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光伏輔材及BOS行業(yè)深度報告一、研究背景(一)背景:優(yōu)質輔材及

BOS環(huán)節(jié)成長性確定雙碳能源轉型目標指引光伏新增裝機邁向TW時代,輔材搭乘平價東風打開成

長天花板。光伏發(fā)電已成為目前全球最經濟的電力能源,2020年全球大型光伏電站

度電成本已低至37$/MWh,較2009年下降90%,因此光伏發(fā)電有望成為中國構建

新型電力系統(tǒng)和全球新增電力裝機的主力。根據(jù)周孝信院士基于雙碳背景下的電力

發(fā)展情景估算指引,設定“非化石能源在一次能源消費中的占比”為中國能源轉型

進度的核心指標;同時假設2030年起全球一次能源消費需求增速達到峰值,不考慮

更新替換需求,僅在實現(xiàn)雙碳目標的情況下,我們測算得到2025年/2030年/2060年

全球光伏新增裝機量分別為379GW/557GW/2.095TW,若考慮光伏經濟性提升帶

動的需求,全球新增裝機量將超過該測算值。因此,在全球碳中和的大背景下,光

伏新增裝機年需求將邁向TW時代,有望推動光伏輔材及BOS出貨量高速增長。相比光伏主制造產業(yè)鏈,輔材及BOS環(huán)節(jié)技術顛覆可能性小,但少數(shù)領域也

存在技術路線之爭?;仡櫣夥袠I(yè)發(fā)展歷程,主產業(yè)鏈歷史上曾發(fā)生單晶全面替代

多晶的顛覆式技術改革,2010-2020年組件行業(yè)產值下滑10%。而與之相比,大多

數(shù)輔材技術路線穩(wěn)定,主要走改良式升級路徑,量價是享受光伏裝機紅利的真正贏

家:以光伏膠膜為例,2010-2020年行業(yè)產值增加1.5倍。但是,極少數(shù)輔材及

BOS環(huán)節(jié)也存在技術路線的選擇,例如雙玻組件滲透導致玻璃蓋板逐步取代背板。(二)框架:構建系統(tǒng)性分析框架,擇優(yōu)選股落地投資機會由于光伏輔材及BOS環(huán)節(jié)細分子領域眾多,市場對各細分賽道缺乏系統(tǒng)性比

較,因此本文旨在提供以一種系統(tǒng)性分析方法用以挑選優(yōu)質賽道及個股標的,該分

析框方法以技術變革為線索,從長期視角分析行業(yè)產值、壁壘及盈利能力,從中短

期視角分析由供需變化影響的景氣度趨勢,并結合龍頭紅利,通過構建賦值打分框

架,擇優(yōu)選股落地投資機會。技術變革影響長期需求,優(yōu)化空間影響長期價格,共同決定行業(yè)長期產值。由于

光伏行業(yè)的成長實質是通過技術變革降本增效,降低度電成本以實現(xiàn)全球能源轉型

的終極目標,因此本文選取影響四大光伏輔材及BOS行業(yè)的三大技術變革(組件雙

面化、功率模塊化及光儲一體化),論述行業(yè)長期需求。此外,本文通過研究四大

光伏輔材及BOS行業(yè)的生產工藝,分析各自降本路徑,從優(yōu)化空間角度判斷行業(yè)長

期價格,進而測算長期產值。二、光伏玻璃(一)技術趨勢:雙?;蜷_增量空間,薄片化加速雙玻滲透雙面組件背面增益效果顯著,有效降低度電成本。效率方面,雙面組件能夠

吸收地面反射光及折射光,實現(xiàn)正背面同時發(fā)電,其中背面光電轉換效率約為正面

的60%~90%,因此綜合發(fā)電效率更高。根據(jù)隆基股份在全球三地戶外實證的測試

結果,集成發(fā)電系統(tǒng)后,雙面組件電站的較傳統(tǒng)單面發(fā)電增益達4.4%-15.7%。單雙面電池/組件幾乎同價,雙面增益滲透率不斷提升。根據(jù)Wind,通威股份

PERC單雙面電池片報價已趨于一致。根據(jù)Solarzoom,一線廠商單雙面組件成交

價差也在0.02元/W以內。由于雙面組件背面發(fā)電增益帶來的性價比提升,滲透率正

在快速提升,根據(jù)CPIA統(tǒng)計,雙面組件市場份額已從2018年的2%提升至2020年的

30%,預計2025年有望達到60%以上。組件雙面化變革引爆有機透明背板與玻璃背板之爭。單面組件背部無需發(fā)電,

通常采用不透光的有機背板封裝,因而組件雙面化引發(fā)了背面封裝材料的重新選

擇,目前雙面組件主要存在雙面雙玻及雙面單玻(透明背板)兩種封裝方案。性能:超薄化緩解雙玻組件重量痛點,雙面單玻(透明背板)憑借輕量化優(yōu)

