2022年光伏設備行業投資策略：全面擁抱新技術-220110（53頁）.pdf

1、中泰證券研究所 專業領先深度誠信 證 券 研 究 報 告 2022.01.10 全面擁抱新技術 2022年光伏設備投資策略 CONTENTSCONTENTS 目錄目錄 C CCONTENCONTENTSTS 專業領先深度專業領先深度誠信誠信 中泰證券研究所中泰證券研究所 1 光伏設備投資框架分析 pOsMpNtNsOwOnPtQuNyQxOaQ9R7NsQnNpNmOiNpPmNeRqRpN8OnNuNxNqQsRwMsOtO3 1 1、光伏設備分類、光伏設備分類 光伏設備投資框架分析光伏設備投資框架分析 光伏設備包括四大類：硅料設備、硅片設備、電池設備、組件設備。光伏設備包括四大類：硅料設備

2、、硅片設備、電池設備、組件設備。 圖表圖表1 1：光伏產業鏈及對應設備光伏產業鏈及對應設備 來源：wind、中泰證券研究所 注：此處按照1千克硅料=60片硅片=300W組件進行測算 硅料 硅片 電池 組件 電站 產產業業鏈鏈 設設備備構構成成 還原爐 流化床 換熱器 單晶爐 鑄錠爐 切片機 清洗設備 擴散爐 PECVD 激光設備 絲網印刷 串焊機 層壓機 裝框機 測試儀 投投資資 1億/萬噸 = 0.33億/GW 1.93億/GW PERC:1.6億/GW HJT：4億/GW 0.63億/GW 4 2 2、光伏設備投資、光伏設備投資框架框架 光伏設備投資框架分析光伏設備投資框架分析 光伏設備投

3、資邏輯：終端需求的二階導。光伏設備投資邏輯：終端需求的二階導。光伏設備需求與全球光伏裝機容量密切相關。這種關系為：t年全球光伏裝機容量與t-1年全球光伏裝機容量的差值為t年的全球光伏新增新增裝機容量，而t年全球光伏新增新增裝機容量與t-1年全球新增新增裝機容量的差值才是光伏增量產能的需求。 基于這種二階導關系，單純從下游光伏裝機容量角度來看，光伏設備的需求更為平滑，前者主要為后者提供了長期發展空間。 圖表圖表2 2：全球光伏新增裝機容量及差值全球光伏新增裝機容量及差值 來源：CPIA、中泰證券研究所 注：全球光伏新增裝機容量差值 = 第t+1年的全球光伏新增裝機容量 - 第t年的全球光伏新增裝

4、機容量 0%20%40%60%80%100%120%140%160%020406080100120140200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020全球光伏新增裝機容量差值（GW） 全球光伏新增裝機容量（GW） 新增裝機容量同比 5 2 2、光伏設備投資、光伏設備投資框架框架 光伏設備投資框架分析光伏設備投資框架分析 光伏設備投資邏輯：技術迭代帶來的更新需求。光伏設備投資邏輯：技術迭代帶來的更新需求。技術迭代對光伏設備需求的拉動主要體現在存量產能的更新替換，結合其對設備需

5、求的影響程度，分為三個層次：一是部分設備替換；二是全部設備替換；三是全部設備替換且設備單GW投資額呈現增長。 圖表圖表3 3：光伏產業鏈各環節技術迭代光伏產業鏈各環節技術迭代 來源：CPIA、中泰證券研究所 硅料 產業鏈產業鏈 改良西門子法 主流技術主流技術 部分設備替換部分設備替換 硅片 電池 組件 流化床法（顆粒硅） 全部設備替換全部設備替換 全部設備替換全部設備替換+ +投資額增長投資額增長 P型單晶 N型單晶、大尺寸硅片、高效切片 PERC電池 5BB半片 大尺寸電池 HJT、IBC等 TOPCon MBB、0BB 大尺寸組件 疊瓦 N型硅料 鑄錠單晶 6 2 2、光伏設備投資、光伏設

6、備投資框架框架 光伏設備投資框架分析光伏設備投資框架分析 光伏設備投資邏輯：下游客戶的競爭格局亦對設備需求產生影響。光伏設備投資邏輯：下游客戶的競爭格局亦對設備需求產生影響。 下游客戶的市場集中度不僅影響設備公司在客戶的議價能力，同時相對分散的格局也導致客戶對新技術追逐力度更強，從而導致新技術到來時，設備需求更具爆發力。 圖表圖表4 4：光伏設備投資框架光伏設備投資框架 來源：Wind、中泰證券研究所 注：此處下游集中度統計口徑為產量而非產能，時間為2020年。 光光伏伏設設備備投投資資框框架架 硅料 硅片 電池 組件 產業鏈環節產業鏈環節 終端需求終端需求 技術迭代技術迭代 單單GW投資額投

