(報告出品方/作者:申萬宏源證券,王珂,李蕾,劉建偉,張婧玮)
1.供需緊平衡,光伏降本迫在眉睫
1.1光伏産業鏈主要包括硅片、電池片、組件三大生産環節
光伏産業鏈關鍵節點包括多晶硅料、單晶硅棒/多晶硅碇、硅片、電池片、組件和光伏 電站,生産環節主要包括硅片生産環節、電池片生産環節和組件生産環節。當前光伏各環 節技術快速進步,主要體現在:1)硅片生産環節:大尺寸+薄片化進度加快,2)電池片 生産環節:TOPCon、HJT、IBC 等 N 型電池技術逐漸開啓規模化生産,3)組件生産環節: 半片技術、MBB、SMBB、疊瓦等高效高功率封裝技術不斷突破。
1.2需求:雙碳目標下大基地建設+電池技術變革,行業需求景氣向上
“雙碳”政策目標加持下,光伏行業發展確定性強。2021 年,“碳達峰”、“碳中 和”首次被寫入政府工作報告,“碳中和”目標對我國的能源轉型發展具有重要意義。我 國具備強大的裝備制造能力和超大規模的市場,並且已經掌握了核心技術、具備關鍵産業 鏈優勢,將爲清潔能源技術的成本降低和推廣應用帶來無可比擬的優勢。因此,在國家政 策和産業環境的加持下,光伏行業發展確定性強,産業鏈上中下遊有望受益。
我國光伏發電累計裝機量持續擴大,有望帶動光伏設備需求提升。據國家能源局統計 數據顯示,2013 年以來,我國光伏發電累計裝機量增長迅速,從 2013 年的 19.42GW 增 長至 2021 年的 306GW,全國光伏發電累計裝機量已超過 15 倍增長。根據《中國光伏産 業發展路線圖 2021》,預計在“十四五”期間,全球每年新增光伏裝機規模將超過 220GW, 我國每年新增光伏裝機規模將超過 75GW,因此我國光伏發電累計裝機量或將進一步擴大, 樂觀情況下 2025 年有望達到 700GW。光伏産業景氣度或將持續,從而擴大光伏配套設備 的需求。
加快建設清潔低碳能源體系,至 2030 年規劃建設風光基地總裝機達 4.55 億千瓦。 2021 年 3 月 12 日,新華社公布《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃 和 2035 年遠景目標綱要》。綱要指出,爲建設清潔低碳、安全高效的能源體系,提高能源 供給保障能力,十四五期間我國將重點發展九大集風光儲清潔能源基地、五大海上風電基 地。2022 年 2 月,國家發改委、國家能源局發布《以沙漠、戈壁、荒漠地區爲重點的大型 風電光伏基地規劃布局方案》,方案指出,到 2030 年,規劃建設風光基地總裝機約 4.55 億千瓦,其中,“十四五”和“十五五”時期規劃建設風光基地總裝機分別約爲 2 億和 2.55 億千瓦。
風光大基地項目建設漸入佳境,近期啓動第二批項目。此前 2021 年 11 月,國家能源 局、國家發改委印發《第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區爲重點的大型風電、光伏基地建設 項目清單的通知》,規模總計 97.05GW,截至 2021 年,已開工約 7500 萬千瓦(75GW)。 2022 年 5 月 31 日,國務院印發《關于印發紮實穩住經濟一攬子政策措施的通知》,指出 要加快推動以沙漠、戈壁、荒漠地區爲重點的大型風電光伏基地建設,近期抓緊啓動第二 批項目。
N 型太陽能電池新技術發展前景明確,預計市場占比逐年提升。目前主流的太陽能電 池爲使用 P 型硅片的 PERC 電池,公認的可替代 PERC 的太陽能電池爲使用 N 型硅片的 TOPCon、HJT 和 IBC 這三種新型太陽能電池,因爲 N 型電池符合光伏行業降本增效的大 背景、性能更爲優異:1)N 型電池單瓦發電表現更具優勢,主要是因爲 N 型電池雙面率 更高,可以更好利用背面反射光線;2)N 型電池溫度系數高,在溫度更高的環境下,功率 損失更少;3)N 型電池衰減慢,其硅片中沒有硼元素,效率損失大幅降低,而 P 型硅片摻 雜硼元素,會和殘留的氧産生硼氧複合,降低光伏電池的活性。受益于我國清潔能源發展 規劃下光伏裝機容量的迅速增長,以及光電轉換效率優勢,N 型電池需求有望迎來增長。
1.3供給:成本端承壓,行業降本訴求強烈
光伏行業供需緊平衡背景下利潤端承壓,降本增效勢在必行。今年以來俄烏沖突催化 全球能源危機,推動能源結構轉型加速,光伏行業需求持續旺盛,然而供給端相對緊缺, 上遊原材料價格高企。光伏行業利潤端承壓,降本增效勢在必行。 深挖降本潛力,硅片及銀漿貢獻主要空間。根據 CPIA 數據,在 PERC 電池和 HJT 電 池的成本結構中,硅片成本占比最高,分別爲 58%和 49%。在非硅成本方面,以 HJT 電 池爲例,銀漿成本占比高達 59%,其次是靶材成本,占比達 14%。綜合來看,電池片廠商 推動降本增效應著力從硅片和銀漿環節深度挖潛。
硅片降本:需求景氣支撐上遊硅料價格,薄片化+細線化有望破局降本。今年以來,多 晶硅料價格持續上漲,帶動硅片價格跟漲。主要系 1)硅料持續處于供不應求的狀態;2) 海外持續囤貨,對組件漲價接受度較高,對硅料及硅片價格形成支撐。在硅料及硅片成本 高企的背景下,薄片化+細線化有望助力行業破局降本:1)薄片化和金剛線細線化有利于 增加出片率,降低硅耗和硅片成本,在保證電池片效率的前提下,可有效降低單瓦成本;2) 大尺寸電池對應功率更高,可有效攤薄度電成本,同時大硅片還能帶來明顯的串焊工藝降 本。
漿料降本:低溫銀漿耗材依賴海外進口,技術突破+國産化成主要降本路徑。伴隨光伏 行業加速擴産,銀漿需求量迅速增長。其中,HJT 電池生産所需的低溫銀漿主要依賴日本 進口,價格顯著高于高溫銀漿。未來漿料降本主要通過降低銀耗和國産化替代兩方面進行: 一方面,通過技術升級叠代降低銀耗:1)多主柵技術;2)激光轉印或鋼板印刷等新型印 刷技術;3)銀包銅漿料;4)電鍍銅技術。另一方面,可以通過實現國産化替代降低低溫 銀漿的價值量,從而實現有效降本。
設備降本:行業擴産背景下,技術革新與國産替代共振。1)電池片環節:隨著 PERC 電池逼近效率極限,HJT 和 TOPCon 等技術將開啓對 PERC 的逐步替代。而 HJT 産線與 PERC 不兼容,設備投資額顯著高于 PERC 産線,同時 HJT 工藝流程簡化具備量産優勢, 設備國産替代空間廣闊。2)組件環節:隨著光伏行業的需求逐步釋放,光伏組件的擴産需 求進一步提升。硅片大尺寸+薄片化、組件先進封裝技術使得組件設備需要及時進行調整, 帶動了設備改造及升級投資,縮短了設備更新換代周期。
2.硅片:薄片化+細線化趨勢下,硅片降本大有可爲
2.1薄片化:增加出片率,有效降低硅耗
