【研報】機械設備行業光伏設備年度策略報告之二 ：異質結引領光伏技術新一輪革命國產設備將迎來爆發-2020201210（30頁）.pdf

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1、 1/31 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 Table_main 深 度 報 告 機械設備行業機械設備行業 報告日期：2020 年 12 月 10 日 異質結異質結：引領引領光伏光伏技術技術新一輪革命新一輪革命，國產國產設備設備將迎來爆發將迎來爆發 光伏設備年度策略報告之二 行 業 研 究 | 機 械 設 備 證 券 研 究 報 告 table_invest 行業行業評級評級 機械設備行業 增持 Table_relateTable_relate 相關報告相關報告 【光伏設備】 年度策略報告一：“大尺寸” 帶 來 新 一 輪 迭 代 需 求 - 浙 商 機 械 - 20201123 table

2、_research 行業觀點行業觀點 異質結異質結電池電池： “增效： “增效+ +降本”潛力巨大降本”潛力巨大，是光伏是光伏電池電池未來顛覆性技術未來顛覆性技術。 （1）異質結（HJT）電池經歷 30 年左右的發展歷史，產業化腳步已臨近， 2020-2021 年將成為 HJT 投資元年，2022 年進入快速爆發階段。 （2）對比 PERC 及 TOPCon 電池，HJT 電池潛力巨大，在轉換效率（目前已超 24%） 、工藝步驟和溫度、雙面率、抗衰減性等方面優勢明顯，將成為第三代 電池片技術主流。未來疊加鈣鈦礦技術，轉換效率將提升至 30%以上。 異質結異質結：已具產業已具產業化化經濟性，經濟

3、性，好比好比 2 2015015 年的年的 PERCPERC，下游下游擴產擴產大潮即將大潮即將來臨來臨 (1) 異質結（HJT）電池的成本主要來自硅片、設備折舊、漿料和靶材，在 成本占比中分別約 50%、8%、24%和 6%, 我們判斷，隨著設備廠商的技術進 步、銀漿和靶材的國產化、以及硅片的薄片化，將共同推動 HJT 技術的真實 降本，預計 2022 年達到與 PERC 旗鼓相當的成本區間。 （2）復盤 PERC 電池歷史，從 2012-2019 年期間，產業經歷了技術驗證、成 熟和快速放量期。隨著 2017 年 PERC 電池經濟性得到產業認可，短短 3 年時 間其市占率從 15%上升至

4、2019 年的 65%，快速放量成為市場主流技術路線。 （3）我們判斷，異質結電池現處于 PERC 電池發展的第一階段末期（對比 PERC 電池 2015 年） ，目前規劃產能超 45GW，明年有望迎 10-20GW 落地。未 來 2 年 PERC 將仍為市場主流，但隨著 HJT 國產設備的成熟、及經濟實用性 改善，有望復制 PERC 電池快速滲透歷程、開啟下一代電池片周期的爆發。 異質結設備：異質結設備：20202020- -20252025 年年均增長年年均增長 8 80 0% %，到，到 2 2025025 年市場空間將達年市場空間將達 4 41212 億元億元 （1）HJT 4 大設備

5、：清洗制絨設備、PECVD 設備、PVD/RPD 設備、絲網印刷 設備，在設備投資額占比分別約 15%、50%、20%和 15%。目前國產設備廠商 已快速崛起，紛紛布局 PECVD 等核心設備，將成為行業突破口。 （2）目前 PERC 設備投資已控制在 1.6-2 億元/GW，HJT 設備投資仍處于 5 億 元/GW 左右。我們認為，隨著 HJT 國產設備投資降至 3.5-4 億元以內，轉換 效率提升至 24.5%以上，經濟性將得到市場快速認可，行業將大爆發。 （3）我們測算，2025 年 HJT 設備市場空間有望達 412 億元，2020-2025 年 CAGR=80%，其中 PECVD 設

6、備規模達 206 億元。相關設備公司有望充分受益。 競爭格局：競爭格局：未來未來 2 2 年年 HJTHJT 設備行業設備行業“百花齊放” 、多技術路線設備共存“百花齊放” 、多技術路線設備共存，我，我 們判斷們判斷，行業，行業有可能有可能成為成為幾家寡頭幾家寡頭壟斷的競爭格局壟斷的競爭格局 （1）國內電池設備廠商（邁為、捷佳、金辰、鈞石、理想）已紛紛在 HJT 不同工序環節布局，實現小批量訂單銷售，目前總體競爭格局尚未清晰。 （2）目前，邁為股份已推出 HJT2.0 產品，捷佳偉創已實現 PECVD 設備客戶 出廠交付，金辰股份 PECVD 進展順利有望明年上半年交付客戶測試。上機數 控作為

