N型电池时代已来，HJT电池转化效率天花板更高
　　随着光伏P型PERC电池技术的量产转换效率接近理论极限，光伏电池厂商逐步加速N型电池技术的研发和量产。主流N型电池技术包括TOPCon、HJT和IBC。TOPCon电池以其成本和设备兼容性优势，率先实现商业化和量产化，而HJT电池相比TOPCon及IBC等N型电池，具有转化效率理论上限高（HJT+钙钛矿叠层电池可达30%以上）、提效降本路线明确的优势。目前各种N型电池路线的非硅成本高于PERC，是未来技术降本的聚焦点，其中HJT技术提效降本方案较为丰富。
　　HJT发展方向：提效降本为主旋律，全产业链技术创新
　　提效降本是HJT电池技术发展的核心驱动力：“三减一增”解决方案为HJT主流技术方向，即“减银：银包铜解决方案”、“减栅：0BB工艺解决方案”、“减硅：硅片薄片化”以及“一增：UV转光胶膜增效延寿命”；除此之外，“低铟”、“电镀铜”等技术均为重要的HJT提效降本方案。上述方案贯穿全产业链，包括硅片、电池、组件全环节，其中涉及到HJT电池组件商、设备生产商、辅材耗材生产商等。
　　市场空间：2025年HJT设备订单空间有望达814亿元，三年复合增速为98%；2025年耗材类市场潜力有望达50亿元，三年复合增速为215%
　　1）设备类：HJT设备包括整线设备、电镀铜设备、0BB串焊设备等，我们测算2023-2025年整线设备订单市场分别为168/374/740亿元，同比增长为60%/123%/98%；预计2023-2025年电镀铜设备订单市场分别为2/12/30亿元，同比增长为500%/150%。预计2023-2025年0BB串焊设备市场空间分别为2/21/44亿元，同比增长为828%/105%。2023-2025年设备类合计订单市场172/407/814亿元，同比增长为64%/137/100%。
　　2）耗材类：包括银包铜、靶材、转光膜等，我们测算2023-2025年银包铜浆料市场空间分别为1/6/10亿元，同比增长为392%/75%；预计2023-2025年靶材市场空间分别为6/11/15亿元，同比增长为286/81%/37%；预计2023-2025年转光膜市场空间分别为1/5/24亿元，同比增长为317%/377%。2023-2025年耗材类合计市场空间9/22/50亿元，同比增长为437%/158%/125%。
　　产业链相关公司
　　相关上市公司：迈为股份、东方日升、通威股份、隆基绿能、TCL中环、双良节能、弘元绿能、聚和材料、赛伍技术、海优新材、宇邦新材、通灵股份、大全能源。
　　风险提示
　　 HJT产业化不及预期；新能源装机增速不及预期；HJT电池扩产不及预期；HJT辅材、设备、电镀铜产业化降本不及预期；行业竞争加剧，盈利水平不达预期。

研究报告全文：证券研究报告2023年08月24日光伏行业专题研究之HJT产业链N型技术时代HJT技术拉动全产业链提效降本行业研究行业专题电力设备新能源光伏投资评级超配证券分析师王蔚祺证券分析师李恒源李恒源010-88005313021-60875174wangweiqi2guosencomcnlihengyuanguosencomcnS0980520080003S0980520080009请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容投资建议pN型电池时代已来HJT电池转化效率天花板更高随着光伏P型PERC电池技术的量产转换效率接近理论极限光伏电池厂商逐步加速N型电池技术的研发和量产主流N型电池技术包括TOPConHJT和IBCTOPCon电池以其成本和设备兼容性优势率先实现商业化和量产化而HJT电池相比TOPCon及IBC等N型电池具有转化效率理论上限高HJT钙钛矿叠层电池可达30以上提效降本路线明确的优势目前各种N型电池路线的非硅成本高于PERC是未来技术降本的聚焦点其中HJT技术提效降本方案较为丰富pHJT发展方向提效降本为主旋律全产业链技术创新提效降本是HJT电池技术发展的核心驱动力三减一增解决方案为HJT主流技术方向即减银银包铜解决方案减栅0BB工艺解决方案减硅硅片薄片化以及一增UV转光胶膜增效延寿命除此之外低铟电镀铜等技术均为重要的HJT提效降本方案上述方案贯穿全产业链包括硅片电池组件全环节其中涉及到HJT电池组件商设备生产商辅材耗材生产商等p市场空间2025年HJT设备订单空间有望达814亿元三年复合增速为982025年耗材类市场潜力有望达50亿元三年复合增速为2151设备类HJT设备包括整线设备电镀铜设备0BB串焊设备等我们测算2023-2025年