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1、光伏電池設備:持續增長的黃金賽道 證券研究報告 電氣設備與新能源行業 2020年12月14日 投資建議 pHIT是面向未來的平臺型技術 降本增效是光伏產業永恒的旋律。當前時點,光伏產品材料成本下降難度增大,未來光伏相較于其他能源性價比要持續提升,關鍵在于增效。24%是Perc效率提升天 花板,HIT提效潛力遠高于Perc,目前各廠商生產效率普遍在24%以上。HIT疊加鈣鈦礦是多結時代的入門技術,HIT是承上啟下的平臺型技術。 p何時有性價比:已具有性價比,HIT建設正當時 我們測算當前HIT單W成本較Perc高0.25元/W,但合理溢價高0.35元/W,當前投建HIT產能極具性價比。未來兩年H
2、IT技術通過設備折舊降低、硅片減薄、銀耗下降、 靶材耗量下降等路徑持續降本,預計22年HIT與Perc生產成本差距降至0.1元/W內。 p空間有多大:看好光伏新增裝機快速增長,25年HIT設備空間達300億 近十年來,光伏成本下降88%,已經在全球大部分地區實現了平價上網。我們保守估計25年設備更新需求100GW,每GW產能投資3億元,則25年HIT設備市場空間可 達300億元。 p電池片設備是黃金賽道,推薦邁為股份、捷佳偉創 (1)相較于其他環節,電池片技術變革快,可升級空間巨大,電池片設備將保持長期高頻率更新,是持續增長的黃金賽道;(2)電池制備工藝可部分沉淀,設備開 發有賴于客戶配合,行
3、業先發龍頭難顛覆。 p風險提示:HIT技術進步放緩;光伏裝機量不及預期;新入者進入,行業競爭加劇 2 pOoRrRqNzQqRoRqRnQrMtN8O9RaQnPnNsQpPkPrQmOiNqRtN7NqRpMMYrMvNvPqQoR 目錄 二、 一、 四、 三、 五、 3 為什么說HIT是面向未來的平臺型技術 何時有性價比:已具有性價比,HIT建設正當時 空間有多大:25年HIT電池設備空間達300億 HIT搶先布局:邁為股份、捷佳偉創 投資建議及風險提示 4 光伏電池的發展路線 線圖(2018年版),方正證券研究所 p過去5年技術變革使光伏成為成本最低的可再生能源之一:單晶替代多晶,Per
4、c替代BSF是過去光伏降本增效的重要原動力。 p目前P-PERC電池仍是主流的高效電池技術,但由于其提效潛力有限,其他電池路線逐漸進入人們視野,其中量產希望較大的是TOPcon和HIT 技術。 圖表1:光伏電池各種技術路徑現狀 PERCN-PERTN-TOPConHITIBC 量產效率22.5%-23.5%21.5%-23.2%23.5%-24.5%23.5%-24.%22.8%-25% 實驗室效率24%以上23%以上24.6%以上26%25%以上 量產企業愛旭、通威中來、林洋LGREC松下、晉能Sunpower、LG 優點性價比高可從現有產線升級 有機會從現有產線升 級 工序少效率高 量產性
5、非常成熟已可量產已可量產已可量產國內尚未有量產實績 技術難度容易較容易難度很高難度高難度極高 工序少較少多最少非常高 設備投資少較少貴貴非常高 與現有產線兼容性已有許多產能可用現有設備升級有機會由新產線升級完全不兼容幾乎不兼容 目前問題后續提效路線不明朗 與雙面P-PERC相比較 有性價比優勢 量化難度高,效率提 升空間可能略低于HIT 與現有設備不兼容, 設備投資成本高 難度高,成本也遠高 于前述技術 5 提效潛力遠大于Perc,HIT是連接多結電池的平臺型技術 p當前時點看,Perc效率天花板在24%左右,而HIT電池的P-n結在非晶硅和晶體硅材料之間形成,導致其提效潛力高于Perc,HI
6、T是單節 時代效率次高的技術,實驗室效率26%+。 p多結電池利用多種材料對于太陽光譜不同的波段吸收,可實現更高轉換效率。 HIT加上鈣鈦礦的疊層是多節時代入門級技術,因此認為 HIT是一個承上啟下的平臺型技術。 券研究所 圖表2:光伏電池各種技術路徑轉換效率 ,方正證券研究所 6 HIT電池的發展歷史 p異質結(HIT)太陽能電池自90年代由三洋量產,但由于成本原因未成為主流。近年來,隨著技術進步,HIT的轉換效率、生產成本不斷改善。 pHIT的結構:HIT呈對稱結構,以N型單晶硅片為襯底,正面依次沉積本征非晶硅薄膜、N型非晶硅薄膜 ,背面依次沉積本征非晶硅薄膜、P型非 晶硅薄膜,摻雜非晶硅
