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1、分析師:馮勝分析師:馮勝 執業證書編號:執業證書編號:S0740519050004 電話:0755-22660869 Email: 分析師:王可分析師:王可 執業證書編號:執業證書編號: S0740519080001 Email: 2020年02月10日 異質結:顛覆與被顛覆 光伏設備系列深度報告三 證券研究報告證券研究報告/ /行業深度行業深度報告報告 2 核心觀點及投資策略核心觀點及投資策略 異質結異質結是應運平價而生的光伏第五次技術革命是應運平價而生的光伏第五次技術革命,具備,具備顛覆屬性。顛覆屬性。異質結技術契合平價上網進程,降本增 效力度不弱于前四次技術革命,有望帶動行業新增裝機增量
2、爆發。同時具備顛覆性技術革命屬性,將吸引新 的產業資本關注,有望誕生新的行業龍頭。 異質結異質結產業化大潮的關鍵時點是產業化大潮的關鍵時點是2020Q3。我們從現狀下、理論下、經驗下三個維度測算了異質結組件的 經濟性,最終結論為異質結大規模產業化仍需滿足兩個要素:一是異質結設備投資額降至5億/GW。二是低溫 銀漿的國產化。設備降本結合銀漿國產將帶來異質結電池成本降至0.97元/W。 異質結異質結市場空間測算市場空間測算。假設2025年異質結產業發展成熟,存量異質結電池產能為300GW,增量產能為 100GW;經測算設備市場空間為300億元,低溫銀漿市場空間為319億元,靶材市場空間125億元,
3、異質結電 池市場空間超3000億元,組件市場空間超5000億元。 新型新型PERC技術的發展不容忽視。技術的發展不容忽視。TOPCON效率和良率仍待進一步提高,目前仍不具備經濟性。2019年 底的HJT不具備單瓦成本的經濟性,但2020Q3隨著設備和材料國產化會較PERC+SE具備經濟性。新型 PERC+技術如果能順利落地,會具備顯著的經濟性,且經濟性高于2020Q3的HJT,因此如果出現新型 PERC+技術落地,預計會對HJT的擴產進度造成一定影響。 投資投資策略:給予異質結行業推薦評級。策略:給予異質結行業推薦評級。平價上網,設備先行,建議重點關注異質結設備投資機會,核心 推薦捷佳偉創(多
4、重布局,技術具備安全邊際),其次推薦邁為股份、金辰股份。其次建議關注異質結電池 組件及材料投資機會,核心推薦山煤國際(大手筆布局具備先發優勢),其次推薦愛康科技。 風險提示:風險提示:異質結行業發展不及預期、設備及材料降本不及預期、新型PERC+技術發展超預期。 2 核心觀點及投資策略核心觀點及投資策略 目目 錄錄 一一、異質結電池:光伏行業發展的第五次技術革命、異質結電池:光伏行業發展的第五次技術革命 二、現狀與格局:星星之火,即將燎原 三、盈虧平衡點:設備和材料的國產化是關鍵 四、設備及材料:詳細市場空間測算 五、替代性技術:PERC+技術的現狀與前瞻 六、行業投資策略:平價上網,設備先行
5、 3 4 過去十年,光伏行業發展具有兩大推動力過去十年,光伏行業發展具有兩大推動力 異質結:光伏行業發展的第五次技術革命異質結:光伏行業發展的第五次技術革命 1 1 光伏行業的發展具備兩大推動力:政策波動以及技術進步。光伏行業的發展具備兩大推動力:政策波動以及技術進步。 從全球來看,光伏行業發展的周期性波動主要受政策驅動。 從中國來看,中國光伏產業的崛起離不開技術進步的推動。 4 圖表圖表1 1:全球全球、我國光伏新增裝機容量及同比增長情況我國光伏新增裝機容量及同比增長情況 來源:公司公告、中泰證券研究所 -50% 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% 40
6、0% 450% 0 20 40 60 80 100 120 2008200920102011A2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018 中國光伏新增裝機容量(GW) 全球光伏新增裝機容量(GW) 中國同比增速 全球同比增速 中國光伏硅料國產化 單晶替代多晶 PERC崛起 2009年,金太陽工程 實施50%的初始工程 補貼,拉開國內光伏 發展大幕。 2012年,美國、歐盟挑起雙 反,行業發展重挫。 2013年,“國八條”發 布,厘清行業發展問題, 光伏度電補貼時代開啟。 2016年,提出光伏 行業十三五規劃, 分布式發展提速。 2017年12月,補貼電 價下調。 20
