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(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《關于促進光伏產業健康發展的若干意見
(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 《關于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,短期的政策驅動在于:2020 年 7 月 31 日,國家發改委和能源局發布了 《關于公布 2020 年風電、光伏發電平價上網項目的通知》,通知表示 2019 年第一批和 2020 年光伏發電平價項目須于 2020 年底前核準(備案)并開工建設,除并網消納受限原因以外,須 于 2021 年底前并網。未在規定時限內并網的項目將從項目清單中移除,無法享受平價項目的并 網、消納保障。存量平價項目加快建設速度,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,中國表示力爭于 2030 年前使二氧 化碳排放達到峰值,并爭取在 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,支持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于電力、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、建筑四個大類行業占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、建筑需完成的 CO2減排責任分別為 71%、 11%、7%、11%。 2016-2020 年,火力發電占總發電量的比例從 73.71%降至 67.87%,但占比仍舊較高。因此 在電力行業提高非化石能源占比對于實現“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,中國非化石能源占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《關于 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、 光伏發電量占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 伏行業在長周期內保持景氣。
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:硅料、硅片、電池片、電池組件。增效降本是光伏產業永 恒的主題,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: 硅料:硅烷流化床法所生產的顆粒硅與改良西門子法所生產的塊狀硅。 硅片:大硅片技術,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。 電池組件: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 硅料環節:供需錯配,企業加速擴產利好設備廠商
2.1 供需錯配,硅料企業加速擴產
受下游高景氣度的影響,2021 年以來單晶復投料、單晶致密料、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硅業分會的統計,2020 年國內企業擁有多晶硅產能 42 萬噸, 產能占全球多晶硅產能的 74.5%,2020 年我國實際生產多晶硅 39.6 萬噸,產量占全球產量的 75.4%。與此同時,2020 年我國多晶硅消費量為 50.9 萬噸,占全球消費量的 93.7%,硅片產量 159GW,占全球產量 98.8%。短期來看,國內供需有較大缺口。為了保證硅料供應,從 2020 年起下游企業開始陸續同硅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
目前硅料的加工工藝主要為改良西門子法和硅烷流化床法,分別對應棒狀硅料和顆粒硅料。 西門子法在 1954 年由德國 Siemens 公司研發,于 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)硅粉的氯化;2)三氯氫硅的(TCS)提純;3) 三氯氫硅還原;4)尾氣回收;5)四氯化硅(STC)的氫化及其他輔助步驟。其中最核心的步 驟為第三步三氯氫硅還原,在化學氣相沉積爐(還原爐)中用高純度氫氣還原三氯氫硅得到多 晶硅棒。
改良西門子法通過對尾氣和物料的回收循環利用,實現物料的閉路循環,同時可以有 效減少污染。當前改良西門子法生產的綜合能耗為 10kgce/kg,相比于 2010 年綜合能耗下降 69.24%。
顆粒硅的工藝流程和設備仍有待優化。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硅技術,2020 年協鑫具有顆粒硅產能 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硅仍將為市場主流。根據中國光伏行業協會 的預測,到 2030 年棒狀硅仍然會占據 90.3%的市場份額。
2.3 硅料設備市場空間預測
關鍵假設一:受益于光伏發電成本下降,2021-2025 年全球光伏裝機量將達到 160 GW/200 GW/250 GW/300 GW/350 GW(此數據為 CPIA 預測的中性假設下裝機量)。
關鍵假設二:國內硅料產能未來繼續提升,2021-2025 年國內硅料產能全球占比將達到 78%/81%/83%/85%/86%。
關鍵假設三:由于多晶硅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, 隨著未來兩年我國硅料產能的加速擴張,新建產能會拉低整體產能利用率,預計 2021-2025 年 我國多晶硅料產能利用率先低后高,然后維持穩定,分別為 62%/60%/70%/75%/80%。
