（報(bào)告出品方/作者：長(zhǎng)城國(guó)瑞，黃文忠）1“政策+技術(shù)”驅(qū)動(dòng)，光伏行業(yè)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期1.1政策驅(qū)動(dòng)為光伏行業(yè)發(fā)展提供長(zhǎng)期動(dòng)力回顧國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)發(fā)展歷程，行業(yè)發(fā)展主要受到政策推動(dòng)。2013年7月15日國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)

（報(bào)告出品方/作者：長(zhǎng)城國(guó)瑞，黃文忠）

1 “政策+技術(shù)”驅(qū)動(dòng)，光伏行業(yè)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期

1.1 政策驅(qū)動(dòng)為光伏行業(yè)發(fā)展提供長(zhǎng)期動(dòng)力

回顧國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)發(fā)展歷程，行業(yè)發(fā)展主要受到政策推動(dòng)。2013 年 7 月 15 日國(guó)務(wù)院印發(fā) 《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》，對(duì)光伏行業(yè)施行發(fā)電補(bǔ)貼，行業(yè)步入快速發(fā)展階 段。2017 年發(fā)改委提出分資源區(qū)降低光伏電站上網(wǎng)電價(jià)，下調(diào)了度電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，一類至三類資 源區(qū)新建光伏電站每千瓦時(shí)下調(diào) 0.15 元、0.13 元、0.13 元，行業(yè)發(fā)展進(jìn)入拐點(diǎn)。

站在目前的時(shí)點(diǎn)，短期的政策驅(qū)動(dòng)在于：2020 年 7 月 31 日，國(guó)家發(fā)改委和能源局發(fā)布了 《關(guān)于公布 2020 年風(fēng)電、光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目的通知》，通知表示 2019 年第一批和 2020 年光伏發(fā)電平價(jià)項(xiàng)目須于 2020 年底前核準(zhǔn)（備案）并開(kāi)工建設(shè)，除并網(wǎng)消納受限原因以外，須 于 2021 年底前并網(wǎng)。未在規(guī)定時(shí)限內(nèi)并網(wǎng)的項(xiàng)目將從項(xiàng)目清單中移除，無(wú)法享受平價(jià)項(xiàng)目的并 網(wǎng)、消納保障。存量平價(jià)項(xiàng)目加快建設(shè)速度，行業(yè)增速重回升勢(shì)，2021 年有望繼續(xù)保持。

2020 年 9 月，在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上，中國(guó)表示力爭(zhēng)于 2030 年前使二氧 化碳排放達(dá)到峰值，并爭(zhēng)取在 2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。2020 年 12 月，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議將做好 碳達(dá)峰、碳中和工作列為 2021 年八大重點(diǎn)任務(wù)之一，要求抓緊制定 2030 年前碳排放達(dá)峰的行 動(dòng)方案，支持有條件的地方率先達(dá)峰，大力發(fā)展新能源。

目前我國(guó)碳排放主要來(lái)自于電力、鋼鐵、水泥、交通等行業(yè)。根據(jù)國(guó)內(nèi)學(xué)者的測(cè)算，電力 熱力、工業(yè)、交通、建筑四個(gè)大類行業(yè)占國(guó)內(nèi)碳排放的比例分別為：42%、37%、13%、8%。 為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)，電力熱力、工業(yè)、交通、建筑需完成的 CO2減排責(zé)任分別為 71%、 11%、7%、11%。 2016-2020 年，火力發(fā)電占總發(fā)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(yè)提高非化石能源占比對(duì)于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)具有重要意義。2020 年 12 月 12 日，我國(guó)在氣候雄心峰會(huì)上表示：到 2030 年，中國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到 25%左右，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到 12 億千瓦以上。

2021 年 5 月 11 日，國(guó)家能源 局印發(fā)的《關(guān)于 2021 年風(fēng)電、光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》中表示 2021 年全國(guó)風(fēng)電、 光伏發(fā)電量占全社會(huì)用電量的比重達(dá)到 11%左右。按照全社會(huì)用電量 4%的增速計(jì)算，預(yù)計(jì) 2021 年全國(guó)風(fēng)電和光伏發(fā)電量將達(dá)到 8592.6 億千瓦時(shí)，較 2020 年增長(zhǎng) 18.09%。 從長(zhǎng)期來(lái)看，2022 年我國(guó)光伏將全面進(jìn)入平價(jià)時(shí)代，“碳達(dá)峰碳中和”的長(zhǎng)期目標(biāo)驅(qū)動(dòng)光 伏行業(yè)在長(zhǎng)周期內(nèi)保持景氣。

1.2 產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)創(chuàng)新百花齊放，增效降本助力光伏全面進(jìn)入平價(jià)時(shí)代

