xiàn)有體系內(nèi)部,而逆變器、熱場、背板(有機(jī)背膜及光伏玻璃)和銀漿的技術(shù)路線出現(xiàn)了顛覆性變革:
(1)膠膜屬配方型產(chǎn)品,作為新品的白色EVA膠膜、POE 膠膜及多層共擠型POE膠膜均是在傳統(tǒng)EVA膠膜的基礎(chǔ)上增加的附加功能,并未改變核心生產(chǎn)流程,原材料主要是光伏級EVA/POE樹脂及助劑。
(2)金剛線已全面電鍍化,核心技術(shù)包括電鍍液主配方,金剛石微粉預(yù)處理、微粉表面處理、電鍍固結(jié)工藝、理化分析技術(shù)等,鎢絲金剛線是對母線材料進(jìn)行更換。
(3)固定支架結(jié)構(gòu)簡單,技術(shù)含量較低,而跟蹤支架主要涵蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及組裝環(huán)節(jié),雖然生產(chǎn)壁壘并不高,但通過針對項(xiàng)目方定制化設(shè)計(jì)方案,結(jié)合跟蹤算法及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)低成本安全可靠運(yùn)行的技術(shù)難度較大。
(4)傳統(tǒng)逆變器具有多條技術(shù)路線,例如集中式/集散式/組串式/微網(wǎng)與電源優(yōu)化器等,隨著智能化升級和功能多元化發(fā)展,不同技術(shù)路線會重新聚合,也會適應(yīng)市場需要衍生新類型。
(5)廣義的背板指用于組件背面封裝的有機(jī)背膜及光伏玻璃,由于雙面組件的透光性要求,背板技術(shù)路線從原有的有機(jī)背膜部分替換成了光伏玻璃。
(6)光伏熱場正處于國產(chǎn)碳基復(fù)合材料對海外等靜壓石墨材料的彎道超車的階段,二者生產(chǎn)工藝截然不同,碳基復(fù)合材料作為的新型材料涵蓋材料、紡織、無紡、機(jī)械、電氣等多學(xué)科,技術(shù)壁壘較高。
(7)銀漿雖然屬配方型產(chǎn)品,但HJT電池所需的低溫銀漿在生產(chǎn)工藝、固化溫度、時間等方面均與高溫銀漿不同,同時傳統(tǒng)高溫銀漿所使用的1-3μm球形銀粉無法在低溫工藝中使用,需針對性開發(fā)專用納米銀粉。
研發(fā)投入奠定長期技術(shù)實(shí)力,綜合認(rèn)為銀漿≈熱場≈支架≈逆變器>金剛線≈玻璃>膠膜≈背板。
(1)規(guī)模角度:
光伏膠膜及玻璃行業(yè)龍頭福斯特及福萊特得益于自身營收規(guī)模體量,2020年研發(fā)費(fèi)用遙遙領(lǐng)先;金剛線、逆變器、支架、銀漿、背板行業(yè)龍頭公司的研發(fā)費(fèi)用相差不大,代表公司美暢股份、中信博、聚合股份、賽伍技術(shù)分別為0.89、1.13、0.93、0.71億元,熱場龍頭略低,代表公司金博股份僅為0.35億元。
(2)費(fèi)率角度:
熱場(金博股份10.31%、天宜上佳10.64%)明顯高于其他行業(yè),金剛線、逆變器、光伏玻璃、銀漿、跟蹤支架行業(yè)多數(shù)代表企業(yè)研發(fā)費(fèi)用率維持在4%-6.5%之間;膠膜和背板行業(yè)代表公司研發(fā)費(fèi)用率均低于4%。
(3)人員構(gòu)成角度:
銀漿行業(yè)代表公司的技術(shù)人員占比均超過28%,熱場及逆變器多數(shù)代表公司在20%左右,其中金博股份脫胎于中南大學(xué)粉末冶金工程研究中心,學(xué)科研究資源強(qiáng)勢;支架、金剛線、背板、膠膜及光伏玻璃代表公司均在20%以下。
(三)初始投資:玻璃≈支架>逆變器>膠膜≈背板≈熱場>金剛線≈銀漿
初始投資體現(xiàn)進(jìn)入行業(yè)的資金門檻,玻璃≈支架>逆變器>膠膜≈背板≈熱場>金剛線≈銀漿。
我們通過梳理各細(xì)分行業(yè)代表公司擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃:
(1)光伏玻璃屬重資 產(chǎn)行業(yè),窯爐及深加工生產(chǎn)線屬大型生產(chǎn)工程,單GW初始投資額高達(dá)2億元左右;
(2)支架:由于中信博及清源股份均采用研發(fā)設(shè)計(jì)+生產(chǎn)制造模式的相比研發(fā)設(shè)計(jì)+委外生產(chǎn)的資產(chǎn)投入更重,能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量及交付時間,控制生產(chǎn)成本,支架生產(chǎn)占比面積大,單GW初始投資額約1-2億元左右;
(3)逆變器雖同屬輕資產(chǎn)行業(yè),但由于儲能逆變器生產(chǎn)工藝流程更多,要求高,初始投資額較高。
(4)光伏膠膜及背板工藝流程簡單,單GW初始投資約3千萬,資金門檻最低;
(5)碳碳熱場:傳統(tǒng)化學(xué)氣相沉積+液相浸漬生產(chǎn)工序較為復(fù)雜,浸潰爐、固化爐、碳化爐等生產(chǎn)設(shè)備投入大,龍頭采用快速化學(xué)氣相沉積法,簡化浸漬環(huán)節(jié),單GW投資額約2000萬;
(6)金剛線涉及多次拉拔工藝流程,隨著設(shè)備國產(chǎn)化及自研部分零部件,初始投資逐年降低,同時單線機(jī)升級多線機(jī)改造能夠?qū)崿F(xiàn)翻倍擴(kuò)產(chǎn),目前單GW投資額在1000 萬元以內(nèi);
