1、中泰证券研究所 专业领先深度诚信 证 券 研 究 报 告 2022.01.10 全面拥抱新技术 2022年光伏设备投资策略 CONTENTSCONTENTS 目录目录 C CCONTENCONTENTSTS 专业领先深度专业领先深度诚信诚信 中泰证券研究所中泰证券研究所 1 光伏设备投资框架分析 pOsMpNtNsOwOnPtQuNyQxOaQ9R7NsQnNpNmOiNpPmNeRqRpN8OnNuNxNqQsRwMsOtO3 1 1、光伏设备分类、光伏设备分类 光伏设备投资框架分析光伏设备投资框架分析 光伏设备包括四大类：硅料设备、硅片设备、电池设备、组件设备。光伏设备包括四大类：硅料设备

2、、硅片设备、电池设备、组件设备。 图表图表1 1：光伏产业链及对应设备光伏产业链及对应设备 来源：wind、中泰证券研究所 注：此处按照1千克硅料=60片硅片=300W组件进行测算 硅料 硅片 电池 组件 电站 产产业业链链 设设备备构构成成 还原炉 流化床 换热器 单晶炉 铸锭炉 切片机 清洗设备 扩散炉 PECVD 激光设备 丝网印刷 串焊机 层压机 装框机 测试仪 投投资资 1亿/万吨 = 0.33亿/GW 1.93亿/GW PERC:1.6亿/GW HJT：4亿/GW 0.63亿/GW 4 2 2、光伏设备投资、光伏设备投资框架框架 光伏设备投资框架分析光伏设备投资框架分析 光伏设备投

3、资逻辑：终端需求的二阶导。光伏设备投资逻辑：终端需求的二阶导。光伏设备需求与全球光伏装机容量密切相关。这种关系为：t年全球光伏装机容量与t-1年全球光伏装机容量的差值为t年的全球光伏新增新增装机容量，而t年全球光伏新增新增装机容量与t-1年全球新增新增装机容量的差值才是光伏增量产能的需求。 基于这种二阶导关系，单纯从下游光伏装机容量角度来看，光伏设备的需求更为平滑，前者主要为后者提供了长期发展空间。 图表图表2 2：全球光伏新增装机容量及差值全球光伏新增装机容量及差值 来源：CPIA、中泰证券研究所 注：全球光伏新增装机容量差值 = 第t+1年的全球光伏新增装机容量 - 第t年的全球光伏新增装

4、机容量 0%20%40%60%80%100%120%140%160%02040608000200042005200620072008200920000192020全球光伏新增装机容量差值（GW） 全球光伏新增装机容量（GW） 新增装机容量同比 5 2 2、光伏设备投资、光伏设备投资框架框架 光伏设备投资框架分析光伏设备投资框架分析 光伏设备投资逻辑：技术迭代带来的更新需求。光伏设备投资逻辑：技术迭代带来的更新需求。技术迭代对光伏设备需求的拉动主要体现在存量产能的更新替换，结合其对设备需

5、求的影响程度，分为三个层次：一是部分设备替换；二是全部设备替换；三是全部设备替换且设备单GW投资额呈现增长。 图表图表3 3：光伏产业链各环节技术迭代光伏产业链各环节技术迭代 来源：CPIA、中泰证券研究所 硅料 产业链产业链 改良西门子法 主流技术主流技术 部分设备替换部分设备替换 硅片 电池 组件 流化床法（颗粒硅） 全部设备替换全部设备替换 全部设备替换全部设备替换+ +投资额增长投资额增长 P型单晶 N型单晶、大尺寸硅片、高效切片 PERC电池 5BB半片 大尺寸电池 HJT、IBC等 TOPCon MBB、0BB 大尺寸组件 叠瓦 N型硅料 铸锭单晶 6 2 2、光伏设备投资、光伏设

6、备投资框架框架 光伏设备投资框架分析光伏设备投资框架分析 光伏设备投资逻辑：下游客户的竞争格局亦对设备需求产生影响。光伏设备投资逻辑：下游客户的竞争格局亦对设备需求产生影响。 下游客户的市场集中度不仅影响设备公司在客户的议价能力，同时相对分散的格局也导致客户对新技术追逐力度更强，从而导致新技术到来时，设备需求更具爆发力。 图表图表4 4：光伏设备投资框架光伏设备投资框架 来源：Wind、中泰证券研究所 注：此处下游集中度统计口径为产量而非产能，时间为2020年。 光光伏伏设设备备投投资资框框架架 硅料 硅片 电池 组件 产业链环节产业链环节 终端需求终端需求 技术迭代技术迭代 单单GW投资额投

