机械行业系列专题报告2：光伏降本增效推动电池片制造装备发展-20190105-方正证券-18页

研究源于数据 1 研究创造价值 [Table_Summary] 光伏降本增效推动电池片制造装备发展 机械行业系列专题报告 2 方正证券研究所证券研究报告 行业专题报告 行业研究 专用设备行业 2019.01.05 /推荐 [TABLE_ANALYSISINFO] 首席机械分析师 吕娟 执业证书编号 S1220517020002 TEL 021-68388509 E-mail lvjuanfoundersc.com [Table_Author] 联系人 李远剑 TEL 021-68388509 E-mail liyuanjianfoundersc.c om 重要数据 [Table_IndustryInfo] 上市公司总家数 157 总股本亿股 1311.31 销售收入亿元 3973.61 利润总额亿元 324.48 行业平均 PE 39.55 平均股价元 10.36 行业相对指数表现 [TABLE_QUOTEINFO] -36 -27 -18 -9 0 2017/12 2018/3 2018/6 2018/9 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 成交金额百万 专用设备 沪深300 数据来源wind 方正证券研究所 相关研究 请务必阅读最后特别声明与免责条款 [TABLE_REPORTINFO] 持续受益光伏电池片降本增效的设备龙 头2018.12.20 拟定增收购长新投资 90股权，技术水平 和客户质量将大幅提升2018.12.13 发行股份购买中海沃邦获证监会通过，跨 入 天 然 气 上 游 开 采 行 业 前 景 广 阔 2018.12.06 面板投资规模、设备空间以及国产设备商 现状2018.11.25 国内外需求旺盛，业绩不断超预期 2018.10.31 核心观点Perc 技术给电池企业带来的盈利能力优势驱动了本 轮高效电池投资周期。在 Perc 电池密集投建过程中，国内设备 企业迅速进口替代获得订单和收入快速增长，凭借充足的在手 订单和持续推进的下游扩产，设备企业在未来数年内已稳健增 长基础巩固。中长期看，快速推进的技术变革和光伏平价后行 业独立发展内在动力释放，将驱动行业持续发展。随着 N 型电 池的不断成熟和光伏平价上网的迅速迫近，这两方面我们均持 乐观态度，我们认同光伏设备企业在中长期内的投资机会。 ※ PERC 电池产能密集投建， 设备企业正处于高景气周期。 2015 年至今的光伏电池片产能密集投建以及随之而来的设备企 业订单爆发，是以 Perc技术成熟后渗透率快速提升为背景 的，实际上是一轮 Perc高效电池对常规电池的替代周期 2015-2018 四年间，Perc 电池产能已超过 65GW，成为电池 片市场的主流。在本轮Perc高效电池投资周期中，国内设 备企业依靠前期技术积累快速响应， 迅速实现了设备进口替 代，各企业均实现了订单的持续爆发。电池设备企业凭借 充足的在手订单和持续推进的下游扩产进程，设备企业在 未来数年内已具备稳健增长的巩固基础。 ※ 技术变革推动新产能投建周期，国内设备企业立足更高起 点将优先受益。预计 2020 年 Perc 电池将对传统电池形成 完全替代，本轮 Perc扩产周期结束后，行业将迎下一轮技 术推动的产能投资周期。目前来看，N 型电池将是下一技术 变革主要方向， 其中TOPCon、 HIT技术以转化率和成本综合 优势将成为主流技术。 而在这两种技术上， 国内设备企业已 着力布局。我们判断，国内设备企业在本轮 Perc 产能投资 周期中获得了长足发展，客户结构、技术水平和资金实力 均已立于更高起点，将在下一轮技术周期中获得先机。 ※ 平价上网临近，摆脱补贴束缚后设备投资瓶颈将打开。测 算国内光伏补贴整体规模在 2.2-3 万亿之间， 已构成巨大的 财政压力， 从而去补贴是行业接下来的主基调， 而光伏平价 上网将使光伏行业摆脱补贴束缚获得独立发展能力。 从第三 轮首批“光伏领跑者”项目中标电价上看，8 个基地最低中 标价仅比当地脱硫煤标杆上网电价高0.04元，平价上网时 代已然临近。 随着后续储能等配套设施的完善， 光伏行业发 展瓶颈即将打开。 投资建议 我们看好光伏电池设备企业在本轮 Perc产能投资周 期中成长的可持续性，同时看好后续电池片技术变革和光伏平 价上网后设备企业中长期的发展。