板块观点:高景气度成长,下游需求推动产业链发展
年度关键词:新技术新需求制造业复苏自主可控 核心观点:展望2023年,疫情影响逐步减弱,市场需求修复预期较为明确;复杂的国内外政治经济环境下,制造业产业链更加重视自主可控,重点关注三个方向:1)光伏产业链价格调整刺激下游需求,重点关注光伏设备、电池组件、电站运营、非硅辅材、耗材等;2)锂电新技术涌现、电化学储能需求高增,重点关注复合集流体、4680电池、锂电储能等产业机会;3)通用设备有望迎来需求复苏与盈利改善,长期看好以工业机器人、工业母机为代表的高端装备自主可控投资机会。 专用设备:维持高景气成长,新技术产业化加速 光伏设备:2023年全球光伏新增装机量有望达到350GW,新增装机量及增速均有望再创新高。光伏产业链价格调整将会使产业链利润重新分配,同时刺激下游需求,有望引导整个产业链向好发展。在产业链调整的过程中,看好以下几个方向:1、靠近下游的电池组件、电站运营环节;2、非硅辅材、耗材环节;3、光伏设备等。 锂电设备:从新技术带来新需求、扩产结构性加速度和打造第二成长曲线等角度出发筛选公司,2023年重点推荐以下方向:1、新技术:①复合集流体从0到1加速渗透,推荐关注相关设备商东威科技、骄成超声;②若大圆柱渗透率提升,激光焊接等环节有望受益,推荐关注联赢激光;2、锂电储能:2023年或成为国内大储高增速元年,重点关注电池、逆变器、温控、消防等环节;3、主业拓展:锂电设备是少有的能出现千亿级别大市值公司的领域,推荐关注平台型公司先导智能;电力电子、激光加工技术具备延展性,需求增长持续性有望更强,推荐关注星云股份等;4、出口链:海外扩产有望出现结构加速,推荐关注杭可科技。 换电设备:节约时间,降低成本,彻底解决里程焦虑。2022-2025年每年的换电站运营空间分别有望达到83.15亿元、243.71亿元、614.56亿元、1357.55亿元,是换电领域市场空间最大的环节。 光热设备:自带储能的太阳能热电利用形式,伴随新能源装机比例快速提升,光热需求由“伪”转“刚”,2022年规划项目超3GW,大规模产业化有望加速到来。 通用设备:复苏渐近,长期看好产业链自主可控投资机会 工业机器人:2022年,汽车工业复苏,锂电、光伏等新能源行业突飞猛进,中国工业机器人行业整体销量有望突破30万台。展望2023年,中国工业机器人市场整体增速预期为20%至25%,新能源行业仍然是最大驱动力。预计2025年锂电行业工业机器人、移动机器人需求量分别突破6.7万台、2.5万台,2021-2025年CAGR分别超35%、38%。上游三大零部件占工业机器人成本的60%,控制器、伺服电机和减速机三大核心零部件自主品牌国内市场份额偏低,毛利率较高,国产替代空间广阔,部分企业已具有一定的竞争力。本土零部件厂商的不断突破将支撑机器人产业发展。建议关注:汇川技术、埃斯顿、绿的谐波等 机床:我国制造业的持续较快发展以及转型升级与技术创新需要,带来对数控机床等工业母机的市场需求增加。周期上看,2020年可看作行业复苏增长的起点,2021年出现较大幅度的增长;2022年受制造业景气度下滑影响复苏周期,前11月我国金属切削机床产量增速同比-4.23%;预计整个上行周期为7~8年,未来4~6年仍为机床行业的上升期。据前瞻产业研究院数据,我国数控机床市场规模未来将稳定较快增长,到2024年将达到5,728亿元。我国新生产金属切削机床的数控化率由2012年的25%左右提高至2020年的43%,但相对发达国家70%以上的数控化率,存在较大差距。据前瞻研究院,2018年我国低档、中档、高档数控机床国产化率分别约82%、65%、6%,高档数控机床自主化率较低,进口替代市场空间广阔。建议关注:科德数控、纽威数控、海天精工等。 激光设备:激光自动化设备市场格局分散,CR8低于25%。激光自动化设备通用属性较强,下游分散,行业集中度提高难度较大。激光加工相对于传统方式,优势明显,重点关注其在锂电、光伏等高成长性行业的大规模应用。