一、 前言:從異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)始說(shuō)起
近年來(lái),資本市場(chǎng)對(duì)于異質(zhì)結(jié)電池項(xiàng)目的投資熱情持續(xù)升溫。根據(jù) Wind 的統(tǒng)計(jì)信息,2019年以來(lái),包括愛(ài)康科技 、東方日升 、通威股份 、山煤國(guó)際 ,中利集團(tuán) 在內(nèi)的多家上市公司陸續(xù)發(fā)布了與異質(zhì)結(jié)電池相關(guān)的投資規(guī)劃。參考當(dāng)前單位產(chǎn)能的投資額,我們預(yù)計(jì),上述各公司異質(zhì)結(jié) 電池項(xiàng)目的投資規(guī)模有望突破 150 億。
高漲的投資熱情很大程度上源自于產(chǎn)業(yè)對(duì)于傳統(tǒng)電池的性能焦慮。隨著技術(shù)紅利的逐漸消失,當(dāng)前 PERC 電池的效率已逼近理論轉(zhuǎn)換效率天花板,進(jìn)一步提升的空間有限,因此,為了進(jìn)一步提升電池效率,降低電池成本,尋找新一代的電池技術(shù)成為一眾廠商的共同選擇。此時(shí),憑借出 色性能表現(xiàn),異質(zhì)結(jié)電池開(kāi)始走進(jìn)了大眾的視野。
然而,相較于 PERC 電池發(fā)展的成熟,當(dāng)前的異質(zhì)結(jié)電池仍處于起步階段,未來(lái)異質(zhì)結(jié)電池的工藝技術(shù)將如何演繹?其產(chǎn)業(yè)化路徑該是怎樣一幅景象?相關(guān)的電池項(xiàng)目的投資節(jié)奏又會(huì)呈現(xiàn)出哪些規(guī)律?為了回答以上的這些問(wèn)題,我們將通過(guò)歷史案例的研究,尋找其中的答案。而作為上一代的高效電池技術(shù),PERC 電池與異質(zhì)結(jié)電池存在著大量的相似之處。所以,在接下來(lái)內(nèi) 容里,我們將對(duì) PERC 電池過(guò)去十年的發(fā)展歷程進(jìn)行復(fù)盤,并希望以此作為切入點(diǎn),進(jìn)一步洞悉 異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展規(guī)律。
二、 追本溯源,復(fù)盤 PERC 電池十年發(fā)展歷程
(一)源起(1989-2012):PERC 電池誕生于上世紀(jì)八十年代,2012 年“863”專項(xiàng)推動(dòng)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
PERC 電池技術(shù)最早起源于上世紀(jì)八十年代。PERC 全稱為 Passivated Emitter and Rear Cell, 即鈍化發(fā)射極及背局域接觸電池,最早起源于上世紀(jì)八十年代。1989 年,澳洲新南威爾士大學(xué)的 馬丁·格林教授的研究組在 Applied Physics Letter 上首次正式公布。通過(guò)光刻、蒸鍍、熱氧鈍化、 電鍍等新增工藝的加工,PERC 順利完成了實(shí)驗(yàn)室制備,而根據(jù)當(dāng)時(shí)反饋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),PERC 電池 實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了 22.8%,遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)電池。與常規(guī)電池相比,PERC 電池最大區(qū)別在于 背面介質(zhì)膜鈍化。從電池結(jié)構(gòu)的角度,PERC 電池與常規(guī)鋁背場(chǎng)電池的結(jié)構(gòu)是較為相似的,但兩 者最大的區(qū)別在于,PERC 電池在背面進(jìn)行了介質(zhì)膜鈍化,具備鈍化疊層。這使得 PERC 電池能在降低背表面復(fù)合速度的同時(shí),提升背表面的光反射,提升了電池的轉(zhuǎn)換效率。另外,由于增量 工藝流程的緣故,相比常規(guī)電池產(chǎn)線,PERC 電池需要新增沉積背面鈍化疊層的設(shè)備。
常規(guī)電池轉(zhuǎn)換效率瓶頸凸顯,PERC 電池量產(chǎn)被再度提上日程。盡管上世紀(jì)八十年代,PERC 電池早已在實(shí)驗(yàn)室完成研發(fā),但在隨后的二十年里,PERC 電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程卻一直處于停滯狀態(tài)。但隨著常規(guī)的鋁背場(chǎng)電池的轉(zhuǎn)換效率逐步逼近 20%的效率天花板,傳統(tǒng)的工藝改良已經(jīng)無(wú)法 滿足日益提升的效率需求。如果要進(jìn)一步突破 20%的效率瓶頸,則需要采用更為先進(jìn)的電池 技術(shù)??紤]到 PERC 技術(shù)對(duì)電池轉(zhuǎn)換效率提升明顯,工藝簡(jiǎn)單,成本低廉,且與當(dāng)時(shí)電池生 產(chǎn)線高度兼容,因此,PERC 電池的量產(chǎn)被再度提上日程。
“863”專項(xiàng)的啟動(dòng),宣告我國(guó) PERC 電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正式拉開(kāi)帷幕。事實(shí)上,早在 2008 年,國(guó)內(nèi)的電池企業(yè)已經(jīng)陸續(xù)對(duì) PERC 類電池產(chǎn)業(yè)化展開(kāi)研究;然而,最具標(biāo)志性的一幕發(fā)生在 2012 年。當(dāng)年 7 月,由中電光伏牽頭承擔(dān)的 2012 年度國(guó)家 863 項(xiàng)目“效率 20%以上低成本晶體硅電池產(chǎn)業(yè)化成套關(guān)鍵技術(shù)研究及示范生產(chǎn)線”子課題啟動(dòng)會(huì)議在南京正式召開(kāi),包括中電光伏、晶龍實(shí)業(yè)、西安銀泰、河北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)以及西北大學(xué)在內(nèi)的企業(yè)以及科研院所單位均出席了本次會(huì)議。本次會(huì)議對(duì) PERC 電池的量產(chǎn)項(xiàng)目明確提出了兩方面的要求:1)高效 率:PERC 電池的轉(zhuǎn)換效率要在 20%以上;2)規(guī)模化生產(chǎn):產(chǎn)線產(chǎn)量規(guī)模高于 35MW?!?63” 專項(xiàng)的啟動(dòng),宣告我國(guó) PERC 電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正式拉開(kāi)帷幕。
在此后幾年時(shí)間里,隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷深入, PERC 電池出貨量呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長(zhǎng)態(tài) 勢(shì)。為了更好地梳理這一進(jìn)程,根據(jù)不同時(shí)期 PERC 電池出貨量、PERC 滲透率以及產(chǎn)能情況,我們將其劃分成三個(gè)階段,并圍繞電池產(chǎn)能、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局,設(shè)備發(fā)展情況等多個(gè)角度,對(duì)以上 的各個(gè)階段情況進(jìn)行重點(diǎn)分析。
(二)萌芽(2012-2014):PERC 電池實(shí)現(xiàn)初步量產(chǎn),核心設(shè)備供 應(yīng)以國(guó)外廠商為主
1、產(chǎn)能與設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模
PERC 電池處于技術(shù)驗(yàn)證階段,以試驗(yàn)產(chǎn)能為主,增長(zhǎng)迅速但總量較小。根據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù), 2014 年全球 PERC 電池的產(chǎn)能規(guī)模為 2.5GW,相比 2010 年,大幅增長(zhǎng) 2GW。其中,我國(guó)臺(tái)灣 地區(qū) PERC 電池的產(chǎn)能占比約 43%,全球領(lǐng)先。雖然 PERC 電池的產(chǎn)能已有所增長(zhǎng),但由于企業(yè) 擴(kuò)產(chǎn)目的是驗(yàn)證 PERC 技術(shù)可行性,所以擴(kuò)產(chǎn)的規(guī)模有限。另外,相比于 2014 年全球/臺(tái)灣/國(guó)內(nèi) 約 70/ 10/ 47GW 的電池產(chǎn)能,PERC 電池此時(shí)的產(chǎn)能占比僅為 3.6/11/13%,占比極低。
在早期發(fā)展階段,設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模極小。2014 年以前,由于 PERC 電池尚處于早期的發(fā)展階 段,下游電池廠商仍以試驗(yàn)產(chǎn)能為主,新增產(chǎn)能規(guī)模有限,因此,PERC 相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備的市場(chǎng) 空間極小。
2、量產(chǎn)進(jìn)展
國(guó)外廠商率先實(shí)現(xiàn) PERC 電池產(chǎn)業(yè)化,臺(tái)灣廠商迅速跟進(jìn)。2012 年,德國(guó)最大的組件廠商 Solar World,使用氮硅化物作為背部鈍化原料,率先實(shí)現(xiàn) PERC 電池的商業(yè)化,打開(kāi)了 PERC 電 池商用的可能性;同年,IMEC、RENA 和 SoLayTec 三家公司采用 ALD 技術(shù),通過(guò) IMEC 中試 線進(jìn)行 PERC 電池小批量生產(chǎn),在未使用 SE 結(jié)構(gòu)的背景下,成功把電池的量產(chǎn)效率提升至 19.6%;2013 年,阿特斯 MWT/PERC 結(jié)構(gòu)的光伏電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),電池平均的量產(chǎn)效率高達(dá) 20.57%;2014 年,韓華正式導(dǎo)入 2 條 PERC 產(chǎn)線,其中,電池轉(zhuǎn)化效率高達(dá) 20.2%。