建议关注捷佳伟创、迈为股 份、晶盛机电、罗博特科和上机数控等。 风险提示国内光伏补贴大幅度下滑，海外装机需求放缓，光 伏电池片新技术进展缓慢。 每日免费获取报告 1 、每日微信群内分享5 最新重磅报告； 2 、每日分享当日 华尔街日报、金融时报； 3 、每周分享 经济学人 4 、每月汇总500 份当月重磅报告 （增值服务） 关注公号 回复 加入“起点财经”微信群。 研究源于数据 2 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 目录 1 核心观点 . 4 2 PERC 电池产能密集投建，设备企业正处于高景气周期 4 2.1 PERC技术优势明显，国内高效电池产能密集投建 4 2.2 下游投资和国产替代双重驱动，设备企业正处于高景气周期 6 2.3 PERC投资有望持续，设备企业持续增长基础巩固 9 3 技术变革推动新产能周期，设备商高起点发力将优先受益 . 10 3.1 新产能周期需要新一代高效产品，N 型电池或将成为变革推手 10 3.2 国内企业已积极布局新技术，高起点发力将占据优势地位 12 4 平价上网临近，摆脱补贴束缚后设备投资瓶颈将打开 . 12 4.1 脱离补贴束缚是行业成人礼，去补贴主基调将延续 12 4.2 平价上网曙光已现，行业摆脱补贴束缚将打开设备投资空间 13 4.3 后平价上网时代需考虑的问题光伏可持续发展需产业配套协同 16 5 投资建议 . 17 6 风险提示 . 17 研究源于数据 3 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 图表目录 图表 1 2018年 12月 26 日价格测算，PERC电池毛利率遥遥领先 . 5 图表 2 国内主流光伏电池企业密集推出 PERC为主的高效电池投资计划 . 5 图表 3 电池片龙头企业通威股份产能迅速提升 6 图表 4 PERC电池工序复杂，但与传统电池产线兼容性高 6 图表 5 PERC电池产线与普通产线兼容性高，新增背钝化和激光刻槽两道工序 7 图表 6 从通威成都 3期设备采购计划看，国产设备已较为成熟 7 图表 7 在丝网印刷设备领域，迈为已成长为行业龙头 8 图表 8 捷佳伟创设备订单持续处于高位 . 8 图表 9 迈为股份设备订单迅速爆发 . 8 图表 10 捷佳伟创净利润持续增长 . 9 图表 11 迈为股份盈利能力快速增强 . 9 图表 12 在下游需求持续增长的前提下，PERC产能投资有望持续 9 图表 13 主要光伏电池设备企业在手订单充足，业绩持续增长基础巩固 10 图表 14 从首批技术领跑者项目看，N型电池等新技术将引领下一轮变革 11 图表 15 N 型电池种类多样，各类技术方向各有优势 11 图表 16 TOPCON和 HIT等 N 型电池仍需进一步降本增效 . 12 图表 17 捷佳伟创在 N型电池设备方面已着手布局 . 12 图表 18 光伏补贴金额整体需求将在 2.2 万亿到 3万亿间 . 13 图表 19 光伏补贴持续下降，531加速了去补贴进程 . 13 图表 20 第三轮领跑者基地最低中标电价与当地脱硫煤电价已相当接近 14 图表 21 从达拉特领跑基地投标情况看，发电侧平价或已不远 14 图表 22 531 政策后，光伏硅片价格大幅下滑 15 图表 23 531 政策后，光伏电池价格迅速下降 15 图表 24 531 政策后，光伏组件价格加速下滑 15 图表 25 2018年已有多个平价项目披露，后期将较为普遍 . 16 研究源于数据 4 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 1 核心观点 Perc 电池片技术优势带来的盈利能力突出表现，驱动光伏电池企 业进入 Perc 产线密集投建周期。在这一轮 Perc 高效电池对常规电池 的替代周期中，国内设备企业凭借迅速的进口替代实现了订单和收入 的集中爆发。我们判断本轮 Perc 技术推动的产能投资周期将延续至 2020 年，设备企业仍处于高景气周期；即使在 2019 年结束本轮扩产 周期的悲观预期下，设备企业凭借较高的在手订单规模在未来数年内 已具备稳健增长的巩固基础。 中长期看，驱动行业发展的是技术变革的持续推进，以及行业摆 脱对补贴的束缚获得独立持续发展的内在动力。