7、資額 下游集中度下游集中度 刺激刺激 二階導模型，新增裝機容量的差值為設備需求 顆粒硅 大尺寸技術 N型硅片及電池 TOPCon HJT IBC MBB 0BB 疊瓦 SWCT 0.33億/GW 1.93億/GW PERC:1.6億/GW HJT：4億/GW 0.63億/GW CR5=87.5% CR5=88.1% CR5=53.2% CR5=55.1% 7 3 3、20202020- -20212021：光伏設備市場回顧及展望：光伏設備市場回顧及展望 光伏設備投資框架分析光伏設備投資框架分析 圖表圖表5 5：光伏設備投資邏輯及市場表現光伏設備投資邏輯及市場表現 來源：wind、中泰證券研究所

8、 （注：股價2021年漲幅統計區間為2021.1.1-2021.12.31，2021年不考慮IPO首日波動） 2020-2021年是光伏設備大年。年是光伏設備大年。復盤2020年以來的光伏設備行情，2020年是電池環節需求二階導放量（通威、隆基電池擴產）、2021年是硅片環節需求二階導放量（硅片新勢力擴產），從而帶動光伏設備企業業績提升，同時伴隨大尺寸、HJT、TOPCon等新技術落地帶動光伏設備企業估值提升。 由于上游原材料上漲，能源成本上升，光伏在由于上游原材料上漲，能源成本上升，光伏在2021各環節均開始出現新的技術變化，背后核心矛盾是現有各環節均開始出現新的技術變化，背后核心矛盾是現有

9、的產業鏈降本已到瓶頸期。的產業鏈降本已到瓶頸期。從光伏設備股的漲跌幅及背后的邏輯來看，硅片設備受益于終端需求二階導，電池設備主要是技術迭代帶動的更新需求預期。（雙良節能主要是設備到硅片的邏輯） 股票名稱股票名稱 2020漲幅漲幅 2021漲幅漲幅 金辰股份 112% 171% 奧特維 29% 209% 雙良節能 17% 159% 高測股份 -43% 142% 晶盛機電 91% 131% 邁為股份 379% -5% 捷佳偉創 284% -21% 8 CONTENTSCONTENTS 目錄目錄 C CCONTENCONTENTSTS 專業領先深度專業領先深度誠信誠信 中泰證券研究所中泰證券研究所

10、2 下游需求二階導影響趨弱 9 1 1、需求端：、需求端：20222022年光伏新增裝機容量有望達年光伏新增裝機容量有望達210GW210GW 下游需求二階導影響趨弱下游需求二階導影響趨弱 光伏需求：光伏需求：2022年供給釋放年供給釋放+新技術資本開支奠定需求大年。硅料：新技術資本開支奠定需求大年。硅料：531后第一次大規模供給釋放，供給瓶頸將打破；硅片：硅片：2021年是產能釋放年，2022年是產量釋放年；電池：電池：2021年全行業虧損，2022年N型資本開支有望大規模釋放，效率預計將從23%提升至24%。集邦咨詢預計集邦咨詢預計2022年全球光伏新增裝機容量年全球光伏新增裝機容量將超過

11、將超過210GW。 政策保障：政策保障：組件價格最高達到2.2元/w，當前價格集中在2-2.05元/w。從指標端看，風光基地一期100GW有望于2023年前并網，未來2年年均規模有望超過50GW，后續還有二期規劃。此外根據各省保障性規劃，光伏規模超65GW，大部分需要2022年底前并網。 圖表圖表6 6：組件價格回落將刺激需求增長組件價格回落將刺激需求增長 圖表圖表7 7：2121- -2525年全球需求增長（年全球需求增長（GWGW） 來源：中泰證券研究所 來源：IRENA，CPIA，BNEF、中泰證券研究所 需求與價格三角 價格下降，需求提升 新增需求 組件2.0元/W 組件1.8元/W

12、融資成本等其他成本下降拓寬需求邊界 17 34 53 45 30 49 51 82 125 140 150 2 4 9 15 10 5 14 18 20 24 29 8 15 11 11 14 17 22 25 30 36 43 9 7 6 10 22 21 24 34 35 30 31 15 20 23 24 39 41 41 52 57 61 67 50 79 102 103 115 133 151 值 267 292 320 0%10%20%30%40%50%60%70%0501001502002503003502015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 20

13、21E 2022E 2023E 2024E 2025E中國（左軸） 印度（左軸） 美國（左軸） 歐洲（左軸） 其他國家及地區（左軸） YOY（右軸） 10 2 2、供給端：、供給端：20222022年各環節產能分析年各環節產能分析 硅料環節：價格下降利好光伏全產業鏈，產能預計持續擴張。硅料環節：價格下降利好光伏全產業鏈，產能預計持續擴張。2022年硅料產能預計將達到250-300GW，且未來幾年持續有資本開支。存量產業鏈中，硅料資本開支節奏滯后于硅片，滯后于電池。從設備端來看，第一輪硅料設備投產高點在2020年10月-2021年3月，考慮到即使跌破200元/KG，硅料環節依然利潤豐厚，預計20