7、资额 下游集中度下游集中度 刺激刺激 二阶导模型，新增装机容量的差值为设备需求 颗粒硅 大尺寸技术 N型硅片及电池 TOPCon HJT IBC MBB 0BB 叠瓦 SWCT 0.33亿/GW 1.93亿/GW PERC:1.6亿/GW HJT：4亿/GW 0.63亿/GW CR5=87.5% CR5=88.1% CR5=53.2% CR5=55.1% 7 3 3、20202020- -20212021：光伏设备市场回顾及展望：光伏设备市场回顾及展望 光伏设备投资框架分析光伏设备投资框架分析 图表图表5 5：光伏设备投资逻辑及市场表现光伏设备投资逻辑及市场表现 来源：wind、中泰证券研究所

8、 （注：股价2021年涨幅统计区间为2021.1.1-2021.12.31，2021年不考虑IPO首日波动） 2020-2021年是光伏设备大年。年是光伏设备大年。复盘2020年以来的光伏设备行情，2020年是电池环节需求二阶导放量（通威、隆基电池扩产）、2021年是硅片环节需求二阶导放量（硅片新势力扩产），从而带动光伏设备企业业绩提升，同时伴随大尺寸、HJT、TOPCon等新技术落地带动光伏设备企业估值提升。 由于上游原材料上涨，能源成本上升，光伏在由于上游原材料上涨，能源成本上升，光伏在2021各环节均开始出现新的技术变化，背后核心矛盾是现有各环节均开始出现新的技术变化，背后核心矛盾是现有

9、的产业链降本已到瓶颈期。的产业链降本已到瓶颈期。从光伏设备股的涨跌幅及背后的逻辑来看，硅片设备受益于终端需求二阶导，电池设备主要是技术迭代带动的更新需求预期。（双良节能主要是设备到硅片的逻辑） 股票名称股票名称 2020涨幅涨幅 2021涨幅涨幅 金辰股份 112% 171% 奥特维 29% 209% 双良节能 17% 159% 高测股份 -43% 142% 晶盛机电 91% 131% 迈为股份 379% -5% 捷佳伟创 284% -21% 8 CONTENTSCONTENTS 目录目录 C CCONTENCONTENTSTS 专业领先深度专业领先深度诚信诚信 中泰证券研究所中泰证券研究所

10、2 下游需求二阶导影响趋弱 9 1 1、需求端：、需求端：20222022年光伏新增装机容量有望达年光伏新增装机容量有望达210GW210GW 下游需求二阶导影响趋弱下游需求二阶导影响趋弱 光伏需求：光伏需求：2022年供给释放年供给释放+新技术资本开支奠定需求大年。硅料：新技术资本开支奠定需求大年。硅料：531后第一次大规模供给释放，供给瓶颈将打破；硅片：硅片：2021年是产能释放年，2022年是产量释放年；电池：电池：2021年全行业亏损，2022年N型资本开支有望大规模释放，效率预计将从23%提升至24%。集邦咨询预计集邦咨询预计2022年全球光伏新增装机容量年全球光伏新增装机容量将超过

11、将超过210GW。 政策保障：政策保障：组件价格最高达到2.2元/w，当前价格集中在2-2.05元/w。从指标端看，风光基地一期100GW有望于2023年前并网，未来2年年均规模有望超过50GW，后续还有二期规划。此外根据各省保障性规划，光伏规模超65GW，大部分需要2022年底前并网。 图表图表6 6：组件价格回落将刺激需求增长组件价格回落将刺激需求增长 图表图表7 7：2121- -2525年全球需求增长（年全球需求增长（GWGW） 来源：中泰证券研究所 来源：IRENA，CPIA，BNEF、中泰证券研究所 需求与价格三角 价格下降，需求提升 新增需求 组件2.0元/W 组件1.8元/W

12、融资成本等其他成本下降拓宽需求边界 17 34 53 45 30 49 51 82 125 140 150 2 4 9 15 10 5 14 18 20 24 29 8 15 11 11 14 17 22 25 30 36 43 9 7 6 10 22 21 24 34 35 30 31 15 20 23 24 39 41 41 52 57 61 67 50 79 102 103 115 133 151 值 267 292 320 0%10%20%30%40%50%60%70%05003003502015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 20

13、21E 2022E 2023E 2024E 2025E中国（左轴） 印度（左轴） 美国（左轴） 欧洲（左轴） 其他国家及地区（左轴） YOY（右轴） 10 2 2、供给端：、供给端：20222022年各环节产能分析年各环节产能分析 硅料环节：价格下降利好光伏全产业链，产能预计持续扩张。硅料环节：价格下降利好光伏全产业链，产能预计持续扩张。2022年硅料产能预计将达到250-300GW，且未来几年持续有资本开支。存量产业链中，硅料资本开支节奏滞后于硅片，滞后于电池。从设备端来看，第一轮硅料设备投产高点在2020年10月-2021年3月，考虑到即使跌破200元/KG，硅料环节依然利润丰厚，预计20