从技术变革驱动来 看，短期内可以看到 N 型 TOPCon 和 HIT 技术有望在引领下一轮产 业投资周期，但始于 531新政的光伏去补贴进程将使新技术的经济性 上受到不利影响，整体节奏可能后移，从而下一轮技术驱动的产业投 资周期或将延缓。从光伏平价上网角度看，目前 “光伏领跑者 ”项目和 工商业用电侧的 “无补贴项目 ”正迎领光伏平价上网进程，光伏平价上 网已然临近。但行业长期可持续发展是一个系统工程，尚需配合消纳 和储能等方面的进一步完善。 我们看好光伏电池设备企业经历本轮 Perc 产能投资周期中的成 长可持续性，同时认为该类企业在发展壮大后，将能在接下来的技术 变革和下一轮产能投资周期中获取更有利竞争地位。且在光伏脱离补 贴束缚并在解决消纳和储能问题后，行业将迎来广阔的发展空间，设 备企业将具备持续稳健的成长前景。 2 Perc电池产能密集投建，设备企业正处于高景气周期 Perc 电池片在降本增效方面的卓越表现，以及市场选择下高价格 优势给光伏电池制造商带来的盈利能力优势， 是 Perc 电池产能密集投 建的核心驱动力。因此， 2015年至今的光伏电池片产能密集投建以及 随之而来的设备企业订单爆发，是以 Perc 技术成熟后渗透率快速提 升为背景的，实际上是一轮 Perc高效电池对常规电池的替代周期。 在本轮 Perc高效电池投资周期中， 国内设备企业依靠前期技术积 累快速响应，迅速实现了设备进口替代，各企业均实现了订单的持续 爆发。随着光伏需求的持续增长，判断 Perc投资周期在 2020年前仍 将延续，设备采购需求也将延续；退一步讲，即使 Perc 技术驱动的 本轮投资周期进入尾声，国内设备企业凭借充足的在手订单，已具备 在未来数年实现稳健发展的巩固基础。 2.1 Perc技术优势明显，国内高效电池产能密集投建 技术上的优势是 Perc 电池可以实现降本增效的内核。Perc 生产 工艺与传统工艺相比有如下优势①传统单/多晶主要在正面提效,而 Perc 电池则是增加背面钝化层,提高开压和电流,背面需增加钝化层， 研究源于数据 5 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 需要对硅片背面先进行蚀刻、减薄 2微米左右处理；②较其它前沿技 术成熟,并可直接应用于传统单和多晶电池；③成本增加不多,效率提 升明显；⑤PERC 可使多晶电池提升 0.7,单晶电池提升 1.0。 Perc降本增效上的突出表现， 以及降本增效带来的产品毛利率优 势，是企业密集投资 Perc的内在驱动力。我们以 2018 年 12 月 26日 PV InfoLink 公布的各类光伏产品价格进行测算发现， 单晶单面和双面 Perc 电池毛利率分别为 20.62和 25.71，显著高于常规多晶和常规 单晶电池毛利率。具体测算方式如下图，我们的假设条件如下假设 常规单晶电池的非硅成本是每瓦 0.28 元，常规多晶电池的单片瓦数 更低，非硅成本更高一些，假设为 0.30 元；单晶 Perc 电池由于新 增了背钝化、 激光开槽等设备， 在常规电池的基础上， 每瓦会增加 0.05 元左右的非硅成本， 即 0.33 元； 单面 perc 改为双面 perc 非常简单， 只需要将单面 PERC 电池的背面全铝背场改为铝栅线印刷，可节省 部分辅材的用量，但正面效率会降低 0.2 个百分点左右，两者抵消后 非硅成本和单面 perc 基本相同，同样假设为 0.33 元。 图表1 2018年 12月 26 日价格测算，Perc电池毛利率遥遥领先 常规多晶 常规单晶 单晶单面Perc 单晶双面perc 售价（元/瓦） 0.89 0.98 1.22 1.30 扣税后售价（元/瓦） 0.77 0.84 1.05 1.12 硅片单价（元/片） 2.06 3.05 3.05 3.05 硅片扣税单价（元/片） 1.78 2.63 2.63 2.63 硅片成本（元/瓦） 0.39 0.54 0.50 0.50 非硅成本（元/瓦） 0.3 0.28 0.33 0.33 总成本（元/瓦） 0.69 0.82 0.83 0.83 毛利率 10.04 2.91 20.62 25.71 资料来源PV InfoLink，方正证券研究所 在 Perc电池片产品毛利率显著高于常规电池片的市场环境下， 企 业在内在经济驱动下迅速对原有 Perc 产线进行改造或启动全新 Perc 电池片项目建设。