14、22年行業將持續擴產。 硅片環節：行業盈利承壓，新增產能預計將放緩。硅片環節：行業盈利承壓，新增產能預計將放緩。2021年是硅片擴產大年，截至2021年底硅片行業名義產能超過350GW，總產能供過于求，過剩產能以及硅料較難取得將導致2022年不僅小型廠家的淘汰會加速，大廠、垂直整合廠的老舊爐臺也可能面臨關停。從結構來看，硅片環節自2019年后新玩家持續增加，2020年擴產產能基本為182、210等新產能，預計截至2021年底新產能規模將超過200GW，從而帶動2022年行業整體盈利承壓。在這一背景下，硅片產能受競爭格局分化可能導致持續擴產，但預計規模相較2021年增量不明顯，且由于行業整體盈利

15、承壓向上傳導后或將導致設備環節毛利率下滑。 電池環節：盈利能力將迎復蘇，新技術助推產能破局。電池環節：盈利能力將迎復蘇，新技術助推產能破局。2021年電池擴產主要集中在Q1，此后受盈利能力下滑影響擴產規模持續降低。截至2021年底預計電池行業名義產能超過350GW，總量處于過剩；但大尺寸產能預計為150GW左右，結構性仍具備缺口。隨著硅料降價，預計2022年大尺寸電池盈利能力將迎來復蘇。但考慮到HJT、TOPCon等技術正加速落地，預計純PERC新增產能將出現下滑，新技術產能有望迎來爆發。 組件環節：大尺寸陣營之爭帶動設備二次迭代。組件環節：大尺寸陣營之爭帶動設備二次迭代。2021年底組件產能

16、預計超過400GW，但大尺寸總產能預計為150-200GW，總量過剩但具備結構性缺口，預計2022年大尺寸組件產能仍將持續擴張。但對于組件設備尤其是串焊機而言，在182與210陣營之爭下，有望取得兩次迭代，即大尺寸替代小尺寸、210替代182（電池端通常購買210設備向下兼容，大尺寸只有一次迭代），因此僅考慮二階導需求，組件設備業績相對更具備持續性。且HJT替代PERC進程中，串焊機仍需要一輪資本開支。 下游需求二階導影響趨弱下游需求二階導影響趨弱 11 3 3、供需對比：、供需對比：20222022年電池環節二階導需求最為明顯年電池環節二階導需求最為明顯 硅料：硅料：硅料依然是主產業鏈中最緊

17、張的一環，且后續的實際擴產進度與規模在能耗的制約下會低于預期；變數主要在于顆粒硅，未來一年核心驗證顆粒硅的量產與品質。 硅片：硅片：2022年硅片將正式變成大宗品屬性，且格局變差。（獨立硅片廠家變多；一體化紛紛補齊硅片） 電池：電池：2022年電池產能將低于硅片產能，且存在明顯缺口，行業進入N型替代P型階段。 下游需求二階導影響趨弱下游需求二階導影響趨弱 12 CONTENTSCONTENTS 目錄目錄 C CCONTENCONTENTSTS 專業領先深度專業領先深度誠信誠信 中泰證券研究所中泰證券研究所 3 硅料新技術：顆粒硅 13 1 1、顆粒硅：原理與工藝介紹、顆粒硅：原理與工藝介紹 硅

18、料新技術：顆粒硅硅料新技術：顆粒硅 改良西門子法：改良西門子法：目前全球主流的硅料生產工藝，原理是1050左右的硅芯上用氫氣還原三氯氫硅，生成多晶硅沉積在硅芯上。還原工藝采用多晶硅還原爐，其將分解的硅單質沉積在硅芯上慢慢長成硅棒，這種工藝經過西門子改良后基本實現無排放且安全性大幅提升，從而推廣?；诖?，改良西門子法是利用多晶硅還原爐，采用氣相沉積的方式生產棒狀硅的工藝。 硅烷流化床法（硅烷流化床法（FBR）：）：原理是將細小的硅顆粒種子鋪在有氣孔的流化床層上，然后從下面通入硅烷，這時硅顆粒種子具備流體特征，在加熱等反應下，硅單質沉積在硅顆粒種子上，生成體積較大的硅粒，通過出料管送出流化床設備。

19、基于此，硅烷流化床法是利用流化床設備，采用硅烷裂解的方式生產顆粒硅的工藝。 圖表圖表8 8：改良西門子法生產的棒狀硅改良西門子法生產的棒狀硅 圖表圖表9 9：流化床法生產的顆粒硅流化床法生產的顆粒硅 來源：保利協鑫、中泰證券研究所 來源：保利協鑫、中泰證券研究所 14 2 2、顆粒硅：碳足跡是推進亮點、顆粒硅：碳足跡是推進亮點 全面擁抱新技術全面擁抱新技術 顆粒硅的優勢：顆粒硅的優勢：一是成本更低，重點關注減碳前景。顆粒硅投資強度、電耗、人工成本更低。2021年6月，中能硅業拿到國內顆粒硅首張碳足跡證書，每千克顆粒硅碳足跡數值為20.74千克二氧化碳當量（對標瓦克57.559千克）。二是投料優

