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1、 敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告 | 行业深度报告 2022 年 06 月 12 日 推荐推荐(维持)(维持) TOPCon 规模规模推广加快推广加快,有望带来有望带来新一轮电池新一轮电池装备装备需求需求 中游制造/电力设备及新能源 电池片环节新一轮技术变革正在启动,电池片环节新一轮技术变革正在启动,TOPCon、HPBC、HJT、IBC 为代表为代表的新的新技术都在技术都在加速迭代,其中加速迭代,其中 TOPCon 规模应用规模应用已经开始已经开始,与,与 PERC 相比相比,TOPCon 新增新增了了隧穿氧化层生长与多晶硅沉积设备隧穿氧化层生长与多晶硅沉积设备,硼扩设备硼扩设备更多更
2、多。而而在在几种几种制备钝化层技术路线上,目前制备钝化层技术路线上,目前 LPCVD 路线体量占主导路线体量占主导,PECVD 是颇具是颇具潜力潜力的的方向方向,如果能进一步优化,如果能进一步优化,也也有望得到大有望得到大规模应用规模应用。除晶科能源,我们预计除晶科能源,我们预计下半年将有下半年将有 3-5 家企业启动大规模家企业启动大规模 TOPCon 投建,这些企业可能会根据下半投建,这些企业可能会根据下半年装备公司迭代后情况比较以及自身工艺掌握程度年装备公司迭代后情况比较以及自身工艺掌握程度选择选择其其 TOPCon 路线路线。总。总体来看,体来看,具备先发优势的具备先发优势的装备装备企
3、业企业将受益于这一轮电池片技术的升级换代将受益于这一轮电池片技术的升级换代。 TOPCon 装备体系与装备体系与 PERC 类似类似,钝化层设备是难点,钝化层设备是难点。TOPCon 电池相较于 PERC 电池有较强的延续性,主要区别在钝化层制备,TOPCon 增加了隧穿氧化层及多晶硅沉积设备,还要用更多的硼扩散装备,其余制备流程与PERC 比较接近。隧穿氧化层生长及多晶硅层沉积是 TOPCon 工艺难点,其单 GW 设备投资较 PERC 增加约 3000-4000 万元,主要系:a)由于硼扩散的速度较慢,因此硼扩设备数量增加;b)增加隧传氧化层与多晶硅层制备。目前 TOPCon 产线基本为新
4、建产能,后续扩产可能也将以新建为主。 钝化层制备路线不同钝化层制备路线不同,PECVD 与与 LPCVD 可能并行可能并行。PERC 电池装备经过较长时期技术工艺探索和实证检验后工艺趋于成熟,企业间差异不明显。TOPCon 仍处在推广初期,因此在隧穿氧化层、多晶硅层的制备方面选择也比较多样,目前主要有 LPCVD/PECVD/PVD 三种路线。LPCVD 相对成熟,钝化效果好,但热壁沉积等问题会增加运维成本;PECVD 路线目前应用进度不如 LPCVD,但潜力较大,如果其技术问题得到解决,考虑综合成本降本是不错选择。目前 PECVD 与 LPCVD 目前设备造价基本在 1.6-1.9 亿元/G
5、W 附近,主要差异在背膜沉积设备,其余设备价值量基本相同。 TOPCon 规模应用已经启动,将带来相应的需求与机会规模应用已经启动,将带来相应的需求与机会。晶科能源等公司在成功解决绕镀等技术难题后,率先启动 TOPCon 的大扩产。目前 TOPCon相较 PERC 已有一定经济性,随着未来 TOPCon 众多技术应用与规模效应体现,其经济性将进一步加强。我们判断今年下半年将有 3-5 家企业会启动较大规模的 TOPCon 扩建,2022-2024 年是 TOPCon 密集扩产的时期,估算年均电池需求超过 120 亿元,具备先发优势的设备企业将受益。 推荐与推荐与关注关注:海目星/捷佳伟创(机械
6、联合)、奥特维/帝尔激光(机械)、金辰股份(机械联合)、京山轻机(机械)、罗博特科(机械)。 风险提示:风险提示:TOPCon 产业化进度不及预期产业化进度不及预期,技术路线迭代的不确定性技术路线迭代的不确定性。 重点公司主要财务指标重点公司主要财务指标(部分参照(部分参照 wind 一致预期)一致预期) 股价股价 21EPS 22EPS 23EPS 22PE 23PE PB 评级评级 海目星 69.00 0.55 1.75 3.72 39 19 8.8 强烈推荐 捷佳伟创 93.38 2.06 2.70 3.46 35 27 5.0 未有评级 帝尔激光 151.71 2.24 3.00 4.