14、22年行业将持续扩产。 硅片环节：行业盈利承压，新增产能预计将放缓。硅片环节：行业盈利承压，新增产能预计将放缓。2021年是硅片扩产大年，截至2021年底硅片行业名义产能超过350GW，总产能供过于求，过剩产能以及硅料较难取得将导致2022年不仅小型厂家的淘汰会加速，大厂、垂直整合厂的老旧炉台也可能面临关停。从结构来看，硅片环节自2019年后新玩家持续增加，2020年扩产产能基本为182、210等新产能，预计截至2021年底新产能规模将超过200GW，从而带动2022年行业整体盈利承压。在这一背景下，硅片产能受竞争格局分化可能导致持续扩产，但预计规模相较2021年增量不明显，且由于行业整体盈利

15、承压向上传导后或将导致设备环节毛利率下滑。 电池环节：盈利能力将迎复苏，新技术助推产能破局。电池环节：盈利能力将迎复苏，新技术助推产能破局。2021年电池扩产主要集中在Q1，此后受盈利能力下滑影响扩产规模持续降低。截至2021年底预计电池行业名义产能超过350GW，总量处于过剩；但大尺寸产能预计为150GW左右，结构性仍具备缺口。随着硅料降价，预计2022年大尺寸电池盈利能力将迎来复苏。但考虑到HJT、TOPCon等技术正加速落地，预计纯PERC新增产能将出现下滑，新技术产能有望迎来爆发。 组件环节：大尺寸阵营之争带动设备二次迭代。组件环节：大尺寸阵营之争带动设备二次迭代。2021年底组件产能

16、预计超过400GW，但大尺寸总产能预计为150-200GW，总量过剩但具备结构性缺口，预计2022年大尺寸组件产能仍将持续扩张。但对于组件设备尤其是串焊机而言，在182与210阵营之争下，有望取得两次迭代，即大尺寸替代小尺寸、210替代182（电池端通常购买210设备向下兼容，大尺寸只有一次迭代），因此仅考虑二阶导需求，组件设备业绩相对更具备持续性。且HJT替代PERC进程中，串焊机仍需要一轮资本开支。 下游需求二阶导影响趋弱下游需求二阶导影响趋弱 11 3 3、供需对比：、供需对比：20222022年电池环节二阶导需求最为明显年电池环节二阶导需求最为明显 硅料：硅料：硅料依然是主产业链中最紧

17、张的一环，且后续的实际扩产进度与规模在能耗的制约下会低于预期；变数主要在于颗粒硅，未来一年核心验证颗粒硅的量产与品质。 硅片：硅片：2022年硅片将正式变成大宗品属性，且格局变差。（独立硅片厂家变多；一体化纷纷补齐硅片） 电池：电池：2022年电池产能将低于硅片产能，且存在明显缺口，行业进入N型替代P型阶段。 下游需求二阶导影响趋弱下游需求二阶导影响趋弱 12 CONTENTSCONTENTS 目录目录 C CCONTENCONTENTSTS 专业领先深度专业领先深度诚信诚信 中泰证券研究所中泰证券研究所 3 硅料新技术：颗粒硅 13 1 1、颗粒硅：原理与工艺介绍、颗粒硅：原理与工艺介绍 硅

18、料新技术：颗粒硅硅料新技术：颗粒硅 改良西门子法：改良西门子法：目前全球主流的硅料生产工艺，原理是1050左右的硅芯上用氢气还原三氯氢硅，生成多晶硅沉积在硅芯上。还原工艺采用多晶硅还原炉，其将分解的硅单质沉积在硅芯上慢慢长成硅棒，这种工艺经过西门子改良后基本实现无排放且安全性大幅提升，从而推广。基于此，改良西门子法是利用多晶硅还原炉，采用气相沉积的方式生产棒状硅的工艺。 硅烷流化床法（硅烷流化床法（FBR）：）：原理是将细小的硅颗粒种子铺在有气孔的流化床层上，然后从下面通入硅烷，这时硅颗粒种子具备流体特征，在加热等反应下，硅单质沉积在硅颗粒种子上，生成体积较大的硅粒，通过出料管送出流化床设备。

19、基于此，硅烷流化床法是利用流化床设备，采用硅烷裂解的方式生产颗粒硅的工艺。 图表图表8 8：改良西门子法生产的棒状硅改良西门子法生产的棒状硅 图表图表9 9：流化床法生产的颗粒硅流化床法生产的颗粒硅 来源：保利协鑫、中泰证券研究所 来源：保利协鑫、中泰证券研究所 14 2 2、颗粒硅：碳足迹是推进亮点、颗粒硅：碳足迹是推进亮点 全面拥抱新技术全面拥抱新技术 颗粒硅的优势：颗粒硅的优势：一是成本更低，重点关注减碳前景。颗粒硅投资强度、电耗、人工成本更低。2021年6月，中能硅业拿到国内颗粒硅首张碳足迹证书，每千克颗粒硅碳足迹数值为20.74千克二氧化碳当量（对标瓦克57.559千克）。二是投料优