20、勢。對于多次裝料拉晶（ RCz ）工藝，顆粒硅能夠減少對爐壁損傷，且流動性更優；對于連續拉晶（CCz）工藝，顆粒硅可以100%滿足投料需求，具備更佳的適配性。 顆粒硅的劣勢：顆粒硅的劣勢：一是“碳”，即顆粒硅碳元素含量相對較高最終影響拉晶品質；根據協鑫披露目前生產的顆粒硅碳含量低于0.4PPMA，達到客戶量產標準。二是“氫”，即顆粒硅含氫量高導致出現跳硅問題。根據江蘇中能反饋，通過加熱后能夠對氫進行釋放，目前氫含量已降至10PPM。三是“粉”，即粉塵問題影響拉晶品質。 圖表圖表1010：顆粒硅相比于棒狀硅的成本優勢顆粒硅相比于棒狀硅的成本優勢 圖表圖表1111：顆粒硅在投料工藝中更具優勢顆粒硅

21、在投料工藝中更具優勢 來源：保利協鑫、中泰證券研究所 來源：保利協鑫、中泰證券研究所 硅料新技術：顆粒硅硅料新技術：顆粒硅 15 3 3、顆粒硅：硅料設備市場空間較小，重點關注、顆粒硅：硅料設備市場空間較小，重點關注CCzCCz應用應用 全面擁抱新技術全面擁抱新技術 顆粒硅產業進展：顆粒硅產業進展：目前國內顆粒硅技術主要由保利協鑫進行牽頭布局，2020年9月8日，公司旗下江蘇中能規劃產能10萬噸，首期5.4萬噸顆粒硅項目開建，在原有6000噸產能基礎上進行擴容，2021年2月3日，公司江蘇中能徐州基地顆粒硅有效產能由6000噸提升至10000噸。2021年11月18日，江蘇中能與上機數控上機數

22、控簽訂長協，期限為2022年1月1日-2026年12月31日，預計采購合同為262億元（含稅）。 顆粒硅設備市場空間：顆粒硅設備市場空間：顆粒硅生產工藝與棒狀硅完全不同，因此設備需要全部更新，主要設備為流化床、換熱器等?？紤]到協鑫顆粒硅設備已實現國產化，預計顆粒硅設備投資6億元/萬噸。我們預計2022年國內顆粒硅產能達3萬噸，對應市場空間18億元。 重點關注重點關注CCz設備應用：設備應用：2020年12月，協鑫與天通股份天通股份簽訂設備采購協議，主要針對顆粒硅產能規模應用；2021年1月，雙方成立合資公司徐州鑫誠，天通持股40%。天通股份為江蘇協鑫提供308臺直拉單晶爐，用于協鑫新增的顆粒硅

23、材料產能規?；瘧?。 圖表圖表1212：棒狀硅和顆粒硅市場變化趨勢棒狀硅和顆粒硅市場變化趨勢 來源：中國光伏產業發展路線圖（2020年版）、中泰證券研究所 硅料新技術：顆粒硅硅料新技術：顆粒硅 16 圖表圖表1313：顆粒硅對光伏新技術投資的啟示顆粒硅對光伏新技術投資的啟示 來源：中泰證券研究所 4 4、顆粒硅：對光伏新技術投資的啟示、顆粒硅：對光伏新技術投資的啟示 全面擁抱新技術全面擁抱新技術 新技術發展的背景：新技術發展的背景：退補帶來平價項目的關注；產業鏈降本進入瓶頸期。 新技術的市場節奏分為兩個階段：新技術的市場節奏分為兩個階段：預期差階段：新技術提出，龍頭跟進試用，中試設備應用，重點

24、關注技術參數的邊際變化；落地階段：客戶進入量產階段，設備公司訂單落地，重點關注后續擴產節奏。 具備三個特征的新技術機會明顯：新技術短期難以證偽、新技術具備重大邊際變化、新技術處于預期底部。具備三個特征的新技術機會明顯：新技術短期難以證偽、新技術具備重大邊際變化、新技術處于預期底部。 顆粒硅 尚未證偽 重大邊際變化 預期底部 業績層面尚未反應 客戶評價 萬噸達產 客戶訂單 相關標的市場表現突出 鑄錠單晶 N型硅片 TOPCon HJT IBC 鈣鈦礦 硅料新技術：顆粒硅硅料新技術：顆粒硅 17 CONTENTSCONTENTS 目錄目錄 C CCONTENCONTENTSTS 專業領先深度專業領