7、老牌切片機龍頭，在 N 型硅片未來薄片化進程中有望競爭優勢延續。 （3）HJT 技術壁壘高、成本優化空間大，只有將設備做到極致的企業能最終 勝出。參考半導體設備行業，行業有可能成為幾家寡頭壟斷的競爭格局。 投資建議：投資建議：重點推薦邁為股份（PERC 絲網印刷+HJT 電池片設備） 、捷佳偉創 （PERC+HJT 電池片設備） 、金辰股份（光伏組件設備+HJT 電池片設備） 、上 機數控（異質結 N 型硅片切片機+異質結薄片化 N 型硅片） 。 風險提示：風險提示：新冠疫情對光伏行業海外需求；光伏行業技術替代風險。 table_page 機械設備行業機械設備行業深度報告深度報告 2/31 請

8、務必閱讀正文之后的免責條款部分 正文目錄正文目錄 1. 異質結：異質結：“增效增效+降本降本”潛力巨大，是光伏未來顛覆性技術潛力巨大，是光伏未來顛覆性技術 . 5 1.1. HJT 產業化腳步已臨近，將取代 PERC 成為第三代電池片技術 . 5 1.2. 對比 PERC 和 TOPCon，HJT“增效+降本”潛力巨大 . 6 2. 異質結投資已具備產業經濟性，復盤異質結投資已具備產業經濟性，復盤 PERC 產業化進程，產業化進程，HJT 下游擴產周期有望加速來臨下游擴產周期有望加速來臨 . 10 2.1. 降本提效進行時，HJT 成本有望與 PERC 打平 . 10 2.2. HJT 目前規

9、劃產能超 45GW，明年有望迎 10-20GW 落地 . 13 2.3. 復盤 PERC 產業化進程，我們預計 HJT 有望加速滲透，開啟下一代電池片擴產周期的爆發 . 14 3. 異質結設備國產化有望加速，異質結設備國產化有望加速，PECVD 為行業關鍵突破口為行業關鍵突破口 . 17 3.1. 異質結擁有 4 大工藝環節，PECVD 設備占比價值量 50% . 17 3.2. 設備國產化為行業關鍵突破口，預計 2025 年市場空間有望超 400 億 . 19 4. 投資建議：邁為股份、捷佳偉投資建議：邁為股份、捷佳偉創、金辰股份、上機數控創、金辰股份、上機數控 . 21 4.1. 邁為股份

10、：光伏絲印設備龍頭，異質結設備先行者 . 21 4.2. 捷佳偉創：光伏電池片設備龍頭，異質結設備拓展可期 . 22 4.3. 金辰股份：光伏異質結電池設備新星，組件設備龍頭將二次騰飛 . 24 4.4. 上機數控：異質結 N 型硅片未來龍頭，薄片化切片機龍頭！ . 26 4.5. 理想萬里暉：深耕 PECVD 設備領域多年，研發轉換效率超 25% . 28 4.6. 鈞石能源：HDT 產能超 1GW，與山煤國際戰略合作 . 29 5. 風險提示風險提示 . 30 圖目錄圖目錄 圖 1：光伏行業：之前由政策和技術驅動，未來技術驅動成本下降，平價時代有望來臨 . 5 圖 2：光伏晶硅電池發展路徑

11、 . 7 圖 3：HJT 在轉換效率上優勢明顯 . 7 圖 4：PERC+、TOPCon、HJT 工藝流程對比，HJT 流程更為簡化 . 8 圖 5：松下 HJT 電池 24 年幾乎無衰減 . 8 圖 6：異質結+鈣鈦礦有望進一步提升轉化效率的上限 . 10 圖 7：HJT 電池降本提效路線 . 11 圖 8：通威 1GW 異質結項目第一塊電池片于 19 年 6 月下線 . 13 圖 9：2019 年全球電池片產能達 211GW，同比增長 21% . 14 圖 10：2019 年國內電池片產能達 164GW，同比增長 28% . 14 圖 13：PERC 電池為目前行業主流，2019 年占比

12、65% . 16 圖 14：HJT 電池結構示意圖未來幾年即將爆發式增長 . 16 圖 15：HJT 新增產能預測 . 16 圖 16：HJT 累計產能預測 . 16 圖 17：HJT 電池 4 大生產工藝環節，相比 PERC 大幅簡化 . 17 圖 18：PECVD 為 HJT 核心，在設備投資額中占比 50% . 17 圖 19：HJT 電池 4 大生產工藝環節，相比 PERC 大幅簡化 . 17 pOtMpPqOrQmQnMoMtOsNmRbRdNbRoMoOnPpPkPoPoMiNqRqQbRnMpQwMrMqPvPtOsR table_page 機械設備行業機械設備行業深度報告深度報

