《電力設備及新能源行業光伏系列報告(71):靶材作為核心材料有望在鈣鈦礦未來的發展中壯大-230214(14頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《電力設備及新能源行業光伏系列報告(71):靶材作為核心材料有望在鈣鈦礦未來的發展中壯大-230214(14頁).pdf(14頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 敬請閱讀末頁的重要說明 證券研究報告|行業深度報告 2023 年 02 月 14 日 推薦推薦(維持)(維持)靶材靶材作為核心作為核心材料材料,有望有望在在鈣鈦礦鈣鈦礦未來的未來的發展中壯大發展中壯大 中游制造/電力設備及新能源 鈣鈦礦電池鈣鈦礦電池被視為是下一代太陽能電池技術,被視為是下一代太陽能電池技術,受到受到廣泛關注廣泛關注。隨著隨著轉化轉化效率效率提提升以及穩定性問題的進一步探索升以及穩定性問題的進一步探索,鈣鈦礦的產業化近年來鈣鈦礦的產業化近年來顯著加速,新進入者顯著加速,新進入者增多而原有光伏公司也紛紛加大投入增多而原有光伏公司也紛紛加大投入。靶材作為鈣鈦礦的核心靶材作為鈣鈦礦
2、的核心材料材料,當前當前 4 層層靶材靶材在在鈣鈦礦鈣鈦礦單位成本中單位成本中合計合計占比超過占比超過 35%,考慮考慮未來的進步與迭代,鈣鈦礦未來的進步與迭代,鈣鈦礦發展到較大體量后發展到較大體量后,靶材靶材合計合計成本成本占比有望占比有望降低到降低到 25%附近附近;靶材的純度與質靶材的純度與質量對于鈣鈦礦的制備至關重要,靶材領域量對于鈣鈦礦的制備至關重要,靶材領域的優勢的優勢企業企業未來未來可能獲得可能獲得鈣鈦礦的產鈣鈦礦的產業化紅利。業化紅利。鈣鈦礦電池理論優勢突出鈣鈦礦電池理論優勢突出,目前正在從,目前正在從 0 到到 1 的發展階段的發展階段。單結鈣鈦礦電池理論效率高于晶硅與薄膜電
3、池,疊層后能實現效率進一步飛躍。同時,得益于雜質容忍度高、用量少、能耗低、結構簡單、產業鏈短等優勢,鈣鈦礦擁有更低的理論成本。此外,溶液吸光系數高與載流子遷移距離長,讓鈣鈦礦在弱光與高溫場景下的表現優異??扇嵝灾苽?、短波長響應更好的特點,讓鈣鈦礦應用場景也更加廣泛。過去鈣鈦礦產業沒有起步,主要是轉化效率、穩定性、大面積制備等問題的束縛。目前鈣鈦礦效率實現了大幅提升,壽命問題得到改善,并且伴隨科研成果的積累,針對穩定性的解決方案會更好??傮w看,隨著研發效率不斷突破以及業界對于鈣鈦礦基礎性認知的加深,鈣鈦礦的產業化探索大幅加快,新進入者多,主流的晶硅企業開始布局。預計2023 年行業整體規模有望達
4、 GW 規模,明年或有 GW 整線落地。靶材是鈣鈦礦核心靶材是鈣鈦礦核心材料,受益程度可能比較高材料,受益程度可能比較高。鈣鈦礦大面積膜層制備的工藝選擇目前仍存分歧,但不同鍍膜路線中靶材均有廣泛應用,是鈣鈦礦的核心材料。按照目前主流工藝路線估算,4 層靶材合計的成本占比超過 35%,未來靶材迭代降本后,靶材單位成本占比有望降低到 25%附近。預計鈣鈦礦行業規模達到 100GW 時,靶材市場需求可能超過 150 億元。靶材的純度與質量是影響鍍膜質量的核心,對于鈣鈦礦制備至關重要。如果鈣鈦礦產業發展成功,將給靶材行業帶來大增量需求。投資建議:投資建議:隆華科技(機械)、阿石創(電子)、萊特光電(化
5、工)、奧來德/江豐電子(電子)、萬潤股份(化工)等。風險提示風險提示:鈣鈦礦鈣鈦礦產業化產業化進度進度不及預期不及預期、靶材技術變革帶來的需求低于預期靶材技術變革帶來的需求低于預期。重點公司主要財務指標重點公司主要財務指標 股價股價 21EPS 22EPS 23EPS 22PE 23PE PB 評級評級 隆華科技 9.3 0.3 0.5 0.4 19 26 3 未予評級 阿石創 28.2 0.1 0.1 0.5 210 62 6 未予評級 萊特光電 27.0 2.1 0.3 0.6 79 43 6 未予評級 奧來德 61.91 1.9 1.8 2.6 35 24 4 未予評級 江豐電子 79.