(7)銀漿屬輕資產(chǎn)行業(yè),單GW投資僅百萬元。
(四)運(yùn)營資金:熱場≈金剛線≈銀漿≈膠膜≈背板>玻璃>支架≈逆變器
運(yùn)營資金是支撐開展經(jīng)營活動的基礎(chǔ)。我們通過構(gòu)建“經(jīng)營占款能力=(應(yīng)付類賬款-應(yīng)收類賬款)/營業(yè)收入”指標(biāo)量化運(yùn)營資金壁壘,該指標(biāo)越低說明行業(yè)占款能力越差,對應(yīng)運(yùn)營資金壁壘越高。
對比各細(xì)分環(huán)節(jié)代表公司經(jīng)營占款能力指標(biāo):
(1)熱場、金剛線、銀漿、膠膜及背板分別屬于硅片/電池/組件輔材運(yùn)營資金壁壘較高,行業(yè)結(jié)算模式類似,客戶普遍采用賒銷+票據(jù)結(jié)算,回款周期普遍達(dá)半年以上,同時上游多為大宗商品,付款條件嚴(yán)苛,因此在產(chǎn)業(yè)鏈中的占款能力較弱;
(2)光伏玻璃雖同屬封裝輔材,但由于產(chǎn)能存在周期性,價格波動幅度較大,組件廠商傾向于簽訂長單,回款相對較好,從上游購買物料和燃料時也無需過多墊資,運(yùn)營資金壁壘相對適中;
(3)逆變器和支架屬BOS領(lǐng)域,運(yùn)營資金壁壘相對最低,具備自有渠道的公司能夠?qū)a(chǎn)品直接銷往終端,銷售款項(xiàng)一般需在運(yùn)抵項(xiàng)目地且經(jīng)客戶簽收合格后支付,同時留有一部分質(zhì)保款在項(xiàng)目并網(wǎng)后收回。
原材料完全競爭,占款能力較強(qiáng),清源股份的應(yīng)收款主要來自代理銷售商Aus Solar,助力公司擴(kuò)大澳洲戶用支架市場份額;振江股份主要為進(jìn)口跟蹤支架品牌進(jìn)行代工,存在一定賬期。
(五)相對成本:熱場>金剛線>玻璃>膠膜>逆變器≈支架>背板≈銀漿
相對成本體現(xiàn)行業(yè)成本曲線的陡峭度。我們通過對比各細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)部梯隊(duì)間毛利率差距判斷行業(yè)成本曲線的陡峭度:
(1)熱場、金剛線、光伏玻璃及膠膜行業(yè)龍頭均構(gòu)筑難以短期追趕的成本壁壘,碳碳熱場龍頭金博股份較第二梯隊(duì)中天火箭領(lǐng)先30個pct以上;金剛線龍頭美暢股份較第二梯隊(duì)領(lǐng)先20pct以上,光伏玻璃雙龍頭福萊特及信義光能均較二梯隊(duì)領(lǐng)先10個pct以上;光伏膠膜寡頭福斯特較二梯隊(duì)領(lǐng)先 6個pct以上;
(2)光伏逆變器及支架由于商業(yè)模式及所處產(chǎn)業(yè)鏈情況不同導(dǎo)致毛利率出現(xiàn)分化,例如擁有自有銷售渠道的海內(nèi)外支架公司間毛利率水平接近,均領(lǐng)先從事支架代加工的振江股份15個pct以上;國產(chǎn)逆變器坐擁國內(nèi)低成本優(yōu)勢,整體較海外品牌拉開15個pct差距;
(3)光伏背板及銀漿行業(yè)尚未形成明顯毛利率分化,國產(chǎn)銀漿基本尚處于同一起跑線,率先完成降本升級的公司未來有望脫穎而出。
(六)客戶粘性:逆變器≈支架>熱場≈金剛線≈銀漿≈玻璃≈膠膜≈背板
商業(yè)模式?jīng)Q定客戶壁壘,逆變器及支架燈BOS產(chǎn)品的客戶粘性高于硅片/電池/組件輔材,即逆變器≈支架>熱場≈金剛線≈銀漿≈玻璃≈膠膜≈背板。
(1)光伏逆變器及跟蹤支架均具備C端屬性,可融資性“門票”壁壘高企。
逆變器及支架產(chǎn)品出口需符合不同國家地區(qū)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、自然條件及客戶要求,相比組件等產(chǎn)品出 海難度更大,商業(yè)模式以直銷為主,大型地面電站客戶一般要求供應(yīng)商有多個項(xiàng)目 使用經(jīng)歷,分布式客戶則較為分散,開拓周期較長,品牌口碑影響深遠(yuǎn)。2020年國產(chǎn)跟蹤支架龍頭中信博的銷售費(fèi)用為0.83億元,2018-21Q3平均銷售費(fèi)用率為 5.31%。由于海外光伏電站融資多為項(xiàng)目投資類,即投資商將電站項(xiàng)目作為抵押物從貸款機(jī)構(gòu)融資,通過需要聘請第三方機(jī)構(gòu)對電站項(xiàng)目及供應(yīng)商進(jìn)行可融資性評估,光伏支架作為電站項(xiàng)目的組成部分也是評估重點(diǎn)之一,主要考核供應(yīng)商的歷史項(xiàng)目量、產(chǎn)品可靠性、生產(chǎn)能力、可持續(xù)經(jīng)營能力等方面,往往需要積累大量是項(xiàng)目,長期投入資本才能擁獲得認(rèn)可,因此只有少數(shù)支架具備可融資性認(rèn)可,全球跟蹤支架CR10達(dá)到90%以上。國內(nèi)光伏電站融資多為企業(yè)授信制,主要系國內(nèi)金融體系不夠完善,未來項(xiàng)目融資制有望普及。
(2)碳碳熱場所使用的碳基復(fù)材屬平臺型材料,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛:碳碳熱場代表公司平均銷售費(fèi)用率較高,主要系碳碳熱場市場空間有限,公司基于碳基復(fù)材技術(shù)平臺,需要進(jìn)一步拓展新領(lǐng)域客戶,銷售費(fèi)用略高。
