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机械行业:激光设备在光伏行业的投资机会-221213(39页).pdf

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机械行业:激光设备在光伏行业的投资机会-221213(39页).pdf

1、敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所证券研究报告证券研究报告激光设备在光伏行业的投资机会激光设备在光伏行业的投资机会华安机械华安机械张帆张帆 S00S00徒月婷徒月婷 S00S0020222022年年1212月月1313日日 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告目录目录1 激光技术简述激光技术简述2 激光在光伏各路径中的应用激光在光伏各路径中的应用3 相关标的相关标的4 风险提示风险提示 XXdYqVpVfWoWmP7NdN6MsQrRmOsQiNrQpNjMmNqN

2、bRmMvMNZrRsNxNoMqM敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所1.1激光技术激光技术-广泛应用于各领域广泛应用于各领域激光即原子受激辐射的光,被激发出来的光子光学特性高度一致,形成了纯色纯色、准直准直、高亮高亮、同向同向、能量密度高能量密度高的光子队列,其理论基础源于爱因斯坦1917年提出的“光与物质相互作用”理论体系,激光技术发展起源于20世纪60年代,现已广泛应用于各领域,包括材料加工与光刻领域、通信与光存储领域、科研与军事领域、医疗与美容领域、仪器与传感器领域及娱乐、显示与打印领域等,其中最主要应用于制造端。根据中国科学院近年发布的中国激光产业

3、发展报告,材料加工与光刻领域为最大市场,占比40-50%左右,在材料加工领域,激光技术的应用主要有三种形式,分别是激光打标激光打标、激光切割激光切割、激光焊接激光焊接。激光应用形式激光应用形式技术原理技术原理技术特点技术特点激光打标利用高能量密度的激光聚焦于材料表面,使表层材料汽化或发生颜色变化的反应,从而留下永久性标记非接触加工,工件不产生任何机械应力,精密程度能够从毫米到微米量级,可用作防伪标识,适用于金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材等材料的标记激光切割激光器产生的高功率特定能量密度的光束,通过光路传导及反射并经过聚焦透镜组聚焦在生产物体的外表上,形成高能量密度光斑,以瞬时高温融化或气化被加工

4、材料环保无污染,精度良率高,速度快,生产成本低激光焊接通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。最后液态熔池重新冷却凝固,形成焊接区域,实现材料的焊接效果焊接过程属热传导型,表面热量通过热传导向内部扩散在材料加工领域,激光技术应用主要有三种形式资料来源:海目星招股说明书、华安证券研究所整理应用范围应用范围案例案例基础研究实用化深紫外全固态激光器,应用于石墨烯、高温超导、拓扑绝缘体、宽禁带半导体和催化剂等研究制造激光清洗汽车轮胎模具国产化成套方法、激光导航技术通讯无线激光通信技术的应用医疗眼科手术、无创内脏止血疗法激光技术可广泛应用于多领域资料来源:中国

5、科学院官网、华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所1.2激光技术激光技术-激光器为基础设备激光器为基础设备原理上,原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级时,所释放的能量以光子形式放出。激光器是激光技术应用中的基础设备,由增益介质、泵浦源、光学谐振腔组成。增益介质是光子产生的源泉,通过吸收泵浦源产生的能增益介质是光子产生的源泉,通过吸收泵浦源产生的能量,使得增益介质从基态跃迁到激发态量,使得增益介质从基态跃迁到激发态。由于激发态为不稳定状态,此时,增益介质将释放能量回归到的基态的稳态。在这个释能的过程中,增益介质产生

6、出光子,且这些光子在能量、波长、方向上具有高度一致性,它们在光学谐振腔不断反射,往复运动,最终通过半反射镜射出激光器,形成激光束。按增益介质、工作方式、激光波长、脉冲宽度等口径可对激光器进行多种分类。可按多种划分方式对激光器进行分类资料来源:海目星招股说明书、华安证券研究所整理激光器的基本结构示意图资料来源:海目星招股说明书、华安证券研究所整理区分方式区分方式激光器种类激光器种类特点特点增益介质气体/液体/固体激光器特定增益介质决定了激光波长、输出功率和应用领域工作方式连续/脉冲激光器连续激光器可在较长一段时间内连续输出,工作稳定、热效应高;脉冲激光器以脉冲形式输出,峰值功率高、热效应小输出波

7、长红外/可见光/紫外激光器不同结构的物质可吸收的光波长范围不同脉冲宽度毫秒/纳秒/皮秒/飞秒激光器飞秒激光具有非常高的瞬时功率,可达到百万亿瓦 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所1.3 激光技术在光伏应用总览激光技术在光伏应用总览路径路径/步骤步骤电池片前道电池片前道电池片后道电池片后道组件及其他组件及其他PERC激光消融、激光掺杂激光转印激光打孔、激光划片TOPCon激光掺杂HJT激光修复IBC激光开槽钙钛矿激光打标、激光划线、激光清边等激光技术在光伏各技术路线的多重工序中广泛应用。资料来源:帝尔激光官网,华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明

8、证券研究报告目录目录1 激光技术简述激光技术简述2 激光在光伏各路径中的应用激光在光伏各路径中的应用3 相关标的相关标的4 风险提示风险提示 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.1 PERC复盘复盘-标配设备国产替代逻辑演绎后,享受行业标配设备国产替代逻辑演绎后,享受行业BETAPERC高效太阳能电池是通过在电池背面增加钝化层,阻止载流子在一些高复合区域(如电池表面与金属电极的接触处)的复合行为,减少电损失,同时可以增强电池下表面光反射,减少光损失,从而提高电池的转换效率,提高电池的性能,PERCPERC电池与常规全铝背场电池最大的区别在于:电池背面用全表

9、面介质电池与常规全铝背场电池最大的区别在于:电池背面用全表面介质膜钝化和局域金属接触方式取代全铝背场电极膜钝化和局域金属接触方式取代全铝背场电极。PERC激光消融设备利用激光消融技术在电池钝化层进行图形化开槽,可实现PERC高效太阳能电池的高效率和高品质生产,是太阳能电池生产线由传统电池技术向PERC技术升级产业化的重要核心设备。全球PERC太阳能电池产能从2015年底的5GW,增长到2018年底的63GW,国内厂商成为国内厂商成为PERC扩产主力扩产主力,带动了国内激光设备机遇带动了国内激光设备机遇。帝尔激光是首次将激光设备量产化应用于 PERC工艺的国内企业,于2012和2014年分别推出

10、了研发型和量产型 PERC激光消融设备,长期积累下具备技术优势,且相较InnoLas等国际厂商具备价格优势。2017年,帝尔激光设备市占率达到76%。7资料来源:帝尔激光向不特定对象发行可转换公司债券募集说明书、华安证券研究所整理铝背场电池铝背场电池 V.S.PERCV.S.PERC电池结构电池结构帝尔激光随着帝尔激光随着PERCPERC产能释放的增长产能释放的增长资料来源:同花顺ifind、Taiyangnews、华安证券研究所整理0%50%100%150%200%250%300%350%0204060801002015年2016年2017年2018年2019年帝尔激光营收(亿元)PERC产

11、能(GW)帝尔激光营收增速PERC产能增速 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.1 PERC复盘复盘-增益改良设备取得成本优势时放量增益改良设备取得成本优势时放量PERC+SEPERC+SE电池较普通电池较普通PERCPERC电池的光电转换效率绝对值可提高电池的光电转换效率绝对值可提高0 0.2 2pctpct至至0 0.3 3pctpct。SE电池是通过在晶硅太阳能电池电极栅线与硅片接触部位区域进行高浓度磷掺杂,从而降低电极和硅片之间的接触电阻;电极以外区域进行低浓度浅掺杂,降低表面复合速率,从而有效实现电池的开压、电流和填充因子的改善,提高光电转换效率