7、10年,多晶硅成本下降, 德國、意大利搶裝。 2011年,歐債危機,新能源 補貼削減導致裝機下滑。 2014-15年,中、 日市場開始啟動, 新增裝機提升 中國光伏組件技術進步 尚德、英利 協鑫 隆基 通威、愛旭 5 平價時代,光伏電池片將成為降本增效主陣地平價時代,光伏電池片將成為降本增效主陣地 平價上網催生下的第四次技術革命平價上網催生下的第四次技術革命 2 2 20192019年年1 1月月9 9日,光伏平價上網政策正式出臺。日,光伏平價上網政策正式出臺。這項政策具備深遠的意義,因為它標志著中 國光伏產業邁入了一個新的階段。這一階段最顯著的特征,就是在行業發展的推動力上,政策 波動的影響
8、在趨弱,而技術進步的影響在加強。 光伏電池片領域將成為平價上網時代下降本增效的主陣地。光伏電池片領域將成為平價上網時代下降本增效的主陣地。硅料和硅片端的工藝和設備均 已較為成熟,競爭格局較難動搖。組件環節主要以自動化技術為主,技術難度和門檻相對較低。 (詳細論述參考中泰機械組光伏設備深度報告一平價上網,設備先行) 5 異質結:光伏行業發展的第五次技術革命異質結:光伏行業發展的第五次技術革命 5 圖表圖表2 2:光伏產業鏈技術迭代過程光伏產業鏈技術迭代過程 來源:中泰證券研究所 西門子法 改良西門子法 流化床法 多晶單晶 金剛線切割 大硅片 鋁背場電池 PERC電池 HIT電池 多主柵 雙玻、半
9、片 疊瓦 技術趨于成熟,競爭格局相對穩固 技術迭代正在進行技術迭代正在進行 技術難度較低 異質結:光伏行業發展的第五次技術革命異質結:光伏行業發展的第五次技術革命 平價上網催生下的第四次技術革命平價上網催生下的第四次技術革命 3 3 PERC:光伏行業的第四次技術革命。:光伏行業的第四次技術革命。2016年SNEC展上,梅耶博格推出了PERC的板式二 合一PECVD,能夠在傳統的鋁背場電池背面鍍氧化鋁和氮化硅薄膜,從而推動了PERC技術的 產業化浪潮。2016-2019年,PERC擴產產能分別為9、20、30、45GW,逐年增加。 異質結是光伏行業的第五次技術革命。異質結是光伏行業的第五次技術
10、革命。后PERC時代: 一是在PERC的基礎上進行持續的工 藝改進,我們稱之為“PERC+”技術;二是對PERC工藝進行了顛覆的異質結電池,這類技術 的優勢是光電轉換效率高,代表行業下一代技術的發展方向。 異質結:光伏行業發展的第五次技術革命異質結:光伏行業發展的第五次技術革命 圖表圖表3 3:光伏電池片技術迭代方向光伏電池片技術迭代方向 來源:光伏材料與技術國家重點實驗室、中泰證券研究所 光伏技術革命:顛覆與被顛覆進程中的投資機會光伏技術革命:顛覆與被顛覆進程中的投資機會 平價上網催生下的第四次技術革命平價上網催生下的第四次技術革命 4 4 光伏技術革命孕育的是顛覆性機會。光伏技術革命孕育的
11、是顛覆性機會。光伏行業作為新能源行業的重要構成,本質上仍是景 氣度持續向上的新興行業,行業龍頭具備一定先發優勢,但是在新技術的沖擊下,龍頭的競爭 格局依然會被顛覆。 異質結:應運平價而生,新的龍頭或將誕生。異質結:應運平價而生,新的龍頭或將誕生。異質結技術契合平價上網進程,降本增效力 度不弱于前四次技術革命,有望帶動行業新增裝機增量爆發。同時具備顛覆性技術革命屬性, 將吸引新的產業資本關注。 異質結:光伏行業發展的第五次技術革命異質結:光伏行業發展的第五次技術革命 圖表圖表4 4:隆基股份、保利協鑫研發費用隆基股份、保利協鑫研發費用 圖表圖表5 5:上兩輪技術革命帶來的產業紅利上兩輪技術革命帶
12、來的產業紅利 來源:wind、中泰證券研究所 注:其實非可比口徑,保利協鑫取研發費用,隆基股份取研發投入 來源:wind、中泰證券研究所 3.31 20.12 2.94 35.65 -50% 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 2014A2015A2016A2017A2018A2019Q3 通威股份歸母凈利潤(億元) 隆基股份歸母凈利潤(億元) 通威股份同比 隆基股份同比 0 2 4 6 8 10 12 14 協鑫研發費用(單位:億元) 隆基研發費用(單位:億元) 目目 錄錄 一、異質結電池:光伏行業發展的