(3)金剛線、銀漿、膠膜、玻璃及背板屬B端產(chǎn)品,作為硅片拉棒、切片、電池金屬化輔材及組件封裝輔材,硅片/電池/組件廠商會綜合權(quán)衡成本、產(chǎn)品性能、供貨一致性和穩(wěn)定性等,進(jìn)入供應(yīng)商名錄相對嚴(yán)苛,試樣通過后要求根據(jù)自身工藝調(diào)整,客戶壁壘相較弱,除高測股份外其余代表公司2018-21Q3平均銷售費(fèi)用率均在3%以下。
七、盈利對比
(一)毛利率:熱場≈金剛線>玻璃≈逆變器>膠膜≈支架≈背板≈銀漿
運(yùn)營模式及議價能力決定毛利率區(qū)間。橫向比較細(xì)分子領(lǐng)域代表公司毛利率水平:
(1)金剛線(49.66%)、熱場(41.97%)行業(yè)盈利水平較高,部分原因系熱場及金剛線行業(yè)龍頭金博股份和美暢股份成本優(yōu)勢極為明顯,毛利率均較競爭對手拉開了20個pct以上差距,一定程度拉高行業(yè)利潤水平。
(2)光伏玻璃(36.65%)、逆變器(32.95%)盈利處中等水平,其中光伏玻璃行業(yè)盈利水平具有明顯周期性;
(3)膠膜(22.18%)、支架(20.96%)、背板(19.93%)、銀漿(14.97%)盈利水平較低,其中膠膜毛利率較低,均未完成實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,代表公司一方面尚未大規(guī)模生產(chǎn)高技術(shù)壁壘、高溢價的產(chǎn)品,例如低溫銀漿及跟蹤支架,另一方面在成本優(yōu)化方面仍有較大空間,例如核心原材料銀粉的研制及國產(chǎn)化。
(二)ROE:熱場>逆變器≈玻璃≈膠膜>銀漿>金剛線>背板≈支架
ROE衡量行業(yè)盈利性:
觀察各細(xì)分行業(yè)代表公司近三年ROE指標(biāo)情況,碳碳熱場、逆變器及玻璃行業(yè)代表公司的ROE水平相對較高,位于10%以上,其中光伏玻璃有明顯周期性;膠膜、銀漿、金剛線龍頭ROE仍能保持在10%以上,但近年來下滑幅度較大,二梯隊(duì)公司ROE較低;背板及支架代表公司ROE相對較低。
八、中短期景氣度
(一)金剛線:短期盈利穩(wěn)中有升,中期格局繼續(xù)優(yōu)化
背景:2018年“531”寒潮致使金剛線行業(yè)落后產(chǎn)能迅速淘汰。國內(nèi)企業(yè)在2015 年前后相繼實(shí)現(xiàn)超細(xì)電鍍金剛線技術(shù)突破,憑借價格優(yōu)勢迅速實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代,由于使用金剛線代替砂漿切割能大幅降低硅片切片過程的非硅成本,2016-2017年需求高速增長。
行業(yè)高景氣吸引眾多廠商擴(kuò)產(chǎn)并于2018年陸續(xù)投產(chǎn),但“531新政”導(dǎo)致光伏新增裝機(jī)短期下滑,金剛線行業(yè)供求關(guān)系發(fā)生逆轉(zhuǎn),競爭加劇致使金剛線均價快速下行,2019年美暢股份金剛線出貨均價為64.94元/公里,同比下降47%,東尼電子、易成新能等企業(yè)逐步退出金剛線市場。
短期景氣度:硅片擴(kuò)產(chǎn)疊加硅料產(chǎn)能釋放需求向好,成本穩(wěn)中有降帶動盈利向上。
根據(jù)Solarzoom統(tǒng)計(jì),截止2021年底硅片名義產(chǎn)能已達(dá)467GW,硅片大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)疊加硅料新增產(chǎn)能陸續(xù)投產(chǎn),推動金剛線需求快速增長,價格趨于穩(wěn)定,歷經(jīng)大浪淘沙的玩家迎來發(fā)展新階段。
此外,金剛線成本保持穩(wěn)定甚至仍有下降空間,由于原材料占成本比重僅50%左右,母線及其原材料盤條(線材)、金剛石微粉價格相對平穩(wěn),盡管鎳價上行,但原材料成本整體變動不大,而金剛線廠商紛紛開始設(shè)備改造,提升產(chǎn)能利用率來攤薄了能源、折舊及人工成本等,盈利邊際向上。
中期景氣度:頭部廠商積極布局一體化,有望在保持盈利能力的同時壓價出清
落后產(chǎn)能,集中度仍有提升空間。根據(jù)前文測算,我們預(yù)計(jì)2021-2023年光伏切割硅片用電鍍金剛線需求分別為8076/10182/12470萬公里,CAGR為24%,旺盛需求及相對較高的利潤吸引廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn),根據(jù)對各金剛線廠商擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃不完全統(tǒng)計(jì),若產(chǎn)能規(guī)劃均如期達(dá)產(chǎn),預(yù)計(jì)2021-2023年底金剛線有效產(chǎn)能分別為8940/15793/20486萬公里,有效產(chǎn)能相對需求或?qū)⒊霈F(xiàn)過剩。