2.4 硅料核心設備還原爐:行業格局集中,擁有確定性成長機會
還原爐是三氯氫硅(TCS)還原成多晶硅的反應產所,是改良西門子法生產多晶硅料的核 心設備。國內多晶硅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數據,2017 年公司多晶硅還原爐占據接 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 年雙良節能多晶硅還原爐收入 1.7 億元,而 2021 年雙良節能簽訂多晶硅還原爐及相關設備訂單 19.31 億元。2021 年東方電熱的多 晶硅還原爐訂單 8.57 億元。行業增速顯著。根據我們的預測,2022 年將會達到多晶硅料擴產峰值,行業擁有確定性增長機會。
3 硅片環節: “行業擴產+大硅片產能升級”推動硅片設備行業景氣度提升
3.1 行業擴產加速,大硅片推動現有產能改造升級
下游需求旺盛,國內主要硅片廠商紛紛宣布擴產。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,我國硅片產能全球占比為 97%,我國硅片產量全球占比為 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)企業單晶硅片的產能情況和擴產計劃,2020 年末國內光伏行業前 十名的單晶硅片產能為 220.15GW。根據各公司披露的擴產計劃,加上雙良節能、高景、通威 三家新進入的硅片廠商,2021 年末 13 家單晶硅片規劃產能將達到 371.05GW。
硅片的生產主要有三個生產環節:拉棒、切方、切片,對應的生產設備分別為單晶爐、開 方機、切片機。對于大硅片來說,更大的尺寸需要直徑更長的硅棒。目前主流廠家的單晶爐熱 屏內徑為 270-300mm,而 M12 硅片的直徑為 295mm,對應硅棒的外徑為 300mm,因此已有產 線的單晶爐不能滿足 210mm 硅片的生產要求。
而開方機、切片機可以兼容 M12 尺寸硅片。因 此硅片設備未來市場需求一方面來自于新增的產能擴建,另一方面來自于對已有產能的升級。 從硅片設備投資構成來看,單晶爐單位投資額在 1.43 億元/GW,占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,占全部投資的 9%。切片機的單位投資額為 0.43 億元/GW,占全部投資比重的 12%。
3.2 硅片設備市場規模預測
我們認為硅片設備的市場需要來自于兩個方面:(1)產能擴建帶來的新增硅片設備需求; (2)現有產能升級帶來的硅片設備替換需求。根據各硅片企業披露的年報,2021 年行業前 13 名企業的單晶硅片產能將達到 371.05GW。自 2019 年中環發布 210mm 大硅片以來,各企業擴 建產能幾乎均能兼容 210mm 硅片,因此產能升級主要集中于 2019 年以前的產線,由于已有產 線的切方機和切片機的能兼容 210mm 硅片,因此存量產能升級設備主要為單晶爐。 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,核心設備廠商具備高成長性
目前,國內硅片生產設備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、連城數控為硅片生產全流程設備提供商,上機數控、高測股份則主要 布局切方和切片環節。
從競爭格局上看,連城數控在業務上深度綁定隆基股份。2020 年連城數控來自隆基股份的 營業收入為 17.19 億元,占全部營業收入的 92.67%。同時連城數控在股權方面與隆基股份有較 深的關聯,公司控股股東沈陽匯智的董事長鐘寶申為隆基股份公司董事長。 在隆基之外,晶盛機電占據最大市場份額。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硅片生產企業。
在硅片核心 設備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硅生長爐被工 信部評為第三批制造業單項冠軍。 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%,單晶爐收入占 比 61.29%。2020 年晶盛機電營業收入 38.11 億元,同比增長 22.54%,單晶爐收入占比 68.83%。
4 電池片環節:電池技術迭代開啟,先進技術布局支撐未來發展
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 之處在于背鈍化方式不同。在電極與電池接觸處會形成復合電流,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,在沉積層上開孔制備金屬電極形成點接觸,降 低金屬電極和電池接觸面積,從而降低復合電流。TOPCon 則是在電池背面制備一層厚度小于 2nm 的氧化硅,再沉積一層摻雜磷的非晶硅并經過退火重結晶加強場致鈍化,最后將金屬電極 覆蓋在非晶硅層上,超薄氧化層電子可以隧穿進入多晶硅層被金屬電極收集,避免了金屬電極 和 N 型硅的直接接觸,極大的降低了金屬接觸復合電流。
可由 PERC 生產線升級,設備投資成本低。相較于 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 電池的設備投資成本為 2.25 億元/GW,N-TOPCon 電池的設備投資成本為 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 制備多晶硅膜 結合傳統的全擴散工藝;(2)LPCVD 制備多晶硅膜結合擴硼及離子注入磷工藝;(3)PECVD 制備多晶硅膜并原位摻雜工藝。采用 PECVD 方法可以一次性完成氧化硅膜和非晶硅膜的制備, 并且由于 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 年將實現設備 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,該技術采用公司獨創的 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。