推荐关注深耕细分高景气赛道的激光加工设备龙头,德龙激光、帝尔激光、联赢激光、大族激光、海目星等。 工业基础件:工业阀门具有多品种、小批量、下游应用场景多等特点,市场格局较为分散,2021年CR3市占率不足10%,各细分应用领域存在龙头,但整体集中度较难提升。目前工业阀门多个下游景气周期正在启动,在国内能源转型及自主可控趋势下,重点关注国内企业在高景气赛道的国产替代机遇,综合竞争实力较强的企业将迎来估值修复,具备较高安全边际,推荐关注纽威股份等。 风险提示:宏观经济波动风险、制造业资本开支不及预期、原材料价格波动风险、技术迭代不及预期。 研究报告全文:行业年度策略2023年1月17日复苏可期成长主导星光渐亮分析师邹润芳证券执业证书号S0640521040001研究助理唐保威证券执业证书号S0640121040023分析师卢正羽证券执业证书号S0640521060001研究助理闫智证券执业证书号S0640122070030中航证券研究所发布证券研究报告请务必阅读正文后的免责条款部分1行业观点概览2专用设备维持高景气成长新技术产业化加速目录3通用设备复苏渐近长期看好产业链自主可控投资机会4核心推荐组合1板块观点高景气度成长下游需求推动产业链发展年度关键词新技术新需求制造业复苏自主可控核心观点展望2023年疫情影响逐步减弱市场需求修复预期较为明确复杂的国内外政治经济环境下制造业产业链更加重视自主可控重点关注三个方向1光伏产业链价格调整刺激下游需求重点关注光伏设备电池组件电站运营非硅辅材耗材等2锂电新技术涌现电化学储能需求高增重点关注复合集流体4680电池锂电储能等产业机会3通用设备有望迎来需求复苏与盈利改善长期看好以工业机器人工业母机为代表的高端装备自主可控投资机会专用设备维持高景气成长新技术产业化加速光伏设备2023年全球光伏新增装机量有望达到350GW新增装机量及增速均有望再创新高光伏产业链价格调整将会使产业链利润重新分配同时刺激下游需求有望引导整个产业链向好发展在产业链调整的过程中看好以下几个方向1靠近下游的电池组件电站运营环节2非硅辅材耗材环节3光伏设备等锂电设备从新技术带来新需求扩产结构性加速度和打造第二成长曲线等角度出发筛选公司2023年重点推荐以下方向1新技术复合集流体从0到1加速渗透推荐关注相关设备商东威科技骄成超声若大圆柱渗透率提升激光焊接等环节有望受益推荐关注联赢激光2锂电储能2023年或成为国内大储高增速元年重点关注电池逆变器温控消防等环节3主业拓展锂电设备是少有的能出现千亿级别大市值公司的领域推荐关注平台型公司先导智能电力电子激光加工技术具备延展性需求增长持续性有望更强推荐关注星云股份等4出口链海外扩产有望出现结构加速推荐关注杭可科技换电设备节约时间降低成本彻底解决里程焦虑2022-2025年每年的换电站运营空间分别有望达到8315亿元24371亿元61456亿元135755亿元是换电领域市场空间最大的环节光热设备自带储能的太阳能热电利用形式伴随新能源装机比例快速提升光热需求由伪转刚2022年规划项目超3GW大规模产业化有望加速到来通用设备复苏渐近长期看好产业链自主可控投资机会工业机器人2022年汽车工业复苏锂电光伏等新能源行业突飞猛进中国工业机器人行业整体销量有望突破30万台展望2023年中国工业机器人市场整体增速预期为20至25新能源行业仍然是最大驱动力预计2025年锂电行业工业机器人移动机器人需求量分别突破67万台25万台2021-2025年CAGR分别超3538上游三大零部件占工业机器人成本的60控制器伺服电机和减速机三大核心零部件自主品牌国内市场份额偏低毛利率较高国产替代空间广阔部分企业已具有一定的竞争力本土零部件厂商的不断突破将支撑机器人产业发展建议关注汇川技术埃斯顿绿的谐波等31板块观点高景气度成长下游需求推动产业链发展机床我国制造业的持续较快发展以及转型升级与技术创新需要带来对数控机床等工业母机的市场需求增加周期上看2020年可看