光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要分為 4 個(gè)環(huán)節(jié)：硅料、硅片、電池片、電池組件。增效降本是光伏產(chǎn)業(yè)永 恒的主題，技術(shù)的創(chuàng)新是增效降本的核心推動(dòng)力。目前產(chǎn)業(yè)鏈的四個(gè)環(huán)節(jié)均有新的技術(shù)創(chuàng)新， 新技術(shù)往往會(huì)帶來(lái)行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局的變化，同一環(huán)節(jié)不同技術(shù)路線的競(jìng)爭(zhēng)同樣會(huì)對(duì)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格 局產(chǎn)生影響。

各環(huán)節(jié)的新技術(shù)和技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)如下： 硅料：硅烷流化床法所生產(chǎn)的顆粒硅與改良西門子法所生產(chǎn)的塊狀硅。 硅片：大硅片技術(shù)，目前存在 182mm 和 210mm 兩大陣營(yíng)。 電池片：TOPCon 和異質(zhì)結(jié)電池，兩種新型電池的生產(chǎn)路線上均出現(xiàn)兩種以上的技術(shù)路線。 電池組件：半片技術(shù)（包含三片、四片技術(shù)）、多主柵技術(shù)和無(wú)主柵技術(shù)、疊瓦技術(shù)。

2 硅料環(huán)節(jié)：供需錯(cuò)配，企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn)利好設(shè)備廠商

2.1 供需錯(cuò)配，硅料企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn)

受下游高景氣度的影響，2021 年以來(lái)單晶復(fù)投料、單晶致密料、單晶菜花料的價(jià)格分從每 噸 8.75/8.5/8.2 萬(wàn)元上漲至 2021 年 11 月的每噸 27.22/26.97/26.71 萬(wàn)元，漲幅分別為 211.09% / 217.29% / 225.73%。

根據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅業(yè)分會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2020 年國(guó)內(nèi)企業(yè)擁有多晶硅產(chǎn)能 42 萬(wàn)噸， 產(chǎn)能占全球多晶硅產(chǎn)能的 74.5%，2020 年我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)多晶硅 39.6 萬(wàn)噸，產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的 75.4%。與此同時(shí)，2020 年我國(guó)多晶硅消費(fèi)量為 50.9 萬(wàn)噸，占全球消費(fèi)量的 93.7%，硅片產(chǎn)量 159GW，占全球產(chǎn)量 98.8%。短期來(lái)看，國(guó)內(nèi)供需有較大缺口。為了保證硅料供應(yīng)，從 2020 年起下游企業(yè)開(kāi)始陸續(xù)同硅料廠商簽訂長(zhǎng)期供貨合同，2021 年近 8 成產(chǎn)能已經(jīng)被鎖定。

2.2 改良西門子工藝成熟，未來(lái)仍為市場(chǎng)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(duì)應(yīng)棒狀硅料和顆粒硅料。 西門子法在 1954 年由德國(guó) Siemens 公司研發(fā)，于 1956 年實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)幾十年的完善， 目前已經(jīng)發(fā)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(gè)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(xué)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(guò)對(duì)尾氣和物料的回收循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)物料的閉路循環(huán)，同時(shí)可以有 效減少污染。當(dāng)前改良西門子法生產(chǎn)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(shè)備仍有待優(yōu)化。在產(chǎn)業(yè)端的產(chǎn)能也尚不具備規(guī)模，保利協(xié)鑫自 2010 年開(kāi)始自主研發(fā)顆粒硅技術(shù)，2020 年協(xié)鑫具有顆粒硅產(chǎn)能 10,000 噸，預(yù)計(jì) 2021 年產(chǎn)能將超過(guò) 30,000 噸。因此在未來(lái)，改良西門子法生產(chǎn)的棒狀硅仍將為市場(chǎng)主流。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì) 的預(yù)測(cè)，到 2030 年棒狀硅仍然會(huì)占據(jù) 90.3%的市場(chǎng)份額。

2.3 硅料設(shè)備市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)

關(guān)鍵假設(shè)一：受益于光伏發(fā)電成本下降，2021-2025 年全球光伏裝機(jī)量將達(dá)到 160 GW/200 GW/250 GW/300 GW/350 GW（此數(shù)據(jù)為 CPIA 預(yù)測(cè)的中性假設(shè)下裝機(jī)量）。

關(guān)鍵假設(shè)二：國(guó)內(nèi)硅料產(chǎn)能未來(lái)繼續(xù)提升，2021-2025 年國(guó)內(nèi)硅料產(chǎn)能全球占比將達(dá)到 78%/81%/83%/85%/86%。

關(guān)鍵假設(shè)三：由于多晶硅產(chǎn)能建設(shè)從開(kāi)始落地需要 1-1.5 年，達(dá)到滿產(chǎn)水平需要 2-2.5 年， 隨著未來(lái)兩年我國(guó)硅料產(chǎn)能的加速擴(kuò)張，新建產(chǎn)能會(huì)拉低整體產(chǎn)能利用率，預(yù)計(jì) 2021-2025 年 我國(guó)多晶硅料產(chǎn)能利用率先低后高，然后維持穩(wěn)定，分別為 62%/60%/70%/75%/80%。

