20200219-太平洋证券-光伏设备行业报告：PERC持续高景气，大尺寸及HJT引领设备迭代-solarbe文库

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请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远 [Table_Title] 工业资本货物光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代 [Table_Summary] 报告摘要 PERC仍为性价比首选，20年超预期扩产。20年全球光伏市场将继续稳健增长，预计新增装机规模120-130GW。中国为全球第一大需求、生产国，20年国内新增装机有望达40-50GW，出现恢复式增长。 PERC及PERC技术仍为近两年高性价比首选，根据PV InfoLink统计及预测，截止2019年底，国内PERC产能约116GW，2020年仍有 42GW左右扩产规模。近期通威、隆基分别公告了20年7.5GW的PERC 新增投资规划，超此前市场预期。PERC电池生产工艺在传统产线基础上需增加氧化铝沉积及激光开槽两道工序，利好PECVD及激光设备厂商。大尺寸硅片快速落地，设备及自动化控制将升级。大尺寸硅片能摊薄非硅成本、BOS成本、制造成本等，降本效果明显。2019年隆基、中环分别宣布166和210尺寸大硅片，通威在近期年产30GW的扩产规划中，宣布规格将全面兼容210及以下尺寸。当前产线基本兼容 166尺寸，若后续210尺寸得以推进，全产线设备均需提升稳定性，设备投资额将上升。大尺寸硅片可能使生产过程的碎片率提升，对切磨抛加工设备、内部传送自动化控制要求更高，利好相关设备商。高效HJT备受青睐，设备厂商前瞻布局。HJT电池技术兼具高效率、高稳定性等优点，在新技术路线中备受青睐，通威等厂商的HJT中试线正在稳步研发推进中。HJT工艺仅4道，对设备提出更高标准要求；产业链调研信息显示，HJT全进口设备价格高达10亿元左右，国产化后投资有望逐步下降至4-5亿。捷佳伟创、迈为股份均前瞻布局核心设备及整线解决方案，与电池片厂商共同研发推进HJT产线国产化，目前进展顺利，预计今年有望设备定型；后续随着HJT 逐步量产，设备厂商面临广阔的新增产线及更新市场空间。投资建议。设备端沿着两条思路进行推荐，（1）19年国内PERC大幅扩产、20年初各产能规划超预期落地，PERC产线相关设备厂商在手订单饱满，20年新签单预计继续快速上升，业绩将持续快速增长。（2）光伏逼近平价电，新技术活跃，短期看大尺寸技术快速落地，预计20年各设备厂将由订单表现；长期看，HJT值得期待，重点关注在HJT研发布局的厂商。重点推荐晶盛机电（晶体生长及加工设备）、捷佳伟创（氧化炉、沉积炉、PECVD、HJT制绒清洗、RPE及  走势对比 [Table_IndustryList]  子行业评级 [Table_ReportInfo] 相关研究报告受益汽车电动化，自动化装备及零部件双轮驱动--2020/02/12 坐稳锂电物流自动化龙头地位，受益新一轮扩产周期 --2020/02/11 机械行业点评关注各地复工节奏，疫情影响有望开始逐渐消退 --2020/02/09 [Table_Author] 证券分析师刘国清电话021-61372597 E-MAILliugqtpyzq.com 执业资格证书编码S1190517040001 报告联系人崔文娟电话13701854987 E-MAILcuiwjtpyzq.com 14 4 5 14 23 33 18 /9/ 3 18 /11 /3 19 /1/ 3 19 /3/ 3 19 /5/ 3 19 /7/ 3 机械沪深300 [Table_Message] 2020-02-19 行业深度报告看好/维持机械行业研究报告太平洋证券股份有限公司证券研究报告行业深度报告 P2 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远丝网印刷设备）、迈为股份（丝网印刷设备、HJT整线解决方案）、上机数控（硅片加工设备）、帝尔激光（精密激光加工设备）、埃斯顿（光伏专用机器人、自动化控制）、金辰股份（组件设备、自动化控制）。风险提示。补贴退坡，新技术发展不及预期，贸易战影响海外需求。 mWiXkY9YNAaXjZ7NbP6MtRoOtRoOkPmMsQeRsQrQbRoPnMwMmNtONZpOsP 行业深度报告 P 3 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远目录 1. 