【研報】新能源行業光伏系列報告之（二十九）：HIT不斷得到認可產業化進程或加速-20200104[25頁].pdf

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1、 證券證券研究報告研究報告 | 行業深度報告行業深度報告 工業工業 | 新能源新能源 推薦推薦（維持）（維持） 光伏系列報告之（二十光伏系列報告之（二十九九） 2020年年1月月4日日 HIT不斷得到認可不斷得到認可，產業化進程或加速，產業化進程或加速 上證指數上證指數 3083 行業規模行業規模 占比% 股票家數（只） 42 1.1 總市值（億元） 6246 1.2 流通市值（億 4722 1.1 行業指數行業指數 % 1m 6m 12m 絕對表現 -4.8 2.3 8.8 相對表現 -3.3 -1.8 -10.8 資料來源：貝格數據、招商證券 相關報告相關報告 1、 德國新能源汽車補貼升級

2、，全 球電動化正在加速動力電池與電 氣 系 統 列 報 告 之 （ 三 十 三 ） 2019-11-06 2、 特斯拉上海工廠投產，拉開新 一輪發展序幕動力電池與電氣系 統列報告之 （三十二） 2019-10-25 3、 搶裝進行時，制造業盈利將繼 續強增長風電系列報告之（一） 2019-10-22 過去幾年，P-PERC 等技術變革帶來的紅利推動了度電成本的顯著下降與行業的 一輪大發展，當前，光伏產業正處在新一輪技術大發展的前夜，其中，高效電池 與大硅片可能是未來幾年最有希望獲得突破的方向，其在眾多高效電池技術路線 中，HIT 具有一些突出的物理特性和優勢。近幾年，國內外部分企業開始 HIT

3、 電 池的商業化嘗試與推廣，當前的主要矛盾是 PECVD 等核心裝備的可用性，再之 后可能是繼續提高效率與耗材降本。綜合產業端的現狀，我們認為 HIT 電池產業 化在加速，并且可能正在醞釀著突破。 光伏行光伏行業業處于新一輪技術大發展的前夜處于新一輪技術大發展的前夜。高效電池與大硅片的可能是光伏行 業未來幾年最有希望獲得突破的重要方向。 在電池片領域， N 型電池是目前業 內最認可的技術路線，N 型電池最主要的兩個方向為 HIT 和 TOPCon，HIT 由 于其優勢顯著且降本路徑比較清晰，有可能成為下一代的主流技術。 HIT 具有優秀的物理特性與具有優秀的物理特性與一定一定優勢。優勢。HIT

4、 一般采用 N 型路線，具備更高效、 衰減低、溫度系數好、雙面率高等突出優勢。目前全球最高效率是日本鐘淵 創造的 26.7%，國內最高已經可以做到 25.11%?，F有產線的量產效率普遍在 23.5%-24%，未來效率繼續提升空間較大。HIT 主要劣勢是造價高，目前主 要應用在一些 BOS 成本較高的市場。按照現有 BOM 和 BOS 成本水平，1% 的效率優勢可以帶來 0.08-0.10 元/瓦的溢價， 隨著其效率提升與成本下降， HIT 應用市場會不斷擴大。 產業化產業化在在加速加速， 突破可能在醞釀中突破可能在醞釀中。 當前， 全球 HIT 產能約 3GW， 其中， REC 在 2019

5、年投運了 600MW 商業化項目， 國內一批企業也開始商業化前的嘗試 與導入，估算規劃產能超過 20GW，并且 2020 年 Q2-3 將有一批標桿項目投 運。裝備方面，過去兩年主要裝備企業在轉化效率等方面獲得較大進展，國 內相關裝備上市公司也多將 HIT 作為重點投入方向。設備端清洗制絨、 PVD/RPD、絲網印刷都已突破，唯一的難點在于 PECVD，海內外眾多企業 都在集中攻關以提高 PECVD 的節拍、穩定性、均勻性，并降低設備價格，明 年可能會有較大突破。除 PECVD 等核心設備外，低溫銀漿、靶材研發也有較 大的突破與進展。 投資建議：投資建議：繼續推薦隆基股份、通威股份，推薦山煤國