勢形成差異化競爭。早期雙玻組件存在重量較重、搬運不方便、功率損失大等問

題,未得到大規(guī)模應用,有機背板憑借輕量化及低成本等優(yōu)勢逐步成為主流選擇。

但隨著超薄光伏玻璃鋼化技術逐漸成熟,重量核心痛點逐步緩解,雙面雙玻組件正

逐漸被廣泛采用。而有機透明背板是2018年由美國杜邦與中來股份聯(lián)合發(fā)布的新一

代有機背板材料,2019年才通過實驗室驗證,由于是有機物塑料制成,因此耐候性

遜于玻璃,最大優(yōu)勢在于輕質化,更加適用于屋頂光伏、安裝條件復雜及人工運輸

成本較高的場景。成本:雙面雙玻組件方案較雙面單玻(透明背板)方案更具有經濟性。若按

照3.2

mm光伏鍍膜玻璃在合理毛利率情況下的價格24元/平(來自后文測算),

2.0mm光伏鍍膜玻璃21元/平,中來股份FFC透明背板當前售價21元/元,計算不同

封裝方案的單瓦成本。按照單瓦成本排序為:3.2mm雙玻組件+全框>2.0mm雙玻

組件+全框≈雙面單玻組件(透明背板)>傳統(tǒng)單面單玻組件>2.0mm雙玻組件+半

框>3.2mm雙玻組件+無框,雙面雙玻組件通過采用超薄光伏玻璃以及節(jié)省邊框的設

計,單瓦成本較傳統(tǒng)單面單玻組件低3.4%-5.5%左右,經濟性凸顯。但光伏鍍膜玻

璃價格存在一定周期性,當其供應緊缺以及價格處于高位時,產能較為充足的透明

背板有望迎來替代性機會。雙玻結構兼?zhèn)涑杀炯靶阅茈p重優(yōu)勢,已成為雙面組件主流選擇。雙玻組件質

保期長達30年,而普通組件為25年,因此雙玻組件全生命周期內發(fā)電量要高25%左

右,疊加性能及發(fā)電成本優(yōu)勢,雙玻結構已成為雙面組件主流選擇。根據(jù)CPIA統(tǒng)

計,玻璃背板的滲透率從2016年的5%已經快速上升至2020年的28%,而有機透明

背板應用較晚,2020年滲透率僅為2%。光伏玻璃受益雙玻滲透提升,背部應用打開增量空間。根據(jù)CPIA協(xié)會對賽伍技

術董事長的專訪內容,透明背板因為能夠實現(xiàn)組件的輕量化,預計將占到雙面組件

20%市場份額,同時根據(jù)CPIA預測,2025年雙面組件市場份額有望達到60%,由

此我們預計2025年雙面單玻(透明背板)組件占比為12%,不考慮雙面均為透明背

板的組件,則雙面雙玻組件滲透率為48%,單面單玻組件占比為40%,對應光伏玻

璃需求將在2025年接近28億平,2020-2025年CAGR達22%。(二)優(yōu)化空間:壓延法為主流選擇,超薄化有助降本光伏玻璃通常選用超白玻璃,較普通玻璃存在較高技術門檻。光伏玻璃的強

度及透光率等直接決定光伏組件的壽命和發(fā)電效率。普通玻璃由于含鐵量較高,一

般在0.2%以上,顏色呈現(xiàn)綠色,透光率較低,光伏透射比為88~89%(按3.2mm標

準厚度),而超白玻璃是一種超透明低鐵玻璃,具備高透光率、耐腐蝕性、耐高溫

性、低自爆率等優(yōu)點,含鐵量低于0.015%,光伏透射比≥91.5%,因此是光伏玻璃

的首選產品。技術方面,超白玻璃在料方設計、工藝系統(tǒng)設計、熔窯窯池結構、操

作制度及產品質量標準等方面的要求都遠高于普通玻璃,因此普通玻璃生產企業(yè)很

難輕易進入光伏玻璃市場。超白玻璃可分為超白壓延和超白浮法玻璃。超白玻璃的生產工藝分為壓延法

和浮法,其中(1)壓延法是利用壓延機將熔窯中出來的玻璃液成型,再經退火、

切裁而得壓延原片玻璃,由于超白壓延玻璃生產線投入資金大,制造難度大,對原

料精度要求高,因此制備成本較高;(2)浮法則是將熔融玻璃從池窯中連續(xù)流入

并漂浮在相對密度大的錫液表面上,在重力和表面張力的作用下,使玻璃液在錫液

面上鋪開、攤平,經退火、切裁得到浮法原片玻璃。超白浮法玻璃易成形、生產效

率高,具有低成本、高加工成品率等優(yōu)點,主要應用于薄膜電池。超白壓延玻璃是光伏玻璃的主流產品。超白壓延玻璃的正面用特殊的絨面處

理以減少光線反射,反面用特殊花型處理以增強不同入射角的光線透過率,超白壓花玻璃較超白浮法玻璃

的綜合光透射比高約3~4%,光線透過率每提高1%,光伏組件發(fā)電功率可提升約

0.8%,因此超白壓延玻璃是光伏玻璃的首選產品。超白浮法玻璃力學性能更優(yōu),薄化后作為背板的發(fā)電功率接近超白壓延玻

璃,陸續(xù)出現(xiàn)組件廠商采用超白浮法玻璃作為背板以降低成本。浮法玻璃表面平整

度高,抗沖擊強度較壓延玻璃更為出色,并且隨著厚度降低,二者抗沖擊強度相差

拉大,在1.6

mm浮法玻璃平均破碎高度高出超白壓延玻璃達97.77%。另外,雖然

浮法玻璃透過率不如超白壓延玻璃,作為雙玻組件背板后會導致背面發(fā)電功率降

低,但隨著厚度減小,二者發(fā)電功率差距逐漸降低,1.6mm雙玻組件下的背面發(fā)電

功率相差僅為5.45W。浮法玻璃作為組件背板使用時,雙玻組件正面發(fā)電功率也可

達到壓延玻璃作為背板時的發(fā)電功率。因此陸續(xù)有組件公司為降低生產成本,使用

浮法玻璃作為背板。原片環(huán)節(jié)是生產超白壓延玻璃的核心工序。目前光伏組件通常采用超白壓延玻

璃進行封裝,其生產流程可分為原片及深加工兩大環(huán)節(jié)。原片環(huán)節(jié)是決定成本差異

及成品透光率的關鍵工序,窯爐具有全年連續(xù)不間斷生產的特點,后道深加工環(huán)節(jié)

以用電為主,決定成品厚度水平及鋼化強度。光伏玻璃成本支撐較強,原材料及燃料是降本核心。直接材料及燃料占光伏玻

璃成本比達82%,直接材料主要為純堿和石英砂,燃料則為石油類、天然氣及電

力,因而降本主要圍繞原材料及燃料展開。(1)規(guī)模采購:由于天然氣、燒堿等

多為大宗商品,通過規(guī)模采購能夠提高議價能力,從而降低采購成本;(2)布局

稀缺砂礦及自建碼頭:光伏玻璃對石英砂精度要求高,但中國便于開采的優(yōu)質低鐵

石英砂礦源較少,大部分供應源自安徽鳳陽及廣東河源,因此通過布局稀有超白石

英砂礦能夠鎖定石英砂采購成本;此外,光伏玻璃企業(yè)通常通過海運渠道采購原材

料及運輸發(fā)貨,因此自建港口碼頭資源有助于強化物流能力,節(jié)省物流運輸成本;