國(guó)外廠商在 PERC 產(chǎn)業(yè)化的道路上高歌猛進(jìn),臺(tái)灣廠商也不甘示弱。2012 年,臺(tái)灣廠商旭泓 研發(fā)的 CELCO 電池率先步入量產(chǎn)階段。該電池結(jié)合了“背面鈍化”和“局部背電場(chǎng)”技術(shù),量產(chǎn)線上的最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 20.2%;2014 年,旭泓加碼 PERC 電池,導(dǎo)入 5 條生產(chǎn)線,單晶 PERC 轉(zhuǎn)化效率最也進(jìn)一步提升至 20.7%,茂迪采用 PERC 工藝的電池正式進(jìn)入量產(chǎn),效率達(dá)到 20.4 %。
國(guó)內(nèi) PERC 處于前期醞釀階段,2014 年開(kāi)始實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。晶澳是國(guó)內(nèi)首家率先打通從 PERC 電池到組件的產(chǎn)業(yè)鏈條的企業(yè)。2012 年 6 月,公司 PERC 技術(shù)專利取得突破性進(jìn)展;2013 年 8 月,晶澳宣布其成功提高了單晶電池的轉(zhuǎn)換效率,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換效率在 20%以上的 P-型單晶光 伏電池的生產(chǎn),并稱其新型的高性能電池(Percium)將馬上投入生產(chǎn) ;2014 年 2 月,晶澳發(fā)布 Percium 單晶組件,其中,60 片電池的 Percium 單晶組件功率達(dá)到了 285 瓦,比行業(yè)平均 60 片 電池單晶組件高出 20 瓦。其電池平均轉(zhuǎn)換效率超過(guò) 20.3%,比行業(yè)平均單晶電池轉(zhuǎn)換效率高出 1.3%。2014 年 6 月,公司 Percium 高效電池正式量產(chǎn),量產(chǎn)電池平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 20.4%,在業(yè) 內(nèi)率先實(shí)現(xiàn) P 型電池量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率超過(guò) 20%。60 片電池組件隨后便開(kāi)始量產(chǎn),量產(chǎn)主流功率達(dá) 到 285W,年底主流功率進(jìn)一步達(dá)到 290W。從該新產(chǎn)品發(fā)布到量產(chǎn),僅用時(shí)三個(gè)月。
同樣實(shí)現(xiàn) PERC 電池量產(chǎn)的企業(yè)還有中電光伏。2013 年 6 月,中電光伏的研發(fā)人員成功制作 出效率達(dá) 20.3%的高效單晶電池,并開(kāi)始進(jìn)行優(yōu)化和量產(chǎn);2014 年 7 月,35MW 的 PERC 電池示 范線于 7 月實(shí)現(xiàn)批量化的穩(wěn)定生產(chǎn),內(nèi)部測(cè)試效率達(dá) 20.44%。另外,天合光能的單晶 PERC 電 池也于 2014 年完成試制,轉(zhuǎn)換效率達(dá) 20.2%。隨著國(guó)內(nèi)多家企業(yè)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),PERC 電池商用 的確定性增強(qiáng),越來(lái)越多的企業(yè)進(jìn)入 PERC 的競(jìng)爭(zhēng)“賽道”。
3、工藝技術(shù)及設(shè)備發(fā)展
PERC 電池在背部進(jìn)行介質(zhì)膜鈍化,主要使用化學(xué)氣相沉積法,應(yīng)用 PECVD 設(shè)備。PERC 電池的背部鈍化主要包括氧化鋁膜沉積和覆在其上起保護(hù)作用的氮化硅膜沉積。PECVD 法的總 原理是在低壓下用射頻(RF)分解前驅(qū)體,從而在反應(yīng)室內(nèi)的基片上形成沉積膜,在傳統(tǒng)鋁背場(chǎng) 電池中,PECVD 設(shè)備已經(jīng)用于電池迎光面氮化硅減反射鈍化膜的沉積。為實(shí)現(xiàn) PERC 電池背部 氧化鋁膜的沉積,PECVD 系統(tǒng)只需做兩方面的基本調(diào)整——引入三甲胺(TMA)前驅(qū)體和調(diào)整 凈化裝置,但因?yàn)?PECVD 總的沉積原理不變,設(shè)備商所特有的等離子體生成機(jī)制也無(wú)需改變, 所以在從傳統(tǒng)鋁背場(chǎng)電池轉(zhuǎn)向 PERC 電池時(shí),已經(jīng)相對(duì)成熟的 PECVD 設(shè)備是電池廠商的不二選 擇。
原子層沉積(ALD)設(shè)備經(jīng)過(guò)調(diào)整也可用于氧化鋁沉積,但 PECVD 設(shè)備所占市場(chǎng)份額更大。 ALD 的特點(diǎn)在于氧化鋁膜是在原子層級(jí)上逐層生成,從而具有很好的階梯覆蓋性,且其成膜厚度 可控,在成膜質(zhì)量方面略優(yōu)于 PECVD。但盡管如此,PECVD 設(shè)備的追逐者仍多于 ALD 設(shè)備, 其原因在于:(1)電池生產(chǎn)商都已熟練運(yùn)用 PECVD 設(shè)備進(jìn)行電池正面的氮化硅膜沉積,并且 PECVD 設(shè)備在正面鈍化的應(yīng)用中已經(jīng)積累了巨大的裝機(jī)量,而成熟的設(shè)備在理論上易于升級(jí)以 用于 PERC 電池氧化鋁膜的沉積;(2)PECVD 設(shè)備可支持氧化鋁和氮化硅在在不同腔體的同一 工序中完成,而 ALD 設(shè)備只能進(jìn)行氧化鋁膜沉積,需要額外的 PERCVD 設(shè)備沉積氮化硅膜;( 3) 電池生產(chǎn)商一直較為保守,考慮到諸如產(chǎn)能、產(chǎn)量、設(shè)備體積和占地面積等額外因素,PECVD 設(shè)備無(wú)疑成為 PERC 電池生產(chǎn)商的首選設(shè)備。
在 PERC 發(fā)展初期,核心設(shè)備供應(yīng)以國(guó)外廠商為主。一方面,因?yàn)殡姵貜S商在早期發(fā)展階段 的主要目的是驗(yàn)證 PERC 技術(shù)的可行性,并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的量產(chǎn),所以,在應(yīng)用端更傾向于使用成熟穩(wěn)定的國(guó)外薄膜沉積設(shè)備,而對(duì)成本因素的考量較少;另一方面,這一階段的產(chǎn)能擴(kuò)張以臺(tái)灣地區(qū)和國(guó)外廠商為主力,所以,設(shè)備端優(yōu)先使用海外供應(yīng)鏈的產(chǎn)品,也較為符合電池廠商的采購(gòu)原 則。因此,在 2012-2014,我們觀察到國(guó)外設(shè)備企業(yè)與電池廠商的一系列合作:2012 年,德國(guó) CT 向 SolarWorld 提供管式 PECVD 設(shè)備;2013 年上半年,瑞士 Mayer Burger 的 PECVD 設(shè)備 MAiA, 已累計(jì)完成超過(guò) 1GW 的產(chǎn)能安裝;Singulus 在 2013 年與浙江鴻禧簽署高效電池生產(chǎn)合作協(xié)議,為其提供三氧化二鋁背鈍化技術(shù)設(shè)備以及先進(jìn)的濕刻技術(shù);SoLayTech 從 2013 年起,陸續(xù)給國(guó) 內(nèi)一線光伏電池制造企業(yè),供應(yīng) In Passion ALD 設(shè)備訂單,用于單晶 PERC 電池生產(chǎn)。
與國(guó)外成熟設(shè)的備相比,這一階段的國(guó)內(nèi)設(shè)備仍處于早期起步階段。雖然自 2011 年起,國(guó) 內(nèi)豐盛裝備、理想能源和中電科 48 所都有 PECVD 設(shè)備陸續(xù)下線,并在隨后的幾年時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)批 量銷售,但這一時(shí)期,國(guó)內(nèi) PECVD 設(shè)備還是主要應(yīng)用于電池正面減反膜的沉積,尚未涉及背鈍 化,且早期設(shè)備在性能上仍與海外產(chǎn)品仍存在一定差距。而反觀國(guó)外設(shè)備,國(guó)外設(shè)備生產(chǎn)商在 2012 年已經(jīng)可以提供 PERC 電池的整套解決方案。如瑞士 Meyer Burger 旗下的 Roth & Rau,通過(guò)與 InnoLas 合作,向客戶提供背鈍化 PECVD 系統(tǒng)和 ILS TT 激光開(kāi)槽系統(tǒng)的整體方案;SoLayTec 和 Singulus也分別推出In Passion ALD系統(tǒng)和PERC電池生產(chǎn)解決方案Perceus,均成功應(yīng)用于PERC電池的生產(chǎn),并相繼獲得來(lái)自國(guó)內(nèi)外廠商的設(shè)備訂單。因此,與國(guó)外的成熟設(shè)備相比,這一階段 的國(guó)內(nèi)設(shè)備仍處于早期起步階段。
激光開(kāi)槽設(shè)備也以國(guó)外設(shè)備為主。PERC 電池的背局域金屬接觸主要使用激光開(kāi)槽設(shè)備實(shí)現(xiàn), 德國(guó) InnoLas Solutions 一直是 PERC 和電池切割等先進(jìn)光伏制造工藝的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。2012 年, InnoLas 就與 Roth & Rau 共同研發(fā)出 PERC 電池的整體解決方案,應(yīng)用其激光接觸開(kāi)放 ILS TT 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) PERC 電池的背部接觸,該方案可將單晶硅太陽(yáng)能 光伏電池的轉(zhuǎn)換效率提高 1%。截止 至 2014 年,InnoLas 用于 PERC 太陽(yáng)能電池加工的激光系統(tǒng)已經(jīng)獲得近 1GW 產(chǎn)量的訂單,其設(shè) 備的激光加工速度可在 1600 至 3600wph 之間進(jìn)行調(diào)節(jié),正常運(yùn)行時(shí)間超過(guò) 96%。而此時(shí),國(guó)內(nèi) 激光裝備行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),如帝爾激光 和大族激光 ,還尚未推出針對(duì)于 PERC 電池的激光設(shè)備。