6、3 0.5 1.1 1.5 72 52 5 未予評級 萬潤股份 18.5 0.7 1.0 1.2 19 15 3 強烈推薦 資料來源:公司數據、招商證券(部分參考 wind 預期)行業規模行業規模 占比%股票家數(只)293 6.0 總市值(億元)69168 8.2 流通市值(億元)55232 7.7 行業指數行業指數%1m 6m 12m 絕對表現 4.5-2.7 16.8 相對表現 2.8-1.6 26.8 資料來源:公司數據、招商證券 相關相關報告報告 1、歐美充電樁市場快速增長疊加直流快充技術普及,充電樁產業鏈有望量利齊升(更新)2023-02-07 2、歐美充電樁市場快速增長疊加直流快
7、充技術普及,充電樁產業鏈有望量利齊升2023-02-06 3、鈣鈦礦與疊層電池產業化論壇點 評 光 伏 系 列 報 告(70)2023-01-30 游家訓游家訓 S1090515050001 趙旭趙旭 S1090519120001 張偉鑫張偉鑫 S1090521070003 蔣國峰蔣國峰 研究助理 光伏系列報告光伏系列報告(71)敬請閱讀末頁的重要說明 2 行業深度報告 正文正文目錄目錄 一、鈣鈦礦理論優勢突出,目前正在 0 到 1 的發展階段.4 1、鈣鈦礦潛在的優勢突出.4 2、穩定性問題已有一定突破.5 3、產業化進程加速.5 二、靶材是鈣鈦礦的核心材料,將受益于鈣鈦礦發展.8 1、靶材
8、在鈣鈦礦各膜層中應用廣泛.8 2、靶材在鈣鈦礦成本中占比高.9 3、高質量靶材對鈣鈦礦制備至關重要.10 投資建議.13 風險提示.13 相關報告.13 圖表圖表目錄目錄 圖 1:太陽能電池理論效率.4 圖 2:晶硅與鈣鈦礦吸光層厚度對比.4 圖 3:晶硅/鈣鈦礦/染料敏化電池弱光表現.5 圖 4:鈣鈦礦 Voc/Impp/Vmpp 溫度系數.5 圖 5:IEC 61215:2016 測試流程圖.5 圖 6:協鑫光電“雙 85 測試”.5 圖 7:晶硅電池(藍色)與單結鈣鈦礦電池(紅色)效率記錄.6 圖 8:真空蒸鍍原理示意圖.8 圖 9:磁控濺射原理示意圖.8 圖 10:RPD 蒸鍍原理示意
9、圖.8 圖 11:反式鈣鈦礦結構.8 圖 12:不同情境下鈣鈦礦成本拆分.10 圖 13:當前鈣鈦礦成本拆分.10 圖 14:鈣鈦礦極限成本拆分.10 表 1:一體化產線(100MW)設備.4 lViXuWoYgY8Z8XdYpWdU6MbP8OmOrRsQoNiNpPmOeRrQqN6MoOyRMYnNyQxNpOuN 敬請閱讀末頁的重要說明 3 行業深度報告 表 2:光伏電池研發效率記錄.6 表 3:2020 年以來鈣鈦礦初創企業.6 表 4:鈣鈦礦各環節相關企業情況(不完全統計).6 表 5:各公司中試線、GW 產線規劃.7 表 6:靶材在鈣鈦礦不同功能層制備中應用廣泛.8 表 7:TC
10、O 分類.9 表 8:鈣鈦礦降本路線假設.9 表 9:鈣鈦礦靶材市場空間測算.10 表 10:靶材成型工藝.11 表 11:靶材燒結工藝.11 表 12:靶材領域國產廠商的布局情況.11 表 13:重點公司主要財務指標.13 敬請閱讀末頁的重要說明 4 行業深度報告 一、一、鈣鈦礦鈣鈦礦理論優勢突出理論優勢突出,目前正在,目前正在 0 到到 1 的發展階段的發展階段 1、鈣鈦礦潛在的優勢突出、鈣鈦礦潛在的優勢突出 鈣鈦礦鈣鈦礦具備具備理論效率與成本優勢理論效率與成本優勢。單結鈣鈦礦電池理論效率極限可達 33%,高于第一代晶硅電池與第二代薄膜電池。同時,通過調整前驅體組分,鈣鈦礦帶隙可調、透光性
11、優異,可以制備鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層(45%)與鈣鈦礦/晶硅疊層(43%),實現轉換效率的飛躍。鈣鈦礦吸光系數高(105/cm),溶液用量少,目前平米級組件原料耗量低于 5g;同時,鈣鈦礦擁有優異的光電性能,雜質的容忍度較高,95%以上原料純度足以滿足生產需求,提純費用較低;且生產過程中,所有制備工藝均可在低溫條件下進行(不超過 300C),電力能耗成本低。此外,鈣鈦礦電池結構簡單、易于制備,產業鏈相對較短,Capex 具有一定優勢,規?;笤O備投資仍有降本空間。弱光弱光響應響應、溫度系數及終端應用溫度系數及終端應用優勢明顯優勢明顯。鈣鈦礦電池吸光系數高,陰天及室內等弱光條件下,可以實現更高的轉換