由于金剛線為同質(zhì)化產(chǎn)品,美暢股份通過產(chǎn)業(yè)鏈深度一體化、設(shè)備自研、工字輪復(fù)用等,單位成本遠(yuǎn)低同行,近期進(jìn)一步布局金剛石微粉及母線基材進(jìn)一步降低成本,擴(kuò)產(chǎn)鞏固龍頭地位;恒星科技率先打通“盤條—黃絲—母線—成品”一體化布局,單機(jī)十二線機(jī)陸續(xù)投產(chǎn)使用,有望與二三梯隊(duì)廠商拉開成本差距,由于各梯隊(duì)公司成本差距較大,隨著低成本產(chǎn)能陸續(xù)投放,盈利有望提升,龍頭或?qū)⑼ㄟ^降價穩(wěn)固或搶占市場份額,帶動行業(yè)集中度提升。
(二)光伏支架:短期處于盈利低谷,中期景氣望回升
短期景氣度:地面電站項(xiàng)目延期影響跟蹤支架滲透,疊加鋼材及海運(yùn)費(fèi)上漲,短期盈利承壓。
光伏支架上游原材料主要為大宗商品,鋼材、鋁材、鋅錠等大幅漲價,但由于2021年硅料緊缺導(dǎo)致主產(chǎn)業(yè)鏈漲價,光伏電站項(xiàng)目收益率下滑導(dǎo)致大量地面電站項(xiàng)目延期,部分待交付訂單無法鎖住鋼價,疊加出口海運(yùn)費(fèi)出現(xiàn)暴漲,成本上漲壓力難以向下傳導(dǎo),行業(yè)盈利承壓。同時,由于高價值量跟蹤支架主要應(yīng)用于大型地面電站,其對系統(tǒng)成本更為敏感,組件高價導(dǎo)致大規(guī)模地面電站項(xiàng)目延期,啟動項(xiàng)目多數(shù)也優(yōu)先考慮初始投資價格較低的固定支架,盈利處于低谷。
中期景氣度:鋼價及海運(yùn)費(fèi)回落,組件降價刺激地面電站裝機(jī)需求,盈利有望回升。
光伏支架企業(yè)在簽訂訂單時會鎖定一定鋼價,因此生產(chǎn)成本中的鋼材成本會滯后市場價格約兩個季度。隨著21Q4鋼價回落,利潤增益有望遞延顯現(xiàn),同時海運(yùn)費(fèi)正在回落,成本壓力有望緩解。同時,隨著硅料新增產(chǎn)能釋放,產(chǎn)業(yè)鏈價格下探有望刺激大型地面電站裝機(jī)需求,風(fēng)光基地項(xiàng)目具有明確裝機(jī)托底,同時電價上漲將倒逼業(yè)獲取更多發(fā)電增益,對支架價格的敏感度或有所降低,有助于跟蹤支架滲透率提升,行業(yè)中期景氣度有望回升。
(三)光伏銀漿:短期利潤承壓,中期 N 型放量盈利回升
短期景氣度:短期內(nèi)銀粉價格上行疊加電池降本壓力,利潤承壓。
2020年3月后疫情影響逐漸減弱,由于白銀在消費(fèi)電子、汽車電子、半導(dǎo)體、光伏等行業(yè)運(yùn)用廣泛,價格受復(fù)工復(fù)產(chǎn)進(jìn)程加快驅(qū)動由谷底不斷抬升。據(jù)帝科股份招股說明書,銀粉占比原材料成本達(dá)95%以上,受上游原材料漲價影響,同時,主產(chǎn)業(yè)鏈上由于上游硅料價格高企,P型電池產(chǎn)能過剩,電池環(huán)節(jié)盈利較差,銀漿成本壓力難以向下傳導(dǎo),短期利潤承壓,行業(yè)內(nèi)主流廠商利潤率均面臨下行壓力。
中期景氣度:受益N型銀漿量產(chǎn)放量,盈利有望好轉(zhuǎn)。
由于N型銀漿配方的研發(fā)及量產(chǎn)難度較大,產(chǎn)品價格及加工溢價明顯高于P型漿料。伴隨N型滲透率持續(xù)提升,積極布局TOPCon及HJT低溫銀漿的國產(chǎn)企業(yè)盈利水平有望受益產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化。目前已宣稱涉足N型銀漿的廠商有常州聚和、深圳受聘、蘇州晶銀、帝科股份等。
根據(jù)蘇州固锝年報顯示,其子公司晶銀新材在HJT銀漿技術(shù)上已實(shí)現(xiàn)突破,20年出貨達(dá)1.61 噸,21年前三季度出貨約3.7噸,預(yù)計(jì)2021年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能由350噸升級為500噸的建設(shè)和銷售,擴(kuò)大異質(zhì)結(jié)電池銀漿批量供應(yīng)。
(四)光伏熱場:短期利潤承壓,中期格局優(yōu)化在即
如前所述,碳碳熱場憑借成本和性能雙重優(yōu)勢,在硅片大尺寸及N型技術(shù)趨勢的催化下正在加速替代石墨熱場,本段重點(diǎn)分析碳碳熱場行業(yè)的中短期景氣度。
短期景氣度:碳纖維漲價推升成本,短期盈利略有承壓。碳碳熱場原材料碳纖維長期依賴進(jìn)口,疫情導(dǎo)致運(yùn)力不暢疊加海外廠商限制國內(nèi)采購,碳纖維國產(chǎn)供應(yīng)比例逐漸提高。
由于碳纖維應(yīng)用市場如風(fēng)電葉片等領(lǐng)域需求旺盛,國內(nèi)碳纖維需求缺口不斷擴(kuò)大,價格持續(xù)上漲,目前價格已達(dá)23.5萬元/噸,同比+33%,碳碳熱場生產(chǎn)企業(yè)面臨成本上行壓力,但面對競爭對手紛紛擴(kuò)產(chǎn)局面,各廠商尚以提高市占率為目標(biāo),擔(dān)憂漲價影響訂單及客戶信任,并未向上調(diào)整價格,利潤仍略有承壓。
中期景氣度: 產(chǎn)能過剩價格戰(zhàn)難以避免,落后產(chǎn)能加快出清。
根據(jù)行業(yè)內(nèi)各公司擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,若均如期達(dá)產(chǎn),預(yù)計(jì)2021-2023年碳碳熱場產(chǎn)能分別為2970、5470、 6220噸。