6、際（煤炭聯合） 、東方 日升， 設備環節推薦金辰股份、 捷佳偉創 （機械聯合） 、 邁為股份 （機械聯合） ， 輔材關注蘇州固锝。 風險提示：風險提示：HIT 電池成本降低進度不及預期、量產效率提升不及預期。 游家訓游家訓 021-68407937 S1090515050001 劉曉飛劉曉飛 021-68407539 S1090517070005 重點公司財務數據重點公司財務數據（部分參照市場一致評價）（部分參照市場一致評價） 資料來源：wind、招商證券 股價股價 18EPS 19EPS 20EPS 19PE 20PE PB 評級評級 隆基股份 26.98 0.93 1.41 1.65 19

7、 16 3.9 強烈推薦-A 通威股份 14.36 0.52 0.72 0.86 20 17 3.4 強烈推薦-A 山煤國際 7.56 0.11 0.53 0.57 14 13 2.3 強烈推薦-A 東方日升 13.87 0.26 1.19 1.47 12 9 1.6 強烈推薦-A 金辰股份 22.45 1.12 0.88 1.08 26 21 2.6 未有評級 捷佳偉創 42.65 1.15 1.34 1.8 32 24 5.4 未有評級 邁為股份 147.40 4.26 5.06 7.32 29 20 5.9 未有評級 蘇州固锝 12.41 0.13 0.15 0.17 83 73 5.4

8、 未有評級 -20 -10 0 10 20 30 Nov/18Mar/19Jul/19Oct/19 (%)新能源滬深300 行業研究行業研究 Page 2 正文目錄 一、一、HIT 問世已問世已 30 年，技術積累帶來突破年，技術積累帶來突破 . 5 1.1 異質結電池從萌芽走向成熟 . 5 1.2 異質結電池工藝 . 6 1.3 異質結電池優勢 . 7 1.4 異質結電池升級空間大 . 9 二、二、HIT 產業化路徑產業化路徑 . 11 2.1 設備：進口設備做熟工藝，國產設備跟進降本 . 11 2.2 耗材：國產化已經突破，需求放量將推動成本迅速下降 . 12 2.3 資本：傳統電池廠自我

9、迭代，產業外資本謀求彎道超車 . 13 2.4 市場：高端到低端，分布式到電站 . 14 2.5 進程：設備工藝和電池工藝擴散，產能快速擴張 . 15 三、三、HIT 對產業對產業的影響的影響 . 16 3.1 硅料：品質要求更高，單瓦硅耗下降 . 16 3.2 硅片：P 型轉 N 型，HIT 或加速大硅片推廣 . 17 3.3 電池：資本入局，格局重塑 . 18 3.4 組件：現有產線兼容性較好 . 19 四、結論與投資建議四、結論與投資建議 . 20 4.1 提效降本持續推進，HIT 性價比不斷提升 . 20 4.2 結論與投資建議 . 22 風險提示 . 23 相關報告 . 24 圖表目

10、錄 圖圖 1：HIT 研發效率研發效率 . 5 圖圖 2：HIT 量產效率量產效率 . 5 圖圖 3：HIT 電池結構電池結構 . 6 圖圖 4：HIT 制造工序制造工序 . 6 圖圖 5：HIT 提效提效路徑路徑 . 7 行業研究行業研究 Page 3 圖圖 6：HIT 戶外戶外 25 年發電量實證發電量僅下降年發電量實證發電量僅下降 8% . 8 圖圖 7：低衰減發電量增益：低衰減發電量增益 . 8 圖圖 8：低衰減凈利增益：低衰減凈利增益 . 8 圖圖 9：溫度升高：溫度升高 HIT 發電增益上升發電增益上升 . 8 圖圖 10：組件輸出功率隨溫度升高而下降：組件輸出功率隨溫度升高而下降