薄片化:産業鏈合作推進,薄片化進程加速。硅片厚度對電池片的自動化、良率、轉 換效率等均有影響,需要與下遊電池片、組件制造端需求匹配,因此薄片化更爲依賴産業 鏈各環節的合作推進。2021 年硅料價格上漲使得全産業鏈成本上升,倒逼硅片生産企業進 一步推進硅片薄片化進程。中環股份 2021 年 2 月發布倡議書,願意配合下遊客戶逐步推 動硅片厚度從 175μm 降至 160μm,從而大幅降低硅片成本。根據 CPIA 統計,2021 年多 晶硅片平均厚度爲 178μm,P 型單晶硅片平均厚度在 170μm 左右,N 型 TOPCon 電池的 硅片平均厚度爲 165μm,異質結電池的硅片厚度約 150μm。
P 型單晶硅片:薄片化經曆了 350μm、250μm、220μm、200μm、180μm 等多個 節點,2021 年平均厚度達到 170μm,150-160μm 的薄片技術目前已經趨于成熟,2025 年有望達到 155μm。 N 型單晶硅片:N 型硅片相比 P 型更容易減薄,HJT 技術路徑相對 TOPCon 更具有減 薄優勢。HJT 在薄片化方面具備天然優勢:(1)對稱結構、低溫或無應力制程可以適應更 薄的硅片;(2)轉換效率不受厚度影響,即使減薄到 100μm 左右,依賴超低表面複合, 短路電流 Isc 的損失可以通過開路電壓 Voc 得到補償。根據 CPIA 數據,運用 HJT 技術的 N 型單晶硅片厚度 2022 年將達到 140μm,目前已經具備 120-140μm 的薄片技術,遠期 有望達到 100-120μm。未來隨著薄片化進程推進,光伏市場需求轉向高效電池産品以及 N 型電池降本及良率提升,預計 N 型單晶硅片占比也會隨之提升。
硅片厚度每下降 1μm,可帶來 0.44%硅料成本節約。我們假設金剛線線徑爲 52μm 固定不變,切割誤差及振動損耗爲 5μm,槽距跟隨硅片厚度變化。以 182 硅片爲例,當硅 片厚度爲 170μm 時,每 Kg 硅棒理論出片量 57.3 片。隨著硅片的厚度減薄,每 Kg 硅棒 出片量逐漸增加,從而帶來單片成本節約。根據測算,硅片厚度每下降1μm,可帶來約0.44% 的硅料成本節約。目前 P 型單晶硅片主流厚度爲 170μm,而 N 型 TOPCon 電池的硅片厚 度爲 165μm,相比 P 型電池可節約 2.2%的硅料成本;異質結電池的硅片厚度爲 150μm, 相比 P 型電池可節約 8.81%的硅料成本。HJT 電池硅片具備薄片化潛力,預計 2030 年可 達到 110μm,未來隨著 HJT 電池硅片持續減薄,降本空間有望持續釋放。
在硅片薄片化背景下,金剛線呈現細線化發展趨勢。金剛線線徑降低有助于減少損耗 提高出片率。切片環節的核心技術難點在于碎片、崩邊、劃傷、TTV、線痕、彎曲、邊緣翹 曲等,硅片厚度的不斷減薄對金剛線及切割工藝提出了非常高的要求。金剛線是硅片切割 效率和質量的重要影響因素,細線化有利于切割硅縫的減小,減少硅料的損耗,提高硅片 的出片率。當前市場上切割光伏硅片的金剛石線主流線徑爲 38μm-42μm,40 線已經成爲 行業主流配置,166/182 硅片主要采用 40 線,210 硅片主要采用 43 線。
高碳鋼絲逼近線徑極限,選用鎢絲作基材可進一步推動金剛線細線化。高碳鋼絲因具 有高強度、大硬度、良好切削性能、高的彈性極限和疲勞極限的優點,而常作爲金剛線的 基體材料,不過它夾雜的氧化鋁,會降低成品的切割能力與效率。另外,在生産過程中, 高碳鋼絲鍍層很容易發生破損情況,而且破損位置還會發生電化學反應産生鐵的氧化物, 進而降低金剛線的質量。更爲重要的是,高碳鋼絲目前已經逼近線徑極限,進一步技術突 破的空間十分有限。
鎢絲相比鋼絲,能做到小于原有母線的極限線徑,並具備往更細線徑發展的潛力。爲 彌補現有金剛線的不足,部分廠商開始用鎢絲代替高碳鋼絲來生産金剛線。鎢絲基材金剛 線的優勢有:1)線徑細,可以切出較薄的硅片,符合光伏行業薄片化發展趨勢,且有利于 節省硅料成本;2)抗拉強度高,在同等破斷力下可將線徑做的更細,線徑下降空間充足; 3)切割速度快,有利于提高企業生産效率;4)鎢絲的耐用性能好,壽命長,能減少金剛 線的損耗。
金剛線線徑每下降 1μm,可帶來 0.46%硅料成本節約。我們假設硅片厚度保持 160μ m 不變,切割誤差及振動損耗爲 5μm,金剛線母線線徑從 35μm 逐漸降低至 25μm,槽距 跟隨金剛線線徑變化。以 182 硅片爲例,當母線線徑爲 35μm 時,每 Kg 硅棒理論出片量 59.9 片。隨著金剛線線徑降低,每 Kg 硅棒出片量逐漸增加,從而帶來單片成本節約。根 據測算,線徑每下降 1μm,可帶來約 0.46%的硅料成本節約。目前碳鋼絲母線線徑爲 35μ m,已接近理論極限,而鎢絲可以突破碳鋼絲的線徑極限且具備細線化潛力,未來有望持 續助力硅片降本。
2.2大尺寸:大尺寸電池功率更高,攤薄制造成本
大尺寸有助于提高功率,攤薄組件成本。“大尺寸”硅片可以在不增加額外工藝、設 備和人力消耗的情況下,增加設備的産能和單塊組件的功率,進而降低上遊、中遊單瓦組 件所需要攤銷的人力、折舊、管理等成本,同時降低下遊系統 BOS 成本。“大尺寸”硅片 有助于提高組件功率降低成本已成行業共識。
大尺寸:降本壓力推動大硅片時代到來,預計 182mm 和 210mm 硅片占比將迅速提 升。從 2020 年下半年起硅料價格一路攀升,幾乎所有的光伏材料和部件都在漲價,硅片尺 寸的增大可以顯著降本,減輕系統壓力,目前發展趨勢已定格,主流大硅片尺寸爲 182、 210mm。根據 CPIA 數據,2021 年 156.75mm 尺寸占比下降爲 5%,未來占比將持續降 低;158.75mm 是現有電池生産線最易升級的方案,而 166mm 是現有電池産線可升級的 最大尺寸方案,因此將是近2 年的過渡尺寸,158.75mm 和166mm尺寸合計占比達到50%; 182mm 和 210mm 的硅片合計占比由 20 年的 4.5%提升至 21 年的 45%,預計 2022 年 該項占比將迅速擴大,且隨後將逐步完全替代其余尺寸硅片。
根據 CPIA 統計,182mm 和 210mm 大尺寸硅片 2021 年合計占比約 45%,預計 2022 年合計占比 75%,2023 年將達到 96%,156.75mm、158.75mm 等小尺寸硅片預計將在 2022-2023 年基本淘汰出清。
2.3重點企業分析
2.3.1高測股份:光伏切片龍頭
公司是國內領先的高硬脆材料切割設備和切割耗材供應商,提供“切割裝備、切割耗 材、切割工藝”的系統切割解決方案。高測股份是國內唯一同時具備切片設備、耗材與工 藝研發能力的龍頭供應商,發揮專業化優勢實現更低的切片成本、更高的效率與質量,爲 代工服務開拓新市場,卡位優質賽道。公司三大産品包括高硬脆材料切割設備、高硬脆材 料切割耗材、輪胎檢測設備及耗材,可用于光伏、半導體、磁材、藍寶石、輪胎檢測等。産品結構方面,2021 年切割設備和切割耗材業務貢獻主要業績。2021 年,切割設備、 切割耗材分別貢獻公司收入的 62.6%、18.6%。
