光伏電池新技術(shù)專題報告：從戰(zhàn)略相持到戰(zhàn)略兌現(xiàn)

光伏電池新技術(shù)專題報告：從戰(zhàn)略相持到戰(zhàn)略兌現(xiàn)1為什么電池環(huán)節(jié)的新技術(shù)是重點？為什么是電池環(huán)節(jié)：技術(shù)迭代快、市場空間大光伏新技術(shù)評價指標：技術(shù)迭代速度、單GW投資規(guī)模、下游集中程度。其中光伏電池環(huán)節(jié)新技術(shù)在各項指標中處于領(lǐng)先地位。為什么是2022年:供給端橫向比較，電池新技術(shù)貝塔效應(yīng)明顯硅料環(huán)節(jié)：價格下降利好光伏全產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)能預(yù)計持續(xù)擴張。2022年硅料產(chǎn)能預(yù)計將達到250-300GW，且未來幾年持續(xù)有資本開支。存量產(chǎn)業(yè)鏈中，硅料資本開支節(jié)奏滯后于硅片，滯后于電池。從設(shè)備端來看，第一輪硅料設(shè)備投產(chǎn)高點在2020年10月-2021年3月，考慮到即使跌破200元/KG，硅料環(huán)節(jié)依然利潤豐厚；預(yù)計2022年行業(yè)將持續(xù)擴產(chǎn)，但單GW投資額較低，因此整體資本開支不高。硅片環(huán)節(jié)：行業(yè)盈利承壓，新增產(chǎn)能預(yù)計將放緩。2021年是硅片擴產(chǎn)大年，截至2021年底硅片行業(yè)名義產(chǎn)能超過350GW，總產(chǎn)能供過于求，過剩產(chǎn)能以及硅料較難取得將導(dǎo)致2022年不僅小型廠家的淘汰會加速，大廠、垂直整合廠的老舊爐臺也可能面臨關(guān)停。從結(jié)構(gòu)來看，硅片環(huán)節(jié)自2019年后新玩家持續(xù)增加，2020年擴產(chǎn)產(chǎn)能基本為182、210等新產(chǎn)能，預(yù)計截至2021年底新產(chǎn)能規(guī)模將超過200GW，從而帶動2022年行業(yè)整體盈利承壓；預(yù)計2022年硅片擴產(chǎn)規(guī)模相較2021年增量不明顯。電池環(huán)節(jié)：盈利能力將迎復(fù)蘇，新技術(shù)助推產(chǎn)能破局。2021年電池擴產(chǎn)主要集中在Q1，此后受盈利能力下滑影響擴產(chǎn)規(guī)模持續(xù)降低。截至2021年底預(yù)計電池行業(yè)名義產(chǎn)能超過350GW，總量處于過剩；但大尺寸產(chǎn)能預(yù)計為150GW左右，結(jié)構(gòu)性仍具備缺口。隨著硅料降價，預(yù)計2022年大尺寸電池盈利能力將迎來復(fù)蘇。但考慮到HJT、TOPCon等技術(shù)正加速落地，預(yù)計純PERC新增產(chǎn)能將出現(xiàn)下滑，新技術(shù)產(chǎn)能有望迎來爆發(fā)。組件環(huán)節(jié)：大尺寸陣營之爭帶動設(shè)備二次迭代。2021年底組件產(chǎn)能預(yù)計超過400GW，但大尺寸總產(chǎn)能預(yù)計為150-200GW，總量過剩但具備結(jié)構(gòu)性缺口，預(yù)計2022年大尺寸組件產(chǎn)能仍將持續(xù)擴張。但對于組件設(shè)備尤其是串焊機而言，在182與210陣營之爭下，有望取得兩次迭代，即大尺寸替代小尺寸、210替代182（電池端通常購買210設(shè)備向下兼容，大尺寸只有一次迭代），因此僅考慮二階導(dǎo)需求，組件設(shè)備業(yè)績相對更具備持續(xù)性。且HJT替代PERC進程中，串焊機仍需要一輪資本開支。為什么是2022年:需求端2022年光伏新增裝機容量有望達210GW光伏需求：2022年供給釋放+新技術(shù)資本開支奠定需求大年。硅料：531后第一次大規(guī)模供給釋放，供給瓶頸將打破；硅片：2021年是產(chǎn)能釋放年，2022年是產(chǎn)量釋放年；電池：2021年全行業(yè)虧損，2022年N型資本開支有望大規(guī)模釋放，效率預(yù)計將從23%提升至24%。集邦咨詢預(yù)計2022年全球光伏新增裝機容量將超過210GW。政策保障：組件價格最高達到2.2元/w，當前價格集中在2-2.05元/w。從指標端看，風光基地一期100GW有望于2023年前并網(wǎng)，未來2年年均規(guī)模有望超過50GW，后續(xù)還有二期規(guī)劃。