11、 . 9 圖圖 11：低溫度系數增益：低溫度系數增益 . 9 圖圖 12：晶硅電池技術進步路線圖：晶硅電池技術進步路線圖 . 9 圖圖 13：HIT 對紅外和藍光區量子響應對紅外和藍光區量子響應較低較低 . 9 圖圖 14：疊層研發效率已經達到：疊層研發效率已經達到 28% . 10 圖圖 15：HIT 到到 Tandem 增加增加 4 層膜層膜 . 10 圖圖 16：HIT 電價存在溢價電價存在溢價 . 14 圖圖 17：HIT 市場呈金字塔結構市場呈金字塔結構 . 14 圖圖 18：HIT 產能預估產能預估 . 15 圖圖 19：硅料五大龍頭產能：硅料五大龍頭產能 . 16 圖圖 20：單

12、晶：單晶 PERC 大廠產能大廠產能 . 18 圖圖 21：激光切片會有效率損失：激光切片會有效率損失 . 19 圖圖 22：HIT 組件組件 . 19 圖圖 23：邁為股份：邁為股份 HIT 成本測算成本測算 . 21 圖圖 24：鈞石集團：鈞石集團 HIT 完全成本指引完全成本指引 . 21 表表 1：效率優勢溢價測算：效率優勢溢價測算 . 7 表表 2：HIT 衰減低衰減低 . 7 表表 3：高雙面率帶來更多等效功率增益：高雙面率帶來更多等效功率增益 . 9 表表 4：HIT 產線設備產線設備 . 11 表表 5：HIT 產線設備選型產線設備選型 . 11 行業研究行業研究 Page 4

13、 表表 6：清洗制絨物料消耗表：清洗制絨物料消耗表 . 12 表表 7：靶材成本：靶材成本 . 12 表表 8：銀漿成本測算：銀漿成本測算 . 12 表表 9：傳統電池廠的自我迭代：傳統電池廠的自我迭代 . 13 表表 10：HIT 產業化進程預估產業化進程預估 . 15 表表 11：HIT 單瓦硅耗下降單瓦硅耗下降 . 16 表表 12：隆基股份：隆基股份 N 型和型和 P 型硅片參數比較型硅片參數比較 . 17 表表 13：硅片標準分歧較大：硅片標準分歧較大 . 17 表表 14：單晶：單晶 PERC 產能統計產能統計 . 18 表表 15：HIT 電池成本測算電池成本測算 . 20 表表

14、 16：HIT 電池盈利能力測算電池盈利能力測算 . 22 表表 17：重點推薦公司：重點推薦公司 . 22 行業研究行業研究 Page 5 一、HIT 問世已 30 年，技術積累帶來突破 1.1 異質結電池從萌芽走向成熟 HIT 萌芽：萌芽：1989-1990 年。年。日本三洋用非晶硅薄膜代替本征微晶硅層，做出的電池效率 達到 14.5%，并命名為 HIT。三洋將 HIT 注冊為商標，專利保護到 2015 年結束。 HIT 摸索：摸索：1991-2015 年。年。海內外眾多研究機構對 HIT 工藝進行優化，對不同的工藝路 線進行了摸索，少量企業建立了中試線，研發效率接近 25%。 HIT 導

15、入：導入：2016-2019 年。年。2015 年三洋專利保護到期，大量企業進入 HIT 領域，建設 了十幾條中試線，嘗試將 HIT 導入商業化生產，量產效率站上 23%，研發站上 25%。 中國中國 HIT 產業產業發展歷史。發展歷史。 早期摸索：早期摸索：2011-2014 年。年。上澎、賽昂、國電等企業引入進口設備進行了初步嘗試。 中期嘗試：中期嘗試：2015-2018 年。年。中智、漢能、晉能、鈞石等企業建立中試線進行量產嘗試， 并摸索設備工藝和電池工藝，但礙于成本因素并未大規模量產。 近期突破：近期突破：2019 年。年。漢能研發效率達到 25.11%，成為新的世界紀錄。晉能和鈞石研