光伏需求及产业链概述 5 1.1. 20年新增装机全球预计 120-130GW,中国预计 40-50GW. 5 1.2. 国内制造端全球领先，受益海外装机需求快速增长 . 6 2. 光伏技术更迭，设备端最为受益 8 2.1. 逼近平价上网临界点，光伏新技术进步迅速 . 8 2.2. PERC仍为高性价比首选，2020 高景气扩产 11 3. 新技术展望大尺寸硅片快速推进，高效 HJT 备受青睐 13 3.1. 大硅片显著降本增效，产业快速推进 . 13 3.2. 下一代高效电池片技术HJT 15 4. 推荐标的 19 4.1. 晶盛机电晶体生长设备龙头，半导体业务进展顺利 . 19 4.2. 捷佳伟创显著受益 PERC扩产，积极布局新电池技术 . 19 4.3. 迈为股份丝网设备龙头，布局 HJT整线解决方案 20 4.4. 上机数控立足硅片加工设备，切入下游单晶硅生产 . 20 4.5. 帝尔激光光伏精密激光供应商，PERC扩产提升景气 21 4.6. 埃斯顿工业机器人复苏,将受益光伏自动化控制需求增加 . 21 4.7. 金辰股份受益半片封装技术，大尺寸升级利好自动化控制 . 22 5. 风险提示 22 行业深度报告 P4 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远图表目录图表1全球光伏新增装机规模历史及预测GW 5 图表2中国光伏新增装机规模历史及预测（GW） 5 图表3国内光伏电池片产量较快增长 . 6 图表4我国在光伏生产主要环节均占较大份额 6 图表5光伏产业链梳理，国产厂商竞争力强 7 图表62019全球前10大光伏企业排名. 7 图表7中国平均发电成本（LOCE）发展趋势 8 图表8晶硅太阳能电池技术分类 . 10 图表92018-2025年不同电池技术市场占比变化趋势 . 10 图表10PERC技术路线占比预测 11 图表11单晶PERC电池片（现货价格），元 . 11 图表12单晶PERC产能预测 . 12 图表13电池片厂商PERC电池产能预测（GW） 12 图表14PERC技术路线图示 13 图表15硅片尺寸介绍 . 13 图表16大尺寸硅片产业落地迅速 . 14 图表17HJT电池结构及生产流程 15 图表18HJT工艺及设备梳理 17 图表19国内HJT产能布局 . 18 行业深度报告 P5 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远 1. 光伏需求及产业链概述 1.1. 20年新增装机全球预计120-130GW,中国预计40-50GW 太阳能作为理想能源之一，太阳能发电在全球范围内得以广泛应用。据国际能源署（IEA）统计，截止2018年底，全球累计装机超过510GW，比2007年的2.8GW增长了182倍，发展速度飞快；累计装机较为领先的国家分别为中国、印度、美国等。随着光伏发电效率提升、成本下降，IEA同时预测，到2030年全球光伏累计装机量有望达到1721GW，到2050 年将进一步增加至4670GW，发展潜力巨大。我国光伏产业发展遥遥领先，根据中国光伏行业协会（CPIA）统计，截至2018年底，我国光伏发电累计并网容量已超过174GW，占全球的34；2018年我国新增光伏并网装机容量44GW，新增及累计装机容量均为全球第一。国家能源局最新数据显示，截止2019年9月底，我国光伏发电装机190.19GW；2019前三季度光伏新增装机15.99GW，同比下降53.7；下降的原因系（1）2019年光伏发电项目国家补贴竞价结果在7月份才公布，时间较为紧凑影响项目进度；（2）未来几年我国将步入平价上网的关键时期，企业面临拖欠补贴、非技术成本居高不下等压力，竞争力较弱的厂商退出市场。我们预计2020年光伏新增装机将出现恢复式增长，展望“十四五”期间，不依赖补贴将使光伏摆脱总量控制束缚，新增装机市场将稳步上升。图表1全球光伏新增装机规模历史及预测GW 图表2中国光伏新增装机规模历史及预测（GW） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 50 100 150 200 250 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 2023E 2025E 全球光伏新增装机规模（GW）乐观预测（GW）同比增速 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 2023E 2025E 中国光伏新增装机规模（GW）乐观预测（GW）同比增速行业深度报告 P6 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远资料来源CPIA，太平洋研究院整理资料来源CPIA，太平洋研究院整理 1.2. 