12、效率。同時,鈣鈦礦組件光生載流子遷移距離長、鈣鈦礦膜層厚度小,溫度變化對組件效率影響小。協鑫光電測試報告表明,其鈣鈦礦組件的溫度系數接近 0,溫度升高帶來的電流增加與電壓下降作用幾乎相抵,組件在不同工作溫度下輸出的功率相對穩定??扇嵝曰苽涞拟}鈦礦組件具有較高的功率質量比,輕量化優勢明顯。同時,鈣鈦礦對于短波長響應好 可以實現室內發電,終端應用場景多樣化。圖圖 1:太陽能電池理論效率:太陽能電池理論效率 圖圖 2:晶硅與鈣鈦礦吸光層厚度對比晶硅與鈣鈦礦吸光層厚度對比 資料來源:肖克利-奎伊瑟極限,招商證券 資料來源:中科院,招商證券 表表 1:一體化產線:一體化產線(100MW)設備設備 設備
13、類型設備類型 狹縫涂布狹縫涂布 RPD 磁控濺射磁控濺射 激光劃線激光劃線 封裝設備封裝設備 臺數 1 1 2 4 1 功能 鈣鈦礦層 電子傳輸層 空穴傳輸層、ITO P1-P4 層壓、退火爐、玻璃清洗等 價格估算(萬元)1000 3000 4000 1000 3000 資料來源:產業調研,招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 5 行業深度報告 圖圖 3:晶硅晶硅/鈣鈦礦鈣鈦礦/染料敏化電池弱光表現染料敏化電池弱光表現 圖圖 4:鈣鈦礦鈣鈦礦 Voc/Impp/Vmpp 溫度系數溫度系數 資料來源:Nature,招商證券 資料來源:Researchgate,招商證券 2、穩定性問題已有一定突破、穩
14、定性問題已有一定突破 針對穩定性的解決方案已較為清晰。針對穩定性的解決方案已較為清晰。隨著科研端的成果不斷積累,目前鈣鈦礦穩定性問題的解決方案已經相對清晰,一些在產業化中已經得到應用,后續進一步的提升方案也具備較強的理論支撐。具體解決方案包括:器件內部穩定性提升、封裝工藝提升、鈍化處理等。頭部企業在穩定性問題上已取得頭部企業在穩定性問題上已取得一定一定突破。突破。2019 年-2021 年,纖納光電的鈣鈦礦組件通過第三方權威認證機構的IEC 61215:2016 標準認證。2023 年初,纖納光電組件順利通過 IEC 61730 穩定性全體系認證。IEC 61215:2016和 IEC 617
15、30 是晶硅太陽能組件的通用性能檢測標準,也是晶硅組件 25 年壽命的主要測試依據。同時,纖納光電還給予其組件 25 年產品材料與工藝質保,12 年線性功率輸出質保。此外,協鑫光電也針對其鈣鈦礦組件開展“雙85”、MQT17 冰雹測試和 LeTID 等測試,證明其組件可以在高溫、高濕等惡劣自然環境條件仍維持較好穩定性。根據協鑫光電反饋,其大面積鈣鈦礦組件在室外自然條件下,已運行近一年,沒有發生明顯效率衰減。頭部企業的相關測試認證與產品質保承諾,標志著產業化鈣鈦礦的穩定性問題已取得一定突破。圖圖 5:IEC 61215:2016 測試流程圖測試流程圖 圖圖 6:協鑫光電“雙:協鑫光電“雙 85
16、測試測試”資料來源:Wiley,招商證券 資料來源:協鑫光電,招商證券 3、產業化進程產業化進程加速加速 產業化探索正在加快產業化探索正在加快。一方面,研發效率的快速進步,正在為鈣鈦礦電池的產業化鋪路。鈣鈦礦電池自 2009 年開始發展,僅用十多年的時間,單結電池研發效率就已達 25.7%,正逐步逼近晶硅電池,全鈣鈦礦疊層與鈣鈦礦/晶硅疊層電池研發效率分別達到 29%、32.5%。另一方面,隨著科研端的不斷投入,業界對于鈣鈦礦的基礎性認知已經比較全面和深刻,眾多擁有高??蒲斜尘暗某鮿撈髽I不斷涌現,可能會帶動行業厚積薄發。從產業端來看,目前包括晶硅 敬請閱讀末頁的重要說明 6 行業深度報告 企業
17、在內,已有各重要細分環節已有眾多參與者。尤其是在核心的制造及設備端,不同的技術與設備路線均有企業布局,鈣鈦礦的產業化探索正在大規模鋪開。2023 年行業規模達到年行業規模達到 GW 級別,級別,明明年或有年或有 GW 整線落地整線落地。2021-2022 年間,四家鈣鈦礦領先企業已完成合計 550MW中試線投產。預計 2023 年還將有 5 家以上的企業,合計超過 600MW 的中試線投產,行業整體規模有望 GW 級別。同時,已有多家頭部企業宣布了其 GW 級產線規劃目標,預計將在 2024-2025 年投產。圖圖 7:晶硅電池(藍色)與:晶硅電池(藍色)與單結單結鈣鈦礦電池(紅色)效率記錄鈣
18、鈦礦電池(紅色)效率記錄 資料來源:NREL,招商證券 表表 2:光伏電池研發效率記錄:光伏電池研發效率記錄 晶硅電池晶硅電池 單結鈣鈦礦單結鈣鈦礦 全鈣鈦礦疊層全鈣鈦礦疊層 鈣鈦礦晶硅疊層鈣鈦礦晶硅疊層 效率記錄 26.81%25.7%29%32.5%單位 隆基綠能 UNIST 南京大學 HZB 時間 2022.11 2022.01 2022.12 2022.12 資料來源:捷佳偉創,招商證券 表表 3:2020 年以來鈣鈦礦初創企業年以來鈣鈦礦初創企業 公司公司 技術路線技術路線 成立時間成立時間 地點地點 高校背景高校背景 仁爍光能 全鈣鈦礦疊層 2021 蘇州 南京大學 光晶能源 反式