而由于原有产线改造在场地预留限制和提效比例上 的劣势，本轮 Perc 产能建设以新建项目为主。2017 年至今，包括爱 旭、通威股份、隆基股份等均推出了大规模的电池片项目投资计划。 图表2 国内主流光伏电池企业密集推出 Perc为主的高效电池投资计划 公司 公告时间 项目 地点 投资额 说明 广东爱旭 2017.4.19 8GW高效PERC太阳能电池 义乌 60亿元 义乌8GW项目2.65GW项目达产 通威股份 2017.11.7 年产20GW高效晶硅电池生产项目 合肥、成都 120亿元 根据市场需求在3-5年内逐步建成投产 中来股份 2017.5.16 年产10GW N型单晶IBC双面太阳能电池项目 衢州 200亿元 一期3GW投资约60亿元，开工后18个月内建设完成 平煤隆基 2018.2.13 4GW高效晶硅电池 襄城 17.14亿元 一期、二期各2GW，项目建设期预计12个月 隆基乐叶 2018.8.3 年产5GW高效单晶电池项目 银川 30.5亿元 本项目整体建设周期2年 资料来源相关公司公告，方正证券研究所整理 研究源于数据 6 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 以当前全球 Perc电池龙头通威股份为例， 公司同时在成都和合肥 推进新的 Perc 产能建设。 在成都， 公司自 2016年起先后完成 3期 Perc 电池片产能建设，合计新增规划产能 6.2GW；在合肥，公司合肥二期 规划 2.3GW的 Perc产能将在 2019年 1月投产。在本轮扩产后，通威 股份 Perc 规划设定产能已达到 8.5GW，按照实际产能是规划产能的 1.2倍计，通威在 2019年 1 月 Perc产能将达到 10.2GW。通威股份在 Perc 领域的迅猛扩产并非个例，实际 Perc 投资已成为企业持续经营 的必然选择。 2015年至今短短数年之内，单晶 PERC 已确立了电池片 市场的主流地位，传统单晶目前已毫无竞争优势。 图表3 电池片龙头企业通威股份产能迅速提升 序号 项目名称 产能及产能类型 投产时间 1 成都一期 1GW高效PERC单晶电池 2016年11月投产 2 成都二期 2GW高效PERC单晶电池 2017年9月投产 3 成都三期 3.2GW高效PERC单晶电池 2018年11月投产 4 合肥一期 2.4GW常规多晶电池 2013年11月投产 5 合肥二期 2.3GW高效PERC单晶电池 2019年1月投产 资料来源通威股份公告，方正证券研究所 2.2 下游投资和国产替代双重驱动，设备企业正处于高景气周期 除了较普通电池转化率有 1 到 1.5 个百分点的提升外，Perc 电池 能够迅速推广的另一个理由是其与普通电池生产线有高度的兼容性 ①老产线升级到 Perc 产线非常方便，只需要增添背面钝化处理设备 和激光开槽两套设备；②除了新增两套设备外，其他设备与传统电池 产线的一致，从而大大节约了各类设备的开发成本，达到产线建造成 本的经济性。 图表4 Perc 电池工序复杂，但与传统电池产线兼容性高 序号 工艺名称 工艺目标 主要方法 主要设备 1 制绒 光照到平面的硅片上部分被反射，为减少反射损失， 使入射光多次反射而增加对光的吸收。 在硅片表面制造高质量的陷光结构，将硅片表面制成绒面状 态。 制绒机 3 扩散 对硅片进行掺杂扩散，在基体材料上生成不同导电类 型的扩散层，以形成 P/N 结的发射极。 主要采用热扩散法，根据P型电池和N型电池不同需要，选择 不同扩散源。 扩散炉 4 刻蚀和去PSG 腐蚀去除背面n型层，并去除正面的磷硅玻璃，防止PN 结短路等问题出现。 干法刻蚀和湿法刻蚀。 刻蚀机 5 背钝化 提高对光的吸收率，进一步减 少对光的反射。 在硅片背面镀一层氧化铝，进行钝化处理。 PECVD或ALD 6 镀膜 提高对光的吸收率，进一步减少对光的反射。 在硅片正面和背面镀氮化硅，增加光的吸收。 PECVD 7 激光开槽 将局部的AlOx膜去除从而在该局部的区域内形成铝背 场并将电流引出。 采用激光的方式在硅片的背面开槽划出点或线。 激光设备 8 丝网印刷 在电池表明制作正负两极，将电池内部产生的电流导 出。 用所需电极图形的掩膜贴在丝网上，套在硅片上用银浆、铝 浆印刷。 丝网印刷线 9 烧结 使串联电阻形成较牢的引线强度、好的背表面纯化。 将印刷好的电池在高温下快速烧结，使得正面的银浆穿透 SiNx 膜，与发射区形成欧姆接触，背面的铝浆穿透磷扩散 层，与p型衬底产生欧姆接触，并形成一个背电场。 