16、發 效率接近 25%，量產效率站上 24%。靶材和銀漿國產化也取得重大突破，HIT 降本路 徑越來越清晰，性價比不斷提升，布局 HIT 的企業從早期 7 家拓展到當前約 20 家。 圖圖 1：HIT 研發效率研發效率 資料來源：wind、招商證券 圖圖 2：HIT 量產效率量產效率 資料來源：wind、招商證券 行業研究行業研究 Page 6 1.2 異質結電池工藝 HIT 電池結構電池結構:晶硅襯底晶硅襯底+正反面各正反面各 3 層膜。層膜。HIT 電池以 N 型單晶硅片作襯底，正反面 依次沉積本征非晶硅薄膜、摻雜非晶硅薄膜、金屬氧化物導電層 TCO，再通過絲網印 刷制作正負電極，導出電流。

17、 圖圖 3：HIT 電池結構電池結構 資料來源：wind、招商證券 HIT 電池制造工序：電池制造工序：清洗制絨非晶硅薄膜沉積TCO 沉積制作電極測試分檔。 清洗制絨：清洗制絨：去除硅片表面雜質，制作金字塔絨面，減少陽光反射。HIT 電池要求制作大 絨面，制絨難度高于 PERC。 非晶硅沉積：非晶硅沉積：主要使用 PECVD 設備進行非晶硅薄膜沉積，薄膜厚度為納米級，且內部 結構較為復雜，半導體級工藝，技術摸索集中在這個環節。 TCO 沉積：沉積：使用 PVD 或者 RPD 設備沉積金屬氧化物導電層 TCO，該工藝在平板顯示 領域應用較多，已經十分成熟，PVD 和 RPD 目前還存在路線之爭。

18、 制作電極：制作電極：絲網印刷或者鍍銅，制作電極導出電流，MBB 多主柵技術導入后，銀漿消 耗量大幅度下降，鍍銅必要性大幅降低，主流企業基本都走刷銀路線。 圖圖 4：HIT 制造工序制造工序 資料來源：wind、招商證券 行業研究行業研究 Page 7 1.3 異質結電池優勢 效率高：效率高：目前主流企業量產效率都站上 24%，行業新進者基本也在 23.5%以上，明年 底有望沖擊 25%。效率高帶來組件環節 BOM 成本和電站環節 BOS 成本的節省。當前 單晶 PERC 和常規多晶效率差 3%，價格差 0.35 元/瓦。 表表 1：效率優勢溢價測算：效率優勢溢價測算 轉換效率轉換效率 22.

19、5% 24.0% 24.2% 24.4% 24.5% 24.6% 24.8% 25.0% 25.5% 26.0% 電池面積-M2 24432 24432 24432 24432 24432 24432 24432 24432 24432 24432 電池效率 5.50 5.86 5.91 5.96 5.99 6.01 6.06 6.11 6.23 6.35 CTM 98.0% 98.0% 98.0% 98.0% 98.0% 98.0% 98.0% 98.0% 98.0% 98.0% 60 組件效率-瓦 323 345 348 351 352 353 356 359 366 374 組件全成本-

20、元/塊 260 260 260 260 260 260 260 260 260 260 單瓦成本 0.80 0.75 0.75 0.74 0.74 0.74 0.73 0.72 0.71 0.70 組件溢價-元/瓦 (0.05) (0.06) (0.06) (0.07) (0.07) (0.07) (0.08) (0.09) (0.11) 組件效率-瓦 323 345 348 351 352 353 356 359 366 374 面積相關 BOS-元 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 單瓦成本 0.93 0.87 0.86 0.86 0.85 0

21、.85 0.84 0.84 0.82 0.80 電站溢價-元/瓦 (0.06) (0.07) (0.07) (0.08) (0.08) (0.09) (0.09) (0.11) (0.12) 合計溢價-元/瓦 (0.11) (0.12) (0.13) (0.14) (0.15) (0.16) (0.17) (0.20) (0.23) 資料來源：wind、招商證券 圖圖 5：HIT 提效路徑提效路徑 資料來源：wind、招商證券 衰減低：衰減低：HIT 年均衰減 0.25%，不到 PERC 一半，25 年內多發電 5%左右。 N 型硅片摻磷，沒有 P 型硅片的硼氧對、鐵硼對等復合中心，光致衰減