作行业复苏增长的起点2021年出现较大幅度的增长2022年受制造业景气度下滑影响复苏周期前11月我国金属切削机床产量增速同比-423预计整个上行周期为78年未来46年仍为机床行业的上升期据前瞻产业研究院数据我国数控机床市场规模未来将稳定较快增长到2024年将达到5728亿元我国新生产金属切削机床的数控化率由2012年的25左右提高至2020年的43但相对发达国家70以上的数控化率存在较大差距据前瞻研究院2018年我国低档中档高档数控机床国产化率分别约82656高档数控机床自主化率较低进口替代市场空间广阔建议关注科德数控纽威数控海天精工等激光设备激光自动化设备市场格局分散CR8低于25激光自动化设备通用属性较强下游分散行业集中度提高难度较大激光加工相对于传统方式优势明显重点关注其在锂电光伏等高成长性行业的大规模应用推荐关注深耕细分高景气赛道的激光加工设备龙头德龙激光帝尔激光联赢激光大族激光海目星等工业基础件工业阀门具有多品种小批量下游应用场景多等特点市场格局较为分散2021年CR3市占率不足10各细分应用领域存在龙头但整体集中度较难提升目前工业阀门多个下游景气周期正在启动在国内能源转型及自主可控趋势下重点关注国内企业在高景气赛道的国产替代机遇综合竞争实力较强的企业将迎来估值修复具备较高安全边际推荐关注纽威股份等风险提示宏观经济波动风险制造业资本开支不及预期原材料价格波动风险技术迭代不及预期41行业观点概览2专用设备维持高景气成长新技术产业化加速目录3通用设备复苏渐近长期看好产业链自主可控投资机会4核心推荐组合光伏设备2023年全球光伏新增装机量有望达到350GW新增装机量及增21速均有望再创新高光伏产业链价格调整刺激下游需求看好光伏设备电池组件电站运营非硅辅材耗材等方向621光伏设备光伏市场发展情况全球光伏装机快速增长我国占据主要市场双碳背景下光伏装机快速增长2016-2021年全球我国新增装机量CAGR分别为19497根据国际能源署IEA发布的2021年全球光伏报告2021年全球光伏累计装机量926GW同比22新增170GW同比31其中中国占比32美国占比16欧盟占比152021年我国光伏累计装机量308GW同比217新增5488GW同比14受531新政影响2018-2019年我国光伏新增装机量连续两年下降2021年光伏实现平价上网新增装机量突破17年高点我国光伏年底抢装潮较为明显平价上网前主要与补贴与并网时间相关平价上网后则主要是市场和业主属性的共同影响分布式已占据半壁江山户用光伏快速增长2021年国内分布式首次超过集中式装机占比达到535分布式主要包括工商业和户用近年来户用光伏装机量占总体装机量的比例从2016年的162迅速增长至2021年的3930图表2011-2021全球光伏装机情况GW图表2011-2021中国光伏装机情况GW图表2016-2021国内集中式与分布式光伏装机情况GW401000200603506040603005080050503015030250404040600200203020100303040015020202010105010010200101050000000002016201720182019202020212016201120122017201320142018201520162019201720182020201920202021202120112012201320142015201620172018201920202021分布式集中式分布式占比分布式集中式分布式占比累计装机量新增装机量右轴累计装机量新增装机量右轴资料来源CPIAIEA中航证券研究所721光伏设备2022年国内新增装机高增下游装机需求有望进一步释放2022年国内光伏装机规模2022年1-11月份我国光伏新增装机量约65GW预期光伏新增装机量在75-90GW光伏整体装机规模在预期范围内主要因为上半年组件价格较高下游企业装机动力不足根据12月30日国家能源局发布2022年能源工作成绩