高測股份是行業內唯一同時具備切片設備和耗材業務的公司,“機+線”雙向研發多年, 完成了工廠級切片經驗的積累,在線速度、穩定性、細線化等方面技術領先,掌握了大尺 寸、薄片化切割的關鍵 know-how,未來有望持續受益于硅片的薄片化和大尺寸發展趨勢。 1)業務優勢:切片機+金剛線雙向研發。公司憑借深厚研發實力實現切片設備與金剛 線耗材産品的快速叠代,産品性能及技術參數全面領先競爭對手。金剛線業務客戶覆蓋保 利協鑫、隆基股份、中環股份、晶澳科技等一線龍頭。2)切片代工:新商業模式打開全新 市場。公司的切片代工業務開創了全新的商業模式,大幅降低設備投資、耗材、人工、能 源等成本,提升生産效率和良率,爲客戶提供更低成本與更高質量的硅片,解決資本開支、 技術叠代風險等客戶痛點。
公司業績保持快速成長,毛利率穩定,淨利率穩中有升。2022Q1 公司實現營業收入 5.56 億元,同比增長 103%,2013-2021 年營收複合增速達到 54%;2022Q1 實現歸母淨 利潤 0.97 億元,同比增長 173%,2013-2021 淨利複合增速達到 87%。公司 2022Q1 毛 利率爲 37.66%,淨利率大幅提升至 17.41%。
2.3.2中鎢高新:金剛線用鎢絲龍頭
公司是五礦集團旗下鎢産業一體化管理運營的平台型企業。依托完整的産業鏈競爭優 勢,實現了集礦山、冶煉、精深加工于一體的産業鏈全覆蓋經營,專業從事硬質合金、高 新材料及高端制造所用工具的生産制造。公司主營硬質合金刀具、鎢钼制品、鎢粉末等産 品,下遊應用領域廣泛,重點應用于航天航空、汽車、通用機械、電子信息等領域。
刀具和硬質合金貢獻主要營收,産品結構和盈利能力保持穩定。2021 年公司刀具和硬 質合金業務分別實現營收 33.09 和 29.86 億元,合計占比 52.05%,2020-2021 年公司主 要産品的收入結構基本保持穩定。從盈利能力來看,公司刀具業務的毛利率最高,維持在35%水平上下,主要得益于公司在數控刀片技術和産量等方面的領先地位,其次是其他硬 質合金業務,毛利率在 15%左右。
公司深耕硬質合金刀具主業,同時積極布局光伏切割領域。把握細線化趨勢,自建年 産 100 億米細鎢絲産銷布局光伏切割業務。在金剛線細線化趨勢下,鎢絲因爲具備強度高、 耐磨等特點有望對現有金剛線基材高碳鋼絲進行替代,我們測算 2025 年鎢絲市場空間有望 超 70 億元。公司 2022 年新建年産 100 億米細鎢絲産線,預計 2022 年底投産,2023 年 起貢獻收入,公司有望迎來新增長曲線。 公司營收穩健增長,淨利潤增長迅速。2016-2021 年,公司的營業收入年複合增長率 達 18.4%,利潤年複合增速達 108.8%。2022Q1,面對外部經濟環境以及國內疫情壓力, 公司營收和淨利潤仍保持增長,營收同比增長 12.77%,淨利潤同比增長 37.82%。
公司毛利率保持穩定,淨利率持續改善。2016-2022Q1,公司毛利率在 20%水平附近 波動,淨利率持續改善,從 2016 年的 1.03%提升至 2022Q1 的 4.60%,主要得益于公司 積極推進內部改革,全面推行精益生産管理,提高盈利效率。
2.3.3雙良節能:還原爐+硅片新貴
深耕節能節水設備,光伏産業鏈延伸至硅片及組件。公司目前業務主要包括兩大板塊: 1)節能節水系統:公司傳統業務,包括溴化锂冷熱機組、換熱器、空冷器系統等産品,均 屬于真空換熱技術,常用于余熱利用、節能減排、制冷制熱等場景。曆經多年深耕,公司 已成長爲該領域龍頭企業;2)新能源系統:包括多晶硅還原爐及其模塊、大尺寸單晶硅錠 和硅片、組件等,爲公司新興業務。多晶硅還原爐是多晶硅生産中最後一道還原工藝的核 心設備之一,2021 年該業務市占率已達 65%,市場份額穩居國內第一。2021 年公司延伸 開展光伏大尺寸單晶硅片業務,2022 年公司開展組件業務,進一步拓展光伏産業鏈布局。
節能節水系統貢獻營收大頭,新能源系統打造第二成長極。節能節水系統爲公司傳統 業務板塊,長期以來該板塊營收占比高于 75%,占據營收大頭。2021 年受益光伏行業需 求爆發,多晶硅還原爐隨之呈爆發式增長;此外,2021Q4 公司 182mm、210mm 方錠/ 硅片實現出貨,貢獻營收。隨著新能源板塊業務的爆發,節能節水系統獨占營收鳌頭的結 構逐漸打破,在光伏行業持續向好的背景下,該板塊或成公司第二成長極。
國內多晶硅還原爐龍頭,進一步延伸光伏産業鏈,開展光伏大尺寸單晶硅片業務和組 件業務,後發優勢明顯。 多晶硅還原爐:公司是第一批實現多晶硅核心生産設備自主生産的企業之一,産品規 格豐富,在去年完成了首台銀制 1 對棒電子級多晶硅還原爐的開發。根據我們估算,當前 280 萬噸的多晶硅擴産規劃將帶來 140 億還原爐需求及 84 億還原模塊需求。公司在還原 爐領域市場份額超過 65%,充分受益于硅料擴産。
硅片及組件:大尺寸和 N 型叠代給新進入者創造了入場機遇,對于新入局者,沒有老 産能折舊的負擔,擴産更加容易。公司新建 40GW 硅片産能采用的 1600 爐型單晶爐尺寸 爐腔更大,可安裝的熱場尺寸更大,生産成本更低,未來可以升級爲連續直拉單晶。公司 工廠的高度智能化使得非硅成本降低,産出的單晶硅片將具備高少子壽命、高集中度、高均勻性;低金屬、低氧、低碳;大尺寸、薄片化、P/N 型兼容的特點,後發優勢明顯。目 前簽訂銷售長單金額約 779 億元,需求與産能擴張高度匹配。
2021 年公司業績強勢反彈,2017-2021 歸母淨利潤 CAGR 約 34%。近年來公司收 入整體呈穩健增長態勢,2017-2021 年營業收入 CAGR 約 22%,歸母淨利潤波動較大, 2017-2021 年 CAGR 約 34%。2021 年公司業績強勢反彈,實現營業收入 38.30 億元,同 比增長 84.87%;歸母淨利潤 3.10 億元,同比增長 125.68%,並在 2022 年 Q1 依然保持 了高增長的勢頭。此輪業績增長的主要原因爲:1)2020 年因疫情影響公司整體業績欠佳 帶來低基數效應;2)“雙碳”政策推動節能節水系統銷量大幅上升,加之光伏行業需求爆 發使得多晶硅還原爐的訂單大增,硅片業務也步入正軌開始創造收入。
公司期間費用管控良好,盈利能力有望進一步提升。由于公司規模擴張及業務結構的 調整,近幾年公司毛利率呈下降趨勢,但總體仍穩定在 28%左右,22 年一季度毛利率快速 下降,主要系硅片業務毛利率爲負,營收占比快速提升導致。公司淨利率基本穩定在 8%左 右,未受到産品結構影響。後續隨著硅片等新業務步入正軌及公司期間費用管控的持續優 化,預計公司盈利能力將會進一步提升。
2.3.4晶盛機電:晶體生長設備龍頭
