1、 1 / 37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2020 年 04 月 03 日 行业研究证券研究报告 电力设备电力设备 行业深度分析行业深度分析 回顾光伏行业变革，展望未来高效之路回顾光伏行业变革，展望未来高效之路 投资要点投资要点 技术革新降本增效，价格暴跌造就行业巨头。技术革新降本增效，价格暴跌造就行业巨头。近 20 年光伏发电行业的兴起来自 两轮多晶硅料价格的暴跌和一轮硅片价格的暴跌。 行业成本下降来自新技术不断 革新，行业在不断的技术革新和产能过剩导致的价格暴跌中循环成长。从过去 20 年的光伏行业发展来看，每一轮价格暴跌之后，都将形成一个行业巨头。近 3 年来，单晶 PERC 电

2、池取代常规铝背场电池的技术红利已经消失，2019 年到 目前我们正在经历 PERC 电池片的价格暴跌，而新一轮高效电池技术变革还在 酝酿中。 本轮行业出清之后势必出现光伏电池片巨头， 我们认为获取相对较高的 效率溢价和相对较低的成本，将是这一轮电池片公司实现“剩者为王”的关键。 大硅片可使电池环节非硅成本降低大硅片可使电池环节非硅成本降低 15 分钱。分钱。硅片薄片化趋势减缓之后，硅片 大型化趋势确定。2019 年隆基、中环相继推出 M6、M12 大尺寸硅片，面积较 目前主流的 M2 分别提升 12.2%、80.5%，组件封装功率可提升到 450W+、 600W+，较 M2 72 片组件分别高

3、出 60W+、200W+。假设电池产线每小时出片 量不变，M6、M12 可以使产能相应提升 12.2%和 80.5%，从而摊薄人工、折旧 等除辅材外的非硅成本。根据测算，我们预计 M6、M12 大硅片可使电池片每瓦 非硅成本降低 1-5 分钱。另外根据下游测算数据，M12 尺寸大硅片可使 BOS 成 本下降 6%10%，LCOE 成本下降 3%6%。 PERC 电池是电池是 23 年内年内兼顾效率与成本的最优选择。兼顾效率与成本的最优选择。目前 PERC 电池已达到 24%的研发效率，量产效率今年底将突破 23%，我们预计 PERC 电池很快将进 入提效的瓶颈期。不过由于大尺寸硅片的应用，PE

4、RC 电池成本优势将进一步 巩固。此外，TOPCon、HJT 电池 23%24%的量产效率优势并不显著，因此我 们认为未来 23 年内市场仍将以 PERC 电池为载体，进行外延叠加新技术的开 发应用，工艺方面首先需要对大尺寸电池片的良率、碎片率等问题进行攻关。 TOPCon 适合现有适合现有 PERC 产能升级，产能升级，HJT 长期看更具潜力长期看更具潜力。1）TOPCon 电池 主要优势在于兼容度更好，只需在 PERC 产线上增加硼扩设备、LPCVD 以及湿 法刻蚀设备，但由于工艺较复杂，更适合 PERC 产能转型过渡，考虑到目前 150GW+的 PERC 产能，我们认为 TOPCon 在

5、未来 35 年更具备竞争优势。2） HJT 在 2019 年受到了许多新进入资本的青睐，目前投资成本 510 亿元/GW， 即便设备全部实现国产化，仍较 PERC 投资高出一倍，加上耗材的国产化未完 全成熟，短期内很难替代 PERC，但长期看 HJT 电池由于工序少自动化程度高， 适合规模化生产，并且可以与 IBC、钙钛矿等其他技术叠加，具备非常大的效率 潜力，是目前最受关注的下一代光伏电池技术代表。 投资建议：投资建议：重点推荐大尺寸硅片、电池相关标的：隆基股份、爱旭股份、通威隆基股份、爱旭股份、通威 股份、晶盛机电股份、晶盛机电，建议积极关注：中环股份、迈为股份中环股份、迈为股份、东方日升

6、、山煤国际。 风险提示：风险提示：大尺寸硅片下游拓展不及预期；新型高效电池技术发展不及预期；新 型高效电池技术成本下降不及预期。 投资评级 领先大市-A 维持 首选股票首选股票 评级评级 601012 隆基股份 买入-A 300316 晶盛机电 买入-A 600732 爱旭股份 买入-A 600438 通威股份 买入-A 002129 中环股份 买入-B 300751 迈为股份 买入-B 一年一年行业行业表现表现 资料来源：贝格数据 升幅% 1M 3M 12M 电力设备相对收益 -1.47 7.03 -3.66 电力设备绝对收益 -10.19 -2.87 -10.82 光伏相对收益 -9.02