烧结炉 10 测试分选 测试仪器测量其性能参数，并将次品选出。 测量电压、量佳工作电流、最大功率、转换效率、开路电压 、短路电流、填充因子等，并选出不合格产品。 离线检测设备 资料来源通威股份公告，方正证券研究所 研究源于数据 7 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 较普通电池片产线新增的两道工序，需要增加两套设备。其中激 光开槽设备技术路线较为单一，国内主要由武汉帝尔激光供应。背钝 化方面，有 PECVD 和 ALD 两种技术路线PECVD 的代表厂商是 梅耶博格； ALD 的代表厂商是国内的江苏微导以及理想能源。 PECVD 路线的优势是在同一台设备中可以同时完成氧化铝和氮化硅双层膜 的沉积，ALD 的优势是 TMA 耗量少、钝化质量高，缺点是必须搭 配 PECVD 设备同时使用，氧化铝和氮化硅需要分别沉积。 图表5 Perc 电池产线与普通产线兼容性高，新增背钝化和激光刻槽两道工序 背镀Al2O3/SiNX 测试分选 烧结 丝网印刷 激光划线 正面镀SiNX ARC 硅片 制绒 清洗 扩散 刻蚀和去PSG 资料来源通威股份公告，方正证券研究所 我们对通威成都三期年产能 3.2GW的 Perc电池片项目进行分析， 该项目合计投资 20.23 亿元。通过对其拟采购的工艺设备品种、设备 商和数量进行列示，我们发现国内捷佳伟创、迈为股份等企业已在多 种设备实现了进口替代。 图表6 从通威成都 3期设备采购计划看，国产设备已较为成熟 序号 对应工序 设备名称 设备供应商 数量（台） 1 自动装篮机 / 16 2 单晶制绒机 RENA BatchTex 16 3 扩散自动倒片机 / 22 4 低压扩散炉 捷佳伟创DS-300E5 22 5 退火自动倒片机 / 22 6 低压退火 丰盛 22 7 湿法刻蚀自动上料 / 22 8 湿法刻蚀 RENA InOxSide 22 9 背钝化 ALD NCD 22 10 管P自动化 / 28 11 管式PECVD设备主体 捷佳伟创 28 12 管式PECVD真空泵组 捷佳伟创Alcatel泵 28 13 管P自动化 / 28 14 管式PECVD设备主体 捷佳伟创PD-450A5 28 15 管式PECVD真空泵组 捷佳伟创Alcatel泵 28 16 背面开孔 激光 DR 36 17 背极印刷机 迈为 16 18 双轨双腔烧结炉 迈为 16 19 接炉下料机 迈为 12 20 冷却机（正检） 迈为 12 21 背检机 迈为 12 22 测试机 迈为 16 23 分选机 迈为 36 24 颜色检测机 科隆威 6L/6R 25 双轨测试分检机 科隆威 6L/6R 印刷分选 制绒 扩散 刻蚀 正镀膜 背镀膜 资料来源通威股份公告，方正证券研究所 研究源于数据 8 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 在光伏电池的进口替代方面，国内企业进展顺利。目前在制绒、 扩散、刻蚀、镀膜、丝网印刷等各方面，国内企业均已实现对外资设 备的赶超。即使是 Perc产线新增的钝化和激光开槽，国内企业也已然 处于优势地位激光开槽设备国内企业武汉帝尔激光已实现一家独 大，江苏微导的 ALD 背钝化设备正成为主流。 图表7 在丝网印刷设备领域，迈为已成长为行业龙头 条数 不含税金额 条数 不含税金额 条数 不含税金额 成套设备增量市场 146 约7亿 255 约13.5亿 263 约16亿 迈为成套设备订单 38 约3亿 115 约6亿 191 约11亿 迈为市场份额 26.03 42.86 45.10 44.44 72.62 68.75 2015 2016 2017 项目 资料来源迈为股份招股书，方正证券研究所 在 Perc 电池片产线密集投建和内资设备企业迅速实现进口替代 的双重驱动下，捷佳伟创和迈为股份等企业在过去数年中经历了数年 的爆发式增长。 在新接订单方面，电池片前道设备龙头制造商捷佳伟创 2015-2017 年新接订单分别为 7.36、24.32和 23.31 亿元，电池片后道 印刷设备龙头迈为股份同期订单分别为 7.73、 12.86和 11.95亿元。两 家企业订单均在 2015年后实现爆发式增长。 