長晶設備龍頭,設備與材料齊飛。晶盛機電成立于 2006 年,是國內晶體生長設備領域 的龍頭企業。公司立足晶體生長設備的研發、制造和銷售,開拓晶體硅生長設備和加工設 備在光伏和半導體領域的應用,布局藍寶石、碳化硅新材料産業,圍繞“新材料,新裝備” 不斷進行産業鏈延伸。
硅片大尺寸趨勢下,大尺寸長晶設備需求逐步釋放,公司在手訂單充沛。2019 年 8 月, 中環股份推出了 210 系列光伏大硅片,引領行業向大尺寸硅片方向加速發展,與之配套的 大尺寸長晶設備需求在 2020 年開始釋放。同時産業鏈一體化發展企業也相繼推出積極的硅 片擴産計劃,推動光伏設備市場不斷擴容。除了跟國內頭部光伏企業深入合作之外,公司 還與土耳其韓華凱恩公司合作,強化了全球領先地位,進一步開拓了國際市場。根據公司 定增問詢函回複披露,公司 2021 年 Q3 在手訂單 177.6 億,2021 年在手訂單至少 208.59 億元,爲公司未來業績增長提供了有力保障。
公司營業收入穩步增長,淨利潤增速觸底回升。2021 年公司營業收入達 59.61 億元, 再創曆史新高。受益于光伏行業持續發展,硅片廠商積極擴産,半導體設備國産替代進程 加速,公司光伏設備、半導體設備訂單量大幅增長,藍寶石材料及輔助耗材業務也初露鋒 芒。2019-2021 年公司淨利潤增速從 9.5%增長至 99.5%,2022Q1 實現歸母淨利潤 4.42 億元,同比增長 57.1%,淨利潤保持高增態勢。主營産品晶體硅生長設備,産品附加值較高。近年來,公司毛利率水平接近 40%,淨 利率在 20%水平上下波動。毛利率與淨利率均維持較高水平,隨著大尺寸藍寶石晶體的制 備成功,公司毛利率存在上升空間。
2.3.5天通股份:CCZ設備龍頭
“材料+裝備”互爲支撐、協同發展。公司業務分爲兩部分:電子材料業務主要包括磁 性材料、藍寶石晶體材料、壓電晶體材料等;裝備制造業務主要包括晶體設備、粉體設備、 顯示設備等,其中藍寶石晶體、壓電晶體長晶爐只用于內部配套,不對外出售。在新能源 産業大力發展及國産替代的時代背景下,公司重點關注光伏硅片生長及加工設備、锂電正 極燒結設備市場。經過“材料+裝備”多年聚焦發展,公司目前已成爲全球最大的軟磁材料、 藍寶石晶體材料生産廠商之一;壓電晶體材料已打破國際壟斷,成功實現量産,銷量位居 國內廠商第一。
CCz 相比 RCz 技術,具備生産效率更高、晶棒品質更佳等優勢。CCz 連續直拉單晶 (Continuous Czocharlski)是下一代高效單晶技術,采用特殊直拉單晶爐,一邊進行單 晶拉制,一邊加料熔化,在坩埚所允許的壽命周期內可完成 8-10 根的晶棒拉制。當前,業 界主流應用 RCz 多次拉晶技術(Recharged Czochralski),與之相比,CCz 産出的晶棒 品質更佳,電阻率更加均勻、分布更窄,更加適用于 P 型 PERC 電池工藝及更加高效的 N 型電池工藝,從而更有利于高功率組件産出。
顆粒硅利潤優勢初顯,CCZ 設備有望快速放量。顆粒硅相比棒狀硅在成本、碳排放及 産品質量等方面具有獨特優勢,將對未來光伏行業發展和清潔能源革命産生深遠影響。根 據協鑫科技公告,2021 年度,顆粒硅利潤優勢已初步顯現,在原材料工業硅及硅料價格大 幅上漲的情況下,顆粒硅毛利率相比棒狀硅高出 15%以上。FBR 顆粒硅可作爲 CCz 技術的 較佳用料,兩項技術形成優勢互補,可達到 1+1>2 的技術協同效果。公司與保利協鑫聯 合研發 CCZ 設備,正通過大量拉晶實驗持續優化長晶工藝。目前 CCZ 單晶爐研發已取得 階段性突破,外置式加料控制系統以及自動控制系統也得到初步完善,未來 CCZ 設備有望 快速放量。
公司業績穩健增長,有望持續受益于大尺寸及技術叠代下的硅片擴産熱潮。近年來, 受益于光伏行業和锂電行業需求推動,公司營收及淨利潤均穩健增長。2021 年公司實現營 收 40.85 億元,同比增長 29.44%;歸母淨利潤爲 4.15 億元,同比增長 8.87%。2022Q1 公司實現營業總收入 9.64 億元,同比增長 13.31%;實現歸母淨利潤 1.10 億元,同比增長 4.70%。公司毛利率及淨利率水平基本穩定,分別在 25%/10%水平上下波動。未來隨著大 尺寸及電池技術叠代帶來的競爭性擴産加劇,預計硅片擴産量將持續走高,公司産品從生 長設備延伸到下遊加工設備,訂單業績有望持續高速增長。
3.漿料:技術變革推動銀耗下降,國産化引導價格下行
銀漿耗用量增大是限制光伏行業未來發展的痛點。隨著光伏行業的快速發展和技術的 不斷叠代,大硅片和薄片化時代來臨、N 型電池替代 P 型電池趨勢明顯。大硅片對應漿料 印刷面積變大、薄硅片加速漿料無接觸印刷的需求,且在 N 型電池中,TOPCon 和 HJT 都 是雙面電池,銀漿用量相比 P 型的 PERC 增加,IBC 由于特殊的電池設計結構,銀漿用量 也會提升。根據阿特斯數據,目前 PERC 電池單瓦銀漿平均耗用量爲 13mg,TOPCon 和 HJT 電池的平均銀耗分別爲 15mg/W 和 25mg/W。未來光伏行業將大幅增加對銀漿的耗 用量,導致漿料價格上漲客戶成本承壓,因此降低銀漿耗量成爲行業亟需解決的問題。
隨著技術進步,銀漿單耗呈現持續下降趨勢。2021 年,P 型電池正銀消耗量約 71.7mg/ 片,同比下降 8.3%,背銀消耗量約 24.7mg/片;TOPCon 電池片正面使用的銀(鋁)漿 (95%銀)平均消耗量約 75.1mg/片,頭部企業背銀消耗量約 70mg/片;異質結電池雙面 低溫銀漿消耗量約 190mg/片,同比下降 14.9%。根據 CPIA 預測,到 2030 年,P 型電池 正銀單耗有望降至 54mg/片,TOPCon 電池片正面銀鋁漿(95%銀)單耗有望降至 54mg/ 片,異質結電池雙面低溫銀漿單耗有望降至 100mg/片。
3.1多主柵技術(MBB)
多主柵技術有助于降低銀耗及電阻損耗,實現 N 型電池降本增效。太陽能電池正面電 極是采用絲網印刷技術印刷銀細柵線和主柵線形成的,多主柵技術通常指主柵線在 6 條及 以上的太陽能電池與組件技術,通過增加主柵數量降低主柵寬度和高度,從而降低銀漿使 用量、提升受光面積、降低電阻損耗。在多主柵技術(MBB)基礎上,還發展出超多主柵技術(SMBB),即主柵線數量在 12 柵及以上,甚至達到 15 柵、20 柵以上水平的電極制 備及組件封裝技術,SMBB 技術的應用前景主要是爲 N 型電池技術降本增效。
多主柵技術降本效果顯著,未來市占率有望持續增加。根據中科院電工所數據,在 HJT 電池中,相比 5 主柵,多主柵技術可帶來超 100mg/片的銀漿節省,提高電池的光電轉換 效率及組件功率,從而降低單瓦成本。2021 年,多主柵技術成爲主流,市占率爲 89%, CPIA 預計到 2030 年,9 主柵以上電池片市占率將持續增加。
3.2新型印刷技術
3.2.1激光轉印