7、39 51 35 7.1 未有评级 奥特维 260.93 3.76 5.59 7.79 47 33 16.8 未有评级 金辰股份 75.90 0.52 1.64 2.24 46 34 6.2 未有评级 京山轻机 11.07 0.23 0.48 0.68 23 16 2.3 未有评级 罗博特科 37.60 -0.43 0.84 1.44 45 26 4.9 未有评级 资料来源:公司数据、招商证券 行业规模行业规模 占比% 股票家数(只) 280 5.9 总市值(亿元) 67295 8.4 流 通 市 值 ( 亿元) 54142 8.1 行业指数行业指数 % 1m 6m 12m 绝对表现 22.8
8、 -18.5 38.5 相对表现 14.7 -2.3 58.1 资料来源:公司数据、招商证券 相关相关报告报告 1、政策频出,继续大力支持新能源发展光伏系列报告(50)2022-05-31 2、硅料大扩张带来新需求,三氯氢硅盈利可能超预期光伏系列报告(49)2022-05-31 3、关注特高压、分布式智能电网的 机 会 电 力 设 备 专 题 报 告(20)2022-05-26 游家训游家训 S01 胡小禹胡小禹 S02 赵旭赵旭 S01 张伟鑫张伟鑫 S03 -40-20020406080Jun/21Se
9、p/21Jan/22May/22(%)电力设备及新能源沪深300光伏系列报告(光伏系列报告(五十一)五十一) 敬请阅读末页的重要说明 2 行业深度报告 正文正文目录目录 一、TOPCon 电池相较于 PERC 电池有较强的延续性,主要区别在钝化层制备 . 4 二、钝化层制备路线不同,PECVD 与 LPCVD 可能并行 . 6 2.1 TOPCon 电池生产工艺流程介绍 . 6 2.2 目前以 LPCVD 为主,PECVD 可能会与其并行 . 8 三、TOPCon 规模应用已经启动,将带来相应的需求与机会. 12 3.1 TOPCon 单 GW 设备投资略高于 PERC. 12 3.2 预计未
10、来几年 TOPCon 电池设备年均需求超 120 亿元 . 13 投资建议 . 14 相关报告 . 15 风险提示 . 17 图表图表目录目录 图 1:光伏电池技术迭代路线 . 4 图 2:电池效率趋势图 . 4 图 3 PERC 电池结构示意图 . 4 图 4 TOPCon 电池结构示意图 . 4 图 5:先导智能 TOPCon 光伏电池智能工厂整体解决方案 . 5 图 6 PERC/TOPCon 电池环节工艺变化 . 5 图 7 槽式制绒设备 . 6 图 8 管式硼扩散炉 . 6 图 9 硼扩散设备原理示意图 . 7 图 10 低压水平硼扩散系统 . 7 图 11 碱刻蚀抛光工艺. 7 图
11、 12 槽式碱抛光清洗设备 . 7 图 13 管式等离子体多晶硅薄膜淀积炉 . 7 图 14 管式等离子体氧化铝淀积炉 . 7 图 15:TOPCon 钝化层技术路线及优劣. 9 图 16 TOPCon 结构的制备方法. 10 图 17 LPCVD 绕镀示意图 . 10 pOpQqRnOwOtOnPtQyRtRnMaQ9R8OsQrRpNoMfQqQpRfQmNtP9PpPuNxNsOuMNZoPqM 敬请阅读末页的重要说明 3 行业深度报告 图 18 LPCVD 绕镀实际情况 . 10 图 19 LPCVD 设备结构示意图 . 10 图 20 LPCVD 工作原理. 10 图 21 PECV
12、D 工艺流程图 . 11 图 22 PECVD 工作原理 . 11 图 23 蒸发 PVD 原理图. 11 图 24 溅射 PVD 原理图 . 11 图 25:企业间 TOPCon 转换效率对比 . 13 重点公司主要财务指标(部分参照 wind 一致预期). 1 表 1:TOPCon 主流工艺流程对比 . 8 表 2:LPCVD 与 PECVD 设备投资 . 12 表 3:PERC 初期存在多种技术方案选择 . 12 表 4:TOPCon 设备空间测算 . 13 表 5:重点公司主要财务指标(部分参照 wind 一致预期) . 14 敬请阅读末页的重要说明 4 行业深度报告 一一、TOPCo
13、n 电池相较于电池相较于 PERC 电池有较强的延续性,电池有较强的延续性,主要区别在钝化层制备主要区别在钝化层制备 TOPCon 将快速替代将快速替代 PERC。光伏电池技术经历多轮迭代,随着 PERC 电池效率逐步接近 24.5%理论极限,同时 TOPCon 自身的绕镀问题也已经解决,目前这一技术路线已具备经济性,有望快速替代 PERC 成为电池主力技术路线。 TOPCon 与与 PERC 工艺兼容度高。工艺兼容度高。TOPCon 电池基本由 PERC 电池的基础架构升级而来,除衬底由 P 型变为 N 型外,主要差别在于硼扩与钝化层的制备:a)由于硼扩散的速度较慢,因此硼扩设备数量增加;b