20、势。对于多次装料拉晶（ RCz ）工艺，颗粒硅能够减少对炉壁损伤，且流动性更优；对于连续拉晶（CCz）工艺，颗粒硅可以100%满足投料需求，具备更佳的适配性。 颗粒硅的劣势：颗粒硅的劣势：一是“碳”，即颗粒硅碳元素含量相对较高最终影响拉晶品质；根据协鑫披露目前生产的颗粒硅碳含量低于0.4PPMA，达到客户量产标准。二是“氢”，即颗粒硅含氢量高导致出现跳硅问题。根据江苏中能反馈，通过加热后能够对氢进行释放，目前氢含量已降至10PPM。三是“粉”，即粉尘问题影响拉晶品质。 图表图表1010：颗粒硅相比于棒状硅的成本优势颗粒硅相比于棒状硅的成本优势 图表图表1111：颗粒硅在投料工艺中更具优势颗粒硅

21、在投料工艺中更具优势 来源：保利协鑫、中泰证券研究所 来源：保利协鑫、中泰证券研究所 硅料新技术：颗粒硅硅料新技术：颗粒硅 15 3 3、颗粒硅：硅料设备市场空间较小，重点关注、颗粒硅：硅料设备市场空间较小，重点关注CCzCCz应用应用 全面拥抱新技术全面拥抱新技术 颗粒硅产业进展：颗粒硅产业进展：目前国内颗粒硅技术主要由保利协鑫进行牵头布局，2020年9月8日，公司旗下江苏中能规划产能10万吨，首期5.4万吨颗粒硅项目开建，在原有6000吨产能基础上进行扩容，2021年2月3日，公司江苏中能徐州基地颗粒硅有效产能由6000吨提升至10000吨。2021年11月18日，江苏中能与上机数控上机数

22、控签订长协，期限为2022年1月1日-2026年12月31日，预计采购合同为262亿元（含税）。 颗粒硅设备市场空间：颗粒硅设备市场空间：颗粒硅生产工艺与棒状硅完全不同，因此设备需要全部更新，主要设备为流化床、换热器等。考虑到协鑫颗粒硅设备已实现国产化，预计颗粒硅设备投资6亿元/万吨。我们预计2022年国内颗粒硅产能达3万吨，对应市场空间18亿元。 重点关注重点关注CCz设备应用：设备应用：2020年12月，协鑫与天通股份天通股份签订设备采购协议，主要针对颗粒硅产能规模应用；2021年1月，双方成立合资公司徐州鑫诚，天通持股40%。天通股份为江苏协鑫提供308台直拉单晶炉，用于协鑫新增的颗粒硅

23、材料产能规模化应用。 图表图表1212：棒状硅和颗粒硅市场变化趋势棒状硅和颗粒硅市场变化趋势 来源：中国光伏产业发展路线图（2020年版）、中泰证券研究所 硅料新技术：颗粒硅硅料新技术：颗粒硅 16 图表图表1313：颗粒硅对光伏新技术投资的启示颗粒硅对光伏新技术投资的启示 来源：中泰证券研究所 4 4、颗粒硅：对光伏新技术投资的启示、颗粒硅：对光伏新技术投资的启示 全面拥抱新技术全面拥抱新技术 新技术发展的背景：新技术发展的背景：退补带来平价项目的关注；产业链降本进入瓶颈期。 新技术的市场节奏分为两个阶段：新技术的市场节奏分为两个阶段：预期差阶段：新技术提出，龙头跟进试用，中试设备应用，重点

24、关注技术参数的边际变化；落地阶段：客户进入量产阶段，设备公司订单落地，重点关注后续扩产节奏。 具备三个特征的新技术机会明显：新技术短期难以证伪、新技术具备重大边际变化、新技术处于预期底部。具备三个特征的新技术机会明显：新技术短期难以证伪、新技术具备重大边际变化、新技术处于预期底部。 颗粒硅 尚未证伪 重大边际变化 预期底部 业绩层面尚未反应 客户评价 万吨达产 客户订单 相关标的市场表现突出 铸锭单晶 N型硅片 TOPCon HJT IBC 钙钛矿 硅料新技术：颗粒硅硅料新技术：颗粒硅 17 CONTENTSCONTENTS 目录目录 C CCONTENCONTENTSTS 专业领先深度专业领

25、先深度诚信诚信 中泰证券研究所中泰证券研究所 4 硅片新技术：铸锭单晶、N型 18 1.11.1、铸锭单晶：原理及优势介绍、铸锭单晶：原理及优势介绍 硅片新技术：铸锭单晶、硅片新技术：铸锭单晶、N N型型 铸锭单晶（铸锭单晶（cast-mono wafer）介绍：）介绍：铸锭单晶硅片指采用多晶铸锭炉，在常规多晶铸锭工艺的基础上加入单晶籽晶，定向凝固后形成方型硅锭，并通过开方、切片等环节，最终制成单晶硅片。铸锭单晶的优势：铸锭单晶的优势：对硅料要求低，硅料成本是常规拉晶的一半以下；采用多晶技术，电耗更低。 铸锭单晶的问题：铸锭单晶的问题：转换效率较拉晶有所降低；单晶出材率。协鑫是行业先行者，其于