激光轉印能實現電池片降本提效,未來有望成爲主流技術之一。激光轉印技術是一種 新型的非接觸式的印刷技術,該技術在特定柔性透光材料上塗覆所需漿料,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移至電池表面,形成柵線。激光轉印技 術在電池片漿料印刷領域中,能實現降本提效。1)降本:激光轉印技術能夠突破傳統絲網 印刷的線寬極限,實現 18μm 以下的線寬以及更優的高寬比,幫助電池實現超細密柵電池, 可以節約漿料使用量 30%以上;2)提效:激光轉印技術可以匹配選擇性發射極技術,提 升電池轉換效率,並且可以改變柔性膜的槽型,根據不同的電池結構,來實現即定的柵線 形狀,改善電池性能。
激光轉印相較于絲網印刷,銀漿耗用量低、適用于多種技術路線。電池金屬化是光伏 晶硅電池的必須工藝步驟,光伏行業目前最大的技術變革是從 P 型轉向 N 型電池,其中也 有金屬化技術的多種變化,比如激光轉印、絲網印刷、電鍍等技術。目前在這些技術中, 激光轉印的優勢非常明顯:
1)一方面,激光轉印技術能更有效節省銀漿耗用量。從單瓦銀漿耗量對比來看,根據 阿特斯數據,PERC 電池的銀漿耗量約爲 13mg/w,TOPCon 電池略高,爲 15mg/w,HJT 電池銀漿耗量爲 25mg/w,幾乎是 PERC 的兩倍,激光轉印憑借更窄的、一致性更好的柵線, 采用無接觸方式實現漿料印刷,因此能在 N 型電池、尤其是 HJT 電池上有效降本。低溫銀 漿顆粒大,絲網印刷在 HJT 上很難做到細柵化,印刷低溫漿料速度慢,相比于激光轉印, 絲網印刷的銀漿耗用量更大。根據阿特斯數據,絲網印刷技術路線下 HJT 電池銀耗爲 20-25mg/w,采用激光轉印技術後銀耗降至 15-18mg/w,可帶來近 30%的漿料節省。
2)另一方面:相比于絲網印刷等技術,激光轉印技術能應用于多種技術路線,在未來 電池技術路線尚不確定的情況下,具備全面覆蓋的優勢。未來隨著柵線寬度變窄的需求增 加,激光轉印技術的市場占比將逐漸提高,也會出現新的電池片柵線制備技術。
3.2.2鋼板印刷
2021 年底,邁爲股份推出的全開口太陽能電池絲網印刷技術,該技術是對傳統絲網印 刷技術的革新,有望進一步降低高效異質結太陽能電池的制造成本。與傳統絲網網版技術 相比,全開口鋼板印刷技術主要有兩方面優勢: 1)材料不同:傳統網版采用鋼絲托底,上面覆著一層感光劑或 PI(聚酰亞胺)膜的複 合結構,通過電鑄方法堆積鎳形成鎳合金板;全開口鋼板印刷技術是在合金鋼片的基礎上, 通過物理、化學等加工手段形成均勻副柵,鋼板材料本身的高強度、高穩定性、高耐磨性、 高耐腐蝕性等特性,可以確保鋼板網版尺寸的穩定性,同時鋼板的印刷壽命高于目前市場 主流的 PI 網版。
2)結構不同:傳統網版的細柵附著在絲網上,網節或鋼絲會阻擋網版透漿料,開口率 普遍低于 75%,導致印刷後柵線高低起伏、拓寬,影響電性能;而全開口鋼板的細柵部分 是 100%的無遮擋結構,網版透漿料更順暢、柵線更平整均勻,從而優化提升電池柵線的 形貌和電性能。
基于全開口鋼板材質、結構、工藝特點,結合自身在裝備制造領域的優勢,邁爲完成 了全開口鋼板印刷設備的研發,在應用端可以實現: 工藝優勢:1)柵線高寬比達 50%以上,26 微米寬,13-14 微米高;2)未來鋼板開 口可以進一步降低,線寬控制到 20 微米;3)兼容 210mm 硅片尺寸,柵線數量可比絲網 印刷增加一倍,推動 HJT 電池效率進一步提高。 成本優勢:1)在制造相同效率電池的情況下,淨節省 20%左右的銀漿;2)總體成本 與現有網版成本接近,不産生額外材料成本;3)改造成本較低,僅需在現有印刷設備上進 行小規模改造即可實現。
3.3銀包銅漿料
銀包銅在 HJT 電池具備可行性,業內廠商積極導入。銀包銅主要是用價格更低的銅粉 替代部分銀粉,對銅的表面覆蓋適量的銀,形成表面爲銀內核爲銅的複合材料,克服銅粉 容易氧化的缺陷,通過降低銀含來控制低溫銀漿的成本。銀包銅技術無法導入替代高溫銀 漿,但在 HJT 電池上具備可行性:1)HJT 低溫工藝不會導致銅的氧化;2)用于 HJT 電池 的銀包銅漿料不會承載大電流;3)HJT 電池結構抑制了銅在硅中的電遷移效應。
銀漿用量大、價格貴是異質結電池成本高的原因之一,業內廠商在積極嘗試將銀包銅 導入 HJT 電池中。2021 年 7 月 2 日,華晟 500MW 異質結項目 M6 HJT 電池轉換效率達 到 25.26%。該項目使用最新的高精度串焊,導入銀包銅漿料,極大壓縮 HJT 技術成本, HJT 電池單位銀耗與 PERC 之間的差距有望從 2020 年 100%急劇縮小到 20%以內,後續 仍有進一步下降的空間。 根據晶銀新材信息,公司 75%銀含銀包銅漿料已成功應用于終端電站;目前 50%銀含 的銀包銅細柵正背面替換純銀,在多家客戶的實證電站運行中,發電量數據與純銀差異不 大,並在客戶端通過 2 倍 IEC 可靠性測試,正在進行 3 倍測試,已進入小批量量産。
3.4電鍍銅技術
電鍍銅技術具備導電性能優、轉換效率高、節約原材料成本的優勢。電鍍銅是指在化 學沉銅層上通過電解方法沉積金屬銅的電極制備工藝,通過電鍍銅柵線達到降低銀漿耗量 的目的。相比傳統銀柵線,電鍍銅優點主要體現在:1)銅柵線的導電性比銀漿更強,銅柵 線是純銅,而銀漿中摻雜了少量有機物,因此銅柵線電阻率更低;2)電鍍銅工藝可有效降 低柵線寬度,發電效率更高;3)電鍍銅技術用低價金屬銅代替貴價銀粉,大幅降低了原材 料成本。同時,電鍍銅設備可以兼容 TOPCon 和 HJT 技術,隨著未來 N 型電池技術逐步 替代 P 型 PERC 技術,在光伏行業降本增效訴求下,電鍍銅技術有望進一步得到發展。
産能有限,未來環保及工藝端仍需改進。電鍍銅設備的産能與傳統銀漿絲網印刷設備 仍存在較大差距,無法滿足光伏行業快速增長的需求;在電鍍銅工藝生産過程中,會産生 幹膜和油墨等有機汙染物,環保方案更爲複雜;由于銅柵線較細,在相同應力下附著力較 小,因此相比于銀柵線更容易發生“脫柵”。而且銅易氧化,氧化後會影響自身導電性, 還會一直擴散進而導致電池片或組件失效。未來光伏行業如要大規模應用電鍍銅技術,需 要從設備産能、環保處理、生産工藝等方面進行改進。
低銀化趨勢不可逆轉,多家廠商紛紛開展電鍍銅技術研發。2021 年 9 月,澳大利亞 SunDrive 公司聯合邁爲,用無種子層直接銅電鍍工藝在 M6 單晶異質結電池上創造了 25.54% 的效率紀錄。2021 年 10 月,金石能源發布無需低溫銀漿與焊帶的銅柵技術和柵線互聯技 術。2021 年 11 月,海源複材與蘇州捷得寶簽約合作銅柵線技術,捷得寶表示,包括 TOPCon 和 HJT在內,全球有 12 家客戶與其持續進行銅柵線驗證。
3.5漿料國産化
