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【研选】碳中和成全球共识、异质结与颗粒硅等多技术齐头并进
090韭月
中线波段的老韭菜
2020-12-11 06:35:46
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异质结电池

异质结电池:“增效+降本”潜力巨大,是光伏电池未来颠覆性技术。

(1)异质结(HJT)电池经历30年左右的发展历史,产业化脚步已临近,2020-2021年将成为HJT投资元年,2022年进入快速爆发阶段。

(2)对比PERC及TOPCon电池,HJT电池潜力巨大,在转换效率(目前已超24%)、工艺步骤和温度、双面率、抗衰减性等方面优势明显,将成为第三代电池片技术主流。未来叠加钙钛矿技术,转换效率将提升至30%以上。

异质结:已具产业化经济性,好比2015年的PERC,下游扩产大潮即将来临

(1)异质结(HJT)电池的成本主要来自硅片、设备折旧、浆料和靶材,在成本占比中分别约50%、8%、24%和6%,我们判断,随着设备厂商的技术进步、银浆和靶材的国产化、以及硅片的薄片化,将共同推动HJT技术的真实降本,预计2022年达到与PERC旗鼓相当的成本区间。

(2)复盘PERC电池历史,从2012-2019年期间,产业经历了技术验证、成熟和快速放量期。随着2017年PERC电池经济性得到产业认可,短短3年时间其市占率从15%上升至2019年的65%,快速放量成为市场主流技术路线。

(3)浙商判断,异质结电池现处于PERC电池发展的第一阶段末期(对比PERC电池2015年),目前规划产能超45GW,明年有望迎10-20GW落地。未来2年PERC将仍为市场主流,但随着HJT国产设备的成熟、及经济实用性改善,有望复制PERC电池快速渗透历程、开启下一代电池片周期的爆发。

异质结设备:2020-2025年年均增长80%,到2025年市场空间将达412亿元

(1)HJT 4大设备:清洗制绒设备、PECVD设备、PVD/RPD设备、丝网印刷设备,在设备投资额占比分别约15%、50%、20%和15%。目前国产设备厂商已快速崛起,纷纷布局PECVD等核心设备,将成为行业突破口。

(2)目前PERC设备投资已控制在1.6-2亿元/GW,HJT设备投资仍处于5亿元/GW左右。随着HJT国产设备投资降至3.5-4亿元以内,转换效率提升至24.5%以上,经济性将得到市场快速认可,行业将大爆发。

(3)经测算,2025年HJT设备市场空间有望达412亿元,2020-2025年CAGR=80%,其中PECVD设备规模达206亿元。相关设备公司有望充分受益。

竞争格局:未来2年HJT设备行业“百花齐放”、多技术路线设备共存,我们判断,行业有可能成为几家寡头垄断的竞争格局

(1)国内电池设备厂商(迈为、捷佳、金辰、钧石、理想)已纷纷在HJT不同工序环节布局,实现小批量订单销售,目前总体竞争格局尚未清晰。

(2)目前,迈为股份已推出HJT2.0产品,捷佳伟创已实现PECVD设备客户出厂交付,金辰股份PECVD进展顺利有望明年上半年交付客户测试。上机数控作为老牌切片机龙头,在N型硅片未来薄片化进程中有望竞争优势延续。

(3)HJT技术壁垒高、成本优化空间大,只有将设备做到极致的企业能最终胜出。参考半导体设备行业,行业有可能成为几家寡头垄断的竞争格局。

相关公司:

迈为股份(PERC丝网印刷+HJT电池片设备)、

捷佳伟创(PERC+HJT电池片设备)、

金辰股份(光伏组件设备+HJT电池片设备)、

上机数控(异质结N型硅片切片机+异质结薄片化N型硅片)。

浙商证券-机械设备行业光伏设备年度策略报告之二 :异质结,引领光伏技术新一轮革命,国产设备将迎来爆发


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光伏策略

光伏迎来平价时代,碳中和成为全球共识,行业加速上行

根据IRENA,2019全球光伏电站LCOE成本降至0.068美元/kWh,接近化石燃料发电成本0.066美元/kWh,全球逐步进入平价时代。中欧日韩纷纷发布碳减排目标或者规划,拜登胜选美国总统,美国将重回巴黎协定,全球光伏新增装机有望加速上行。我们预计2020年全球装机125GW,其中国内35GW,海外90GW;预计2021-2025全球装机分别达到168/218/273/341/410GW。