14、)背面钝化接触结构有变化,由隧穿氧化层与掺杂多晶硅构成。隧穿氧化层提供了良好的化学钝化性能,降低界面复合并允许多数载流子隧穿至掺杂多晶硅层,掺杂多晶硅层与基体形成 n+/n 高低场,阻止少数载流子运动至表面,形成选择性钝化接触。 电池环节电池环节主要区别在钝化层制备主要区别在钝化层制备,其他环节设备变化不大。,其他环节设备变化不大。TOPCon 与 PERC 电池结构有较强的延续性,除使用硼扩散装备外,区别主要在于钝化层制备,TOPCon 增加隧穿氧化层及多晶硅沉积设备,其余电池制备环节基本与 PERC 兼容。TOPCon 使用 N 型衬底,对硅料纯度要求高于 P 型(硅料企业多数产能均可生产
15、 N 型料),此外,TOPCon硅片规格与切片厚度与 PERC 大体一致,因此在重资产的硅料、硅片环节不涉及设备变更。组件方面,TOPCon 电池为高温工艺,与 PERC 相同,因此在组件焊接等过程不需要变更设备(多主栅趋势下,可能需要增加焊接设备量)。总体来看,除电池环节的硼扩与钝化层制备需要新增设备外,硅料、硅片、组件不需要设备变更。 图图 1 1:光伏电池技术迭代路线:光伏电池技术迭代路线 图图 2 2:电池效率趋势图:电池效率趋势图 资料来源:晶科能源、招商证券 资料来源:晶科能源、摩尔光伏、招商证券 图图 3 3 P PERCERC 电池结构示意图电池结构示意图 图图 4 4 TOP
16、CTOPConon 电池结构示意图电池结构示意图 资料来源:贺利氏可再生能源、招商证券 资料来源:贺利氏可再生能源、招商证券 10%15%20%25%30%效率perc极限hjt极限topcon极限 敬请阅读末页的重要说明 5 行业深度报告 图图 5 5:先导智能先导智能 TOPConTOPCon 光伏电池智能工厂整体解决方案光伏电池智能工厂整体解决方案 资料来源:先导智能、招商证券 图图 6 6 PERC/TOPConPERC/TOPCon 电池环节工艺变化电池环节工艺变化 资料来源:Continuously Evolving Tech、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 6 行业深度报告 二
17、二、钝化层制备路线不同钝化层制备路线不同,PECVD 与与 LPCVD 可能并行可能并行 2.1 TOPCon 电池生产工艺流程介绍电池生产工艺流程介绍 清洗制绒清洗制绒。硅片切割后其边缘有损伤,硅的晶格结构被破坏、表面复合严重,清洗制绒主要目的在于去除表面损伤并形成表面金字塔陷光结构、增加光线吸收,并提升少子寿命。 硼扩散硼扩散。主要作用是制备 PN 结,由于硼在硅中的固溶度低,因此需要高温和更长的时间进行扩散。同时,扩散源的选择对生产过程也会有影响,氯化物腐蚀性较强,溴化物黏性大,清洗过程繁琐、增加运维费用。 掺杂。掺杂。主要目的是形成重掺杂区,提高光电转换效率。发射极掺杂对太阳电池转换效
18、率影响较大,高浓度掺杂降低硅片与电极的接触电阻,进而减小电池的串联电阻,但会导致载流子复合变大、降低少子寿命降低,影响电池的开路电压和短路电流,而低浓度掺杂则相反。激光 SE 可提效 0.3-0.4%,且 PERC 电池已普遍使用激光 SE 工序,电池生产商与设备制造商均有一定积累,可能是主要路线。 刻蚀。刻蚀。刻蚀的主要作用为去除 BSG 和背结。扩散过程会在硅片表面及周边均形成扩散层,周边扩散层容易形成短路,表面扩散层影响后续钝化,因此需要去除。目前刻蚀主要采用湿法,先在链式设备中去除背面与周边扩散层,之后处理正面。 制备隧穿氧化层与多晶硅层。制备隧穿氧化层与多晶硅层。背面沉积 1-2nm
19、 隧穿氧化层,之后沉积 60-100nm 多晶硅层形成钝化结构。TOPCon 钝化层制备方式较多,主要分为 LPCVD、PECVD、PVD 路线等,目前以 LPCVD 为主,PECVD 具备较强潜力。 制备背面减反射膜。制备背面减反射膜。在电池背面制备减反射钝化膜层增加对光的吸收,同时,在 SiNx 薄膜形成过程中产生的氢原子对硅片具有钝化作用。 正面镀正面镀氧化铝氧化铝。在硅片正面沉积一层氧化铝膜层,与其他膜层共同形成正面钝化作用。 制备制备正面正面减反射膜减反射膜。正面减反膜与背面作用基本相同,此外,正面沉积的氧化铝薄膜非常薄,容易在后续电池组件的制作中被破坏,正面 SiNx 对氧化铝也具
20、有保护作用。 丝网印刷丝网印刷。通过丝网印刷制备前后电极。 烧结烧结。通过高温烧结形成良好的欧姆接触。 自动分选自动分选。对不同转换效率的电池片进行分档。 图图 7 槽式制绒设备槽式制绒设备 图图 8 管式硼扩散炉管式硼扩散炉 敬请阅读末页的重要说明 7 行业深度报告 资料来源:捷佳伟创、招商证券 资料来源:捷佳伟创、招商证券 图图 9 硼扩散设备原理示意图硼扩散设备原理示意图 图图 10 低压水平硼扩散系统低压水平硼扩散系统 资料来源:中国知网、招商证券 资料来源:拉普拉斯官网、招商证券 图图 11 碱碱刻蚀刻蚀抛抛光工艺光工艺 图图 12 槽式槽式碱抛碱抛光清洗设备光清洗设备 资料来源:光