19、單結 2022 佛山 武漢理工 脈絡科技 反式單結 2022 廣東 暨南大學 能豐科技 鈣鈦礦/OPV 2022 湖州 浙江大學 無限光能 反式單結 2022 深圳 清華大學 鈣晶科技 疊層 2021 上海 上海交大 鈣藍科技 反式單結 2022 上海 上海交大 資料來源:德滬涂膜,招商證券 表表 4:鈣鈦礦各環節相關企業情況(不完全統計):鈣鈦礦各環節相關企業情況(不完全統計)環節環節 技術路線技術路線 企業布局情況企業布局情況 制造端 單結鈣鈦礦 協鑫光電、纖納光電、極電光能、光晶能源、脈絡能源、萬度光能、無限光能、眾能光電(西子潔能)、正大微納、奧聯光電(奧聯電子)等 晶硅疊層 合特光電
20、(杭蕭鋼構):HJT 寶馨科技:HJT 隆基綠能:HJT 晶科能源:Topcon 中來股份:Topcon 黑晶光電:PERX 天合光能、東方日升、通威股份、晶澳科技等 全鈣鈦礦疊層 仁爍光能 設備端 鍍膜設備 晟成光伏(京山輕機):PVD 磁控濺射+ALD 設備在研 捷佳偉創:RPD 設備+雙面鍍膜設備+CVD 設備 奧來德:真空蒸鍍設備 敬請閱讀末頁的重要說明 7 行業深度報告 環節環節 技術路線技術路線 企業布局情況企業布局情況 邁為股份:PECVD 設備+真空鍍膜設備 韓國 SNTEK:RPD 眾能光電(西子潔能)、欣奕華、湖南紅太陽、梅耶博格、德國萊寶等 涂布設備 德滬涂膜、眾能光電(
21、西子潔能)、日本東麗、大正微納等 激光設備 大族激光、邁為股份、德龍激光、杰普特、帝爾激光等 封裝設備 晟成光伏(京山輕機):ITO 玻璃清洗機+干燥設備+封裝設備 德滬涂膜等 材料端 POE 膠膜 福斯特、賽伍技術、百佳年代等 靶材 隆華科技、阿石創、奧來德、萊特光電、康達新材、先導薄膜、映日科技、江豐電子、有研億金、萬潤股份等 TCO 玻璃 金晶科技、耀皮玻璃等 丁基膠 康達新材等 資料來源:Wind,招商證券 表表 5:各公司中試線、:各公司中試線、GW 產線規劃產線規劃 公司公司 技術路線技術路線 中試線規模中試線規模 中試線投產時間中試線投產時間 GW 產線規劃產線規劃 協鑫光電 反
22、式單結 100MW 2021 1GW 2025 年投產 纖納光電 反式單結 100MW 2021 1GW 2023-2024 年投產 極電光能 反式單結 150MW 2022 1GW 2024 年投產 眾能光電 反式單結 100MW 2022 萬度光能 正式介孔單結 200MW 2023 仁爍光能 全鈣鈦礦疊層 150MW 2023 光晶能源 反式單結 100MW 2023 合特光電 HJT/鈣鈦礦疊層 100MW 2023 奧聯光電 /120MW 2024 2GW 5 年內投產 脈絡科技 反式單結 100MW 2024 大正微納 柔性鈣鈦礦 100MW 2024 寧德時代/100MW/資料來
23、源:Wind,各公司官網,招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 8 行業深度報告 二二、靶材是鈣鈦礦的核心靶材是鈣鈦礦的核心材料,將受益于鈣鈦礦發展材料,將受益于鈣鈦礦發展 1、靶材在鈣鈦礦靶材在鈣鈦礦各膜層各膜層中應用廣泛中應用廣泛 靶材靶材分別用于分別用于真空蒸鍍設備和磁控濺射、真空蒸鍍設備和磁控濺射、RPD 等設備等設備(本文將蒸發材料和濺射靶材統稱為靶材)。蒸發材料用于真空蒸鍍設備,通過加熱蒸發靶材使其沉積在基底表面形成薄膜;濺射靶材用于磁控濺射、RPD 等設備,通過高速荷能粒子轟擊靶材在基底表面形成薄膜。目前目前鈣鈦礦鈣鈦礦主要使用主要使用 4 層靶材:層靶材:三層三層功能層功能層需使用
24、相應靶材需使用相應靶材。反式鈣鈦礦結構中,TCO 背電極、電子傳輸層及空穴傳輸層均需要使用靶材??紤]后續鈍化層的引入以及鈣鈦礦層鍍膜工藝轉向干法,可能還會增加額外靶材需求。TCO 導電玻璃導電玻璃制備制備會會使用靶材。使用靶材。TCO 導電玻璃通常作為鈣鈦礦基板襯底,TCO 導電玻璃一般采用化學氣相沉積和磁控濺射的方法制備。圖圖 8:真空蒸鍍真空蒸鍍原理原理示意圖示意圖 圖圖 9:磁控濺射原理示意圖磁控濺射原理示意圖 資料來源:CSDN,招商證券 資料來源:材料合成與制備,招商證券 圖圖 10:RPD 蒸鍍原理示意圖蒸鍍原理示意圖 圖圖 11:反式鈣鈦礦結構:反式鈣鈦礦結構 資料來源:CNKI