7、薄膜兩側分別沉積透明導電氧化物薄膜(TCO),在TCO兩側頂層形成金屬電極。 1951-1960 1991-1997 1968-1974 1951年異質結(HIT)電池的概念被首次提出, 1960年首次成功制造HIT器件 1968年首次實現非晶硅/晶體硅異質結,1974年 首次實現氫化非晶硅/晶體硅異質結器件 1991年日本三洋(后被松下收購)將本征非晶硅 薄膜用于非晶硅/晶體硅HIT光伏電池,1997年實 現HIT電池量產 2016-2019 Kaneka于2016年9月實現26.3%的HIT電池實驗 室轉換效率記錄,漢能于2019年11月實現25.1% 的全尺寸HIT電池轉換效率記錄 N型
8、硅基體 透明導電氧化層 透明導電氧化層P型非晶硅 本征非晶硅 本征非晶硅 N型非晶硅 金屬電極 圖表4:HIT電池結構 圖表3:HIT電池發展歷史 7 HIT電池為對稱結構,制備流程少 p相較于Perc電池,HIT電池主要工藝流程僅4步,工藝流程減少的結果是生產良率提升較容易。 pHIT電池與Perc電池主要的設備差異在第二、三道工序,主要是用于非晶硅沉積的PECVD設備以及用于制備TCO的PVD/RPD設備。 清洗制絨 擴散/摻雜 邊絕緣 PSG刻蝕 背部鈍化 減反射膜 絲網印刷 清洗制絨 TCO導電膜沉積 非晶硅沉積 PRECHIT 激光開槽 絲網印刷 燒結 ,方正證券研究所 工藝流程清洗
9、制絨非晶硅沉積TCO鍍膜絲網印刷 核心設備清洗制絨機板式PECVDPVD/RPD 絲網印刷機、燒 結爐 主要原料 KOH、添加劑、 雙氧水、 鹽酸 硅烷、氫氣、磷 烷、硼烷 ITO/IWO低溫銀漿、網版 作用 去損傷+表面織 構+清洗 制作PN結+表面 鈍化 減反射+橫向導電 收集電流 與PERC的 區別 基本相同 1高溫工藝低 溫工藝 2管式設備板 式設備 3氮化硅及氧化 鋁鈍化 本征非晶硅鈍化 1管式設備板 式設備 2氮化硅減反射 ITO減反射 3擴散層導電 TCO層導電 1高溫燒結低 溫固化 2漿料燒穿絕緣 的氮化硅 漿料附著于導電 的ITO 圖表6:HIT電池工藝流程圖表5:HIT和P
10、ERC工藝對比 8 HIT的具體工藝流程(1)清洗制絨 p 清洗:清洗是加工晶硅電池的預備工作。經切片、研磨、倒角、拋光等多道工序加工成的半導體薄片,其表面已吸附了各種雜質,如顆粒 、金屬粒子、硅粉粉塵及有機雜質,在進行擴散前需要進行清洗,消除各類污染物, 且清洗的潔凈程度直接影響著電池片的成品率和可 靠率。 p 工藝: (1)去除半導體薄片表面的機械損傷層;(2)對半導體薄片的表面進行/凹凸面(金字塔絨面)處理,增加光在太陽電池片表面的折射次數 ,利于太陽電池片對光的吸收,以達到電池片對太陽能價值的最大利用率 (3)清除表面硅酸鈉、氧化物、油污以及金屬離子雜質。 p 單晶硅制絨:利用堿對單晶
11、硅表面的各向異性腐蝕,在硅表面形成無數的四面方錐體。目前工業化生產中通常是根據單晶硅片的各項異性 特點采用堿與醇的混合溶液對晶面進行腐蝕,從而在單晶硅片表面形成類似“金字塔”狀的絨面。 SOLARZOOM,方正證券研究所 圖表8:金屬雜質對電池性能的影響 圖表7:捷佳偉創HIT清洗制絨設備 圖表9:單晶硅片制絨前后的表面反射率對比 9 HIT的具體工藝流程(2)非晶硅沉積 p 非晶硅沉積作用:為了提高晶體硅太陽能發電的效率,通常除了需要減少太陽能電池正表面的反射,還需要對晶體硅表面進行鈍化處理, 以降低表面缺陷對于少數載流子的復合作用。 p主流方法:在HIT制備方法中,一般采用PECVD法。P
12、ECVD借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離,在局部形成等離子體,而 等離子體化學活性很強,很容易發生反應,在基片上沉積出所期望的薄膜。 陽光電科技,方正證券研究所 圖表10:PECVD設備示意圖 圖表11:湖南紅太陽板式PECVD智能車間 10 p 對PECVD未來的發展要求 1、非晶硅各膜層的關鍵氫含量和微晶相含量都有各自的最優化工藝窗口,對PECVD設備鍍膜過程中的各最優工藝邊界條件要求高。 2、HIT非晶硅工藝要求越來越高:摻雜層多層膜工藝能更有效地提升電池轉換效率,隨著效率目標越來越高,膜層數量和精細結構調整越來 越重要。 3、設備要求同步提升: (1)腔體結構升級:1)功能