不同于以上三種技術路徑,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,利好國內設備廠商。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、晶科股份均開始布局 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,遠高于 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 年異質結電池設備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,其中制備非晶硅摻雜層 和 TCO 是關鍵環節,這兩個關鍵工藝目前都有兩種技術路徑。
非晶硅薄膜沉積——異質結電池的核心工藝,決定電池的鈍化效果。在對硅片清洗制絨后 需要在硅片表面沉積一層 5nm 的本征非晶硅層作為鈍化膜,然后在正表面沉積一層 10nm 的 p 型非晶硅層,背表面沉積一層 10nm 厚的 n 型非晶硅層。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 借助等離子體增加分 解能量,襯底溫度較低,沉積速度快,缺點在于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,對硅片表面無轟擊,比較 柔和,相較于 PECVD 所得的非晶硅薄膜中氫含量更高,有利于鈍化效果提升,缺點在于鍍膜均勻性不如 PECVD,同時該設備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 設備為市場主流,國內的理想萬里暉、福建鈞石、捷佳偉創、邁為股份 都實現了該設備的量產能力。(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 設備投資比重最大,約為 49%。其次是 TCO 膜沉積環節的 PVD 設備,占比約為 20%。根據我們的測算,安徽華晟異質 結項目的實際產能可以達到 650MW 左右。
4.3 電池片設備市場空間預測
根據天合光能年報中的數據,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,但限制其市場占有率的最大原因在于產能。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兼容 166mm 硅片,從已有 PERC 產線升級的產能潛力有限。182mm、210mm 的大硅片會在未來占 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。不同于市場的觀點,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, 但由于產能原因,PERC 電池仍會占據較大市場份額。
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 電池在市場導入初期,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 設備市場規模分別為 61.51、42.97、31.58 億元,TOPCon 設備市場份額分別為 25.78、51.43、54.91 億元,異質結設備市場份額分別為 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 電池片設備主要廠商
(1)捷佳偉創(300724.SZ)
摻雜沉積設備龍頭,多技術路線全面布局的整線設備供應商。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。目前占據公司營收比重最大的為單晶硅電池片制備過程中擴散、沉積環節的擴散退火爐和 PECVD 設備。
根據招股說明書,公司的 PECVD 設備技術參數為行業第一。 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 多晶硅并進行原位摻雜。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 解決方案設備提供商。在非晶硅薄膜沉積環節上,公司憑借在 PECVD 設備上的積累,開發出 板式 PECVD 設備,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 設備。由于設計原理上的優勢,使用捷佳偉創 RPD 設備的異 質結電池有更高的轉換效率和電性能。據公司透露,在異質結最關鍵的非晶硅薄膜沉積上,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 異質結電池項目戰略合作 框架協議,主要在關鍵工藝設備技術研發和全線整套電池設備采購上開展深入合作。(報告來源:未來智庫)
(2)邁為股份(300751)
絲網印刷設備龍頭,異質結電池整線設備供應商。早年我國光伏電池絲網印刷設備被以 Baccini 為首的國外廠商壟斷。邁為股份通過技術相繼研發生產出單頭單軌、雙頭雙規絲網印刷 設備,打破國外廠商壟斷。 公司在 2019 年開始研發異質結電池設備,選擇 PECVD+PVD 的技術路線。目前公司已經 具備異質結電池整線設備供應能力,核心環節的 PECVD、PVD 設備均實現量產能力。2020 年 公司中標安徽華晟 500MW 異質結電池的整線設備和兩條 PVD 設備。2021 年 3 月 18 號,安徽 華晟 500MW 異質結項目正式流片,首周試產電池片平均轉換效率達到 23.8%。2021 年 6 月 8日,安徽華晟公布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
