投资要点
　　HJT的少银化降本需求迫切，作为去银化“终极”手段的电镀铜更适用于HJT。2022-2023年TOPCon扩产规模高于HJT，主要系HJT总成本仍偏高，降本为HJT规模扩产的关键，而银浆成本在HJT总成本中占比最高，根据我们的测算，银浆成本占HJT总成本比重约11%，因此降低银浆成本为关键，而电镀铜能够实现去银化，有望解决HJT银浆成本高的痛点，并且从工艺要求和降本效果来看，电镀铜更适用于HJT技术，（1）工艺要求：HJT独有的低温工艺符合电镀铜的工艺要求、独有的TCO薄膜能够起到阻挡作用并避免铜污染硅片内部；（2）降本效果：HJT应用电镀铜后降低非硅成本的效果最明显，根据我们的测算，假设电镀铜量产后带来0.5%提效、电镀液等耗材成本0.03元/W、电镀设备价值量1亿元/GW，PERC/TOPCon/HJT三种技术路线应用电镀铜工艺后，非硅成本的降低幅度分别为2%/12%/21%。
　　与银包铜相比，电镀铜目前尚不具备显著降本优势，因耗材&设备折旧成本较高。电镀铜与银包铜均为降低银浆用量的浆料技术，目前电镀铜尚不具备显著成本优势：（1）增效：为电镀铜独有优势，能够通过更低电阻、更高栅线高宽比，提高0.3-0.5%效率；（2）降本：银包铜与电镀铜成本差异主要体现在材料与设备折旧方面，①材料成本：50%/30%银包铜的银浆成本分别为0.05/0.03元/W，电镀铜的铜成本可以忽略，但电镀药水和掩膜材料等目前较高约0.07元/W，未来量产后可能降低到0.03元/W;②设备折旧成本：50%/30%银包铜丝印设备单GW价值量0.4亿元，设备折旧成本为0.01元/W，而电镀铜设备单GW投资额目前2亿元，设备折旧成本约0.04元/W，有望降低至1亿元，设备折旧成本约0.02元/W；③材料+设备折旧成本合计：50%/30%银包铜合计成本分别为0.06/0.04元/W，电镀铜目前成本约为0.11元/W，尚不具备显著优势，未来耗材及设备国产化&规模放量降本后有望降低至0.05元/W。
　　电镀铜的产业化是抑制银浆价格上涨的重要手段。随着光伏装机量提升、银浆耗量增加可能带来银价上涨，存在银包铜成本增加的可能性。所以电镀铜能够与银包铜路线形成竞争，抑制银价上涨。根据测算银价上涨43%、银浆含税价格9295元/KG时，30%银包铜的材料+设备折旧成本为0.051元/W，电镀铜工艺量产成本约0.051元/W，此时电镀铜量产成本与银包铜打平，当银价上涨超过43%时电镀铜成本低于银包铜。
　　电镀铜即将开启产业化。早期电镀铜以研发线和中试线为主，没有大规模量产，2022年以来耗材借鉴PCB领域的湿膜、设备借鉴半导体领域的激光方案等均有所突破，快速导入验证中，但仍存在设备产能&环保&良率等问题，我们预计2023年行业进行中试，2024年导入量产。
　　多种技术方案角力，电镀铜设备商率先受益。目前电镀铜设备价值量2亿元/GW，我们预计有望下降到1亿元/GW，到2025年电镀铜设备市场空间达30亿元，2023-2025年CAGR达260%。（1）种子层（价值量占比25%）：种子层提升栅线与TCO层之间导电性和附着力，我们看好PVD为主流；（2）图形化（占比30%）：分为掩膜、曝光、显影，我们看好经济性更强的油墨+掩膜类光刻；（3）电镀（占比25%）：包括水平镀、垂直镀等，我们看好水平镀，有望满足光伏大产能低成本需求。其它设备占比20%左右。
　　投资建议：重点推荐迈为股份，建议关注太阳井（未上市）、罗博特科、东威科技、捷得宝（未上市）、芯碁微装、苏大维格。
　　风险提示：HJT产业化进程不及预期，电镀铜产业化进程不及预期。
　　

研究报告全文：证券研究报告行业深度报告专用设备光伏设备行业深度报告电镀铜即将开启产业化进程从到设备012023年02月21日商率先受益证券分析师周尔双增持维持执业证书S0600515110002021-60199784zhouershdwzqcomcn关键词TableTag成本下降新产品新技术新客户研究助理刘晓旭执业证书投资要点TableSummaryS0600121040009liuxxdwzqcomcn的少银化降本需求迫切作为去银化终极手段的电镀铜更适用HJT于HJT2022-2023年TOPCon扩产规模高于HJT主要系HJT总成本行业走势仍偏高降本为HJT规模扩产的关键而银浆成本在HJT总成本中占比最高根据我们的测算银浆成本占HJT总成本比重约11因此降专用设备沪深300低银浆成本为关键而电镀铜能够实现去银化有望解决HJT银浆成本51高的痛点并且从工艺要求和降本效果来看电镀铜更适用于HJT技-3-7术1工艺要求HJT独有的低温工艺符合电镀铜的工艺要求独有-11-15的TCO薄膜能够起到阻挡作用并避免铜污染硅片内部2降本效果-19应用电镀铜后降低非硅成本的效果最明显根据我们的测算假设-23HJT-27-31电镀铜量产后带来05提效电镀液等耗材成本003元W电镀设备20222212022622202210212023219价值量1亿元GWPERCTOPConHJT三种技术路线应用电镀铜工艺后非硅成本的降低幅度分别为21221与银包铜相比电镀铜目前尚不具备显著降本优势因耗材设备折旧相关研究成本较高电镀铜与银包铜均为降低银浆用量的浆料技术目前电镀铜隆基新扩100GW切片尚不具备显著成本优势增效为电镀铜独有优势能够通过更低150GW电池产能利好设备商电阻更高栅线高宽比提高03-05效率2降本银包铜与电镀铜成本差异主要体现在材料与设备折旧方面材料成本5030银硅片价格触底反弹推动切片代包铜的银浆成本分别为005003元W电镀铜的铜成本可以忽略但工单GW盈利企稳电镀药水和掩膜材料等目前较高约007元W未来量产后可能降低到2023-01-18003