25、先深度誠信誠信 中泰證券研究所中泰證券研究所 4 硅片新技術：鑄錠單晶、N型 18 1.11.1、鑄錠單晶：原理及優勢介紹、鑄錠單晶：原理及優勢介紹 硅片新技術：鑄錠單晶、硅片新技術：鑄錠單晶、N N型型 鑄錠單晶（鑄錠單晶（cast-mono wafer）介紹：）介紹：鑄錠單晶硅片指采用多晶鑄錠爐，在常規多晶鑄錠工藝的基礎上加入單晶籽晶，定向凝固后形成方型硅錠，并通過開方、切片等環節，最終制成單晶硅片。鑄錠單晶的優勢：鑄錠單晶的優勢：對硅料要求低，硅料成本是常規拉晶的一半以下；采用多晶技術，電耗更低。 鑄錠單晶的問題：鑄錠單晶的問題：轉換效率較拉晶有所降低；單晶出材率。協鑫是行業先行者，其于

26、2011年發布“鑫單晶”，此后持續完善，但尚未大規模推廣的原因是單晶出材率低，攤薄了硅料及電耗成本。2021年，以海源復材、金陽新能源為代表的企業在傳統基礎上進行改進，進一步提高了出材率。 圖表圖表1414：直拉單晶與鑄錠單晶成本對比直拉單晶與鑄錠單晶成本對比 來源：海源復材、中泰證券研究所 19 1.21.2、鑄錠單晶：不是顛覆，而是資源回收利用、鑄錠單晶：不是顛覆，而是資源回收利用 硅片新技術：鑄錠單晶、硅片新技術：鑄錠單晶、N N型型 圖表圖表1515：直拉單晶與鑄錠單晶成本對比直拉單晶與鑄錠單晶成本對比 來源：海源復材、中泰證券研究所 鑄錠單晶是對直拉單晶的補充。鑄錠單晶是對直拉單晶的

27、補充。鑄錠單晶所采用的硅料來源為四類：直拉單晶不能使用的硅料，如頭尾料、碎料等；切片產生的廢料；單晶硅料不能用的回料，如鍋底料；報廢組件回收料。 海源復材海源復材是目前A股鑄錠單晶龍頭，其第一大股東賽維目前已取得3萬噸回收硅料項目生產線批復，預計2022年將實現GW級鑄錠單晶硅片產能釋放。 20 1.31.3、鑄錠單晶：硅料圖片展示、鑄錠單晶：硅料圖片展示 硅片新技術：鑄錠單晶、硅片新技術：鑄錠單晶、N N型型 圖表圖表1616：鑄錠單晶生產照片鑄錠單晶生產照片 來源：海源復材、中泰證券研究所 21 1.41.4、鑄錠單晶、鑄錠單晶: :配合配合HJTHJT性價比突出性價比突出 硅片新技術：鑄

28、錠單晶、硅片新技術：鑄錠單晶、N N型型 鑄錠單晶需要驗證邏輯為兩點：鑄錠單晶需要驗證邏輯為兩點：目前鑄錠單晶182售價為3.9元/片，較直拉單晶硅片便宜，具備明顯性價比。但有兩個環節仍需進一步驗證：一是鑄錠單晶電池的效率損失是否可接受，根據協鑫及海源復材披露數據，鑄錠單晶相較于直拉單晶做成的電池效率損失在0.3-0.5%；二是鑄錠單晶的單晶出材率是否達到盈利水平。 鑄錠單晶鑄錠單晶+HJT有望對有望對PERC進行部分替代。進行部分替代。根據測算，鑄錠單晶+HJT較PERC具備明顯性價比，可以同時實現效率及成本優勢。 圖表圖表1717：PERCPERC、HJTHJT、鑄錠單晶鑄錠單晶HJTHJ

29、T成本對比成本對比 來源：海源復材、中泰證券研究所 項目項目 PERC HJT 鑄錠單晶鑄錠單晶+HJT 硅片價格 元/片 5.88 5.96 3.70 非硅成本 元/片 1.08 3.06 2.97 電池含稅成本 元/片 7.04 9.18 6.68 電池含稅成本 元/瓦 1.11 1.36 1.01 效率 23.00% 24.50% 24.00% 功率 瓦/片 6.34 6.75 6.61 22 2.12.1、N N型硅片型硅片: :工藝介紹工藝介紹 硅片新技術：鑄錠單晶、硅片新技術：鑄錠單晶、N N型型 N型硅片是高效電池的倒逼需求。型硅片是高效電池的倒逼需求。P型硅片是指摻硼的硅片，N

30、型硅片是指摻磷的硅片，N型硅片具備更長的少數載流子壽命。轉換效率越高的電池結構對少子壽命越加敏感，因此目前TOPCon、HJT、IBC等高效電池均是建立在N型硅片的基礎上進行發展。 工藝變化：工藝變化：目前N型硅片的成本較P型高，且初始投資更高。相比于P型硅片，N型硅片工藝變化的核心在于提高硅片的品質，方式主要包括：選用更高純度的硅料、采用不同的破碎/清洗工藝、采用更高純度的熱場。 圖表圖表1818：N N型硅片不同工藝環境測試型硅片不同工藝環境測試 來源：隆基股份N型高效單晶硅片技術概況及展望、中泰證券研究所 23 2.22.2、N N型硅片型硅片:2022:2022年有望出現年有望出現10