(三)成長(zhǎng)(2014-2017):PERC 電池投資吸引力凸顯,國(guó)產(chǎn)設(shè)備 供應(yīng)商嶄露頭角
1、產(chǎn)能、產(chǎn)量與設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模
2015 至 2017 年,PERC 電池進(jìn)入高速成長(zhǎng)區(qū)間,產(chǎn)能、產(chǎn)量快速提升。三年間,PERC 的 產(chǎn)能從 4.5GW 增至 28.9GW,年復(fù)合增長(zhǎng) 153%,產(chǎn)量從 2.9GW 增至 17.9GW,年復(fù)合增長(zhǎng) 149%。不僅如此,PERC 電池的產(chǎn)能和產(chǎn)量在全球電池中的占比也大幅提升,產(chǎn)能占比由 5.71%提升至 23.46%,產(chǎn)量占比則由 4.65%提升至 17.17%。從市場(chǎng)份額來(lái)看,PERC 電池的市場(chǎng)份額從 2015 年的 7%提升至 2017 年的 15%,而傳統(tǒng)鋁背場(chǎng)電池(BSF)則相應(yīng)從 88%下降至 83.3%。從地區(qū) 來(lái)看,2015 年,國(guó)內(nèi) PERC 電池的產(chǎn)能就已經(jīng)占全球 PERC 電池產(chǎn)能的 35%,位居世界首位, 而國(guó)外和臺(tái)灣則分別占 33%和 32%,此后,國(guó)內(nèi)廠商一直保持并逐漸擴(kuò)大這種產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)。
PERC 產(chǎn)能快速擴(kuò)張,推動(dòng)背鈍化和激光設(shè)備需求爆發(fā)式增長(zhǎng)。根據(jù)前文分析,2015-2017 年新增 PERC 電池產(chǎn)能規(guī)模約為 27.3GW。這其中,作為 PERC 電池生產(chǎn)的核心工序,背鈍化和 激光開(kāi)槽設(shè)備是最重要的增量設(shè)備。參考 CPIA 以及愛(ài)旭的設(shè)備投資數(shù)據(jù),我們估計(jì),2015-2017 年,背鈍化和激光設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模分別為 51.6/9.5 億元。呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
2、市場(chǎng)政策
中國(guó)的“光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃”在國(guó)內(nèi) PERC 電池發(fā)展的過(guò)程中扮演關(guān)鍵角色?!肮夥I(lǐng)跑者 計(jì)劃”是國(guó)家能源局?jǐn)M從 2015 年起實(shí)施的光伏扶持專項(xiàng)計(jì)劃,實(shí)施時(shí),通過(guò)設(shè)定較高的技術(shù)和成本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項(xiàng)目招標(biāo),中標(biāo)單位進(jìn)行相應(yīng)的光伏發(fā)電示范基地建設(shè)。領(lǐng)跑者計(jì)劃中的中標(biāo)技術(shù)產(chǎn)品將獲得國(guó)家和地方財(cái)政的支持,國(guó)家部分用電項(xiàng)目和各級(jí)地方政府使用財(cái)政資金支持的光伏發(fā)電項(xiàng)目,都要求采用“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的指標(biāo)。所以,滿足“領(lǐng)跑者”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)將被視為業(yè)內(nèi)的新標(biāo)竿,成為產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的方向。憑借更高的轉(zhuǎn)換效率, PERC 技術(shù)正是 15-17 年“領(lǐng)跑者計(jì)劃”的最大受益者。
2015 年的領(lǐng)跑者項(xiàng)目讓用戶看到 PERC 技術(shù),單晶 PERC 組件用量占比 21%,在新型組件占比中遙遙領(lǐng)先。2016 年,PERC 產(chǎn)品的應(yīng)用比例和規(guī)模進(jìn)一步提升,PERC 組件用量占比達(dá) 30%, 其中單晶 PERC 組件占比約為 80%。2017 領(lǐng)跑者基地技術(shù)指標(biāo)門檻有所提高,單多晶組件效率 所對(duì)應(yīng)的電池效率約為 20.5%和 19.4%,以當(dāng)年電池平均轉(zhuǎn)換效率來(lái)看,單多晶都需要采用 PERC 技術(shù)路徑才能滿足上述標(biāo)準(zhǔn),所以,在 5GW 應(yīng)用基地的中標(biāo)項(xiàng)目中,采取 PERC 技術(shù)路徑的比 例高達(dá) 65.51%。這一方面證實(shí)了 PERC 技術(shù)的標(biāo)桿性,在另一方面也預(yù)示著 PERC 技術(shù)將在接 下來(lái)幾年內(nèi)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
光伏“領(lǐng)跑者計(jì)劃”也推動(dòng)了多晶向單晶技術(shù)路線的轉(zhuǎn)化。由于 PERC 應(yīng)用在多晶及單晶電 池上的效率有所差異,在導(dǎo)入 PERC 技術(shù)后,前者轉(zhuǎn)換效率絕對(duì)值可提升 1%以上,而后者絕對(duì) 值的提升約為 0.6%,所以在 PERC 技術(shù)崛起的背后,是單晶對(duì)多晶電池技術(shù)路徑的替代??v觀 2015-2017 年三期“領(lǐng)跑者計(jì)劃”的中標(biāo)項(xiàng)目,單晶硅組件的應(yīng)用比例逐年升高,由第一年的 60% 上升到接近 90%,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 18.59%,單晶 PERC 組件則由第一期的 21%上升至 55.28%, 年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 62.25%,單晶技術(shù)路線逐漸成為主流。
3、效率和成本
PERC 電池的轉(zhuǎn)換效率不斷提高。2016 年至 2017 年,單晶 PERC 電池的平均轉(zhuǎn)換效率為 20.5/21.3%,與傳統(tǒng)單晶電池相比,效率提升為 0.7/1%。同時(shí),單晶 PERC 電池的最高轉(zhuǎn)換效率 不斷刷新,2015 年至 2017 年,最高轉(zhuǎn)換效率分別為 22.13/22.61/23.45%,轉(zhuǎn)換效率的差異顯著分 布于行業(yè)的頭部和尾部廠商之間。
PERC 電池轉(zhuǎn)換效率的提升不僅源于其工藝的改進(jìn),還源于其技術(shù)平臺(tái)的友好性。這一時(shí)期, 單晶 PERC 光致衰減問(wèn)題得到緩解,PERC 漿料質(zhì)量提升,設(shè)備參數(shù)不斷優(yōu)化,推動(dòng) PERC 電池 轉(zhuǎn)換效率不斷提升;另一方面,PERC 電池通過(guò)疊加其他高效電池工藝進(jìn)一步提升其效率,SE(選 擇性發(fā)射極)工藝作為發(fā)射極側(cè)的優(yōu)化成為焦點(diǎn),根據(jù) Taiyang News,大部分轉(zhuǎn)換效率高于 21.5% 的 PERC 電池都已疊加 SE 技術(shù)。未來(lái),PERC 作為技術(shù)平臺(tái)的友好性,將進(jìn)一步擴(kuò)展其轉(zhuǎn)換效 率增長(zhǎng)的空間。
隨著設(shè)備效率提升以及價(jià)格降低,投資于 PERC 產(chǎn)線的增量成本有所降低。2015 年,根據(jù) 晉能科技的數(shù)據(jù),改造一條 100MW 的 PERC 產(chǎn)線,設(shè)備投資約 3000 萬(wàn)元,保守估計(jì),新增設(shè) 備 6 年折舊完畢,則 1GW 的產(chǎn)能每年攤銷約 0.5 億元,每瓦產(chǎn)能每年攤銷額約為 0.05 元/W。而 在 2017 年,根據(jù)愛(ài)旭股份(7.840, -0.11, -1.38%)的數(shù)據(jù),240MW 的 PERC 設(shè)備投資約 6500 萬(wàn),假設(shè)該設(shè)備也以 6 年 進(jìn)行折舊,則產(chǎn)線每年新增攤銷約為 0.45 億元,每瓦產(chǎn)能每年攤銷額約為 0.045 元/W。
參考CPIA的數(shù)據(jù), 2017年,單晶PERC與單晶電池平均轉(zhuǎn)換效率差約為1%。而根據(jù)Solarzoom 的價(jià)格統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),自 2017 年 3 月新增單晶 PERC 電池的報(bào)價(jià),2017 年單晶 PERC 電池與單晶電 池的價(jià)差區(qū)間約為 0.25~0.35 元/W。考慮新增設(shè)備及有關(guān)材料的成本攤銷,保守估計(jì),PERC 電 池將會(huì)獲得 0.18-0.28 元/W 元的增量利潤(rùn)。若對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)線進(jìn)行改造,升級(jí)改造投資的回收期僅為 1-2 年,單晶 PERC 產(chǎn)線的投資極具吸引力。