26、2011年发布“鑫单晶”，此后持续完善，但尚未大规模推广的原因是单晶出材率低，摊薄了硅料及电耗成本。2021年，以海源复材、金阳新能源为代表的企业在传统基础上进行改进，进一步提高了出材率。 图表图表1414：直拉单晶与铸锭单晶成本对比直拉单晶与铸锭单晶成本对比 来源：海源复材、中泰证券研究所 19 1.21.2、铸锭单晶：不是颠覆，而是资源回收利用、铸锭单晶：不是颠覆，而是资源回收利用 硅片新技术：铸锭单晶、硅片新技术：铸锭单晶、N N型型 图表图表1515：直拉单晶与铸锭单晶成本对比直拉单晶与铸锭单晶成本对比 来源：海源复材、中泰证券研究所 铸锭单晶是对直拉单晶的补充。铸锭单晶是对直拉单晶的

27、补充。铸锭单晶所采用的硅料来源为四类：直拉单晶不能使用的硅料，如头尾料、碎料等；切片产生的废料；单晶硅料不能用的回料，如锅底料；报废组件回收料。 海源复材海源复材是目前A股铸锭单晶龙头，其第一大股东赛维目前已取得3万吨回收硅料项目生产线批复，预计2022年将实现GW级铸锭单晶硅片产能释放。 20 1.31.3、铸锭单晶：硅料图片展示、铸锭单晶：硅料图片展示 硅片新技术：铸锭单晶、硅片新技术：铸锭单晶、N N型型 图表图表1616：铸锭单晶生产照片铸锭单晶生产照片 来源：海源复材、中泰证券研究所 21 1.41.4、铸锭单晶、铸锭单晶: :配合配合HJTHJT性价比突出性价比突出 硅片新技术：铸

28、锭单晶、硅片新技术：铸锭单晶、N N型型 铸锭单晶需要验证逻辑为两点：铸锭单晶需要验证逻辑为两点：目前铸锭单晶182售价为3.9元/片，较直拉单晶硅片便宜，具备明显性价比。但有两个环节仍需进一步验证：一是铸锭单晶电池的效率损失是否可接受，根据协鑫及海源复材披露数据，铸锭单晶相较于直拉单晶做成的电池效率损失在0.3-0.5%；二是铸锭单晶的单晶出材率是否达到盈利水平。 铸锭单晶铸锭单晶+HJT有望对有望对PERC进行部分替代。进行部分替代。根据测算，铸锭单晶+HJT较PERC具备明显性价比，可以同时实现效率及成本优势。 图表图表1717：PERCPERC、HJTHJT、铸锭单晶铸锭单晶HJTHJ

29、T成本对比成本对比 来源：海源复材、中泰证券研究所 项目项目 PERC HJT 铸锭单晶铸锭单晶+HJT 硅片价格 元/片 5.88 5.96 3.70 非硅成本 元/片 1.08 3.06 2.97 电池含税成本 元/片 7.04 9.18 6.68 电池含税成本 元/瓦 1.11 1.36 1.01 效率 23.00% 24.50% 24.00% 功率 瓦/片 6.34 6.75 6.61 22 2.12.1、N N型硅片型硅片: :工艺介绍工艺介绍 硅片新技术：铸锭单晶、硅片新技术：铸锭单晶、N N型型 N型硅片是高效电池的倒逼需求。型硅片是高效电池的倒逼需求。P型硅片是指掺硼的硅片，N

30、型硅片是指掺磷的硅片，N型硅片具备更长的少数载流子寿命。转换效率越高的电池结构对少子寿命越加敏感，因此目前TOPCon、HJT、IBC等高效电池均是建立在N型硅片的基础上进行发展。 工艺变化：工艺变化：目前N型硅片的成本较P型高，且初始投资更高。相比于P型硅片，N型硅片工艺变化的核心在于提高硅片的品质，方式主要包括：选用更高纯度的硅料、采用不同的破碎/清洗工艺、采用更高纯度的热场。 图表图表1818：N N型硅片不同工艺环境测试型硅片不同工艺环境测试 来源：隆基股份N型高效单晶硅片技术概况及展望、中泰证券研究所 23 2.22.2、N N型硅片型硅片:2022:2022年有望出现年有望出现10