2.4 硅料核心設(shè)備還原爐：行業(yè)格局集中，擁有確定性成長(zhǎng)機(jī)會(huì)

還原爐是三氯氫硅（TCS）還原成多晶硅的反應(yīng)產(chǎn)所，是改良西門子法生產(chǎn)多晶硅料的核 心設(shè)備。國(guó)內(nèi)多晶硅還原爐市場(chǎng)集中度非常高，主要為雙良節(jié)能（600481.SH）、上海森松和東 方電熱（300217.SZ）。

根據(jù)雙良節(jié)能年度報(bào)告披露的數(shù)據(jù)，2017 年公司多晶硅還原爐占據(jù)接 近 60%的市場(chǎng)份額。 2021 年雙良節(jié)能和東方電熱還原爐訂單顯著增長(zhǎng)。2020 年雙良節(jié)能多晶硅還原爐收入 1.7 億元，而 2021 年雙良節(jié)能簽訂多晶硅還原爐及相關(guān)設(shè)備訂單 19.31 億元。2021 年?yáng)|方電熱的多 晶硅還原爐訂單 8.57 億元。行業(yè)增速顯著。根據(jù)我們的預(yù)測(cè)，2022 年將會(huì)達(dá)到多晶硅料擴(kuò)產(chǎn)峰值，行業(yè)擁有確定性增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。

3 硅片環(huán)節(jié)： “行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)+大硅片產(chǎn)能升級(jí)”推動(dòng)硅片設(shè)備行業(yè)景氣度提升

3.1 行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)加速，大硅片推動(dòng)現(xiàn)有產(chǎn)能改造升級(jí)

下游需求旺盛，國(guó)內(nèi)主要硅片廠商紛紛宣布擴(kuò)產(chǎn)。2020 年全球新增光伏裝機(jī)量 126.7GW， 同比增長(zhǎng) 29.44%。根據(jù)我們的預(yù)測(cè) 2021-2023 年全球新增光伏裝機(jī)量將分別達(dá)到 160GW、 200GW、250GW。截至 2020 年底，我國(guó)硅片產(chǎn)能全球占比為 97%，我國(guó)硅片產(chǎn)量全球占比為 98.8%。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

我們統(tǒng)計(jì)了國(guó)內(nèi)行業(yè)前十名（隆基、中環(huán)、晶科、晶澳、上機(jī)數(shù)控、京運(yùn)通、美科、錦 州陽(yáng)光、保利協(xié)鑫、阿特斯）企業(yè)單晶硅片的產(chǎn)能情況和擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，2020 年末國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)前 十名的單晶硅片產(chǎn)能為 220.15GW。根據(jù)各公司披露的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，加上雙良節(jié)能、高景、通威 三家新進(jìn)入的硅片廠商，2021 年末 13 家單晶硅片規(guī)劃產(chǎn)能將達(dá)到 371.05GW。

硅片的生產(chǎn)主要有三個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)：拉棒、切方、切片，對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備分別為單晶爐、開(kāi) 方機(jī)、切片機(jī)。對(duì)于大硅片來(lái)說(shuō)，更大的尺寸需要直徑更長(zhǎng)的硅棒。目前主流廠家的單晶爐熱 屏內(nèi)徑為 270-300mm，而 M12 硅片的直徑為 295mm，對(duì)應(yīng)硅棒的外徑為 300mm，因此已有產(chǎn) 線的單晶爐不能滿足 210mm 硅片的生產(chǎn)要求。

而開(kāi)方機(jī)、切片機(jī)可以兼容 M12 尺寸硅片。因 此硅片設(shè)備未來(lái)市場(chǎng)需求一方面來(lái)自于新增的產(chǎn)能擴(kuò)建，另一方面來(lái)自于對(duì)已有產(chǎn)能的升級(jí)。 從硅片設(shè)備投資構(gòu)成來(lái)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(jī)單位投資額為 0.19 億元/GW，占全部投資的 9%。切片機(jī)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(shè)備市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

我們認(rèn)為硅片設(shè)備的市場(chǎng)需要來(lái)自于兩個(gè)方面：（1）產(chǎn)能擴(kuò)建帶來(lái)的新增硅片設(shè)備需求； （2）現(xiàn)有產(chǎn)能升級(jí)帶來(lái)的硅片設(shè)備替換需求。根據(jù)各硅片企業(yè)披露的年報(bào)，2021 年行業(yè)前 13 名企業(yè)的單晶硅片產(chǎn)能將達(dá)到 371.05GW。自 2019 年中環(huán)發(fā)布 210mm 大硅片以來(lái)，各企業(yè)擴(kuò) 建產(chǎn)能幾乎均能兼容 210mm 硅片，因此產(chǎn)能升級(jí)主要集中于 2019 年以前的產(chǎn)線，由于已有產(chǎn) 線的切方機(jī)和切片機(jī)的能兼容 210mm 硅片，因此存量產(chǎn)能升級(jí)設(shè)備主要為單晶爐。 主要假設(shè)一：2022-2023 年擴(kuò)建速度分別為 35%、20%。 主要假設(shè)二：2021-2023 年存量產(chǎn)能升級(jí)比例為 20%、30%、30%。