12、。8PERC电池生产工艺比较资料来源:帝尔激光向不特定对象发行可转换公司债券募集说明书、华安证券研究所整理SE电池技术原理资料来源:帝尔激光招股说明书、华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.1 PERC复盘复盘-增益改良设备取得成本优势时放量增益改良设备取得成本优势时放量PERC+PERC+激光激光SESE放量于放量于20182018年年。利用激光加工工艺实现PERC+电池,光伏制造企业仅需在PERC生产线基础上增加SE激光掺杂设备,投入较小,效益明显。不考虑良率,按提效0.3pct测算,使用SE的PERC电池成本降低0.008元/W,按

13、1.5年回收期,保守估算单台可接受价格为342.25万元,高于当年帝尔激光的设备售价均价,SE设备具备经济效应之后迅速放量。9资料来源:帝尔激光招股说明书、CPIA、华安证券研究所整理项目项目不使用不使用SE使用使用SE提效提效0.2pct提效提效0.3pct转换效率21.80%22.00%22.10%电池尺寸(mm)M2M2M2电池面积(cm2)244.30 244.30 244.30 电池功率(W)5.33 5.37 5.40 电池成本(元/W)(不考虑折旧)0.770 0.763 0.760 电池成本(元/片)(不考虑折旧)4.101 4.101 4.101 电池成本(元/W)(考虑折旧

14、)0.770 0.765 0.762 电池成本(元/片)(考虑折旧)4.101 4.110 4.114 设备折旧周期(年)55SE设备成本回收期(年)1.51.5SE设备成本测算(万元/GW)807.69 1206.06 产能(pcs/h)(按6000估算)6000900060009000产能(GW/年)0.28 0.28 单GW所需台数3.54 3.52 单台价格(万元)228.16 342.25 帝尔激光2018年设备单价(万元)241.40 241.40 PERCPERC使用激光使用激光SESE技术的成本测算技术的成本测算 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券

15、研究所2.2 TOPCon-量产规模效率突破量产规模效率突破25%N型TOPCon技术是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池技术,其电池结构为N型硅衬底电池,背面制备一层背面制备一层超薄氧化硅超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构二者共同形成了钝化接触结构,有效降低表面复合和金属接触复合,为N型电池转换效率进一步提升提供了更大的空间。TOPConTOPCon电池转换效率不断提升电池转换效率不断提升。P型PERC电池理论转换效率极限为24.5%,截至2022年8月,横店东磁P型PERC电池转换效率突破24.01%,为行业最高水

16、平。N型TOPCon电池的理论极限转换效率则为28.7%,根据晶科能源公告,截至2022年三季度末,晶科晶科TOPConTOPCon电电池池1010GWGW以上量产规模效率突破以上量产规模效率突破2525%,据其2022年12月8日公众号文章,182182N N型高效单晶硅电池实验室转化效率达到型高效单晶硅电池实验室转化效率达到2626.4 4%。10资料来源:摩尔光伏、华安证券研究所整理PERC TOPCon晶科实验室晶科实验室N N型单晶硅单结电池转换效率型单晶硅单结电池转换效率资料来源:晶科能源公众号、华安证券研究所整理PERCPERC和和TOPConTOPCon电池结构对比图电池结构对

17、比图 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.2 TOPCon-扩产正当时扩产正当时TOPConTOPCon电池与电池与PERCPERC产线兼容性高产线兼容性高,TOPConTOPCon可在现有可在现有PERCPERC产线上进行改造升级产线上进行改造升级,设备改造成本约设备改造成本约5 5-6 6千万元千万元/GW/GW,新建新建TOPConTOPCon产线设备产线设备成本约成本约2 2亿元亿元/GW/GW并不断降低并不断降低。从生产工艺步骤来看,TOPCon与现有PERC产线的兼容性较好,最大程度地保留和利用现有P型电池设备工艺流程,在现有的PERC产线基础

18、上,只需要增加硼扩、薄膜沉积设备以及湿法刻蚀机台。随着TOPCon电池片转换效率的不断提升,电池溢价显现,根据中来股份2022年9月27日的182尺寸TOPCon电池1.44元/W,及PVINFOLINK2022年12月7日公布的182mmPERC电池片1.32元/W均价,TOPConTOPCon电池溢价为电池溢价为0 0.1212元元/W/W。20222022年以来年以来,国内新增建设和规划中的国内新增建设和规划中的TOPConTOPCon电池产能已超电池产能已超250250GWGW,其中其中20222022年底产能预计超年底产能预计超8585GWGW,20232023年产能预计超年产能预计

19、超200200GWGW。11上市上市公司公司时间时间项目项目规划产能规划产能(GW)2022E(GW)2023E(GW)晶科能源2022.1.4安徽高效N型TOPCon电池项目82540+2022.2海宁基地8GW高效N型电池片项目82022.6.28海宁二期11GW高效电池及15GW组件智能生产线项目112022.7.30安徽二期8GWTOPCon电池片项目8晶澳股份2022.6.7义乌年产5GW高效电池和10GW高效组件及配套项目正式投产31.36.3262022.7.29宁晋1.3GW+6GW电池项目2022/3/8曲靖年产10GW高效电池和5GW高效组件项目2022.6.30扬州年产1

20、0GW高效率太阳能电池项目以晶科能源、晶澳股份为代表的厂商的TOPCon电池在建与规划扩产项目资料来源:亚化咨询、各公司公告、华安证券研究所整理硼扩散*清洗制绒背抛/背刻磷掺杂刻蚀SiO2/Poly-Si沉积背面SiNx正面SiNx正面氧化铝测试分选烧结丝网印刷/激光转印*TOPCon技术工艺资料来源:晶宝新能、华安证券研究所整理*可使用激光技术 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.2 TOPCon-激光激光SE设备迎来量产设备迎来量产传统方式不经济带来产线痛点传统方式不经济带来产线痛点。传统方式下的硼扩散采用的是二次硼扩散二次硼扩散+激光开槽激光开槽,但

21、硼在硅中扩散速率与固溶速度大幅低于磷,N型硅片硼扩散难度远大于P型,需要更高的扩散温度和扩散时间需要更高的扩散温度和扩散时间,扩散炉需求较扩散炉需求较PERCPERC生产线翻倍生产线翻倍;同时目前硼扩常见的硼源主要为三溴化硼以及三氯化硼,其中,三溴化硼扩散的副产物对石英器件损伤严重,三氯化硼的副产物对石英器件基本无损伤,但扩散均匀性又略差于三溴化硼。目前业内应用激光SE工艺可分为一次硼扩和二次硼扩,二次硼扩经济性差,无法大规模使用,一次硼扩被认为是最终的解决方案一次硼扩被认为是最终的解决方案。海目星率先攻克一次激光硼海目星率先攻克一次激光硼掺杂工艺掺杂工艺,提升效率提升效率(0 0.3 3pc