專注于異質結電池的整線設備提供商。公司成立于 2005 年,目前專注于新一代異質結電池 設備的研發與生產。根據官網上的信息,公司目前具備異質結電池整線設備供應能力。鈞石選 取的技術路線為 PECVD+PVD 設備。PECVD、PVD、印刷機等兼容 166mm、182mm、210mm 尺寸硅片。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設備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 設備第一梯隊,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 設備已在成都通威異質結項目、安徽華晟異質結項目上得到檢驗。
5 組件環節:新技術多點開花,利好串焊機、劃片器等核心設備廠商
5.1 裝機需求確定性預期,組件廠商加速擴產
光伏組件是最小的有效發電單位,是產業鏈最后一個環節,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、封裝之后才能最終應用到光伏發電系統中去。電池片 環節目前處于技術迭代的轉換期,各企業對電池片擴產的節奏相對謹慎。但是在硅片和組件端 得益于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 的數據 2020 年 國內排名前五的組件廠商(隆基、晶科、晶澳、天合、日升)的市場占有率為 55.1%。根據我 們的統計,2020 年排名前五的組件廠商合計產能為 140.1GW,2021 年組件產能將擴張到 219.1GW,同比增長 56.4%。假設 2021 年 CR5 達到 60%,預計國內組件產能將達到 365.1GW。
今年以來,國內企業已經宣布的組件產能建設達到了 63.7GW。由于組件環節的技術門檻 相對較低,設備投資額約為 6,300 萬元/GW。除了傳統的光伏組件廠商進行的擴產計劃外,也 有其他行業企業布局光伏組件賽道,如金剛玻璃宣布建設 1.2GW 異質結電池及組件項目,風電 企業明陽智能投資 30 億元建設 5GW 異質結電池項目+5GW 光伏高效組件項目。
5.2 新技術多點開花,助力產業鏈降本增效
光伏組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通過金屬導線串接起來形成 電池組件,層壓則是使用電池玻璃將串接好的電池組件封裝起來。
在降本增效的驅動下,組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 組件市場空間預測
組件設備的需求主要來自于兩個部分:一是組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,組件行業 CR5 從 42.8%提高到 55.1%,通過整理行業前五名的企業的產能情 況,可以推測出 2019-2020 年組件行業產能分別為 135GW、254.3GW。根據各企業公告,2021 年組件行業前五名產能將擴張到 219.1GW,假設 2021 年 CR5 達到 60%,則國內組件產能將達 到 365.1GW。在中性假設下,我們預測 2021 年全球光伏裝機量為 160GW。因此組件產能是相 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,由于 182mm、210mm 硅片的推出,原有產線最多只能兼容 166mm 硅 片,因此存量產能需要進行升級。根據 CPIA 的預測,2021 年 166mm 組件仍會占據 45%的市 場份額。隨著大硅片組件產能的投產,2022 年將 182mm、210mm 組件將實現對 166mm 組件的 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 年組件設備的市場規模分別為 77.28 億元、87.02 億元、 61.43 億元。
5.4 組件設備相關廠商
(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 球光伏組件產量 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 年公司激光劃片機和硅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%。受益于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
光伏組件自動化生產線龍頭。公司主要產品為光伏組件自動化生產線,具備單獨提供疊片、 串焊、壓層、封裝環節的全部設備。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組件龍頭。2020 年公司營業收入為 10.61 億元,同比增長 23%。
光伏組件自動化生產線占公司主營收入的絕大部分。當前公司立足于在自動化生產線的積 累,積極向光伏產業鏈上游環節拓展,新增電池片自動化設備業務,主要包括光注入退火設備、 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)先導智能
智能裝備的平臺型企業,光伏組件業務快速增長。公司的主營業務為鋰電池設備、光伏自 動化生產設備、3C 智能設備及薄膜電容器設備。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設備業務 10.84 億元,同比增長 118.99%,在主營收入構成占 比提高到 18.45%。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,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
丁熙東