逆变器:新增+更换双轮驱动,国产企业加速出海

经测算,到2025年全球逆变器需求达到455GW,市场规模832亿元,其中国内市场规模159亿元,海外市场规模673亿元。国产逆变器成本与价格优势明显,产品迭代更快,海外市占率将持续提升。

关注21年供给偏紧环节:硅料与光伏玻璃

根据测算,2021年硅料需求达到56.7万吨,预计2021年国内硅料产能达到47.5万吨,全球硅料产能达到56.2万吨,供给偏紧。2021年1-4季度光伏玻璃需求分别为2.4、2.8、2.9、3万吨/日,1-4季度供给分别为2.3、2.5、2.6、3万吨/日,全年供需紧平衡。

中游制造:新一轮行业洗牌开启

硅片薄片化和大尺寸趋势明确,182和210短中期共存,行业龙头和新进入者纷纷扩产,供给将要过剩,2020-2022单晶硅片产能分别为152/210/264GW。我们认为成本优势龙头将继续胜出,没有历史包袱的优秀硅片新势力也将取得一席之地。

单晶PERC转换效率持续提升,考虑性价比和产业链配套成熟度,未来一段时间将继续保持主流地位。HJT具备效率高和降本潜力大优点,得到国内外各大电池片企业以及新进入者的高度重视,2022年HJT总产能将达到50GW左右,伴随HJT产业链成熟度提高,经济性优势将会显现,将成为下一代电池片主流路线。

双玻组件路线确定,一体化龙头优势明显。2019年双玻渗透率14%,2020H1渗透率25%,未来将成为绝对主流。组件环节格局分散,具备成本和品牌优势的一体化龙头将持续扩大份额。

胶膜格局稳定,龙头盈利能力提升

福斯特是胶膜领域绝对龙头,目前市占率55%左右。胶膜正处于向白色EVA和POE胶膜切换阶段,新品短期供不应求,龙头企业毛利率持续提升。凭借先发优势,龙头未来在新品领域也将具备规模和成本优势,市占率有望持续提升。

碳中和成为全球共识,光伏迎来加速上行阶段。

相关公司

光伏产业链各环节龙头企业:阳光电源、隆基股份、福莱特、通威股份、捷佳伟创、上机数控、锦浪科技。

国元证券-光伏行业策略报告2021:能源革命大幕拉起,光伏加速上行


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近期调研精选
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金辰股份:12月调研纪要精选

基本情况和业务进展:金辰股份一开始是做光伏组件自动化设备,在组件单个组件的功率不断变大,从100MW向400MW升级。17年上海主板上市,刚开始是以光伏组件自动化流水线为主打,市占率达到第一,后向光伏组件主工艺设备和电池片设备发展,现在组件主工艺层压机设备也为市占率第一,贴胶带设备也是市占率第一,电池片设备开始量产。

组件的发展趋势:①智能化:光伏组件流水线以前是人工操作,现在很多是机器人去贴,使得产能变大。②大片化:现在光伏组件在向大片发展,各种大型尺寸生产线都在批量生产。

组件设备更新需求:182mm以下的组件可以通过修改来升级,210mm以上需要上新线。

组件技术发展趋势:①半片;未来半片会成为主流,就是整片变半片,电流减半,热损耗减少,我们都在批量销售。②叠瓦:用软的导电胶连接,不容易碎片、引电;这种技术也比较适合变大、变薄,薄片的优势是用硅量越少。我们在叠瓦这块已经有几个GWH的销售。