13、第五次技術革命 二、現狀與格局:星星之火,即將燎原二、現狀與格局:星星之火,即將燎原 三、盈虧平衡點:設備和材料的國產化是關鍵 四、設備及材料:詳細市場空間測算 五、替代性技術:PERC+技術的現狀與前瞻 六、行業投資策略:平價上網,設備先行 8 9 工藝篇:異質結電池制造包括四大工藝工藝篇:異質結電池制造包括四大工藝 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 1 1 異質結異質結電池電池起源:起源:異質結電池最早由日本三洋公司于1990年成功開發,其注冊的商標為HIT。根據其他家 企業的注冊商標情況,又包括HJT、HDT、SHJ等。異質結電池同樣是基于光生伏特效應,只是P
14、-N結是由非 晶硅(a-Si)和晶體硅(c-Si)材料形成的異質結(背面的高低結亦然)。 異質結電池優勢:異質結電池優勢:結構對稱,易于實現薄片化。低溫工藝,能耗低。開路電壓高,轉換效率 高。溫度系數低。光照升溫下功率輸出優于常規電池。無LID(光衰)和PID(電位誘發衰減,常規電 池組件的玻璃中的鈉離子遷移到電池片表面并聚集進入電池內部,破壞P-N結)效應。 9 圖表圖表6 6:異質結電池的工藝構成異質結電池的工藝構成 來源:百度百科、中泰證券研究所 10 產業篇:目前產能以百兆瓦級為主產業篇:目前產能以百兆瓦級為主 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 2 2 目前
15、已投產的HJT仍以百兆瓦級別為主,前期設備主要以進口為主,單GW投資在15-18億(2016-18 年),由于工藝簡單,良率基本上能做到98%以上。轉換效率根據各家采取的組件工藝有所不同,一般在 23%(5BB,5主柵)、23.5%(MBB,多主柵;或0BB,無主柵,如SWCT)。 10 圖表圖表7 7:異質結行業異質結行業已投產產能情況已投產產能情況 來源:第二屆非晶硅/晶體硅異質結論壇、中泰證券研究所 11 產業篇:山煤國際有望開啟異質結產業篇:山煤國際有望開啟異質結GWGW級投資熱潮級投資熱潮 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 2 2 山煤國際大手筆投資異質結
16、具備良好示范效應。山煤國際大手筆投資異質結具備良好示范效應。2019年7月26日,山煤國際宣布與鈞石能 源簽訂戰略合作框架協議,雙方擬共同建設總規模10GW的異質結電池生產線。 作為典型的新入局者,山煤依托煤炭主業的強大現金流布局異質結行業,背后的核心邏輯 就是光伏技術革命下“顛覆與被顛覆”的行業屬性,新入局者更容易實現彎道超車。 11 圖表圖表8 8:國內異質結產國內異質結產能規劃情況能規劃情況 來源:第二屆非晶硅/晶體硅異質結論壇、中泰證券研究所 12 設備篇:異質結設備降本邏輯簡析設備篇:異質結設備降本邏輯簡析 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 3 3 根據東
17、方日升公告,純進口異質結設備投資為10億/GW。影響設備投資額的因素為三個:一是設備配置, 如TCO制備選擇RPD還是PVD;二是采取進口還是國產方案;三是設備提產能,目前產線仍以100MW/條線 為主,單線產能提升后將進一步降低單GW設備投資額。 隨著國產設備廠商陸續突破以及設備產能提升,預計2020年異質結設備單GW投資額有望降至5億/GW。 12 圖表圖表8 8:國內異質結產國內異質結產能規劃情況能規劃情況 來源:第二屆非晶硅/晶體硅異質結論壇、中泰證券研究所 序號工序設備名稱臺套數純進口方案5億/GW方案 自動插片機10 單晶制絨設備10 RCA清洗設備10 自動下料機10 自動上料機