元W设备折旧成本5030银包铜丝印设备单GW价值量04产业链降价刺激需求进而拉亿元设备折旧成本为001元W而电镀铜设备单GW投资额目前2亿元设备折旧成本约004元W有望降低至1亿元设备折旧成本动硅片价格企稳利好硅片设备约002元W材料设备折旧成本合计5030银包铜合计成本分行业别为006004元W电镀铜目前成本约为011元W尚不具备显著优2023-01-12势未来耗材及设备国产化规模放量降本后有望降低至005元W电镀铜的产业化是抑制银浆价格上涨的重要手段随着光伏装机量提升银浆耗量增加可能带来银价上涨存在银包铜成本增加的可能性所以电镀铜能够与银包铜路线形成竞争抑制银价上涨根据测算银价上涨43银浆含税价格9295元KG时30银包铜的材料设备折旧成本为0051元W电镀铜工艺量产成本约0051元W此时电镀铜量产成本与银包铜打平当银价上涨超过43时电镀铜成本低于银包铜电镀铜即将开启产业化早期电镀铜以研发线和中试线为主没有大规模量产2022年以来耗材借鉴PCB领域的湿膜设备借鉴半导体领域的激光方案等均有所突破快速导入验证中但仍存在设备产能环保良率等问题我们预计2023年行业进行中试2024年导入量产多种技术方案角力电镀铜设备商率先受益目前电镀铜设备价值量2亿元GW我们预计有望下降到1亿元GW到2025年电镀铜设备市场空间达30亿元2023-2025年CAGR达2601种子层价值量占比25种子层提升栅线与TCO层之间导电性和附着力我们看好PVD为主流2图形化占比30分为掩膜曝光显影我们看好经济性更强的油墨掩膜类光刻3电镀占比25包括水平镀垂直镀等我们看好水平镀有望满足光伏大产能低成本需求其它设备占比20左右投资建议重点推荐迈为股份建议关注太阳井未上市罗博特科东威科技捷得宝未上市芯碁微装苏大维格风险提示HJT产业化进程不及预期电镀铜产业化进程不及预期123东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告内容目录1电镀铜助力HJT降本增效产业化进程即将进入加速期411HJT亟需降低银浆成本电镀铜为HJT独有的降本方式412电镀铜同时实现降本增效耗材设备国产化推动降本加速进行时713电镀铜处于导入初期关注下游验证情况102多种技术方案角力电镀铜设备商优先受益1121到2025年电镀铜设备市场空间达30亿元2023-2025年CAGR达2601122种子层制备PVD为主流方案2025年新增设备市场空间约7亿元1323图形化油墨掩膜类光刻经济性强2025年新增设备市场空间约9亿元1524电镀看好水平镀技术突破2025年新增设备市场空间约7亿元163本土重点公司介绍1931迈为股份光伏异质结设备领军者积极布局电镀铜工艺1932太阳井未上市领跑异质结电镀铜整线设备自主研发实力构筑技术护城河1933罗博特科光伏自动化设备龙头首创新型异质结电池铜电镀装备2034东威科技PCB电镀设备龙头光伏电镀铜领域成功突破2035捷得宝未上市光伏电池电镀铜先行者整线设备积累深厚2036芯綦微装国内激光直写设备龙头拟定增加码电镀铜应用2137苏大维格依托光刻机先进制造能力进军电镀铜图形化领域214投资建议215风险提示22223东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告图表目录图1HJT单W成本仍偏高成为制约其大规模扩产的瓶颈4图22022年TOPCon的新增扩产规模大于HJT单位GW5图3三种技术路线下HJT的银浆成本在总成本中占比最高5图4三种技术路线下HJT银浆耗量最高5图5三种技术路线下HJT银浆成本最高5图6电镀铜技术更适用于HJT降低非硅成本的效果最明显PERCTOPConHJT三种技术路线应用电镀铜后带来的非硅成本降低幅度分别为21221M6规格同一栅线图形7图7电镀铜的电极与TCO接触性能更优8图8电镀铜的电极拥有更细的线宽及更高的高宽比8图9与银包铜相比电镀铜尚不具备显著降本优势因耗材设备折旧成本较高HJTM6规格同一栅线图形9图10银价上涨43以上银浆含税价9295元以上时电镀铜量产的经济性得以凸显9图11光伏电镀铜工艺流程与设备方案12图12局部制备HJT电池种子层步骤14图13某无种子层铜电极HJT电池结构示意图14图14掩膜类光刻与激光直写技术原理对比16图15直写光刻技术原理示意图16图16水平电镀示意图17图17垂直电镀示意图17图18光诱导电镀示意图17表1降银技术路线比较电镀铜为终局去银化技术6表2电镀铜处于导入初期多玩家角逐10表3预计2025年电镀铜设备市场空间达30亿元2023-2025年CAGR达26013表4HJT电池电镀铜工艺有无种子层对比14表5HJT电池电镀铜掩膜材料对比15表6HJT电池电镀铜曝光环节设备方案对比15表7图形化环节各设备厂商进展16表8HJT电池电镀铜电镀环节设备方案对比18表9电镀环节各设备厂商进展18表10相关公司估值截至2023220收盘价22323东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告1电镀铜助力HJT降本增效产业化进程即将进入加速期11HJT亟需降低银浆成本电镀铜为HJT独有的降本方式HJT降本为规模扩产关键银浆降本为重要手段2021年以来电池技术路线由PERC向更高效率的HJTTOPCon等N型技术转变其中TOPCon的扩产规模高于HJT我们预计2022年TOPCon新增扩产超130GWHJT约30GW主要系HJT的总成本仍偏高根据我们的测算2022年底硅料240元KGM6硅片45元片时TOPCon总成本约为085元WHJT总成本约为091元W降本成为HJT规模扩产的关键而银浆成本在HJT总成本中占比最高根据