22、tpct-0 0.5 5pctpct)的同时的同时,能够有效降低成本能够有效降低成本。硼相较更容易从硅向二氧化硅中扩散,传统的皮秒激光掺杂方式只能形成较浅的掺杂,往往需要更大的能量才能推进掺杂,而激光能量过大又易造成硅片损伤,因此将硼掺杂进硅的难度更高。12SE工艺路径工艺路径一次激光硼掺杂一次激光硼掺杂两次硼扩散两次硼扩散+激光掺杂激光掺杂两次硼扩散两次硼扩散+激光开槽激光开槽主要工序步主要工序步骤骤硼扩散;硼浆印刷;激光掺杂;清洗在硼扩散中,推进形成高硼表面浓度的P+层;对栅线区域进行激光掺杂推进;清洗去除表面硼硅玻璃(BSG);放回扩散炉进行氧化形成选择性发射极;清洗一次硼扩散;激光开槽

23、;清洗去除激光损伤;二次硼扩散形成开槽处P+层;二次清洗去除BSG和背面抛光激光工艺激光工艺采用激光对硼浆区域进行激光掺杂采用激光对栅线区域进行掺杂推进按照金属化图形进行激光开槽,去除该区域第一P+掺杂层、第一SiNx掩膜层,露出所述N型晶体硅基体正表面,对开槽处进行清洗优点优点工序简单、成本较低能够减少一次硼扩带来高温过程,有利于设备的稳定和减少对绒面的损伤电池的开路电压、短路电流、填充因子均有所提升,电池的转换效率更高缺点缺点难以形成较好的掺杂曲线,易造成硅片损伤对应的工艺时间更长,需要更多设备,成本较高对应的工艺时间更长,需要更多设备,成本较高TOPConTOPCon SESE工艺路径对

24、比工艺路径对比资料来源:中国专利之星,光伏技术、华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.2 TOPCon-激光激光SE设备将迎量产设备将迎量产在TOPCon中运用激光掺硼技术,不考虑良率及耗材影响,仅考虑激光SE带来的转换效率提升0.3pct,在在1 1.8 8年的回收期假设上年的回收期假设上,激光激光SESE设备能设备能够比传统硼扩设备拥有够比传统硼扩设备拥有10001000w/GWw/GW的超额设备成本的超额设备成本。也即极端假设下,SE设备如果成本在1000w/GW,将拥有放量基础。根据晶科能源投资者调研纪要,其预计2022年年底导入

25、SE设备,2023年将基于SE平台进一步大幅提升电池转化效率。2022年4月15日,海目星发布公告称,其全资子公司江苏海目星取得晶科能源的中标通知书,中标项目为TOPCon激光微损设备,中标金额10.67亿元(含税)。捷佳伟创、帝尔激光、杰普特等相继在TOPCon激光SE相关产品进行布局及出货。13公司公司时间时间进展进展海目星2022.4国内首创的TOPCon激光掺杂技术获得晶科中标。帝尔激光2022.10公司一次掺杂方案交于5、6家客户验证,效率稳定提升0.2pct-0.3pct。捷佳伟创2022.10N型TOPCon SE激光及专用高温设备的批量订单,已进入交货环节。杰普特2022.10

26、TOPCon SE激光一次硼扩光源研发并完成交付。部分激光部分激光SESE设备厂商的进展设备厂商的进展资料来源:帝尔激光公告、捷佳伟创公众号、海目星激光公众号、华安证券研究所整理项目项目不使用不使用SE使用使用SE提效提效0.3pct提效提效0.4pct提效提效0.5pct转换效率25.00%25.30%25.40%25.50%电池尺寸(mm)M10M10M10M10电池面积(cm2)330.15 330.15 330.15 330.15 电池功率(W)8.25 8.35 8.39 8.42 电池成本(元/W)(不考虑折旧)0.660 0.652 0.650 0.647 电池成本(元/片)(不

27、考虑折旧)5.447 5.447 5.447 5.447 电池成本(元/W)(考虑折旧)0.660 0.654 0.652 0.650 电池成本(元/片)(考虑折旧)5.447 5.465 5.471 5.476 设备折旧周期(年)555SE设备成本回收期(年)1.81.81.8SE设备成本测算(万元/GW)1035.81 1375.64 1712.80 资料来源:绿色能源、华安证券研究所整理TOPConTOPCon使用激光使用激光SESE技术的成本测算技术的成本测算 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.3 HJT-具备高效率、大尺寸、工艺简化等多重优势具

28、备高效率、大尺寸、工艺简化等多重优势异质结(hetero-junction with intrinsic thin-layer,HJT)太阳能电池是光伏电池片新技术的主流路线之一,最早由日本三洋公司于1990年成功开发,为对称双面电池结构,在 P 型氢化非晶硅和 n 型氢化非晶硅与n型硅衬底之间增加一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜,改变 PN 结的性能。与PERC电池相比,具有高效率(头部厂商已达到25%以上)、大尺寸、工艺简化、低衰减、双面率高(90-95%,高于PERC电池70%左右的水平)、薄片化等多重优势。14资料来源:北极星光伏网、华安证券研究所整理HJTHJT电池为对称双面结构电池

29、为对称双面结构HJTHJT电池具备多重优势电池具备多重优势资料来源:中科院电工所、华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.3 HJT-效率持续提升,产业化进程加速效率持续提升,产业化进程加速HJTHJT路线产业化进程加快路线产业化进程加快,技术进步加速技术进步加速,转换效率持续提升转换效率持续提升。以隆基绿能、通威股份、华晟新能源为代表的电池片领先企业转换效率均已突破25%;20222022年年1111月月,隆基绿能刷新全球硅太阳能电池效率最高纪录隆基绿能刷新全球硅太阳能电池效率最高纪录,其其HJTHJT电池实现电池实现2626.8181%

30、的转换效率的转换效率,仅用一年四个月时间绝对值提升1.55pct;HJTHJT路线已有银包铜路线已有银包铜、0 0BBBB技术技术、靶材降本靶材降本、激光转印激光转印、双面微晶等方式提效降本双面微晶等方式提效降本,加快产业化进程加快产业化进程。15资料来源:公司公告、Solarzoom、华安证券研究所整理头部电池片企业头部电池片企业HJTHJT电池转换效率近年已达电池转换效率近年已达25%25%以上以上隆基转换效率隆基转换效率26.81%26.81%的的HJTHJT电池片电池片资料来源:SOLARZOOM、华安证券研究所整理标的标的转换效率转换效率实现时间实现时间隆基绿能转换效率达26.81%

31、2022年11月通威股份最高研发效率达25.67%(ISFH认证)2022年上半年华晟新能源M6 HJT电池转换效率达到25.26%(ISFH认证)2021年7月东方日升实验室最高组件效率23.65%2022年11月披露金石能源异质结组件窗口效率达到24.46%2022年11月金刚光伏异质结电池的转换效率平均为25%2022年10月披露降本方向降本方向进展梳理进展梳理银包铜银包铜HJT产业链在2022年11月已经实现了背面银包铜的量产导入,2023年一季度正面银包铜将实现量产导入,激光转印可应用于该路线0BB0BB技术及钢板印技术及钢板印刷技术刷技术将在2023年中前后面向量产靶材降本靶材降本

32、2022年8月,迈为低铟方案单片铟的使用量比常规降低了50%双面微晶双面微晶2023年双面微晶设备将进入量产半棒半片半棒半片2022年12月120m的半棒半片将实现量产导入薄片化薄片化100m及以下的薄片化资料来源:SOLARZOOM新能源智库,迈为股份公众号,华安证券研究所整理HJTHJT路线已有多个路线已有多个降本方向降本方向 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.3 HJT-远期产能规划可观,带来新市场空间远期产能规划可观,带来新市场空间HJT路线各厂商远期产能规划可观:2022年底我国HJT产能将超10GW,2023年产能落地规划已超60GW,海外厂

