2020光伏行業(yè)分析研究報(bào)告

2020光伏行業(yè)分析研究報(bào)告1、平價(jià)上網(wǎng)指日可待，光伏裝機(jī)快速增長 41.1光伏發(fā)展迅猛，成本持續(xù)下降 41.2全球需求向好，出口創(chuàng)新高 62、光伏進(jìn)入擴(kuò)產(chǎn)周期，設(shè)備商迎來春天 72.1各環(huán)節(jié)擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃 72.2設(shè)備商進(jìn)入高景氣周期 83、各環(huán)節(jié)設(shè)備分析，電池片需求規(guī)模最大 93.1單晶替代多晶，硅片大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn) 93.1.1單晶爐市場空間最大 93.1.2薄片化降低硅耗，綜合成本繼續(xù)下降 3.2電池片——設(shè)備投資額最大的環(huán)節(jié) 3.2.1PERC技術(shù)正當(dāng)時(shí)，PECVD和激光設(shè)備商受益 3.2.2PERC+通過技改實(shí)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢凸顯 3.3異質(zhì)結(jié)前景廣闊，靜待設(shè)備國產(chǎn)化 3.3.1制絨清洗 3.3.2非晶硅沉積 3.3.3TCO(透明導(dǎo)電氧化膜)鍍膜 3.3.4絲網(wǎng)印刷 3.3.6降本主要依靠國產(chǎn)替代 4、光伏設(shè)備企業(yè)標(biāo)的整理 5、投資建議與風(fēng)險(xiǎn)提示 圖表1:2010年-2018年全球光伏平均度電成本變化趨勢 4圖表2:2006-2030E全球光伏發(fā)電量(TWh) 4圖表3:2006-2019年我國光伏新增裝機(jī)量(萬千瓦時(shí)) 5圖表4:我國平價(jià)上網(wǎng)“三步走” 5圖表5:2016-2020E達(dá)到“GW級”光伏裝機(jī)的國家逐年增多 6圖表6:2011-2025E全球光伏需求情況(GW) 7圖表7:2017年1月-2020年1月我國光伏組件月度出口數(shù)量(GW) 7圖表8:2020年初至今光伏企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃 8圖表9:2017-2019Q1~Q3部分設(shè)備商營業(yè)收入(億元) 8圖表10:2017-2019Q1~Q3部分設(shè)備商歸母凈利潤(億元) 8圖表11:未來單晶硅片占比將逐年提高 9圖表12:單晶爐結(jié)構(gòu)簡圖 9圖表13:2017-2025E單晶爐單爐投料量(kg) 圖表14:晶盛機(jī)電(左)和大連連城(右)的晶體生長爐 圖表15:M2尺寸硅片(156.75mm×156.75mm)的單片硅耗(克/片) 圖表16:上機(jī)數(shù)控金剛線切片機(jī) 圖表17:2015-2019年我國光伏電池產(chǎn)量(萬千瓦) 圖表18:太陽能電池片不同技術(shù)路線占比 圖表19:不同技術(shù)路線生產(chǎn)流程對比 圖表20:2018-2025年P(guān)ERC電池線的設(shè)備投資成本變化趨勢(億元/GW) 圖表21:各企業(yè)PERC項(xiàng)目設(shè)備投資成本 圖表22:2017-2020E電池廠PERC產(chǎn)能情況 圖表23:SE與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電池對比 圖表24:PERC、PERT、TOPCon對比 圖表25:異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)示意圖 圖表26:異質(zhì)結(jié)電池工藝流程 圖表27:HJT制絨清洗設(shè)備 圖表28:靜態(tài)和動態(tài)PECVD對比 圖表29:動態(tài)PECVD在工藝時(shí)間上的優(yōu)勢 圖表30:住友的RPD設(shè)備 