22、LID 很??； N 型硅片少子為空穴，空穴比電子更難被俘獲而復合，對金屬雜質不敏感； HIT 表面 TCO 膜為導電體，電荷不會在電池表面聚集，無電位誘導衰減 PID； 表表 2：HIT 衰減低衰減低 首年衰減首年衰減 年均衰減年均衰減 25 年質保功率年質保功率 HIT 電池 1.00% 0.25% 92.00% 摻鎵 PERC 2.00% 0.55% 84.80% 摻硼 PERC 2.50% 0.60% 83.10% 資料來源：wind、招商證券 行業研究行業研究 Page 8 圖圖 6：HIT 戶外戶外 25 年發電量實證發電量僅下降年發電量實證發電量僅下降 8% 資料來源：wind、招

23、商證券 圖圖 7：低衰減發電量增益：低衰減發電量增益 圖 圖 8：低衰減凈利增益：低衰減凈利增益 資料來源：wind、招商證券 注：1200 小時 資料來源：wind、招商證券 注：1200 小時 溫度系數溫度系數低：低：組件表面溫度每升高 1，組件實際輸出功率會下降一定比例。HIT 下降 約 0.25%，PERC 下降約 0.37%，HIT 單瓦發電量比 PERC 高約 4%。 圖圖 9：溫度升高：溫度升高 HIT 發電增益上升發電增益上升 資料來源：wind、招商證券 行業研究行業研究 Page 9 圖圖 10：組件輸出功率隨溫度升高而下降：組件輸出功率隨溫度升高而下降 圖 圖 11：低溫

24、度系數增益：低溫度系數增益 資料來源：wind、招商證券 注：1200 小時 資料來源：wind、招商證券 注：1200 小時 雙面率高：雙面率高：HIT 電池雙面率可以達到 95%，PERC 一般在 75%左右。由于 HIT 電池正 面功率也高， 因此疊加高雙面率后背面增益更大， 按 60 版型計算， 有效功率多出 10W。 表表 3：高雙面率帶來更多等效功率增益：高雙面率帶來更多等效功率增益 雙面率雙面率 M6 面積面積 電池效率電池效率 電池功率電池功率-W 正面功率正面功率 背面功率背面功率 背面增益背面增益 等效功率等效功率 雙面增益雙面增益 PERC 70.0% 27458 22.

25、5% 6.18 365 256 25.6 391 7.0% PERC 75.0% 27458 22.5% 6.18 365 274 27.4 393 7.5% PERC 80.0% 27458 22.5% 6.18 365 292 29.2 394 8.0% HIT 90.0% 27458 24.0% 6.59 389 351 35.1 425 9.0% HIT 95.0% 27458 24.5% 6.73 398 378 37.8 435 9.5% HIT 98.0% 27458 25.0% 6.86 406 398 39.8 445 9.8% 資料來源：wind、招商證券 1.4 異質結電

26、池升級空間大 HIT 升級空間大。升級空間大。晶硅電池的效率極限在 30%左右，無論 PERC 還是 HIT 都達不到這 個效率水平，PERC 潛力預計在 23%，HIT 預計在 26%，因此 PERC 和 HIT 都是光伏 產業技術進步歷程中的過渡形態。就近幾十年的技術探索結果而言，未來 10 年行業比 較認可的技術方向是 HIT+鈣鈦礦做疊層電池（Tandem） 。HIT 到疊層只需要增加 3 道 設備，4 層膜，成本增加約 0.2 元/瓦。HIT 可以升級到疊層，HIT 產線和下一代疊層產 線可以完全兼容，大幅度降低了 HIT 產線被顛覆的風險。 圖圖 12：晶硅電池技術進步路線圖：晶硅