需求方面,根據(jù)我們測算,2021-2023年碳碳熱場需求分別為2868、4065、3980噸。隨著已擴(kuò)產(chǎn)能陸續(xù)達(dá)產(chǎn),2022年開始碳碳熱場供應(yīng)將遠(yuǎn)超需求,價格戰(zhàn)不可避免。
考慮行業(yè)龍頭公司掌握低成本工藝路線,尚有足夠利潤空間壓低價格,高成本產(chǎn)能將加速出清。
此外,隨著大尺寸及N型硅片滲透率持續(xù)提升,老舊產(chǎn)能很難滿足大尺寸化生產(chǎn)及更高的純化要求,將被逐漸淘汰,實(shí)際產(chǎn)能或低于預(yù)期。
九、報告總結(jié)
(一)賽道得分:跟蹤支架長坡厚雪,光伏銀漿蓄勢待發(fā)
賽道挑選:從長期角度,賽道挑選主要看空間、壁壘和盈利性,其中壁壘由技術(shù)、資金、客戶等綜合決定;從中短期角度,景氣度高的賽道更具投資價值。我們從以上這些維度出發(fā)對五個細(xì)分行業(yè)進(jìn)行打分和賦權(quán),從低至高分別給予1-5分,權(quán)重分配邏輯如下:
(1)賽道優(yōu)劣主要看長期廣度和縱深:長期作為核心參考權(quán)重較高,權(quán)重85%,中短期景氣度作為參考值按照景氣度趨勢以及是否存在預(yù)期差拐點(diǎn)打分;
(2)產(chǎn)值和壁壘奠定龍頭規(guī)模:產(chǎn)值決定賽道天花板,權(quán)重35%,壁壘決定進(jìn)一步?jīng)Q定龍頭規(guī)模,給予30%,其中技術(shù)壁壘由生產(chǎn)壁壘及相對成本構(gòu)成,相對成本有助于描繪行業(yè)成本曲線,丈量行業(yè)know-how,權(quán)重30%,初始投資、運(yùn)營資金及客戶壁壘作為行業(yè)的資金及供應(yīng)鏈壁壘,分別給予權(quán)重20%;
(3)盈利能力是在規(guī)模基礎(chǔ)之上再提高效率,評分以毛利率為主,權(quán)重80%,ROE為輔。
(二)龍頭紅利:碳碳熱場及金剛線龍頭領(lǐng)跑行業(yè)
綜合細(xì)分賽道本土龍頭市場地位及成長性、領(lǐng)先程度及進(jìn)口替代空間評定。
(1)龍頭地位及成長性:玻璃≈熱場≈背板≈逆變器>膠膜≈金剛線>銀漿≈支架。
2020年光伏玻璃龍頭信義光能市場份額32%,仍有進(jìn)一步出清中小廠商的空間;碳碳熱場龍頭金博股份市場份額28%,有望通過成本優(yōu)勢降價提升份額;光伏背板龍頭賽伍技術(shù)市場份額22%,仍有提升潛力;逆變器龍頭陽光電源19%,產(chǎn)品品質(zhì)、渠道及品牌均屬全球領(lǐng)先,成長性凸顯。而膠膜龍頭福斯特市場份額高達(dá)53%,上升空間較為有效,客戶將愈發(fā)考慮集中供應(yīng)風(fēng)險;金剛線龍頭美暢股份市場份額44%,主要系深度綁定硅片龍頭,但也增加了切入其他硅片廠商成為一供的難度;銀漿龍頭帝科股份12%,尚未成為全球龍頭。跟蹤支架中國產(chǎn)龍頭中信博市場份額僅8%,尚未呈現(xiàn)凸顯成長性。
(2)龍頭領(lǐng)先程度:膠膜>金剛線>玻璃≈銀漿>熱場≈背板≈逆變器≈支架。
膠膜龍頭市場份額高出龍二40個pct,金剛線龍頭高出龍二35個pct,玻璃龍頭高出 11個pct,銀漿龍頭高出10個pct,熱場3個pct,背板及逆變器均為1個pct,跟蹤支架龍頭為海外品牌。
(3)國產(chǎn)替代空間:
跟蹤支架國產(chǎn)替代空間超73%,全球前十大跟蹤支架廠商中僅有2家國產(chǎn)企業(yè),分別為中信博以及被天合光能在2018年收購的西班牙Nclave;銀漿替代空間超50%,其中P型正面銀漿仍有50%左右份額被賀利氏、碩禾及三星SDI 等海外廠商仍占據(jù),N型銀漿約有80%日本京都電子等供應(yīng);熱場約30%,國產(chǎn)為主的碳碳熱場正在加速替代海外石墨熱場剩余市場份額,目前加熱器部件領(lǐng)域仍有較大提升空間。
逆變器約23%,全球逆變器出貨量前十大廠商中仍有6家進(jìn)口企業(yè),其中SolarEdge專注歐洲及美國戶微逆市場,掌握組件級關(guān)斷技術(shù)專利,細(xì)分領(lǐng)域龍頭地位短期內(nèi)難以撼動;光伏背板約10%,只有部分組件產(chǎn)品招投標(biāo)中指定采用進(jìn)口 PVF(美國杜邦)或PVDF(阿科瑪)的氟膜材料生產(chǎn)的KPK或TPT結(jié)構(gòu)背板,受限于成本較高,進(jìn)口產(chǎn)品需求量趨于萎縮。
膠膜不足10%,EVA膠膜供應(yīng)已基本國產(chǎn)化,國內(nèi)企業(yè)在POE膠膜擴(kuò)大生產(chǎn)和研發(fā)使得美國3M、日本三井化學(xué)市占率下滑明顯。
金剛線及光伏玻璃已全面國產(chǎn)化。
(三)帝科股份:國產(chǎn)光伏銀漿領(lǐng)軍者,搶跑布局 N 型銀漿
國內(nèi)正面銀漿本土領(lǐng)先企業(yè),布局N型銀漿提前享受產(chǎn)品溢價。公司是國內(nèi)光伏正面銀漿領(lǐng)先企業(yè),致力于通過高性能電子材料服務(wù)于光伏新能源與半導(dǎo)體電子等應(yīng)用領(lǐng)域。