(3)優(yōu)化工藝以加強精細化生產:通過做大窯爐規(guī)模、優(yōu)化窯爐設計,加強余熱

利用及余料回收,提高自動化水平等方式均可提高原輔材料及燃料利用率,但隨著

邊際效應遞減,光伏玻璃成本下降趨緩。超薄光伏玻璃減少原片使用,助力降本同時順應雙面組件輕量化需求,有望成

為雙玻組件主流產品。超薄光伏玻璃節(jié)省原片使用量,價格相對傳統(tǒng)光伏玻璃更

低,市場份額將伴隨雙玻組件滲透逐年提升。根據(jù)CPIA統(tǒng)計,2020年2.5mm及以

下厚度的前蓋板玻璃市占率約為29%,2025/2030年有望提升至47%/56%。錨定合理毛利率判斷光伏玻璃長期價格。光伏玻璃擴產周期較長,21年底時曾

因裝機需求旺盛導致玻璃供不應求,毛利率大幅上漲,但根據(jù)后文對行業(yè)新增產能

統(tǒng)計,預計2021年底后產能充足,因而可以通過錨定龍頭公司歷史毛利率及成本優(yōu)

化幅度判斷價格趨勢,2022年行業(yè)毛利率有望回歸合理水平,則3.2/2.5/2.0mm光

伏鍍膜玻璃均價分別為24.0/22.0/21.0元/平,假設此后每年價格降幅2%,預計

2025年3.2/2.5/2.0mm光伏鍍膜玻璃均價分別為22.6/20.7/19.8元/平。光伏玻璃行業(yè)產值:根據(jù)對光伏玻璃需求及價格趨勢的分析,未來五年產值有

望翻倍增長,預計2025年達582億元,2020-2025年CAGR為14.5%。三、光伏背板(一)技術趨勢:雙面化導致傳統(tǒng)背板需求放緩,透明化成必然趨勢光伏背板是組件背面的封裝材料,傳統(tǒng)單面組件首選為有機薄膜背板。光伏背

板主要用于抵抗?jié)駸岬拳h(huán)境對電池片、EVA膠膜等材料的侵蝕,起到耐候及絕緣保

護的作用。光伏背板可根據(jù)材料分為有機高分子薄膜背板和玻璃背板,目前主流產

品為有機背板,有機背板又可以分為傳統(tǒng)有機背板及透明背板。根據(jù)CPIA,2020

年有機背板占比達72.3%,玻璃背板占27.7%。受組件雙面化普及,傳統(tǒng)有機背板需求近乎停滯,透明背板憑借輕量化優(yōu)勢與

光伏玻璃形成差異化競爭。雙面組件的快速滲透導致傳統(tǒng)背板需求放緩,2025年

市場份額預計降低至40%,對應需求僅為8.3億平方米,而透明有機背板因為能夠

實現(xiàn)組件的輕量化,有望填滿預計2025年市場份額為12%,對應需求量約2.5億平

方米,全球光伏背板總需求約為10.8億平方米,2020-2025年CAGR為12%。(二)優(yōu)化空間:競爭加劇倒逼降價,背板或將進入涂覆時代原材料占成本比重高達88%,是降本核心要素。光伏背板屬輕資產行業(yè),以復

合型背板為例,以PET基膜、氟材料及膠黏劑等為主原材料占成本比重高達88%,

因此材料的創(chuàng)新及使用是光伏背板行業(yè)的降本重點。競爭加劇疊加原材料漲價,毛利率逐年下滑。由于傳統(tǒng)背板需求受日漸萎縮,

透明背板由于成本居高不下、表面不耐磨擦等缺點,尚未得到大規(guī)模推廣應用,光

伏背板行業(yè)競爭加劇,毛利率持續(xù)下滑。光伏背板產品種類繁多,可以根據(jù)材料分為有機類與無機類,本文中的光伏背

板特指有機高分子背板。有機高分子背板可以按照材料分為雙面含氟、單面含氟和

不含氟背板,也可以按照工藝路線分為復合型背板及涂覆型背板等。復合型工藝是目前光伏背板的主流技術。復合型光伏背板一般具有三層結構

(PVDF/PET/PVDF),外層PVDF氟膜需具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力,中間PET基膜具有良好絕緣性能,內層PVDF氟膜具備與光伏膠膜良好的粘接性能,而層與

層之間需使用膠粘劑進行粘合,防止層間剝離,從而保證組件長期可靠性。涂覆型工藝路線成行業(yè)主要降本路徑。不同于光伏玻璃通過精細化生產方

式實現(xiàn)成本的緩慢下降,由于有機光伏背板行業(yè)競爭加劇,降本需求迫切,部

分企業(yè)通過涂覆型工藝,將復合型所使用的氟膜改為氟碳涂料涂覆在PET基膜

表面,省去膠粘壓合過程,從而緩解由PVDF氟膜及膠粘劑受進口壟斷導致的

供應穩(wěn)定性及高成本問題,并提高生產效率及良率。透明背板目前售價較高,尚未大規(guī)模應用。為配合組件雙面發(fā)電,背板透明化

成為必然選擇,由于技術路徑未發(fā)生變化,僅需將原材料更換為透明類即可,例如

將鈦白粉更換為透明有機紫外線吸收劑。由于材料成本較高以及生產規(guī)模較小,目

前透明背板售價高達21元/平,由于誕生較晚,可靠性尚未得到長期室外驗證。光伏背板不斷提升性價比以激發(fā)市場需求。常規(guī)背板由于需求萎縮,產能持續(xù)