我们的测算银浆成本占总成本比重约11因此降低银浆成本少银去银化极为关键图1HJT单W成本仍偏高成为制约其大规模扩产的瓶颈2021PERC2021TOPCon2021HJT2022EPERC2022ETOPCon2022EHJT关键技术信息电池片效率2342402432352482500良品率9899879859899809800M6硅片功率W642658666644680685电池片厚度m170170150155130120电池片连接技术12BBSMBBM6电池片银浆耗量mg片9016018070110120靶材耗量ITO无无90无无45mg片AZO无无0无无45关键价格假设硅料含税价格元kg260260260240240240M6硅片含税价格元片N型硅片2021年溢价82022年573619619454747溢价5银浆含税价格元kg530053007500530053006500靶材含税价格ITO30002500元kgAZO1000生产设备投资价格亿元GW172415174每W不含税成本测算元W1硅片成本0790830820620610612非硅成本02502804002202303021浆料00701101800500801022靶材00000000400000000223折旧00600700800500600824其他电池制造成本0130100100120100103生产成本合计104111122084085091数据来源CPIA等东吴证券研究所测算423东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告图22022年TOPCon的新增扩产规模大于HJT单图3三种技术路线下HJT的银浆成本在总成本中占比位GW最高硅片浆料靶材设备折旧其他电池制造成本PERCTOPConHJT25010012119014792008063069701115060501001348140741773675030712037400102020202120220PERCTOPConHJT数据来源各公司公告东吴证券研究所数据来源CPIA等东吴证券研究所测算图4三种技术路线下HJT银浆耗量最高图5三种技术路线下HJT银浆成本最高PERC银浆耗量mg片TOPCon银浆耗量mg片PERC银浆成本元WTOPCon银浆成本元WHJT银浆耗量mg片银浆成本元200HJTW1801800216001816014001512011012001110090010010088070007600050054020002021202220212022数据来源CPIA等东吴证券研究所测算数据来源CPIA等东吴证券研究所测算银浆降本手段主要分为两大类电镀铜为终极去银化降本手段1栅线图形的优化通过栅线变细从而节约银浆耗量例如MBB多主栅逐步由12BB向SMBB0BB即无主栅技术去掉主栅仅保留细栅2浆料银含量的降低使用贱金属替代贵金属例如银包铜可利用铜替代部分银通过将银覆盖在铜粉颗粒的表面来减少银用量而电镀铜则可利用铜替代全部银实现去银化彻底解决HJT用银问题同时与其它降银手段相比电镀铜由于栅线更细降低遮光面积能够进一步提升效率进一步降低单位成本从降本增效两个维度考虑电镀铜是去银化的终极手段523东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告表1降银技术路线比较电镀铜为终局去银化技术优化栅线图形降低浆料银含量SMBB0BB银包铜电镀铜通过将银覆盖在铜粉颗粒的铜直接作为金属电极材料降本原理栅线变多变细或无主栅表面来减少银用量铜能够完全替代银替代部分银降低银浆用量减少遮光面积提铜替代全部的银提升转换降低浆料成本导电导热优点升光线利用率缩短电流横向收集效率从根本上解决银浆成性能优异路径减少内部损耗提升功率本过高的问题降低组件的串联电阻从而导致弱光高温工艺中铜容易氧化失良率较低工艺涉及环保问缺点性能低于常规组件效适用于低温工艺的HJT题多铜栅线脱栅氧化等4BB5BBMBB6-12条多家下游客户已批量导入进SMBB0BB华晟目前量产口银包铜浆料国产银包铜各家厂商技术验证中关键技术进展12BB后续逐步切换SMBB浆料验证中关键难点在于难点在于工艺成熟度降本0BB多家厂商技术验证中可靠性数据来源Solarzoom各公司官网东吴证券研究所电镀铜技术更适用于HJT为HJT独有的降本项1PERC无需使用电镀铜因单面用银银浆耗量少电镀铜带来的非硅成本下降极为有限2XBCPN结和电极均处于电池背面不需要考虑遮光损失栅线图形也不需要特别精细但XBC工艺复杂需要多次掩膜和刻蚀电镀铜进一步增加其复杂程度3TOPCon电镀铜要求低温工艺与TOPCon高温工艺不适配高温下铜容易氧化失效TOPCon电极直接与硅片接触缺少TCO薄膜阻挡铜易扩散到硅中带来可靠性问题但可以通过激光在非导电层上开槽再镀镍烧结后进行电镀铜镍层能够提供部分阻挡TOPCon设备和工艺成本低电镀铜带来的非硅成本降低有限4HJT低温工艺符合电镀铜工艺要求HJT电极与TCO薄膜接触不与硅片直接接触能够避免铜污染硅片内部HJT双面用银且低温银浆耗量更大价格更高因此HJT银浆降本需求更迫切故电镀铜降低HJT非硅成本效果最明显更适用于HJT技术根据我们的测算假设电镀铜量产后带来05提效电镀液等耗材成本003元W电镀设备价值量1亿元GW则PERCTOPConHJT三种技术路线应用电镀铜后带来的非硅成本降低幅度分别为21221623东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告图6电镀铜技术更适用于HJT降低非硅成本的效果最明显PERCTOPConHJT三种技术路线应用电镀铜后带来的非硅成本