单其中第一批大型风电光伏基地97GW已全部开工第二批大基地项目第三批基地项目陆续推进全年风电光伏发电新增装机预计120GW以上上游产能释放有利于刺激下游装机需求上游原料价格限制光伏装机规模随着组件价格的持续下降下游电站盈利水平得到提升装机需求有望进一步释放根据发改委及能源局印发的以沙漠戈壁荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案到2030年共规划建设455GW风光基地其中十四五规划建设200GW外送150GW本地自用50GW预计在十四五规划及大基地项目的逐步推进下预期2023年我国新增光伏装机有望达到100-120GW图表国内各月份累计新增装机量GW图表第二批风光基地GW十四五十五五合计80外送本地自用外送本地自用项目区域241512308160库不齐331224877腾格里1011396040乌兰布和1112152866巴丹吉林373720采煤沉陷区1010古尔班通古特1651650海南州戈壁8416244月月月月月月月月月月月天山北麓戈壁072345689111210库尔塔格沙漠158232019202020212022柴达木沙漠6060合计149950165904549资料来源Wind发改委中航证券研究所821光伏设备度电成本持续降低中国进入平价上网时代光伏度电成本在全球和中国范围内大幅降低十年内下降85根据国际可再生能源署IRENA发布的可再生能源发电成本2020年全球和中国光伏度电成本分别下降至00370044美元kwh下降幅度均达到85水平后续随着光伏产业链各环节效率提升和成本下降度电成本有望进一步下探随着光伏发电成本不断下降经济性驱动新增装机需求中国已进入平价上网时代电价机制或将发生改变2021年6月国家发改委发布通知指出2021年起新备案集中式光伏电站工商业分布式光伏项目和新核准陆上风电项目中央财政不再补贴实行平价上网2021年新建项目上网电价按当地燃煤发电基准价执行同时新建项目可自愿通过参与市场化交易形成上网电价近年来国内煤电基准电价在025-045元kwh平均为038元kwh2022年11月中电联发布适应新型电力系统的电价机制研究报告建议将煤电基准价调整到04335元kwh选择试点将煤电中长期交易价格上下浮动20的限制予以放宽我国电价机制或将发生改变光伏电站有望有益于电价机制的进一步完善图表2010-2020年全球及中国光伏度电成本USDkwh图表我国各省燃煤发电基准电价元kwh035中国全球0504503004025035020030250150201001501005005000020102011201220132014201520162017201820192020冀北山西广东湖南海南广西湖北上海浙江江西四川重庆山东福建江苏安徽河南辽宁吉林天津河北北京陕西贵州云南青海甘肃蒙东蒙西新疆宁夏黑龙江资料来源IRENARenewableCapacityStatistics2021北极星售电网中航证券研究所921光伏设备上游材料价格下降催化终端项目需求12月份光伏上游材料迎来拐点硅料硅片价格进入下行通道2022年12月28日单晶硅致密料价格为240元kg较11月底下降186较年初增长43硅片方面单晶硅166mm182mm和210mm价格分别为450495670元片较年初价格分别下降91147和13电池片方面单晶166mm182mm和210mm价格分别为093095095元w较年初增加051111组件方面355W182mm210mm单面晶体PERC组件价格分别为186190190元较年初分别增加051111硅料价格的增高主要由供需不平衡导致下游的电池片组件端的产能扩张过快造成了上游原材料供不应求其价格在11月份达到峰值受到产能释放和季节性需求的影响12月份硅料价格迅速下行考虑到各企业对硅料的产能规划及布局2023年硅料产能实现大幅度扩张硅料硅片受到供需结构的影响其价格有望进一步降低图表2022年至今多晶硅