此外根據(jù)各省保障性規(guī)劃，光伏規(guī)模超65GW，大部分需要2022年底前并網(wǎng)。為什么是2022年:橫向比較，電池新技術(shù)貝塔效應(yīng)明顯硅料：硅料依然是主產(chǎn)業(yè)鏈中最緊張的一環(huán)。硅片：2022年硅片將正式變成大宗品屬性，且格局變差。電池：2022年電池產(chǎn)能將低于硅片產(chǎn)能，且高效電池存在明顯缺口，行業(yè)進入N型替代P型階段。2三類電池新技術(shù)對比后PERC時代技術(shù)路線：TOPCon、HJT、PIBCPERC是光伏電池的第二代技術(shù)。光伏電池第一代技術(shù)是鋁背場電池（BSF），PERC是基于BSF發(fā)展而來的第二代技術(shù)，2020年BSF的存量市場占比由2019年的31.5%下降至8.8%。高效電池技術(shù)的經(jīng)濟性測算轉(zhuǎn)換效率帶來的溢價如何確定？轉(zhuǎn)換效率帶來產(chǎn)品溢價分為理論溢價及實際溢價，實際溢價受多種因素影響，如營銷策略、客戶議價能力等，本文重點討論轉(zhuǎn)換效率的理論溢價。理論溢價主要基于終端運營視角，結(jié)合度電成本進行計算。對于電站企業(yè)而言，在PERC電池22.8%轉(zhuǎn)換效率的基礎(chǔ)上，如果TOPCon電池能夠做到24%的轉(zhuǎn)換效率，即發(fā)電增益為5.26%。電站企業(yè)主要基于內(nèi)部收益率模型進行分析，在錨定內(nèi)部收益率不變的情況下，發(fā)電增益5.26%對應(yīng)電站企業(yè)能夠接受的電站投資溢價5.26%。按照組件成本占電站成本42%、電池占組件成本56%計算，假設(shè)電站投資溢價的5.26%完全由電池企業(yè)獲得，即在電池企業(yè)可獲得的溢價為22.36%。簡而言之，對于182尺寸，22.8%轉(zhuǎn)換效率，售價1.16元/W的PERC電池，轉(zhuǎn)換效率每提升0.1個百分點，對應(yīng)溢價約為2分/W。在確定理論溢價的前提下，再結(jié)合成本分析，可以對不同高效技術(shù)電池的經(jīng)濟性進行理論對比。根據(jù)我們調(diào)研及測算，當前PERC電池平均成本為1.11元/W，TOPCon成本為1.17元/W，HJT電池成本為1.30元/W。目前PIBC尚未對外披露詳細成本及轉(zhuǎn)換效率數(shù)據(jù)，我們假設(shè)其轉(zhuǎn)換效率與TOPCon一致，即為24%，單W成本與PERC一致，為1.11元/W。將三種技術(shù)路線進行對比，最終結(jié)論為：

TOPCon、HJT、PIBC均較當前PERC具備理論經(jīng)濟性（轉(zhuǎn)換效率帶來的溢價高于成本端的提升幅度），這一結(jié)論與當前電池企業(yè)在擴產(chǎn)中均選擇新技術(shù)路線的事實一致，也表明自2016年以來開始崛起的PERC技術(shù)正步入尾聲。新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進展分析HJT：2021年擴產(chǎn)規(guī)模達7GW。2021年異質(zhì)結(jié)設(shè)備單GW投資降至4億元以下，同時繼通威2020年金堂招標1GW異質(zhì)結(jié)中試線后，產(chǎn)業(yè)鏈開始出現(xiàn)跟投；根據(jù)我們統(tǒng)計，2021年異質(zhì)結(jié)行業(yè)有效招標項目達7GW，擴產(chǎn)企業(yè)以光伏新玩家為主。此外，各家研發(fā)級轉(zhuǎn)換效率均做到25%以上，愛康集團已經(jīng)能實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率24.8%，相較于PERC當前的22.8%拉開約2個百分點差距。2022年異質(zhì)結(jié)受金堂中試線結(jié)果影響，擴產(chǎn)進程有所減緩。TOPCon：2021年底出現(xiàn)擴產(chǎn)潮。隨著良率的提升以及中試線數(shù)據(jù)穩(wěn)定，行業(yè)龍頭擴產(chǎn)趨勢確定，2021Q4擴產(chǎn)接近20GW，同時晶科正式推出TOPCon雙面組件產(chǎn)品，并計劃2023年50%產(chǎn)能來自N型組件。3當前如何看新技術(shù)投資機會？光伏新技術(shù)常規(guī)研究框架正在失效當前如何看新技術(shù)投資機會？