在组件方面的产品更新情况:叠瓦现在我们已经开始销售,未来占比会继续上升。层压机市占率排名第一,300MW以上的在开发中,很快会量产销售。

组件的价格:单个GWH的投资额相对比较稳定,7000-8000万左右,大组件相较于小组件高10%以上,设备的差异主要是需要进行工艺改变。

向光伏电池片自动化方向拓展:①电注入设备市占率第一名,11月中旬中了1个多亿东方日升订单,8GW的电池片,主要是电注入,以及自动化。②PL检测:通过光信号来无接触。③异质结的丝网印刷:异质结1个GW的丝网印刷机验收款都付好只剩尾款了,丝网印刷线申请了相关专利。④TOPCon的PECVD:TOPCon的PECVD在做开发,在前五名的头部企业在调试前后端工艺,和中科院的宁波材料室合作,在实验室做到了24.17%,量产的效率会低一些。第二台优化的PECVD会发到前五名的头部企业,7GW从PERC改为TOPCon。⑤异质结的PECVD:异质结的PECVD在和欧洲的公司合作开发,技术人员有从汉能等企业来的人员,通过和欧洲的合资公司可以接触到欧美高精尖的技术,以及合作更加方便。

公司订单量:去年10亿,今年会超过15亿,大致整体组件占绝大对数,其中参压机数量在增长,绝大部分还是流水线。利润率也是上升。组件的销售额占总销售额大部分,电池片设备还没有量产占比较少,未来是上升阶段。

异质结的PECVD设备用的什么技术:我们做的是团簇和在线的结合式,已经申请了专利。PECVD,团簇式和在线式都有各自的问题,结合起来会更有优势。捷佳和迈为大方向做的是在线。

团簇:优点某个腔体出现问题,其他腔体不会受到影响,更容易处理。

未来扩产预测:本年度100多GW的PERC,可能产能未来会突破300GW,在拼价格的过程中超过一半会升级成TOPCon,也就是未来会有150GW会改成TOPCon,异质结方面如果成本能下来,很多新进厂商会直接投异质结,三种技术会在长时间内共存。


公司客户:隆基、晶澳、晶科、通威、爱旭、东方日升等。最近电池中的标是东方日升。

组件新增订单:同比40%应该有。

捷佳和迈为技术路线评价:谁家都有机会,就看谁能稳定量产。我们都是先申请专利再做,其他家应该也是这样,所以量产以后别家也不大好抄,不会像丝网印刷一样一家独大,各家都有各家的优势。

市占率情况:层压机我们市占率有50-60%,其余也有,占比太大的不多。

叠焊机的情况:就是叠瓦机,都在开发,我们有几个GW的销售量。

怎么看明年PERC的扩产:明年还会扩,扩的不会太少,核心原因是平价,光伏是个特殊行业,光伏电站只要一投基本就能赚钱,特殊性是个新行业,不断环节扩了,别的环节也会跟着往上涨。明年PERC扩的比今年会多,厂外资金会进来。

新增订单的节奏:三四季度比较多。

怎么看HJT、TOPCon和PERC:TOPCon是吃现在已有GW和在扩里的盘,异质结是吃新的盘。


2
保利协鑫:近期调研纪要精选


颗粒硅是保利协鑫今年放出的最大的必杀技。不管是徐州的扩建还是乐山的开建,这都给市场一个比较好的信号,使得颗粒硅能够走向量产、走向市场。

Q&A

Q:颗粒硅的单位造价是什么样子的?

A:这个问题比较敏感,具体要低30%左右。规模越大,下降的空间越大。

Q:扩产的资金来源是什么?资金储备是否已经完全到位?

A:徐州的项目的资金已经完全到位了,主要以产业资金和徐州政府的一些领导基金加上自有基金,所以徐州项目的资金是完全没有问题的。乐山项目的产业基金已搭建完毕,可能还要等到一些相关的手续完成之后,才会有下一步的实施的动作。

Q:颗粒硅的定价策略是什么样的?