21、伏技术、招商证券 资料来源:捷佳伟创、招商证券 图图 13 管管式等离子体多晶硅薄膜淀积炉式等离子体多晶硅薄膜淀积炉 图图 14 管式管式等离子体氧化铝淀积炉等离子体氧化铝淀积炉 资料来源:捷佳伟创、招商证券 资料来源:捷佳伟创、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 8 行业深度报告 2.2 目前以目前以 LPCVD 为主,为主,PECVD 可能会与其并行可能会与其并行 目前目前准备钝化层的准备钝化层的技术路线以技术路线以 LPCVD 为主,为主,PECVD 可能会与可能会与 LPCVD 并行并行。隧穿氧化层生长及多晶硅层沉积是 TOPCon 工艺的难点,以多晶硅层的制备方式划分,主要分为三种技术
22、路线,分别为 LPCVD(低压力化学气相沉积法,可进一步细分为以全扩散工艺与离子注入磷工艺)、PECVD(等离子体增强化学的气相沉积法)、PVD(物理气相沉积法)。TOPCon 仍处在推广初期,因此在隧穿氧化层、多晶硅层的制备方面选择也比较多样,LPCVD 路线在解决绕镀问题后应用相对较多,但热壁沉积等问题会增加运维成本,PECVD 路线目前应用进度不如 LPCVD,但潜力较大,具体使用何种工艺制备钝化层,需要看各企业对不同技术路线的掌握程度。 LPCVD 相对成熟相对成熟。LPCVD(等离子体增强化学的气相沉积法)是将反应气体在反应器内进行沉积反应时的操作压力降低到大约 133Pa 以下的一
23、种 CVD 反应,此时,分子的自由程与气体扩散系数增大,使气态反应物和副产物的质量传输速率加快,形成薄膜的反应速率增加。LPCVD 方案在生成隧穿氧化层是时采取热氧法,沉积多晶硅层采取LPCVD 方案(本征+离子注入/磷扩),这一技术工艺相对成熟,钝化效果好,但需附加解决绕镀问题,此外,由于沉积时会在石英舟/石英管同时形成膜层,需后续清理,因此运维比较麻烦。 PECVD 以管式为主,潜力较大。以管式为主,潜力较大。PECVD(等离子体增强化学的气相沉积法)是依靠射频感应产生的等离子体,实现薄膜沉积工艺,这一技术路线成膜速度快、节省能源、运营成本相对较低,但是存在氢含量高,易爆膜的困扰。目前 P
24、ECVD 推进可能会比之前快,但是区别于 LPCVD 通过解决核心绕镀问题实现产业化突破,PECVD 的进步很难具体界定是哪个特定环节取得突破,主要是因产线每次都需要面对不一样的问题并提供不同的解决方案,一项工艺变动发生后,可能会影响此前看似已经解决的问题,此外,不同环节看到的问题也不一样。如果 PECVD 技术问题得到解决,可能会成为综合考虑成本及后续降本空间的选择,目前有板式 PECVD 和管式 PECVD 两种方式,但考虑到设备成本,预计 TOPCon 的 PECVD 会以管式为主。 PVD 方案方案同样值得期待同样值得期待。PVD(物理气相沉积)指将材料源表面气化并通过低压气体/等离子
25、体在基体表面沉积,包括蒸发、溅射、离子束等,该技术路线由江苏杰太光电提出,由 PECVD 形成氧化层,PVD 完成多晶硅沉积,成膜速度较快且基本无绕镀影响,缺陷在于设备占地面积较大,初始投资较高。 表表 1 1:TOPConTOPCon 主流工艺流程对比主流工艺流程对比 LPCVDLPCVD PECVDPECVD PVDPVD 设备投资设备投资 CAPEXCAPEX 低 低 高 绕镀绕镀 wrapwrap- -around around 严重 小 基本无绕镀影响 不同尺寸兼容性不同尺寸兼容性 可以 可以 高 产能产能 高 可以 高 原位掺杂原位掺杂 较难,SiH4+PH3 容易,SiH4+PH
26、3/B2H6 容易,硅靶+PH3 膜层质量膜层质量 较好 一般,易爆膜 较好 耗气量耗气量 低 高 低 特气特气 SiH4,PH3 SiH4+PH3/B2H6,H2 PH3 易耗品成本易耗品成本 高(石英舟、石英管) 一般(石墨舟清洗) 低(载板清洗) 占地面积占地面积 小(L 9m*W 2m*H 4m) 小(L 9m*W 2m*H 4m) 大(L 30m) 能耗能耗 高 中 低 敬请阅读末页的重要说明 9 行业深度报告 LPCVDLPCVD PECVDPECVD PVDPVD 优点优点 工艺成熟度高,多年规模量产经验 气体用量小 成膜质量较好 设备投资少 占地面积小 工艺时间短(沉积速率快)
27、 易原位掺杂(p 型和 n 型,沉积速率基本不受掺杂影响) 占地面积小 无绕镀 工艺时间短 易原位掺杂(p 型和 n 型) 不同尺寸硅片兼容 利于薄片化 多功能升级 缺点缺点 绕镀 原位掺杂较难 能耗大 石英耗材成本较高 不同尺寸硅片兼容性差 绕镀 膜层均匀性差 易爆膜 气体用量大 不同尺寸硅片兼容性差 设备投资大 占地面积大 资料来源:普乐新能源、CPIA、招商证券 图图 1515:TOPConTOPCon 钝化层技术路线及优劣钝化层技术路线及优劣 资料来源:PVinfolink、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 10 行业深度报告 图图 16 TOPCon 结构的制备方法结构的制备方法 资