18、10 PECVD 4P型非晶硅沉積PECVD 5本征非晶硅沉積PECVD 6N型非晶硅沉積PECVD 7正面TCO沉積RPD RPD 自動下料機10 自動上料機10 絲網印刷機10 10低溫烘干低溫烘干機10 11測試分選顏色、EL、IV測試分選10 12其他輔助設備 制氮系統、廢棄處理系統、電子天平、顯微鏡、反 射率儀、四探針方阻測試、橢偏儀等 - 10.005.00 0.30 2.50 1.00 1.20 合計 9 單晶制絨 表面清洗 本征非晶硅沉積 背面TCO沉積 絲網印刷 10 10 1 2 3 8 0.75 4.00 2.75 1.75 0.75 13 設備篇:量產產能設備方案選擇設
19、備篇:量產產能設備方案選擇 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 3 3 在早期已實現量產的企業(如晉能、中智、漢能)中,設備選擇進口方案居多,單GW投資較高。2019年 開始,以通威、愛康為代表的后進入者開始在部分設備的選型上采用國產方案,成本開始有所降低。 13 圖表圖表9 9:量產廠家設備信息匯總量產廠家設備信息匯總 來源:第二屆非晶硅/晶體硅異質結論壇、中泰證券研究所 14 設備篇:制絨清洗設備分析設備篇:制絨清洗設備分析 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 3 3 技術路線:技術路線:RCA+氨氮;氨氮;RCA+臭氧。臭氧。 下游應用
20、:下游應用:晉能、漢能、鈞石等已實現量產廠家均使用RCA+氨氮工藝;愛康、東方日升、新日光等在建 或完成設備選型企業擬使用RCA+臭氧方案。 設備格局:設備格局:目前主要廠商為YAC(60-70%市占率)。其余企業包括捷佳偉創(成都通威、上彭、鈞石早 期)、singulus(中智)、RENA(Heve solar)。 技術對比:技術對比:RCA+氨氮的優點是能夠獲得低金屬雜質的界面;RCA+臭氧的優點是更加環保,成本更低, 0.25元/片(氨氮成本約為0.32元/片)。 應用現狀:應用現狀:主流量產企業采用RCA+氨氮工藝,但下一代RCA+臭氧已開始應用,2020年量產企業預計主 要選擇RCA
21、+臭氧工藝。 技術技術趨勢及趨勢及理由:看好理由:看好RCA+臭氧。臭氧。再下一步是RCA+臭氧+國產添加劑,預計將成本降低至0.2元/片以下。 理由:成本更低。 設備商及設備商及成本:成本:捷佳偉創國產,單GW投資額低于3000萬。 14 15 設備篇:非晶硅沉積設備設備篇:非晶硅沉積設備技術路徑技術路徑 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 3 3 技術路線:分為技術路線:分為PECVD和和HWCVD; PECVD分為動態分為動態PECVD和靜態和靜態PECVD; 靜態靜態PECVD分為鏈式靜態分為鏈式靜態PECVD和團簇式靜態和團簇式靜態PECVD。 15 圖表圖
22、表1010:異質結非晶硅沉積設備應用情況異質結非晶硅沉積設備應用情況 來源:第二屆非晶硅/晶體硅異質結論壇、中泰證券研究所 主工藝名稱主工藝名稱電池廠應用情況電池廠應用情況量產設備供應商量產設備供應商在研設備供應商在研設備供應商 晉能、愛康應材 漢能、東方日升、成都通威、隆 基 理想 金石鈞石 晉能、新日光精曜 動態合肥通威邁為比太 中智、成都通威(另一條)Ulvac(日本愛發科) 捷佳偉創(聯合愛發 科儲備) 靜態 PECVD 技術路線技術路線 REC 梅耶博格 非晶硅沉積 捷佳偉創、金辰股份 、邁為股份、江松、 先導 CAT-CVD(HWCVD) 16 設備篇:非晶硅沉積設備設備篇:非晶硅
23、沉積設備技術優缺點對比技術優缺點對比 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 3 3 動態動態PECVD與靜態與靜態PECVD對比:對比:靜態PECVD的優點是運行相對穩定,缺點是產能相對較低,成本較高;動態PECVD的 優點是產能較大,設備成本低,缺點是:1、設備腔體較多,連續生產工藝匹配性較差,產能能否釋放問題嚴重;2、電極間距 固定嚴重影響效率提升。 HWCVD優缺點:優缺點:日本三洋的選擇方案,優點是沉積非晶硅質量較好,缺陷更少;缺點是鍍膜均勻性較差,uptime偏低, 立式鍍膜自動化較為復雜導致碎片率較高,電耗偏高。 其他技術方向:其他技術方向:團簇式靜態PEC