整线设备订单市场分别为168374740亿元同比增长为6012398预计2023-2025年电镀铜设备订单市场分别为21230亿元同比增长为500150预计2023-2025年0BB串焊设备市场空间分别为22144亿元同比增长为8281052023-2025年设备类合计订单市场172407814亿元同比增长为641371002耗材类包括银包铜靶材转光膜等我们测算2023-2025年银包铜浆料市场空间分别为1610亿元同比增长为39275预计2023-2025年靶材市场空间分别为61115亿元同比增长为2868137预计2023-2025年转光膜市场空间分别为1524亿元同比增长为3173772023-2025年耗材类合计市场空间92250亿元同比增长为437158125p产业链相关公司相关上市公司迈为股份东方日升通威股份隆基绿能TCL中环双良节能弘元绿能聚和材料赛伍技术海优新材宇邦新材通灵股份大全能源p风险提示HJT产业化不及预期新能源装机增速不及预期HJT电池扩产不及预期HJT辅材设备电镀铜产业化降本不及预期行业竞争加剧盈利水平不达预期请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容目录1HJT电池总体介绍2HJT电池产业链设备类35HJT电池产业链耗材类4HJT电池产业链电池生产商请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容光伏产业链需求与供给分析光伏行业双碳目标驱动行业需求高景气硅料供给释放打开市场增长空间发展可再生能源是实现碳中和目标的重要途径而光伏是可再生能源中成本优势最突出应用场景最广泛的能源品类之一2022年全球可再生能源装机容量为363GW其中光伏新增装机占比66同比提升10pct从发电规模来看2022年全球光伏发电占电力总供应45但绝对水平仍然较低未来有较大提升空间随着光伏发电在世界各地陆续进入平价时代国内外需求持续向好我们预计2023-2025年全球光伏新增装机分别为360470560GW同比增速568306191对应全球组件需求约432588728GW同时2023年以来光伏电池技术路线逐渐从P型向N型快速过渡图12022年全球新增可再生能源装机容量GW图32020-2025年全球光伏新增装机容量GW生物质能8GW2其他8GW2水电30GW8中国美国欧洲印度巴西其他地区全球装机700N型电池时代风电78GW22光伏239GW60056066500470资料来源SolarPowerEurope国信证券经济研究所整理400360图2光伏发电在全球总电力供应中的占比型电池时代非可再生能源其他再生能源太阳能300PPERC10022141822263237452296232323242480252525200167813876040100747675747372727020002020202120222023E2024E2025E20152016201720182019202020212022资料来源SolarPowerEurope国信证券经济研究所整理资料来源中国光伏行业协会SolarPowerEurope国信证券经济研究所整理及预测请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容当前正迈入N型电池片时代2017年前铝背场BSF电池占主流2017年至2022年PERC电池已接近完全替代了铝背场电池但由于目前PERC电池已逼近理论极限效率245提升空间有限2021年后N型电池开始快速发展其中以TOPCon和HJT两条路线为主导主流N型电池技术包括TOPConHJT和IBCTOPCon电池以其成本和设备兼容性优势率先实现商业化和量产化HJTIBC正在产业化进程中HJT具有转化效率理论上限高提效降本路线明确的优势图4光伏电池技术迭代图主流技术发展技术未来技术30294晶硅效率极限2928HJTTandem钙钛矿27晶硅单结世界纪录2681未来太阳能电池技术的必然路径TOPCon26转25换主流技术效24PERC当前正进入型电池时代率N23Al-BSF222120制作成本资料来源POPSolarCPIA国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容新型电池技术路线参数对比HJT转化效率天花板更高转换效率维度三种N型电池技术均能够实现24以上的量产效率HJT钙钛矿叠层电池可达30以上成本端对比目前TOPCon的单W成本低于HJT工艺复杂度HJT4-6道IBC4-6道PERC8-10道