28、料来源:中科院宁波材料所、招商证券 图图 17 LPCVD 绕镀示意图绕镀示意图 图图 18 LPCVD 绕镀实际情况绕镀实际情况 资料来源:中科院宁波材料所、招商证券 资料来源:中科院宁波材料所、招商证券 图图 19 LPCVD 设备设备结构示意图结构示意图 图图 20 LPCVD 工作原理工作原理 资料来源:北方华创官网、招商证券 资料来源:中科院宁波材料所、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 11 行业深度报告 图图 21 PECVD 工艺流程图工艺流程图 图图 22 PECVD 工作原理工作原理 资料来源:中科院宁波材料所、招商证券 资料来源:中科院宁波材料所、招商证券 图图 23 蒸蒸
29、发发 PVDPVD 原理图原理图 图图 24 溅射溅射 PVD 原理图原理图 资料来源:pvtvacuum、招商证券 资料来源:蒂姆新材料、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 12 行业深度报告 三、三、TOPCon 规模应用已经启动,将带来相应的需求与机规模应用已经启动,将带来相应的需求与机会会 3.1 TOPCon 单单 GW 设备投资略高于设备投资略高于 PERC 投资强度略高于投资强度略高于 PERC,设备投资差异主要在于硼扩与,设备投资差异主要在于硼扩与钝化层制备。钝化层制备。根据 CPIA 统计数据,2021 年 PERC 产线投资额约 1.94 亿/GW,TOPCon 为 2.2
30、亿/GW,新建产线投资强度已经和 PERC 接近。近期根据产业反馈,目前 PERC 产线投资额已经降至 1.5 亿/GW 以下,TOPCon 产线投资额也降至 1.6-1.8 亿/GW。TOPCon 设备单 GW 投资强度高于 PERC 约 3000-4000 万元,主要差别在于硼扩设备数量与钝化层的制备:a)由于硼扩速度慢于 PERC,因此硼扩设备数量增加;b)与 PERC 相比增加隧传氧化层与多晶硅层的制备。 钝化层制备路线不同,设备价值量差别不大。钝化层制备路线不同,设备价值量差别不大。PERC 推广初期在选择性发射极制备、钝化膜沉积、背面局部接触方案上有多样化选择,经过较长时期技术工艺
31、探索和实证检验后工艺趋于成熟,企业间差异不明显。目前 TOPCon 仍处在推广初期,因此在隧穿氧化层、多晶硅层的制备方面选择也比较多样,此外,结合各环节的差异化选择,最终体现为量产效率与成本方面的差异。PECVD 与 LPCVD 目前设备造价基本在 1.6-1.9 亿元/GW 附近。以 LPCVD 为例:清洗制绒与刻蚀设备价值量约为 2400-3000 万元/GW,约占整线设备价值量的 15%;硼扩散设备价值量约为 1600-2000 万元/GW,约占整体的10%;正膜沉积设备价值量约为 1600-2000 万元/GW,约占整体的 10%;背膜沉积设备价值量约为 4500-550 万元/GW,
32、约占整体的 25-30%;丝印烧结设备价值量约为 3500-4500 万元/GW,约占整体的 20-25%;自动化设备价值量约为 2000-3000 万元/GW,约占整体的 10-15%;其他设备价值量约为 500-1000 万元/GW,约占整体的 3-5%。 PECVD 路线设备总投资额约为 1.6-1.8 亿元/GW,主要差异在于背膜沉积设备价值量约为 3500-5000 万元/GW,约占整线设备价值量的 20-30%;其余设备价值量与 LPCVD路线基本相同。 表表 2 2:LPCVDLPCVD 与与 P PECVDECVD 设备投资设备投资 LPCVDLPCVD PECVDPECVD
33、占比占比 投资额(亿元)投资额(亿元) 占比占比 投资额(亿元)投资额(亿元) 清洗制绒+刻蚀 15% 0.24-0.3 15% 0.24-0.3 硼扩散 10% 0.16-0.2 10% 0.16-0.2 正膜沉积 10% 0.16-0.2 10% 0.16-0.2 背膜沉积 25-30% 0.45-0.55 20-30% 0.35-0.5 丝印烧结 20-25% 0.35-0.45 20-25% 0.35-0.45 自动化 10-15% 0.2-0.3 10-15% 0.2-0.3 其他 3-5% 0.05-0.1 3-5% 0.05-0.1 合计 1.6-1.9 1.6-1.8 资料来源