3.3 行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)潮下，核心設(shè)備廠商具備高成長(zhǎng)性

目前，國(guó)內(nèi)硅片生產(chǎn)設(shè)備廠商主要有晶盛機(jī)電、連城數(shù)控、上機(jī)數(shù)控、高測(cè)股份、京運(yùn)通 等公司。其中晶盛機(jī)電、連城數(shù)控為硅片生產(chǎn)全流程設(shè)備提供商，上機(jī)數(shù)控、高測(cè)股份則主要 布局切方和切片環(huán)節(jié)。

從競(jìng)爭(zhēng)格局上看，連城數(shù)控在業(yè)務(wù)上深度綁定隆基股份。2020 年連城數(shù)控來(lái)自隆基股份的 營(yíng)業(yè)收入為 17.19 億元，占全部營(yíng)業(yè)收入的 92.67%。同時(shí)連城數(shù)控在股權(quán)方面與隆基股份有較 深的關(guān)聯(lián)，公司控股股東沈陽(yáng)匯智的董事長(zhǎng)鐘寶申為隆基股份公司董事長(zhǎng)。 在隆基之外，晶盛機(jī)電占據(jù)最大市場(chǎng)份額。晶盛機(jī)電主要客戶有括中環(huán)股份、通威股份、 晶科能源、上機(jī)數(shù)控、晶澳科技、合晶科技、有研新材等國(guó)內(nèi)主要硅片生產(chǎn)企業(yè)。

在硅片核心 設(shè)備單晶爐方面公司形成了技術(shù)和市場(chǎng)規(guī)模的雙重護(hù)城河，公司產(chǎn)品全自動(dòng)單晶硅生長(zhǎng)爐被工 信部評(píng)為第三批制造業(yè)單項(xiàng)冠軍。 從營(yíng)收規(guī)模上看，2020 年連城數(shù)控營(yíng)業(yè)收入 18.55 億元，同比增長(zhǎng) 90.84%，單晶爐收入占 比 61.29%。2020 年晶盛機(jī)電營(yíng)業(yè)收入 38.11 億元，同比增長(zhǎng) 22.54%，單晶爐收入占比 68.83%。

4 電池片環(huán)節(jié)：電池技術(shù)迭代開(kāi)啟，先進(jìn)技術(shù)布局支撐未來(lái)發(fā)展

4.1 PERC 電池效率見(jiàn)頂，TOPCon 和 HJT 開(kāi)啟光伏技術(shù)迭代

PERC 電池效率接近天花板，HJT、TOPCon 開(kāi)啟光伏新一代技術(shù)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(dá)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(fā)效率記錄分別達(dá)到了 25.26%和 25.21%，均由隆基股份保持。中來(lái)股份 TOPCon 電池量產(chǎn)效率均達(dá)到了 24.2%。根據(jù) CPIA 的預(yù)測(cè)，到 2030 年 TOPCon、異質(zhì)結(jié)電池的市場(chǎng)份額將達(dá)到 24%和 33.5%。

4.2 TOPCon 與異質(zhì)結(jié)：一個(gè)著手當(dāng)下，一個(gè)放眼未來(lái)

4.2.1 TOPCON——當(dāng)前時(shí)點(diǎn)最好的選擇

TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）電池與 PERC（背鈍化點(diǎn)接觸電池）電池結(jié)構(gòu)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(huì)形成復(fù)合電流，降低太陽(yáng)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(kāi)孔制備金屬電極形成點(diǎn)接觸，降 低金屬電極和電池接觸面積，從而降低復(fù)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(jīng)過(guò)退火重結(jié)晶加強(qiáng)場(chǎng)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(jìn)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(fù)合電流。

可由 PERC 生產(chǎn)線升級(jí)，設(shè)備投資成本低。相較于 PERC 電池生產(chǎn)工藝，TOPCon 增加了 隧穿氧化層沉積等步驟，只需在 PERC 生產(chǎn)線上增加 20%的投資額就能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的升級(jí)。目前 PERC 電池的設(shè)備投資成本為 2.25 億元/GW，N-TOPCon 電池的設(shè)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(jié)合傳統(tǒng)的全擴(kuò)散工藝；（2）LPCVD 制備多晶硅膜結(jié)合擴(kuò)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(wèn)題，可以將 TOPCon 電池的工藝減少到 9 步。