全球銀漿需求高速增長,國産化率和行業集中度有望持續提升。全球 2021 年正銀需求 量約 2802 噸(不含背銀和 TOPCon/異質結銀漿),同比增長 31.3%;其中,中國正銀需 求量 2655 噸。受全球光伏市場強勁增長,以及 TOPCon/異質結電池産量大幅增加影響, 預計 2022 年全球銀漿總需求量將突破 4000 噸(包含背銀和 TOPCon/異質結銀漿)。銀 漿是光伏産業鏈中尚未完全實現國産化的一環,國産正銀市場份額從 2015 年的 5%提升至 2021 年 70%左右,聚和股份、帝科股份和蘇州晶銀是國産漿料三大龍頭企業,2021 年合 計出貨量超 1636 噸。隨著龍頭企業産能建設的加速和産能利用率的增加,預計行業集中度 還將進一步提升。
HJT 專用低溫銀漿,技術開發難度高阻礙國産化進程。HJT 電池整個制作前道過程的 工藝溫度均不超過400℃,高溫銀漿成型所需700℃以上高溫將對電池薄膜結構造成損傷。 因此 HJT 電池行業普遍采用電極成型溫度低于 200℃的低溫銀漿,需要在電阻率、焊接拉 力、印刷性、可靠性等方面根據 HJT 電池需求進行針對性開發,技術路線與高溫銀漿存在 明顯差異,開發難度較大,成爲了阻礙國産銀漿發展的壁壘。
全球低溫銀漿市場被海外市場占據,國産廠商目前已成功開發並實現低溫銀漿導入異 質結量産,未來低溫銀漿降本空間 2000 元/Kg。全球的低溫銀漿市場主要被日本京都電子、 德國漢高、美國杜邦等占據,市場占有率 80%以上。根據邁爲股份公告,低溫銀漿國産化 可以降低銀漿成本約 2000 元/Kg,其中包含 1000 多元國際冷鏈運輸成本。國內廠商如晶 銀公司、聚和公司等,均已開發出低溫銀漿。2021 年,福建钜能電力使用晶銀公司低溫銀 漿生産的 HJT 電池超過 1000 萬片,約 60MW,經過批量化生産驗證,充分證實了國産低 溫銀漿大規模應用量産成功,未來有望實現低溫銀漿的國産替代。
3.6重點企業分析
3.6.1帝爾激光:光伏激光設備龍頭
公司致力于提供精密激光加工解決方案,是全球領先的激光應用裝備解決方案供應商。 公司是首家將激光工藝導入光伏電池生産線的企業,主要産品激光消融設備、SE 激光摻雜 設備市場占有率穩定在 80%左右,目前已覆蓋高效太陽能電池的 PERC、MWT、SE、LID/R 等多個工藝環節,下遊客戶包括隆基、阿特斯、晶澳太陽能等全球光伏組件龍頭企業;此 外,公司自主研發的激光轉印工藝樣機已經處于客戶端驗證階段,有望應用到更多的新型 光伏工藝領域。在高端消費電子、新型顯示和集成電路等領域,公司也相應研制了高端精 密激光加工設備。
公司全面布局電池工藝路線,充分受益于下遊擴産及技術變化帶來的設備需求紅利。 無論何種太陽能電池技術路線成爲主流,公司的光伏激光設備均能實現相關應用:1)公司 基于原有的 SE 激光摻雜設備、激光消融設備,推出激光轉印解決方案;2)公司針對 TOPCon、 HJT、BC 均進行了技術和産品儲備。目前光伏行業下遊擴産確定性高,公司近期已取得先 機工藝的量産訂單,未來有望帶來業績提升。
公司激光轉印技術推出,較傳統絲網印刷降本提效效果顯著。1)降本效果好:激光轉 印技術能夠突破傳統絲網印刷的線寬極限,實現 18μm 以下的線寬以及更優的高寬比,可 節約漿料使用量 30%以上;2)良率高:由于絲網印刷采用擠壓式,會存在隱裂、破片、 汙染、劃傷等問題,而激光轉印是新型的非接觸式的印刷技術,順應硅片薄片化趨勢,能 夠減少電池破損率、提升生産良率;3)應用面廣:激光轉印技術能應用于多種技術路線, 具備全面覆蓋的優勢。目前公司激光轉印工藝樣機已交付客戶,未來量産在即。
公司業績穩步增長,營收淨利表現良好。公司核心産品 PERC 激光消融和激光摻雜設 備的市占率常年居于國內領先地位。近年來 PERC 路線逐漸替代 BSF 路線,成爲最主流的 光伏電池技術路線,下遊客戶對公司 PERC 激光設備的需求進一步提升,目前貢獻主要營 收來源;另外,受 2018 年“531”新政推出影響,下遊客戶在短時間內對公司産品有較集 中的采購需求,因此公司業績增速較快:1)營收端:公司 2016-2021 年營收年複合增速 爲 75%,2021 年實現營收 12.57 億元,同比增長 17.21%,2022Q1 實現營收 3.11 億元, 同比增長 13.25%;2)利潤端:公司 2016-2021 年歸母淨利潤年複合增速爲 66%,2021 年實現歸母淨利潤 3.81 億元,同比增長 2.11%,2022Q1 實現歸母淨利潤 0.93 億元,同 比增長 26.37%。
3.6.2邁爲股份:HJT設備龍頭
公司聚焦半導體、顯示、光伏領域,深耕真空、激光、圖形化三大基准技術。公司業 務可分爲太陽能電池成套生産設備、單機、配件及其他,2021 年上述業務營收分別爲 26.60、 2.81、1.55 億元,營收占比分別爲 85.93%、9.08%、4.99%,太陽能電池成套生産設備系 公司營收主要來源。在光伏領域,公司作爲絲網印刷設備龍頭,市占率超過 70%;同時積 極推動並成功研制 HJT 電池量産設備;並成功研制了用于光伏行業的激光設備並取得一定 市場份額。
創新推出全開口鋼板印刷技術,可實現 20%銀漿耗量節省。2021 年底,邁爲對傳統 絲網印刷技術進行變革,推出全開口鋼板印刷技術。鋼板具備高強度、高穩定性、高耐磨 性、高耐腐蝕性等特性,可以確保鋼板網版尺寸的穩定性;細柵部分是 100%無遮擋結構, 網版透漿料更順暢、柵線更平整均勻,從而優化提升電池柵線的形貌和電性能。全開口鋼 板技術相較傳統絲網印刷,具備成本優勢:1)在制造相同效率電池的情況下,淨節省 20% 左右的銀漿;2)總體成本與現有網版成本接近,不産生額外材料成本;3)改造成本較低, 僅需在現有印刷設備上進行小規模改造即可實現。
受益于下遊光伏裝機需求擴張,公司業績高速增長。受益于全球光伏裝機穩步增長、 高效電池技術叠代驅動産線設備投資以及公司絲網印刷産線市場份額快速提升,公司營收 及歸母淨利潤均高速增長。2021 年公司實現營收 30.95 億元,同比增長 35.44%;歸母淨 利潤爲 6.43 億元,同比增長 62.97%。2022Q1 公司實現營業總收入 8.34 億元,同比增長 32.09%;實現歸母淨利潤 1.80 億元,同比增長 49.77%。近年來公司毛利率及淨利率水平 有所回升,2021 年實現毛利率 40.55%、淨利率 20.91%。
3.6.3芯碁微裝:電鍍銅曝光機龍頭
立足直寫光刻技術,産品覆蓋 PCB 及泛半導體等領域。公司專業從事以直寫光刻 爲技術核心的直接成像設備及直寫光刻設備的研發制造,主要産品包括 PCB 直接成像 設備及自動線系統、泛半導體直寫光刻設備及自動線系統、其他激光直接成像設備等。