25、,招商證券 資料來源:CNKI,招商證券 表表 6:靶材靶材在在鈣鈦礦鈣鈦礦不同功能層制備中應用廣泛不同功能層制備中應用廣泛 鈣鈦礦功能層鈣鈦礦功能層 可選工藝可選工藝 相應靶材相應靶材 類型類型 鈣鈦礦層 真空蒸鍍 PbI2、CsI、PbCl2、FAI 等 蒸發材料 鈍化層 RPD&真空蒸鍍 MgFx、LiF 等 濺射靶材&蒸發材料 電子傳輸層 RPD&真空蒸鍍 SnO2、TiO2 等 濺射靶材&蒸發材料 空穴傳輸層 RPD&真空蒸鍍&磁控濺射 CuOx、NiO、Ga2O3 等 濺射靶材&蒸發材料 TCO 背電極 磁控濺射 ITO、AZO 等 濺射靶材 資料來源:協鑫光電,方昇光電,招商證券
26、 敬請閱讀末頁的重要說明 9 行業深度報告 表表 7:TCO 分類分類 TCO 分類分類 ITO 玻璃玻璃 FTO 玻璃玻璃 AZO 玻璃玻璃 成分 氧化銦錫(In2O3:Sn)摻雜氟的 SnO2 導電玻璃(SnO2:F)摻雜鋁的 ZnO 導電玻璃(ZnO:Al)優點 電導率高 膜層硬;化學和力學抵抗性好 原料易得,制造成本低廉,無毒,易于摻雜,性能指標好 缺點 ITO玻璃因In離子會被會被H離子還原,導致光透過率衰減嚴重,電性大幅下降嚴重;In 稀缺,玻璃成本高;基片尺寸小,激光刻蝕性能差,基本不適用于薄膜太陽能電池前電極 方阻較大,透過率較低 膜層軟,鍍膜后不能鋼化;產品刻蝕后存放時間短
27、生產工藝 磁控濺射(PVD)磁控濺射(PVD)&化學氣相沉積(CVD)磁控濺射(PVD)所需靶材 ITO 濺射靶材 FTO 濺射靶材(磁控濺射工藝)AZO 濺射靶材 資料來源:CNKI,蒂姆新材料官網,招商證券 2、靶材在鈣鈦礦成本中占比高、靶材在鈣鈦礦成本中占比高 目前靶材占比超過目前靶材占比超過 35%。靶材在鈣鈦礦各功能層中應用廣泛,按照目前頭部企業中試線情況測算,鈣鈦礦單瓦總成本約 2 元/W,其中靶材占比 35%,價值量排序為:TCO 背電極TCO 玻璃導電層電子傳輸層材料空穴傳輸層材料。以目前中試線 2 元/W 成本為基準,遠期鈣鈦礦極限成本有望降至 0.6 元/W 上下,后續降本
28、手段主要圍繞幾個方向:效率提升:效率提升:效率提升單位面積組件功率,帶動單瓦成本下降。目前頭部企業中試線效率約 14-15%,遠期極限效率有望提升至 25%,有效攤薄各項成本;產能利用率提升:產能利用率提升:目前中試線以實驗性生產為主,產能閑置率較高。后續中試線跑通后,產能利用率提升,將有效降低設備折舊、人工等成本;良率提升:良率提升:組件工藝、材料配方體系等尚未定型,實驗性生產中,整體良率較低。后續 GW 產線中,工藝及材料配方確定,良率目標約 95%+;規?;幠;O備降本:設備降本:當前百兆瓦產線設備投資額在 1.2 億左右。后續 GW 產線中,可以通過擴大單臺設備腔體等方式,實現產能提
29、升,預計 GW 產線設備臺數約為百兆瓦產線 7 倍,GW 設備投資額約 8 億左右。同時,考慮到目前設備定制化程度及進口比例較高,后續仍有較大降本空間,預計遠期極限投資額約 5 億上下;材料降本:材料降本:工藝及材料路線尚未定型,在提升效率階段,性能優異的高價材料使用廣泛。隨著后續工藝路線明確,材料降本可能成為廠商的重點方向。同時,目前鈣鈦礦產業對于上游材料需求量小,議價能力較弱,后續大規模量產拉動材料需求,可能為廠商帶來更多議價空間。未來靶材未來靶材更迭更迭降本降本后后仍會維持較高占比仍會維持較高占比。靶材目前在鈣鈦礦成本中占比高,針對靶材的降本也會成為未來鈣鈦礦產業重點攻關方向之一。尤其是
30、對于目前單一占最高的 TCO 背電極(ITO)來說,其替代方案是目前產業界具有共識的降本手段,如 AZO、碳電極替代等。根據我們估算,在極限成本下,考慮 AZO 替換 ITO,靶材(AZO、TCO 玻璃導電層及電子/空穴傳輸層)成本有望降低到 25%左右。如果鈣鈦礦產業發展成功,將給靶材行業帶來大增量需求,鈣鈦礦行業規模達到 100GW 時,預計靶材對應市場規模有望超過 150 億。表表 8:鈣鈦礦降本路線假設:鈣鈦礦降本路線假設 產線產線 百兆瓦中試線百兆瓦中試線 GW 線線 GW 線線 GW 線(極限成本)線(極限成本)效率 14.5%16%18%25%良率 70%95%95%98%設備投