2021 年將實(shí)現(xiàn)設(shè)備 100%國(guó)產(chǎn)化，成本有望進(jìn)一步下降。2020 年 10 月中來(lái)股份推出了 TOPCon 2.0 技術(shù)，該技術(shù)采用公司獨(dú)創(chuàng)的 POPAID 技術(shù)（等離子氧化及等離子輔助原位摻雜技術(shù)）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(shù)路徑，POPAID 是我 國(guó)獨(dú)創(chuàng)的一種技術(shù)路線，核心環(huán)節(jié)的技術(shù)國(guó)產(chǎn)化，有望幫助 TOPCon 電池成本進(jìn)一步下降。 產(chǎn)能大幅擴(kuò)張，利好國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商。目前，國(guó)內(nèi)的 TOPCon 產(chǎn)能只有中來(lái)股份的 2.1GW 和 天合的 500MW。中來(lái)股份、聆達(dá)股份、隆基股份、一道新能源、晶科股份均開(kāi)始布局 TOPCon 產(chǎn)能，在建產(chǎn)能在 40GW 以上，通威/天合新建的 30GW PERC 電池產(chǎn)線也預(yù)留了 TOPCon 電池 的升級(jí)空間。

4.2.2 異質(zhì)結(jié)：短期來(lái)看受生產(chǎn)成本制約，但降本路徑清晰，具有充分的想象空間

我們測(cè)算 2020 年異質(zhì)結(jié)電池單位成本為 0.9 元/W，遠(yuǎn)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(yōu)勢(shì)。2020 年異質(zhì)結(jié)電池設(shè)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(zhì)結(jié)工藝流程更為簡(jiǎn)單，其中制備非晶硅摻雜層 和 TCO 是關(guān)鍵環(huán)節(jié),這兩個(gè)關(guān)鍵工藝目前都有兩種技術(shù)路徑。

非晶硅薄膜沉積——異質(zhì)結(jié)電池的核心工藝，決定電池的鈍化效果。在對(duì)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(qiáng)化 學(xué)氣相沉積）和 CAT-CVD（熱絲化學(xué)氣相沉積）兩種技術(shù)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(diǎn)在于源氣體利用率低導(dǎo)致成本相對(duì)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(tuán)，對(duì)硅片表面無(wú)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(diǎn)在于鍍膜均勻性不如 PECVD，同時(shí)該設(shè)備被日本住友公司技術(shù)壟斷，熱絲替換需要一直由日本供貨，成 本較高。當(dāng)前 PECVD 設(shè)備為市場(chǎng)主流，國(guó)內(nèi)的理想萬(wàn)里暉、福建鈞石、捷佳偉創(chuàng)、邁為股份 都實(shí)現(xiàn)了該設(shè)備的量產(chǎn)能力。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

根據(jù)安徽華晟 2021 年投產(chǎn)的 500MW 異質(zhì)結(jié)產(chǎn)線來(lái)看，PECVD 設(shè)備投資比重最大，約為 49%。其次是 TCO 膜沉積環(huán)節(jié)的 PVD 設(shè)備，占比約為 20%。根據(jù)我們的測(cè)算，安徽華晟異質(zhì) 結(jié)項(xiàng)目的實(shí)際產(chǎn)能可以達(dá)到 650MW 左右。

4.3 電池片設(shè)備市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)

根據(jù)天合光能年報(bào)中的數(shù)據(jù)，2020 年全球 PERC 電池產(chǎn)能為 120GW 左右。根據(jù)我們的統(tǒng) 計(jì)，全球 TOPCon 產(chǎn)能約為 3.7GW，HJT 產(chǎn)能約為 2GW。從成本的角度來(lái)看，TOPCon 電池預(yù) 計(jì)可以在 2021 年對(duì) PERC 電池形成優(yōu)勢(shì)，但限制其市場(chǎng)占有率的最大原因在于產(chǎn)能。雖然 TOPCon 電池產(chǎn)線可以由 PERC 產(chǎn)線升級(jí)改造，但在 2020 年以前形成的產(chǎn)能基本只能兼容 166mm 硅片，從已有 PERC 產(chǎn)線升級(jí)的產(chǎn)能潛力有限。182mm、210mm 的大硅片會(huì)在未來(lái)占 據(jù)主要市場(chǎng)份額。

異質(zhì)結(jié)電池的綜合成本目前高出 PERC 電池 25%左右，已有產(chǎn)線產(chǎn)能大多在 500MW 以下， 以試產(chǎn)為主。在異質(zhì)結(jié)電池成本沒(méi)有形成優(yōu)勢(shì)之前，企業(yè)對(duì)異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能的大規(guī)模的投資持謹(jǐn)慎 態(tài)度。不同于市場(chǎng)的觀點(diǎn)，我們認(rèn)為即使在 2023 年異質(zhì)結(jié)電池對(duì) PERC 電池形成了成本優(yōu)勢(shì)， 但由于產(chǎn)能原因，PERC 電池仍會(huì)占據(jù)較大市場(chǎng)份額。

主要假設(shè)一：2021-2023，PERC 電池的市場(chǎng)份額為 86%、80%、70%，TOPCon 電池的市 場(chǎng)份額分別為 6%、12%、18%，異質(zhì)結(jié)電池的市場(chǎng)份額為 3%、7%、11%。