降低幅度分别为21221M6规格同一栅线图形银浆丝网印刷电镀铜规模量产PERCTOPConHJTPERCTOPConHJT电池片面积平方毫米1274152741527415274152741527415效率2235248250240253255电池片功率W3121000646869666970浆料银浆耗量mg片470110120银浆含税价格元KG5530053006500银浆单瓦成本元W6453106005008010铜耗量mg片7457177铜含税价格元KG8586558655865铜单瓦成本元W9783106000040000500006电镀液掩膜材料单瓦成本元W10003003003靶材ITO靶材耗量mg片114545ITO靶材含税价格元KG1225002500AZO靶材耗量mg片134545AZO靶材含税价格元KG1410001000靶材单瓦成本元W15111213143106002002设备设备价值量亿元GW16151735202240折旧年限17335335设备单瓦成本元W18161710005006007007007008电力人工等其他电池制造单瓦成本元W19012010010012010010总非硅成本元W206910151819022023029022020023电镀铜降本幅度-2-12-21数据来源CPIA等东吴证券研究所测算12电镀铜同时实现降本增效耗材设备国产化推动降本加速进行时降低电池正面遮光损失减小栅线的电阻损耗改善电极与TCO接触低成本电极制备是电池金属化工艺的发展方向电镀铜既能够通过更低的电阻更高的栅线高宽比来提高转换效率也能够通过低价铜完全替代高价银实现降本有望成为去银化的降本提效终极技术1增效电阻损耗少导电性能更优电镀铜栅线内部均匀与TCO接触更优图5所示有效减小电极与PN结的接触电阻同时与银浆混合物相比铜栅线为纯铜本身的体电阻更低铜栅线的体电阻率约18cm低温银浆的体电阻率约3-10cm故电阻损耗少导电性能更优线宽更窄遮光损失少铜栅线的线宽更窄高宽比更高即电极更窄更厚其中铜栅线的线宽约15m低温银浆的线宽大于40m故电镀铜能够降低栅线遮挡造成的遮光损失提高载流子收集几率上述因素共同作用使得电镀铜相较低温银浆丝网印刷可以提高03-05pct光电转换效率723东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告图7电镀铜的电极与TCO接触性能更优图8电镀铜的电极拥有更细的线宽及更高的高宽比数据来源硅异质结太阳电池接触特性及铜金属化研数据来源海源复材东吴证券研究所究东吴证券研究所2降本目前浆料降本手段主要为银包铜与电镀铜我们测算对比了两种方式的非硅成本差异主要体现在材料和设备两方面其中银包铜根据发展阶段分为5030含银量HJT电池效率均为25电镀铜分为小规模初期规模量产HJT电池效率分别为253255材料成本a银包铜以浆料耗量120mg片为基准根据5030的含银比例及6500元KG的银浆价格测算得到成本分别为005003元Wb电镀铜我们估计铜耗量约77mg片结合铜价测算得到成本约为00006元W显著降低浆料成本但电镀铜额外需要配备电镀药水掩膜材料等目前下游需求量较少且海外供应商居多使得成本较高未来国产化规模放量有望降本我们估计小规模初期规模量产后成本分别约007003元W故综合来看虽然电镀铜节省了银浆成本但额外增加的电镀药水掩膜材料等影响了材料降本效果设备成本a银包铜仍采用传统的丝印工艺单GW丝印设备价值量约4000万元按照5年折旧期则设备折旧成本约001元Wb电镀铜当前单GW电镀铜设备价值量约2亿元未来有望降低至1亿元按照5年折旧期则设备折旧成本约004002元W材料设备折旧成本合计综合材料及设备折旧成本5030银包铜的边际非硅成本约为006004元W电镀铜目前成本约为011元W故与银包铜相比电镀铜尚不具备显著降本优势主要系电镀药水掩膜材料等耗材及设备折旧成本较高未来国产化规模放量降本后有望降低至005元W823东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告图9与银包铜相比电镀铜尚不具备显著降本优势因耗材设备折旧成本较高HJTM6规格同一栅线图形银包铜电镀铜5030小规模量产电池片面积平方毫米127415274152741527415效率22525253255电池片功率W3121000685685694699浆料银浆耗量mg片46036银浆含税价格元KG565006500银浆单瓦成本元W6453106005003铜耗量mg片77777铜含税价格元KG858655865铜单瓦成本元W97831060000600006电镀液掩膜材料单瓦成本元W10007003设备设备价值量亿元GW1104042010折旧年限125555设备单瓦成本元W13111210001001004002材料设备折旧成本合计元W14691013006004011005数据来源CPIA等东吴证券研究所测算当然随着光伏下游装机量持续提升全球银浆耗量增加可能会带来银价上涨存在银包铜材料成本增加的可能性故我们认为电镀铜的产业化进程除了自身持续降本外也取决于其它降银手段的推进速度同时电镀铜也是抑制银浆价格上涨的有效手段根据我们的测算银价上涨43银浆含税价格9295元KG时30银包铜的材料设备折旧成本为0051元W而电镀铜工艺量产提效05电镀液和掩膜材料成本为003元W设备价值量1亿元GW的成本约为0051元W此时电镀铜量产成本与银包铜打平上涨超过43时电镀铜成本低于银包铜经济性凸显图10银价上涨43以上银浆含税价9295元以上时电镀铜量产的经济性得以凸显银包铜电镀铜银价上涨幅度银浆含税价格50银包铜边际非30银包铜边际非小规模量产