34、: 高效晶体硅太阳能电池技术 、招商证券 表表 3 3:PERCPERC 初期存在多种技术方案选择初期存在多种技术方案选择 制造环节制造环节 SESE 钝化膜钝化膜 背面局域金属接触背面局域金属接触 技术方案 化学返刻蚀法 溅射 光刻 氧化掩膜法 APCVD 腐蚀浆料开孔 激光掺杂法 PECVD 激光烧结 离子注入法 ALD 激光开孔 资料来源: 高效晶体硅太阳能电池技术 、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 13 行业深度报告 图图 2525:企业间:企业间 TOPConTOPCon 转换效率对比转换效率对比 资料来源:企业官网、公司公告、PVinfolink、招商证券 3.2 预计预计未来未
35、来几年几年 TOPCon 电池电池设备设备年均需求年均需求超超 120 亿元亿元 预计预计 TOPCon 产能产能将以新将以新建建为主。为主。从改建角度看,PERC 产线需要增加的投资额(包括硼扩、沉积设备等)大致在 0.4-0.6 亿/GW,投资额并不高,制约 PERC 产线改造的因素主要为技术方案和预留场地空间是否足够,随着 TOPCon 设备投资额逐渐下降,目前新增 TOPCon 产能主要以新建产能为主,预计此后 TOPCon 产能当中,新建可能占绝大多数。 TOPCon 规模应用已经启动,将带来相应的需求与机会规模应用已经启动,将带来相应的需求与机会。晶科能源等公司在成功解决绕镀等技术
36、难题后,率先启动 TOPCon 的大扩产,目前 TOPCon 相较 PERC 已经有一定经济性,未来随着 TOPCon 众多技术应用与规模效应的体现,其经济性进一步加强。考虑到多数组件厂在 TOPCon 领域均有布局,预计今年下半年还将有 3-5 家企业会启动较大规模的 TOPCon 产能建设,TOPCon 将在 2022-2024 年迎来密集扩产期,估算未来几年电池设备年均市场空间将超过 120 亿元,具备先发优势的设备企业将受益。 表表 4:TOPCon 设备空间测算设备空间测算 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 20212021- -2025CAGR2025CAG
37、R 全球新增光伏装机(GW) 165 240 280 340 410 容配比 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 组件需求(GW) 198 288 336 408 492 26% TOPCon 占比 1% 12% 28% 43% 55% TOPCon 组件规模(GW) 2 35 94 175 271 产能利用率 100% 100% 100% 95% 90% TOPCon 实际设备产能(GW) 2 35 94 185 301 年新增 TOPCon 产能(GW) 8 38 66 96 116 92% 新增产线占比 100% 95% 97% 100% 100% 新增产线设备总投资额(亿元/GW)
38、 2.2 1.8 1.75 1.7 1.65 新增产线设备市场规模(亿元) 18.7 64.9 111.6 162.6 190.9 改建产线占比 0% 5% 3% 0% 0% 改建产线设备投资额(亿元/GW) 0.6 0.5 0.45 0.4 0.35 改建产线设备市场规模(亿元) 0.0 0.9 0.9 0.0 0.0 TOPCon 设备总市场规模(亿元) 18.7 65.9 112.5 162.6 190.9 79% 同比增速 252% 71% 45% 17% 资料来源:招商证券 23.2%23.4%23.6%23.8%24.0%24.2%24.4%24.6%企业1企业2企业3企业4企业5
39、企业6 敬请阅读末页的重要说明 14 行业深度报告 投资建议投资建议 电池片环节新一轮技术变革正在启动,TOPCon、HPBC、HJT、IBC 为代表的新技术都在加速迭代,其中 TOPCon 规模应用已经开始,与 PERC 相比,TOPCon 新增了隧穿氧化层生长与多晶硅沉积设备,硼扩设备更多。而在几种制备钝化层技术路线上,目前LPCVD 路线体量占主导,PECVD 是颇具潜力的方向,如果能进一步优化,也有望得到大规模应用。除晶科能源,我们预计下半年将有 3-5 家企业启动大规模 TOPCon 投建,这些企业可能会根据下半年装备公司迭代后情况比较以及自身工艺掌握程度选择其TOPCon 路线。总
40、体来看,具备先发优势的装备企业将受益于这一轮电池片技术的升级换代。 建议关注:海目星/捷佳伟创(机械联合)、奥特维/帝尔激光(机械)、金辰股份(机械联合)、京山轻机(机械)、罗博特科(机械)。 表表 5:重点公司主要财务指标(部分参照重点公司主要财务指标(部分参照 wind 一致预期)一致预期) 股价股价 2 21 1EPSEPS 2 22 2EPSEPS 2 23 3EPSEPS 2 22 2PEPE 2 23 3PEPE PBPB 评级评级 海目星 69.00 0.55 1.75 3.72 39 19 8.8 强烈推荐 捷佳伟创 93.38 2.06 2.70 3.46 35 27 5.0