27、電池技術進步路線圖 圖 圖 13：HIT 對紅外和藍光區量子響應較低對紅外和藍光區量子響應較低 資料來源：wind、招商證券 注：1200 小時 資料來源：wind、招商證券 注：1200 小時 行業研究行業研究 Page 10 圖圖 14：疊層研發效率已經達到：疊層研發效率已經達到 28% 資料來源：wind、招商證券 圖圖 15：HIT 到到 Tandem 增加增加 4 層膜層膜 資料來源：wind、招商證券 行業研究行業研究 Page 11 二、HIT 產業化路徑 2.1 設備：進口設備做熟工藝，國產設備跟進降本 HIT 主要生產工序有 4 步， 對應 4 種專業設備， 依次是清洗制絨機

28、、 PECVD、 PVD/RPD、 絲網印刷機。其中壁壘最高的是 PECVD，海外梅耶博格和應用材料的設備比較成熟， 但價格比較昂貴；國內鈞石和理想有供貨能力。清洗制絨機目前日本 YAC 比較成熟， YAC 目前也在推進中國本土制造， 國產捷佳偉創正在積極研發， 已經有數臺機器出貨。 PVD 國內宏大和紅太陽有出貨，絲網印刷機邁為等已經做的非常成熟。 表表 4：HIT 產線設備產線設備 工序工序 設備設備 海外設備商海外設備商 國產設備商國產設備商 清洗制絨 清洗制絨機 YAC/Singulus/RENA/Exataq 捷佳偉創有所突破 非晶硅鍍膜 PECVD MB/AM/Jusung 鈞石和

29、理想有供貨能力 邁為已經交付樣機 捷佳、金辰、比太正在研制樣機 非晶硅鍍膜 Cat-CVD 愛發科 - TCO 鍍膜 PVD 住友/MB/馮阿登納/Singulus/Ulvac 湖南宏大、紅太陽 TCO 鍍膜 RPD 臺灣精耀、SNTEC 捷佳偉創 電極印刷 絲網印刷機 應材 邁為、捷佳、金辰 資料來源：wind、招商證券 表表 5：HIT 產線設備選型產線設備選型 產能產能-MW 清洗制絨清洗制絨 非晶硅薄膜非晶硅薄膜 TCO 導電膜導電膜 絲印絲印 新加坡 REC 600 Exataq 梅耶博格 梅耶博格 邁為 鈞石 600 YAC 自制 自制 應材/鍍銅 晉能 60 YAC AM 愛發科

30、 邁為 晉能 60 YAC 精曜 PECVD 精曜 RPD 邁為 晉能 100 RENA 應材 紅太陽 應材 漢能 120 YAC 理想能源 北儒 MB 老線 通威成都 100 捷佳偉創 理想能源 捷佳偉創 RPD 捷佳偉創 通威成都 100 YAC 愛發科-CatCVD 新格拉斯 應材 通威合肥 250 YAC 邁為 馮阿登納 邁為 愛康科技 200-在建 YAC 應材 捷佳偉創 RPD 應材 東方日升 200-在建 YAC 理想能源 湖南宏大 應材 國電投 100 RENA 應材 馮阿登納 鍍銅 上彭 30 捷佳偉創 周星 愛發科 應材 中智 160 新格拉斯 愛發科-CatCVD 馮阿登納 Microtech 普蘭特 在建即將完工 理想能源 應材 俄羅斯 250 新格拉斯/RENA 歐瑞康改造 MB/馮阿登納 亞希 日本松下 200 YAC 愛發科-CatCVD 住友 RPD Microtech 臺灣新日光 30 YAC 精耀 精耀-RPD 應材 資料來源：wind、招商證券 回顧光伏產業發展歷史，往往是頭部企業引進國外成熟設備打通工藝，國內設備廠跟進 降本。 當前國內 HIT 中試線基本以進口歐美日設備為主， 但國內設備廠已經在積極研發， 攻關的重點在 PECVD 設備， 明年很可能會有大的突破。 當前 1GW 進口設備價格約 7-8 億元，一旦國產化，將迅速下