31、GW10GW級擴產級擴產 硅片新技術：鑄錠單晶、硅片新技術：鑄錠單晶、N N型型 N型硅片也更易于實現薄片化，型硅片也更易于實現薄片化，2022年有望大規模擴產。年有望大規模擴產。2020年P型硅片的平均厚度為175m，用于異質結的N型硅片平均厚度為150m，用于IBC的N型硅片為130m。 N型硅片目前滲透率仍較低，2020年僅為3.3%。2021年11月金剛玻璃向中環采購N型G12光伏單晶硅片，采購數量不少于7010萬片，預計金額總計約6.67億元。 N型硅片對硅片設備的影響：型硅片對硅片設備的影響：N型硅片在拉晶過程中需要對單晶爐進行改造，需要采用純度更高的熱場，用以提升少數載流子的壽命

32、。以導流筒為例，其純度等級分為I級200PPM、 II級100PPM 、III級10nm/min(in-situ doping)摻雜方式二次摻雜磷擴散or離子注入結合退火原味摻雜薄膜繞鍍繞鍍，需增加額外刻蝕，且刻蝕控制較為復雜原則上可實現無繞鍍沉積輕微繞鍍也易清洗工藝時間本征非晶硅沉積(120min)磷擴散or離子注入結合退火摻雜非晶硅沉積(20-40min)晶化退火(30min)耗材成本較高無耗材成本其他-易于制備硼摻雜及其他摻雜非晶硅待行業驗證的工作待行業驗證的工作電池效率23.3%-24%(量產)有待驗證產品良率90%左右有待驗證設備需求LPCVD，擴散爐or離子注入機/退火爐，刻蝕機P

33、ECVD，退火爐取決于技術方案的配套設備技術成熟度技術成熟度較成熟較成熟尚未成熟尚未成熟電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 28 1.4、TOPCon設備及競爭格局設備及競爭格局 單單GW投資額：投資額：TOPCon單GW投資額為2億左右；2020年之后的PERC產能在預留機位的情況下能夠進行改造升級，升級成本為6000-8000萬/GW。 TOPCon設備玩家：設備玩家：拉普拉斯（LPCVD成熟方案供應商）、捷佳偉創（PECVD、LPCVD、硼擴等均有布局）、普樂（LPCVD）、帝爾激光（N型激光摻雜設備）、奧特維（N型激光摻雜設備）、金辰股份（PECV

34、D）。 圖表圖表2424：TOPConTOPCon單單GWGW投資額投資額、設備占比及競爭格局設備占比及競爭格局 來源：捷佳偉創、拉普拉斯、中泰證券研究所 注：自動化包括在每個設備投資額之中 清洗制絨清洗制絨 硼擴散爐硼擴散爐 背面隧穿層背面隧穿層+多晶硅多晶硅+摻磷摻磷 刻蝕刻蝕 正背面正背面PE 印刷印刷 LP+磷擴磷擴+RCA PECVD+退火退火 800萬 2000萬 1200萬 6000萬 5000萬 5500萬 4500萬 占比4% 占比10% 占比6% 占比25% 占比27.5% 占比22.5% 捷佳偉創 擴散爐： 拉普拉斯 捷佳偉創 激光摻雜： 帝爾激光 奧特維 捷佳偉創 拉普

35、拉斯最為成熟 普樂、捷佳偉創能夠提供產品 捷佳偉創最為成熟 金辰股份有布局 捷佳偉創 絲網印刷： 邁為股份 捷佳偉創 激光轉?。?帝爾激光 電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 29 HJT（hetero-junction with intrinsic thin-layer，本征薄膜異質結）電池起源：，本征薄膜異質結）電池起源：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-N結是由非晶硅（a-Si）和晶體硅（c-Si）材料形成的異

36、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，低溫工藝，易于實現薄片化。結構對稱，低溫工藝，易于實現薄片化。PERC、TOPCon厚度為厚度為175m，HJT為為150m。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效應。 圖表圖表2525：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 2.1、異質結電池：光伏第五次技術革命、異質結電池：光伏第五次技術革命 電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 30 HJT設備分為四類：設備分為四類：制絨設備、非晶硅沉積設備、

37、TCO設備和絲網印刷。隨著設備的國產化，單GW投資額已由10億元降至3-4億元。 價值占比：價值占比：核心是非晶硅沉積設備以及TCO設備。以4億/GW計算，制絨設備投資額為3000萬/GW，非晶硅沉積設備為2億/GW，TCO設備為1.1億/GW，絲印設備為6000萬/GW。 2.2、異質結電池：設備成本構成、異質結電池：設備成本構成 電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 圖表圖表2626：HJTHJT設備成本構成設備成本構成 來源：東方日升、中泰證券研究所 注：此處將自動化設備和輔助設備并入主設備一同計算 7.50% 50% 27.50% 15% 制絨設備