33、商扩产计划亦持续公布。HJT电池工艺有别于旧产能,需要对应新设备贡献产能,产业化进程提速为对应设备厂商提供更为广阔的市场空间。16主要主要厂商厂商HJTHJT电池远期产能规划电池远期产能规划资料来源:各公司公告、Solarzoom、北极星光伏网、华安证券研究所整理主要厂商主要厂商2022年产能预计年产能预计 2023年产能预计年产能预计产能说明及规划情况产能说明及规划情况华晟新能源2.7GW7.5GW安徽宣城7.5GW异质结全产业链项目开工,三期4.8GW双面微晶异质结项目预计2023年投产;无锡5GW异质结电池及组件项目已开工;大理5GW双面微晶高效异质结电池与组件项目(分2期建设)已奠基。

34、“十四五”期间总产能规划达20GW东方日升0.5GW9.5GW江苏金坛4GW异质结电池+6GW异质结组件项目正在有序推进中。浙江宁海规划 15GW HJT 电池+组件,其中一期 5GW HJT 电池+10GW组件项目在建(定增募投项目),预计2023 年 4 月全部投产。爱康科技2.4GW10GW通过湖州、赣州、苏州、泰州、舟山、温州六大基地的布局,2022年有望实现8.27GW电池、9.4GW高效组件产能释放,2025年累计完成40GW以上高效太阳能电池及组件的产能建设华耀光电或10GW2022年6月30日,华耀光电位于常州金坛区的10gw n型高效光伏组件及10gw异质结电池项目已正式开工

35、;呼和浩特10GW光伏N型电池片生产项目,一期 2GW预计2023H1开工建设,2024 年投产,二期 8GW预计2024年开工建设,2026 年投产泉为新能源2GW拟建设年产15GW异质结(HJT)电池、15GW异质结(HJT)光伏组件及5GWh储能产品项目。项目计划分两期实施,一期建设2GW异质结组件和1GWh储能产品生产线,二期拟于2023年上半年开工建设宝馨科技2GW 怀远2GW光伏异质结电池组件项目已进入厂房建设阶段。鄂托克经济开发区投建2GW光伏异质结电池、2GW光伏异质结组件项目,建设期限为2023年4月至2024年4月。国润能源或3GW国润能源集团3GW异质结电池智能制造产业项

36、目于2022 年6月在尚义县开工金刚光伏1.2GW6GW在原有 1.2GW 异质结光伏项目投建基础上,于酒泉扩建异质结电池片及组件产能4.8GW,预计一期2.4GW项目于2023年一季度进线投产,远期合计6GW以上隆基绿能1.1GW1.2GW于西咸新区建设1.2GW新型高效电池中试项目通威股份1.4GW1.4GW2021年1GW异质结中试线调试完毕,根据研发进展情况规划后续异质结产能明阳智能或2GW 规划建设5GW光伏高效电池&组件项目(异质结路线),拟分为1+1+3GW,三期建设国晟能源1GW+规划 5GW HJT 电池组件 一期 1GW 在建海泰新能2GW5GW异质结电池及5GW组件项目拟

37、分两期(2+3GW)建设,2022年3月开工众为新能源+腾辉光伏2GW 阜平5GW异质结电池、5GW光伏组件制造项目,5GW“光伏+现代农业”发电项目。分三期进行,一期建设3GW光伏组件制造项目以及1GW光伏+现代农业电站发电项目;二期拟于2023年6月建设2GW异质结电池、2GW光伏组件制造项目以及1GW光伏+现代农业电站发电项目;三期拟于2024年建设3GW异质结电池制造项目以及1GW光伏+现代农业电站发电项目。阿特斯250MW250MW为异质结中试线,2021年2月已有异质结电池下线苏州潞能1GW 2021 年 3 月开工建设,2022 年底前建成投产 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券

38、研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.3 HJT-LIA提升转换效率,向国外客户量产发货提升转换效率,向国外客户量产发货HJT电池结构中,存在-Si:H/c-Si的界面。在光照的情况下,对HJT电池进行加热退火,可以有效减少界面态(Si悬挂键)密度,降低界面复合,从而提高电池转化效率,主要体现在Voc和FF的提升上。以帝尔激光为代表的激光设备厂商已开发出LIA激光退火设备,根据帝尔激光公告,其2020年已取得欧洲客户千万级别订单,单GW价值量3000万元左右,原欧洲客户今年有新增GW产能需求。LIALIA设备将有望在行业领先玩家入场设备将有望在行业领先玩家入场HJTHJT及单及单GWGW价格

39、下降场景下得到进一步推广价格下降场景下得到进一步推广。17资料来源:中科院电工所、华安证券研究所整理LIALIA激光修复技术可提升激光修复技术可提升HJTHJT电池转化效率电池转化效率资料来源:帝尔激光公众号、华安证券研究所整理帝尔激光帝尔激光LIALIA设备已实现量产出厂设备已实现量产出厂 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.3 HJT-激光转印大有可为激光转印大有可为采用激光转印技术开发的设备可替代现有丝网印刷机设备。激光图形转印技术(Pattern Transfer Printing)是一种新型的非接触式的印刷技术,该技术在特定柔性透光材料上涂覆所需

40、浆料,采用高功率激光束高速图形化扫描,将浆料从柔性透光材料上转移至电池表面,形成栅线。采用该激光转印技术开发的设备可替代现有高效太阳能电池产线中的丝网印刷机设备,为平台化技术平台化技术,在PERC,HJT,IBC上均有应用以细栅化,降低银浆耗用量,对于银包铜、低温银浆等不同的浆料类型也可以使用。18资料来源:激光行业观察、华安证券研究所整理激光转印主要包括填充、转印两大工艺激光转印主要包括填充、转印两大工艺资料来源:帝尔激光公告、华安证券研究所整理激光转印激光转印的精细化优势助力电池片降本增效的精细化优势助力电池片降本增效方向方向具体优势具体优势栅线更细栅线更细可以做到可以做到18um18um

41、以下,浆料节省以下,浆料节省30%30%,在PERC上已经得到论证,HJT电池使用的是低温银浆,颗粒度小,转印可以达到更新的线宽,从而降低银浆耗量,提升电池效率,TOPCon工艺是N型双面银浆,对银浆耗量更为敏感,在TOPCon、HJT等路线上的节省量会更高。性能优良性能优良印刷高度一致性、均匀性优良一致性、均匀性优良,误差在2um,低温银浆、银包铜浆料也同样适用。匹配度高匹配度高可以改变柔性膜的槽型,根据不同的电池结构,来实现既定的栅线形状,改善电性能。非接触性印刷非接触性印刷激光转印为非接触式印刷,可以避免挤压式印刷存在的隐裂、破片、非接触式印刷,可以避免挤压式印刷存在的隐裂、破片、污染、

42、划伤等问题污染、划伤等问题。同时,未来硅片薄片化趋势,薄片化会带来更多隐裂问题,激光转印由于非接触式印刷,可以有效解决这个问题。敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.3 HJT-激光转印大有可为激光转印大有可为由于HJT的银浆耗用量高且低温银浆成本更高,激光转印带来的银浆耗用量下降,在HJT上的优势更为明显。我们不考虑良率影响,简单假设HJT丝印技术下银浆耗用量为20mg/W,激光转印的银浆耗用量为丝印的70%,激光转印在1000万元/GW的设备溢价下,仍有0.04元/W的成本优势。但实际上,由于HJT通过钢板印刷、0BB甚至是铜电镀等方式不断降低银浆耗用量