7、 3.99 -0.30 光伏绝对收益 -17.75 -5.92 -7.46 分析师 肖索 SAC 执业证书编号：S094 报告联系人 宇文甸 相关报告 新能源设备：第 14 周周报：比亚迪发布刀片电池，钴 锂价格继续承压 2020-03-30 新能源设备： 怎么看三星最新的 Ag-C 材料全固态电池 技术？ 2020-03-27 新能源设备：第 13 周周报：发改委新政要求建立新能 源汽车推广机制，单晶产业链价格维稳 2020-03-23 新能源设备：新能源汽车产销量分析： 疫情爆发导致 2 月产销降幅扩大，动力电池市场集中度进一步提升 2020

8、-03-19 新能源设备：第 12 周周报：特高压建设超预期，光伏 政策如期落地 2020-03-16 -20% -14% -8% -2% 4% 10% 16% 2019!-042019!-082019!-12 光伏 沪深300 电力设备 行业深度分析 请务必阅读正文之后的免责条款部分 内容目录内容目录 一、回顾光伏电池行业一、回顾光伏电池行业 . 5 （一）光伏电池的基本原理 . 5 （二）从太空到地面，光伏行业增长了 1500 倍 . 6 （三）两轮多晶硅料的价格暴跌，奠定晶硅电池发展基础 . 8 （四）金刚线切割大幅降低单晶硅片成本，奠定单晶电池发展基础 . 11 二、二、PERC 电池

9、的提效降本之路电池的提效降本之路 . 15 （一）从 PERC 电池的应用看新技术的导入 . 15 （二）大尺寸硅片助力 PERC 电池继续降本 . 18 三、后三、后 PERC 时代，时代，TOPCon 还是还是 HJT？ . 21 （一）主要新型高效电池介绍 . 22 （二）新型高效电池量产工艺比较 . 25 （三）新型高效电池经济性分析 . 25 （四）新型高效电池量产情况 . 28 四、投资建议四、投资建议 . 29 （一）隆基股份：硅片订单充足，有望受益 M6 渗透率提升 . 30 （二）晶盛机电：受益于大尺寸硅片扩产，2020 年订单高增长 . 30 （三）爱旭股份：率先实现 21

10、0 大尺寸电池片量产 . 31 （四）通威股份：规模优势明显，非硅成本最低 . 31 （五）中环股份：盈利持续改善，210 大硅片有望放量 . 32 （六）迈为股份：在手订单充足，有望继续高增长 . 33 五、风险提示五、风险提示 . 35 图表目录图表目录 图 1：太阳能电池的光生伏特效应 . 5 图 2：PN 结内部结构示意图 . 5 图 3：太阳能电池的分类 . 5 图 4：太阳能电池的光生伏特效应 . 6 图 5：1969 年研制完成硅太阳能电池组 . 6 图 6：近二十年光伏行业重大事件梳理 . 7 图 7：2000 年-2020 年全球不同类型的光伏组件产量 . 7 图 8：200

11、0 年至今不同类型光伏电池市场占比 . 8 图 9：2005 年-2009 年我国光伏电池产量 . 8 图 10：2001 年-2009 年全球光伏电池产量 . 8 图 11：2008 年原料多晶硅市场品牌市占率 . 9 图 12：2005 年-2009 年在硅料被垄断的情况下，薄膜电池兴起 . 9 图 13：2008 年-2010 年多晶硅价格出现第一轮暴跌（美元/kg） . 9 图 14：2010 年-2012 年多晶硅价格出现第二轮暴跌 . 9 图 15：2006 年2011 年中国多晶硅产量出现飞跃式增长 . 10 图 16：2010 年我国多晶硅产能排名前五的厂商 . 10 图 17

12、：各种光伏电池的效率变化趋势 . 11 图 18：光伏电站系统成本拆分 . 11 图 19：光伏发电成本已接近化石燃料发电成本下限 . 11 pOqPnNmQqNtNtRpOtMvMnO9PbPaQnPqQtRnNlOnNnRfQpPrO6MnNuNwMqMpRvPnRtM 行业深度分析 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 20：2011-2020 年全球光伏新增装机（GW） . 11 图 21：金刚线切割与砂浆切割的对比 . 12 图 22：“金刚线切割技术”的应用与隆基的崛起 . 13 图 23：保利协鑫与隆基股份硅片产能变化趋势 . 14 图 24：单多晶硅片价格变化趋势 . 14 图