13、腔專業化:裝在、卸載、預熱、工藝:2)傳輸速度提升:3)腔體優化設計,容量降低,工藝上減少氣氛變化 (2)載板面積增大:1)兼顧傳輸需求、加熱需求和大硅片平面接觸需求;2)成本低廉,經久耐用;3)保證鍍膜均勻性;4)滿足以上條件 的前提下,愈大愈好 (3)工藝腔鍍膜時間占比增加。 HIT的具體工藝流程(2)非晶硅沉積 ,中科院太陽電池技術研究部,方正證券研究所 圖表12:理想PECVD設備 11 p TCO的作用:由于非晶硅層晶體呈無序結構,電子與空穴遷徙率較低,且橫向導電性較差,不利于光生載流子的收集。因此需要積一層 TCO,用于收集載流子并向電極傳輸,TCO同時可以減少光學反射。 p TC
14、O的技術路徑:主要分為PVD和RPD。(二者均為物理鍍膜法)從已有設備選型來看,由于RPD設備及靶材成本偏高,市場主流選擇 為PVD設備。僅有成都通威、愛康、晉能、新日光選擇了RPD設備路徑。 p PVD:即物理化學氣象沉積(Physical Vapor Deposition),目前為主流路線,在電子行業早已成熟。 p RPD:即反應等離子體沉積(Reactive Plasma Deposition) HIT的具體工藝流程(3)TCO鍍膜 PVD RPD 工藝路線磁控濺射電子束蒸發 靶材成膜 的原因 靶材原子因被轟擊濺射到硅 片上形成TCO 靶材因被轟擊產生局部高溫 (1600)而升華發生離
15、子化依附到硅片上形成TCO 靶材類型ITO、SCOT、AZOIWO 料在光伏產業的應用前景,SOLARZOOM 圖表13:PVD和RPD對比 圖表14:TCO工藝流程 12 p PVD的原理:在電場和磁場作用下,使工藝氣體 Ar 電離成 Ar+,形成等離子體,被加速的高能粒子(Ar+)獲得高能量并轟擊靶材,靶 材表面的原子脫離原晶格而逸出,濺射粒子沉積到襯底表面與氧原子發生反應而生成氧化物薄膜。 p PVD的優點: (1)較低的制備溫度(可室溫沉積);(2)可控性好,具有較高的沉積速率;(3)可濺射沉積具有不同蒸汽壓的合金與化合物;(4)成 本較低,重復性好,可實現規?;竺娣e生產 p PVD
16、的缺點: (1)鍍膜質量較差,影響轉換效率 (2)較ITO靶材更高效的SCOT靶材尚未國產化 HIT的具體工藝流程(3)TCO鍍膜PVD 圖表16:PVD設備構成 圖表15:PVD設備示意圖 正證券研究所 13 p RPD的原理: Ar(氬)通過等離子槍產生的等離子體進入到工藝腔體內,然后在磁場作用下打到靶材上,靶材產生局部高溫(1600) ,膜材升華沉積至襯底上的鍍膜方法。 p RPD的優點: (1)對襯底的低轟擊損傷,RPD鍍膜本質上可認為是一種離子輔助蒸發技 術,鍍膜過程中粒子能量小,幾乎不存在高能粒子,低能量的粒子 避免了對襯底表面的損傷;(2)可低溫獲得高質量薄膜,RPD沉積過程的特
17、殊性使得低溫條件下也可以獲得高質量的薄膜;(3)源材料利用 率高,RPD鍍膜可控制到達坩堝的等離子束功率密度,最終提高蒸發源材料的利用率,遠遠高于濺射靶材料的利用率; p RPD的缺點: (1)當前的RPD鍍膜設備普遍存在掉粉現象,設備工作時游離于設備腔體內的TCO粉塵經工藝氣體吹掃吸附到硅片表面,造成了效率與良率 的損失(2)由于需要經常開腔清潔維護等原因,生產效率較低。 HIT的具體工藝流程(3)TCO鍍膜RPD 圖表17:RPD結構示意圖 圖表18:捷佳偉創RPD設備 官網,方正證券研究所 14 p 絲網印刷:制作太陽電池的一種方法,例如使漿料(銀漿、鋁漿等)透過已制好柵線圖形的網膜漏印
18、在已擴散過的硅片上形成上、下電極 ,加熱后使漿料中有機溶劑揮發,形成太陽電池電極。 p 相較于Perc只有正銀,HIT電池兩面都有電極,因此在HIT時代,降銀耗是絲網印刷發展的重點: 降銀耗方法1:多主柵 邁為股份通過提高焊帶的焊接精度,設計更低濕重和更小遮擋的電池主柵,將銀漿耗量由200mg+降低至130mg左右,同時CTM提升至 99.5%。 HIT的具體工藝流程(4)絲網印刷 布會,方正證券研究所 圖表19:多主柵耗銀量低 圖表20:多主柵CTM高 一次印刷(KE 359)分布印刷銀包銅細柵 細柵主柵 銀含量90-9490-9489-9358-62 體電阻率5-74-57-96-8 拉力