31、資額 12 8 5 5 單瓦成本(元)2 1.19 0.86 0.60 備注 考慮 AZO 替代 ITO 背電極 考慮 AZO 替代 ITO 背電極 敬請閱讀末頁的重要說明 10 行業深度報告 資料來源:產業調研,招商證券(注:目前鈣鈦礦量產成本數據較少,且屬商業機密。相關成本拆分主要基于產業調研及招商電新團隊理解,可能與實際數據存在差異)圖圖 12:不同情境下鈣鈦礦成本拆分不同情境下鈣鈦礦成本拆分 資料來源:產業調研,招商證券(注:目前鈣鈦礦量產成本數據較少,且屬商業機密。相關成本拆分主要基于產業調研及招商電新團隊理解,可能與實際數據存在差異)圖圖 13:當前當前鈣鈦礦成本拆分鈣鈦礦成本拆分
32、 圖圖 14:鈣鈦礦極限成本拆分鈣鈦礦極限成本拆分 資料來源:產業調研,招商證券(注:目前鈣鈦礦量產成本數據較少,且屬商業機密。相關成本拆分主要基于產業調研及招商電新團隊理解,可能與實際數據存在差異)資料來源:產業調研,招商證券(注:目前鈣鈦礦量產成本數據較少,且屬商業機密。相關成本拆分主要基于產業調研及招商電新團隊理解,可能與實際數據存在差異)表表 9:鈣鈦礦靶材市場空間測算:鈣鈦礦靶材市場空間測算 市場規模(市場規模(GW)1 10 30 100 對應產線規模(效率)百兆瓦中試線 GW 線 GW 線 GW 線(極限成本)鈣鈦礦單瓦成本(元)2.00 1.19 0.88 0.60 靶材價值量
33、占比 35%38%28%26%靶材市場空間(億元)7 45 75 155 資料來源:產業調研,招商證券(注:目前鈣鈦礦量產成本數據較少,且屬商業機密。相關成本拆分主要基于產業調研及招商電新團隊理解,可能與實際數據存在差異)3、高質量靶材對鈣鈦礦制備至關重要、高質量靶材對鈣鈦礦制備至關重要 靶材的純度和靶材的純度和質量質量直接影響直接影響膜層質量膜層質量。靶材的純度一般在 4N-6N,其純度和質量直接決定了鈣鈦礦膜層的導電性和透光率等性能,進而影響組件成本和效率。靶材的關鍵指標包括純度、密度、粒徑及分布、結晶取向和結構均勻性,具體如下:敬請閱讀末頁的重要說明 11 行業深度報告 純度:純度:氣孔
34、夾雜和雜質元素是主要污染源,氣孔會影響薄膜質量,雜質元素會影響薄膜純度。光伏靶材純度一般為 4N-6N。密度:密度:靶材密度越高,孔隙越少,薄膜性能越高;密度越高,可以更好承受鍍膜過程中的熱應力;晶體粒徑及分布:晶體粒徑及分布:濺射靶是多晶結構,晶粒越小,濺射速度越快;晶粒粒徑差異越小,薄膜厚度均勻度越高;結晶取向:結晶取向:靶材原子易沿密排方向發生濺射,可以改變靶材結晶結構來增加濺射速率;結構均勻度:結構均勻度:結構均勻度:靶材沿濺射平面方向和法向方向的成分、晶粒取向和平均晶粒度均勻性都應保持一致。濺射靶材濺射靶材還考驗還考驗工藝控制。工藝控制。蒸鍍材料控制純度在 4N 級別以上即可,而濺射
35、靶材在滿足純度要求(4N)的基礎上,需控制成型與燒結工藝。濺射靶材的成型工藝分為干法成型工藝和濕法成型工藝,當前已有國產廠商采用“模壓成型+冷等靜壓工藝”的干法成型工藝實現高質量靶材的制備。濺射靶材的燒結工藝主要包括熱壓法、熱等壓法、常壓燒結等,國內廠商的燒結工藝已經轉向常壓燒結。表表 10:靶材成型工藝:靶材成型工藝 成型技術成型技術 最大密度最大密度 最大尺寸(最大尺寸(mm)優點優點 缺點缺點 冷等靜壓成型 99.8 350*750*6 密度均勻 成本高,過程繁雜 模壓成型 99.3 176*440*8.8 生產效率高 密度低,分布不均勻 模壓成型+冷靜壓成型 99.5 1440*400
36、*10 操作簡便,密度均勻,密度高 受液壓機尺寸限制較大,生產超大尺寸靶材難度大 擠壓成型-容易出現開裂的情況 凝膠注塑成型 99.6 300*400*10 靶材穩定性高,均勻性好,方便制作異形靶材 添加劑過多,容易對環境造成污染 注漿成型 99.8 1500*800*20 成本低,密度均勻 坯體容易開裂變形,自動化程度低 資料來源:CNKI,招商證券 表表 11:靶材燒結工藝:靶材燒結工藝 燒結技術燒結技術 簡介簡介 優點優點 缺點缺點 熱壓法 一種加壓成型和加熱燒結同時進行的燒結方法,利用此方法制備靶材的工藝流程一般可以概括為粉體填充至模具中,以一定壓力單軸向加壓的同時以一定溫度進行燒結
37、燒結溫度較低、燒結時間較短和成型壓力較小 生產成本較高、生產效率較低,導致產品整體競爭力下降;靶材的晶粒均勻性較差;靶材的尺寸受限嚴重 熱等壓法 先將粉體預壓成型后裝入特殊材料包套,放置于熱等靜壓機后通過惰性氣體在生坯的各個方向上施加大小均勻的壓力,同時加熱完成致密化 燒結所需溫度明顯降低,有效抑制晶粒長大,使得靶材微觀組織細微均勻 設備及生產成本較高、生產效率較低;常壓燒結 將成型好的生坯直接放置到燒結爐中,經脫脂后在一定的氣氛和溫度條件下對生坯進行燒結,在燒結過程中通過控制燒結氣氛、燒結溫度以及燒結時間工藝變量,使靶材生坯完成致密化和晶粒生長 生產成本低、生產效率高、相對密度可達以及可制備