關(guān)于光伏新技術(shù)的研究，市場重點關(guān)注兩個參數(shù)：轉(zhuǎn)換效率以及單W成本，借此進行進行經(jīng)濟性分析（正如前文所分析），目的是為了經(jīng)濟性測算去外推未來的技術(shù)發(fā)展路徑。從研究手段來看，主要包括：上市公司調(diào)研（了解技術(shù)參數(shù)及擴產(chǎn)規(guī)模）、專家訪談（了解技術(shù)細節(jié)以判斷技術(shù)可靠性）以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游驗證。我們認為，光伏新技術(shù)的常規(guī)研究框架正在失效，主要原因是光伏新技術(shù)正從戰(zhàn)略相持期到戰(zhàn)略兌現(xiàn)期。在這樣一個特殊階段，具備兩大特征：一是原有催化劑失效。隨著新技術(shù)從研發(fā)到中試再到量產(chǎn)，市場的關(guān)注點亦不斷發(fā)生變化，原有催化劑如轉(zhuǎn)換效率創(chuàng)新高，披露新的擴產(chǎn)規(guī)劃等催化有限。二是調(diào)研數(shù)據(jù)失真。主要原因在于目前尚無任何一種新技術(shù)步入GW級量產(chǎn)階段，故產(chǎn)業(yè)鏈上下游驗證難度較高。同時部分新技術(shù)仍處于相對保密狀態(tài)，故專家調(diào)研過程中技術(shù)細節(jié)不一致；此外，不同技術(shù)路線的擁簇者不同，體現(xiàn)在光伏傳統(tǒng)龍頭與新入局者之間的矛盾，傳統(tǒng)龍頭相互之間的矛盾，故基于自身立場因素上市公司調(diào)研數(shù)據(jù)亦較難獲得。設(shè)備招標是當前階段跟蹤的核心指標光伏電池新技術(shù)正處于戰(zhàn)略相持期到戰(zhàn)略兌現(xiàn)期的過渡階段。我們認為，戰(zhàn)略兌現(xiàn)期下，技術(shù)路徑的最終確定主要取決于該技術(shù)的盈利能力（反映在財務(wù)報表）以及下游客戶對產(chǎn)品評價（反映在訂單），但這兩項數(shù)據(jù)獲得前提是新技術(shù)量產(chǎn)線生產(chǎn)并銷售，預(yù)計對應(yīng)時點為2022年底。設(shè)備招標是當前跟蹤的核心指標。在假設(shè)新技術(shù)參數(shù)相對失真的背景下，新技術(shù)擁簇者對設(shè)備的招標反映了其對該技術(shù)的信心（敢于下注）。我們認為：新技術(shù)對應(yīng)的招標規(guī)模短期內(nèi)反映了產(chǎn)業(yè)鏈對各種技術(shù)路線的信心，設(shè)備公司在招標訂單中獲取的份額反映了競爭力。TOPCon設(shè)備及競爭格局單GW投資額：TOPCon單GW投資額為2億左右；2020年之后的PERC產(chǎn)能在預(yù)留機位的情況下能夠進行改造升級，升級成本為6000-8000萬/GW。TOPCon設(shè)備玩家：拉普拉斯（LPCVD成熟方案供應(yīng)商）、捷佳偉創(chuàng)（PECVD、LPCVD、硼擴等均有布局）、普樂（LPCVD）、海目星（N型激光摻雜設(shè)備）、帝爾激光

（N型激光摻雜設(shè)備）、奧特維（N型激光摻雜設(shè)備）、金辰股份（PECVD）。HJT設(shè)備及競爭格局單GW投資額：HJT單GW投資額為3.5-4億；HJT設(shè)備玩家：邁為股份（HJT整線設(shè)備供應(yīng)商）、鈞石能源（HJT整線設(shè)備供應(yīng)商）、捷佳偉創(chuàng)（HJT整線設(shè)備供應(yīng)商）、理想能源（PECVD）、金辰股份（PECVD）、帝爾激光（激光轉(zhuǎn)印設(shè)備）。PIBC設(shè)備及競爭格局IBC（Interdigitatedbackcontact，交叉背接觸）電池是將正負兩極金屬接觸均移到電池片背面的技術(shù)，使面朝太陽的電池片正面呈全黑色，完全看不到多數(shù)光伏電池正面呈現(xiàn)的金屬線。工藝流程：IBC電池工藝的關(guān)鍵問題，是如何在電池背面制備出呈叉指狀間隔排列的P區(qū)和N區(qū)，以及在其上面分別形成金屬化接觸和柵線。其核心工藝是如何在背面制備PN結(jié)，常見的定域摻雜的方法包括掩膜法。其中光刻掩膜法是通過光刻的方法在掩膜上形成需要的圖形，這種方法的成本高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)；

掩膜法成本較低，需要兩步單獨的擴散過程來分別形成P型區(qū)和N型區(qū)。帝爾激光擬采用激光摻雜的形式進行定域摻雜，有望成為產(chǎn)業(yè)鏈主流工藝。IBC可與其他技