4、量產(chǎn)進(jìn)展及產(chǎn)能格局
PERC 電池開(kāi)啟市場(chǎng)化進(jìn)程,國(guó)內(nèi)廠商成 PERC 擴(kuò)張主要?jiǎng)恿Α?015-2017 年,相較國(guó)內(nèi)廠 商,國(guó)外電池廠商 PERC 的擴(kuò)展進(jìn)程有所放緩,生產(chǎn)成本是其重要原因。即使是早期在研發(fā)和量 產(chǎn)表現(xiàn)突出的 SolarWorld,但由于其生產(chǎn)基地位于德國(guó)和美國(guó),生產(chǎn)成本也顯著高于中國(guó)電池供 應(yīng)商。
這一階段,國(guó)內(nèi)PERC電池市場(chǎng)格局呈現(xiàn)出多元化趨勢(shì),市場(chǎng)的參與者數(shù)量較之前明顯增加, 整體而言,市場(chǎng)的參與者可分為以下三類:1)電池技術(shù)領(lǐng)先的組件廠商,2)迅速跟進(jìn)的產(chǎn)業(yè)鏈 龍頭,3)新晉電池玩家。
技術(shù)領(lǐng)先的組件廠商將其優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步拓展至 PERC 電池領(lǐng)域。作為最早實(shí)現(xiàn) PERC 電池成 功量產(chǎn)的企業(yè),晶澳在這一階段仍保持其領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。2015 年,晶澳為首期光伏“領(lǐng)跑者計(jì)劃”的 大同項(xiàng)目供應(yīng) 150MW 采用 PERC 技術(shù)的博秀(Percium)高效單晶組件,供貨量為 420MW,占比 近 50%。隨后,晶澳在 2016 年底將 PERC 產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)至 1.4GW,2017 年底 PERC 組件產(chǎn)能儲(chǔ)備達(dá) 到 3.1GW,晶科的單晶 PERC 產(chǎn)能也在 2017 年底達(dá)到 2.5GW。
產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)迅速跟進(jìn),加碼 PERC 電池。2015 年,以隆基、尚德、阿斯特為代表的公 司紛紛擴(kuò)產(chǎn) PERC 產(chǎn)能。2016 年,天合光能多晶 PERC 電池“Honey”正式投產(chǎn)。同年通威進(jìn)一 步轉(zhuǎn)向 PERC 電池業(yè)務(wù),擬建 20 條 PERC 電池產(chǎn)線。2017 年,平煤隆基 2GW 和通威的 1GW 單 晶 PERC 產(chǎn)線陸續(xù)投產(chǎn)。另一方面,繼 2015 年晶澳率先得到領(lǐng)跑者的肯定后,2016 年的領(lǐng)跑者 基地中,更多的 PERC 供應(yīng)商參與其中,隆基樂(lè)葉、晶科、協(xié)鑫集成(2.520, 0.01, 0.40%)、天合、晉能等均為領(lǐng)跑者 中標(biāo)項(xiàng)目提供了 PERC 組件,2017 年,通威也加入“領(lǐng)跑者計(jì)劃”中 PERC 供應(yīng)商行列。
新晉玩家押注 PERC,以期在新興細(xì)分市場(chǎng)彎道超車。以愛(ài)旭股份為代表的新晉玩家初露鋒 芒。2016 年,愛(ài)旭股份在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管式 PERC 技術(shù)的研發(fā)并圍繞該技術(shù)取得系列專利,次年, 愛(ài)旭股份成功研發(fā)出管式 PERC 技術(shù),并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),同時(shí)推進(jìn)雙面 PERC 技術(shù)的研發(fā)。2017 年,愛(ài)旭股份 3.8GW 的單晶 PERC 產(chǎn)線陸續(xù)投產(chǎn),成為 2017 年第三批光伏“領(lǐng)跑者計(jì)劃”的核 心供貨商,第三批領(lǐng)跑者項(xiàng)目的雙面 PERC 組件大部分都是采用愛(ài)旭股份供應(yīng)的雙面 PERC 電 池。全球前十大組件廠商中,有 9 家成為愛(ài)旭股份的客戶,愛(ài)旭股份的高效 PERC 電池產(chǎn)品得到 了終端客戶的普遍認(rèn)可。
5、工藝技術(shù)與設(shè)備發(fā)展
延續(xù)上一階段的先發(fā)優(yōu)勢(shì),這一時(shí)期,PECVD 仍然壟斷 PERC 電池的背鈍化工序。根據(jù) ITRPV 的估算,這一時(shí)期,PECVD 在背鈍化設(shè)備中的市場(chǎng)份額約為 90%,依然壟斷 PERC 電池 的背鈍化工序。
Meyer Burger 仍是市場(chǎng)上 PECVD 的主力供應(yīng)商,但其也逐步面臨來(lái)自市場(chǎng)方面的壓力。 截至 2016 年末,MAiA 累計(jì)出貨量已達(dá) 12GW,然而 2017 年 PERC 電池的全球產(chǎn)能僅為 25GW??梢?jiàn),在早期發(fā)展階段,Meyer Burger 乃是全球背鈍化設(shè)備的絕對(duì)龍頭。然而,伴隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn) 程持續(xù)推進(jìn),Meyer Burger 逐步面臨來(lái)自市場(chǎng)方面的壓力:1)設(shè)備價(jià)格較為昂貴(以 MAiA 2.1 系統(tǒng)為例,其單臺(tái)售價(jià)約為 220 萬(wàn)歐元);2)設(shè)備交貨周期較長(zhǎng)(交貨周期約為 6-12 個(gè)月);3)設(shè)備存在產(chǎn)能瓶頸,難以滿足大幅增長(zhǎng)的下游需求。因此,在下游市場(chǎng)對(duì)于 PERC 電池降本 提效,快速擴(kuò)產(chǎn)的呼聲日益高漲的背景下,以上問(wèn)題將對(duì) Meyer Burger 市場(chǎng)出貨形成考驗(yàn)。
國(guó)產(chǎn) PECVD 設(shè)備的工藝日趨成熟,性價(jià)比不斷提升,營(yíng)收和訂單快速增長(zhǎng)。這一時(shí)期,以 國(guó)內(nèi)老牌 PECVD 廠商捷佳偉創(chuàng)(62.000, -0.62, -0.99%)為例,該設(shè)備廠商持續(xù)推進(jìn)適用于 PERC 的設(shè)備研發(fā),取得階段 性成果。從價(jià)格上看,2015 至 2017 年,捷佳偉創(chuàng) PECVD 設(shè)備的售價(jià)分別為 70.53/70.67/68.79 萬(wàn)元/管,包括兩管、三管、四管和五管等不同型號(hào)。以一臺(tái)五管 PECVD 設(shè)備為例,由于售價(jià)與 管數(shù)大致成線性關(guān)系,我們估算,其售價(jià)有望從 2015 年的 353 萬(wàn)元降至 2017 年的 344 萬(wàn)元,遠(yuǎn) 低于 Meyer Burger 的 MAiA 設(shè)備;從性能上看,其設(shè)備所產(chǎn)出的 PERC 電池,平均轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 21.3%,效率水平位于行業(yè)前列。因此,設(shè)備的高性價(jià)比為捷佳偉創(chuàng)帶來(lái)銷售收入和訂單的快速 增加,2015 至 2017 年,捷佳偉創(chuàng)的營(yíng)業(yè)收入年復(fù)合增長(zhǎng) 88.51%,而與在手訂單緊密相關(guān)的預(yù)收 賬款,年復(fù)合增長(zhǎng)率更是高達(dá) 117.53%。
ALD 設(shè)備雖然市場(chǎng)份額有限,但或是未來(lái)降本提效的方向所在。盡管 PECVD 設(shè)備長(zhǎng)期占據(jù) 市場(chǎng)的主流地位,但 ALD 設(shè)備的優(yōu)勢(shì)也同樣明顯:1)每小時(shí)的硅片吞吐量高于 PECVD,電池 攤銷的單位固定成本更低;2)可以精控薄膜厚度,成膜質(zhì)量更好;3)前驅(qū)體材料 TMA 消耗更 少,可減少運(yùn)營(yíng)成本。因此,在優(yōu)化 PERC 電池效率,壓縮前運(yùn)營(yíng)成本的背景,ALD 設(shè)備有望成 為新一代的背鈍化設(shè)備,搶占更多市場(chǎng)份額。
國(guó)外 ALD 設(shè)備在技術(shù)參數(shù)上略勝一籌,但國(guó)產(chǎn)設(shè)備正逐步得到市場(chǎng)認(rèn)可。與早期就布局于ALD 設(shè)備的 SolayTec 相比,國(guó)內(nèi)的代表廠商理想能源在開(kāi)機(jī)保障率上與其持平,都達(dá)到 95%的 水平,而每小時(shí)硅片吞吐量約少 100 片,TMA 消耗量和膜層厚度也略高與前者。但是基于理想 能源批量 ALD 設(shè)備的研發(fā),同時(shí)考慮到當(dāng)前 PERC 生產(chǎn)的效率水平對(duì)膜層厚度的需求,兩廠商 在技術(shù)層面的差距并不顯著。理想能源的 ALD 設(shè)備在 2016 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),所生產(chǎn)的 PERC 電池的 效率可達(dá)21.36%,高于行業(yè)內(nèi)同類技術(shù)平均20.6%-20.9%的效率水平。截止2017年6月,Ideal ALD 已經(jīng)被多家國(guó)內(nèi)電池廠商采用,累計(jì)出貨量超過(guò) 2GW,其客戶包括阿特斯、正泰、晉能、億晶 光電等廠商。