過剩,價格下降較快,我們通過錨定取成本下線及毛利率底線計算其長期價格,以

明冠新材生產的無氟BO背板為例,按其單位成本6.85元/平,毛利率15%計算得出

價格底線約為8元/平。而透明背板通過擴大生產規(guī)模及材料創(chuàng)新等途徑,仍存在較

大降本空間,根據(jù)中來股份發(fā)展戰(zhàn)略,2025年透明背板成本有望較2.0mm光伏玻

璃低1/3,通過降價來強化性價比來推廣應用。光伏背板產值:傳統(tǒng)背板明顯萎縮,透明背板成核心驅動力。通過判斷需求及

價格趨勢,我們測算出2025年光伏背板產值接近100億元,2020-2025年CAGR為

9%,其中常規(guī)背板產值增長緩慢,透明背板成行業(yè)產值驅動力。四、光伏膠膜(一)技術趨勢:技術升級路徑穩(wěn)定,N型及雙玻趨勢推動結構升級光伏膠膜用于粘結電池片及蓋板,技術升級發(fā)生內部體系。隨著電池技術的日

趨穩(wěn)定,即使面臨PERC向TopCon、HJT等新型電池技術的升級趨勢,封裝材料也

能夠基本滿足需求,舊產線僅需調整部分生產流程及設備便可升級,技術趨勢在于

提升可靠性及滿足性能前提下的精細化成本管控。光伏膠膜未來五年需求翻倍不止。技術更迭推動組件功率不斷提升導致單GW組件對膠膜消耗量逐漸被攤薄,但終端裝機量高速增長,光伏膠膜需求仍維持高度

景氣,預計2025年全球光伏膠膜需求超過40億平方米,2020-2025年CAGR為

20%。四種典型光伏膠膜的應用場景逐漸清晰:(1)透明及白色EVA膠膜:目前單

玻組件通常采用常規(guī)透明EVA膠膜及白膜進行前后搭配封裝,白色EVA膠膜具有較

高反射率,作為底層膠膜能夠有效提高電池片間隙入射光及組件透射光的反射,從

而提升組件效率1W-3W。(2)POE膠膜:雙玻組件及N型電池由于PID衰減問題較為嚴重,可以將EVA樹脂更換為阻水性、耐候性及透射率更優(yōu)異的POE樹脂,POE膠膜由此誕生。(3)多層共擠型POE膠膜(EPE膠膜,EVA/POE/EVA結構):由于POE樹

脂受少數(shù)國外石化公司壟斷,價格昂貴,在組件層壓時還會產生較多氣泡,導致偏

片并片等不良率提升、層壓時間延長,因此海優(yōu)新材創(chuàng)新式的研發(fā)出了多層共擠型

POE膠膜,使其兼?zhèn)銹OE的抗PID性能以及EVA的高良率和層壓效率,并且減少

POE使用量,實現(xiàn)降本增效,目前已一線組件廠商正在紛紛導入并批量使用。隨著雙玻組件及N型電池的技術路線的推廣,高品質膠膜占比穩(wěn)步提升。據(jù)

CPIA統(tǒng)計,2020年透明EVA膠膜雖仍為市場主導產品,市場份額56.7%,但較

2019年下降12.9個pct,主要系雙玻組件占比提升及EVA粒子漲價所致,其下降份

額主要由POE膠膜和EPE膠膜替代,隨著雙玻組件及N型電池滲透率進一步提升,

預計2025年透明EVA膠膜/白色EVA膠膜/POE膠膜/共擠型膠膜占比分別為

48%/19%/11%/21%。(二)優(yōu)化空間:原材料成本剛性,精細化生產及現(xiàn)金直采助力降本原材料占成本比重接近90%,其單位耗用及采購成本是降本重點。以EVA膠膜

為例,原材料光伏級EVA粒子占成本比重高達80%,助劑等其他材料占比8.81%,

因此原材料的耗用及采購是降低成本的核心關注點。精細化生產及現(xiàn)金直采成為主要降本路徑。(1)原材料使用:由于原材料基

本決定成本,因此通過精細化生產,能夠節(jié)省單位原材料耗用。(2)原材料采購

成本:由于EVA樹脂屬大宗產品,價格掛靠原油市場,普遍要求現(xiàn)貨現(xiàn)結,部分企

業(yè)目前仍通過中間貿易商或支付額外資金成本換取賬期的方式采購,因此現(xiàn)金直采

可以降低原材料單位采購成本?;诔杀炯映啥▋r原則,原材料價格堅挺,推動膠膜價格處于高位。由于光伏

膠膜占組件成本比重僅8%,但要保證組件25年以上使用壽命,客戶粘性高,普遍

采用毛利率加成定價模式。雖然膠膜擴產周期僅為半年左右,但由于光伏級EVA粒

子擴產周期長達四年以上,當前供應緊張,價格上漲,一旦終端裝機需求集中爆

發(fā),EVA粒子或將限制膠膜供不應求,但長期來看,隨著越來越多本土石化公司加

入并積極擴產光伏級樹脂,供需寬松后粒子及膠膜價格將逐步回落。光伏膠膜產值:結構升級量價齊升,未來五年產值翻番。通過判斷行業(yè)需求及

價格趨勢,預計光伏膠膜產值在2025年達370億元,2020-2025年CAGR達16%。五、逆變器(一)技術趨勢一:功率模塊化加速組串式滲透,新增與替換需求共振光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制中樞,能夠將組件產生的直流電轉為交流電

以實現(xiàn)并網(wǎng)或負載使用。光伏逆變器主要由功率轉換模塊、微機控制模塊、EMI模

塊、保護電路、監(jiān)測模塊、人機交互模塊等組成,其發(fā)展依賴于電子電路技術、半

導體器件技術及現(xiàn)代控制技術的發(fā)展。光伏組件所發(fā)的電全部都要通過逆變器處理

后才能對外輸出,因此,逆變器屬于光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心BOS設備。光伏逆變器可根據(jù)工作原理分為集中式、組串式及微型逆變器。由于各類逆變