31、GW10GW级扩产级扩产 硅片新技术：铸锭单晶、硅片新技术：铸锭单晶、N N型型 N型硅片也更易于实现薄片化，型硅片也更易于实现薄片化，2022年有望大规模扩产。年有望大规模扩产。2020年P型硅片的平均厚度为175m，用于异质结的N型硅片平均厚度为150m，用于IBC的N型硅片为130m。 N型硅片目前渗透率仍较低，2020年仅为3.3%。2021年11月金刚玻璃向中环采购N型G12光伏单晶硅片，采购数量不少于7010万片，预计金额总计约6.67亿元。 N型硅片对硅片设备的影响：型硅片对硅片设备的影响：N型硅片在拉晶过程中需要对单晶炉进行改造，需要采用纯度更高的热场，用以提升少数载流子的寿命

32、。以导流筒为例，其纯度等级分为I级200PPM、 II级100PPM 、III级10nm/min(in-situ doping)掺杂方式二次掺杂磷扩散or离子注入结合退火原味掺杂薄膜绕镀绕镀，需增加额外刻蚀，且刻蚀控制较为复杂原则上可实现无绕镀沉积轻微绕镀也易清洗工艺时间本征非晶硅沉积(120min)磷扩散or离子注入结合退火掺杂非晶硅沉积(20-40min)晶化退火(30min)耗材成本较高无耗材成本其他-易于制备硼掺杂及其他掺杂非晶硅待行业验证的工作待行业验证的工作电池效率23.3%-24%(量产)有待验证产品良率90%左右有待验证设备需求LPCVD，扩散炉or离子注入机/退火炉，刻蚀机P

33、ECVD，退火炉取决于技术方案的配套设备技术成熟度技术成熟度较成熟较成熟尚未成熟尚未成熟电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 28 1.4、TOPCon设备及竞争格局设备及竞争格局 单单GW投资额：投资额：TOPCon单GW投资额为2亿左右；2020年之后的PERC产能在预留机位的情况下能够进行改造升级，升级成本为6000-8000万/GW。 TOPCon设备玩家：设备玩家：拉普拉斯（LPCVD成熟方案供应商）、捷佳伟创（PECVD、LPCVD、硼扩等均有布局）、普乐（LPCVD）、帝尔激光（N型激光掺杂设备）、奥特维（N型激光掺杂设备）、金辰股份（PECV

34、D）。 图表图表2424：TOPConTOPCon单单GWGW投资额投资额、设备占比及竞争格局设备占比及竞争格局 来源：捷佳伟创、拉普拉斯、中泰证券研究所 注：自动化包括在每个设备投资额之中 清洗制绒清洗制绒 硼扩散炉硼扩散炉 背面隧穿层背面隧穿层+多晶硅多晶硅+掺磷掺磷 刻蚀刻蚀 正背面正背面PE 印刷印刷 LP+磷扩磷扩+RCA PECVD+退火退火 800万 2000万 1200万 6000万 5000万 5500万 4500万 占比4% 占比10% 占比6% 占比25% 占比27.5% 占比22.5% 捷佳伟创 扩散炉： 拉普拉斯 捷佳伟创 激光掺杂： 帝尔激光 奥特维 捷佳伟创 拉普

35、拉斯最为成熟 普乐、捷佳伟创能够提供产品 捷佳伟创最为成熟 金辰股份有布局 捷佳伟创 丝网印刷： 迈为股份 捷佳伟创 激光转印： 帝尔激光 电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 29 HJT（hetero-junction with intrinsic thin-layer，本征薄膜异质结）电池起源：，本征薄膜异质结）电池起源：异质结电池最早由日本三洋公司于1990年成功开发，其注册的商标为HIT。根据其他家企业的注册商标情况，又包括HJT、HDT、SHJ等。异质结电池同样是基于光生伏特效应，只是P-N结是由非晶硅（a-Si）和晶体硅（c-Si）材料形成的异

36、质结（背面的高低结亦然）。 异质结电池优势：异质结电池优势：结构对称，低温工艺，易于实现薄片化。结构对称，低温工艺，易于实现薄片化。PERC、TOPCon厚度为厚度为175m，HJT为为150m。开路电压高，转换效率高。温度系数低。光照升温下功率输出优于常规电池。无LID（光衰）和PID效应。 图表图表2525：异质结电池的工艺构成异质结电池的工艺构成 来源：百度百科、中泰证券研究所 2.1、异质结电池：光伏第五次技术革命、异质结电池：光伏第五次技术革命 电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 30 HJT设备分为四类：设备分为四类：制绒设备、非晶硅沉积设备、

37、TCO设备和丝网印刷。随着设备的国产化，单GW投资额已由10亿元降至3-4亿元。 价值占比：价值占比：核心是非晶硅沉积设备以及TCO设备。以4亿/GW计算，制绒设备投资额为3000万/GW，非晶硅沉积设备为2亿/GW，TCO设备为1.1亿/GW，丝印设备为6000万/GW。 2.2、异质结电池：设备成本构成、异质结电池：设备成本构成 电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 图表图表2626：HJTHJT设备成本构成设备成本构成 来源：东方日升、中泰证券研究所 注：此处将自动化设备和辅助设备并入主设备一同计算 7.50% 50% 27.50% 15% 制绒设备