自2010年成立以來,公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)多輪產(chǎn)品迭代升級,應(yīng)用于P型單晶電池的導(dǎo)電銀漿出貨占據(jù)主導(dǎo)地位。同時積極布局N型漿料,已經(jīng)推出適用于高效N型TOPCon電池的DK71系列產(chǎn)品以及適用于高效N型HJT異質(zhì)結(jié)電池的DK61系列產(chǎn)品,N型導(dǎo)電銀漿已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化出貨。相比P型電池,N型電池的銀漿加工利潤更 高,未來隨著N型雙面電池市場份額的提升,公司市場空間將迅速打開。
產(chǎn)品齊全覆蓋下游需求,直銷為主鎖定優(yōu)質(zhì)客戶。
隨著光伏技術(shù)的發(fā)展,公司持續(xù)推出了全品類導(dǎo)電銀漿產(chǎn)品組合以滿足下游客戶對于不同類型光伏電池的金屬化需求,包括P型PERC電池、N型TOPCon電池、N型HJT電池等多類型差異化需求。公司以直銷模式為主,銷售團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)開拓和維護(hù)優(yōu)質(zhì)客戶,獲得了包括通威太陽能、天合光能、晶科能源、晶澳太陽能等光伏產(chǎn)業(yè)知名廠商的廣泛認(rèn)可并建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,樹立了國產(chǎn)光伏導(dǎo)電銀漿“高效、穩(wěn)定、可靠”的良好品牌形象。
截止2021年半年報,公司實(shí)現(xiàn)營收13.95億元,同比+179.38%,基本全部由銀漿業(yè)務(wù)貢獻(xiàn),歸母凈利潤0.68億元,同比+41.38%,扣非后凈利潤0.59億元,同比+170.90%。
(四)蘇州固锝:致力推進(jìn)銀漿國產(chǎn)化,N 型產(chǎn)品導(dǎo)入順利
扎根半導(dǎo)體沉淀科技強(qiáng)企名牌,著眼光伏打造優(yōu)質(zhì)銀漿提供商。公司1990年起深耕半導(dǎo)體領(lǐng)域,2011年建立蘇州晶銀,正式進(jìn)軍光伏銀漿行業(yè),把握銀漿國產(chǎn)化契機(jī),晶銀建立之初時客戶以中小型為主,2016年因日本銀粉爆炸導(dǎo)致進(jìn)口銀漿市場出現(xiàn)真空期,國內(nèi)銀漿廠商迎來發(fā)展契機(jī),公司國產(chǎn)銀漿業(yè)務(wù)迅速擴(kuò)張。
2020年11月,公司完成了對晶銀新材的收購,晶銀新材成為公司的全資子公司并更名為蘇州晶銀新材料科技有限公司。目前,公司的主營業(yè)務(wù)為電子漿料等電子材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,產(chǎn)品主要應(yīng)用于光伏太陽能工業(yè)等領(lǐng)域,主要產(chǎn)品包括PERC正面銀漿、背面銀漿、異質(zhì)結(jié)(HJT)銀漿等。
立足國產(chǎn)銀粉打造成本優(yōu)勢,卡位N型漿料業(yè)績彈性較大。
與其他銀漿公司幾乎全部采用進(jìn)口銀粉不同,蘇州晶銀大量使用國產(chǎn)銀粉,并一直專注于配套漿料的相關(guān)工藝研發(fā),目前公司使用的銀粉95%來自國產(chǎn),隨之而來的是原材料采購成本 的下降,近五年公司銀漿業(yè)務(wù)毛利率平均值20.31%,相較于可比公司,始終保持2-3%的成本優(yōu)勢。
公司重視技術(shù)創(chuàng)新,提前卡位HJT異質(zhì)結(jié)電池低溫銀漿,研發(fā)的新一代高效低量快速印刷低溫銀漿產(chǎn)品在耗量降低10-20%,印刷速度快20%的情況下依舊能保持轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)勢。公司還順利推出銀包銅HJT低溫漿料,在數(shù)家客戶處得到滿意的測試結(jié)果,目前已進(jìn)入可靠性測試階段。2020年公司異質(zhì)結(jié)低溫銀漿出貨達(dá)1.61噸。
未來隨著HJT電池進(jìn)一步放量,公司HJT銀漿銷售也會同步保持增長。此外,公司定增項(xiàng)目工廠搬遷已經(jīng)完成,年產(chǎn)能擴(kuò)建升級至500噸,公司在單晶PERC銀漿性能上取得突破,數(shù)家客戶完成可靠性測試后逐漸上量,業(yè)績彈性較大。
截止2021年半年報,公司實(shí)現(xiàn)營收12.08億元,同比+67.31%,其中光伏銀漿業(yè)務(wù)營收占比42.73%,歸母凈利潤1.15億元,同比+146.92%,扣非后凈利潤1億元,同比 +185.04%。
(五)中信博:厚積薄發(fā)澆筑支架強(qiáng)企,全球化布局全面出海
厚積薄發(fā)打造國產(chǎn)支架自主品牌,全球渠道布局進(jìn)軍海外。
公司循序漸進(jìn)完成光伏支架業(yè)務(wù)布局,發(fā)展歷程分為三個階段,2009-2011年起步階段,前身為昆山融進(jìn)裝飾工程有限公司,積累大量原始資本和工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。第二階段為2012-2014 年始入階段,2012年進(jìn)軍光伏支架領(lǐng)域,主要進(jìn)行固定支架研發(fā)及銷售,也為跟蹤支架積累豐富的技術(shù)及市場資源。