激光開(kāi)槽設(shè)備逐漸實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代,帝爾激光充分發(fā)揮其后發(fā)優(yōu)勢(shì)。在激光開(kāi)槽領(lǐng)域,雖然InnoLas 仍擁有舉足輕重的地位,但是在 2017 年,帝爾激光設(shè)備的市占率已達(dá)到 76%,占據(jù)大部 分市場(chǎng)份額。從技術(shù)上看,武漢帝爾激光的 PERC 太陽(yáng)能電池激光消融設(shè)備,利用激光消融技術(shù)在電池鈍化層進(jìn)行圖形化開(kāi)槽,技術(shù)水平處于行業(yè)前列。從價(jià)格上看,帝爾激光一套設(shè)備的售價(jià)僅為 200 至 300 萬(wàn),遠(yuǎn)低于國(guó)外同類產(chǎn)品。這一時(shí)期,帝爾激光的激光開(kāi)槽設(shè)備被主流電池廠商 批量采購(gòu)和使用,主要客戶包括天合光能、英利能源、阿特斯、晶科和晶澳等廠商。
(四)爆發(fā)(2018-2019):高收益引爆 PERC 產(chǎn)能投資需求,國(guó)產(chǎn) 設(shè)備儼然成為行業(yè)主流
1、產(chǎn)能、產(chǎn)量與設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模
PERC 電池的產(chǎn)能和產(chǎn)量出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),逐漸占據(jù)電池市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。兩年間, PERC 的產(chǎn)能擴(kuò)張至 116GW,增幅達(dá) 301.4%,產(chǎn)量增加至 72GW,增幅達(dá) 302.2%。而在 2019 年,PERC 電池的市占比也首次超過(guò)常規(guī)鋁背場(chǎng)電池,達(dá)到 65%,占據(jù)市場(chǎng)的半壁江 山,遠(yuǎn)超多家智庫(kù)預(yù)期。而鋁背場(chǎng)電池市占比僅為 31.5%,同比下降 28.5%。在這一階段, PERC 電池真正成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品,2019 年新投產(chǎn)的電池產(chǎn)線均為 PERC 電池,部分原 有普通單晶電池產(chǎn)線也逐步技改為 PERC 產(chǎn)線。
PERC 產(chǎn)能的爆發(fā)進(jìn)一步刺激設(shè)備市場(chǎng)需求。這一階段,隨著關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的推進(jìn),PERC 電池產(chǎn)線的投資成本持續(xù)降低,從 2018 年 42 萬(wàn)元/MW 降至 2019 年 30.3 萬(wàn)元/MW,同比下降約 27%。但由于產(chǎn)能規(guī)模的爆發(fā)式增長(zhǎng),市場(chǎng)規(guī)模仍呈現(xiàn)出倍速擴(kuò)張的態(tài)勢(shì)。根據(jù)前文分析, 2018-2019 年,兩年間 PERC 電池增加的產(chǎn)能規(guī)模約為 70.1GW,參考 CPIA 以及愛(ài)旭的設(shè)備投資 數(shù)據(jù),我們估計(jì),市場(chǎng)的增量規(guī)模約為 207.54 億元,其中作為 PERC 產(chǎn)線核心設(shè)備的背鈍化和激 光開(kāi)槽設(shè)備,市場(chǎng)規(guī)模分別達(dá)到 70.26/12.94 億元,背鈍化和激光設(shè)備需求進(jìn)一步增強(qiáng)。
2、市場(chǎng)政策
光伏最新政策的出臺(tái)助推 PERC 市場(chǎng)份額的提升。“平價(jià)上網(wǎng)”是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的核 心之義,2018 年出臺(tái)的“531 新政”和 2019 年出臺(tái)的“19 號(hào)文” ,進(jìn)一步明確了“平價(jià) 上網(wǎng)”的政策目標(biāo)。政策主要針對(duì)占用過(guò)多補(bǔ)貼資源的落后產(chǎn)能,著力解決行業(yè)內(nèi)“低效產(chǎn)能過(guò)剩、高效產(chǎn)能不足”的結(jié)構(gòu)性失衡問(wèn)題,必然推動(dòng)電池市場(chǎng)由粗放式發(fā)展轉(zhuǎn)向高效精細(xì) 化發(fā)展,為高效電池生產(chǎn)技術(shù)留出空間。
PERC 技術(shù)成為這一時(shí)期“平價(jià)上網(wǎng)”背景下的最優(yōu)技術(shù)路徑。短期來(lái)看,在“531” 光伏政策的背景之下,2018 年下年半出現(xiàn)“應(yīng)用領(lǐng)跑者計(jì)劃”搶裝潮,高效率 PERC 電池 供不應(yīng)求,與常規(guī)單晶電池的價(jià)差持續(xù)拉開(kāi),8 月 0.1 元的價(jià)差在 11 月底擴(kuò)大到 0.34 元。長(zhǎng)期來(lái)看,PERC 技術(shù)于“光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃”中應(yīng)運(yùn)而出,逐步發(fā)展,其作為高效產(chǎn)能的代 表,可以有效降低發(fā)電度電成本,順應(yīng)了光伏行業(yè)“去補(bǔ)貼化”平價(jià)上網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。2018 年起,新建產(chǎn)線全部為 PERC 產(chǎn)線,原有產(chǎn)線也在加快 PERC 產(chǎn)線升級(jí),以單晶 PERC 為 代表的高效電池的市場(chǎng)份額大幅提升。
3、效率和成本
這一時(shí)期,單晶 PERC 電池的平均轉(zhuǎn)換效率從 21.8%提升至 22.3%。工藝改善帶來(lái)的效率提高主要表現(xiàn)為漿料的改善,鋁漿可以支持諸如點(diǎn)線和虛線的圖案,最大限度減少背接觸面積,并保持較低的提及電阻。同時(shí),除 SE(選擇性發(fā)射極)技術(shù)外,多主柵(MBB)技術(shù),雙面 PERC 技術(shù)也逐漸成為 PERC 電池發(fā)展方向。根據(jù)亞化咨詢的數(shù)據(jù),雙面 PERC 電池可在幾乎不增加成 本的前提下,帶來(lái) 10-25%的發(fā)電增益。
關(guān)鍵設(shè)備完成進(jìn)口替代,設(shè)備投資持續(xù)降低,批量 ALD 設(shè)備的應(yīng)用帶來(lái)規(guī)模效應(yīng),進(jìn) 一步壓低單位成本。2018 年至 2019 年,受益于 PERC 電池生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備完成進(jìn)口替 代,設(shè)備投資大幅降低,2019 年通威向捷佳偉創(chuàng)采購(gòu)的管式二合一 PECVD 設(shè)備,若按 4 年進(jìn)行折舊,每年的設(shè)備攤銷僅為 2700 萬(wàn)/GW,遠(yuǎn)低于 2015 年晉能 5000 萬(wàn)/GW 的數(shù)據(jù)。同時(shí),批量 ALD 設(shè)備的研發(fā)和推出,使得單位時(shí)間所加工的硅片數(shù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng),2019 年江蘇微導(dǎo)的 ALD 設(shè)備最高硅片處理數(shù)量高達(dá) 1 萬(wàn)片/h,而 上一階段主流 PECVD 設(shè)備的最 高硅片處理量?jī)H為 3400 片/h,這種量級(jí)跨越式的量產(chǎn)能力變化迅速攤薄單瓦功率成本。
4、產(chǎn)能格局
這一時(shí)期,電池頭部廠商利用自身經(jīng)營(yíng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能,預(yù)計(jì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)集中度將進(jìn)一步提高。光伏行業(yè)存在明顯的馬太效應(yīng),強(qiáng)者愈強(qiáng),上游硅料和硅片環(huán)節(jié)已經(jīng)呈現(xiàn)出多頭鼎立格局,電池環(huán)節(jié)正沿該方向發(fā)展。具體到 PERC 行業(yè),2019 年,以通威、潤(rùn)陽(yáng)、隆基 樂(lè)葉、愛(ài)旭和晶科為代表的 PERC 產(chǎn)能前五大廠商,其 PERC 產(chǎn)能已占據(jù)全行業(yè)產(chǎn)能的 57.6%。
標(biāo)桿企業(yè)是此輪產(chǎn)能擴(kuò)張的主力。2018 年至 2019 年,通威作為全球最大的單晶 PERC 電池制造商,其產(chǎn)能從 9GW 擴(kuò)張至 17.4GW,增幅約為 93%,而單晶 PERC 出貨量全球第 一的愛(ài)旭,其 PERC 產(chǎn)能則從 5.5GW 提升至 9.2GW,增幅約為 67.27%,硅片巨頭隆基的 產(chǎn)能則從 2018 年 4.5GW 擴(kuò)展至 10GW,增幅約 122.22%。以上廠商切入 PERC 電池生產(chǎn) 的時(shí)間較早,在技術(shù)端占優(yōu),此番繼續(xù)加碼 PERC,意在夯實(shí)其規(guī)模優(yōu)勢(shì)。
新秀企業(yè)彎道超車,產(chǎn)能比肩行業(yè)巨頭。以潤(rùn)陽(yáng)光伏和東方日升為代表的這類新秀企業(yè), 雖然進(jìn)入 PERC 電池行業(yè)較晚,但具備后發(fā)優(yōu)勢(shì)。其舊有產(chǎn)能小,擴(kuò)產(chǎn)以新建產(chǎn)線為主,生 產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本均優(yōu)于技改升級(jí)產(chǎn)線。2018年至2019 年,潤(rùn)陽(yáng)光伏的 PERC 產(chǎn)能從 2GW 暴增至 11GW,增幅達(dá)到 450%,產(chǎn)能直逼通威和愛(ài)旭。東方日升受益于海外訂單,PERC 產(chǎn)能從 2GW 增長(zhǎng)至 5GW,增幅約為 150%,產(chǎn)能持續(xù)釋放,后勁十足。
5、工藝和設(shè)備