圖表31:東方日升2.5GW純進(jìn)口產(chǎn)線設(shè)備投資情況 圖表32:異質(zhì)結(jié)各設(shè)備國產(chǎn)化后的成本 圖表33:光伏各環(huán)節(jié)投資標(biāo)的梳理 01.1光伏發(fā)展迅猛，成本持續(xù)下降本保持高速下降趨勢，截至2018年，光伏平均LCOE已經(jīng)低至0.066美元，同比下圖表1:2010年-2018年全球光伏平均度電成本變化趨勢LCOE——降幅(右坐標(biāo)軸)40%,成為最主要的發(fā)電形式，根據(jù)國際能源署預(yù)測，到2030年圖表2:2006-2030E全球光伏發(fā)電量(TWh)近年來，光伏在我國的發(fā)展也十分迅速，在國家政策和補(bǔ)貼的推動下，光伏新增裝機(jī)量快速增長，盡管2018年以來光伏行業(yè)受到補(bǔ)貼退坡的影響，新增裝機(jī)量略有下滑，但未來發(fā)展前景依舊樂觀。根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2019年我國新增光伏裝機(jī)量達(dá)30.11光伏裝機(jī)量達(dá)30.11GW,占全球總裝圖表3:2006-2019年我國光伏新增裝機(jī)量(萬千瓦時(shí))60005000400030000新增裝機(jī)量——同比(右坐標(biāo)軸)技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化推動了光伏行業(yè)的降本趨勢，平價(jià)上網(wǎng)的最終目標(biāo)將在不久后實(shí)戶側(cè)平價(jià)上網(wǎng)，領(lǐng)跑者基地中多個(gè)資源較好地區(qū)的項(xiàng)目已經(jīng)達(dá)到發(fā)電側(cè)平價(jià)上網(wǎng)，2019年8月達(dá)特拉旗領(lǐng)跑者基地最低申報(bào)電價(jià)已經(jīng)達(dá)到0.24元/kWh,遠(yuǎn)低于當(dāng)?shù)鼗饒D表4:我國平價(jià)上網(wǎng)“三步走”圖表4:我國平價(jià)上網(wǎng)“三步走”工商業(yè)等用戶側(cè)平價(jià)上網(wǎng)居民用戶側(cè)平價(jià)上網(wǎng)發(fā)電側(cè)平價(jià)上全國平均一般工商業(yè)電價(jià)(35千伏):0.6334元/kWh1.2全球需求向好，出口創(chuàng)新高據(jù)CPIA預(yù)計(jì)，2020年“GW級”國家將達(dá)到18個(gè)或更多。圖表5:2016-2020E達(dá)到"GW級"光伏裝機(jī)的國家逐年增多1中國中國中國中國中國2美國美國美國美國美國3日本印度印度印度印度4印度日本日本日本日本5英國6德國德國德國7韓國墨西哥西班牙西班牙8德國德國9巴西韓國墨西哥墨西哥巴基斯坦巴西法國巴西巴西韓國韓國阿聯(lián)酋阿聯(lián)酋巴基斯坦巴基斯坦意大利圖表6:2011-2025圖表6:2011-2025E全球光伏需求情況(GW)0圖表7:2017年1月-2020年1月我國光伏組件月度出口數(shù)量(GW)出口數(shù)量(GW)—同比(右坐標(biāo)軸)2、光伏進(jìn)入擴(kuò)產(chǎn)周期，設(shè)備商迎來春天2.1各環(huán)節(jié)擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃劃。隆基在2019年發(fā)布多起擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏超預(yù)期；通威在2020年2月公布產(chǎn)周期，在龍頭企業(yè)的帶動下，僅2020年初至今不到3個(gè)月的時(shí)間，光伏企業(yè)的擴(kuò)圖表8:2020年初至今光伏企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目投資金額(億元)隆基楚雄單晶硅片(三期)億晶光電內(nèi)蒙古單晶硅棒硅片晶澳1.2萬噸京運(yùn)通電池片/組件阜寧疊瓦組件項(xiàng)目億晶光電常州單晶電池常州單晶組件愛旭義烏高效電池(三期)天津高效電池晶澳寧晉三四車間高效電池中潤光能高效光伏電池及組件中來股份中利集團(tuán)常熟異質(zhì)結(jié)電池常熟TOPCon電池及組件改造2.2設(shè)備商進(jìn)入高景氣周期潤在2017至2019三年間保持高速增長，而隨著2020年更強(qiáng)的擴(kuò)產(chǎn)預(yù)期兌現(xiàn)，設(shè)備商的景氣度將持續(xù)升高。