TOPCon12-13道而工艺难度HJTIBCTOPConPERC量产成熟度TOPCon已成熟HJT基本成熟IBC待成熟表1新型电池技术路线参数对比P-PERC基准TOPConHJTIBC292HJT钙钛矿叠层电池可达理论最高值245285-28729130以上实验室效率2406隆基260Fraunhofer268隆基252SunPower量产效率228-232235-245235-246235-246工序少难度中高多方案量产难度工序中等难度低工序多难度中低0BB工序多难度高银包铜等电池生产成本元W06060707银浆耗量mg片80100-120120-220低于双面PERC厚度m170-190150-16090-140130-150产线兼容性目前主流产线可升级PERC产线完全不兼容PERC部分兼容PERC设备投资额亿元GW13153533量产成熟度已成熟已成熟基本成熟待成熟资料来源CPIASolarPowerEuropeSEIA隆基绿能等国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容当前三种N型技术路线成本对比HJT成本降本空间较大参数假设根据TCL中环2023年8月21日NP型硅片报价如表3所示各技术路线当前量产效率良率单片厚度等假设如表3所示测算结论1以最终装机视角下比较成本HJTTOPCon均小于PERC其中HJT成本可降低22TOPCon成本可降低24IBC基本与PERC持平主要系N型电池技术转化效率更高单位面积下的土地安装等BOS成本可以摊薄更多2在电池及组件环节比较成本主要系各N型电池非硅成本当前依然高于PERC其中HJT技术提效降本方案较为丰富表2各电池单位成本元W表3M10182电池技术成本测算参数PERCTOPConHJTIBC2023年8月21日硅片报价PERCTOPConHJTIBC硅片043042040042银浆成本005008008009硅片元片335347334326设备折旧002003006007靶材成本004设备单位投资元W013015035040其他007007007008电池非硅成本015018025024电池制造期间费用007007006007PERCTOPConHJTIBC电池全成本不考虑良率差异065066071072量产平均效率2350250025502500电池全成本考虑良率差异065068072076组件非硅成本055055055055良率99989995组件期间费用012012012012单片电池功率W776825842825组件全成本不考虑CTM132135139143组件全成本考虑CTM134137141145CTM9900985098509850逆变器等设备成本002002002002单片组件功率W768813829813土地等成本200189185189占地面积为主要成本差异厚度m150130110130装机单位成本336328328336资料来源SolarZoomCPIATCL中环口袋光伏国信证券经济研究所整理及测算资料来源SolarZoomCPIATCL中环口袋光伏国信证券经济研究所整理及测算注相关测算为静态测算相关数据仅供参考实际情况随市场报价变动注相关测算为静态测算相关数据仅供参考实际情况随市场报价变动请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容HJT技术产业链图新技术涉及环节HJT产业链贯穿硅片电池组件环节由HJT电池组件商设备生产商辅材耗材生产商等构成核心趋势三减一增为HJT主流技术创新方向即减银银包铜解决方案减栅0BB工艺解决方案减硅硅片薄片化以及一增UV转光胶膜增效延寿命除此之外低铟电镀铜等技术均为重要的HJT提效降本方案图5HJT技术相关产业链图硅片电池组件硅片薄片化非晶硅沉积设备银浆银包铜封装胶膜转光膜边皮料电镀铜设备TCO沉淀靶材0BB串焊机及焊带资料来源华晟新能源CPIA国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容HJT设备订单展望整线设备订单预计HJT电池设备单GW投资将从22年的35亿GW下降至25年的3亿GW2023年以来HJT设备订单快速增长我们测算2023-2025年HJT电池整线设备订单分别达到168374740亿元同比增长为6012398其中非晶硅沉积PECVD核心设备2023-2025年订单分别为84189377亿元同比增长为61124100HJT电镀铜设备伴随各环节技术进一步成熟及电镀铜规模化量产预计电镀铜设备单GW投资将从23年的2亿GW下