器工作原理不同,應用場景也有所不同:(1)集中式逆變器先匯流、再逆變,主要適用在光照均勻的大型集中式電站

場景。集中式逆變器先將多路并行的組串匯流到直流輸入端,進行最大功率峰值跟

蹤后,再集中轉換為交流電,通常單體容量都在500kw以上。由于集中式逆變器系

統(tǒng)集成度高,功率密度大,因而成本低,主要應用日照均勻的大型廠房,荒漠電站

等大型集中式光伏電站中。(2)組串式逆變器先逆變、再匯流,主要適用于中小型屋頂、小型地面電站

等場景。組串式逆變器基于模塊化概念,對1-4組光伏組串進行單獨的最大功率峰

值跟蹤后,先將其產生的直流電逆變先為交流電,再匯流升壓、并網(wǎng),因此功率相

對集中式更小,但應用場景更為豐富,可適用于集中式電站、分布式電站及屋頂電

站等各類電站,價格略高于集中式。(3)微型逆變器直接逆變并網(wǎng),主要適用于戶用及小型分布式場景。微型逆

變器是對每個光伏組件進行單獨的最大功率峰值跟蹤,再經過逆變并入交流電網(wǎng),

相比于前兩種逆變器,其體積最小,功率最小,一般功率在1kw以下,主要適用于

分布式戶用及小型分布式工商業(yè)屋頂電站,但價格高昂,一旦出現(xiàn)故障難以維護。受益分布式發(fā)電占比提升及加速滲透大型電站,組串式逆變器市占率逐步提

升。根據(jù)GTM統(tǒng)計,2019年全球組串式逆變器市占率為52%,較2015年提升11個

pct。根據(jù)CPIA統(tǒng)計,2020年國內組串式逆變器市占率為67%,較2016年提升34.5

個pct。具體原因如下:(1)分布式光伏發(fā)電首選組串式方案,占比提高直接帶動組串式份額增加:集中式光伏電站投資大,建設周期長,占地面積大,主要建設在光照均勻的大

型地面。集中式光伏電站能夠充分利用空曠豐富且穩(wěn)定的太陽能資源,通過建設大

型光伏電站,接入高壓輸電系統(tǒng)供給遠距離復合,其所發(fā)電能將直接輸送至電網(wǎng),

由電網(wǎng)以光伏發(fā)電標桿電價收購全部電量并同意調配向用戶供電。分布式光伏電站投資門檻低,建設快,占地面積小,裝機靈活,是未來光伏發(fā)

展的主要方向。分布式發(fā)電指位于用戶所在地附近的供電系統(tǒng),其生產的電力除用

戶自用和就近利用外,還可以將多余電力送入當?shù)嘏潆娋W(wǎng)。由于太陽能資源具有分散、能量密度低的特點,本身具有分布式發(fā)電的天然優(yōu)勢。由于集中式投資門檻

低,園區(qū)、大工業(yè)、工商業(yè)等高電價用戶利用分布式發(fā)電的意愿正在不斷加強,直

接推動組串式逆變器市場份額的逐步提升。(2)組串式逆變器MPPT賦能及維修便利性優(yōu)勢顯著,伴隨單機功率大型化

逐步縮小與集中式價差,加速滲透大型電站市場:組串式逆變器具有高發(fā)電量、高

可靠性、安全性高、易安裝維護等優(yōu)點,當一塊組件被陰影阻擋或發(fā)生故障時,但

因為具有多路MPPT,因此只會影響對應少數(shù)幾個組串的發(fā)電量,可以將損壞降至

最低,陣列失配損失小,效率更高,逐步應用在大型電站市場。此前組串式逆變器未能大規(guī)模替代集中式逆變器的主要原因在于成本高昂,單

機最大功率也受到功率器件、線路布置等限制,但得益于上游IGBT和MOSFET等

核心元器件的迭代升級,疊加功率模塊技術不斷發(fā)展,組串式逆變器單機功率密度

不斷提高,價格快速下降,性價比凸顯,越來越多大型電站選擇采用組串式逆變器

方案。據(jù)PV-tech統(tǒng)計,在2020年已公布的國內央企逆變器集采項目中,組串式逆

變器招標比例再創(chuàng)新高,占比達74%?!靶略?替換”需求加速光伏逆變器市場爆發(fā)。與光伏組件25-30年使用壽命不

同,光伏逆變器所使用的IGBT等電子元器件的使用壽命普遍為10-15年,因此在光

伏電站運行周期內至少需要更換一次逆變器,2010年時全球光伏新增裝機已達到

17.5GW,隨著不斷有光伏電站進入存量技改時期,替換需求將持續(xù)增長。(二)優(yōu)化空間一:產業(yè)鏈國產化疊加技術升級迭代,國產加速出海光伏逆變器原材料成本剛性,是降本核心重點。光伏逆變器原材料成本占比高

達80%以上,主要包括電子元器件、機構件以及輔助材料,產品定價主要基于成本

加成、品牌定位及對當?shù)厥袌龈偁帒B(tài)勢等因素綜合判斷。(1)產業(yè)鏈國產化推動

采購成本下降:國內制造業(yè)發(fā)展迅猛,多數(shù)原材料已實現(xiàn)國產化,通用性材料市場

充分競爭,采購價格逐年下降,而集成電路及半導體器件由于技術門檻較高,仍由

海外廠商提供,國產化后有望帶動采購成本的進一步下降。(2)電子及電路技術

升級助力降本增效:在光伏發(fā)電應用中,基于硅基器件的傳統(tǒng)逆變器成本約占系統(tǒng)

10%左右,卻是系統(tǒng)能量損耗的主要來源之一,使用SiCMOSFET功率模塊的光伏

逆變器轉換效率可從96%提升至99%以上,能量損耗降低50%以上,設備循環(huán)壽命

提升50倍,從而能夠縮小系統(tǒng)體積、增加功率密度、延長器件使用壽命。美日等市場滲透仍有提升潛力,國產逆變器成本優(yōu)勢顯著,加速出海優(yōu)化出貨