38、非晶硅沉積設備 TCO設備 絲網印刷設備 31 2021年年HJT單單GW投資額已降至投資額已降至3-3.5億。億。早期進口異質結設備單GW投資額超15億元。2020年異質結設備單GW投資額降至4-4.5億元。2021年鈞石推出大腔體PECVD方案，13*13=169片，相較捷佳10*10和邁為8*8具備成本優勢。捷佳偉創推出管式PECVD，單GW投資額降低1億元?；诖?，預計2021年底單GW投資額預計降至3-3.5億元。 效率持續創新高。效率持續創新高。各家研發級轉換效率均做到25%以上，但這個意義不大，主要原因在于：是否采用量產設備、是否多次絲網印刷、是否采用國產銀漿、是否采用微晶化、是

39、否采用氟化鎂反射膜。量產平均轉換效率量產平均轉換效率才是核心。才是核心。愛康集團已經能實現穩定量產轉換效率24.59%，相較于PERC當前的22.8%拉開約2個百分點差距。 2.3、異質結電池：、異質結電池：2021年積極變化年積極變化 電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 圖表圖表2727：20212021年年HJTHJT擴產產能擴產產能 來源：中泰證券研究所 廠家廠家設備廠家設備廠家時間時間規模規模理想2021.080.5GW捷佳0.5GW正式+1.5GW采購意向邁為0.6GW正式+1.8GW采購意向安徽華晟邁為、理想2021.092GW金剛玻璃邁為20

40、21.071.2GW晶澳科技鈞石2021.110.2GW鈞石、捷佳1GW邁為1GW愛康科技明陽智能2021.102021.0932 問題：設備開機率低。問題：設備開機率低。市場存在的問題：一是對設備開機率并不關心，只看效率和良率（通威合肥案例）；二是設備開機率難以統計；三是設備開機率統計口徑的文字游戲（設備開機率是指設備正常運行時間/24H）。 問題：低溫銀漿成本過高。問題：低溫銀漿成本過高。低溫銀漿成本取決于兩個因素：銀單耗和低溫銀漿價格。低溫銀漿價格是高溫銀漿的1.5倍左右，同時異質結低溫銀漿用量約為PERC的2倍，因此單W成本中銀漿價格較PERC更高。 常規銀漿成本：常規銀漿成本：傳統5

41、BB低溫銀漿銀單耗為300mg/片；9BB低溫銀單耗可以降至180mg/片，0BB工藝最多可以降低至90mg/片（常規單面PERC電池銀單耗為70-80mg/片）。按照低溫銀漿8000元/kg，銀單耗170mg/片，24.3%轉換效率的M2尺寸HJT（單片功率為5.94W）的單W銀漿成本為0.24元。而PERC銀漿成本僅為0.08元/W。 低溫銀漿解決方案：銀包銅低溫銀漿解決方案：銀包銅。銀包銅工藝是過度路線，依然采用絲網印刷設備，較純銀方案能夠節省銀漿成本50%。目前產業主流公司均對銀包銅漿料進行驗證，預計年底將導入量產環節。目前行業主流低溫銀漿公司均在布局銀包銅工藝。銅電鍍。銅電鍍。銅電鍍

42、完全不采用銀漿，可節省成本。從設備來看，銅電鍍目前單GW投資額預計在1-1.2億（PVD濺射+曝光顯影設備+銅電鍍設備），較單一絲網設備更高，但隨著設備的國產化，預計成本會大幅降低。目前布局銅電鍍工藝的公司包括隆基、通威、捷佳、鈞石等；布局銅電鍍設備公司為捷佳偉創、太陽井、捷得寶等。 2.4、異質結電池：、異質結電池：2021年面臨問題年面臨問題 電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 33 中長期來看中長期來看HJT是大勢所趨。是大勢所趨。長期看，產業鏈主流結論均為HJT是下一代的電池技術方向，TOPCon更類似于過渡性技術。這主要因為：一是HJT憑借薄片化

43、能夠降低硅片成本，隨著產業化的成熟硅片降本原強于非硅降本；二是HJT的轉換效率高于TOPCon；三是HJT目前僅為4道工藝，未來通過HJT+工藝在轉換效率仍有較大提升空間，反觀TOPCon工藝流程已達13道+，改進空間有限。 短期看，短期看，HJT、TOPCon均無法被證偽，需要關注擴產節奏。這是我們有別于市場的觀點，當前階段僅通過均無法被證偽，需要關注擴產節奏。這是我們有別于市場的觀點，當前階段僅通過專家交流，公司調研等傳統方式無法判斷專家交流，公司調研等傳統方式無法判斷HJT及及TOPCon短期內的優劣，這一點不僅體現在資本市場，也體短期內的優劣，這一點不僅體現在資本市場，也體現在整個產業