降至25年的1亿GW我们测算2023-2025年电镀铜设备订单分别为21230亿元同比增长为5001500BB串焊设备预计0BB串焊设备单GW投资将从23年的03亿GW下降至25年的02亿GW预计2023-2025年0BB在HJT的渗透率分别为155080在TOPCon的渗透率分比为01050我们测算2023-2025年0BB串焊设备订单分别为23213437亿元同比增长为828105表4HJT设备订单预测表5HJT设备订单预测续20222023E2024E2025E20222023E2024E2025E其中含电镀铜的HJT产能GW1080300全球新增光伏装机量2510360047005600GW1HJT整线设备单GW投资额亿35333130假设容配比12121313整线HJT电池订单亿1047167837397403yoy64806021228980全球光伏电池组件需求量3010432058757280GW2HJT电镀铜设备单GW投资额亿201510电镀铜设备订单亿20120300电池片行业产能利用率产量年底产能05050504yoy50001500年底电池片行业产能规模GW600090001306016550合计HJT电池设备订单亿1047169838597703yoy64806221272996新增产能订单GW176030004060349030BB串焊设备单GW投资额亿030302新增电池中HJT产能订单占比1701703007200BB新增产能GWHJTTOPCon7785321850BB串焊设备订单亿23213437新增HJT产能订单GW29951012182513yoy82881050资料来源SolarZoomCPIA国信证券经济研究所整理和预测资料来源SolarZoomCPIA国信证券经济研究所整理和预测请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容HJT耗材市场银包铜银浆伴随HJT电池产能不断释放预计2023年-2025年HJT电池组件出货量分别为153869GW同比增长27515083HJT出货量占组件需求比分别为356494假设202320242025年银包铜渗透率为103050假设银包铜银浆价格将由2023年的4000元吨下降至2025年的3000元吨我们测算2023-2025年银包铜浆料市场空间分别为1610亿元同比增长为39275靶材假设靶材价格将由2023年的2215元kg下降至2025年的2075元kg我们测算2023-2025年靶材市场空间分别为61115亿元同比增长为2868137转光膜假设202320242025年转光膜渗透率为51030假设转光膜价格将由2023年的18元平下降至2025年的13元kg我们测算2023-2025年转光膜市场空间分别为1524亿元同比增长为317377表6HJT耗材市场空间20222023E2024E2025EHJT电池组件出货量GW40150375688出货量占比133564943HJT组件售价元W20161413HJT组件市场亿780237052508938yoy2611203812157024银包铜单瓦成本元W008005003假设银包铜渗透率100300500银包铜银浆市场亿1259103yoy39227465TCO靶材单瓦成本元W004004003002靶材市场亿1662112154yoy198228578123746光转膜单瓦成本元W016014012假设光转膜渗透率50100300光转膜市场亿1251241yoy31673767资料来源SolarZoomCPIA国信证券经济研究所整理和预测请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容目录1HJT电池总体介绍2HJT电池产业链设备类35HJT电池产业链耗材类4HJT电池产业链电池生产商请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容HJT技术产业链图HJT电池整线设备清洗制绒设备非晶硅薄膜沉积PECVD设备TCO透明导电膜沉积PVD设备为核心设备丝网印刷设备其中PECVDPVD为核心基础设备电镀铜设备为减少电池制程中贵金属银浆耗量在电池金属化环节使用铜电镀设备替代丝网印书设备通过提升电极高宽比提高电池转换效率且可以直接省去银浆的使用在提高转化效率的同时实现去银化0BB串焊设备在电镀铜工艺还未实现大规模产业化之前当前的主流的降银的设备工艺为通过栅线变细从而节约银浆耗量0BB串焊设备即无主栅技术设备是去掉主栅仅保留细栅