元KG硅成本元W硅成本元W元W元W065000058003810715000630041207800006800443084500073004701110051409100007800504392950080005150975000840053601040000890056数据来源CPIA等东吴证券研究所测算923东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告13电镀铜处于导入初期关注下游验证情况早期电镀铜以研发线和中试线为主没有大规模量产2015年日本Kaneka采用电镀铜的双面异质结电池效率达到251并计划利用该技术建立一条试生产线2018年国电投建立了电镀铜中试线2021年初效率达到245金石能源2021年推出了电镀铜HBC组件组件效率达到233中试线效率最高超262021年11月海源复材公告与捷得宝合作建设5GW电镀铜HJT产能首条线规划投产600MW2022年以来光伏电镀铜耗材借鉴PCB领域设备借鉴半导体领域等均有所突破电镀铜快速导入验证1耗材以往多采用干膜挂镀方式但干膜成本较高热压到电池片上后容易带来碎片率的提升2022年8月以来掩膜突破采用湿膜油墨后产业化进程加速油墨在PCB的领域应用较为成熟通过改善线宽后在光伏领域得以应用2设备图形化与金属化设备均有进展如芯碁微装将激光直写光刻设备由半导体领域复制到光伏领域迈为股份与SunDrive合作研发无种子层直接电镀工艺等表2电镀铜处于导入初期多玩家角逐类别公司布局环节进展2018年建立了兆瓦级的电镀铜栅线HJT电池中试线2021年转换效电池国电投率达2452023年1月5GW异质结电池及组件基地开工并与罗组件博特科东威科技等达成战略合作框架协议电池2021年推出了电镀铜HBC组件组件效率达到233中试线效率最电池片厂金石能源组件高超26与捷得宝合作签署合作框架协议建设5GW电镀铜HJT产能首条海源复材电池线规划600MW通威股份电池投资太阳井设备商布局电镀铜工艺2021年以来与SunDrive合作研发高效HJT电池电池片电极在无种自主研发子层电镀设备上完成SunDrive优化了无种子层直接电镀工艺使电图形化设极高宽比得到提升栅线宽度可达9m高度7m2022年9月最迈为股份备合作新转换效率高达2641目前迈为自主研发图形化环节与启威星等电镀设备合作布局电镀环节形成整线供应能力我们预计2023年进行中试2024年上半年有望实现量产太阳井整线设备2021年获通威股份投资电镀铜整线设备下游客户验证中已经完成铜电镀设备的内部测试各项指标基本达预期2023年1月罗博特科电镀设备设备商与国电投达成战略合作框架协议推出光伏第三代垂直连续硅片电镀设备设备速度达8000片小时东威科技电镀设备2023年1月与国电投达成战略合作框架协议与海源复材合作签署合作框架协议建设5GW电镀铜HJT产线首捷得宝整线设备条线规划600MW图形化定增募投项目将拓展光伏领域的激光直写应用目前已与光伏知名电芯綦微装设备池片厂商进行了技术探讨图形化苏大维格积极拓展光刻机设备在太阳能光伏电池铜电镀方案图形化方面的应用设备1023东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告高效单晶异质结太阳能电池电镀添加剂产品已在客户处实现了小规模三孚新科电镀药水应用耗材商掩膜广信材料光伏绝缘胶产品已经在某光伏头部企业实现销售湿膜数据来源各公司公告东吴证券研究所电镀铜目前处在产业化初期仍存在设备产能环保良率等问题我们预计2023年行业进行较大规模中试2024年有望导入量产1设备产能目前设备产能较低未来设备产能进一步提升后有利于降本2环保在电镀铜工艺生产过程中会产生干膜或油墨电镀液等有机污染物且沉积抗蚀剂曝光抗蚀剂显影需在黄光洁净室内进行需要进行后续处理3良率相较丝网印刷电镀铜工序更长更复杂使得良率较低随着设备耗材等产业链配套成熟下游电池厂积极研发验证我们认为2023年行业将进行较大规模中试2024年有望导入量产2多种技术方案角力电镀铜设备商优先受益21到2025年电镀铜设备市场空间达30亿元2023-2025年CAGR达260电镀铜工序包括种子层制备图形化电镀三大环节涌现多种设备方案电镀铜工艺尚未定型各环节技术方案包括1种子层设备主要采用PVD主要技术分歧在于是否制备种子层制备整面局部种子层和种子层金属选用2图形化感光材料分为干膜和油墨主要技术分歧在于曝光显影环节选用掩膜类光刻LDI激光直写激光开槽3电镀主要技术分歧在于水平镀垂直镀光诱导电镀我们列示主要技术路线及参与设备厂商如下图各环节设备将在后文详细介绍1123东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告图11光伏电镀铜工艺流程与设备方案数据来源Wind中国可再生能源学会各公司公告东吴证券研究所目前电镀铜设备价值量共2亿元GW预计有望下降到1亿元GW左右以HJT电镀铜工艺为例种子层制备环节PVD设备价值量约5000万元GW占比约为25图形化环节由于技术路线选择差异设备价值量在4000-6000万元GW不等占比约为30电镀环节设备价值量约5000万元GW占比约为25其它设备占比约为20伴随各环节技术进一步成熟及电镀铜规模化量产我们预计设备投资额后续有望下降到1亿元GW左右我们预计到2025年电镀铜设备市场空间达30亿元2023-2025年CAGR达260目前电镀铜仍然处于试验阶段我们预计2023年年中出现100-300MW产线2024年出现GW级产线假设2023-2025年HJT在光伏电池片中分别达到253545的渗透率电镀铜在HJT金属化方法中分别达到21025的渗透率我们测算到2025年电镀铜设备市场空