料现货价格元kg图表2022年至今硅片价格元片图表龙头企业2022年硅片产能350企业硅片产能GW12300隆基15010250中环1408200高景太阳能506150晶科554100晶澳40250上机5000京运通405通威15单晶M6硅片-166mm阿特斯20单晶硅致密料元kg合计5605资料来源WindPvinfolink美泰光伏各公司公告中航证券研究所1021光伏设备N型电池片扩产成本逐渐降低TOPCON电池实验室转化率提升至26成本逐渐下探逼近PERC电池根据中国能源新闻网数据2022年P型PERC电池量产效率在232235之间基于P型硅片的PERC电池即将达到极限转化效率245成本在02元W左右TOPCon电池凭借良好的钝化接触结构与低衰减系数高双面率的特点在理论上极限效率远高于PERC电池达到287我国晶科能源通威股份等公司布局TOPCon并投产量产效率最高的为晶科能源效率稳定在248水平同时其实验室转化效率达254创造世界记录成本端TOPCon已下降至026-027元W同时由于TOPCon在产线上与PERC电池有一定兼容性电池片原有厂商在设备投入上不超过2亿元GW厂商扩产意愿强烈据不完全统计2022年宣布扩产的TOPCon产能超过200GW其中包括中来股份天合光能钧达股份一道新能等知名厂商HJT电池转化极限更高但目前成本仍是制约因素HJT技术较好解决常规电池掺杂层和衬底接触区域的高度载流子复合损失的问题其核心工艺在PN结中插入本征非晶硅层作为缓冲层HJT电池有着转化效率高低功衰工艺步骤少的优势契合光伏行业发展规律目前市场上主流的电池技术PERC需要8-10道工序而HJT技术只有四道工序有利于减化制备流程更容易实现产业化根据隆基绿能公布的实验室数据HJT电池实验室极限效率可达到265高于PERC的2pct但由于HJT电池制备为低温工艺在制作金属电极中只能使用低温银浆且需要将银粒做成更小并双面加工银耗量更高单W成本接近033元未来随着铜电镀多主栅银包铜等技术改良的出现成本有望进一步降低据不完全统计2022年宣布扩产的HJT产能超120GW其中包括爱康科技东方日升金刚玻璃等产商图表2022年TOPCon电池扩产计划图表2022年HJT电池扩产计划企业扩产规模GW地点企业扩产规模GW地点企业扩产规模GW地点企业扩产规模GW地点中润光能16安徽滁州晶科能源185浙江海宁等金阳硅业20江苏徐州华晟新能源等5云南大理安徽内钧达股份16江苏徐州协鑫集成20四川乐山宝馨科技4水发能源5山东东营蒙古宝丰集团25甘肃酒泉麦迪科技8四川绵阳华润电力12浙江舟山国晟能源4安徽淮南中来股份196泰州昱辉能源2江苏盐城华耀光电10内蒙古三五互联5四川眉山沐邦高科10安义县亿晶光电10安徽滁州金阳新能源30四川乐山金刚光伏48太一光伏10江苏徐州林洋能源20南通安徽滁州东方日升15爱康科技4浙江瑞安浙江宁海一道新能30江苏泰州等海源复材4安徽滁州华晟新能源5江苏无锡国润能源3河北张家口皇氏集团20安徽阜阳天合光能8江苏宿迁润阳股份5江苏盐城宝馨科技2安徽蚌埠大恒能源8安徽巢湖中利集团5河北阜平海源复材06江西新余资料来源美泰光伏公司官网各公司公告中航证券研究所1121光伏设备钙钛矿电池工艺较为简单有利于降本增效可调节带隙材料转换效率迅速提升光伏中的钙钛矿是一类具有CaTiO3型结构材料的总称钙钛矿晶体为ABX3结构一般为立方体或八面体结构通过改变ABX三种离子的种类和混合比可以达到带隙从117-311eV之间的连续调控钙钛矿电池转化效率从2009年的38飞速提升经日本JET第三方认证仁烁光能团队研发的全钙钛矿叠层电池稳态光电转换效率达到29再次打破了团队在2022年6月创造的28的世界纪录钙钛矿通过十余年的发展几乎赶上了晶硅电池半个世纪所取得的效率生产流程较短可通过一条产线实现原材料到组件的制备钙钛矿电池包括常规的n-i-p或倒置的p-i-n结构以p-i-n结为例构通常由透明导电玻璃致密层钙钛矿吸收层有机