的核心设备图6HJT技术相关产业链图硅片电池组件硅片薄片化非晶硅沉积设备银浆银包铜封装胶膜转光膜边皮料电镀铜设备TCO沉淀设备靶材0BB串焊机焊带资料来源华晟新能源CPIA国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容HJT电池整线设备PECVDPVD为核心设备HJT电池设备仅有四步生产工序但设备难度较高HJT电池生产工艺主要包含四个环节清洗制绒价值量占比10非晶硅薄膜沉积PECVD设备价值量占比50TCO透明导电膜沉积PVD设备价值量占比25丝网印刷镀电铜价值量占比15其中非晶硅薄膜沉积为核心环节海外设备供应商包括MeyerBurger梅耶博格AMAT应用材料等国内设备供应商还包含理想能源钧石能源捷佳伟创等图7HJT电池整线设备主要工艺价值量供应商清洗制绒非晶硅沉淀TCO沉淀丝网印刷作用去除表面损伤层形成双面沉积非晶硅薄膜钝化硅双面沉积TCO薄膜收集载流子并双面丝网印刷银电极收集金字塔绒面表面形成PN结形成减反射保护层并汇总电流设备湿法化学清洗设备PECVDPVDRPD丝网印刷铜电镀激转光印价值量10502515主要厂家迈为股份捷佳伟创迈为股份捷佳伟创迈为股份金辰股份钧石能捷佳伟创迈为股份迈为股份金辰股份钧石能源SINGULUSRENA源梅耶博格sumitomo捷佳伟创帝尔激光梅耶博格资料来源迈为股份官网国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容HJT电池整线设备订单预测HJT电池整线设备订单2023年为N型电池伴随着HJT电池进一步提效降本新增电池产能中HJT电池占比将不断提升预计HJT电池设备单GW投资将从22年的35亿GW下降至25年的3亿GW我们测算2023-2025年HJT电池整线设备市场空间分别为168374740亿元同比增长为6012398其中非晶硅沉积PECVD核心设备2023-2025年空间分别为84189377亿元同比增长为61124100表7HJT电池设备订单测算2020202120222023E2024E2025E全球新增光伏装机量GW130170251360470560假设容配比1112121212513全球光伏电池组件需求量GW1432043014325875728电池片行业产能利用率产量年底产能574850484544年底电池片行业产能规模GW24942460090013061655新增产能订单GW57175176300406349新增电池中HJT产能订单占比2217173072新增HJT产能订单GW143051122251其中含电镀铜的HJT产能GW1830整线设备单GW投资额亿不含电镀铜45435033313整线HJT电池设备市场亿不含电镀铜511401047167837397403yoy172964806021228980其中清洗设备亿元GW050404030303PECVD设备亿元GW232018171615PVDRPD设备亿元GW111009080808丝网印刷设备亿元GW070605050505其中清洗设备市场空间亿元0514105168378754PECVD设备市场空间亿元267052484218883769PVDRPD设备市场空间亿元13352624219441885丝网印刷设备市场空间亿元0821157248529996资料来源SolarZoomCPIA国信证券经济研究所整理和预测请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容降银路线对比0BB银包铜浆料vs电镀铜工艺银浆降本路线主要分为两大类1优化栅线图形栅线图形的优化主要是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相关设备为0BB串焊机2降低浆料银含量使用其他金属替代贵金属例如银包铜银浆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代替丝网印刷环节实现去银浆化且电镀铜工艺可以提高一定的转化效率0BB银包铜vs电镀铜前者为当前行业主流降银路线后者为创新降银工艺路线表8降本路线对比0BB银包铜vs电镀铜表9金属化成本对比耗银量优化栅线图形降低浆料银含量降低浆料银含量银包铜未来预期常规MBBSMBB0BB电镀0BB0BB银包铜电镀铜主栅用量mgw88000通过将银覆盖在铜粉颗粒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的表面来减少银用量铜完全替代银能够替代部分银细