41、 未有评级 帝尔激光 151.71 2.24 3.00 4.39 51 35 7.1 未有评级 奥特维 260.93 3.76 5.59 7.79 47 33 16.8 未有评级 金辰股份 75.90 0.52 1.64 2.24 46 34 6.2 未有评级 京山轻机 11.07 0.24 0.48 0.68 23 16 2.3 未有评级 罗博特科 37.60 -0.43 0.84 1.44 45 26 4.9 未有评级 资料来源:Wind,招商证券 敬请阅读末页的重要说明 15 行业深度报告 相关报告相关报告 光伏系列报告之(五十) :政策频出,继续大力支持新能源发展 2022-05-31
42、 光伏系列报告之(四十九) :硅料大扩张带来新需求,三氯氢硅盈利可能超预期 2022-05-31 光伏系列报告之(四十八) :TOPCon 溢价未充分反应,规模化应用进度可能显著超预期2022-04-06 光伏系列报告之(四十七) :三部委联手推进解决可再生能源补贴拖欠问题 2022-03-29 光伏系列报告之(四十六) :欧洲将进一步加强清洁能源投入 2022-03-10 光伏系列报告之(四十五) :新能源运营环节有望迎来价值重估 2022-03-10 光伏系列报告之(四十四)TOPCon 开始规模应用,优势企业可能提前开始收获 2022-03-07 光伏系列报告之(四十三)组件是光伏行业的
43、战略制高点 2022-02-28 光伏系列报告之(四十二)整县推进模式有望激活分布式市场 2021-08-10 光伏系列报告之(四十一)BIPV 酝酿突破,将是光伏领域的下一个重要应用 2021-04-09 光伏系列报告之(四十)构建新型电力系统将深刻影响行业各环节发展 2021-03-22 光伏系列报告之(三十九)业内再提解决补贴欠款,价格普涨头部企业可能再超预期2020-08-02 光伏系列报告之(三十八)行业价格有望提前迎来普涨 2020-07-26 光伏系列报告之(三十七)硅片有望通过提价有效传导硅料涨价 2020-07-23 光伏系列报告之(三十六)硅料价格大幅上调,涨价具备延续性和
44、较大空间 2020-07-22 光伏系列报告之(三十五)硅料涨价的力度与持续性或超预期,头部企业有弹性 2020-07-21 光伏系列报告之(三十四) :高功率组件迎来爆发,Q4 大尺寸电池片供应偏紧2020-07-16 光伏系列报告之(三十三) :竞价规模超预期,抢装有望带动产业链价格复苏 2020-07-04 光伏系列报告(三十二) :国产设备快速进步,HJT 产业化瓶颈即将打开 2020-05-29 光伏系列报告(三十一) :行业集中度继续提升,头部企业竞争力更强 光伏系列报告(三十) :OCI 韩国多晶硅产能将退出,全球份额加速向国内龙头集中 光伏系列报告(二十九) :HJT 不断得到
45、认可,产业化进程或加速 2020-1-4 光伏系列报告之(二十八) :产业化加速,HJT 电池片技术正酝酿着突破 2019-12-15 光伏系列报告之(二十七) :2020 年海外需求可见度较高,行业正在新一轮大发展前夜 光伏系列报告之(二十六) :国内 2020 年有望高增长,行业正在新一轮大发展的前夜 光伏系列报告之(二十五) :REC 新加坡 HJT 开始量产,产品数据超预期 2019-10-14 光伏系列报告之(二十四) :山煤国际拟携手钧石能源发展异质结(HJT)电池业务 敬请阅读末页的重要说明 16 行业深度报告 2019-7-26 光伏系列报告之(二十三) :异质结电池产业化正在
46、加快,2020 可能是产业元年 2019-7-24 光伏系列报告之(二十二) :硅料产能释放导致短期价格调整 2019-04-22 光伏系列报告之(二十一) :中环股份将扩产 25GW 单晶硅片,行业进入第二轮扩产周期 2019-03-19 光伏系列报告之(二十) :量价齐升,光伏玻璃行业进入盈利扩张期 2019-03-04 光伏系列报告之(十九) :海外市场将保持可持续繁荣 2019-02-19 光伏系列报告之(十八) : PERC 电池进入全盛阶段,带来设备产业繁荣 2018-12-12 光伏系列报告之(十七) :上游分化明显,组件进入微利时代 2018-09-10 光伏系列报告(十六)
47、:印度光伏贸易保护措施点评:印度关税征收尚有变数,中国出口依旧有优势 2018-07-27 光伏系列报告之(十五) :政策波动,行业加速平价上网 2018-06-03 光伏系列报告之(十四) :组件高效化趋势超预期,单晶及高效产品盈利性强 2018-05-23 光伏系列报告之(十三) :2017 年年报总结:龙头崛起,平价与技术推动行业发展2018-05-15 光伏系列报告之(十二) :美国“201”法案执行税率好于预期 2018-01-24 光伏系列报告之(十一) :补贴温和下降,竞价制度加速平价进程 2017-12-24 光伏系列报告之(十) :金刚线切割快速普及,显著降低光伏发电成本 2