间为30亿元2023-2025年CAGR达260其中PVD市场空间达到7亿元图形化设备市场空间达到9亿元电镀设备市场空间达到7亿元1223东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告表3预计2025年电镀铜设备市场空间达30亿元2023-2025年CAGR达260202120222023E2024E2025E中国新增装机量合计GW16080100125150海外新增装机量合计GW2100170250335450全球新增装机量合计GW312160250350460600全球光伏电池需求合计GW4311176275385506660HJT技术路线渗透率5514253545HJT新增装机量GW对应存量产能65493996177297HJT新增产能GW76当年减前一年305881120单GW电镀铜设备总金额亿元GW821510PVD占比25050403图形化设备占比30060503电镀设备占比25050403其它设备占比20040302电镀铜技术路线渗透率921025HJT电镀铜新增产能10971830电镀铜新增设备市场空间亿元1181021230电镀铜新增设备市场空间yoy425147PVD设备市场空间亿元137掩膜机曝光机显影机设备市场空间亿元149电镀机设备市场空间亿元137数据来源Wind东吴证券研究所22种子层制备PVD为主流方案2025年新增设备市场空间约7亿元制备种子层的主要作用为提升栅线与TCO层之间的导电性和附着力由于HJT电池电极接触透明导电薄膜TCO层会存在电镀金属与TCO层之间吸附力较差的问题通常借鉴半导体行业的方案在电镀金属与TCO层之间制备整面种子层掩膜电镀后去除掩膜蚀刻未电镀部分种子层来解决附着力的问题但应用于光伏行业的大规模生产需要解决几个问题1步骤较多导致的良率较低和成本较高2种子层蚀刻溶液会一定程度刻蚀TCO层增加量产工艺难度和废液处理成本3制备铜种子层后薄膜的透过率发生降低进而导致光电转换效率降低等HJT电池可以选择制备种子层整面或局部或不制备种子层直接电镀1整面制备种子层如捷德宝的方案为整面制备种子层2局部制备种子层如太阳井拥有局部制备种子层的专利保障电镀电极与TCO层高附着力同时省去种子层刻蚀步骤3无种子层直接电镀如迈为股份2022年9月联合澳大利亚金属化技术公司SunDrive研制出转换效率高达2641的HJT电池M6尺寸SunDrive即为无种子层直接电镀工艺1323东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告表4HJT电池电镀铜工艺有无种子层对比工艺选择布局公司布局进展优势劣势600MW1增加种子层制备和蚀刻成捷得宝提升TCO层与铜栅线附着力整面种子层电镀铜本TCO层可能被蚀刻海源复材和导电性HJT产线2增加工序影响良率1节约种子层后道蚀刻成1增加种子层制备成本局部种子层太阳井专利布局本避免TCO层被蚀刻2步骤繁琐2局部种子层改良接触1节约种子层制备和蚀刻迈为股份成本避免TCO层被蚀刻需重新处理TCO层与铜栅线接无种子层实验室Sundrive2减少工序提升良率触问题3保障TCO层透光率数据来源各公司公告专利之星东吴证券研究所图12局部制备HJT电池种子层步骤图13某无种子层铜电极HJT电池结构示意图数据来源专利之星中国科学院上海微系统与信息数据来源专利之星太阳井东吴证券研究所技术研究所东吴证券研究所种子层制备所需设备为PVD设备价值量约5000万元GW制备种子层的方法通常是物理气相沉积法PVD将具有透明导电薄膜的基片放置在镀膜载板表面进入腔室上镀膜可采用PVD溅射法PVD蒸镀法或PVD离子镀法沉积包括铜镍银铝的单一膜层或复合膜层沉积厚度为5500nmPVD方案优势在于1便于控制工艺温度在200左右2技术成熟可共用沉积TCO膜层的PVD或新增PVD设备实现其它制备方法包括RPD印刷等我们预计到2025年电镀铜新增PVD设备市场空间为7亿元迈为有望首先受益相较于RPD设备迈为股份PVD设备具备产能较高靶材利用率较高成本较低等优势且与RPD转换效率差距逐步缩小伴随PVD逐渐成为种子层制备主流设备我们认为迈为股份有望首先受益1423东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告23图形化油墨掩膜类光刻经济性强2025年新增设备市场空间约9亿元图形化环节分为掩膜曝光显影工序掩膜即在电池片上涂覆感光材料曝光指在烘干后的电池片上留下待电镀区域图形或需掩模版该掩模版与感光材料不同显影指去除电池片表面待电镀区域的感光材料最终形成电镀需要的图形化开口掩膜工序中油墨正在成为主流感光材料优势在于低成本和细线宽感光材料分为干膜和湿膜油墨主要作用为阻挡和蚀刻且电镀栅线的线宽取决于掩膜的精度干膜是PCB行业的成熟耗材应用于光伏电镀铜的劣势在于1成本较高2需要热压贴到电池片上容易造成碎片率的提升3栅线难以做细只能达到30微米油墨的优势在于更低的成本和更细的线宽经技术突破现已能满足电镀铜10微米线宽要求涂覆感光材料可以采用层压喷墨打印丝网印刷超声喷涂滚压涂布等方式其中油墨印刷应用较为普遍表5HJT电池电镀铜掩膜材料对比掩膜材料成本碎片率栅线宽度技术难度布局公司较高03元片且越薄金石能源太阳井干膜较高较宽30微米较低越难制造成本越高前期高2022年9月迈为股份捷得油墨较低01元片较低较细10微米实现突破宝太阳井数据来源各公司公告专利之星东吴证券研究所曝光显影可以通过掩膜类光刻LDI激光直写激光开槽或喷墨打印实现曝光工序可采取1掩膜类光刻需要通过掩模版把图形转移到涂覆感光材料的电池片上按曝光光源可分为激光光源和紫外LED光源2LDI激光直写计算机控