图表8 捷佳伟创设备订单持续处于高位 图表9 迈为股份设备订单迅速爆发 3.14 7.36 24.32 23.31 0 5 10 15 20 25 30 2014 2015 2016 2017 捷佳伟创新增订单金额（亿元） 2.07 7.73 12.86 11.95 0 2 4 6 8 10 12 14 2015 2016 2017 2018H1 迈为股份新增订单额（亿元） 资料来源捷佳伟创公告，方正证券研究所 资料来源迈为股份公告，方正证券研究所 随着订单的快速落定，捷佳伟创和迈为股份的盈利能力均实现了 跨越式发展。特别是迈为股份，该公司 2014 年全年归母净利仅为 12 万元，而公司 2018年前三季度归母净利就已超过 1.4 亿元，四年增长 一百倍以上。 研究源于数据 9 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 图表10 捷佳伟创净利润持续增长 图表11 迈为股份盈利能力快速增强 0 50 100 150 200 250 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 2014 2015 2016 2017 2018Q1-Q3 捷佳伟创归母净利（亿元） 同比增速 -5000 0 5000 10000 15000 20000 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 2014 2015 2016 2017 2018Q1-Q3 迈为股份归母净利（亿元） 同比增速 资料来源捷佳伟创公告，方正证券研究所 资料来源迈为股份公告，方正证券研究所 除了上述两家典型企业外，武汉帝尔激光、罗博特科和上机数控 等企业也均实现了订单和盈利能力的大幅提升。光伏电池片行业整体 处于高景气周期。 2.3 Perc投资有望持续，设备企业持续增长基础巩固 随着电池片降本增效和政策挤水分措施推进，光伏产业链各环节 价格均已大幅下降，国内和海外市场的需求均得到有效释放。我们判 断，在成本下行需求释放和 Perc 渗透率提升双重驱动下，本轮 Perc 产能投资有望延续到 2020 年。我们测算 2019-2020 年全球 Perc 产线 设备需求空间分别为 93.28 和 92.50亿元。 图表12 在下游需求持续增长的前提下，Perc产能投资有望持续 2016 2017 2018E 2019E 2020E 光伏电池片全球累计产能（GW 100.14 109.75 121 130 135 Perc电池渗透率 13.32 26.33 54.29 79.23 103.70 Perc电池片全球累计产能（GW 13.34 28.9 65.69 103 140 Perc电池片年新增产能（GW 15.56 36.79 37.31 37 新增Perc产线设备投资额（亿元） 38.90 91.98 93.28 92.50 资料来源TaiyangNews，方正证券研究所 备注①假设单 GW 的 Perc 电池产线设备投资额为 2.5 亿元； ②2015-2018年 Perc 产能密集投建期过程中普通电池产能并未退出， 但在 Perc 产能上来以后原有普通电池已无优势， 实际上已成为非有效 产能，后期将逐步退出。因此光伏累计产能新增数量在 2019 年后开 始下降，2019 年和 2020 年全球电池片累计产能分别新增 9GW 和 5GW，较 2018年有所下滑。 上述测算基于下游需求释放带动 Perc产线投资持续的假设， 属于 比较乐观的假设。退一步讲，我们做一个更为悲观的假设Perc产能 研究源于数据 10 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 在 2019 年完成了对原有普通电池片产线的替代后，2020 年后新增产 能大幅下降。即使在这一悲观假设之下，电池设备企业也能凭借充足 的在手订单，在未来数年实现业绩的持续稳健增长。 图表13 主要光伏电池设备企业在手订单充足，业绩持续增长基础巩固 序号 公司名称 2017年收入 在手订单情况 1 捷佳伟创 12.43亿元 截至2018年6月末，在执行的2015-2017年订单21.38亿元，加上2018年新增 订单和2018年内确认收入，判断2018年末在手订单将超过30亿元，公司2018 年3季度末预付账款高达14.86亿元可做侧面印证。 