第三階段則是2015年至今的快速發(fā)展階段,業(yè)務(wù)規(guī)模迅速擴(kuò)張,產(chǎn)品種類不斷豐富,產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高,品牌影響力逐步擴(kuò)大,在國內(nèi)穩(wěn)扎穩(wěn)打謀求發(fā)展的同時,公司積極拓展國際市場,2015年進(jìn)軍海外市場,2017-2020年公司連續(xù)四年位列全球跟蹤系統(tǒng)出貨量前四名,截至2020年底光伏支架累計(jì)出貨量近32GW,在全球近40個國家市場成功安裝近1100個項(xiàng)目。
全球化布局效果顯著,國際化市場刺激未來發(fā)展?jié)撃堋?/p>
跟蹤支架國產(chǎn)龍頭,地面電站需求釋放疊加滲透率提升,盈利拐點(diǎn)已至。
2021 年由于產(chǎn)業(yè)鏈價格高企,國內(nèi)地面電站裝機(jī)不及預(yù)期,2021Q1-Q3地面電站裝機(jī)規(guī)模僅9.1GW,同比下降8.9%。
隨著明年硅料產(chǎn)能釋放,產(chǎn)業(yè)鏈價格回落可期,疊加大基地項(xiàng)目落地,國內(nèi)地面電站裝機(jī)需求在2022年有望加速釋放。此外,明年國內(nèi)開啟平價時代,跟蹤支架帶來的發(fā)電增益對于電站內(nèi)部收益率的影響將被放大,跟蹤支架滲透率有望大幅提升。
同時公司自建30萬噸鍍鋅生產(chǎn)線于21年年底投產(chǎn),可配套支持10GW左右的光伏支架產(chǎn)能,進(jìn)一步降低委外鍍鋅費(fèi)用。截止2021年半年報,公司實(shí)現(xiàn)營收10.45億元,同比下滑18.22%,歸母凈利潤3546.34萬元,同比下滑69.10%,扣非后凈利潤1631.85萬元,同比下滑85.27%。
(六)美暢股份:深捆優(yōu)質(zhì)客戶+縱向一體化奠定金剛線王者地位
深度綁定硅片龍頭,奠定金剛線寡頭地位。
公司主營產(chǎn)品為電鍍金剛石線,用于晶體硅、藍(lán)寶石等硬脆材料切割,研發(fā)團(tuán)隊(duì)2010年起致力于電鍍金剛線的研究開發(fā),2015年正式成立,作為隆基股份扶持的國產(chǎn)金剛線廠商,率先打破日本技術(shù)突破并大規(guī)模量產(chǎn),成功把握光伏行業(yè)從砂漿切割轉(zhuǎn)向金剛線切割的技術(shù)變革契機(jī),客戶涵蓋隆基股份、協(xié)鑫科技、晶科能源等主流光伏硅片企業(yè)。
公司通過深度綁定隆基股份,彼此成就,根據(jù)美暢股份招股書披露,隆基股份作為公司第一大客戶,2019年?duì)I收占比達(dá)47%,對應(yīng)約占隆基股份金剛線采購金額的90%以上,金剛線出貨量伴隨隆基股份崛起高速增長,年產(chǎn)能達(dá)5300萬公里,市場份額超50%。
深度一體化構(gòu)筑成本護(hù)城河,外延拓展第二成長曲線。
公司成本優(yōu)勢顯著優(yōu)于同行,金剛線業(yè)務(wù)毛利率超出競爭對手20個pct以上,主要系
(1)生產(chǎn)工藝自有:掌握電鍍液配方、添加劑、金剛石預(yù)處理、上砂、鍍液處理等生產(chǎn)全套工藝,產(chǎn)品切割質(zhì)量、一致性及工藝適用性等方面優(yōu)勢明顯,在40μm、42μm等超細(xì)金剛線領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位。
(2)自研關(guān)鍵零部件:通過創(chuàng)新式應(yīng)用往復(fù)型工字輪,工字輪單位成本從2017年7.58元/公里降低至2019年1.07元/公里;
(3)向上游縱向一體化:2020年收購寶美升實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)關(guān)鍵原材料母線,使得單位長度金剛石線分?jǐn)偝杀緩?2017年49.99元/公里下降至2020年19.67 元/公里;2021年投建金剛切割絲基材項(xiàng)目,計(jì)劃實(shí)現(xiàn)黃絲自產(chǎn),打通“基材-黃絲-母線-金剛石線”全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn);
(4)生產(chǎn)設(shè)備升級:2021年3月公司對原有單機(jī)六線產(chǎn)線升級改造為單機(jī)十二線,直接使得原生產(chǎn)線產(chǎn)能提升50%。
公司通過構(gòu)筑“核心工藝自有,產(chǎn)品迭代自研,原材料自產(chǎn)”三座大山,以工藝為基礎(chǔ),以成本節(jié)約為導(dǎo)向,兼具技術(shù)、產(chǎn)品及成本優(yōu)勢,助力保持金剛線研、產(chǎn)、銷領(lǐng)航地位。
截止2021年半年報,公司實(shí)現(xiàn)營收8.27億元,同比+41.5%,其中金剛線業(yè)務(wù)營收占比達(dá)98%,出貨量接近2000公里,歸母凈利潤3.68億元,同比+67.5%。
(七)恒星科技:金剛線大舉擴(kuò)張,金屬制品與有機(jī)硅雙輪并進(jìn)