制的高精度光束聚焦投影至涂覆有感光材料的基材表面上完成曝光3激光开槽替代曝光显影直接打开掩膜实现图形化4喷墨打印使用蚀刻机喷墨打印刻蚀剂以完成开槽线宽通常在25微米内表6HJT电池电镀铜曝光环节设备方案对比是否需要掩设备方案设备价值量精度零部件国产化率模版1200-2000万元GW10微米满足电镀掩膜类光刻是90经济性较好铜条件2700-3600万元GW较低DMD芯片尚未实LDI激光直写6微米精度较高否成本较高现国产化激光开槽1000-2000万元GW-否90喷墨打印-25微米是90数据来源各公司公告专利之星东吴证券研究所1523东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告图14掩膜类光刻与激光直写技术原理对比图15直写光刻技术原理示意图数据来源芯碁微装招股书东吴证券研究所数据来源芯碁微装招股书东吴证券研究所表7图形化环节各设备厂商进展公司感光材料选择设备选择合作客户进展迈为股份油墨掩膜类光刻安徽华晟2023Q3推出中试线芯碁微装-LDI激光直写隆基通威2021Q3光伏电镀铜LDI设备发货苏大维格-LDI激光直写--1BC方面获得GW级订单帝尔激光-激光开槽-2HJT方面完成客户送样海源复材爱旭与海源复材签订框架合同捷得宝油墨掩膜类光刻赛维国电投提供600MWHJT电池设备1曝光机产能达到6000片小时太阳井干膜转向油墨-通威22021年设备交付通威大试金石能源干膜-钜能电力一期500MW电镀铜HJT电池产能数据来源各公司公告东吴证券研究所我们预计到2025年电镀铜新增图形化设备市场空间约为9亿元相关标的包括迈为股份芯碁微装帝尔激光按技术路线来看1掩膜类光刻我们看好经济性更强的油墨掩膜类光刻技术路线迈为股份有望凭借丝网印刷相关技术积淀实现技术突破2LDI激光直写芯碁微装下游验证进展较快与头部电池片厂商如隆基通威进行技术交流3激光开槽帝尔激光布局电镀铜激光开槽设备目前已获得GW级BC电镀铜订单24电镀看好水平镀技术突破2025年新增设备市场空间约7亿元电镀原理为在掩膜的图形化开口处通过电镀形式沉积金属铜形成铜电极电镀是一种湿法沉积过程可以通过调控电流密度大小来控制金属阳离子沉积速率通过控制总电荷量电镀面积和电镀时间控制金属层厚度但电镀过程中需要外加电源需要设置电极夹点容易造成电池片隐裂并且在电镀后夹点区域被铜覆盖一定程度上减1623东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告小了电池的有效工作面积电镀环节主要包括水平镀垂直镀光诱导电镀等1水平镀硅片通过滚轮水平进入电镀机上下两层导电的毛刷与硅片图形化留下的沟槽接触实现长铜2垂直镀通过夹具夹爪夹着硅片上预留好的夹点进入电镀机长铜原理和水平镀一致区别为自动化程度较低主要包括垂直升降式电镀和垂直连续式电镀垂直连续镀能够不使用挂具3光诱导电镀将电池片通过滚轮传输进行光照光照面通过电极线与电镀液导通形成闭合回路以完成金属沉积其原理为光线照射到电池片表面电池片内产生光生载流子在内建电场的作用下被分离成电子和空穴分别向n型掺杂硅层面p型掺杂硅层面处移动电子发生还原反应溶液中的金属离子由此被消耗生成的金属被沉积到电池片表面图16水平电镀示意图图17垂直电镀示意图数据来源罗博特科官网东吴证券研究所数据来源罗博特科官网东吴证券研究所图18光诱导电镀示意图数据来源专利之星东吴证券研究所我们看好水平镀技术突破有望满足光伏电镀铜大产能低成本量产条件根据罗博1723东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告特科专利说明书虽然垂直镀成熟度水平较高但其主要缺陷在于自动化水平较低带来的产能低下难以满足光伏大产能需求且电镀槽体较大耗材用量较多电镀均匀性有待提升相较而言水平镀药水用量小自动化水平高且产能较高碎片率低但制程难度较高电池表面空洞接触稳定性电池片损伤等问题有待攻克目前已有厂商转向水平镀与垂直镀结合的电镀技术我们看好水平镀技术突破提升电镀环节生产节拍和生产良率进一步推动电镀铜技术的广泛应用表8HJT电池电镀铜电镀环节设备方案对比设备方案产能碎片率优势劣势产能高耗材制程难度高存在电池表面常规结构的水平连续电镀的产量水平镀002用量少自动空洞接触稳定性电池片6000整片小时化水平高损伤等问题垂直升降式电镀的产量约1800-存在电镀槽体较大耗材用垂直镀3600半片小时垂直连续式电镀004较为成熟量较多电镀均匀性低等问的产量约3600-7200半片小时题数据来源各公司公告专利之星东吴证券研究所表9电镀环节各设备厂商进展公司技术路线所处阶段客户相关进展迈为股份水平镀待送样安徽华晟与启威星合作2023Q3推出中试线研发推出4种电镀技术方案最新技术罗博特科水平镀垂直镀客户验证2客户方案待送样第二代垂直连续电镀设备2022年交付隆基国家东威科技垂直镀客户验证客户2022年底发布第三代设备电镀电投产能达8000片小时海源复材电镀产能达到6000-7000片小时与海捷得宝水平镀客户验证隆基赛源复材签订框架合同提供600MWHJT维国电投电池设备太阳井水平镀垂直镀客户验证通威2021年设备交付通威大试宝馨科技水平镀--已研制出单道水平电镀中试线并出货数据来源各公司公告东吴证券研究所我们预计到2025年电镀铜新增电镀设备市场空间约7亿元相关标的包括迈为股份罗博特科东威科技1迈为股份与启威星合作开发水平电镀设备启威星湿法工艺积累深厚已布局水平电镀设备及生产线电镀夹具药液浓度控制等方面专利2罗博特科布局4种电镀技术方案2023年1月公开的发明专利宣布实现双面电镀单线产能14000整片小时破片率0023东威科技专注于垂直镀2022年12月发布垂直连续电镀第