2 迈为股份 4.76亿元 截至2018年6月末，公司未确认收入合同订单金额（不含税）21.93亿元。 3 罗博特科 4.29亿元 截至2018年12月初，公司在手光伏电池设备及项目订单超过5亿元。 4 上机数控 6.33亿元 2018年6月末，公司高硬脆专用设备在手订单总额超17亿元。2018年6-8月， 公司新签高硬脆设备合同金额超过2亿元，在手订单情况保持良好。 资料来源上市公司公告，方正证券研究所 更长远的，随着本轮 Perc 产能投资周期逐步进入尾声，新技术 驱动下新的产能投资周期将会来临。而国内设备企业在本轮 Perc 周 期中以积累了雄厚的资金、客户和技术实力，将在接下来的技术变革 周期中抢占先机。 3 技术变革推动新产能周期， 设备商高起点发力将优先受益 3.1 新产能周期需要新一代高效产品，N型电池或将成为变革推手 在过去数年中， “光伏领跑者”项目对国内光伏产业起到了巨大 的引导作用。领跑者项目中多项技术指标均在全国范围内得到了推广 普及，Perc技术就是其中最显著的范例。 从第三轮“光伏领跑者”计划开始，能源局提出了“应用领跑者” 与“技术领跑者”两个分类， “引用领跑者”主要定位于引导光伏电 价下降的重任，“技术领跑者 ”主要定位于新技术的探索和应用，对先 进技术指标设置了最高的评分占比。我们通过分析首批 “技术领跑者” 项目上中标组件的应用技术，可以发现下一轮产能投资周期中的主要 驱动技术的端倪。首批“技术领导者”三个基地共 6 个中标项目的电 池则全部为单晶，电池转换效率全部超过 23，组件转换效率全部高 于 20。6个项目全部采用了多种新电池技术，对于光伏新技术的示 范、推广起到了非常明显的作用。从 6 个项目对比来看，山西长治、 山西铜川电池转化率均接近 24，电池组件转化率均接近 21，显著 高于现有 Perc组件，普遍采用了 N 型电池、叠片组件等新型技术。 研究源于数据 11 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 图表14 从首批技术领跑者项目看，N型电池等新技术将引领下一轮变革 序号 基地名称 项目 规模 中标企业 中标组件 项目一 25万千瓦 晶澳太阳能（90 山西化工集团（10 单晶P型PERC半片组件，电池转换效率23.08,组件转换效率20.4 项目二 25万千瓦 晶科能源（51 晶科电力科技（49 单晶P型PERC接触钝化，SPE、半片、微聚光组件，电池转换效率23,组件转换效率20.05 项目一 25万千瓦 隆基绿能科技（51 联合光伏投资49 单晶P型PERC叠片双面组件，电池转换效率23.85,组件转换效率20.66 项目二 25万千瓦 天合光能（51 国开新能源科技（49 单晶N型PERTMBB双面组件，电池转换效率23.7,组件转换效率20.67 项目一 25万千瓦 隆基绿能科技 中国三峡新能源 单晶P型PERC叠片双面组件，电池正面效率23.85,双面率为81,组件正面转换效率20.66 项目二 25万千瓦 天合光能 湖南兴业绿色能源 单晶N型PERTMBB双面组件，电池正面转换效率23.7,双面率为83，组件正面转换效率20.67 3 陕西省铜川 江西上饶 1 山西长治 2 资料来源北极星电力网，方正证券研究所 从电池片角度来看，山西长治和陕西铜川两个采用 N 型 PERT MBB 双面组件技术的项目，电池片转化率均为 23.7，显著高于 P 型电池组件。 N型电池将成为电池片技术进步的主要方向。 目前来看， 应用的两个项目均为 N型 PERT，其他 Top con和 HIT 等 N型电池技 术尚未在 “技术领跑者 ”项目中应用。 目前 N 型 PERT、TOPCon、HIT 和 IBC 各技术方向优劣特性如 下表。四种 N型电池比较来看， PERT 在效率和成本上与 P 型 Perc相 比性价比低，难成未来主要方向；IBC 电池虽然效率高，但由于技术 难度、工序和投资额门槛均较高，短期内仅能在小众市场应用，量产 短期难以实现。N-PERT 难以获利、IBC难度与成本太高，比较而言， TOPCon、HIT 更有望成为下一代电池技术的主流路线。TOPCon、 HIT技术变革将在未来带动电池产能进入新的投建周期。相应的，国 内光伏电池片设备类企业也将迎来下一轮订单释放周期。 