圖表9:2017-2019Q1~Q3部分設(shè)備商營業(yè)收入(億元)圖表10:2017-2019Q1~Q3部分設(shè)備商歸母凈利潤(億元)3.1單晶替代多晶，硅片大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)年新增產(chǎn)能超過50GW,其中隆基新增25GW,中環(huán)新增20GW,其他新增5GW,未來兩圖表11:未來單晶硅片占比將逐年提高■p-type單晶硅(%)■n-type單晶硅(%)■多晶硅片(%)估算，50GW的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模、單晶爐投資額約為2億元/GW,未來三年單晶爐的年均市場規(guī)模將超過100億元。圖表12:單晶爐結(jié)構(gòu)簡圖上爐室隔離閥室下爐室控制臺基座根據(jù)根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，目前業(yè)內(nèi)先進(jìn)的單晶爐投料量已經(jīng)達(dá)到1600kg左右。圖表13:2017-2025E單晶爐單爐投料量(kg)0單晶爐單爐投料量(kg)一同比(右坐標(biāo)軸)圖表14:晶盛機(jī)電(左)和大連連城(右)的晶體生長爐根據(jù)ITRPV數(shù)據(jù)，硅片成本大約占電池片價(jià)格的52%,行業(yè)對硅片生產(chǎn)成平均厚度已由2017年的185μm降至2019年的175μm左右，薄片化技術(shù)的推進(jìn)使得單片硅耗逐步下降，據(jù)ITRPV預(yù)計(jì)，到2029年M2單晶硅片的單片硅耗有望低于有近百億的市場規(guī)模。圖表15:M2尺寸硅片(156.75mm×156.75mm)的單片硅耗(克/片)△OOO9O單晶硅片△多晶硅片革新速度加快共同促進(jìn)了電池片企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn)，相關(guān)設(shè)圖表17:2015-2019年我國光伏電池產(chǎn)量(萬千瓦)0太陽能電池產(chǎn)量(萬千瓦)(隧穿氧化層鈍化接觸)和HJT(具有本征非晶層的異質(zhì)結(jié))技術(shù)等。目前PERC已經(jīng)取代AL-BSF成為主流，HJT未來前景廣闊，根據(jù)ITRPV預(yù)測，到2029年P(guān)ERC技圖表18:太陽能電池片不同技術(shù)路線占比 圖表19:不同技術(shù)路線生產(chǎn)流程對比增加兩個(gè)環(huán)節(jié)TCO膜制備鍍背面鈍化層TCO膜制備絲網(wǎng)印刷《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖(2019年版)》數(shù)據(jù)，2019已經(jīng)降至3.03億元/GW,同比下降27.86%,降幅遠(yuǎn)超去年路線圖的預(yù)期。圖表20:2018-2025年P(guān)ERC電池線的設(shè)備投資成本變化趨勢(億元/GW)圖表21:各企業(yè)PERC項(xiàng)目設(shè)備投資成本愛旭義烏三期年產(chǎn)4.3GW高效晶硅電池項(xiàng)目隆基西安涇渭新城年產(chǎn)5GW單晶電池項(xiàng)目PERC技術(shù)的性價(jià)比顯著,并且在當(dāng)前效率基礎(chǔ)上還有向上空間，因此國內(nèi)各電池廠將超過100GW,未來幾年全球PERC產(chǎn)能將持續(xù)高速增長。