43、,且银包铜浆料带来单位耗用成本更低,激光转印的成本优势会受到削减,且丝印技术量产技术更为成熟。这意味着,激光转印只有不断提高设备良率、提高精准度及降低设备价格等,才能在HJT路线中得到更广泛的应用。19资料来源:帝尔激光公告、华安证券研究所整理激光转印激光转印的精细化优势助力电池片降本增效的精细化优势助力电池片降本增效(不考虑效率提高)(不考虑效率提高)项目HJTTOPCon丝网印刷激光转印丝网印刷激光转印银浆耗用量(mg/W)20141512.75银浆价格(元/kg)7000700055005500银浆耗用额(元/W)0.1400 0.0980 0.0825 0.0701 设备价格(万元/G

44、W)3000400030004000设备折旧年限(年)5555设备折旧(元/W)0.0060 0.0080 0.0060 0.0080 激光转印降本(元/W)0.0400 0.0104 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.4 IBC-具备高转换效率与高可靠性等优势具备高转换效率与高可靠性等优势IBC电池结构相对更为特殊,其主要特征在于正面无金属栅线,发射极和背场以发射极和背场以及对应的正负金属电极呈叉指状集成在电池的背面及对应的正负金属电极呈叉指状集成在电池的背面,正面无遮挡结构完全消除了栅线电极造成的遮蔽损耗,实现入射光子的最大利用化,从而有效提高电池效

45、率和发电量。IBC电池起步较早,转换效率持续提升,较传统PERC具备已具备明显优势;且可靠性好,高低温环境下均有优秀的性能表现。平台化技术:平台化技术:吸收TOPCon钝化接触技术,演变成TBC电池;吸收HJT的非晶硅钝化技术,演变成HBC电池。20资料来源:IBC太阳电池技术的研究进展、华安证券研究所整理资料来源:IBC TECHNOLOGY&MANUFACTURING、华安证券研究所整理IBCIBC电池结构相较于其他路线更为特殊电池结构相较于其他路线更为特殊时点时点主体主体转换效率转换效率1986P.Verlinden21%2004Sunpower21.50%2014Sunpower25.

46、20%2017天合光能24.13%2019黄河水电23.7%(量产水平)资料来源:IBC太阳电池技术的研究进展、华安证券研究所整理IBCIBC电池起步早,转换效率持续提升电池起步早,转换效率持续提升IBCIBC电池高低温环境下均有优秀性能表现电池高低温环境下均有优秀性能表现 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.4 IBC-头部厂商带动下,转换效率提升速度加快,远期产能规划可观头部厂商带动下,转换效率提升速度加快,远期产能规划可观量产转化效率持续提升叠加应用产品推出:量产转化效率持续提升叠加应用产品推出:近期隆基绿能发布HPBC电池,标准版量产效率突破25%

47、,叠加了氢钝化技术的PRO版,效率可以超过25.3%,基于高效HPBC电池技术打造的Hi-MO 6组件量产效率则可达到22.8%,无栅线设计使之实现极简外观,可应用于多种分布式光伏场景;爱旭股份新型ABC电池平均量产转化效率25.5%,未来则有望实现27%以上,基于 ABC 电池的“黑洞”系列组件及整体解决方案服务则开创性地采用了无银化技术,降本增效,组件转换效率达 23.5%。远期产能规划可观:远期产能规划可观:隆基股份15GW项目已开始投产,远期规划产能近30GW;爱旭股份珠海6.5GW产能投产在即,远期规划50GW以上。21资料来源:隆基绿能发布会、爱旭股份发布会、公司公告、华安证券研究

48、所以隆基绿能、爱旭股份为代表的头部电池片厂商已实现高量产效率,以隆基绿能、爱旭股份为代表的头部电池片厂商已实现高量产效率,GWGW级项目已落地且后续规划可观级项目已落地且后续规划可观标的标的技术路线技术路线特点特点量产转化效率量产转化效率2022年投产情况年投产情况后续投产规划后续投产规划隆基绿能HPBC1)通过电池内部结构工艺调整,可大幅提升电池的光线吸收和光电转换能力,有效增加组件输出功率;2)正面无栅线的HPBC电池,使得组件外观极简纯粹,产品可以满足不同建筑设计风格,融洽和谐地搭配多元化场景;3)全背面焊接技术,背面采用“一”字型焊接,有效提升组件抗隐裂能力,极大提升产品可靠性。25.

49、3%(叠加氢钝化技术PRO版)2022年 9 月,公司西咸乐叶年产15GW 高效单晶电池项目投产泰州 4GW 项目预计2023年上半年实现满产,西咸项目远期规划30GW以上爱旭股份ABC1)背面全黑,可以全面吸收太阳光,降低了以前三线遮挡带来的能量损失;2)其双层绒面结构能减少反射,更多地吸收能量,能量吸收做到最大化;3)靠专有技术高清精密图形将高低结、PN结等都放在电池片背面,保证无干扰、无损伤和高效率的传输。25.5%(远期27%以上)珠海6.5GW项目投产远期产能规划50GW以上 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.4 IBC-激光为标配设备,受益行

50、业激光为标配设备,受益行业BETA由于平台化技术特征,IBC电池制备工艺相对于传统技术路线更为多变,激光技术在其中可发挥:1 1)PNPN结制备的开槽、结制备的开槽、2 2)PNPN区隔离开区隔离开槽、槽、3 3)电极制备前的钝化膜开槽、)电极制备前的钝化膜开槽、4 4)激光掺杂等多重作用)激光掺杂等多重作用,实现工艺简化,进而降本增效,是IBC产业化进程的关键设备之一。电镀铜激光设备可以运用在电镀铜激光设备可以运用在IBCIBC电池上,帝尔激光已获量产订单。电池上,帝尔激光已获量产订单。由于电镀铜环节对激光的精准性工艺要求较高,既要开比较精细的槽且无损伤,同时还要实现后续铜离子的较好吸附,因

51、此激光设备的单GW价值量较高。22爱旭股份爱旭股份HBCHBC电池制备工艺电池制备工艺资料来源:爱旭股份一种N型单晶硅HBC太阳电池结构及其制备方法、华安证券研究所整理步骤步骤工艺工艺1选取N型单晶硅片,采用现有的常规方法进行正面制绒、背面抛光2硼扩散,在硅片背面扩散形成p+型晶体硅层53硼扩散,在硅片正面扩散形成n+型晶体硅层34硅片背面印刷掩膜浆料并烘干,使用HF+HNO3混合液对 硅片背面进行单面刻蚀切断5去除步骤(4)中的掩膜,去除硅片上的PSG(磷硅玻璃)和BSG(硼硅玻璃)6在氧化炉中进行正面和背面双面生长SiO2层7使用PECVD法在硅片正面生长SiNx薄膜8激光开槽9背面印刷掩

52、膜并烘干10管式PECVD设备在硅片背面生长本征非晶硅层6和n+非晶硅层711清洗去除硅片背面铺设在p+型晶体硅层5上的SiO2层以及该SiO2层下方的本 征非晶硅层6和n+非晶硅层712紫外皮秒激光,切断紫外皮秒激光,切断n+非晶硅层非晶硅层7和和p+型晶体硅层型晶体硅层5之间的之间的TCO导电膜导电膜813采用丝网印刷方法印刷金属电极9资料来源:普乐科技、华安证券研究所整理IBCIBC电池工艺制程对比制表电池工艺制程对比制表 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.4 IBC-激光为标配设备,受益行业激光为标配设备,受益行业BETA以帝尔激光为代表的头部企