A:目前的定价策略是跟西门子法的菜花料价格是相当或者略高,比单晶的致密复投料低2-3元/Kg;

Q:颗粒硅的成本端呢?

A:随着产能的不断的释放,由于它在制造方面比较简单,它的工艺的流程简单,它整个的电耗大幅降低,包括投资的成本降低。那么我们综合估一下,它的整个生产的成本应该比西门子法要低30%左右。

Q:虽然颗粒硅的耗电量降低,但目前在徐州扩产,想问下徐州的电价水平是什么样的?

A:我们是利用自己在徐州的车间厂的电力作为工厂电力来源,那么它的电价也是取决于它自己的煤炭的采购价格,在他自己的一个非常低的发电成本来供给工厂。由于颗粒硅用电的每公斤的电耗它只有将近20度左右,即使我们的电价跟西部比有一些这种劣势的话,但由于你的耗电量已经得到大幅下降,那么电耗在这个里面对于成本的影响就不是很大。

Q:明年颗粒硅的一个出货的规划大概是什么样子的?

A:如果在三季度我们把第一期的工程3万吨的设施做完,顺利投产的话,我们预测一下就明年颗粒硅的出货是可以达到1.5万吨的,这个是没有问题的。主产地在徐州,目前我们把所有的订单量都迁过去了。

Q:目前的毛利率水平是什么样子的?

A:毛利率这方面,可能我们估算的边界条件的话还需要做进一步的梳理,但是如果从制造成本来看,包括它的整个的未来的产值流量来看的话,我觉得它的毛利应该是高于我们传统的产品。具体高多少可能需要进一步去探讨。

Q:公司怎么去突破颗粒硅含氢量比较高、杂质等这些问题的?

A:颗粒硅面临着最主要的几大问题,第一个问题是长周期的稳定性,所以要保证生产的连续性问题。第二个是杂质问题,主要衡量标准是碳含量、表面的粉尘、氢含量。碳含量和粉尘基本已经得到了解决,氢含量跟之前比也已经降了一半。明年6月份新的设备到了之后,我们相信可以彻底把氢含量的问题彻底解决。

Q:为什么颗粒硅在今年有了特别大的突破?

A:协鑫第一个突破是他一定要确保自己的生产过程是连续的,因为只有在连续生产的基础上,你才谈得上你的后续的一个质量的提升和产品在客户端的应用。之前做的慢,是因为连续性保证不了,那么就没法在生产过程中去改进产品质量,也没法给客户输出产品去不断的使用。所以我觉得首先第一个问题是在解决连续问题,这个是我觉得困扰了很长的一个问题,它至少要连续生产半年及以上,这样的话很多一些工艺的调试、技术的提升才有可能去完成。如果做个几天就停的话,产品是没有办法能够持续增长。所以我觉得协鑫做的第一个努力的创新是能把这个硫化床把它努力的能够开到半年或者是大半年,或者说进行一年。我们其实当时为了创新,我们做的流化床的产能应该来说比美国他们大几倍,无形之中增加了我们当时对技术的这种探索的难度,但是成功之后,我们的产能释放就要比他们要快得多。

Q:会不会出现技术外溢的现象?

A:我相信中国是一个有知识产权保护的国家。首先我们自己去搞研发,其次我们当时也是花了很高昂的价格,买回来一部分的技术,包括专利,所以我觉得一个国家应该去保护一个企业应有的知识产权和市场的正常收益。

Q:目前颗粒硅的量是什么样子的呢?

A:产出的话应该是在每个月是在500吨左右,处于满产满销的状态。

Q:因为现在颗粒硅会技术只有协鑫能做,下游客户的这种接受度是怎么样?会不会有这种供应安全的考虑?

A:首先客户的态度是很开放的,第二我们不会存在断供的问题。不存在说我们能够去垄断所有的市场。我觉得至少从短期来看和中期来看,可能性不大。

Q:颗粒硅是可以完全取代棒状硅,还是说是它只是一个补充的?