19、0.5-1-2- 印刷速度100-150300-350300300-350 15 p 降銀耗方法2:銀包銅 銅亦具有良好的導電、導熱性能,且價格低廉,與銀相比,具有巨大的價格優勢。但是銅抗氧化能力差,特別是微米、亞微米銅粉,化學不穩定 ,在潮濕、高溫時更加明顯,不能滿足光伏漿料的要求。早期銀包銅存在包覆致密性差,不耐高溫、包覆層結合不強等問題,但隨著技術的進步 ,銀包銅在HIT電池上具有可行性: 1、 HIT的低溫工藝不會導致銅的氧化失效 2、用于HIT電池的銀包銅漿料不會承載大電流 3、HIT電池結構抑制了銅在硅中的電遷移效應 p 銀包銅細柵銀含量約60%,相較于之前柵線90%左右的銀含量,
20、銀耗下降明顯。 布會,方正證券研究所 圖表21:銀包銅降銀 HIT的具體工藝流程(4)絲網印刷 目錄 二、 一、 四、 三、 五、 16 為什么說HIT是面向未來的平臺型技術 何時有性價比:已具有性價比,HIT建設正當時 空間有多大:25年HIT電池設備空間達300億 HIT搶先布局:邁為股份、捷佳偉創 投資建議及風險提示 17 HIT電池的四大特性使其發電量高于Perc電池 HIT電池在pn結成結的同時完成了單晶硅的表面鈍化, 大大降低了表面、界面漏電流,提高了電池效率,轉換效 率相比傳統晶硅電池提升10%到20% 電池片雙面吸光,可封裝成雙玻組件,實現雙面發電;背 面增益可增加發電量10%
21、-20% 電池片功率系數低于-0.28%,相較于傳統晶硅電池片, 溫度系數降低40%;高溫環境下,發電可增加發電量6-9% 理論研究表明非品硅薄膜晶態硅HIT中的非晶硅薄膜沒 有發現StaeblerWronski效應,較傳統晶硅電池片,光 效衰減率降低50% 高轉換效率 雙面發電 高溫特性 低衰減性 證券研究所 18 HIT發電量優勢明顯,合理溢價0.35元/W p 由于在轉換效率,溫度系數、光衰、雙面率上占有優勢,HIT電池發電量可較Perc電池高10%以上,合理溢價0.35元以上。 p 轉換效率:HIT電池由于是在晶體硅和摻雜薄膜硅之間插入了本征薄膜i-a-Si:H,它能有效地鈍化晶體硅表
22、面的缺陷,因而HIT電池的開路電 壓比常規電池要高許多從而能夠獲得高的光電轉換效率。高效率可節約BOS,1%的效率差對應至少6-8分/W的溢價,由于HIT效率高 1.5%,對應約0.1元/W溢價。 p 溫度系數:HIT電池結構中的非晶硅薄膜/晶體硅HIT,其溫度特性更為優異,低溫工藝制造其溫度系數為-0.25%/,僅為晶體硅電池的 溫度系數-0.45%/的一半左右。額定參數標定均在25條件下測量,而組件工作溫度可達到50以上,HIT發電量至少多5%,理論溢 價0.1元/W+。 p HIT采用N型硅片,PID衰減少,實驗數據全生命周期發電量多5%+,溢價0.1元/W+。 p 高雙面率:HIT雙面
23、率90%,Perc雙面率70%,假設背面輻照10%,較雙面Perc發電量多1%-2%,溢價0.03-0.07元/W+。 溢價(元/W) 轉換效率0.1+ 溫度系數0.1+ 低衰減0.1 高雙面率0.03-0.07 合計0.35 電池物理與器件,方正證券研究所 圖表22:不同時刻相對輸出功率圖表23:HIT各因素溢價 19 生產成本對比:當前時點,測算HIT生產成本相較于Perc高約0.25元 PercHIT 參數 電池片效率22.70%24.00% 良品率98.90%98.50% M6每片W數6.22W/片6.58W/片 電池片厚度170m170m 電池片連接技術12BB M6電池片銀漿耗量正
24、銀90mg/片200mg/片(M2 180mg) 靶材耗量-168mg/片 靶材耗量說明- 未考慮回收,雙面使用 ITO 價格 M6硅片含稅價格3.25元/片 3.575元/片(N型硅片溢 價8%) 銀漿含稅價格6500元/kg 8500元/kg(低溫溢價 2000元/kg) 靶材含稅價格2500元/kg 生產設備投資價格2億元/GW4.5億元/GW 廠房1億/GW2億/GW 元/WPercHIT 1.硅片成本0.462 0.481 2.1漿料0.083 0.229 2.2靶材無0.057 2.3折舊0.030 0.065 2.4其他0.120 0.120 2.非硅成本(E)0.233 0.4
25、71 3.生產成本0.696 0.952 ,方正證券研究所 圖表24:HIT、PERC當下成本對比 20 HIT耗材降本展望 p硅成本: 硅片成本:HIT使用N型硅片,目前同等厚度下N型硅片價格比P型高約7%-10%。HIT是低溫工藝,可以使用更薄的硅片,硅片可以薄到100微米(松下已實 現),預計兩年N型硅片厚度在130-140微米。薄片化之后(150微米左右)N型和P型硅片價格趨同,預計130nm N型硅片價格便宜約10%。 p四環節對應原材料: 清洗制絨:KOH、HCL、H2O2、HF、添加劑等,價格較穩定。 PECVD:主要是TMB等氣體,成本可以忽略。 PVD靶材成本:靶材核心成分是