13、告 3/31 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖 20：梅耶博格 HELiA PECVD 沉積系統 . 18 圖 21：理想萬里暉 U 型 PECVD 占比 50% . 18 圖 22：馮阿登納 XEA 產品示意圖 . 18 圖 23：捷佳偉創 RPD5500A 設備示意圖. 18 圖 24：邁為、捷佳、金辰、上機毛利率情況 . 21 圖 25：邁為、捷佳、金辰、上機凈利率情況 . 21 圖 26：前三季度公司營收 16.1 億元，同比增長 58% . 21 圖 27：前三季度公司歸母凈利潤 2.7 億元，同比增長 50% . 21 圖 28：邁為股份 HJT 2.0 產品發布會現場，未來已

14、來 . 22 圖 29：前三季度公司營收 31 億元，同比增長 71% . 23 圖 30：前三季度公司歸母凈利潤 4.5 億元，同比增長 32% . 23 圖 31：公司自主研發的異質結 PECVD 設備出廠交付 . 24 圖 32：公司核心業務布局：光伏電池片設備（涵蓋 HJT、TOPCON、PERC 三大技術路徑）+組件設備 . 25 圖 33：前三季度公司營收 7.9 億元，同比增長 21% . 25 圖 34：前三季度公司歸母凈利潤 0.6 億元，同比增長 26% . 25 圖 35：金辰與瑞士 H2GEMINI 共同出資設立金辰雙子，分別持有 92%和 8%的股權 . 26 圖 3

15、6：前三季度公司營收 19.5 億元，yoy+317% . 26 圖 37：前三季度公司歸母凈利潤 3.4 億元，yoy+126% . 26 圖 38：公司自主研發的 WSK900B 切片機，目前量產切割 210 硅片的良率已達 95% . 27 圖 39：公司單晶硅凈利率提升（預測值，可能較實際略高些） . 27 圖 40：2020 年前三季度公司單晶硅業務收入占比 81% . 27 圖 41：客戶 SHJ 電池（M2）最高效率：25.11%（ISFH 認證） . 29 圖 42：公司未來目標產能有望超 10000 片/hr（M6 硅片） . 29 圖 43：公司 GW 異質結量產 PECV

16、D 設備產能超 4200 片/小時 . 29 圖 44：HDT 電池片效率達 24% . 30 表表目錄目錄 表 1：HJT 產業經歷了萌芽期、實驗室階段、初步的商業化階段和逐步的產業化階段，預計 2022 年有望迎來爆發 . 6 表 2：HJT vs PERC vs TOPCon：HJT 有望成為第三代電池片技術主流 . 9 表 3：預計未來 2 年 HJT 電池成本有望和 PERC 電池打平 . 12 表 4：HJT 規劃產能超 45GW，預計 2020 年將有 3-5GW 的 HJT 新增產能投放 . 13 表 5：各光伏企業探索布局 PERC 電池技術 . 14 表 6：各大光伏企業布

17、局 GW 級擴產項目 . 15 表 7：HJT 核心供應環節設備供應商情況，PECVD 設備價值量占比達 50% . 19 表 8：參考安徽宣城的 500MW 異質結產線中標價格，HJT 設備投資仍較高 . 19 表 9：HJT 技術“百花齊放”、多技術路線設備共存，總體競爭格局尚未清晰 . 20 表 10：2025 年 HJT 設備市場空間有望達 412 億元，PECVD 設備達 206 億元 . 20 表 11：重點推薦公司盈利預測及估值 . 21 表 12：邁為中標安徽宣城 500MW 異質結產線 . 22 表 13：公司在 HJT 異質結領域與潤陽、愛康均有合作 . 23 表 14：本

18、次募集資金的使用計劃，光伏+半導體設備再加碼 . 24 表 15：4 家重要子公司核心人員/股東情況：HJT、TOPCON 等核心子公司核心團隊參股 8-40% . 26 table_page 機械設備行業機械設備行業深度報告深度報告 4/31 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表 16：公司與天合光能大單合同統計，未執行訂單合計金額超 102 億元 . 27 表 17：公司與東方日升、阿特斯大單合同統計，未執行訂單合計金額達 149 億元 . 28 表 18：公司異質結核心產品型號 . 28 表 19：公司與山煤國際簽訂戰略合作框架協議 . 30 table_page 機械設備行業機械設備行