38、大尺寸靶材的優勢,適合工業化生產 燒結致密難度加大、晶粒尺寸粗大、因受熱不均而開裂導致成品率低 資料來源:CNKI,招商證券 表表 12:靶材領域國產廠商的布局情況:靶材領域國產廠商的布局情況 公司公司 主營業務主營業務 主要產品主要產品 應用領域應用領域 主要客戶主要客戶 江豐電子 主營業務為高純濺射靶材的研發、生產和銷售 鋁靶材、鈦靶材、鉭靶材、鎢鈦靶材等 半導體(主要為超大規模集成電路領域)、平面顯示、太陽能等 中芯國際、臺積電、格羅方德、意法半導體、東芝、海力士、京東方、SunPower 等 有研億金 有研新材全資子公司,主要從事微電子光電子用超高純金屬原材料、薄膜新材料,以及貴金屬材
39、料及制品的研發和生產 銅靶材、鋁靶材、鈦靶材、鈷靶材、鉭靶材等 半導體等 中芯國際、長江存儲以及新加坡、韓國等國內外高端集成電路廠商 敬請閱讀末頁的重要說明 12 行業深度報告 公司公司 主營業務主營業務 主要產品主要產品 應用領域應用領域 主要客戶主要客戶 阿石創 主營業務為各種 PVD 鍍膜材料的研發、生產和銷售,主導產品包括濺射靶材和蒸鍍材料 金合金靶材、銀靶材、ITO 靶材、鈮靶材等 平面顯示、光學元器件、節能玻璃等 京東方、友達光電、群創光電、水晶光電、維信諾、藍思科技、伯恩光學、高意科技等 隆華科技 主營業務包括電子新材料、高分子復合材料、節能環保三大板塊,其中電子新材料業務以濺射
40、靶材為主要產品 鉬靶材、ITO 靶材等 平面顯示、太陽能光伏電池、半導體等 京東方、天馬微電子、TCL 華星、臺灣群創、信利半導體、韓國 LGD等 先導薄膜 主要從事真空鍍膜用濺射靶材和蒸發材料的研發、生產、銷售和回收 ITO 靶材、鉬靶材、鋁靶材、銅靶材等 平面顯示、太陽能光伏電池、半導體、精密光學、數據存儲及玻璃等 華星光電、京東方、友達光電等 映日科技 主營業務為高性能濺射靶材的研發、生產及銷售 ITO 靶材、硅靶材、鉬靶材等 平面顯示、太陽能光伏 電池、半導體(LED 芯片)、節能玻璃等 京東方、惠科集團、華星光電、彩虹光電、長信科技、藍思科技、伯恩光學等 歐萊新材 主營高性能薄膜新材
41、料(靶材)ITO 靶材、鋁靶材、銅靶材、鉬靶材等 平面顯示、太陽能光伏電池、半導體等 京東方、華星光電、惠科集團等 萊特光電 OLED 有機材料-OLED 顯示面板廠商 京東方、華星光電、和輝光電等 康達新材 控股子公司惟新科技擁有微反應器制備高活性納米 ITO 粉體技術、自主研發超大尺寸靶材制備技術,并擁有自主知識產權的高溫燒結爐 ITO 靶材 顯示面板領域-資料來源:映日科技招股書,萊特光電招股書,Wind,招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 13 行業深度報告 投資建議投資建議 在靶材領域有布局和積累的企業未來有望受益于鈣鈦礦的發展,建議關注:隆華科技(機械)、阿石創(電子)、萊特光電(化
42、工)、奧來德/江豐電子(電子)、萬潤股份(化工)等 表表 13:重點公司主要財務指標重點公司主要財務指標 股價股價 21EPS 22EPS 23EPS 22PE 23PE PB 評級評級 隆華科技 9.3 0.3 0.5 0.4 19 26 3 未予評級 阿石創 28.2 0.1 0.1 0.5 210 62 6 未予評級 萊特光電 27.0 2.1 0.3 0.6 79 43 6 未予評級 奧來德 61.91 1.9 1.8 2.6 35 24 4 未予評級 江豐電子 79.3 0.5 1.1 1.5 72 52 5 未予評級 萬潤股份 18.5 0.7 1.0 1.2 19 15 3 強烈
43、推薦 資料來源:公司公告、招商證券(部分參考 wind 一致預期)風險提示風險提示 1)鈣鈦礦產業化進度不及預期鈣鈦礦產業化進度不及預期:理論效率與成本是鈣鈦礦電池的核心優勢,后續降本增效不及預期將制約行業發展。同時,大面積制備與穩定性問題是鈣鈦礦產業化的核心瓶頸,若后續無法有效突破,將限制鈣鈦礦產業化進程;2)靶材技術變革帶來的需求低于預期靶材技術變革帶來的需求低于預期:后續技術變革迭代,可能對目前靶材體系需求造成影響。相關報告相關報告 光伏系列報告之(七十):鈣鈦礦與疊層電池產業化論壇點評 2023-01-30 光伏系列報告之(六十九):產業鏈降價一步到位并企穩,排產裝機將不斷上行 202