24、VD,設備主要供應商為應材,屬于半導體設備工藝,難以國產化。疊層式靜態PECVD, 設備主要供應商為理想能源,由于采用的是甚高頻電源,腔體不容易做大,需要采用疊層方式來擴大單臺設備產能。優點是鍍 膜質量好,有量產認證;缺點是疊層式的設備自動化難度高,容易帶來高碎片率。 技術技術趨勢及理由:趨勢及理由:看好靜態鏈式看好靜態鏈式PECVD。理由:穩定性好,易通過擴大產能實現降本,預計更容易被市場認可。 設備設備商及成本:商及成本:捷佳偉創、邁為股份、金辰股份國產,單GW投資額有望降至2.5億。 16 圖表圖表1111:HJTHJT中中HWCVDHWCVD與與PECVDPECVD工藝對比工藝對比 圖
25、表圖表1212:應材團簇式應材團簇式PECVDPECVD 來源:中科院、中泰證券研究所 來源:應材官網、中泰證券研究所 17 設備篇:透明導電膜(設備篇:透明導電膜(TC0TC0)設備)設備技術路徑技術路徑 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 3 3 TCO制備工藝:制備工藝:主要指采用PVD(物理氣相沉積)的方式來鍍雙面的透明導電膜,原理是 通過對靶材的轟擊實現鍍膜。 技術路徑:技術路徑:RPD(反應等離子體沉積)和PVD(物理化學氣相沉積)。其中RPD工藝采用 IWO(氧化銦摻鎢)制備IWO透明導電薄膜;PVD工藝是采用直流磁控濺射的方式制備ITO(氧 化銦錫)透
26、明導電薄膜。 17 圖表圖表1313:PVDPVD鍍膜原理(鍍膜原理(sputtersputter) 圖表圖表1414:RPDRPD鍍膜原理鍍膜原理 來源:精曜科技、中泰證券研究所 來源:精曜科技、中泰證券研究所 18 設備篇:透明導電膜(設備篇:透明導電膜(TC0TC0)設備)設備技術優缺點對比技術優缺點對比 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 3 3 PVD設備:設備:優點是設備產能更大,因此成本更低;且能通過靶材的優化,實現轉換效率的提升。缺點是鍍膜質量差,影響 最終轉換效率;單耗略高,SCOT靶材主要是韓國ANP供應。 RPD設備:設備:優點是膜質量更優,RP
27、D(IWO靶材)較PVD(ITO靶材)轉換效率差異0.5%,較PVD(SCOT靶材)轉換效 率0.3%;靶材單耗略低,成本國產化后低于PVD。缺點是設備成本高。 技術趨勢及理由:看好技術趨勢及理由:看好RPD+PVD一體機。一體機。RPD成本高的原因是只能自下而上鍍膜,成本較高(需要2臺設備,一臺下鍍膜 +出片翻面+另一臺下鍍膜),而PVD可以單臺完成正反面鍍膜。RPD+PVD一體機通過單臺設備完成RPD下鍍膜+PVD上鍍膜, 成本較低,鍍膜質量更好,預計將成為主流方向。 設備設備商及成本商及成本:捷佳偉創獨家供應RPD+PVD一體機方案,預計單GW價格為1.2億。 18 圖表圖表1515:異
28、質結透明導電膜設備應用情況異質結透明導電膜設備應用情況 來源:第二屆非晶硅/晶體硅異質結論壇、中泰證券研究所 主工藝名稱主工藝名稱電池廠應用情況電池廠應用情況量產設備供應商量產設備供應商在研設備供應商在研設備供應商 中智、合肥通威、Heve solar 馮阿登納 成都通威(另一條)Singulus REC梅耶博格 金石鈞石 東方日升湖南宏大 晉能、上彭Ulvac(日本愛發科) 成都通威、愛康捷佳偉創 晉能、新日光精曜 正RPD背PVD 一體機 捷佳偉創 正背面均PRD RPD 研發 捷佳偉創(外協) 專利壟斷,捷佳偉創 獨家授權 TCO(透明導 電膜)制備 技術路線技術路線 PVD 19 設備
29、篇:絲網印刷設備分析設備篇:絲網印刷設備分析 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 3 3 工藝變化:工藝變化:異質結電池的絲網印刷與PERC的絲網印刷工藝接近,增量技術較少。 競爭格局:競爭格局:進口品牌以應材為主,國產品牌以邁為為主,其余廠商包括mcrotec和捷佳偉 創、金辰股份。 技術技術趨勢:趨勢:短期內對產能要求不高,以穩定性和降本為主。降本的核心是設備的國產化。 設備商及設備商及成本:成本:目前邁為股份進度最快,預計單GW成本低于1億元。 19 20 材料篇:低溫銀漿材料篇:低溫銀漿20202020年有望國產化年有望國產化 現狀與格局:星星之火,即將燎原現