53、业已在以帝尔激光为代表的头部企业已在IBCIBC工艺的激光应用方面具备深入布局。工艺的激光应用方面具备深入布局。激光开槽、激光转印等工艺可通过浆料用量节余&物耗降低、良率提升等方式有效实现降本增效,可应用于IBC电池工艺。且头部企业在产能放量过程中先发优势明显,截至2022年10月,帝尔激光已有近40GW订单。IBC等新技术对应设备精确性工艺要求更高,因此单GW价值将高于PERC,预计相较于PERC单GW1000万左右的价值将有一定提升,带来更为广阔的远期市场空间。23资料来源:帝尔激光公告、华安证券研究所整理技术名称技术名称技术优势技术优势应用情况应用情况激光开槽在BC电池工艺中,激光开槽已

54、带来效率提升和成本降低,已成为BC工艺的标配设备;帝尔激光激光开槽技术已经量产,并陆续取得头部公司量产订单激光转印栅线更细,因此浆料节省更多,低温银浆也同样适用;非接触式印刷,可以避免挤压式印刷存在的隐裂、破片、污染、划伤等问题可应用于IBC等电池工艺,帝尔激光对激光印刷相关技术进行了多年的研究与开发IBCIBC电池对应的激光技术头部企业已有深入布局电池对应的激光技术头部企业已有深入布局 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.5 钙钛矿钙钛矿-薄膜电池效率不断提升薄膜电池效率不断提升钙钛矿电池结构:钙钛矿电池结构:钙钛矿层(PerovskiteLayer)夹

55、在电子传输层(ElectronTransportLayer,ETL)和空穴传输层(HoleTransportLayer,HTL)中间,构成三明治结构,再往外是电极层。常见的钙钛矿电池结构有正式结构(也称n-i-p型)结构和反式结构(也称p-i-n型)两种。钙钛矿太阳能电池的工作原理:钙钛矿太阳能电池的工作原理:光照条件下,钙钛矿材料吸收光子,电子从价带跃迁到导带,随后以极快的速度注入到电子传输层ETL,对应空穴被传输至空穴传输层HTL;然后电子和空穴被电极收集,接上负载后,电池便可对外做功;电子传输层一般为n型半导体,空穴传输层一般为p型半导体。转换效率高:转换效率高:钙钛矿太阳能电池(PSC

56、s)单结理论极限效率超31%,叠层模式下可达50%,相比晶硅电池效率提升空间大。2022年7月,洛桑联邦理工学院(EPFL)和瑞士电子与微技术中心(CSEM)共同创造了钙钛矿-硅叠层光伏电池新的世界纪录,达到31.3%。24资料来源:CNKI_钙钛矿太阳能电池电子传输层的研究进展_韩飞等、华安证券研究所整理24.50%29%27.50%29.43%31%50%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%不同类型太阳能电池理论极限电能转换效率资料来源:光伏产业通、华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.5

57、 钙钛矿钙钛矿-多家企业已进行产能规划多家企业已进行产能规划已有多家上市公司开始规划钙钛矿产能,包括协鑫光电,纤纳光电,极电光能等多家企业,并且多家企业的规划产能已达到GW级,多家企业建设的钙钛矿光伏组件生产线也已经开始试生产。25资料来源:各公司官网及公众号、索比光伏网、华安证券研究所整理企业企业在建项目在建项目地点地点规划产能规划产能最新进展最新进展转换效率转换效率协鑫光电协鑫光电100MW钙钛矿生产线江苏昆山GW级投建的全球首条100MW量产线已在昆山完成厂房和主要硬件建设,计划2022年投入量产18%(量产线目标),预计未来达到25%纤纳光电纤纳光电100MW规模化生产线浙江衢州GW级

58、钙钛矿组件全球首发,全球首款钙钛矿商用组件成功交付,数量为5000片21.8,19.35cm2极电光能极电光能150M的钙钛矿光伏组件生产线江苏无锡GW级极电光能投资建设的150MW全球最大的钙钛矿光伏组件生产线已经开始试生产,全球首条GW级钙钛矿光伏生产线已签约落地无锡,并将于2023年初启动建设。18.2%(300cm大尺寸组件)无限光能无限光能100MV商业化量产线/公司预计将在三季度完成试验线建设,年内实现大尺寸电池模组批量下线目标效率大于20%仁烁光能仁烁光能150MW的量产线江苏苏州/目前仁烁光能与常熟经济开发区已签署产业落地项目协议全钙钛矿叠层电池组件稳效率达24.50%通威股份

59、通威股份/通威股份布局的实验线,预计首片钙钛矿电池将于年内下线/东方日升东方日升/东方日升的钙钛矿/HJT叠层电池研发取得突破性进展,拟于年内投建钙钛矿及叠层电池试验线/宝馨科技宝馨科技钙钛矿太阳能电池、钙钛矿-硅叠层太阳能电池以及生产设备/GW级宝馨科技与张春福、朱卫东等学术专家就钙钛矿/HJT叠层电池达成合作意向,计划4年半内实现GW级量产/众能光电众能光电/公司已建成100-500kW(准 MW)级大面积钙钛矿太阳能器件中试平台,可快速进行工艺优化和迭代18.07%已有多家公司进行钙钛矿布局 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.5 钙钛矿钙钛矿-激光

60、为标配设备激光为标配设备根据协鑫光电公布工艺,钙钛矿电池组件产线主要设备分为四部分:PVD设备、涂布设备、激光设备及封装设备,其中激光设备占据重要位置。26资料来源:协鑫光电、华安证券研究所整理钙钛矿电池组件生产设备主要分四部分资料来源:协鑫光电、能镜、华安证券研究所整理协鑫光电钙钛矿产线中激光设备占据重要位置激光P3激光P2激光P4100MW产线阴极缓冲层PVD设备阳极缓冲层背电极涂布设备激光设备封装设备钙钛矿涂布激光P1阳极缓冲层加入FTO玻璃、缓冲层靶材激光P1钙钛矿涂布阴极缓冲层加入钙钛矿溶液加入缓冲层靶材激光P2背电极激光P3激光P4组件封装加入背电极靶材加入背板玻璃、POE胶膜、接

61、线盒划线,去除TCO层划线,刻划钙钛矿吸收层划线,刻划钙钛矿层和电极层清边,绝缘 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.5 钙钛矿钙钛矿-激光为标配设备,精度要求提高激光为标配设备,精度要求提高根据极电光能专利:P P1 1:通过对底电极层进行P1激光刻蚀,并标记P2刻蚀和P3刻蚀定位点;P P2 2:形成第一载流子传输层、钙钛矿光响应层和第二载流子传输层并基于P2刻蚀定位点进行P2激光刻蚀;P P3 3:形成顶电极层并基于P3刻蚀定位点进行P3激光刻蚀,得到具有串联结构的钙钛矿电池组件。P1激光刻蚀、P2激光刻蚀和P3激光刻蚀中分别独立地利用分光系统对激光

62、光独立地利用分光系统对激光光源发射出的激光源发射出的激光进行分光处理,以得到多条相互平行且垂直于待刻蚀层的子光束,同时可结合聚焦刻蚀工艺利用多条子光束形成同一刻蚀线或多条间隔布置的刻蚀线。钙钛矿激光刻蚀是钙钛矿激光刻蚀是0.3-0.5微米的级别微米的级别,加工精度的要求更高加工精度的要求更高,以达到以达到精确控精确控制制P P1 1、P P2 2和和P P3 3线的线宽线的线宽,降低钙钛矿电池的死区面积降低钙钛矿电池的死区面积,提高光电转换效率提高光电转换效率,简化刻蚀工艺简化刻蚀工艺,提高生产效率的效果提高生产效率的效果。27激光刻蚀在钙钛矿电池中应用资料来源:极电光能制备钙钛矿电池的方法及