結構。海外市場對產品性能及售后要求相對較高,競爭氛圍寬松,美日等國家光伏

電站的逆變器仍主要由本土品牌提供;例如SolarEdge和Enphase兩家廠商憑借技

術和專利壁壘,占美國住宅逆變器80%以上份額;日本準入門檻較高,逆變器廠商

以TMEIC、Moron、Panasonic等本土企業(yè)為主。由于海外終端客戶對價格敏感性

較弱,國產逆變器成本優(yōu)勢顯著,產品性能已不輸進口,出口海外的產品價格及毛

利率都顯著高于國內,國內逆變器企業(yè)正在加速開拓海外市場,不斷建立海外渠道

及擴大品牌影響力,出貨量前10大廠商中的中國逆變器廠商市占率已從2012年的

13%快速上升至2020年的54%。光伏逆變器產值:2025年翻倍不止,海外市場空間更為廣闊。根據(jù)測算,全

球光伏逆變器產值將在2025年達889億元,2020-2025年CAGR為18%,其中海外

市場超過700億元。(三)技術趨勢二:儲能蓄勢待發(fā),賦予逆變器百億級新興市場逆變器可根據(jù)能量是否存儲分為光伏并網(wǎng)逆變器和光伏儲能逆變器。傳統(tǒng)并網(wǎng)

光伏逆變只能進行從直流電到交流電的單向轉換,僅在白天發(fā)電,發(fā)電功率也會受

到天氣影響,具有不可預見性等問題,而儲能逆變器集成了光伏并網(wǎng)發(fā)電+儲能電

站的功能,在電能富余時將電能存儲,電能不足時將存儲的電能逆變后向電網(wǎng)輸

出,平衡晝夜及不同季節(jié)的用電差異,起到削峰填谷的作用。光儲一體化是必然趨勢,政策先行推動新能源配儲。理論上,在一個完全由光

伏供電的情境下,需配置

1:3

1:5的儲能后才能實現(xiàn)不間斷電源供給,光儲

一體有望成為未來的清潔能源解決方案。短期內,儲能裝機需求主要受政策端推

動,受制消納空間及電力波動性等影響,各國政府加速出臺了一系列鼓勵儲能市場

的相關政策,國內部分省市甚至強制要求新能源配儲。成本下探抬升儲能經濟性,光儲平價刺激需求爆發(fā)。長期來看,考慮光伏等新

能源發(fā)電的波動性特征以及調峰調頻成本考慮,新能源配儲是必然選擇,需求將從

政策推動轉為由內部經濟性推動。儲能變流器(PCS)作為智能電網(wǎng)與儲能裝置的

接口,主要用于控制儲能系統(tǒng)中蓄電池的充電和放電過程,負責進行交直流的雙向

變換,目前占儲能系統(tǒng)成本約15.5%,電池成本占比接近60%,隨著二者成本的進

一步下探,光儲平價后需求將由政策推動轉向內部經濟性自發(fā)驅動。而儲能逆變器

與并網(wǎng)逆變器技術同源,雖然保護回路、緩沖回路有差別,但硬件平臺和拓撲結構

相似,因而降本路徑與光伏逆變器基本一致。儲能逆變器產值:儲能商業(yè)模式日趨多元,孕育儲能逆變器百億級新興市場。

在并網(wǎng)應用上,根據(jù)儲能系統(tǒng)所處發(fā)、輸、配、用不同環(huán)節(jié),可分為發(fā)電側儲能、

配電側儲能和用電側儲能。發(fā)電側儲能主要解決可再生能源并網(wǎng)發(fā)電的波動性和消

納問題,配電側儲能則主要實現(xiàn)調峰調頻功能,發(fā)電側和配電側儲能系統(tǒng)應用通常

具有容量大、占地面積大、投資成本高等特點,主要應用于大型集中式地面電站和

電網(wǎng)變電站等領域。用電側可分為戶用和工商業(yè)光伏儲能,主要用于提升發(fā)電收

益、降低用電成本。根據(jù)儲能在各類能源裝機配比的滲透率情況,預計2025年儲

能裝機需求超過140GW,儲能逆變器產值超680億元,從而使得整個逆變器行業(yè)產

值超1500億元。綜上,長期產值:逆變器>光伏玻璃>光伏膠膜>光伏背板。根據(jù)測算,2025年

全球逆變器、光伏玻璃、光伏膠膜及光伏背板產值分別為1,572、582、336、100

億元,2020-2025年CAGR分別為29.1%、14.5%、14.2%、9.2%。六、壁壘對比當前四大輔材行業(yè)集中度較高,集中度排序為光伏膠膜(66%)>光伏玻璃

(53%)>光伏背板(43%)>逆變器(42%),其中光伏膠膜一家獨大,光伏玻璃

雙雄稱霸,光伏背板和逆變器一二梯隊仍存在差距,呈現(xiàn)多強爭霸局勢。五大核心壁壘塑造行業(yè)長期格局。行業(yè)格局的形成一方面受潛在擾局者的影

響,對應技術難度、初始投資,另一方面受各梯隊間競爭影響,對應運營資金、相

對成本,而所有玩家均面臨著客戶認證及品牌壁壘。(一)技術難度:逆變器>光伏玻璃≈光伏背板≈光伏膠膜技術難度體現(xiàn)進入行業(yè)時的生產門檻。通過梳理各行業(yè)技術壁壘及趨勢可以發(fā)

現(xiàn),四大輔材主要走改良式升級路徑,核心技術體現(xiàn)在拉開成本差距的know-how能力上。研發(fā)投入奠定長期技術實力,逆變器行業(yè)技術壁壘較高。光伏玻璃、膠膜及背

板行業(yè)的研發(fā)費用率僅為4%左右,而逆變器不斷向智慧平臺發(fā)展,同時仍需投入

研發(fā)儲能方向,研發(fā)費用率和技術人員占比相對高于組件封裝輔材。(二)初始投資:光伏玻璃>逆變器>光伏膠膜>光伏背板初始投資體現(xiàn)進入行業(yè)時的資金門檻。我們通過梳理行業(yè)典型公司的擴產計劃