A:如果从使用的方法来看,颗粒硅是可以100%取代棒状硅的。

Q:产能扩大之后,会不会对杂质含量有影响?

A:因为这个技术我们做了10多年了,然后产量也是稳定的产出,在客户的表现也是不错的。所以我觉得你在乐山也好,在本地扩建也好,它只是一个产能的复制,包括在某些工业进一步的提升。所以我认为以后的新产品,它的品质应该比徐州现在已有产品品质还要更好。

Q:目前西门子法也在做成本降低,那么颗粒硅如何去保持成本优势?

A:金属硅粉的原料,就这么几个重要的结构来组成。第一是你的投资,第二你的电费,第三个就是人工。其实本身西门子法的功利路线的降本身的空间其实并不大,因为你的电费已经搬到中国最便宜的地方,基础价格是你控制不了的。坦白来说,所以我觉得颗粒硅未来的成本下降的空间,我觉得可能比西门子法会更好一点。

Q:硅烷法在小的硫化床上杂质比较少,应用在大的硫化床上是否存在技术控制的问题?

A:硫化床也有迭代,目前颗粒硅生产都是用的尺寸大的硫化床,徐州项目生产使用的硫化床就是全世界最大的尺寸,所以不存在品质方面的问题。

Q:颗粒硅主要应用在P型电池,对于N型电池还需要验证,与空气接触面积更大,为什么会说在N型方面更有优势?

A:颗粒硅与空气接触后,可能会造成环境的污染。徐州工厂从生产出来后直接包装,抽真空后就可以出货

Q:徐州的流化床只有两台,年产能6000吨,明年要投产3万吨,是现有流化床的扩大,还是把流化床翻几倍做出来?

A:流化床尺寸升级难度很大,明年主要还是复制为主,年产3万吨的量已经是最大的了。

Q:设备是采购还是自己设计找厂家定制?

A:这个问题涉及保密的信息

Q:颗粒硅的理论成本极限,怎么拆分?

A:目前我们还没有公布成本方面的细节。

Q:每万吨的投资?

A:大概7亿。未来在乐山规模更大,成本有下降空间。

Q:目前的良率?从投料到产出的颗粒量?

A:颗粒硅的产出有两种东西,开始投料金属硅,反映成硅烷,最后还原成颗粒硅和没有反应完全的粉尘。最后得到的可以用的颗粒硅的比例非常高,未来粉尘的比例可以降到千分之几。

Q:颗粒硅大概一半都是给到中环,为什么现在和中环接触比较多?

A:我们和中环一直沟通合作比较紧密,所以颗粒硅从我们开始提升品质之后,往单一工艺走的时候,我们一直都在争取能够做到一个批量的试验和明确的生产。包括自己内部工厂和中环,就合作的过程来说,进展得非常顺利。

Q:对下游客户客户持续供应的情况?

A:我们的产量有限,等着客户的原则,尽量外发,包括中环、隆基、晶科和晶澳,我们内部的工厂相对还少一点。

Q:明年1.5万吨的出货量基本上都已经锁定了,明年客户结构是怎么样的?

A:明年对外出货一半还是中环,剩下的晶科、晶澳、隆基和上机都会有,具体的出货时间节点还不是很明确,大家只是把比例大概讨论一下。

Q:明年留给自己内部工厂的量还是会很少?

A:我们颗粒硅的销售是以市场为导向的,如果外部客户的价格比自己工厂出价格高,优先卖给外部客户。

Q:颗粒硅连续拉晶会不会出现问题?

A:从协鑫的出货来看,95%的颗粒硅都可以拉单晶,只有少量的粉料用于多晶。

Q:现在隆基和中环用颗粒硅,也能连续拉晶吗?

A:隆基和中环的硅料需求量太大了,这么小量的颗粒硅无论他们怎么用都没有问题。而且我们鼓励客户去做这样的实验,这样对我们的硅料的评价是最客观的和最准确的。

Q:那未来规模上量后会出现问题吗?