圖表22:2017-2020E電池廠PERC產(chǎn)能情況12晶科3晶澳4隆基5愛旭67阿特斯8展宇9東方日升蘇民潤陽天合光能億晶光電從目前的技術(shù)路線情況來看，PERC已經(jīng)成為P型電池的絕對主流N+p傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電池pp+SE結(jié)構(gòu)電池設(shè)備便可實(shí)現(xiàn)，性價(jià)比較高，預(yù)計(jì)未來將占有有一定量的市場。P型PERC主流廠商中來林洋、中來、天合、晶澳可通過技改升級可通過技改升級非常成熟可量產(chǎn)可量產(chǎn)但有難度容易較容易少較少較多設(shè)備投資少較少目前問題后期效率提升路線不明確，光衰問題與雙面P-PERC相比沒有優(yōu)勢3.3異質(zhì)結(jié)前景廣闊，靜待設(shè)備國產(chǎn)化異質(zhì)結(jié)電池最早由日本三洋公司在1990年開發(fā)，是通過晶體硅基板和非晶體硅薄膜三步，在兩側(cè)鍍上透明氧化物導(dǎo)電薄膜；第四步，進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。圖表26:異質(zhì)結(jié)電池工藝流程對于高效異質(zhì)結(jié)電池片而言，必須徹底清除切片造成的表面用濕化學(xué)法進(jìn)行特殊的制絨。此外，硅片還需要經(jīng)歷一道特殊的清洗工藝。PECVD鍍膜(非晶硅膜層)電池片表面需要進(jìn)行鈍化處理，以降低電池內(nèi)的能量損失。本征層和非晶硅摻雜層分離。因此不存在交叉污染.形成具有高少子壽命的優(yōu)質(zhì)鈍化PVD鍍膜(TCO膜層)采用濺射工藝在硅片的正面和背面沉積透明導(dǎo)電氧化物(TC減反射膜。印刷(細(xì)柵)利用絲網(wǎng)印刷工藝采用銀漿在硅片正面和背面印刷細(xì)柵。技術(shù)上也有較大的難度。3.3.1制絨清洗由于HJT電池的工藝要求較高，因此制絨清洗流程也較為嚴(yán)苛。目前業(yè)內(nèi)主流的兩種清洗流程為RCA清洗和臭氧清洗。RCA清洗金屬雜質(zhì)含量較低，但引入氨水會增加表面粗糙程度并且成本較高；臭氧清洗能夠獲得較為平滑的表面成本也較低，但襯底表資料來源：捷佳偉創(chuàng)，萬聯(lián)證券研究所3.3.2非晶硅沉積對于非晶硅膜層的沉積，技術(shù)上主要分為HWCVD(Cat-CVD)(熱絲化學(xué)氣相沉積)和PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積),其中PECVD又分為動態(tài)和靜態(tài)兩種技術(shù)路線。目前來看，主流的技術(shù)主要集中在PECVD,只有少數(shù)廠商生產(chǎn)HWCVD設(shè)備，如日本的圖表28:靜態(tài)和動態(tài)PECVD對比節(jié)拍時(shí)間單位產(chǎn)能成本(100MW)靜態(tài)PECVD鍍膜不斷開啟和關(guān)閉>120秒7000萬元動態(tài)PECVD鍍膜不間斷30秒資料來源：迅立光電，萬聯(lián)證券研究所在動態(tài)和靜態(tài)PECVD的對比上，由于動態(tài)PECVD的工藝時(shí)間減少了70%,因此動態(tài)PECVD在成本控制上要優(yōu)于靜態(tài)PECVD。此外，因?yàn)榈入x子體處于持續(xù)工作狀態(tài)，較為穩(wěn)定，所以動態(tài)PECVD的薄膜質(zhì)量也要優(yōu)于靜態(tài)PECVD。圖表29:動態(tài)圖表29:動態(tài)PECVD在工藝時(shí)間上的優(yōu)勢節(jié)約至少70%的工藝時(shí)間靜態(tài)PECVD動態(tài)PECVD3.3.3TCO(透明導(dǎo)電氧化膜)鍍膜HJT電池的TCO薄膜沉積主要有兩種方法，RPD(反應(yīng)等離子體)和PVD(物理氣相沉積)。RDP工藝相較于PVD對硅襯底轟擊較小，鍍膜質(zhì)量和效率均較高，然而由于其核心配件和靶材IWO(氧化銦摻鎢)被日本住友重工壟斷，因此RPD的成本較PVD要圖表30:住友的RPD設(shè)備區(qū)區(qū)從目前的情況來看，PVD路線的成本優(yōu)勢使得其市場份額要高于