主要假設(shè)二：TOPCon 電池在市場(chǎng)導(dǎo)入初期，產(chǎn)能利用率不會(huì)較高，原因有二：一是新建產(chǎn)能會(huì)經(jīng)歷一個(gè)產(chǎn)能爬坡期，二是企業(yè)為了爭(zhēng)取市場(chǎng)會(huì)在前期大規(guī)模進(jìn)行產(chǎn)能建設(shè)。因此我們 預(yù)測(cè) 2021-2023 年，TOPCon 的產(chǎn)能利用率分別為 70%、70%、80%。 根據(jù)我們的測(cè)算 2021-2023 年，PERC 設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模分別為 61.51、42.97、31.58 億元，TOPCon 設(shè)備市場(chǎng)份額分別為 25.78、51.43、54.91 億元，異質(zhì)結(jié)設(shè)備市場(chǎng)份額分別為 21.31、69.20、90.00 億元，三者合計(jì)的市場(chǎng)規(guī)模為 108.91、163.60、176.49 億元。

4.4 電池片設(shè)備主要廠商

（1）捷佳偉創(chuàng)（300724.SZ）

摻雜沉積設(shè)備龍頭，多技術(shù)路線全面布局的整線設(shè)備供應(yīng)商。公司具備提供 PERC、TOPCon 及異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)線“交鑰匙”工程解決方案的能力。目前占據(jù)公司營(yíng)收比重最大的為單晶硅電池片制備過(guò)程中擴(kuò)散、沉積環(huán)節(jié)的擴(kuò)散退火爐和 PECVD 設(shè)備。

根據(jù)招股說(shuō)明書，公司的 PECVD 設(shè)備技術(shù)參數(shù)為行業(yè)第一。 在 TOPCon 電池的增量環(huán)節(jié)上公司實(shí)現(xiàn)了兩條技術(shù)路線的儲(chǔ)備：（1）LPCVD 氧化及沉積 多晶硅并進(jìn)行原位摻雜。該技術(shù)目前已完成測(cè)試。（2）PECVD 沉積鈍化膜。 在異質(zhì)結(jié)電池的技術(shù)儲(chǔ)備上，捷佳偉創(chuàng)是全球第一家完成全線四道工序完全自主開(kāi)發(fā)的池 解決方案設(shè)備提供商。在非晶硅薄膜沉積環(huán)節(jié)上，公司憑借在 PECVD 設(shè)備上的積累，開(kāi)發(fā)出 板式 PECVD 設(shè)備，鍍膜均勻性達(dá)到 5%以內(nèi)，領(lǐng)先行業(yè)水平。

在 TCO 膜沉積環(huán)節(jié)上，公司獲 得了日本住友的授權(quán)研發(fā)了 RPD 設(shè)備。由于設(shè)計(jì)原理上的優(yōu)勢(shì)，使用捷佳偉創(chuàng) RPD 設(shè)備的異 質(zhì)結(jié)電池有更高的轉(zhuǎn)換效率和電性能。據(jù)公司透露，在異質(zhì)結(jié)最關(guān)鍵的非晶硅薄膜沉積上，公 司正在進(jìn)行 CAT-CVD 的技術(shù)研發(fā)。 2020 年 5 月 30 日，捷佳偉創(chuàng)與愛(ài)康科技正式簽署愛(ài)康長(zhǎng)興 2GW 異質(zhì)結(jié)電池項(xiàng)目戰(zhàn)略合作 框架協(xié)議，主要在關(guān)鍵工藝設(shè)備技術(shù)研發(fā)和全線整套電池設(shè)備采購(gòu)上開(kāi)展深入合作。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

（2）邁為股份（300751）

絲網(wǎng)印刷設(shè)備龍頭，異質(zhì)結(jié)電池整線設(shè)備供應(yīng)商。早年我國(guó)光伏電池絲網(wǎng)印刷設(shè)備被以 Baccini 為首的國(guó)外廠商壟斷。邁為股份通過(guò)技術(shù)相繼研發(fā)生產(chǎn)出單頭單軌、雙頭雙規(guī)絲網(wǎng)印刷 設(shè)備，打破國(guó)外廠商壟斷。 公司在 2019 年開(kāi)始研發(fā)異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備，選擇 PECVD+PVD 的技術(shù)路線。目前公司已經(jīng) 具備異質(zhì)結(jié)電池整線設(shè)備供應(yīng)能力，核心環(huán)節(jié)的 PECVD、PVD 設(shè)備均實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)能力。2020 年 公司中標(biāo)安徽華晟 500MW 異質(zhì)結(jié)電池的整線設(shè)備和兩條 PVD 設(shè)備。2021 年 3 月 18 號(hào)，安徽 華晟 500MW 異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目正式流片，首周試產(chǎn)電池片平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 23.8%。2021 年 6 月 8日，安徽華晟公布該生產(chǎn)線量產(chǎn)批次平均效率達(dá)到 24.71%，單片最高效率達(dá)到 25.06%。