26、氧化銦,質量占比在90%以上,剩余10%是氧化錫、氧化鎢、氧化鈰、氧化鈦等金屬氧化物,之前主要用在面板行業。靶材 價格在2500-3000元/千克左右,消耗量約168毫克/片(已有企業稱降至140毫克),目前靶材成本約6分/瓦??紤]沉積腔室回收、背面使用銦含量低的 AZO靶材后,預計22年消耗量可降低至50毫克/左右,假設靶材價格上漲至6000元/千克,未來靶材成本有望降到4分/瓦。 絲印銀漿成本:HIT所用銀漿為低溫銀漿,當前價格較高溫銀漿更高,主要是量小無規模效應,放量后,價差預計很?。ǖ蜏劂y漿技術無太大壁壘)。 單耗方面,HIT要求雙面刷銀電極,Perc為一面銀電極一面鋁電極。以MBB印
27、刷,單耗180毫克/片(Perc 約90mg),使用梅耶博格的SMWT單耗可達95毫 克/片左右。按當前銀漿價格計算,HIT的銀漿成本0.23元/瓦,后期使用無主柵等技術,銀漿成本0.076元/瓦,銀漿為降本最關鍵一項成本。 p設備成本: 設備主要差異在PECVD和PVD上。HIT整線設備成本從2019年的約10億元/GW下降至最新的4.5億元/GW,關鍵在于節拍數的提升。PECVD、PVD都是早 已成熟的技術,之前廣泛應用于電子領域,技術上不存在絕對壁壘,在光伏場景的關鍵是如何做大通量。 ,方正證券研究所 21 預計22年HIT生產成本與Perc相差0.1元/W元之內 2022年PERC(E
28、)2022年HIT(E) 參數 電池片效率23.70%25.00% 良品率98.90%98.0%(薄片) M6每片W數6.49W/片6.85W/片 電池片厚度170m130m 電池片連接技術無主柵無主柵 M6電池片銀漿耗量正銀45mg/片90mg/片 靶材耗量50.4mg/片 靶材耗量說明 考慮銦的回收,且背面采 用AZO替代 價格假設 M6硅片含稅價格2元/片 1.89元/片(N型硅片溢價 5%,但薄片折價10%) 銀漿含稅價格6500元/kg6500元/kg 靶材含稅價格 6000元/kg(已充分考慮銦 的漲價) 生產設備投資價格1.5億元/GW4億元/GW 廠房1億/GW2億/GW 20
29、22(E):PERC2022(E):HIT 1.硅片成本0.27 0.24 2.1銀漿0.0400.076 2.2靶材無0.039 2.3折舊0.0250.060 2.4其他0.1200.120 2.非硅成本(E)0.1850.295 3.生產成本合計0.460.54 ,方正證券研究所 圖表25:HIT降本路徑 目錄 二、 一、 四、 三、 五、 22 為什么說HIT是面向未來的平臺型技術 何時有性價比:已具有性價比,HIT建設正當時 空間有多大:25年HIT電池設備空間達300億 HIT搶先布局:邁為股份、捷佳偉創 投資建議及風險提示 方正電新 方正電新 23 光伏十年降本82%,發電經濟性
30、凸顯 PIA,方正證券研究所 p光伏是過去十年降本幅度最大的可再生能源。根據IRENA測算,2010年至2019年,全球光伏發電加權平均LCOE從0.378$/kWh迅速下滑至 0.068$/kWh,降幅高達82%,在可再生能源中降幅最大。光伏發電已具經濟性,行業的周期性弱化,成長性凸顯。 p光伏發電仍有較大降本空間。隨著HIT、雙面組件、跟蹤器等技術設備應用,光伏發電站運維能力提高,行業規模效應進一步加強,光伏度 電成本有望持續下降,根據CPIA預測,2021年后光伏地面電站在大部分地區可實現與煤電基準價同價,預計工商業分布式光伏發電未來 2021前也可實現居民用電側平價。 圖表26:近十年
31、全球清潔能源度電成本變化圖表27:2019-2025 年我國電站運維成本變化趨勢(單位:元/W/年) 方正電新 方正電新 24 新能源發電星辰大海 光伏大潮流已經來臨 p 近期各國均將可再生能源發展上升到戰略高度,對氣候變化重視程度迅速提升。中國、德國、印度等大國均提出碳排放目標,強調將提升可再 生能源發電占比,引領全球走向“碳中和”目標。截至2019年,光伏發電量全球占比2.7%,相較于煤電的36.4%。天然氣的23.3%仍有較大 差距,相較于其他能源,光伏行業內生降本能力強,十年間度電成本下降87%,預計未來光伏發電占比將大幅提升。據CPIA樂觀預測,未來5 年全球年均光伏新增裝機量可達2