30、狀與格局:星星之火,即將燎原 4 4 低溫銀漿成本取決于兩個因素:銀單耗和低溫銀漿價格。低溫銀漿成本取決于兩個因素:銀單耗和低溫銀漿價格。 低溫銀漿單耗與組件工藝密切相關。低溫銀漿單耗與組件工藝密切相關。5BB(五主柵)由于銀柵線更粗,單耗高于MBB(多 主柵)以及0BB(無主柵)。 低溫銀漿價格:進口銀漿。低溫銀漿價格:進口銀漿。2019年量產廠家采購價格6500-6800元/kg。(高溫銀漿的正 銀價格約為4500-4800元/kg)進口銀漿國產。進口銀漿國產。京都電子2020年國內工廠預計將投產,價格有 望降至6000元/kg左右。國產品牌銀漿。國產品牌銀漿。國內廠商自主生產的低溫銀漿,
31、預計價格為5000- 5500元/kg。最終將與高溫銀漿平價。 低溫銀漿競爭格局:低溫銀漿競爭格局:2019年,本京都電子在低溫銀漿市占率為90%。國產品牌主要為兩家, 一是蘇州晶銀(蘇州固锝子公司)、二是常州聚合新材。 20 圖表圖表1616:各類組件工藝的低溫銀漿成本測算各類組件工藝的低溫銀漿成本測算 來源:第二屆非晶硅/晶體硅異質結論壇、中泰證券研究所 注:進口、進口國產、國產銀漿價格分別按照6500、6000、5000元/kg計算 5BB疊瓦疊瓦無主柵疊瓦無主柵疊瓦MBBSWCT 銀單耗(mg)30024015016090 進口銀漿單耗(元/瓦)0.3290.2670.160.1720
32、.10 進口銀漿國產(元/瓦)0.3040.2460.1480.1590.09 國內國產(元/瓦)0.2530.2050.1230.1320.07 21 材料篇:靶材材料篇:靶材基本已實現國產化基本已實現國產化 現狀與格局:星星之火,即將燎原現狀與格局:星星之火,即將燎原 4 4 PVD靶材:靶材:主要為ITO和SCOT(ITIO),SCOT的轉換效率較ITO高0.15-0.2%。 RPD靶材:靶材:主要為IWO靶材,也有新型研究方向,如ICO、IMO等。 行業現狀:行業現狀:ITO和IWO的靶材基本已實現國產化,SCOT尚待國產化。 競爭格局:競爭格局:ITO靶材的代表企業為先導,IWO進口
33、靶材主要由日本住友提供,國內代表企 業為長沙壹納,長沙壹納同時亦能提供ITO靶材。SCOT靶材目前主要由韓國ANP公司提供。 21 圖表圖表1717:各類組件工藝的低溫銀漿成本測算各類組件工藝的低溫銀漿成本測算 來源:第二屆非晶硅/晶體硅異質結論壇、中泰證券研究所 工藝工藝靶材種類靶材種類廠家廠家企業企業售價(元售價(元/kg)單耗(單耗(mg/片)片) 先導大陸 映日大陸 光洋臺企 壹納大陸 SCOT(ITIO)韓國ANP韓國約4500約130 IWO/ICO住友日本+臺灣約6400 IWO/ICO壹納大陸約2250 PVD ITO RPD 約130 約110 約2500 目目 錄錄 一、異
34、質結電池:光伏行業發展的第五次技術革命 二、現狀與格局:星星之火,即將燎原 三、盈虧平衡點:設備和材料的國產化是關鍵三、盈虧平衡點:設備和材料的國產化是關鍵 四、設備及材料:詳細市場空間測算 五、替代性技術:PERC+技術的現狀與前瞻 六、行業投資策略:平價上網,設備先行 22 23 異質結和異質結和PERCPERC成本對比成本對比電池端電池端 盈虧盈虧平衡點:設備和材料的國產化是關鍵平衡點:設備和材料的國產化是關鍵 1 1 性價比測算的關鍵是組件成本。性價比測算的關鍵是組件成本。從產業鏈應用角度來看,雖然異質結技術發生在電池端,但是最終買單 的是終端的電站企業,因此組件性價比的測算是關鍵。
35、經測算,常規單晶PERC的成本為0.83元/W(含稅)。目前已達產的異質結電池成本在1.3-1.5元/W左右 (含稅,5年折舊測算),將于2020年達產的異質結電池成本在1.06元/W(含稅,5年折舊測算)。 23 圖表圖表1818:PERCPERC電池成本估算電池成本估算 圖表圖表1919:異質結電池成本估算(異質結電池成本估算(20202020年達產)年達產) 來源:中泰證券研究所估算 來源:中泰證券研究所估算 硅片成本(元/W)0.50 正銀成本0.09 背銀成本0.01 鋁漿成本0.01 折舊成本0.02 人工成本0.03 能源成本0.03 其他成本0.04 非硅成本小計(元/W)0.