19、業深度報告深度報告 5/31 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1. 異質結異質結：“增效“增效+降本”潛力巨大，是光伏未來顛覆性技術降本”潛力巨大，是光伏未來顛覆性技術 光伏行業：光伏行業：由政策+技術驅動，行業發展猶如“長江后浪推前浪” ，伴隨每一代技術進 步，中國出現了尚德、英利、協鑫、隆基、通威等一批又一批的光伏行業龍頭。 BP 最新發布的世界能源統計數據顯示，2019 年全球煤電占比 36.4%，清潔能源發電 （光伏、風電為主的可再生能源加核電）占比 36.4%，這在歷史上首次出現清潔能源 發電與煤電占比相當，這是一道分水嶺！ 根據獨立非營利性氣候與能源智庫 EMBER 發布的歐洲電

20、力系統半年分析報告 ， 2020 年上半年，風電和光伏發電總量已占據歐洲總發電量的 21，這創造了一個全 新的紀錄！以風/光為代表的非水可再生能源，以強勁發展勢頭成為第一能源。 光伏行業發展的核心是度電成本的下降。主要依靠成本降低+科技創新科技創新。 異質結電池（HJT）是未來幾年整個光伏行業最重要的突破口，技術具有顛覆性，具 有轉換效率高、工藝溫度低、穩定性高、衰減率低、雙面發電等優點轉換效率高、工藝溫度低、穩定性高、衰減率低、雙面發電等優點，是高轉換效率 硅基太陽能電池的未來方向。 圖圖 1：光伏行業：之前由政策和技術驅動，未來技術驅動成本下降，平價時代有望來臨光伏行業：之前由政策和技術驅

21、動，未來技術驅動成本下降，平價時代有望來臨 資料來源：CPIA，浙商證券研究所 1.1. HJT 產業產業化腳步化腳步已已臨近臨近，將將取代取代 PERC 成為第三代電池片技術成為第三代電池片技術 異質結 （HJT） 電池最早由日本的三洋 （Sanyo） 公司于 1990 年研發， 專利保護于 2010 年過期。在過去 30 年間，產業經歷了萌芽期、實驗室階段、初步的商業化階段和逐產業經歷了萌芽期、實驗室階段、初步的商業化階段和逐 步的產業化階段。步的產業化階段。 table_page 機械設備行業機械設備行業深度報告深度報告 6/31 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表表 1：HJT 產業

22、經歷了萌芽期、實驗室階段、初步的商業化階段和逐步的產業化階段產業經歷了萌芽期、實驗室階段、初步的商業化階段和逐步的產業化階段，預計預計 2022 年有望迎來爆發年有望迎來爆發 階段 時間 事件 產業萌芽期 1974 年 Walter Fuhs 首先提出融合 a-Si 和晶體硅的 HJT 結構 1985 年 Yoshihiro Hamakawa 制造并獲得第一個 HJT 電池的專利，有較高的界面狀態，較低的 Voc 和 FF 損耗 1989 年 Sanyo 在晶圓與摻雜的 a-Si 之間插入本征微晶硅層，實現了實質性突破并未改方法申請了專利 1990 年 Sanyo 用 a-Si 薄膜代替本征微

23、晶硅層，效率為 15% 1996 年 Sanyo 將晶體襯底夾在本征和相對摻雜的 a-Si 薄膜之間，該結構獲得專利，是著名的 HJT 結構 實驗室階段 1997 年 Sanyo 開始以 HIT 品牌提供 HJT 組件，電池效率 16.4%，組件效率 14.4%（5 英寸硅片） 2006 年 EPFL/CSEM，Switzerland Prof.Ballif 發表 HJT 電池論文 2008 年 Meyer Burger 在瑞士創建 HJT 研發中心 2009 年 CEA/INES，法國開始創建 HJT 研究室 工業化階段 2010 年 Panasonic（收購了 Sanyo）HJT 核心專利

24、過期，失去排他性 2013 年 Panasonic 獲得世界紀錄 24.7%的效率（5 寸晶片） 2014 年 Panasonic 采用被接觸式技術，獲得世界記錄 25.6%的效率（5 英寸硅片） 2016 年 Kanwka 沿用 BC-HJT 技術，最新的效率是 26.6% 產業化階段 2017 年 多個公司開始專注 HJT 技術，最大的實驗產線是晉能建立的 100MW 2018 年 鈞石在中國建立了超過 600MW 的 HJT 電池片和組件產線 ENEL 在意大利建立超過 200MW 的 HJT 產線 Meryer Burger 收到非中國地區 600MW 的 HJT 電池&SWCT 組件產線訂單 2019 年 山煤國際、東方日升、通威、愛康等紛紛宣布 GW 級 HJT 產能規劃 漢能 HJT 電池研發效率達到 25.11%，成為新的世界紀錄 行業爆發階段 我們判斷，2020-2021 年將成為 HJT 投資元年，隨著 HJT“降本+增效”持續提升，2022 年行業將進入快速爆發階段 資料來源：公開資料，浙商證券研究所整理 我們我們預計預計，