32、87GW。 正證券研究所 圖表28:世界光伏新增裝機規模 圖表29: 世界電力結構 25 空間有多大:20年Perc設備市場規模逾百億 Perc電池片國外廠商國內廠商市占率 清洗、制絨 RENA、 YAC 捷佳偉創、上 海思恩 捷佳偉創市占 率70% 擴散爐 TS、 CP等 捷佳偉創、豐 盛裝備 捷佳偉創市占 率50% PECVDM.B捷佳偉創 捷佳偉創市占 率50%+ 絲印Baccini 邁為股份、 隆科威 邁為市占率 70%+ 激光消融A.M 帝爾激光、邁 為股份 帝爾激光市占 率70% ,惠能微電網,華夏能源網、進擊的光伏、光伏測試網、捷佳偉創招股說明書,方正證券研究所 圖表30:PER
33、C設備市場規模 圖表31:PERC新增產能 圖表32:PERC各環節價值占比 圖表33:PERC各環節市場格局 14% 13% 10% 11% 6% 17% 29% 清洗制絨 PECVD 激光 擴散刻蝕 退火設備 絲網印刷 背鈍化 -20% 0% 20% 40% 60% 80% 0 50 100 150 200 20162017201820192020E PERC市場規模(億元)yoy 0 1 2 3 4 5 6 0 10 20 30 40 50 60 2017201820192020E Perc設備新增產能(GW) Perc設備單GW價格(億元) 26 空間有多大:預計25年HIT設備市場規
34、??蛇_300億(較保守) HIT電池片主要廠商 清洗制絨捷佳偉創、YAC PECVD 捷佳偉創、邁為股份、鈞石、理想、金辰、 M.B TCO(PVD)捷佳偉創、邁為股份 TCO(RPD)捷佳偉創 絲印邁為股份、隆科威、捷佳偉創、帝爾激光 ,邁為招股書,中國產業信息網,方正證券研究所 圖表34:HIT設備市場規模預測 圖表35:HIT產能規模預測 圖表36:HIT各環節價值占比圖表37:HIT各環節市場格局 0 100 200 300 2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 HIT新增產能(GW)HIT累計產能(GW) 0 1 2 3 4 5 6 0 100 20
35、0 300 400 2020年2021年2022年2023年2024年2025年 HIT市場規模(億元) HIT設備利潤(億元) HIT設備單價(億元) 5% 55% 31% 9% 清洗制絨 PECVD RPD 絲網印刷 目錄 二、 一、 四、 三、 五、 27 為什么說HIT是面向未來的平臺型技術 何時有性價比:已具有性價比,HIT建設正當時 空間有多大:25年HIT電池設備空間達300億 HIT搶先布局:邁為股份、捷佳偉創 投資建議及風險提示 方正電新 方正電新 28 邁為股份:絲網印刷龍頭 官網,方正證券研究所 p主營業務:公司是絲網印刷龍頭,主營產品為太陽能電池絲網印刷生產線成套設備,
36、包括核心設備全自動太陽能電池絲網印刷機和自動 上片機、紅外線干燥爐等生產線配套設備。 p業務占比:絲網印刷作為公司的拳頭產品,是公司的主要收入來源。2019年公司營業收入中,絲網印刷成套設備占比82.19%,絲網印 刷單機占比13.25%,配件及其他占比4.57% 。 圖表38:邁為股份收入結構 圖表39:邁為股份產品 方正電新 方正電新 圖表40:邁為股份營業收入 29 邁為股份:業績保持高增長 p 公司營收迅速增長,2017年到2019年的營收增長速度分別為37.97%、65.55%和82.49%,公司營收規模加速壯大,2019年度,公司實 現營業收入14.38億元。 p 盈利能力方面,公
37、司近3年來同樣以加速的狀態提高盈利能力,2019年實現歸母凈利潤2.48億元,同比增長44.82%。 p 收入增速快于利潤增速主要是由于部分產品降價,凈利率有所下降。 研究所 圖表41:邁為股份歸母凈利潤 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0 5 10 15 2016201720182019 營業收入(億元)yoy 0% 10% 20% 30% 40% 50% 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 2016201720182019 歸母凈利潤(億元)yoy 方正電新 方正電新 30 邁為股份:公司毛利率優于行業 p 2016年起毛利率開始下滑,主要原因在于: 1、現在客戶基本均