這一時(shí)期,設(shè)備的工藝相對(duì)穩(wěn)定,設(shè)備領(lǐng)域主要表現(xiàn)出兩大趨勢(shì),一是 ALD 設(shè)備的市 場(chǎng)份額有所增長(zhǎng),二是 PERC 的關(guān)鍵設(shè)備完成了國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
PECVD 工藝仍然作為這一時(shí)期的主流沉淀技術(shù),但是 ALD 技術(shù)已強(qiáng)勢(shì)崛起。 2018 年, 新增的產(chǎn)能中有近 60%的產(chǎn)能采用 ALD 沉積技術(shù)。2018 至 2019 年,PECVD 技術(shù)的市占 比從 67.9%下滑至 58.9%,同比下滑 12.74%;ALD 技術(shù)的市占比從 30%提升至 38%,同比增長(zhǎng) 26.67%。
微導(dǎo) ALD 系統(tǒng)獲得光伏行業(yè)標(biāo)桿客戶的批量訂單。在批量重復(fù)驗(yàn)證中,微導(dǎo) ALD 產(chǎn)線 的電池效率、EL 良率、設(shè)備稼動(dòng)率、安全性能、產(chǎn)能和綜合使用成本等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)均超 越現(xiàn)有的主流國(guó)外技術(shù),其中,最為矚目的是其超高的量產(chǎn)率,微導(dǎo) 2018 年提供的 ALD 系 統(tǒng),每小時(shí)可以處理 6500 個(gè)硅片,19 年推出的設(shè)備量產(chǎn)能力則達(dá)到每小時(shí) 10000 個(gè)硅片。2018 年,微導(dǎo)獲得通威太陽(yáng)能的訂單,為其新增 6GW 產(chǎn)能提供全部基于微導(dǎo)原子層沉積鈍 化技術(shù)的高效 PERC 電池鈍化裝備,微導(dǎo)在短短兩年內(nèi)為全球光伏市場(chǎng)提供了近 20GW 的 高效電池量產(chǎn)設(shè)備。
捷佳偉創(chuàng)管式二合一 PECVD 設(shè)備得到電池巨頭認(rèn)可。通威太陽(yáng)能在 2018 年專業(yè)電池 廠商產(chǎn)能排名中居首,2019 年 4 月,通威成都四期 3.8GW 的高效晶硅電池項(xiàng)目進(jìn)行招標(biāo), 捷佳偉創(chuàng)以管式氧化鋁二合一設(shè)備競(jìng)標(biāo),雖然德國(guó)設(shè)備廠商 CT 在招標(biāo)結(jié)束后告知通威,其 或與捷佳偉創(chuàng)有專利糾紛,但捷佳偉創(chuàng)以其專利文件證明設(shè)備的自主權(quán)利,最終成功獲得通 威超過(guò) 4 億的設(shè)備采購(gòu)合同,訂單金額折合 1.05 億元/GW,同時(shí),通威成都四期的 PERC 電池的背鈍化工藝將全部選用捷佳偉創(chuàng)管式 PECVD 氧化鋁二合一設(shè)備。捷佳偉創(chuàng) PECVD 設(shè)備,有效證明了其在 PERC 增量市場(chǎng)中,獲取大量市場(chǎng)份額的能力。
PERC 電池激光加工設(shè)備市場(chǎng)集中度較高,帝爾激光作為行業(yè)內(nèi)少數(shù)可以提供高效太陽(yáng) 能電池激光加工綜合解決方案的企業(yè),收入和在手訂單保持較高增速??蛻舭ㄌ旌瞎饽?、 隆基股份(30.650, 0.12, 0.39%)、阿特斯太陽(yáng)能、晶澳太陽(yáng)能、東方日升等電池廠商。
三、 以 PERC 電池發(fā)展經(jīng)驗(yàn)為本,予異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備投資 以啟示
(一)試驗(yàn)產(chǎn)能規(guī)模有限,規(guī)?;慨a(chǎn)尚需過(guò)渡時(shí)間
參考 PERC 電池的量產(chǎn)進(jìn)程,根據(jù)電池產(chǎn)能、產(chǎn)量,產(chǎn)品滲透率以及量產(chǎn)關(guān)鍵性事件, 我們可以將電池的發(fā)展歷程,大致概括為三個(gè)階段。第一階段,電池產(chǎn)能總量較小,以試驗(yàn)產(chǎn)能為主,產(chǎn)量及產(chǎn)品滲透率幾乎可以忽略不計(jì),在此期間,代表性的電池企業(yè),相繼完成電池的試制,電池實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn),技術(shù)路線的可行性得到驗(yàn)證;第二階段,電池產(chǎn)能快速增長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)批量出貨,產(chǎn)能及產(chǎn)量均占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。在此期間、技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)紛紛入局電池。降本提效成為這一時(shí)期電池發(fā)展的主旋律,產(chǎn)品的利潤(rùn)水平也開(kāi)始逐步提升。第三階段,在高額利潤(rùn)的驅(qū)動(dòng)下,除已入局玩家外,具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和品牌效應(yīng)的二線廠商也開(kāi)始大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn),電池產(chǎn)能最終實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。而與之相對(duì)應(yīng),新型電池的滲透 率也大幅提升,最終超過(guò)傳統(tǒng)電池,一躍成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。
異質(zhì)結(jié)電池發(fā)展或處于第一階段,當(dāng)前正向第二階段逐步過(guò)渡。從產(chǎn)能角度,2019 年, 異質(zhì)結(jié)電池的全球產(chǎn)能約 4GW,規(guī)劃產(chǎn)能約 20GW,產(chǎn)能占比不到 1.6%。從產(chǎn)量和產(chǎn)品滲 透率的角度,當(dāng)前 PERC 電池和傳統(tǒng) BSF 電池市占率達(dá)到 93.5%,排除其他 TOPCON 等 PERC+技術(shù)的市場(chǎng)空間,異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)品滲透率僅為 1.3%,滲透率極低。
從廠商量產(chǎn)進(jìn)展的角度, 2016 年,鈞石率先建成國(guó)內(nèi)首條擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 100MW 高 效異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)線;2017 年,漢能和晉能就開(kāi)始布局異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)線,現(xiàn)有產(chǎn)能約 120MW 和 100MW。2018 年,中智、國(guó)電投和阿特斯跟進(jìn),中智電力現(xiàn)有產(chǎn)能約 160MW,鈞石能 源 1GW 的高效異質(zhì)結(jié)電池和組件工廠于 2018 年 2 季度投產(chǎn),現(xiàn)有產(chǎn)能約 600MW。2019 年,鈞石能源和山煤共建 10GW 級(jí)異質(zhì)結(jié)電池基地, 6 月份,電池巨頭通威第一片異質(zhì)結(jié) 電 池下線。隨著各廠商異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)線逐步落地,電池試產(chǎn)成功,參考上文的分析,我們認(rèn)為, 當(dāng)前異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展與2014年P(guān)ERC電池較為相似,異質(zhì)結(jié)電池或處于第一階段, 當(dāng)前正向第二階段逐步過(guò)渡。
參考晶澳與中電光伏量產(chǎn)進(jìn)程,PERC 電池從產(chǎn)線動(dòng)工到產(chǎn)品量產(chǎn)大約需要兩年時(shí)間。在PERC 電池發(fā)展的第一階段,晶澳和中電光伏相繼成功量產(chǎn):晶澳在 2012 年 6 月取得 PERC 技術(shù) 專利,2013 年 8 月完成 PERC 單晶電池的試制,2014 年 6 月成功量產(chǎn) PERC 電池;中電光伏于 2013 年 6 月進(jìn)行量產(chǎn),2014 年 7 月實(shí)現(xiàn)批量化穩(wěn)定生產(chǎn)。綜合來(lái)看,PERC 電池從產(chǎn)線動(dòng)工到產(chǎn)品量產(chǎn)大約需要兩年時(shí)間。其中,從產(chǎn)線動(dòng)工,以及技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)線試產(chǎn)成功用時(shí)約一年,從產(chǎn) 線試產(chǎn)成功,通過(guò)調(diào)試,最終實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)用時(shí)大約也需要一年。