發(fā)現(xiàn):(1)光伏玻璃屬重資產行業(yè),單GW初始投資額高達2億元左右,資金門檻

最高;(2)光伏膠膜及背板工藝流程簡單,單GW初始投資約3千萬,資金門檻最

低;(3)逆變器雖同屬輕資產行業(yè),由于儲能逆變器生產工藝流程更多,要求

高,初始投資額高于光伏膠膜和背板,因此逆變器資金門檻適中。(三)運營資金:光伏膠膜≈光伏背板>光伏玻璃>逆變器運營資金是支撐經營活動正常開展的基礎。我們通過構建“經營占款能力=

(應付類賬款-應收類賬款)/營業(yè)收入”指標量化行業(yè)運營資金壁壘,該指標越

低,說明占款能力越差,對應運營資金壁壘越高。因而光伏膠膜及背板行業(yè)的運營

資金壁壘最高,光伏玻璃行業(yè)次之,逆變器行業(yè)最低。上下游結算模式是造成運營資金壁壘出現(xiàn)差異的原因。(1)光伏膠膜及背板

行業(yè)結算模式類似,下游組件廠普遍采用賒銷+票據(jù)結算,回款周期普遍達半年以

上,同時上游多為大宗商品,付款條件嚴苛,需要先行墊資,因此行業(yè)極其缺乏占

款能力,運營資金壁壘最高;(2)光伏玻璃雖同屬于封裝輔材,但由于產能存在

周期性,價格波動幅度較大,組件廠商傾向于簽訂長單,回款相對較好,從上游購

買物料和燃料時也無需過多墊資,運營資金壁壘相對適中;(3)逆變器銷售時主

要通過競招標或貨到付款方式,采購時也相對強勢,占款能力較強,運營資金壁壘

最低。(四)相對成本:光伏玻璃>光伏膠膜>逆變器>光伏背板相對成本體現(xiàn)行業(yè)成本曲線的陡峭度。我們通過對比同一行業(yè)內部各梯隊公司

的毛利率差距來判斷行業(yè)成本曲線的陡峭度:(1)光伏玻璃雙龍頭均較二梯隊領

先10個pct以上,光伏膠膜單寡頭較二梯隊領先6個pct以上,均構筑了難以短期追

趕的成本壁壘;(2)國產逆變器整體較海外品牌拉開15個pct差距,主要為國內逆變器較海外具備明顯生產成本優(yōu)勢所致;(3)光伏背板行業(yè)尚未形成明顯斷層,

其中中來股份通過大力發(fā)展透明背板,毛利率逆轉向上。(五)品牌壁壘:逆變器>光伏玻璃≈光伏膠膜≈光伏背板光伏行業(yè)普遍存在認證壁壘,認證壁壘差異較小。光伏膠膜、光伏玻璃及背板

等組件封裝輔材首先需通過組件廠商的篩選考察,再與組件搭配后進行共同認證,

而逆變器則需針對各國電網(wǎng)電壓及頻率對應調整參數(shù)進行認證。由于商業(yè)模式不同,逆變器具備C端消費屬性,差異化明顯,而組件封裝輔材

為B端產品,近似標準化工業(yè)品,因而逆變器品牌壁壘高于封裝輔材。(1)逆變

器:應用于終端地面電站,大型地面電站客戶一般要求供應商有多個項目使用經

歷,新進入者很難在短期內打破客戶與知名品牌建立的長期合作,而分布式市場的

客戶較為分散,品牌及渠道建設是核心競爭力,新進入者開拓客戶的周期較長。

(2)組件封裝輔材:光伏膠膜及光伏玻璃等封裝輔材應用于組件,盡管進入組件

供應商名錄時審核嚴苛,但進入后主要比拼供貨能力、產品一致性等,屬于標準化

產品,價格相差無幾,品牌壁壘相對逆變器較弱。逆變器行業(yè)重視渠道建設,營銷投入較多。對逆變器行業(yè)而言,由于客戶分

散,營銷及售后尤為重要,需要投入大量資金進行產品推廣,開設海外售后及服務

網(wǎng)點,行業(yè)平均銷售費用率在6%以上,其中固德威主打戶用市場,銷售費用率高

達12%,遠高于組件封裝輔材的3%左右。七、盈利對比(一)ROE:逆變器>光伏玻璃>光伏膠膜>光伏背板ROE衡量行業(yè)盈利效率:逆變器>光伏玻璃>光伏膠膜>光伏背板。觀察各

行業(yè)主業(yè)占比較高的龍頭近三年年ROE指標情況:逆變器行業(yè)平均值最高,其次為

光伏玻璃行業(yè),光伏膠膜處于穩(wěn)定狀態(tài),而光伏背板近年來明顯下滑,相對最低,(二)毛利率:逆變器>光伏玻璃>光伏膠膜>光伏背板毛利率體現(xiàn)行業(yè)競爭情況及議價能力:逆變器>光伏玻璃>光伏膠膜>光伏背

板。橫向比較典型公司毛利率水平:(1)光伏玻璃行業(yè)具有明顯周期屬性,中短

期產能過剩嚴重,價格回歸歷史低位,盈利處于下行周期;(2)逆變器行業(yè)毛利

率較高且平穩(wěn),國產出海有望帶動毛利率提升;(3)光伏膠膜需求伴隨終端裝機

持續(xù)增長,盈利處于平穩(wěn)周期;(4)光伏背板受雙玻擠壓需求放緩,價格持續(xù)下

降,疊加原材料上行,盈利持續(xù)向下。八、中短期景氣度(一)光伏玻璃:中短期景氣度向下,但供需關系有望優(yōu)于預期(1)背景:大尺寸化推動多環(huán)節(jié)降本,滲透提升成必然趨勢。在制造端,大