空穴传输层金属背电极五部分组成其中光吸收层由钙钛矿材料组成是整个电池结构的核心位置其成膜质量好坏直接决定了器件性能优劣从制备工艺上来看在玻璃商层层向上镀膜最终通过封装测试完成钙钛矿电池制作除镀膜设备外激光设备在钙钛矿制备过程中尤为重要其通过三道激光化纤完成对功能层的划线并串联整个电池的制作过程钙钛矿电池的核心设备包括镀膜设备激光设备层压设备并辅以清洗干燥及各类自动化设备相较于晶硅电池由硅料硅片电池厂组件的多厂组合生产结构钙钛矿电池由一条生产线即可组成生产线实现生产成本的降低图表钙钛矿型薄膜太阳能电池结构图表钙钛矿电池量产工艺流程序号工艺步骤所需设备1制备CTOPVDRPD2磨抛磨边机3清洗清洗一体设备4制备CTL层PVD5P1激光激光设备6制备钙钛矿层涂布机ALD7制备CTL层PVD8P2激光激光设备9制备背电极PVD10P3激光激光设备11测试分选检测设备12清边清边机13封装层压层压设备14检测检测设备资料来源中国科学院中国知网NREL中航证券研究所1221光伏设备不同环节发展趋势向更高效迈进硅料图表棒状硅工艺流程当前主流的多晶硅生产技术主要有三氯氢硅法和硅烷流化床法产品形态分别为棒状硅和颗粒硅三氯氢硅法生产工艺相对成熟2021年硅烷法颗粒硅产能和产量小幅增加颗粒硅市占率有所上涨同比提升了13个百分点达到41棒状硅占959从未来看若颗粒硅的产能进一步扩张并且随着生产工艺的改进和下游应用的拓展市场占比会进一步提升与改良西门子法生产的棒状硅相比FBR颗粒硅的生产在占地面积管路长度碳足迹能耗水平等方面优势非常明显出料的颗粒硅无需破碎可直接用于投料在连续不间断生产和转换效率上有着明显的优势有望与下游拉晶环节配合提高拉晶效率图表棒状硅与颗粒硅占比预测图表颗粒硅工艺流程资料来源CPIA协鑫科技中航证券研究所1321光伏设备不同环节发展趋势向更高效迈进拉棒N型电池片更加高效拉制N型硅需不同的掺杂元素在晶体生长过程中若掺入微量族元素如硼镓等可制得空穴导电的Ppositive型硅单晶若掺入微量族元素如磷砷等可制得电子导电的Nnegative型硅单晶Cz法拉制P型硅和N型硅的流程几乎相同但由于硼在硅中更易保证均匀性故P型硅的制备相对简单工艺技术也更加成熟目前在P型硅片衬底上生产的P型电池是市场主流然而N型电池如异质结TOPCon等具有弱光响应好温度系数低光致衰减小等优点有更大的效率提升空间N型电池将会是电池技术发展的主要方向N型硅片比P型硅片需要纯度更高的多晶硅料由于目前行业内拉制单晶硅棒均已实现一炉多根拉制这样提高了单晶炉产能效率但也造成拉制过程杂质会累积因此对原料多晶硅纯度有了更高的要求根据国家标准多晶硅料可分为太阳能级和电子级具体来讲太阳能3级2级硅料即可满足多晶铸锭生产需求P型单晶单根拉制需使用太阳能1级以上硅料多根拉制需要太阳能特级到电子3级硅料N型单晶单根拉制需要电子3级以上硅料多根拉制需要使用电子2级以上硅料图表半导体硅的P型及N型掺杂示意图图表太阳能级电子级多晶硅技术指标太阳能级多晶硅等级及技术指标电子级多晶硅等级及技术指标项目特级1级2级3级1级2级3级施主杂质浓度10-0681402616160150250309ppba受主杂质浓度10-0260540882660050080109ppba氧浓度02101705101710101710101711016--atomscm碳浓度201016251016301016401016401015101016151016atomscm少数载流子寿命s3002001005010001000500基体金属杂质含量15501001001152ngg表面金属杂质含量301001001005510515ngg资料来源双良节能隆基绿能亚洲硅业知网中航证券研究所1421光伏设备不同环节发展趋势向更高效迈进拉棒图表CCz输送管道生产现场示意图RCz令坩埚得以多次利用目前已成为业界主流技术最早Cz法采用分批直拉Batch-Cz此法坩埚会因冷却破裂而无法复用一只坩埚只