（3）鈞石能源

專注于異質(zhì)結(jié)電池的整線設(shè)備提供商。公司成立于 2005 年，目前專注于新一代異質(zhì)結(jié)電池 設(shè)備的研發(fā)與生產(chǎn)。根據(jù)官網(wǎng)上的信息，公司目前具備異質(zhì)結(jié)電池整線設(shè)備供應(yīng)能力。鈞石選 取的技術(shù)路線為 PECVD+PVD 設(shè)備。PECVD、PVD、印刷機(jī)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(hào)，分別對(duì)應(yīng) 350MW/年和 500MW/年的 生產(chǎn)能力，良品率在 99.8%以上。目前公司在電極印刷設(shè)備上取得重要技術(shù)突破，鈞石能源研 發(fā)的濺射鍍膜方式結(jié)合網(wǎng)版設(shè)計(jì)和新型漿料，可以使 G1 尺寸的異質(zhì)結(jié)電池單片銀漿消耗量從 150mg 降低至 80mg。

（4）理想萬(wàn)里暉

國(guó)內(nèi) PECVD 設(shè)備第一梯隊(duì)，得到多條產(chǎn)線驗(yàn)證。理想萬(wàn)里暉原為理想能源的 PECVD 事 業(yè)部。2017 年 10 月理想萬(wàn)里暉首臺(tái) SHJ 用量產(chǎn)型 PECVD 產(chǎn)品發(fā)貨，打破了國(guó)外供應(yīng)商的壟 斷。公司的 PECVD 設(shè)備已在成都通威異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目、安徽華晟異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目上得到檢驗(yàn)。

5 組件環(huán)節(jié)：新技術(shù)多點(diǎn)開(kāi)花，利好串焊機(jī)、劃片器等核心設(shè)備廠商

5.1 裝機(jī)需求確定性預(yù)期，組件廠商加速擴(kuò)產(chǎn)

光伏組件是最小的有效發(fā)電單位，是產(chǎn)業(yè)鏈最后一個(gè)環(huán)節(jié)，下游為終端裝機(jī)客戶。先進(jìn)電 池技術(shù)生產(chǎn)出的電池片只有在經(jīng)過(guò)串聯(lián)、封裝之后才能最終應(yīng)用到光伏發(fā)電系統(tǒng)中去。電池片 環(huán)節(jié)目前處于技術(shù)迭代的轉(zhuǎn)換期，各企業(yè)對(duì)電池片擴(kuò)產(chǎn)的節(jié)奏相對(duì)謹(jǐn)慎。但是在硅片和組件端 得益于裝機(jī)量需求的良好預(yù)期，廠商在這兩個(gè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)能投放激進(jìn)。

根據(jù) CPIA 的數(shù)據(jù) 2020 年 國(guó)內(nèi)排名前五的組件廠商（隆基、晶科、晶澳、天合、日升）的市場(chǎng)占有率為 55.1%。根據(jù)我 們的統(tǒng)計(jì)，2020 年排名前五的組件廠商合計(jì)產(chǎn)能為 140.1GW，2021 年組件產(chǎn)能將擴(kuò)張到 219.1GW，同比增長(zhǎng) 56.4%。假設(shè) 2021 年 CR5 達(dá)到 60%，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)組件產(chǎn)能將達(dá)到 365.1GW。

今年以來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)宣布的組件產(chǎn)能建設(shè)達(dá)到了 63.7GW。由于組件環(huán)節(jié)的技術(shù)門檻 相對(duì)較低，設(shè)備投資額約為 6,300 萬(wàn)元/GW。除了傳統(tǒng)的光伏組件廠商進(jìn)行的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃外，也 有其他行業(yè)企業(yè)布局光伏組件賽道，如金剛玻璃宣布建設(shè) 1.2GW 異質(zhì)結(jié)電池及組件項(xiàng)目，風(fēng)電 企業(yè)明陽(yáng)智能投資 30 億元建設(shè) 5GW 異質(zhì)結(jié)電池項(xiàng)目+5GW 光伏高效組件項(xiàng)目。

5.2 新技術(shù)多點(diǎn)開(kāi)花，助力產(chǎn)業(yè)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(cè)試八個(gè)工藝 環(huán)節(jié)。其中最重要的是電池片的串焊和層壓，串焊是將單個(gè)電池片通過(guò)金屬導(dǎo)線串接起來(lái)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(lái)。

在降本增效的驅(qū)動(dòng)下，組件環(huán)節(jié)出現(xiàn)了較多的新型技術(shù)，主要包括三個(gè)方面：（1）減少封 裝帶來(lái)的效率損耗，目前半片工藝為主要代表；（2）提高光電轉(zhuǎn)換效率，以 MBB 和無(wú)主柵技 術(shù)為代表；（3）提高封裝密度，增加電池片受光面積，以疊瓦技術(shù)為代表。

5.3 組件市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)