三代设备宣布电镀产能达8000片小时预计2023年上半年发货2023年1月公告与国家电投及其子公司合作协议将提供一台样机用于验证测试1823东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告3本土重点公司介绍31迈为股份光伏异质结设备领军者积极布局电镀铜工艺HJT设备龙头前瞻布局铜电镀技术迈为股份为HJT整线设备龙头积极布局电镀铜技术2021年9月与澳大利亚SunDrive合作使用无种子层直接铜电镀工艺实现了M6尺寸HJT电池片2554转换效率2022年8月进一步提升至2641创造了新的世界纪录目前迈为自主研发图形化环节设备与启威星等合作布局电镀环节设备我们预计2023年进行中试2024年有望正式对外提供整线1已有的PVD技术可适用于种子层制备HJT种子层和TCO薄膜沉积可使用同一台PVD设备需要增加腔体数量或直接增加一台PVD设备靶材需更换为铜或铜合金等种子层材料公司自主研发PVD镀膜设备的技术经验可延伸至HJT电镀铜工艺2丝印图形化技术积累与类光刻具备协同性迈为图形化技术积累丰富丝印网板与掩膜版有一定相通性掩膜曝光vsLDI路线掩膜曝光设备价值量仅为LDI设备的12甚至13经济性优势突出LDI设备不仅稳定性较差激光还可能损伤HJT电池的钝化层油墨湿膜vs干膜油墨已于2022年8-9月实现线宽突破能够满足电镀铜对于栅线线宽的要求10微米而干膜还未达到相应水准3与启威星等合作电镀环节垂直电镀产能有限且难以提升因此迈为倾向于选择生产效率更高产能更大的水平电镀方案铜电镀的布局由迈为参股公司江苏启威星进行启威星通过引进日本YAC的制绒清洗技术为迈为HJT整线提供配套清洗制绒设备具有多年湿法技术的积累和对HJT工艺需求的深刻理解目前启威星电镀设备处于研发阶段并已经有电池行业的客户在进行试用32太阳井未上市领跑异质结电镀铜整线设备自主研发实力构筑技术护城河科研实力夯实发展基石吸引通威两轮投资苏州太阳井新能源有限公司创立于2017年致力于研发生产异质结电池铜制程整套解决方案公司由澳大利亚新南威尔士大学光伏专业海归博士团队带领年研发投入额超千万元掌握异质结太阳能电池领域多项核心技术目前已申请国内外专利70余项其中近30项专利已获得授权受益于双碳政策公司迎来快速发展期先后获得光伏行业龙头企业通威股份的两轮战略投资开发低成本镀铜技术降本增效优势明显通过实现低成本图形化掩膜技术与TCO直接镀铜技术突破公司成功开发出低成本铜制程异质结太阳能电池金属化技术可显著降低生产成本提升生产效率及良率进而大幅提升产品的竞争力在此技术的基础上公司建成世界首条250MW级别量产生产线目前正处于量产验证及组件扩产阶段预计2024年前可实现产业大规模应用届时电池效率可提升至2481923东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分行业深度报告33罗博特科光伏自动化设备龙头首创新型异质结电池铜电镀装备光伏自动化设备龙头积极布局TOPConHJT等方向罗博特科自2011年成立以来深耕光伏自动化设备突出的技术实力确保公司在薄片化趋势下的TOPcon市场中仍占据龙头地位并得到下游客户的广泛认可公司客户包括天合光能通威太阳能和SunPower等国内外知名的大型光伏厂商同时公司也在HJT领域积极布局2015年杭州赛昂成功实现铜电镀HJT量产化应用时罗博特科便为其提供自动化设备积累了相关技术经验目前公司关于HJT技术路径的自动化技术和产品已迭代至第三代处于行业领先水平完成新型异质结电池铜电镀装备交付成功切入铜电镀业务领域区别于传统的垂直升降式电镀垂直连续电镀水平电镀技术方案公司独创了全新的量产型铜电镀方案从源头上解决了目前生产中产能低运营成本高等痛点这种插片式太阳能电池片铜电极电镀装置及方法已在申请专利目前公司提供的电镀铜方案主要是基于HJT路线其在TOPCon方向上的延展性应用也在考虑范围内公司已于2022年12月完成了业界首创新型异质结电池铜电镀装备交付后续将与合作客户传统玩家一起完成设备的安装调试及工艺测试与优化工作并将持续加快推进该业务领域的量产化进程2023年1月公告与国家电投在铜栅线异质结电池VDI电镀解决方案达成战略合作34东威科技PCB电镀设备龙头光伏电镀铜领域成功突破PCB电镀设备龙头垂直连续电镀设备技术水平国际领先公司产品包括PCB电镀专用设备VCP水平化铜水平镀等五金表面处理专用设备以及面向新能源动力电池负极材料专用设备光伏领域专用设备真空溅射专用设备等其中垂直连续电镀设备VCP为公司主要收入来源垂直连续电镀设备技术水平国际领先电镀均匀性贯孔率TP等关键指标上处于行业领先水平积极拓展光伏电镀设备实现客户突破公司第二代光伏垂直连续硅片电镀设备于2022年初交付客户经客户反馈均匀性破片率等重要指标均达到要求目前已完成客户验收2022年12月公司发布垂直连续电镀第三代设备宣布电镀产能达8000片小时预计2023年上半年发货2023年1月公告与国家电投及其子公司合作协议将提供一台样机用于铜栅线异质结电池垂直连续电镀解决方案的验证测试35捷得宝未上市光伏电池电镀铜先行者整线设备积累深厚光伏电池电镀铜先行者团队技术背景卓越捷得宝科技股份有限公司苏州捷得宝机电设备有限公司分别成立于2012年2015年致力于光伏电池电镀铜解决方案布局相关设备工艺专利超过20项团队技术背景卓越主要人员来自于应用材料其中总经理单伶宝先生曾任应用材料事业部总经理保利协鑫光电GCL光电事业部总裁自研油墨掩膜水平镀HJT整线设备积累深厚公司自研图形化一体机和电镀一体机水平电镀产能可达7500片小时可应用于HJT和TOPCon电池片客户认可度2023东吴证券研究所请务必阅读正文之后的免责声明部分