63、其用途、华安证券研究所整理资料来源:极电光能制备钙钛矿电池的方法及其用途、华安证券研究所整理激光刻蚀P1-3步骤图示 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.5 钙钛矿钙钛矿-激光设备厂商积极布局激光设备厂商积极布局钙钛矿光伏电池目前依然处于试验阶段,激光设备厂商积极布局,取得量产订单。与头部厂家的前期研发阶段的深度合作,能够为设备厂商构建先发优势。28资料来源:全球光伏,蓝筹企业评论,大族激光公告,华安证券研究所整理企业企业设备设备进展进展帝尔激光帝尔激光钙钛矿电池激光设备帝尔激光将交付用于TCO层、钙钛矿层、电极层的钙钛矿电池激光设备。迈为股份迈为股份单结

64、大面积钙钛矿电池激光设备2021年为客户定制的单结大面积钙钛矿电池激光设备已交付、钙钛矿设备处于研发阶段。德龙激光德龙激光钙钛矿电池激光刻蚀设备2020年推出针对钙钛矿薄膜太阳能电池生产整段设备(包括P0层激光打标设备,P1、P2、P3激光划线设备,P4激光清边设备及其中一系列自动化设备),目前设备已投入客户量产线使用,率先实现百兆瓦级规模化量产。众能光电众能光电钙钛矿激光划线刻蚀设备2021年已出货钙钛矿激光划线刻蚀设备50台套。杰普特杰普特钙钛矿激光膜切设备公司为江苏大正微纳科技有限公司定制的首套柔性钙钛矿膜切设备,通过验收并正式投入生产使用。大族激光大族激光钙钛矿激光刻划设备大族激光20

65、22年8月在互动平台表示,公司在钙钛矿技术领域自主研发的钙钛矿激光刻划设备2015年已实现量产销售,大尺寸整线激光刻划设备已在钙钛矿头部企业交付。当前设备厂商钙钛矿激光应用布局情况 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所2.6光伏用激光设备市场空间测算光伏用激光设备市场空间测算29202120212022E2022E2023E2023E光伏装机量(GW)170250350容配比1.21.21.2组件需求量(GW)204300420电池片需求量(GW)226.7 333.3 466.7 电池片产能利用率53.52%55.56%60%电池片产能(GW)423.560

66、0777.8 电池片新增产能(GW)174.1176.5 177.8 PERC产能(GW)408.88 468.00 385.56 渗透率96.5%78.0%49.6%perc新增产能(GW)140100单GW激光设备投资额(亿元)0.120.1PERCPERC激光设备市场规模(亿元)激光设备市场规模(亿元)16.816.810.00 10.00 TOPCon产能(GW)8.68 90.00 250.00 渗透率2.0%15.0%32.1%TOPCon新增产能(GW)8.68 81.32 160.00 SE渗透率40.0%120.0%SE单GW设备投资额(亿元)0.10.1SE设备总市场规模(

67、亿元)3.25 19.2激光转印渗透率10%单GW设备投资额(亿元)0.28激光转印设备市场规模(亿元)4.48 TOPConTOPCon激光设备市场规模(亿元)激光设备市场规模(亿元)3.25 3.25 23.68 23.68 202120212022E2022E2023E2023EHJT产能(GW)5.94 12.00 62.22 渗透率1.4%2.0%8.0%HJT新增产能(GW)5.94 6.06 50.22 激光LIA渗透率0.8%10.0%10.0%单GW设备投资额(亿元)0.30.30.28LIA设备总市场规模(亿元)0.01 0.18 1.41 激光转印渗透率1.0%10.0%

68、单GW设备投资额(亿元)0.40.38激光转印设备市场规模(亿元)0.02 1.91 HJTHJT激光设备市场规模(亿元)激光设备市场规模(亿元)0.21 0.21 3.31 3.31 IBC产能(GW)30.00 80.00 渗透率5.0%10.3%IBC新增产能(GW)30.00 50.00 激光开槽渗透率100.0%100.0%单GW设备投资额(亿元)0.30 0.30 激光开槽市场规模(亿元)9.00 15.00 激光转印渗透率激光转印渗透率10.0%单GW设备投资额(亿元)0.28激光转印市场规模(亿元)1.40 IBCIBC激光设备市场规模(亿元)激光设备市场规模(亿元)9.00

69、16.40 光伏激光设备整体市场规模(亿元)光伏激光设备整体市场规模(亿元)16.80 16.80 22.46 22.46 43.39 43.39 2021-2023年光伏用激光设备(不含组件环节及钙钛矿技术)测算市场总规模83亿,2022/2023年市场总量22.46/43.39亿元(yoy+34%/+93%),随着光伏N型电池片产能放量,且新技术不断迭代,光伏激光设备需求不断增长。敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告目录目录1 激光技术简述激光技术简述2 激光在光伏各路径中的应用激光在光伏各路径中的应用3 投资逻辑及相关标的投资逻辑及相关标的4 风险提示风险提示 敬请参阅末页重要声明

70、及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所3.1主要激光设备公司布局主要激光设备公司布局31资料来源:各公司公告、华安证券研究所整理公司公司PERCPERCTOPConTOPConHJTHJTIBCIBC钙钛矿钙钛矿帝尔激光激光消融、激光SE、激光转印激光SE、激光转印激光LIA、激光转印激光开槽、激光转印TCO层、氧化物层、电极层设备大族激光激光SE激光刻划海目星激光SE英诺激光激光SE德龙激光P0层激光打标设备,P1、P2、P3激光划线设备,P4激光清边设备杰普特激光开槽激光SE膜切设备众能光电激光划线刻蚀设备迈为股份激光开槽、激光SE单结大面积钙钛矿激光设备捷佳伟创激光SE 敬请

71、参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所3.2 投资逻辑投资逻辑32 1 1.标配的光伏激光设备标配的光伏激光设备,往往领先企业受益于行业往往领先企业受益于行业BETABETA,前期和下游领军企业的合前期和下游领军企业的合作将构建先发优势作将构建先发优势。2 2.增益改良性质的光伏激光设备增益改良性质的光伏激光设备,需关注其降本增效需关注其降本增效VSVS.成本增加的经济性是否达到成本增加的经济性是否达到放量节点放量节点。在技术路线初步放量在技术路线初步放量,寻求增益设备时寻求增益设备时,带来相关设备公司业绩增量带来相关设备公司业绩增量。3 3.关注关注TOPConT

72、OPCon激光激光SESE、激光转印及钙钛矿等新激光设备带来的行业变化激光转印及钙钛矿等新激光设备带来的行业变化。敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所3.3代表企业:帝尔激光代表企业:帝尔激光公司主营业务为精密激光加工解决方案的设计及其配套设备的研发、生产和销售,主要产品为应用于光伏产业的精密激光加工设备。公司多项新技术实现突破,电池片方面,在IBC、TOPCon、HJT、钙钛矿等激光技术上,均有全新激光技术覆盖,且单GW价值量相对PERC有大幅度增长;在电池金属化路线上,激光转印新增交付,电镀铜技术实现量产订单。组件方面,公司在薄膜打孔、切割、激光无损划片拥