國(guó)內(nèi)異質(zhì)結(jié)電池當(dāng)前已實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn),但規(guī)模量產(chǎn)仍需要一定時(shí)間。鈞石能源起步較早,作為設(shè)備供應(yīng)商有研發(fā)和量產(chǎn)硅基薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線的經(jīng)驗(yàn),于 2010 年開(kāi)始研發(fā)高效單晶 異質(zhì)結(jié)電池,在 2016 年建成 100MW 異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)線,效率突破 23%,在 2018 年 2 季度,鈞石 1GW 的高效異質(zhì)結(jié)電池、組件工廠投產(chǎn)。通威在 2018 年年底啟動(dòng)異質(zhì)結(jié)電池研發(fā)產(chǎn)線,2019 年 6 月 正式運(yùn)行,第一片異質(zhì)結(jié)電池下線,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 23%。雖然國(guó)內(nèi)異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)取得了 階段性進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn),但規(guī)模量產(chǎn)仍需要一定時(shí)間。其中,一方面,除了參考 PERC 電 池的歷史經(jīng)驗(yàn)外,另一方面,從產(chǎn)業(yè)鏈的角度,也存在兩方面的因素。
1) PERC 電池仍具備降本提效的空間,間接提高異質(zhì)結(jié)電池的機(jī)會(huì)成本。雖然 PERC 技 術(shù)面臨效率瓶頸的壓力,但是通過(guò)相關(guān)技術(shù)疊加,如背鈍化、LDSE、FLDP 技術(shù)以及其他 各段工序的優(yōu)化,優(yōu)化后的 PERC 的電池未來(lái)有望實(shí)現(xiàn) 23.5%以上的轉(zhuǎn)換效率。從產(chǎn)業(yè)溝通情況看,目前規(guī)?;男略霎a(chǎn)能仍以 PERC 電池為主,但同時(shí)也為 PERC 相關(guān)的技術(shù)升 級(jí)預(yù)留充足擴(kuò)展空間??梢?jiàn),PERC 電池仍具備降本提效的空間。這可能間接提高異質(zhì)結(jié)電 池的機(jī)會(huì)成本,從而推遲異質(zhì)結(jié)電池規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
2) 有別于 PERC 電池,異質(zhì)結(jié)電池的技術(shù)生態(tài)仍有待建立。電池技術(shù)從傳統(tǒng)的鋁背場(chǎng)過(guò) 渡到 PERC,盡管技術(shù)路徑發(fā)生了變化,但電池本身的技術(shù)生態(tài),無(wú)論是上游的硅片端,還 是下游的組件端,均沒(méi)有出現(xiàn)顯著的改變。然而,異質(zhì)結(jié)作為全新一代的平臺(tái)型電池技術(shù), 異質(zhì)結(jié)電池的技術(shù)生態(tài)與上一代的 PERC 電池卻有著顯著的區(qū)別,仍有待建立,因此,異質(zhì) 結(jié)電池規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)也可能晚于 PERC 電池。
(二)多維度降本提效有望打開(kāi)電池利潤(rùn)空間,推動(dòng)電池產(chǎn)能擴(kuò)張和 設(shè)備放量
參考 PERC 電池產(chǎn)業(yè)化歷程,高額利潤(rùn)是產(chǎn)能擴(kuò)張和設(shè)備放量的重要催化。根據(jù)前文 分析,2017 年,單晶 PERC 與單晶電池平均轉(zhuǎn)換效率差約為 1%,兩者的價(jià)差約為 0.25~0.35 元/W,扣除設(shè)備及有關(guān)材料的成本增量攤銷后,PERC 電池將會(huì)獲得 0.18-0.28 元/W 的高 額利潤(rùn)。若對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)線進(jìn)行改造,升級(jí)改造投資的回收期僅為 1-2 年。在高額利潤(rùn)的刺激下, PERC 電池產(chǎn)能迅速擴(kuò)張,帶動(dòng)相關(guān)設(shè)備需求快速放量。2018-2019 年,國(guó)內(nèi)累計(jì)新增 PERC 電池產(chǎn)能 87GW,設(shè)備市場(chǎng)的增量空間約為 207.54 億。
多維度降本提效有望打開(kāi)異質(zhì)結(jié)電池利潤(rùn)空間,產(chǎn)能擴(kuò)張和設(shè)備放量未來(lái)可期。在降本 方面,材料端和設(shè)備端都可有所作為:1)異質(zhì)結(jié)電池低溫工藝下,硅片更易于實(shí)現(xiàn)薄片化 以降其成本;2)銀漿國(guó)產(chǎn)化和規(guī)?;a(chǎn)會(huì)直接降低其價(jià)格,多主柵工藝也降低單片耗銀 量;3)靶材也逐步向國(guó)產(chǎn)化方向努力;4)設(shè)備進(jìn)口替代降低投資成本,同時(shí)設(shè)備單位處理 能力提升,有效降低單瓦成本。在提效方面,作為原材料的銀漿和靶材有大幅優(yōu)化的可能, 技術(shù)上異質(zhì)結(jié)比 PERC 更具想象空間,如沉積方式從 PVD 專項(xiàng) RPD 以及多主柵、光注入退火的疊加,甚至與鈣鈦礦電池結(jié)合形成疊層電池。若異質(zhì)結(jié)電池最終實(shí)現(xiàn) 25%的轉(zhuǎn)換效率, 較升級(jí)后的 PERC 電池提升 1.5%的轉(zhuǎn)換效率,而增量的非硅成本控制在 0.07-0.1 元/W,考 慮到異質(zhì)結(jié)組件的發(fā)電增益,則異質(zhì)結(jié)電池的增量利潤(rùn)有望高達(dá) 0.14-0.17 元,增量利潤(rùn)空 間可觀。未來(lái),隨著增量利潤(rùn)的浮現(xiàn),必將吸引更多資本入局異質(zhì)結(jié),群雄逐鹿,異質(zhì)結(jié)的產(chǎn)能將進(jìn)入新一輪擴(kuò)張周期,由此帶來(lái)的對(duì)異質(zhì)結(jié)設(shè)備的需求將進(jìn)一步釋放,設(shè)備廠商將迎 來(lái)新的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)機(jī)遇。
(三)技術(shù)從少數(shù)廠家對(duì)外逐漸形成擴(kuò)散,技術(shù)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè) 優(yōu)勢(shì)明顯
PERC 電池競(jìng)爭(zhēng)格局的演化呈現(xiàn)出兩個(gè)特點(diǎn):1)產(chǎn)能中心從海外向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移,國(guó)內(nèi) PERC 電池廠商逐漸占主導(dǎo)。以通威、愛(ài)旭為代表的電池廠商,逐漸替代 Solar World, SolarTech 等電池廠商,而產(chǎn)業(yè)化早期,產(chǎn)能和銷量均位列領(lǐng)先地位的臺(tái)灣廠商也逐漸被邊 緣化。2)在國(guó)內(nèi) PERC 電池發(fā)展過(guò)程中,技術(shù)從少數(shù)廠家對(duì)外逐漸形成擴(kuò)散,技術(shù)領(lǐng)先的 產(chǎn)業(yè)鏈龍頭優(yōu)勢(shì)明顯。第一階段,以晶澳、中電光伏為首的廠商掌握了 PERC 的核心技術(shù),并率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);第二階段,產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)迅速跟進(jìn),加碼 PERC 電池,而新晉玩家也開(kāi) 始押注 PERC;第三階段,電池頭部廠商利用自身經(jīng)營(yíng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能,少數(shù)新秀企業(yè) 晉身第一梯隊(duì),最終實(shí)現(xiàn)彎道超車,行業(yè)集中度進(jìn)一步提升。但回顧 PERC 發(fā)展的三階段, 從晶澳到隆基、通威,再到愛(ài)旭和東方日升,無(wú)一不是技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)。而與 PERC 相比,異質(zhì)結(jié)電池對(duì)于技術(shù)的要求更高,面臨技術(shù)挑戰(zhàn)更多,技術(shù)提效對(duì)于異質(zhì)結(jié)的 推動(dòng)作用更為顯著。因此,在技術(shù)升級(jí)為主線的量產(chǎn)過(guò)程中,技術(shù)沉淀較少的新晉企業(yè)恐怕 較難突圍。
在異質(zhì)結(jié)電池方面,國(guó)內(nèi)廠商或已占據(jù)先機(jī)。PERC 電池逐步面臨效率瓶頸,倒逼國(guó)內(nèi) 一線電池廠商提前布局下一代高效電池技術(shù)。根據(jù) Taiyang News 2019 年 3 月的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù),國(guó)內(nèi)廠商產(chǎn)能在全球中的占比約為 29.8%,比例已略高于日本和歐美廠商,位居全球第 一。而隨著研發(fā)投入的持續(xù)加碼,無(wú)論是研發(fā)效率還是平均量產(chǎn)效率,國(guó)內(nèi)電池廠商絲毫不 遜色于海外的電池廠商??梢?jiàn),在異質(zhì)結(jié)電池方面,國(guó)內(nèi)廠商或已占據(jù)先機(jī)。
(四)進(jìn)口替代為大勢(shì)所趨,國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商不斷彌合技術(shù)差距
PERC 電池核心設(shè)備的發(fā)展呈現(xiàn)出進(jìn)口替代的趨勢(shì),國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商不斷彌合技術(shù)差距。 在 PERC 電池發(fā)早期,國(guó)產(chǎn)設(shè)備與國(guó)外設(shè)備差距較大,核心設(shè)備完全被國(guó)外廠商壟斷,國(guó)產(chǎn)設(shè)備仍處于早期的試產(chǎn)和驗(yàn)證階段;待進(jìn)入第二階段,核心設(shè)備的供應(yīng)商仍是海外廠商,但 憑借良好的產(chǎn)品性價(jià)比,國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商嶄露頭角,國(guó)產(chǎn)的 PECVD、ALD 和激光開(kāi)槽設(shè)備逐 步獲得了市場(chǎng)的認(rèn)可;到了第三階段,國(guó)產(chǎn)設(shè)備成為生產(chǎn) PERC 電池的主流設(shè)備,PERC 的 核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