图表15 N 型电池种类多样，各类技术方向各有优势 P-Mono PERC N-PERT N-TOPCon HJT IBC 21.5-22 21.5-21.7 22.5-23 22.5-23.5 23.5-24.5 约65GW 约2.1GW 约2GW 约3.8GW 约1.5GW 中来 LG Panasonic SunPower 林洋 REC 上澍、晋能、中智、钧石 LG 性价比高 可从现有产线升级 有机会从现有新产线升级 工序少 效率高 量产性 非常成熟 已可量产 只有LG量产 已可量产 国内尚未有量产实绩 技术难度 容易 较容易 难度很高 难度高 难度极高 工序 少 较少 多 最少 非常多 设备投资 少 设备投资较少 设备仍贵 设备仍贵 非常高 与现有产线兼容性 已有许多产能 可用现有设备升级 有机会由新产线升级 完全不兼容 几乎不兼容 目前问题 后续提效 路线不明朗 与双面P-PERC比 无性价比优势 量产难度高、效率提升空间 可能略低于HJT 与现有设备不兼容 设备投资成本高 难度高、成本也 远高于前述技术 主流电池片厂商 优点 现况 比较 PV lnfoLink 现电池片效率 现有产能 目前主要量产企业 资料来源PV InfoLink，方正证券研究所 研究源于数据 12 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 图表16 Topcon和 HIT 等 N型电池仍需进一步降本增效 资料来源PV InfoLink，方正证券研究所 3.2 国内企业已积极布局新技术，高起点发力将占据优势地位 在 N型电池特别是 TOPCon和 HIT电池将成为下一轮光伏电池 主流的市场产业预期下，国内设备企业正着手相关技术和设备的储 备。以国内电池片前道工艺设备龙头捷佳伟创为例，在自动 HIT 电池 制绒超净清洗实现小批量生产并在技术上达到全球先进水平后，公司 已着手开发 DS320A扩散炉、链式 HIT 硅片清洗设备和超高产能 HIT 单晶制绒清洗设备等 N型电池设备， 其中后两种设备已经完成样机制 造，正处于客户验证阶段。 图表17 捷佳伟创在 N 型电池设备方面已着手布局 项目名称 项目内容及目标 进展情况 对应的行业技术 DS320A扩散炉 N型硅电池硼扩散技术，低压扩散功能，防 撞舟技术，高方阻技术解决方案，工艺舟软 着陆，精确温度控制系统，闭管扩散，全数 字化控制系统 样机试制阶段 N型硅电池技术、双面 N型电池技术 链式HIT硅片清洗设备 本项目的研发根据公司现有的研发技术水平 及客户现状设计，产能≥3200 片/小时， 速度速度可以在 1.02.5m/min 可调，补 液误差≤1％，采用喷淋模式并且设计特殊 的沉淀系统，保证耗水量≤1m3/h，碎片≤ 0.01％ 完成样机，效果 待客户确认 HIT电池技术 超高产能HIT单晶制绒清洗设备 新一代高效电池技术；设计400片结构，提 高产能到6500片/H以上；结构稳定。 样机完成，待客 户验证 HIT电池技术 资料来源捷佳伟创公告，方正证券研究所 需要特别指出的是，不同于 Perc 产能建设周期中内资企业由弱 变强的发展态势，当前国内设备企业已在技术水平、客户结构和资金 实力上实现了对外资设备商的追赶和超越。站在更高的起点上，国内 设备商有望在新技术推动的产能建设周期中获得更加有利的市场竞 争地位，加速新技术周期到来并获得更高的市场份额。 4 平价上网临近，摆脱补贴束缚后设备投资瓶颈将打开 4.1 脱离补贴束缚是行业成人礼，去补贴主基调将延续 研究源于数据 13 研究创造价值 [Table_Page] 专用设备-行业专题报告 在产业发展初期，出于扶持而推出的补贴政策是促进产业发展的 重要因素，但行业补贴政策的变动也将扰动波动的主要行业的发展节 奏。国内光伏产业今天的发展成就离不开过去持续的产业补贴，但行 业发展至现有的规模，延续高额补贴在财政上已不可持续。我们参照 中德可再生能源合作中心执行主任陶光远先生对国内光伏补贴规模 的测算框架，分别测算了国内光伏补贴的规模下限和上限 2018年前 累计装机 171GW需要补贴金额 16160亿元， 加上 2019 年后装机补贴 下限 5832 亿元和上限 14580 亿元。我们最终得到，国内光伏补贴需 求总额下限和上限分别为 22092亿元和 30740亿元。在光伏补贴依靠 可再生能源附件基金，且可再生能源附加难以再提高的前提下，光伏 补贴在财政上的压力会越来越大，补贴缺口也将持续加大。 图表18 光伏补贴金额整体需求将在 2.2万亿到 3万亿间