栅用量mgw10812120降低银浆用量减少遮光铜替代全部的银提升转面积提升光线利用率降低浆料成本导电导优点换效率从根本上解决银缩短电流横向收集路径热性能优异银浆价格元kg5800580058004000-装成本过高的问题减少内部损耗提升功率降低组件的串联电阻从而高温工艺中铜容易氧化失良率较低工艺涉及环保效率增益基准基准基准基准04缺点导致弱光性能低于常规组效适用于低温工艺的问题多铜栅线脱栅氧件HJT化等良率基准基准基准基准偏低4BB5BBMBB6-12多家下游客户已批量导入条华晟各家厂商技术验证中关设备投资基准基准基准基准偏高SMBB0BB进口银包铜装料国产银技术进展目前量产后续逐键难点在于工艺成热度12BB包钢浆料验证中关键难步切换多家降本SMBB0BB点在于可靠性配套设施基准基准基准基准复杂厂商技术验证中资料来源索比光伏国信证券经济研究所整理资料来源CPIA国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容电镀铜设备当前处于技术导入期电镀铜工艺介绍光伏电镀铜技术是一种借鉴印刷电路板PCB生产中的成熟度图形化电镀铜线路工艺在化学沉铜层上通过电解方法沉积金属铜的电极制备工艺设备可以兼容Topcon和HJT电镀铜包含四个生产环节当前处于技术导入期电镀铜工艺流程包含种子层制备图形化电镀后处理四个环节目前电镀铜设备价值量共2亿元GW其中种子层制备环节的PVD设备价值量占比约为25图形化环节三种方案掩膜机曝光机显影机平均的设备占比约为30电镀环节设备价值量占比约为25其它设备占比约为20当前电镀铜还处在以研发线和中试线为主的早期阶段因设备折旧过高及量产效率问题还没有大规模量产伴随着相关电镀铜厂商快速导入验证预计2023年行业进行中试2024年导入量产表10电镀铜各技术路线及主要厂商图8电镀铜工艺流程图生产环节技术路线主要厂商整面制备捷德宝种子层制备局部制备太阳井价值量占比25无种子层迈为股份前道工序铜种子层沉积干膜热压掩膜类光刻迈为股份图形化LDI激光直写芯碁微装价值量占比30激光开槽帝尔激光水平镀迈为股份电镀垂直镀东威科技曝光显影电镀去膜刻蚀价值量占比25VDI电镀罗博特科资料来源迈为股份官网国信证券经济研究所整理资料来源各家公司官网国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容电镀铜0BB设备订单测算电镀铜设备伴随各环节技术进一步成熟及电镀铜规模化量产预计电镀铜设备单GW投资将从23年的2亿GW下降至25年的1亿GW我们测算2023-2025年电镀铜设备订单分别为21230亿元同比增长为5001500BB串焊设备预计0BB串焊设备单GW投资将从23年的03亿GW下降至25年的02亿GW预计2023-2025年0BB在HJT的渗透率分别为155080在TOPCon的渗透率分比为01080我们测算2023-2025年0BB串焊设备订单分别为23213437亿元同比增长为828105表11HJT电镀铜设备订单测算表120BB设备订单测算2020202120222023E2024E2025E2020202120222023E2024E2025E新增电池中产能订单占比HJT2217173072新增HJT产能订单GW143051122251新增产能订单143051122251HJTGW其中含电镀铜的HJT产能GW1830其中含电镀铜的HJT产能GW18300BB技术在HJT中的渗透率150500800电镀铜技术路线渗透率20661190BB在HJT中的新增产能GW776092010单GW电镀铜设备金额亿元GW201510新增电池中TOPCon产能订单占比2563756010电镀铜新增订单亿元20120300新增TOPCon产能订单GW1911122524435yoy500015000BB在TOPCon中的渗透率100800其中PVD设备亿元GW0504030BB在TOPCOn中的新增产能GW244279掩膜机曝光机显影机亿元GW0605030BB新增产能合计GW778532289电镀机亿元GW040302串焊机单投资额亿元其中PVD设备市场空间亿元0530750BBGWGW030302掩膜机曝光机显影机市场空间亿元0636900BB串焊机新增订单亿元23213458电镀机市场空间亿元042460yoy82881148资料来源SolarZoomCPIA国信证券经济研究所整理与测算资料来源SolarZoomCPIA国信证券经济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