48、017-11-13 光伏系列报告之(九) :市场化交易摆脱单一客户风险,分布式将大发展 2017-11-12 光伏系列报告之(八) :单晶硅片如期降价,替代趋势逐步加强 2017-10-29 光伏系列报告之(七) :成本下降推动分布式超预期 2017-10-17 光伏系列报告之(六) :美或启动光伏贸易制裁 2017-09-25 光伏系列报告之(五) :等静压石墨紧缺影响单晶扩张,单晶龙头优势将更突出 2017-09-11 光伏系列报告(四) :2017 年中报总结:分化、龙头崛起,平价与技术进步是未来2017-09-03 敬请阅读末页的重要说明 17 行业深度报告 风险提示风险提示 1)TO
49、PCon 产业化进度不及预期产业化进度不及预期 TOPCon 处于规模化应用的初期,可能会有推广进度不及预期的可能; 2)技术路线迭代的不确定性技术路线迭代的不确定性 TOPCon 刚刚起步,除 LPCVD 外,尚有多种路线可供选择,技术路线迭代存在不确定性; 敬请阅读末页的重要说明 18 行业深度报告 分析师分析师承诺承诺 负责本研究报告的每一位证券分析师,在此申明,本报告清晰、准确地反映了分析师本人的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不与,未来也将不会与本报告中的具体推荐或观点直接或间接相关。 游家训:游家训:浙江大学硕士,曾就职于国家电网公司上海市电力公司、中银国际证券,201
50、5 年加入招商证券,现为招商证券电气设备新能源行业首席分析师。 刘刘珺涵:涵:美国克拉克大学硕士,曾就职于台湾元大证券,2017 年加入招商证券,覆盖新能源汽车中游产业,现为招商证券电气设备与新能源行业联席首席分析师。 刘巍:刘巍:德国斯图加特大学车辆工程硕士,曾就职于保时捷汽车、沙利文咨询公司,2020 年加入招商证券,覆盖新能源车汽车产业链、工控自动化。 赵旭:赵旭:中国农业大学硕士,曾就职于川财证券,2019 年加入招商证券,覆盖风电、光伏产业。 张伟鑫:张伟鑫:天津大学电气工程硕士,曾就职于国金证券,2021 年加入招商证券,覆盖新能源发电产业。 投资投资评级定义评级定义 报告中所涉及
51、的投资评级采用相对评级体系,基于报告发布日后 6-12 个月内公司股价(或行业指数)相对同期当地市场基准指数的市场表现预期。其中,A 股市场以沪深 300 指数为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普 500 指数为基准。具体标准如下: 股票股票评级评级 强烈推荐:预期公司股价涨幅超越基准指数 20%以上 增持:预期公司股价涨幅超越基准指数 5-20%之间 中性:预期公司股价变动幅度相对基准指数介于 5%之间 减持:预期公司股价表现弱于基准指数 5%以上 行业评级行业评级 推荐:行业基本面向好,预期行业指数超越基准指数 中性:行业基本面稳定,预期行业指数跟随基准指数 回避:行业基本面转
52、弱,预期行业指数弱于基准指数 重要重要声明声明 本报告由招商证券股份有限公司(以下简称“本公司”)编制。本公司具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告基于合法取得的信息,但本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。本报告所包含的分析基于各种假设,不同假设可能导致分析结果出现重大不同。报告中的内容和意见仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价,在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。除法律或规则规定必须承担的责任外,本公司及其雇员不对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失负任何责任。本公司或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易,还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。客户应当考虑到本公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突。 本报告版权归本公司所有。本公司保留所有权利。未经本公司事先书面许可,任何机构和个人均不得以任何形式翻版、复制、引用或转载,否则,本公司将保留随时追究其法律责任的权利。