13、 25：保利协鑫 2007-2018 年营业收入与同比增速 . 14 图 26：隆基股份 2010-2018 年营业收入与同比增速 . 14 图 27：晶硅太阳能电池的钝化机制可分为场效应钝化和化学钝化两种 . 15 图 28：PERC 电池通过在常规铝背场电池的背面叠加钝化层实现 . 15 图 29：2015 年 ISFH 给出的将 PERC 电池效率提升至 24%以上的技术路线图 . 16 图 30：单晶 PERC 电池最高效率以平均每年 0.5 个百分点增长 . 17 图 31：2015-2019 年 PERC 电池市占率变化趋势 . 17 图 32：PERC 只需在原有产线上增加两道工

14、序即可实现 . 17 图 33：2012-2019 年单多晶电池价格变化趋势（美元/片） . 18 图 34：单多晶电池量产转换效率差距逐步拉大 . 18 图 35：PERC 产线投资成本不断下降 . 18 图 36：2015-2020 年单晶 PERC 电池产能 . 18 图 37：不同尺寸电池片及组件比较 . 20 图 38：不同尺寸硅片占比变化趋势预测 . 21 图 39：高效太阳能电池技术现状 . 21 图 40：HJT 电池结构示意图 . 22 图 41：TOPCon 电池结构示意图 . 22 图 42：IBC 电池结构示意图 . 23 图 43：HBC 电池结构示意图 . 23 图

15、 44：钙钛矿异质结叠层太阳能电池片结构示意图 . 23 图 45：不同电子/空穴选择性接触材料组成电池的极限效率 . 24 图 46：不同种类太阳能电池效率对比 . 24 图 47：松下异质结电池效率的提升 . 24 图 48：我国光伏电池实验室效率 . 24 图 49：太阳能电池最新研发转换效率图 . 24 图 50：不同电池生产工序及对应设备 . 25 图 51：单晶 PERC 电池生产成本拆分 . 27 图 52：N 型 HJT 电池生产成本拆分 . 27 图 53：2019 年底新型高效太阳能电池产能情况 . 28 表 1：2010 年新一轮多晶硅产能投放 . 10 表 2：金刚线切

16、割与砂浆切割的量化对比 . 12 表 3：大尺寸电池片可摊薄非硅成本 1-5 分钱 . 19 表 4：M12 组件与 M2 组件参数对比 . 19 表 5：不同尺寸硅片的组件成本、BOS 成本和 LCOE 的比较 . 19 表 6：大尺寸硅片产业化速度超预期（不完全统计） . 20 表 7：新型高效电池设备投资成本 . 26 表 8：1.5GW N 型单晶双面 TOPCon 电池项目投资额（万元） . 26 表 9：2.5GW 异质结电池项目投资额（万元） . 26 表 10：太阳能电池成本与利润分析 . 27 行业深度分析 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表 11：几种高效光伏电池综合对比

17、 . 28 表 12：异质结电池规划产能超 30GW . 29 表 13：隆基股份财务数据与估值 . 30 表 14：晶盛机电财务数据与估值 . 31 表 15：爱旭股份财务数据与估值 . 31 表 16：通威股份财务数据与估值 . 32 表 17：中环股份财务数据与估值 . 33 表 18：迈为股份财务数据与估值 . 34 表 19：相关标的估值一览表 . 34 表 20：新型高效电池关键环节海内外相关公司 . 34 行业深度分析 请务必阅读正文之后的免责条款部分 一、回顾光伏电池行业 （一）光伏电池的基本原理 光伏发电的基本原理是利用半导体的光生伏特效应（Photovoltaic Effe

18、ct，PV） ，在太阳能电 池内部 PN 结上形成电位差，从而将太阳能转换为电能，因此光伏电池是决定光伏发电效率的核 心器件。 光伏电池中的最核心部分是 PN 结，作为光伏电池的基本结构单元，在 P 型（掺硼）半导体 和 N 型（掺磷）半导体的交界面形成。P 型半导体掺杂元素为硼，空穴作为多数载流子（多子） 主要参与导电，电子是少数载流子（少子） ；N 型半导体掺杂元素为磷，电子作为多子主要参与 导电，空穴是少子。 由于半导体内载流子浓度的差异，在 PN 结会形成一个由 N 指向 P 的内电场。当太阳光照 射在半导体表面， PN 结附近的电子吸收能量变为移动的自由电子， 同时在原来的位置形成空穴。 自由电子受到内电