國內曝光設備龍頭,有望助力光伏行業降本增效。在光伏行業漿料端降本路徑中,電 鍍銅由于可以實現去銀化、降低原材料成本、提高光電轉換效率,被業內玩家寄予厚望。 曝光設備是銅電鍍環節所需的核心設備,價值量較高。作爲國內唯一一家曝光顯影設備上 市公司,芯碁微裝生産的光刻機設備通過圖形化技術可以實現電鍍銅工藝。公司目前已與 業內主流電池廠商開展合作,正在進行設備驗證。
公司業績穩健增長,電鍍銅曝光設備有望成爲新增長極。近年來,受益于直寫設備的 國産替代趨勢,公司營收及淨利潤均穩健增長。2021 年公司實現營收 4.92 億元,同比增 長 58.74%;歸母淨利潤爲 1.06 億元,同比增長 49.44%。2022Q1 公司實現營業總收入 1.04 億元,同比增長 28.21%;實現歸母淨利潤 0.20 億元,同比增長 51.19%。未來隨著 公司電鍍銅曝光顯影設備驗證通過陸續出貨,有望持續貢獻業績增量。公司毛利率及淨利 率水平基本穩定,分別在 40%/20%水平上下波動。
4.設備:行業擴産背景下,技術革新與國産替代共振
4.1.P型向N型叠代趨勢下,HJT設備國産替代空間廣闊
PERC 電池逼近效率極限,HJT 和 TOPCon 等技術將開啓對 PERC 的逐步替代。目前 主流的太陽能電池爲使用 P 型硅片的 PERC 電池,2021 年規模化生産的 P 型 PERC 電池平 均轉換效率達到 23.1%,未來效率提升空間有限;而 N 型 TOPCon/HJT/IBC 電池的平均 轉換效率達到 24%/24.2%/24.1%。未來隨著在生産成本降低及良率提升,N 型電池將會 是電池技術的主要發展方向之一。據 CPIA 預測,未來 PERC 電池片市占率將從 2021 年的 91%下降至 2025 年 60%左右,HJT 和 TOPCon 技術將實現對 PERC 電池的高效替代。
HJT 産線與 PERC 不兼容,設備投資額顯著高于 PERC 産線,具備降本潛力。TOPCon 和 PERC 技術産線設備兼容性較強,根據 CPIA 數據,2021 年 PERC 産線單 GW 投資額約 1.94 億元,TOPCon 産線單 GW 投資額約 2.2 億元,在 PERC 産線現有設備的基礎上,僅 需投資 0.3 億元左右即可改造升級爲 TOPCon 産線。而 HJT 與 PERC 技術産線設備完全不 兼容,需要重新購置整套生産設備,單 GW 設備投資額較高。根據華晟新能源數據, 2018-2022 年 HJT 設備單 GW 投資額從 15 億元下降至 3.5 億元,降本效果持續顯現,但 仍顯著高于 PERC 産線投資額,未來有待進一步降本挖潛。
HJT 工藝流程簡化具備量産優勢,設備國産替代空間廣闊。HJT 電池生産僅需制絨清 洗、非晶硅薄膜沉積、TCO 鍍膜、絲網印刷四道工藝,而 PERC 電池制備通常需要 9-10 步工藝,相比之下 HJT 電池的生産步驟大大減少,具有量産優勢。目前能夠提供 HJT 設備 的國外廠商主要有瑞士梅耶博格、美國應材和日本住友等,國內廠商主要有邁爲股份、捷 佳偉創、金辰股份和帝爾激光等。根據維科網數據,2020 年全套 HJT 進口設備價格爲 8-10 億元/GW,對應的全套國産設備價格爲 5-7 億元/GW,未來隨著國産設備技術突破、下遊 廠商對國産設備認可度提升、整機和關鍵零部件國産化進程推進,HJT 電池有望實現進一 步降本。
HJT 商業化進程持續推進中,有望迎來擴産熱潮。HJT 電池降本增效明顯,刺激國內 廠商推進 HJT 商業化進程。2020 年 4 月底,安徽華晟 500MW 異質結電池和組件項目投 産,公司異質結 M6 尺寸 12 柵電池片産量已達 2 萬片産量水平。2021 年 7 月 16 日,通 威太陽能 1GW 異質結電池項目第一片電池片下線。HJT 電池已具備規模化量産條件,並且 HJT 電池由于生産工序和 PERC 電池差異較大,二者産線並不兼容,因此吸引了衆多行業 新貴的入場。HJT 技術爲行業打開新的發展機遇,今年以來,華潤電力、華晟新能源、隆 基股份、寶馨科技等公司紛紛披露建設 GW 級異質結電池項目,發布 HJT 擴産計劃,預計 未來將開啓新一輪 HJT 電池擴産浪潮。
4.2技術叠代+産能擴張驅動,組件設備需求旺盛
串焊機位于組件生産環節,是組件生産環節的核心設備,約占光伏組件生産線設備投 資額的 30%-40%。串焊機用于將焊帶焊接在電池片的主柵線上,然後依次連接上一電池 片的正面(負極)和下一電池片的反面(正極),將其焊接成爲電池串。串焊機設備技術 發展方向目前主要受硅片制造環節和組件制造環節技術進步影響。根據奧特維 2021 年 10 月投資者關系記錄“組件端 1GW 投資總額 6000 萬左右,其中串焊機 2000-2500 萬”, 串焊機是組件生産環節中的核心設備。
隨著光伏行業的需求逐步釋放,硅片及組件的擴産需求進一步提升。隨著新型、高效 電池片的規模提升、新的組件工藝的出現,光伏行業對滿足新工藝、新技術的設備的需求 旺盛,設備更新換代周期縮短。以奧特維 2021 年研發的 SMBB 超細焊絲多主柵串焊機爲 例,該産品可以滿足 163、166、182 和 210 等多種規格電池的 SMBB 産品需求,焊絲直 徑最小可以兼容到 0.25mm,實現了 TOPCon 組件産品的大幅降本需求。目前已獲得知名 光伏企業大額訂單,進一步加強奧特維在光伏串焊機細分市場地位。
硅片大尺寸+薄片化、組件先進封裝技術使得組件設備需要及時進行調整,帶動了設備 改造及升級投資。1)硅片的大尺寸和薄片化需要串焊機更換成兼容更大尺寸電池片機型, 如 182 和 210 型號串焊機,210 尺寸串焊機可以兼容 182 尺寸,而 182 尺寸串焊機無法 兼容 210 尺寸,如果要生産 210 尺寸組件需要對 182 型號串焊機進行升級改造;2)高效 高功率組件是組件環節降本增效的發展方向。目前組件環節主要技術升級路線包括四個方 向:多主柵技術、半片技術、雙面組件和高密度封裝技術,其中多主柵技術、半片技術和 高密度封裝技術都需要串焊機進行適應性匹配。
4.3重點企業分析
4.3.1奧特維:組件串焊機龍頭
國內串焊機設備龍頭,光伏、半導體、锂電業務快速拓展。奧特維是國內串焊機設備 龍頭,客戶包括衆多行業知名企業,TOP5 組件企業隆基股份、晶科能源、晶澳太陽能、阿 特斯陽光和天合光能實現全覆蓋。公司組件設備經過多次叠代,切入單晶爐市場,並在锂 電設備、半導體設備領域進行多點布局。
串焊機占比較高,單晶爐、半導體鍵合機或貢獻業績增量。2021 年公司光伏設備業務 收入 17.3 億元,占公司營業收入 84%,其中串焊機是主要設備。2021 年奧特維子公司松 瓷機電生産的單晶爐在客戶端成功拉制出 12 英寸 N 型單晶硅棒並取得宇澤半導體單晶爐 大額合同 1.37 億元訂單,2021 年 11 月和 2022 年 4 月,公司斬獲半導體鍵合機訂單,未 來單晶爐、半導體鍵合機或將爲公司開拓第二成長曲線。