36、23 電池成本合計(元/W,不含稅)0.73 電池成本合計(元/W,含稅)0.83 電池生產成本電池生產成本-領先企業領先企業常規單晶常規單晶PERC 組件工藝MBB 硅片規格G1 硅片(160um)3.40 化學品(元/pcs)0.25 氣體(元/pcs)0.1 TCO工藝RPD(國產) 靶材價格(元/kg)2500 靶材(元/pcs)0.25 銀漿價格(元/kg) 銀漿單耗(mg)160 低溫銀漿成本(元/pcs)0.96 耗材(元/pcs)0.06 電池效率24.30% 電池面積(mm2)25199 電池功率6.12 電池良率98.50% 設備投入(億/百兆瓦)0.88 設備折舊(元/瓦
37、)10年0.088 設備折舊(元/瓦)5年0.176 直接人力(元/瓦)0.025 水電氣(元/瓦)0.035 bom成本(元/w)0.823 制造成本(10年折舊)0.148 制造成本(5年折舊)0.236 電池綜合成本(10年折舊)電池綜合成本(10年折舊)0.9710.971 電池綜合成本(5年折舊)電池綜合成本(5年折舊)1.061.06 樣本1:HJT廠家A(預計2020年Q2達產)樣本1:HJT廠家A(預計2020年Q2達產) 24 異質結和異質結和PERCPERC成本對比成本對比電池端電池端 盈虧盈虧平衡點:設備和材料的國產化是關鍵平衡點:設備和材料的國產化是關鍵 1 1 24
38、圖表圖表2020:異質結電池成本估算(異質結電池成本估算(20202020年前已達產)年前已達產) 來源:第二屆非晶硅/晶體硅異質結論壇、中泰證券研究所 5BBMBB5BB 硅片規格M2 硅片(160um)3.163.163.163.163.163.163.16 化學品(元/pcs)0.30.30.30.30.340.340.28 氣體(元/pcs)0.10.10.10.10.080.080.06 PVD(國產) RPD(國產)PVD(國產)RPD(國產)PVD(國產)PVD(國產)PVD(國產) 靶材價格(元/kg)2500230025002300250025002500 靶材(元/pcs)
39、0.420.250.420.240.360.360.42 銀漿價格(元/kg)6500 銀漿單耗(mg)320320160160370160330 低溫銀漿成本(元/pcs)2.082.081.041.042.4051.042.145 耗材(元/pcs)0.060.060.060.060.060.060.06 電池效率23.50%23.50%24%24%23%23%22.80% 電池面積(mm2)24432244322443224432244322443224432 電池功率5.745.745.865.865.625.625.57 電池良率98.50%98.50%98.50%98.50%98.
40、50%98.50%98.50% 設備投入(億/百兆瓦)1.91.91.91.91.41.41.6 設備折舊(元/瓦)10年0.190.190.190.190.140.140.16 設備折舊(元/瓦)5年0.380.380.380.380.280.280.32 直接人力(元/瓦)0.040.040.040.040.040.040.04 水電氣(元/瓦)0.0450.0450.0450.0450.0450.0450.06 bom成本(元/w)1.0711.0410.8680.8371.1460.8991.105 制造成本(10年折舊)0.2750.2750.2750.2750.2250.2250.