44、鏈?，F在整個產業鏈。而造成這一現象的根本原因在于兩種技術的量產數據及盈利能力并未發布。而造成這一現象的根本原因在于兩種技術的量產數據及盈利能力并未發布。 另一個背景是HJT和TOPCon均有各自的擁簇者，HJT以新勢力為主，TOPCon以存量勢力為主，在憑借新技術融資的大環境下，基于自身立場以及非量產、非公開數據產生了很多對立性的觀點，進一步加劇了研究的困難性。 基于此，我們關于短期內行業的判斷是基于此，我們關于短期內行業的判斷是TOPCon和和HJT進入戰略相持期。進入戰略相持期。第一波擴產浪潮是先發企業數量的增加，這一階段擴產規模并不大，且兩種技術路線擴產不相上下。第二波擴產浪潮是代表性產

45、線量產結果發布，如隆基或晶科的TOPCon的量產數據，通威HJT的量產數據，這兩個量產數據的對比將導致當前觀望的部分廠商進行投產，高效電池技術產能將迎來大規模擴產。 3.1、HJT VS TOPCon：中長期：中長期HJT趨勢確定，短期看擴產節奏趨勢確定，短期看擴產節奏 電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 34 3.2、HJT VS TOPCon：兩種技術短期均不具備經濟性：兩種技術短期均不具備經濟性 電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 2021年進程：年進程：2021年HIT與TOPCON均在解決量產問題，理論測算從

46、電站端均已與PERC打平，但是由于量產的不成熟（1、設備開機率低 2、國產材料的穩定性和一致性略差 3、配套組件工藝），二者在2021年的實際招標量符合預期，但投產量低于預期。 投產率低于預期的核心在于考慮量產問題后，投產率低于預期的核心在于考慮量產問題后，HIT與與TOPCON尚未實現經濟性。尚未實現經濟性。 圖表圖表2828：各類電池技術成本及效率對比各類電池技術成本及效率對比（理論測算理論測算） 來源：中泰證券研究所 圖表圖表2929：各類電池技術成本各類電池技術成本 來源：中泰證券研究所 PERC (+SE） TOPCon HJT 電池片類型 P型 N型 N型 2021常規量產轉換效率

47、 22.80% 24.00% 24.50% 轉換效率提升幅度 5.26% 7.46% 單W成本提升彈性 22.38% 31.70% 實驗室轉換效率 25%+ 26%+ 單GW投資成本（億） 1.30 2.00 4.00 單GW投資成本提升幅度 54% 208% 單W成本（元/W，目前） 1.11 1.17 1.30 單W成本提升幅度 5.41% 17.12% 是否具有經濟性 是 是 35 3.3、HJT VS TOPCon：2022年年TOPCon或將率先擴產或將率先擴產 電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 短期兩種競爭技術取決于市場擴產節奏，而在光伏電池

48、環節，經濟性是驅動新技術擴產的核心因素。短期兩種競爭技術取決于市場擴產節奏，而在光伏電池環節，經濟性是驅動新技術擴產的核心因素。短期受通威金堂GW級中試線結果影響，原預期2021Q4擴產潮或將推延。TOPCon，隨著良率的提升以及中試線數據穩定，行業龍頭擴產趨勢確定，2021Q4擴產接近20GW，同時晶科正式推出TOPCon雙面組件產品，并計劃2023年50%產能來自N型組件?；诖?，我們判斷2022年電池環節TOPCon有望率先放量。 預計預計2022年光伏電池行業資本開支在年光伏電池行業資本開支在250億左右：億左右： 純PERC產線：大尺寸淘汰小尺寸，加速驗收，全年預計20GW，對應25

49、億市場規模。 TOPCON產線：PERC+TOPCON將是組件企業CR5的主力資本開支。晶科16GW、隆基10GW、中來1.5GW、晶澳11GW、通威15GW、阿特斯、天合各10GW、一道5GW。全年預計70-100GW，對應133-190億市場規模。 HJT：已有廠線玩家加速擴產，愛康科技、海源復材、華晟、明陽智能，這部分新玩家擴產規模合計在20-30GW，東方日升2GW等，對應70億+市場規模。 36 3.4、2022年光伏電池資本開支有望達年光伏電池資本開支有望達250億元億元 電池新技術：電池新技術：TOPCon、HJT、IBC以及鈣鈦礦以及鈣鈦礦 圖表圖表3030：光伏電池分技術資本

50、開支測算光伏電池分技術資本開支測算 來源：中泰證券研究所 20202021E2022E2023E全球新增光伏裝機量（GW）130155210260容配比1.21.21.21.2晶硅電池片產能利用率0.530.510.550.58晶硅電池片產能預測（GW）270367457538TOPCon電池片市場占比2%4%20%40%TOPCon電池片產能預測（GW）5.414.6891.4215.2HJT電池片市場占比2%3%7%15%HJT電池片產能預測（GW）5.411.0131.9980.7PERC電池片市場占比96%93%73%45%PERC電池片產能預測（GW）259 341 334 242