A:我觉得没有问题,100%去投颗粒硅

Q:颗粒硅在装置里面是气体悬浮,然后发生化学反应,沉淀下来,这中间可能会撞击到那个装置的内壁,内壁有一个衬底,大概是多久换一次?

A:这个问题不能回答。因为这个问题是颗粒硅能够连续生产的一个关键问题。

Q:颗粒硅可以和棒状硅掺杂一起使用,硅片厂商对于掺杂比例的说法不一致的,有10-15的,也有20-30或者30-40的,您怎么看待这个比例的问题?

A:按照我们目前的产量和扩产速度,不管是10-15还是30-40,我们的供应是跟不上的。如果我们的产量能够提到20万吨以上,那可以考虑到50以上的比例。供应是充足的话,不存在掺杂比例必须在某个数值范围的说法。连续拉晶(CCz)技术是可以完全用颗粒硅,多次装料拉晶(RCz)也是不存在比例的限制。

Q:目前CCz技术推进的情况

A:需要市场的信息。如果是拉166尺寸的硅棒,可能和RCz的成本差距不是很明显。但是市场的需求转向大硅片时,CCz的优势能够得到进一步放大。因为在大尺寸拉棒时,热场的尺寸和坩埚的尺寸研发很大,而且装料量会对棒长有限制,如果做到一起,电阻力的分布也不可能均匀。所以如果市场未来向大尺寸方向发展,CCz的技术优势就会转变成成本优势和品质优势。

Q:目前颗粒硅的定价?

A:比单晶的致密复投料低2-3元/公斤。


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晶澳科技:近期调研纪要(节选)


明年Q1出货情况预期?

一般Q1是淡季,但是明年Q1头部几家订单饱满,价格会环比下降,但幅度不大。国内Q4项目延期到明年Q1,同时短期原材料价格不会大幅度下降,所以原定项目还是会正常推进。

硅片、组件非硅成本?

硅片新产能非硅成本跟隆基差距不大。

硅片成本下降还是有空间:1.切片损耗,切速、产能、金刚线提升;2.热场优化;3.多次投料

长协锁量:60%左右;剩下部分日常现货交易。

Q4开工率?

除了改造升级,都是满产。

对颗粒硅看法?

在做尝试,有一定难度,容易受杂质污染。颗粒硅只是小批量试样,价格没有参考意义。

CCZ法:目前还不成熟。(成本、品质控制问题)

P型转N型准备情况?

现在TOPCON 200MW中试线,转换效率24%以上。HJT200MW中试线明年招标(交钥匙)。现在PERC平均22.8%-23.1%,未来2-3年可以提到23.5%,提到24%难度非常大。以现在的设备成本,HJT得效率比perc高1.5%量产才可行,目前做的好的是1.2-1.3%。

硅片从P型转N型,有什么设备需要改的吗?

只需要热场做一下调整,主要是在电池端,组件端差别也不大。

海外占比情况?

海外集中度越来越低,GW级市场越来越多。明年一季度签单价格比Q4略降。

市场端未来晶澳核心竞争力?

最核心就是成本、品质。建立比较好的品牌,客户体验。

几个大牌之间,组件溢价?

还是工业品,溢价很少,几分钱rmb溢价就是很高的情况。

外购电池片厂商?

爱旭、通威、润阳。

目前公司电价?

略高于3毛。内蒙火电目前是全国最低的,2.5-2.6毛电价。


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    还没有发酵,潜伏盘太多了
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    2020-12-12 13:11
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    2020-12-12 10:24
    金辰确实有补涨需求
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  • 只看TA
    2020-12-12 10:05
    看多高啊
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  • 只看TA
    2020-12-11 23:57
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    2020-12-11 20:54
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  • 伍子昂
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    2020-12-11 19:26
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  • *st 0084
    买买买的老司机
    只看TA
    2020-12-11 17:31
    很明确的对标逻辑 看来上机数控也跟三剑客是一伙的 那就四兄弟一桌麻将牌了
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  • 只看TA
    2020-12-11 12:29
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