光伏業務:串焊機技術領先,單晶爐迎來突破。2021 年公司圍繞 TOPCon、HJT 等新 型工藝積極布局,成功開發出 SMBB 超細焊絲多主柵串焊機,滿足組件降本需求,已獲得 知名光伏企業大額訂單。通過收購無錫松瓷,公司進入單晶爐領域,SC1600 型號單晶爐産品性能達到行業先進水平。公司單晶爐産品已接連獲得宇澤半導體、晶科能源大額訂單, 具備市場競爭力,未來有望成爲新的業績增長點。
營收與歸母淨利潤雙增。2021 年公司營收和歸母淨利潤分別爲 20.5 億元和 3.7 億元, 同比增長 79%和 139%。2017-2021 年公司營業收入 CAGR 爲 38%,歸母淨利潤 CAGR 達 91%,營業收入和歸母淨利潤逐年上升。2022Q1 營收和歸母淨利潤分別爲 6.25 億元和 1.07 億元,同比增長 70%和 109%,保持高增長。公司收入及利潤增長主要原因有:1) 2018 年“531”新政之後政策轉暖及平價上網+當前産業鏈內主要環節技術快速叠代,光 伏擴産需求旺盛;2)組件設備(2021 年占主營業務 80%)是公司營收增長的主要動力, 隨著多主柵技術等逐漸成熟,公司相應的設備需求和銷售訂單大幅增加(2021 年多主柵串 焊機、激光貼片機銷量同比增長分別 73%、55%)。
4.3.2邁爲股份:HJT設備龍頭
公司聚焦半導體、顯示、光伏領域,深耕真空、激光、圖形化三大基准技術。公司作 爲絲網印刷設備龍頭,市占率超過 70%;公司具備異質結設備研發及生産能力,成功研制 HJT 電池整線量産設備,量産電池轉換效率和良率業內領先;同時公司積極布局激光市場, 成功研制了用于光伏行業的激光設備並取得一定市場份額。
公司光伏領域業務主要分爲三個部分: 1)絲網印刷設備方面,公司自主研發的絲網印刷設備打破了國外壟斷,市占率超70%, 改變了我國絲網印刷設備主要依賴進口的局面,還實現了智能制造裝備少有的對外出口, 遠銷新加坡、馬來西亞、泰國、越南等海外市場;
2)異質結電池制造方面,公司在原有絲網印刷設備基礎上改進了 HJT 絲網印刷設備, 陸續突破核心工藝環節非晶硅薄膜沉積、TCO 膜沉積所需的 PECVD 和 PVD 設備,並通過 參股子公司引進日本 YAC 的制絨清洗技術,實現 HJT 設備的整線供應能力。公司作爲 HJT 設備的領頭羊,不但獲得了國內客戶認可,還實現了 HJT 整線設備出口,讓先進的國産異 質結技術走出國門。2022 年公司累計獲得超 6GW 異質結整線設備訂單,包括 4 月 15 日 與印度信實工業簽訂的 8 條整線共 4.8GW 異質結設備,以及 2022 年 7 月與愛康科技子公 司愛康光電簽訂的兩條 210 半片異質結電池整線設備(合計超 1.2GW)。 3)激光設備方面,公司成功研制了高速 PERC 激光開槽設備,SE 激光擴散設備等, 已在相關領域占據一定市場份額。
受益于下遊光伏裝機需求擴張,公司業績高速增長。受益于全球光伏裝機穩步增長、 高效電池技術叠代驅動産線設備投資以及公司絲網印刷産線市場份額快速提升,公司營收 及歸母淨利潤均高速增長。2021 年公司實現營收 30.95 億元,同比增長 35.44%;歸母淨 利潤爲 6.43 億元,同比增長 62.97%。2022Q1 公司實現營業總收入 8.34 億元,同比增長 32.09%;實現歸母淨利潤 1.80 億元,同比增長 49.77%。近年來公司毛利率及淨利率水平 有所回升,2021 年實現毛利率 40.55%、淨利率 20.91%。
4.3.3英傑電氣:光伏電源龍頭
公司主要産品工業電源設備,下遊應用領域廣泛。作爲國內綜合性工業電源研發及制 造領域具有較強實力和競爭力的企業之一,公司專注于從事以功率控制電源、特種電源爲 代表的工業電源設備的研發制造,産品廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、建材等傳統 行業以及光伏、核電、半導體、環保等新興行業。
公司光伏業務貢獻主要營收,新增訂單顯著增長。2021 年公司光伏行業/半導體行業/ 科 研院 所/ 冶 金 玻 纖 及其 他 業 務 分 別實 現 收入 3.59/0.71/0.19/2.11 億元 , 占比 54.5%/10.7%/2.9%/31.9%,其中光伏行業貢獻過半營收。2021 年公司全行業新增訂單顯 著增長,光伏行業新增訂單 9.8 億元,同增 224.50%,半導體行業新增 2.08 億元,同增 299.96%,充電樁行業新增 0.68 億元,同增 553.45%。
公司是國內光伏硅料與硅片電源龍頭,産品在還原提純環節和晶體生長環節均有應用。 公司 2005 年進入光伏行業,迅速實現了對國外産品的替代,打破國外産品對中國市場的壟 斷,具備領先的産品競爭力和品牌影響力,在光伏行業的市占率保持在 70%以上。
光伏行業擴産熱潮下,公司將從硅料電源/硅片電源/電池片電源等多方面持續受益: 1)硅料電源:2021 年來,期限錯配帶來的硅料供給緊張+價格暴漲帶來的高額利潤, 吸引行業內衆多企業紛紛擴産。電源作爲硅料還原爐的核心配套設備,相關需求有望延續。 2010 年起,公司陸續推出 36/40/48/66/72 對棒多晶硅還原爐電源,達到行業領先水平, 目前在多晶電源領域的訂單市占率維持在 70%左右(不包括大全産能投放的電源需求)。
2)硅片電源:“雙碳”目標提出以來,光伏需求爆發式增長。大尺寸硅片由于具備降 本優勢,催生硅片設備叠代需求,電源作爲光伏長晶爐的核心配套設備,有望受益于硅片 行業擴産熱潮。公司是國內首家成功研發全數字單晶爐加熱直流電源的企業,在單晶電源 領域的市占率爲 75%-80%。 3)電池片電源:隨著 N 型電池 TOPCon/HJT 技術開啓對 PERC 技術的逐步替代,電 池片行業有望迎來擴産熱潮,將爲電源設備帶來可觀的需求增量。近年來,在多晶、單晶 電源應用的基礎上,公司也涉足了電池片設備電源應用領域,對光伏行業的覆蓋面進一步 加大。目前公司産品處于樣機客戶試用階段,未來有望推進國産化替代進程,成爲公司業 績新增長極。
受益于下遊光伏行業需求爆發式增長,公司營收及淨利潤增速觸底回升。受益于全球 光伏裝機穩步增長,公司在手訂單充沛,營收及歸母淨利潤均高速增長。2021 年公司實現 營收 6.60 億元,同增 56.87%;歸母淨利潤爲 1.57 億元,同增 50.60%;2022Q1 公司實現營收 2.02 億元,同增 78.24%;歸母淨利潤 0.54 億元,同增 90.47%。近年來公司毛利 率和淨利率整體保持平穩,2022Q1 年毛利率 38.60%、淨利率 26.73%,均處于較高水平。
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精選報告來源:【未來智庫】未來智庫 – 官方網站