打通“盤條-黃絲-母線-成品”全產(chǎn)業(yè)鏈,首創(chuàng)單機(jī)十六線機(jī),金剛線需求旺盛大舉擴(kuò)產(chǎn),龍二潛質(zhì)已現(xiàn)。
公司成立于1995年,多年深耕金屬制品,2010年研發(fā)出用于晶硅片切割用超精細(xì)金剛線,涉足光伏領(lǐng)域,2015年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),是目前行業(yè)內(nèi)極少數(shù)擁有從“盤條-黃絲-母線-成品”全生產(chǎn)鏈核心技術(shù)的金剛線企業(yè),在行業(yè)內(nèi)首推進(jìn)單機(jī)八線,已掌握40-50微米超細(xì)金剛線技術(shù),公司積極擴(kuò)張產(chǎn)能以迎合下游需求,目前金剛線產(chǎn)能達(dá)100萬公里/月,僅次于美暢股份,已打入中環(huán)股份、阿特斯、協(xié)鑫等硅片廠商供應(yīng)體系,出貨量居于行業(yè)前列。
2021年11月擬投資6.76億元建設(shè)年產(chǎn)3000萬公里超精細(xì)金剛線項(xiàng)目,達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)能將達(dá)4600萬公里。
金屬制品與有機(jī)硅雙主業(yè)發(fā)展格局即將顯現(xiàn)。
金屬板塊,公司產(chǎn)品主要包含鋼簾線、膠管鋼絲、超精細(xì)金剛線、鍍鋅及合金鍍層鋼絲、鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼絞線等,廣泛應(yīng)用于汽車輪胎、橡膠軟管、電力電纜、光伏硅晶片切割等行業(yè)。
化工板塊,隨著有機(jī)硅項(xiàng)目投產(chǎn),公司將形成金屬制品及化工新材料的雙主業(yè)發(fā)展格局。
截止2021年半年報,公司實(shí)現(xiàn)營收17億元,同比+30.61%,其中金剛線業(yè)務(wù)營收占比 6.09%,歸母凈利潤1.02億元,同比+129.39%,扣非后凈利潤0.87億元,同比 +178.89%。
(八)金博股份:碳碳熱場龍頭,依托先進(jìn)碳基復(fù)材技術(shù)平臺成長
光伏熱場行業(yè)龍頭,打造先進(jìn)碳材料產(chǎn)業(yè)平臺。
公司設(shè)立以來,依靠自主研發(fā)和不斷創(chuàng)新,在先進(jìn)碳基復(fù)合材料生產(chǎn)制備低成本化、產(chǎn)品多樣化和關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)自主化等方面取得重大突破,掌握低成本制備先進(jìn)碳基復(fù)合材料的核心技術(shù)并實(shí)現(xiàn)批量產(chǎn)業(yè)化。
2021年公布可轉(zhuǎn)債及定增融資計(jì)劃,產(chǎn)能迅速擴(kuò)張。預(yù)計(jì)2021年底有效產(chǎn)能達(dá)1400余噸,市占率快速提升,龍頭地位穩(wěn)固。
此外,依托對碳基新材料的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累,公司致力于打造碳基新材料產(chǎn)業(yè)平臺,積極布局真空熱處理領(lǐng)域、密封耐磨領(lǐng)域、化工耐腐蝕領(lǐng)域等相關(guān)市場,豐富產(chǎn)品種類,孕育營收增長點(diǎn)。
成本優(yōu)勢奠定龍頭地位,盈利能力領(lǐng)先行業(yè)。
公司自主研發(fā)了快速化學(xué)氣相沉積關(guān)鍵技術(shù),將制備碳碳復(fù)材的致密周期縮短為傳統(tǒng)工藝的1/2,極大地減少了電力消耗,降低了制造成本。
同時公司可以自制碳纖維預(yù)制體,相比于其他公司外采預(yù)制體的方式材料成本更低。
盈利方面,得益于高質(zhì)量產(chǎn)品產(chǎn)生銷售溢價,公司單位重量銷售均價更高,疊加成本優(yōu)勢,公司毛利率常年維持在60%以上,大幅領(lǐng)先于同行業(yè)競爭對手30%左右的毛利率水平。
截止2021年半年報,公司實(shí)現(xiàn)營收5.12億元,同比+176.57%,歸母凈利潤2.04億元,同比+177.48%。
十、風(fēng)險提示
(一)政策及裝機(jī)需求不及預(yù)期
“碳中和”已成全球共識,各國政府陸續(xù)出臺相關(guān)政策鼓勵光伏裝機(jī),若未來政策出現(xiàn)較大變動,將影響光伏裝機(jī)需求,進(jìn)而影響光伏輔材及BOS行業(yè)需求。
(二)產(chǎn)業(yè)鏈價格大幅波動
若產(chǎn)業(yè)鏈價格波動幅度過大,一定程度上會影響終端需求。
(三)匯率波動風(fēng)險
在國際環(huán)境劇烈波動下,部分國家的本幣相較于美元出現(xiàn)了貶值,而組件及逆變器是以美元結(jié)算為主,如果本幣貶值幅度較大,實(shí)際成本上升將影響需求。
(四)電網(wǎng)消納風(fēng)險
新能源隨機(jī)波動性強(qiáng),高比例并網(wǎng)將導(dǎo)致發(fā)電波動大幅增加,可能會引起電網(wǎng)存在運(yùn)行風(fēng)險。
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