38、要求公司代為采購外購設備,由于外購設備的毛利率較公司自制設備的毛利率低,從而導致成套設備的整體毛利率有所下 滑。但外購的設備為整線中部分非核心部件,如太陽模擬器等。 2、為了迎合光伏行業降本增效的政策,以及進一步鞏固市場占有率,穩定市場龍頭地位,公司產品售價未有較大幅度調整,但隨著產品技術 迭代,導致成本有所上升,因此毛利率有所下降。 p 毛利率仍然較高:盡管毛利率開始下滑,但公司毛利率仍然保持在40%左右,且凈利率保持在20%左右,優于同業公司,原因在于公司 產品性能領先于國際水平,與Baccini等公司分庭抗禮,因此有較高的議價權。 ,wind,方正證券研究所 圖表42:邁為股份利潤率高
39、圖表43:邁為股份核心技術 核心技術先進性 新型圖像算法及高速高精軟件控 制技術 公司自主研發了7 相機坐標系構建算法及標定方法和8 電機同 步高速控制方案及相應軟件,大大提高了印刷效率和印刷精度。 高精度柵線印刷定位及二次印刷 技術 公司開創性地采用 5 個攝像頭對電池片高精度定位的方法,使 得第二次印刷的柵線準確定位在第一條柵線上面,提高了印刷 精度。 高產能雙頭雙軌技術 公司采用雙印刷頭雙傳輸軌道,減小了生產車間空間的限制, 并通過機架和部分電氣件的共用,降低了成本,從而提高了印 刷效率。 絲網角度調整技術 公司采用弧形導軌固定基座的創新方法,實現了絲網角度調整 精度的提升和無間隙傳送,
40、提高了印刷精度。 卷紙柔性傳輸技術 公司采用卷紙作運輸材料取代鋁合金材料,傳輸速度更快,更 穩定,同時傳送帶與硅片接觸更柔性,碎片率更低,提高了印 刷效率。 第三代高速恒壓力印刷技術 公司首創了電機運動特性與氣缸壓力特性相結合的雙模式裝置, 實現了高速刮刀升降和恒壓力印刷,提高了印刷質量和效率, 減少了碎片率。 邁為股份:歷史沿革 31 20092012201320152018201020112016 研發出國內首臺太陽 能電池絲網印刷設備 首臺印刷機工程樣機試 制完成,吳江邁為技術 有限公司正式成立,獲 得首套生產線合同 布局HIT電池及OLED 激光切割設備 進入天合光能、阿特斯 、晶科等
41、主流廠商供應 鏈 企業被評為高新技術企業 ,取得第一項發明專利 形成軟件著作權邁為 太陽能電池絲網印刷控 制系統軟件V1.0 公司產品被平穩江蘇 省首臺套重大設備 雙頭雙規絲印技術, 性能達國際領先 ,邁為股份官網,方正證券研究所 p 2007年,創始人周劍(董事長)和王正根(總經理)組建研發團隊,于2009年成功研發處國內首臺太陽能電池絲網印刷設備,2010年公 司成立。自公司成立以來,公司始終聚焦太陽能絲網印刷產線的開發,其產品也歷經單頭單軌絲網印刷生產線、雙頭雙軌絲網印刷生產線 等眾多突破性發展。 現已與光伏行業巨頭通威太陽能、晶科能源、隆基樂葉、協鑫、阿特斯、天合光能等建立了長期合作關
42、系。2018 年 11 月 9 日,邁為股份登陸創業板, 絲網印刷設備產能實現重大突破,單軌產能提升至 3400 片/小時,雙軌產能提升至 6800 片/小時, 占據國內新增市場份額首位。2019年公司充分發揮技術優勢與產線優勢,布局HIT電池項目以及OLED激光切割設備,圍繞核心技術不斷 開拓新下游市場。 圖表44:邁為股份歷史沿革 32 邁為股份:股權結構 ,方正證券研究所 圖表45:邁為股份股權結構 方正電新 方正電新 33 邁為股份:管理層團隊穩定,業界經驗豐富 姓名職位學歷 經歷 周劍 董事長本科 曾任美國科視達公司銷售工程師、南杰星實業有限公司執行董事,09年 邁為正式涉足設備行業
43、 王正根董事 大專 曾在深圳泰豐電子、邦深電子、傲天宏、南杰星實業有限等公司任職, 10年加入公司,任總經理 施政輝 研發總監 碩士曾任大族數控工程師,深圳市冰??萍紮C械主管,09年加入邁為 劉瓊 董秘、CFO 碩士曾在多家公司任會計、財務經理 連建軍 副總經理 本科先后在天元電子、超盟科技、康必達自動化工作,09年任邁為電氣主管 p2009年,公司初創團隊成立,其中,周劍負責銷售和太陽能工藝,王正根負責供應 鏈和生產,施政輝負責機械設計,連 建軍負責電氣和軟件控制。 p周劍(20.3%)與王正根(15.7%)為公司實際控制人與一致行動人,自02年開始合作,已形成一致的工作方式與經營理 念。施