73、有相关技术储备,其中激光无损划片、叠瓦已有量产设备交付。2016-2021年,公司营收和归母净利润CAGR分别为74.82%、66.03%。2022年前三季度公司营业收入10.53亿元,同比上升12.65%,归母净利润3.36亿元,同比上升19.52%。33公司近公司近年营运表现年营运表现公司近年盈利表现公司近年盈利表现公司营收构成公司营收构成公司公司期间及研发费用率期间及研发费用率资料来源:iFinD、华安证券研究所整理资料来源:iFinD、华安证券研究所整理资料来源:iFinD、华安证券研究所整理资料来源:iFinD、华安证券研究所整理0%20%40%60%80%100%201620172

74、00212022H1配件、维修及技术服务费(%)太阳能电池激光加工设备(%)其他业务(%)0%5%10%15%20%200022Q1-Q3期间费用率(%)研发费用率(%)0.71.63.6710.712.5710.53020406080057200212022Q1-Q3营业收入(亿元)毛利率(%,右轴)0.30.671.683.053.733.813.36002020212022Q1-Q3归母净利润(亿元)净利率(%,右

75、轴)敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所3.3代表企业:海目星代表企业:海目星公司是激光及自动化综合解决方案提供商,主要从事消费电子、动力电池、钣金加工等行业激光及自动化设备的研发、设计、生产及销售,在激光、自动化和智能化综合运用领域已形成较强的优势。公司具备多年激光应用技术以及现有应用领域的激光及自动化量产能力和技术实力的积累,2022 年 4月,公司光伏业务获得客户10.67 亿元中标通知,主要产品为 TOPCon 激光微损设备,为公司光伏激光及自动化设备首次获得大规模订单。盈利:盈利:2016-2021年,公司营收和归母净利润CAGR分别为46.11%、

76、65.27%。2022年前三季度公司营业收入23.71亿元,同比上升130.90%,归母净利润2.21亿元,同比上升507.72%。34公司近年营运表现公司近年营运表现公司近年盈利表现公司近年盈利表现公司营收构成公司营收构成公司期间及研发费用率公司期间及研发费用率资料来源:iFinD、华安证券研究所整理资料来源:iFinD、华安证券研究所整理资料来源:iFinD、华安证券研究所整理资料来源:iFinD、华安证券研究所整理0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%其他业务(%)激光打标机(%)钣金激光切割机(%)3C通用激光及自动化生产线设备(%)通用激光及自动化设备(%

77、)动力电池激光及自动化设备(%)0%5%10%15%20%25%200022Q1-Q3期间费用率(%)研发费用率(%)2.986.388.0110.3113.2119.8423.73035400562002020212022Q1-Q3营业收入(亿元)毛利率(%,右轴)0.090.170.831.460.771.092.24160.00.51.01.52.02.5200022Q1-Q3归母净利润(亿元)净利率(%,右轴)敬

78、请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所3.3 代表企业:大族激光代表企业:大族激光公司是全球领先的工业激光加工及自动化整体解决方案服务商,具备从基础器件、整机设备到工艺解决方案的垂直一体化优势,业务板块涉及通用元件及行业普及产品、行业专机、极限制造等。在光伏新技术领域,公司在 TOPCon 领域产品布局完整,逐步具备 TOPCon 电池全产业链设备研发制造能力;在 HJT 电池已布局 PECVD、PVD 等设备产品;在钙钛矿技术领域自主研发了钙钛矿激光刻划设备,已实现量产销售。现有研发项目包括低压硼扩散炉、TOPCon 激光掺硼设备、LPCVD 设备等,其中,低压

79、硼扩散炉、TOPCon 激光掺硼设备处于客户验证阶段。盈利:盈利:2016-2021年,公司营收和归母净利润CAGR分别为18.60%、21.47%。2022年前三季度公司营业收入105.62亿元,同比下降11.47%,归母净利润10.14亿元,同比下降32.45%。35公司近年营运表现公司近年营运表现公司近年盈利表现公司近年盈利表现公司营收构成公司营收构成公司公司期间及研发费用率期间及研发费用率0%20%40%60%80%100%2002020212022H1激光及自动化配套设备(%)PCB设备(%)其他(%)资料来源:iFinD、华安证券研究所整理资料来源:iFinD

80、、华安证券研究所整理资料来源:iFinD、华安证券研究所整理资料来源:iFinD、华安证券研究所整理0%5%10%15%20%25%200212022Q1-Q3期间费用率(%)研发费用率(%)69.59115.60110.2995.63119.42163.32105.620500022Q1-Q3营业收入(亿元)毛利率(%,右轴)7.5416.6517.196.429.7919.9410.562002020212022Q1

81、-Q3归母净利润(亿元)净利率(%,右轴)敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告目录目录1 激光技术简述激光技术简述2 激光在光伏各路径中的应用激光在光伏各路径中的应用3 相关标的相关标的4 风险提示风险提示 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所风险提示风险提示371 1.光伏行业后续扩产不及预期的风险光伏行业后续扩产不及预期的风险。受宏观环境、政策等因素影响,如果光伏行业后续扩产不及预期,将对光伏激光设备相关公司业绩产生不利影响。2 2.光伏技术迭代带来的创新风险光伏技术迭代带来的创新风险。光伏行业的整体都在不断的技术创新与迭代过程中,若后续激光行业公司

82、产品创新与下游的技术路线变更不匹配,将对光伏激光设备相关公司产生不利影响。3 3.政策变动风险政策变动风险。4 4.测算市场空间的误差风险测算市场空间的误差风险。5 5.研究依据的信息更新不及时研究依据的信息更新不及时,未能充分反映公司最新状况的风险未能充分反映公司最新状况的风险。敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所风险提示风险提示38重要声明重要声明分析师声明分析师声明本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,以勤勉的执业态度、专业审慎的研究方法,使用合法合规的信息,独立、客观地出具本报告,本报告所采用的数据和信息均来自市场公开信息,本人

83、对这些信息的准确性或完整性不做任何保证,也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。报告中的信息和意见仅供参考。本人过去不曾与、现在不与、未来也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收任何形式的补偿,分析结论不受任何第三方的授意或影响,特此声明。免责声明免责声明华安证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准,已具备证券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于合规渠道,华安证券研究所力求准确、可靠,但对这些信息的准确性及完整性均不做任何保证。在任何情况下,本报告中的信息或表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司、本公司员工或者关联机构不承诺投资者一定获利,不与投资者

84、分享投资收益,也不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。投资者务必注意,其据此做出的任何投资决策与本公司、本公司员工或者关联机构无关。华安证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。本报告仅向特定客户传送,未经华安证券研究所书面授权,本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。如欲引用或转载本文内容,务必联络华安证券研究所并获得许可,并需注明出处为华安证券研究所,且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。如未经本公司授

85、权,私自转载或者转发本报告,所引起的一切后果及法律责任由私自转载或转发者承担。本公司并保留追究其法律责任的权利。投资评级说明投资评级说明以本报告发布之日起6个月内,证券(或行业指数)相对于同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准,A股以沪深300指数为基准;新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以纳斯达克指数或标普500指数为基准。定义如下:行业评级体系行业评级体系增持未来6个月的投资收益率领先市场基准指数5%以上;中性未来6个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至5%;减持未来6个月的投资收益率落后市

86、场基准指数5%以上;公司评级体系公司评级体系买入未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数15%以上;增持未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数5%至15%;中性未来6-12个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至5%;减持未来6-12个月的投资收益率落后市场基准指数5%至15%;卖出未来6-12个月的投资收益率落后市场基准指数15%以上;无评级因无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使无法给出明确的投资评级。敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告了解更多研究成果和资讯了解更多研究成果和资讯敬请关注华安证券研究敬请关注华安证券研究谢谢谢谢

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