44、3-01-30 光伏系列報告之(六十八):高純石英砂供需緊張可能超預期 2023-01-10 光伏系列報告之(六十七):鈣鈦礦的產業探索加速,幾大核心問題仍有待突破 2023-01-05 光伏系列報告之(六十六):光伏背板差異化發展,PET 基膜用量與價值得到提升 2023-01-03 光伏系列報告之(六十五):硅料降價帶動制造業價格大調整,板塊迎來布局契機 2022-12-26 光伏系列報告之(六十四):TOPCon 加速推廣,漿料龍頭顯著受益 2022-12-15 光伏系列報告之(六十三):三季度主產業鏈收入與業績雙增,輔材環節盈利有待改善 2022-12-06 光伏系列報告之(六十二):
45、N 型發展推動 POE 膠膜應用,POE 產業鏈進入紅利期 2022-11-23 光伏系列報告之(六十一):歐盟光伏審批有望簡化,集中式項目大規模放量在即 2022-11-17 光伏系列報告之(六十):電池片盈利行業性修復,新技術逐步進入紅利期 2022-10-16 光伏系列報告之(五十九):受天然氣供需變化與極端天氣影響,歐洲電價波動較大 2022-10-16 光伏系列報告之(五十八):TOPCon 產業化推動 POE 膠膜滲透率加速提升 2022-09-26 光伏系列報告之(五十七):歐盟電價限制影響有限,發展新能源決心堅定 2022-09-19 光伏系列報告之(五十六):TOPCon 正
46、在進入新技術推廣的紅利期 2022-09-08 敬請閱讀末頁的重要說明 14 行業深度報告 分析師分析師承諾承諾 負責本研究報告的每一位證券分析師,在此申明,本報告清晰、準確地反映了分析師本人的研究觀點。本人薪酬的任何部分過去不曾與、現在不與,未來也將不會與本報告中的具體推薦或觀點直接或間接相關。游家訓:游家訓:浙江大學碩士,曾就職于國家電網公司上海市電力公司、中銀國際證券,2015 年加入招商證券,現為招商證券電氣設備新能源行業首席分析師。劉?。簞⑽。旱聡箞D加特大學車輛工程碩士,曾就職于保時捷汽車、沙利文咨詢公司,2020 年加入招商證券,覆蓋新能源車汽車產業鏈、工控自動化。趙旭:趙旭:中
47、國農業大學碩士,曾就職于川財證券,2019 年加入招商證券,覆蓋風電、光伏產業。張偉鑫:張偉鑫:天津大學電氣工程碩士,曾就職于國金證券,2021 年加入招商證券,覆蓋新能源發電產業。評級評級說明說明 報告中所涉及的投資評級采用相對評級體系,基于報告發布日后 6-12 個月內公司股價(或行業指數)相對同期當地市場基準指數的市場表現預期。其中,A 股市場以滬深 300 指數為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以標普500 指數為基準。具體標準如下:股票股票評級評級 強烈推薦:預期公司股價漲幅超越基準指數 20%以上 增持:預期公司股價漲幅超越基準指數 5-20%之間 中性:預期公司股價變動幅
48、度相對基準指數介于5%之間 減持:預期公司股價表現弱于基準指數 5%以上 行業評級行業評級 推薦:行業基本面向好,預期行業指數超越基準指數 中性:行業基本面穩定,預期行業指數跟隨基準指數 重要重要聲明聲明 本報告由招商證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)編制。本公司具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告基于合法取得的信息,但本公司對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告所包含的分析基于各種假設,不同假設可能導致分析結果出現重大不同。報告中的內容和意見僅供參考,并不構成對所述證券買賣的出價,在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議。除法律或規則規定必須承擔的責任外,本公司及其雇員不對使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失負任何責任。本公司或關聯機構可能會持有報告中所提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行業務服務??蛻魬斂紤]到本公司可能存在可能影響本報告客觀性的利益沖突。本報告版權歸本公司所有。本公司保留所有權利。未經本公司事先書面許可,任何機構和個人均不得以任何形式翻版、復制、引用或轉載,否則,本公司將保留隨時追究其法律責任的權利。