38、非晶硅沉积设备 TCO设备 丝网印刷设备 31 2021年年HJT单单GW投资额已降至投资额已降至3-3.5亿。亿。早期进口异质结设备单GW投资额超15亿元。2020年异质结设备单GW投资额降至4-4.5亿元。2021年钧石推出大腔体PECVD方案，13*13=169片，相较捷佳10*10和迈为8*8具备成本优势。捷佳伟创推出管式PECVD，单GW投资额降低1亿元。基于此，预计2021年底单GW投资额预计降至3-3.5亿元。 效率持续创新高。效率持续创新高。各家研发级转换效率均做到25%以上，但这个意义不大，主要原因在于：是否采用量产设备、是否多次丝网印刷、是否采用国产银浆、是否采用微晶化、是

39、否采用氟化镁反射膜。量产平均转换效率量产平均转换效率才是核心。才是核心。爱康集团已经能实现稳定量产转换效率24.59%，相较于PERC当前的22.8%拉开约2个百分点差距。 2.3、异质结电池：、异质结电池：2021年积极变化年积极变化 电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 图表图表2727：20212021年年HJTHJT扩产产能扩产产能 来源：中泰证券研究所 厂家厂家设备厂家设备厂家时间时间规模规模理想2021.080.5GW捷佳0.5GW正式+1.5GW采购意向迈为0.6GW正式+1.8GW采购意向安徽华晟迈为、理想2021.092GW金刚玻璃迈为20

40、21.071.2GW晶澳科技钧石2021.110.2GW钧石、捷佳1GW迈为1GW爱康科技明阳智能2021.102021.0932 问题：设备开机率低。问题：设备开机率低。市场存在的问题：一是对设备开机率并不关心，只看效率和良率（通威合肥案例）；二是设备开机率难以统计；三是设备开机率统计口径的文字游戏（设备开机率是指设备正常运行时间/24H）。 问题：低温银浆成本过高。问题：低温银浆成本过高。低温银浆成本取决于两个因素：银单耗和低温银浆价格。低温银浆价格是高温银浆的1.5倍左右，同时异质结低温银浆用量约为PERC的2倍，因此单W成本中银浆价格较PERC更高。 常规银浆成本：常规银浆成本：传统5

41、BB低温银浆银单耗为300mg/片；9BB低温银单耗可以降至180mg/片，0BB工艺最多可以降低至90mg/片（常规单面PERC电池银单耗为70-80mg/片）。按照低温银浆8000元/kg，银单耗170mg/片，24.3%转换效率的M2尺寸HJT（单片功率为5.94W）的单W银浆成本为0.24元。而PERC银浆成本仅为0.08元/W。 低温银浆解决方案：银包铜低温银浆解决方案：银包铜。银包铜工艺是过度路线，依然采用丝网印刷设备，较纯银方案能够节省银浆成本50%。目前产业主流公司均对银包铜浆料进行验证，预计年底将导入量产环节。目前行业主流低温银浆公司均在布局银包铜工艺。铜电镀。铜电镀。铜电镀

42、完全不采用银浆，可节省成本。从设备来看，铜电镀目前单GW投资额预计在1-1.2亿（PVD溅射+曝光显影设备+铜电镀设备），较单一丝网设备更高，但随着设备的国产化，预计成本会大幅降低。目前布局铜电镀工艺的公司包括隆基、通威、捷佳、钧石等；布局铜电镀设备公司为捷佳伟创、太阳井、捷得宝等。 2.4、异质结电池：、异质结电池：2021年面临问题年面临问题 电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 33 中长期来看中长期来看HJT是大势所趋。是大势所趋。长期看，产业链主流结论均为HJT是下一代的电池技术方向，TOPCon更类似于过渡性技术。这主要因为：一是HJT凭借薄片化

43、能够降低硅片成本，随着产业化的成熟硅片降本原强于非硅降本；二是HJT的转换效率高于TOPCon；三是HJT目前仅为4道工艺，未来通过HJT+工艺在转换效率仍有较大提升空间，反观TOPCon工艺流程已达13道+，改进空间有限。 短期看，短期看，HJT、TOPCon均无法被证伪，需要关注扩产节奏。这是我们有别于市场的观点，当前阶段仅通过均无法被证伪，需要关注扩产节奏。这是我们有别于市场的观点，当前阶段仅通过专家交流，公司调研等传统方式无法判断专家交流，公司调研等传统方式无法判断HJT及及TOPCon短期内的优劣，这一点不仅体现在资本市场，也体短期内的优劣，这一点不仅体现在资本市场，也体现在整个产业