44、政輝(2.8%)與連建軍(0.65%)為公司 核心技術人員,負責機械/電氣/軟件研發團隊。公司管理團隊較穩定。 ,方正證券研究所 圖表46:邁為股份管理層與技術人員經歷 方正電新 方正電新 34 邁為股份:最早實現絲網印刷國產替代 2011 至 2014 SL(Single Lane) 即傳統單頭單軌太陽能電池絲網印 刷生產線,是國產設備在太陽能電 池絲網印刷領域的一大進步,技術 水平屬于國內領先。. DL(Dual Lane) 即雙頭雙軌太陽能電池絲網印刷生 產線,該生產線建立在SL平臺的基 礎上,實現雙通道傳送和雙頭印刷 ,技術水平屬于國際領先。 SL-DP(Single Lane-Dou
45、ble Printing) 即帶有二次印刷功能的單頭單 軌太陽能電池絲網印刷生產線 ,實現了國產設備在太陽能電 池二次印刷領域的空白,技術 水平屬于國際先進。 FDL(Fast Dual Lane) 即雙頭雙軌太陽能電池絲網印刷超 級線,該生產線是DL系列產品的 升級,其產品性能、穩定性較DL 均有所提高,技術水平屬于國際領 先。 2014 年至 今 2016 年至 今 2016 年底 至今 ,方正證券研究所 圖表47:邁為股份產品進化歷程 方正電新 方正電新 35 邁為股份:下游客戶優質,在手訂單充足 p 公司在太陽能電池絲網印刷設備領域有多年的技術積累和經驗,熟悉太陽能電池的生產工藝和質量
46、標準,能夠為客戶提供設備布局、安裝 調試、遠程維護、適應工藝更新的全方位服務。憑借在技術研發、性能品質和綜合服務方面的優勢, 公司多年來與天合光能、晶科能源 、阿特斯、隆基樂葉等主流光伏企業保持合作, 與客戶之間建立了穩定的戰略合作伙伴關系。公司的客戶以光伏行業中的大中型企業為 主,應對行業波動性的能力較強,業務規模擴張的需求較大,有助于未來公司的持續發展,因此公司具備一定的客戶優勢。 p 我們統計了2019年公司的部分訂單,公司與通威、隆基新簽訂單超過10億元,在手訂單充足,將保障未來業績持續增長。 邁為股份公告,方正證券研究所 簽署時間 交易對手 合同金額 (萬元) 2019年第一季度 隆
47、基系 29,663.45 2019 年第二季度 隆基系 175.09 2019年第三季度 隆基系 5,128.63 2019年第四季度(2019年10月16日止) 隆基系 2,134.00 2019年10月17日至2019年12月19日 隆基系 54,390.00 2019年第一季度 通威系 19.48 2019年第二季度 通威系19,928.00 2019年第三季度 通威系 1,818.00 2019年第四季度(2019 年11月16日止) 通威系 19,960.00 圖表48:邁為股份下游客戶 圖表49:邁為股份部分訂單 方正電新 方正電新 36 邁為股份:HIT進展情況 p 邁為新發布的
48、PECVD和PVD具有行業領先的優異性能,8000片/小時的產能可以大幅度提高生產效率。 p 新型的PECVD設備有4個預熱腔、8個工藝腔和2個出料腔,采用一個工藝腔只沉積一種膜層的工藝,省去了大量的抽換氣時間,尤其適 合HIT非晶硅沉積鍍膜腔利用率高 相較于1代利用率由40%-70%。多層鈍化和摻雜膜層在不同工藝腔內快速沉積本征腔和摻雜搶之間有 隔離腔,杜絕交叉污染,預計提效0.15%。 ,方正證券研究所 參數類型PECVD:MV-LH05C 硅片尺寸M6-M12 載板材質碳復合材料 載板規格8x8(M6) 產能8000片/小時 載板清洗方式RPSC/36小時 清洗時間2.5小時 設備稼動率
49、90% 碎片率(含自動化)0.25%150m 節拍時間29s 片內膜厚均勻性5% 片間膜厚均勻性10% 鍍膜腔利用率70% i-in-p轉換效率24.61% 參數類型PVD:MVP8K 硅片尺寸 采用不同托盤設計,兼容 M2-M12 載板材質不銹鋼 載板規格9x12(M6) 產能8000片/小時 有效鍍膜面積占比80% 設備稼動率90% 碎片率(含自動化)0.2% 節拍時間49s 真空低壓1*10-6mbar PU數8 圖表50:邁為股份PECVD設備參數圖表51:邁為股份PVD設備參數 方正電新 方正電新 37 捷佳偉創:歷史沿革 p 公司成立于2007年,前身為深圳市捷佳偉創微電子設備有限公司。自設立以來,公司一直聚焦光伏領域,2005年正式進軍光伏行業,推 出SC-DC16300-B 型單晶槽式制絨酸洗設備,2008年公司進入硅料硅芯硅棒清洗設備制造領域,2018年公司槽式堿拋光設備量產, 2019年管式PECVD設備量產。迄今為止已為全球200多家光伏電池生產企