能拉一根晶棒为解决此问题在BCz的基础上增加加料装置拉制单根硅棒时留下部分硅熔液使坩埚保持高温然后通过加料装置将硅料加入坩埚中进行下一根硅棒的拉制此法称为多次投料复拉法Recharged-CzRCz法节省了晶棒冷却时间和进排气时间且石英坩埚可以重复利用已成为目前业界主流的拉晶工艺投料工艺不断进步CCz市场关注度持续增加CCzContinuous-Cz法可以一边加料一边拉制晶棒增加了拉晶效率但CCz法的理念由来已久我国早在上世纪80年代就有相关研究之所以没有成为主流工业化生产选择主要原因是符合条件的硅料较少CCz法需要粒径更小流动性更好颗粒硅作为原材料但目前棒状硅依然占据95以上的市场图表CCz拉制工艺流程图图表多次投料复拉法Recharged-Cz示意图资料来源CPIA协鑫科技中航证券研究所1521光伏设备不同环节发展趋势向更高效迈进切片有效摊薄单位成本近年来硅片尺寸快速增大硅片尺寸经历了三次主要的变革第一阶段1981年-2012年硅片尺寸以100mm125mm为主第二阶段2012年-2018年以M0-M2硅片为主第三阶段自2018年以来陆续出现了G1M6G12M10等更大尺寸硅片当硅片尺寸在一定范围内增大时制造企业在不换设备的前提下只需改变夹具就可以增加产出率这是近年来硅片尺寸迅速变大的重要原因但大尺寸在增加电池生产线的产能减少产线单位设备投资的同时却无法增加电池效率因此增大硅片尺寸是一种降本技术而不是增效技术有效降低硅成本提高单位产能硅料价格高企加速薄片化进程硅片薄片化不仅有效减少硅材料消耗而且薄片化能够使硅片更柔韧近年来硅片平均厚度不断减少目前市场上主流的166182及210单晶硅片厚度均为160m相比2016年减薄了16尤其是2021年以来受到硅料价格快速上涨的影响硅片厚度有加速减薄的趋势目前中环外售的P型硅片最薄为150mN型硅片最薄已经达到130m预计未来硅片厚度仍将进一步降低图表近年来硅片厚度及金刚线径变化m图表光伏硅片主流尺寸变化历史图表大硅片厚度或将朝150m以下发展200流行时期长晶平台尺寸硅片边长硅片直径硅片型号主导者100mm100-1502012年以前6英寸--125mm150mm156mm200mmM02012-15675mm205mmM1隆基中环1002018年15675mm210mmM22018-20218-9英寸15875mm223mmG1晶科50年2019-2021166mm223mmM6隆基赛维年0隆基晶科晶2021年至今10英寸182mm247mmM10澳阿特斯等中环保利天2021年至今12英寸210mm295mmG12合东方日升硅片厚度金刚线直径上机等资料来源CPIA高测股份中航证券研究所1621光伏设备不同环节发展趋势向更高效迈进组件TOPCon结构钝化能力优秀与perc产线兼容性较好TOPCon即隧道氧化钝化接触TunnelOxidePassivatedContact-TOPCon该电池结构是在硅片的表面生长一层超薄的隧道氧化层SiO215nm再在该超薄氧化层外面覆盖上一层P掺杂的多晶硅poly-Si这层超薄的氧化层既起到了优秀的界面钝化作用又起到了让多数载流子通过而不让少数载流子通过的作用该路线与PERC产线兼容性好升级投资成本较低异质结工艺步骤少但工艺难度大且与现有产线完全不兼容在常规晶硅太阳电池的制备中PN结的两端均为单晶硅从而称为同质结若在硅衬底上沉积其它材料然后通过材料本身功函数与硅衬底功函数的差异形成PN结由于在结区两端采用的是不同的材料因此称之为异质结根据最新研究异质结极限效率为极限效率为275TOPCon为287但要求双面都做多晶硅而产业化单面多晶硅TOPCon只能到271异质结效率具备优势异质结核心工艺只需4步远少于TOPCon路线但工艺难度大且所需设备均不与PERC兼容故升级成本较大图表不同路线电池制备主要流程Al-BSFPERCTOPConHJT资料来源CPIA中航证券研究所1721光伏设备不同环节发展趋势向更高效迈进电