尺寸硅片可以提升硅片、電池和組件產出量,從而攤薄單位生產成本;在組件端,

大尺寸硅片能夠有效提升組件功率,通過優(yōu)化電池和組件的設計提高組件效率,降

低單瓦成本;在系統(tǒng)端,單片組件功率和轉換效率的提升可以減少支架及匯流箱等

固定成本。因此,大尺寸化能夠有效攤薄各環(huán)節(jié)加工及BOS成本,推動度電成本下

降,大尺寸趨勢確定。據(jù)PV-InfoLink預測,2020年硅片市場仍以158/166mm為

主,市占率為74%,但2021年時182/210mm尺寸硅片市占率將擴大至18%,此后

逐年上升。寬版玻璃結構性緊缺激發(fā)行業(yè)擴產意愿。產能方面,由于生產光伏玻璃的最大

寬度在產線設計時就已固定,650t/d窯爐口徑普遍為2.5米,因此一切二的切割方式

最寬只能生產1100mm(1052*2115組件)玻璃,主要應用于M6、M10等組件,如果

用于生產G12組件所需的1302mm(1302*2202組件)大尺寸玻璃,將從一切二方式

變?yōu)橐磺幸?,產生大量廢邊,導致產能利用率下降。在2020年11月召開的光伏玻

璃和光伏組件企業(yè)供應保障座談會上,會議代表預估2021年大尺寸玻璃的滿足率僅

為50%~60%,寬版玻璃存在溢價,刺激行業(yè)擴產意愿。光伏玻璃擴產周期長達一年半以上,產能置換政策掣肘行業(yè)產能擴張,20年底

時價格達歷史最高水平。2020年1月3日工信部發(fā)布水泥玻璃行業(yè)產能置換實施

辦法操作問答,將光伏玻璃列入產能置換范圍,導致新增產能受限,同時2020年

第四季度起下游裝機需求旺盛,帶動光伏玻璃價格快速上漲,2020年底3.2mm光

伏壓延玻璃價格達到43/35元/平,同比+48%,達歷史最高水平。伴隨產能置換政策松綁,行業(yè)出現(xiàn)擴產潮。2020年12月16日,工信部下發(fā)關

于征求水泥玻璃行業(yè)產能置換實施辦法(修訂稿)意見的函,明確光伏玻璃項

目可不制定產能置換方案,但新建項目仍需召開聽證會論證項目建設的必要性、能

耗水平、環(huán)保水平等指標。限產政策松綁后行業(yè)迎來擴產潮。根據(jù)我們不完全統(tǒng)

計,截至2021年前三季度,國內新增點火玻璃窯爐日熔量達12,840t/d,較2020年

末增加58%,其中千噸級以上窯爐合計為7,400t/d。(2)短期景氣度:光伏玻璃供過于求,純堿及天然氣成本上行壓力難以向下

順漲,盈利持續(xù)壓縮。信義光能、福萊特等新增產線陸續(xù)達產,部分在建產線也已

具備點火條件,后續(xù)供給有望增加,但由于硅料帶動主產業(yè)鏈漲價,組件對光伏玻

璃的需求支撐不足,庫存或呈增加趨勢,同時光伏玻璃行業(yè)又面臨純堿及天然氣價

格快速上漲的成本壓力,根據(jù)卓創(chuàng)資訊,2021年7月,國內3.2mm光伏玻璃原片成

本價格約16.22元/平,行業(yè)平均毛利率為1.87%,8月以來純堿及天然氣價格連續(xù)上

漲,光伏玻璃成本進一步上行,恐將擊穿部分二三線廠商成本線,利潤持續(xù)承壓。(3)中期景氣度:已擴產能陸續(xù)達產,當前利潤水平及能耗雙控或將遏制新增

投產并加快落后產能出清,供需關系有望優(yōu)于預期。供給方面,根據(jù)統(tǒng)計各光伏玻

璃行業(yè)擴產計劃,預計2021-2023年新增窯爐產能分別為47540/68940/86190t/d,其

中千噸級窯爐新增產能分別為8,600/21,400/15,600t/d。需求方面,根據(jù)我們測算,

2021-2023年全球光伏新增裝機對光伏玻璃原片窯爐的日熔量需求分別為

35601/41499/47204t/d,相當于每年新增約6000t/d。若已擴產能如期達產,2022年

初起行業(yè)產能便能滿足未來五年全球光伏裝機需求??紤]多家公司及新進入者均是

在行業(yè)利潤高點時宣布擴產計劃,當前價格或已擊穿部分老舊產能成本底線。此外,

光伏玻璃屬于高能耗產業(yè),新建項目仍需召開聽證會論證項目建設的必要性、能耗

水平、環(huán)保水平等指標,在能耗雙控趨嚴背景下,預計實際達產規(guī)?;驅⒌陀陬A期。(二)光伏膠膜:短期利潤承壓,中期高景氣拐點將至(1)短期景氣度:需求受主產業(yè)鏈漲價影響,組件開工率下滑,產能過剩疊

加原材料漲價,短期利潤承壓。盡管2020年底時光伏膠膜一度供不應求,但由于

擴產周期僅為半年左右,目前行業(yè)產能充足,但原材料光伏樹脂擴產周期長達四年

以上,短期內新增產能有限,受終端裝機需求旺盛疊加膠膜產能釋放,價格快速上

漲。根據(jù)卓創(chuàng)資訊,2021年10月14日,韓華道達爾280PV光伏料報價達2480美元/

噸,較去年同期增長183%。因此,短期內與光伏玻璃類似,由于主產業(yè)鏈價格持

續(xù)上行,組件利潤承壓導致開工率下行,光伏膠膜面臨成本上漲壓力難以完全向下

傳導的壓力。(2)中期景氣度:粒子決定膠膜實際產量,供應瓶頸或將帶動膠膜供不應

求,得粒子者為王。根據(jù)行業(yè)擴產規(guī)劃,預計2021-2023年底光伏膠膜已知設計產

能分別為35/42/45億平方米,對比2021-2023年全球膠膜需求20/24/28億平方米,

若擴產計劃如期達產,2021年底時行業(yè)產能便能滿足未來五年全球光伏裝機需求

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