41、26 制造成本(5年折舊)0.4650.4650.4650.4650.3650.3650.42 電池綜合成本(10年折舊)電池綜合成本(10年折舊)1.3461.3461.3161.3161.1431.1431.1121.1121.3711.3711.1241.1241.3651.365 電池綜合成本(5年折舊)電池綜合成本(5年折舊)1.541.541.511.511.331.331.301.301.511.511.261.261.521.52 5BBMBB M2M2 650065006500 樣本2:HJT廠家BCD(2020年前已達產的產能)樣本2:HJT廠家BCD(2020年前已達產的
42、產能) 25 異質結和異質結和PERCPERC成本對比成本對比組件端組件端 盈虧盈虧平衡點:設備和材料的國產化是關鍵平衡點:設備和材料的國產化是關鍵 2 2 異質結組件工藝與PERC組件基本一致,但功率較高,因此組件單W加工包裝成本更低。 經測算,異質結72片MBB組件(功率425W)的組件加工包裝成本為0.63元/W(含稅); PERC72片MBB半片組件(功率390W)的組件加工包裝成本為0.66元/W(含稅),異質結組件 成本較PERC低約0.03元/W。 組件整體成本對比:組件整體成本對比:以72片MBB工藝為例,異質結組件成本為1.06+0.63=1.69元/W(含 稅),PERC組
43、件成本為0.83+0.66=1.49元/W(含稅)。異質結組件單瓦成本較PERC高0.2元 /W(含稅)。 25 26 異質結和異質結和PERCPERC組件溢價分析組件溢價分析 盈虧盈虧平衡點:設備和材料的國產化是關鍵平衡點:設備和材料的國產化是關鍵 3 3 在基于異質結組件成本測算的基礎上,結合兩種技術組件價格的溢價進行分析,對異質結技術的臨界點 進行測算。主要分為三種情形: 現狀下的溢價?,F狀下的溢價。根據PVInfoLink最新調研數據,23%轉換效率的HJT電池售價為1.7元/W,HJT組件售 價為2.5元/W。21.9%效率的PERC電池售價為0.95元/W,PERC組件售價1.75
44、元/W?,F狀下HJT組件溢價高 達0.75元/W,但由于異質結行業發展處于早期,產品主要供應高端需求,不具備大規模量產替代的代表意義。 理論下的溢價。理論下的溢價。HJT組件相較于PERC組件理論溢價主要基于發電增益測算,從組件功率來看,HJT 組件較PERC組件高9%(72版型略高一點)。9%組件功率提升帶來電站發電量增加9%,按照成本傳導模型, 組件成本占電站端42%,9%的發電增益能夠帶來組件價格提升21%,按照目前1.75元/W的組件價格測算,溢 價空間為0.37元/W。此外,HJT組件通過低溫度系數、高雙面率、低衰減系數能夠進一步提升發電增益,從 而帶來增量溢價。但是這些參數在不同地
45、區差異較大,我們基于保守假設全國平均5%增益計算,額外將帶來 溢價空間為0.21元/W。即異質結組件的理論溢價空間約為0.6元/W。 經驗下的溢價。經驗下的溢價。理論溢價是基于度電成本進行分析,即使按照已投產異質結組件成本(電池1.5元/W+ 組件0.62元/W=2.12元/W),高于PERC組件成本0.63元/W,也在理論溢價下基本打平PERC組件成本。但從 歷史上來,度電成本并非新老技術交替的關鍵點。根據產業鏈調研反饋的經驗性數據,組件的功率每高10W, 約能帶來0.1元/W的溢價,目前60片HJT組件功率高于PERC組件約30W,對應溢價空間約為0.3元/W。 26 27 異質結和異質結
46、和PERCPERC組件溢價分析組件溢價分析 盈虧盈虧平衡點:設備和材料的國產化是關鍵平衡點:設備和材料的國產化是關鍵 3 3 基于前文分析,我們測算即使在經驗性數據下,異質結 組件的溢價空間已高于成本提升空間,但為何當前各家企業 投產規劃仍以百兆瓦居多?產業化大潮何時來臨? 我們認為,原因主要有三點: 一是,1.07元/W的電池成本是2020年的主流成本,按 照當前已投產產能的成本測算,僅能滿足理論溢價測算,無 法滿足經驗溢價測算。 二是,即使是1.07元/W的測算,組件成本端貴0.2元/W, 經驗溢價空間為0.3元/W,溢價空間并不突出,且仍有待持續 驗證。 三是,1.07元/W的測算中,設
47、備單GW投資額仍高達 8.8億/GW,遠高于PERC的2億/GW設備投資額,從而壓低 了電池企業的擴產意愿。 我們認為我們認為,異質結產業化的大潮來臨仍需滿足兩個要素:,異質結產業化的大潮來臨仍需滿足兩個要素: 一是,異質結設備投資額降至一是,異質結設備投資額降至5億億/GW。一方面,單GW 投資下降會增加電池企業投資意愿;另一方面,異質結設備 廠商已向產業鏈給出這一預期,下游客戶更愿意設備降價后 再大規模投產。 二是,低溫銀漿的國產化。二是,低溫銀漿的國產化。設備降本結合銀漿國產將帶來 異質結電池成本降至0.97元/W(含稅),異質結電池預期收 益將進一步提升。 27 圖表圖表2121:異質結電池成本測算(預期)異質結電池成本測算(預期) 來源:中泰證券研究所 注:假設設備成本為5億/GW,低溫銀漿價格為5000元/KG MBB 硅片規格G1 硅片(160um)3.40 化學品(元/pcs)0.25 氣體(元/pcs)0.1 RPD(國產) 靶材價格(元/kg)2500 靶材(元/pcs)0.25 銀漿價格(元/kg) 銀漿單耗(mg)160 低溫銀漿成本(元/pcs)0.96 耗材(元/pcs)0.06 電池效率24.30% 電池面積