異質(zhì)結(jié)設(shè)備領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外設(shè)備廠商差距縮小,設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程或?qū)⑻崴?。?guó)產(chǎn) PECVD 現(xiàn)已進(jìn)入異質(zhì)結(jié)試驗(yàn)線的供應(yīng)體系,在沉積本征和摻雜非晶硅薄膜環(huán)節(jié),理想萬(wàn)里暉提供的 PECVD 設(shè)備在備受好評(píng),邁為股份(195.290,-0.71, -0.36%)也不斷精進(jìn)其 PERCVD 設(shè)備;在沉積 TCO 薄膜環(huán)節(jié), 鈞石能源的 PVD 設(shè)備已經(jīng)入大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用,捷佳偉創(chuàng)在獲得 RPD 等離子槍專利授權(quán)后, 打破臺(tái)灣廠商 Archers 作為 RPD 工藝唯一供應(yīng)商的壟斷。
1) 理想萬(wàn)里暉:國(guó)內(nèi) PECVD 先行者。早在 PERC 電池發(fā)展的初期,公司便已投身于異 質(zhì)結(jié) PECVD 設(shè)備的開(kāi)發(fā),公司開(kāi)發(fā)的設(shè)備具有抽屜式反應(yīng)腔和雙真空反應(yīng)腔等優(yōu)勢(shì),適用 于從中試線的研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的全過(guò)程。2017 年 10 月,公司首臺(tái)異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)型 PECVD 順利交付、打破國(guó)外廠商壟斷異質(zhì)結(jié)核心 PECVD 設(shè)備供應(yīng)的局面;2019 年 1 月,公司戰(zhàn) 勝戰(zhàn)勝美國(guó)應(yīng)材、歐洲梅耶博格、日本真空等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,成功中標(biāo)通威 100MW 異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目, 2019 年 4 月,公司首臺(tái)異質(zhì)結(jié)疊層 PECVD 設(shè)備正式啟運(yùn),6 月實(shí)現(xiàn)第一片電池出片
2) 邁為股份:領(lǐng)先的國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商,PECVD 和激光切割設(shè)備同時(shí)發(fā)力。為通威 250MW 異質(zhì)結(jié)試驗(yàn)產(chǎn)線提供核心 PECVD 設(shè)備。其 PECVD 真空鍍膜設(shè)備采用線性排布方式,通過(guò) 創(chuàng)新硅片傳送方式以實(shí)現(xiàn)超大產(chǎn)能,可根據(jù)電源功率、氣壓、氣體流量調(diào)節(jié)沉積成膜厚度。同時(shí),邁為也在研發(fā)一種激光無(wú)損切割機(jī),主要針對(duì)異質(zhì)結(jié)電池,可將切割前后的效率差控 制在 0.3%左右,為異質(zhì)結(jié)疊瓦組件應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
在沉積 TCO 薄膜環(huán)節(jié), RPD 工藝應(yīng)用潛力巨大。PVD 工藝是當(dāng)前沉積 TCO 薄膜的 主流技術(shù)路線,在薄膜電池領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,工藝比較成熟,成本相對(duì)較低。相比 PVD 技術(shù),雖然 RPD 工藝成本較高,但采用 RPD 技術(shù)可使效率提高大約 0.3-0.5%。參考 PERC電池的背鈍化工藝逐步從 PECVD 轉(zhuǎn)向 ALD 的經(jīng)驗(yàn),隨著 RPD 工藝的成本問(wèn)題逐步得到解 決,RPD 將有望成為更為主流的技術(shù)路徑。
捷佳偉創(chuàng) RPD 設(shè)備已進(jìn)入推廣階段,提前卡位 RPD 設(shè)備獲得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。捷佳偉創(chuàng)在 RPD 等離子搶專利授權(quán)后,成功打破臺(tái)灣廠商 Archers 對(duì) RPD 工藝的壟斷,RPD 設(shè)備實(shí)現(xiàn) 突破。其在 2019 年 SENC 上推出的 RPD 設(shè)備可達(dá) 3000 片/h,研發(fā)的 RPD5500 設(shè)備毛產(chǎn) 能可達(dá)到 5500 片/時(shí),開(kāi)機(jī)時(shí)間達(dá) 90%。同時(shí),捷佳偉創(chuàng)深度綁定下游電池行業(yè)龍頭客戶, 在通威異質(zhì)結(jié)試驗(yàn)產(chǎn)線上,捷佳偉創(chuàng)作為核心工藝設(shè)備供應(yīng)商,提供了濕法制程、RPD 制 程、金屬化制程三道工序的核心裝備。隨著 RPD 設(shè)備應(yīng)用的不斷推廣,公司也有望從中受 益。
(五)參考 PERC 產(chǎn)能的擴(kuò)產(chǎn)數(shù)據(jù),異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備市場(chǎng)規(guī)??涨?廣闊
PERC 電池新增產(chǎn)能峰值約為 50GW,異質(zhì)結(jié)電池的峰值或?qū)⑦_(dá)到 60GW。PERC 電池 量產(chǎn)的可能性在第一階得到驗(yàn)證,隨后,PERC 的產(chǎn)能迅速擴(kuò)張,在第二階段 2015-2017 年中,年新增產(chǎn)能約為 2/9/16GW,在進(jìn)入第三階段后,PERC 電池的產(chǎn)能進(jìn)一步爆發(fā), 2018 年 PERC 電池的新增產(chǎn)能約為 37GW,2019 年出現(xiàn)峰值,新增產(chǎn)能約為 50GW。當(dāng)前,電 池片需求量約 140-150GW,未來(lái)產(chǎn)能累計(jì)保有量可能會(huì)進(jìn)一步增加,如果未來(lái)異質(zhì)結(jié)對(duì) PERC 形成完全替代,預(yù)計(jì)其峰值或?qū)⒊^(guò) 60GW。
異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能的爆發(fā)帶來(lái)設(shè)備市場(chǎng)繁榮,設(shè)備進(jìn)口替代是異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能得以爆發(fā)的關(guān)鍵因素, 因此在異質(zhì)結(jié)的擴(kuò)張中,國(guó)產(chǎn)設(shè)備大有可為。東方日升異質(zhì)結(jié)產(chǎn)線全部使用進(jìn)口設(shè)備,1GW 產(chǎn)能在 10 億元左右,通威將三個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備替換為捷佳偉創(chuàng)的設(shè)備,造價(jià)降低為 8 億元。未來(lái)隨著設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),設(shè)備造價(jià)降低伴隨設(shè)備產(chǎn)能增強(qiáng),異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)線造價(jià) 或可降至 3-4 億元/GW。未來(lái),異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能爆發(fā)之時(shí),根據(jù)估算,市場(chǎng)規(guī)?;蜻_(dá) 180-240 億 元,其中清洗制絨設(shè)備約 13.5-18 億元;非晶硅沉積設(shè)備約 72-96 億元;TCO 鍍膜設(shè)備約 49.5-66 億元;絲印燒結(jié)設(shè)備約 31.5-42 億元;其他輔助設(shè)備約 12.5-18 億元。各環(huán)節(jié),尤 其是非晶硅沉積環(huán)節(jié),市場(chǎng)空間增量可觀,提前布局異質(zhì)結(jié)的設(shè)備廠商必將收割大量市場(chǎng)份 額。
四、投資建議(略,參見(jiàn)報(bào)告原文)
復(fù)盤十年 PERC 電池的發(fā)展歷程,我們認(rèn)為,作為下一代新型高效電池技術(shù),異質(zhì)結(jié)電池正處于小批量生產(chǎn)向規(guī)模化量產(chǎn)過(guò)渡階段,市場(chǎng)前景廣闊,技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)內(nèi)廠商有望占據(jù)先機(jī),奪得頭籌。而隨著國(guó)內(nèi)外電池設(shè)備的技術(shù)差距逐步縮小,憑借良好的產(chǎn)品性價(jià)比以及便捷的本土配套服務(wù),國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商具備較大發(fā)展?jié)摿?。綜合考慮技術(shù)水平、客戶資源以及產(chǎn)品系列等因素, 重點(diǎn)推薦異質(zhì)結(jié)國(guó)產(chǎn)設(shè)備龍頭企業(yè)捷佳偉創(chuàng)、邁為股份。
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