44、链。现在整个产业链。而造成这一现象的根本原因在于两种技术的量产数据及盈利能力并未发布。而造成这一现象的根本原因在于两种技术的量产数据及盈利能力并未发布。 另一个背景是HJT和TOPCon均有各自的拥簇者，HJT以新势力为主，TOPCon以存量势力为主，在凭借新技术融资的大环境下，基于自身立场以及非量产、非公开数据产生了很多对立性的观点，进一步加剧了研究的困难性。 基于此，我们关于短期内行业的判断是基于此，我们关于短期内行业的判断是TOPCon和和HJT进入战略相持期。进入战略相持期。第一波扩产浪潮是先发企业数量的增加，这一阶段扩产规模并不大，且两种技术路线扩产不相上下。第二波扩产浪潮是代表性产

45、线量产结果发布，如隆基或晶科的TOPCon的量产数据，通威HJT的量产数据，这两个量产数据的对比将导致当前观望的部分厂商进行投产，高效电池技术产能将迎来大规模扩产。 3.1、HJT VS TOPCon：中长期：中长期HJT趋势确定，短期看扩产节奏趋势确定，短期看扩产节奏 电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 34 3.2、HJT VS TOPCon：两种技术短期均不具备经济性：两种技术短期均不具备经济性 电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 2021年进程：年进程：2021年HIT与TOPCON均在解决量产问题，理论测算从

46、电站端均已与PERC打平，但是由于量产的不成熟（1、设备开机率低 2、国产材料的稳定性和一致性略差 3、配套组件工艺），二者在2021年的实际招标量符合预期，但投产量低于预期。 投产率低于预期的核心在于考虑量产问题后，投产率低于预期的核心在于考虑量产问题后，HIT与与TOPCON尚未实现经济性。尚未实现经济性。 图表图表2828：各类电池技术成本及效率对比各类电池技术成本及效率对比（理论测算理论测算） 来源：中泰证券研究所 图表图表2929：各类电池技术成本各类电池技术成本 来源：中泰证券研究所 PERC (+SE） TOPCon HJT 电池片类型 P型 N型 N型 2021常规量产转换效率

47、 22.80% 24.00% 24.50% 转换效率提升幅度 5.26% 7.46% 单W成本提升弹性 22.38% 31.70% 实验室转换效率 25%+ 26%+ 单GW投资成本（亿） 1.30 2.00 4.00 单GW投资成本提升幅度 54% 208% 单W成本（元/W，目前） 1.11 1.17 1.30 单W成本提升幅度 5.41% 17.12% 是否具有经济性 是 是 35 3.3、HJT VS TOPCon：2022年年TOPCon或将率先扩产或将率先扩产 电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 短期两种竞争技术取决于市场扩产节奏，而在光伏电池

48、环节，经济性是驱动新技术扩产的核心因素。短期两种竞争技术取决于市场扩产节奏，而在光伏电池环节，经济性是驱动新技术扩产的核心因素。短期受通威金堂GW级中试线结果影响，原预期2021Q4扩产潮或将推延。TOPCon，随着良率的提升以及中试线数据稳定，行业龙头扩产趋势确定，2021Q4扩产接近20GW，同时晶科正式推出TOPCon双面组件产品，并计划2023年50%产能来自N型组件。基于此，我们判断2022年电池环节TOPCon有望率先放量。 预计预计2022年光伏电池行业资本开支在年光伏电池行业资本开支在250亿左右：亿左右： 纯PERC产线：大尺寸淘汰小尺寸，加速验收，全年预计20GW，对应25

49、亿市场规模。 TOPCON产线：PERC+TOPCON将是组件企业CR5的主力资本开支。晶科16GW、隆基10GW、中来1.5GW、晶澳11GW、通威15GW、阿特斯、天合各10GW、一道5GW。全年预计70-100GW，对应133-190亿市场规模。 HJT：已有厂线玩家加速扩产，爱康科技、海源复材、华晟、明阳智能，这部分新玩家扩产规模合计在20-30GW，东方日升2GW等，对应70亿+市场规模。 36 3.4、2022年光伏电池资本开支有望达年光伏电池资本开支有望达250亿元亿元 电池新技术：电池新技术：TOPCon、HJT、IBC以及钙钛矿以及钙钛矿 图表图表3030：光伏电池分技术资本

50、开支测算光伏电池分技术资本开支测算 来源：中泰证券研究所 20202021E2022E2023E全球新增光伏装机量（GW）0容配比1.21.21.21.2晶硅电池片产能利用率0.530.510.550.58晶硅电池片产能预测（GW）270367457538TOPCon电池片市场占比2%4%20%40%TOPCon电池片产能预测（GW）5.414.6891.4215.2HJT电池片市场占比2%3%7%15%HJT电池片产能预测（GW）5.411.0131.9980.7PERC电池片市场占比96%93%73%45%PERC电池片产能预测（GW）259 341 334 242