組件設(shè)備的需求主要來(lái)自于兩個(gè)部分：一是組件企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)帶來(lái)的增量需求，二是新技術(shù)帶 來(lái)的存量產(chǎn)能升級(jí)帶來(lái)的需求。 2019-2020 年，組件行業(yè) CR5 從 42.8%提高到 55.1%，通過(guò)整理行業(yè)前五名的企業(yè)的產(chǎn)能情 況，可以推測(cè)出 2019-2020 年組件行業(yè)產(chǎn)能分別為 135GW、254.3GW。根據(jù)各企業(yè)公告，2021 年組件行業(yè)前五名產(chǎn)能將擴(kuò)張到 219.1GW，假設(shè) 2021 年 CR5 達(dá)到 60%，則國(guó)內(nèi)組件產(chǎn)能將達(dá) 到 365.1GW。在中性假設(shè)下，我們預(yù)測(cè) 2021 年全球光伏裝機(jī)量為 160GW。因此組件產(chǎn)能是相 對(duì)過(guò)剩的，行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)速度在 2022 年-2023 年會(huì)相應(yīng)放緩。

關(guān)鍵假設(shè)一：2022-2023 年行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)速度分別為 30%、15%

在存量產(chǎn)能升級(jí)上，由于 182mm、210mm 硅片的推出，原有產(chǎn)線最多只能兼容 166mm 硅 片，因此存量產(chǎn)能需要進(jìn)行升級(jí)。根據(jù) CPIA 的預(yù)測(cè)，2021 年 166mm 組件仍會(huì)占據(jù) 45%的市 場(chǎng)份額。隨著大硅片組件產(chǎn)能的投產(chǎn)，2022 年將 182mm、210mm 組件將實(shí)現(xiàn)對(duì) 166mm 組件的 替換，因此在 2022-2023 年，存量產(chǎn)能升級(jí)將會(huì)加快。

關(guān)鍵假設(shè)二：2021-2023 年存量產(chǎn)能的替換比率為 20%、30%、30%

根據(jù)我們計(jì)算的結(jié)果，2021-2023 年組件設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模分別為 77.28 億元、87.02 億元、 61.43 億元。

5.4 組件設(shè)備相關(guān)廠商

（1）奧特維

國(guó)內(nèi)串焊機(jī)龍頭，多主柵串焊機(jī)收入爆發(fā)式增長(zhǎng)。2020 年公司營(yíng)業(yè)收入 11.44 億元，同比 增長(zhǎng) 51.7%，多主柵串焊機(jī)出貨量達(dá)到 1,390 臺(tái)，同比整張 246.60%。根據(jù)公司招股說(shuō)明書，全 球光伏組件產(chǎn)量 top20 企業(yè)中，18 家為公司客戶。2018 年天合光能的 183 臺(tái)串焊機(jī)中，奧特維 供貨量為 149 臺(tái)，此外 2020 年公司激光劃片機(jī)和硅片分選機(jī)出貨量分別達(dá)到 155 臺(tái)和 100 臺(tái)。 在疊瓦技術(shù)上公司完成了核心技術(shù)儲(chǔ)備。

合同負(fù)債驗(yàn)證公司未來(lái)業(yè)績(jī)成長(zhǎng)性。2021 年一季度公司合同負(fù)債 8.11 億元，同比增長(zhǎng) 135.1%，，環(huán)比增長(zhǎng) 20.7%。受益于行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)和半片技術(shù)帶來(lái)的串焊機(jī)需求，公司的業(yè)績(jī)?cè)?2021 年具有較強(qiáng)的確定性。

（2）金辰股份

光伏組件自動(dòng)化生產(chǎn)線龍頭。公司主要產(chǎn)品為光伏組件自動(dòng)化生產(chǎn)線，具備單獨(dú)提供疊片、 串焊、壓層、封裝環(huán)節(jié)的全部設(shè)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(yáng)光能源等國(guó)內(nèi)光伏組件龍頭。2020 年公司營(yíng)業(yè)收入為 10.61 億元，同比增長(zhǎng) 23%。

光伏組件自動(dòng)化生產(chǎn)線占公司主營(yíng)收入的絕大部分。當(dāng)前公司立足于在自動(dòng)化生產(chǎn)線的積 累，積極向光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)拓展，新增電池片自動(dòng)化設(shè)備業(yè)務(wù)，主要包括光注入退火設(shè)備、 電池刻蝕上下料機(jī)、管式 PECVD 上下料機(jī)、板式 PECVD 上下料機(jī)、背鈍化的上下料機(jī)、雙面 制絨上下料機(jī)等。

（3）先導(dǎo)智能

智能裝備的平臺(tái)型企業(yè)，光伏組件業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)。公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)為鋰電池設(shè)備、光伏自 動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、3C 智能設(shè)備及薄膜電容器設(shè)備。2020 年公司主營(yíng)業(yè)務(wù)收入 58.58 億元，同比增 長(zhǎng) 25.06%。其中光伏自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備業(yè)務(wù) 10.84 億元，同比增長(zhǎng) 118.99%，在主營(yíng)收入構(gòu)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(guān)信息，請(qǐng)參閱報(bào)告原文。）

精選報(bào)告來(lái)源：【未來(lái)智庫(kù)】。未來(lái)智庫(kù) - 官方網(wǎng)站