池片不同组件封装工艺情况SMBBSuperMBB是现有MBBMulti-busbars的升级设备及工艺并没有大的变化也和现有产线及组件技术兼容叠瓦相比串焊机叠瓦机的工艺复杂成本和单价均较高随着多主栅串焊机的不断更新迭代叠瓦机在国内的市场空间可能会呈现萎缩状态SWCTsmartwireconnectiontechnology去除了太阳电池电极中的主栅降低了银浆的耗量提高太阳电池组件的输出功率达到降本增效的目的背接触与常规太阳能电池不同IBC电池的导电串联可以利用传统的焊带焊接也可以是导电背板封装等图表常规电池互联结构图表太阳能叠瓦组件结构图表背接触组件结构资料来源CPIA中航证券研究所1821光伏设备不同环节发展趋势向更高效迈进钙钛矿政策出台为钙钛矿产业发展提供有力支持2022年6月国家发展改革委国家能源局等九部门联合印发的十四五可再生能源发展规划提出掌握钙钛矿等新一代高效低成本光伏电池制备及产业化生产技术8月18日科技部等九部门联合印发的科技支撑碳达峰碳中和实施方案20222030年提出重点研发高效稳定钙钛矿电池等技术钙钛矿产业化加速多企业进行产能布局钙钛矿电池有着高效率低成本和对环境影响较小的特点是近年来具有高效率低成本的光伏技术之一已逐渐成为世界光伏研究领域的重点方向逐步由实验室走向工厂实现产业化2022年12月8日机电光能150MW钙钛矿产线投产成为目前全球产能最大的钙钛矿产线项目总投资超过2亿元多家企业对钙钛矿行业进行布局宁德时代于2022年10月公布一批钙钛矿专利纤纳光电于2022年年初投资建设的100MW钙钛矿规模化产线建成投产2022年公司规划GW级生产线建设有望2023年投产宝鑫科技钙钛矿项目计划于2023年完成实验室建设2024年进入中试阶段随着钙钛矿电池技术发展度电成本逐步降低未来钙钛矿电池有望应用于BIPV分布式电站集中式电站等多元化场景图表多企业进行钙钛矿行业产能布局图表部分钙钛矿设备供应商序号时间公司内容设备供应商公司钙钛矿项目将于2023年年中完成实验室建设捷佳伟创京山轻机西子洁能众能光电湖南红12022年7月宝鑫科技预计2024年进入中试阶段5年内会完成钙钛矿异沉积设备质结电池叠层量产的目标太阳合肥欣奕华微导纳米子公司合特光电计划于2022年底投产首条晶硅薄22022年7月杭萧钢构膜钙钛矿叠层电池的中试线目标转化率在28以上应用于BIPV涂布设备德沪涂膜美国Ntact日本东丽工程韩国三兴机械于2022年年初投资建设的100MW钙钛矿规模化32022年10月纤纳光电产线建成投产目前公司正在规划GW级生产线建杰普特帝尔激光迈为股份西子洁能众能光电激光设备设有望2023年投产大族激光德龙激光公布了其钙钛矿太阳能电池的制备方法用电42022年10月宁德时代设备的专利启动钙钛矿中试线封装设备弗斯迈京山轻机52022年12月极电光能150MW钙钛矿产线投产资料来源国家发改委各公司公告中航证券研究所1921光伏设备把握产业链调整下的投资机会光伏产业链价格调整将会使产业链利润重新分配同时刺激下游需求有望引导整个产业链向好发展在产业链调整的过程中把握以下几个方向1靠近下游的环节光伏上游涨价过程中下游如电池片组件环节的企业利润受到很大侵蚀随着上游价格回归合理及终端需求提升下游环节盈利能力将得到很大改善2非硅辅材设备环节尽管硅料价格下降会导致后续环节中由硅制备的产品如硅片电池片组件等价格不同比例下降但是对于非硅辅材耗材如支架逆变器等基本不会受到硅料价格影响同时受益于下游需求提升有望迎来新机遇3光伏设备受上游原材料价格上涨影响电池片组件端扩产需求受到抑制伴随上游价格回归合理电池片组件端盈利能力提高中下游的扩产需求有望得到刺激建议关注捷佳伟创迈为股份等硅料硅片设备硅片电池片设备电池片组件设备组件清洗制绒机扩散炉单晶炉划片机刻蚀机截断机串焊机PECVD磨倒机排版机丝网印刷切割机层压机烧结炉激光设备资料来源中航证券研究所20
|
相关研报
|
||||||||||||||||||||||