国内制造端全球领先，受益海外装机需求快速增长尽管2018年、2019前3Q国内光伏新增装机量有所下降，但生产端仍在持续增长。国家统计局数据显示，2018年和2019年国内光伏电池产量分别为96.05GW和128.62GW，同比分别增长1.6和33.9，生产端的景气增长主要受益于海外需求。首先，欧洲各国逐渐实现平价，内生增长开始显现，法国、德国等增速较高；其次我国“531”新政后光伏需求急冻，光伏产品价格下降快速刺激海外需求增长；同时国内龙头企业积极走出去，取得较快增长。我国光伏生产各环节在全球的竞争力均较强，据CPIA统计，2017年我国多晶硅、硅片、电池、组件四大主要环节在全球市场占比已分别达到55、83、68和71，处于领先地位。未来面对全球巨大的增量空间，国产龙头厂商将显著受益。图表3国内光伏电池片产量较快增长图表4我国在光伏生产主要环节均占较大份额资料来源国家统计局，太平洋研究院整理资料来源CPIA，太平洋研究院整理 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 0 2 4 6 8 10 12 14 2018 -03 2018 -04 2018 -05 2018 -06 2018 -07 2018 -08 2018 -09 2018 -10 2018 -11 2018 -12 2019 -03 2019 -04 2019 -05 2019 -06 2019 -07 2019 -08 2019 -09 2019 -10 2019 -11 2019 -12 光伏电池片产量（GW）同比增速 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 多晶硅硅片电池组件 2017年中国在全球市场份额行业深度报告 P7 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远图表5光伏产业链梳理，国产厂商竞争力强资料来源迈为股份招股书，北极星光伏网，太平洋研究院整理图表62019全球前10大光伏企业排名资料来源365光伏，太平洋研究院整理全球领先厂商保利协鑫，韩国O C I，通威股份，德国W ack er，新特能源新疆大全，四川永祥，东方希望，洛阳中硅，亚洲硅业隆基，中环，晶澳，晶科，京运通协鑫，阿特斯，韩华新能源，阳光能源晶科能源，晶澳太阳能，韩华Q C ells，天合，隆基（乐叶）阿特斯，东方日升，协鑫集成，尚德，正泰，中利腾晖（硅片环节，仅考虑单晶硅片；电池片环节，包含单晶加多晶电池片总量）光伏产业链环节多晶硅硅片组件电池片通威，爱旭，中宇，展宇，润阳排名企业名称所属国家营业收入（亿美元）相关产品 1 协鑫（集团）控股有限公司中国 4 9 . 1 3 多晶硅及硅片、光伏电站 2 阿特斯阳光电力有限公司中国 3 7 . 4 0 太阳能硅片电池、太阳能模块产品，太阳能电池组件 3 天合光能股份有限公司中国 3 6 . 4 4 单晶硅、多晶硅、光伏电站设备、太阳能电池片 4 晶科能源有限公司中国 3 6 . 4 0 硅锭、硅片、太阳能电池片、单多晶光伏组件 5 隆基绿能科技股份有限公司中国 3 1 . 7 9 太阳能组件、硅片、电池片、多晶硅料、光伏系统设备、硅棒 6 晶澳太阳能有限公司中国 2 8 . 4 6 单晶硅棒、硅片、太阳能电池及组件、光伏系统 7 F I R S T S O L A R , I N C . 美国 2 2 . 4 4 太阳能电池片、组件，电站设备，储能系统等 8 H a n wh a Q C E L L S 韩国 2 1 . 2 0 太阳能电池片、组件，太阳能电站全套解决方案 9 天津中环半导体股份有限公司中国 1 8 . 0 7 太阳能硅片、电池及组件，光伏发电系统及部件、光伏电站运营 10 S u n P o we r C o rp . 美国 1 2 . 7 6 太阳能电站及系统，太阳能电池片、组件行业深度报告 P8 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远 2. 光伏技术更迭，设备端最为受益 2.1. 逼近平价上网临界点，光伏新技术进步迅速 2018年底，国内单体装机最大（500MW）的光伏领跑者项目与青海格尔木正式并网发电，该项目上网电价平均为0.316元/千瓦时，低于当地煤电标杆电价0.3247元/千瓦时近1 分钱，正式吹响我国光伏平价上网号角，光伏发电成本的快速下降，得益于我国的技术进步、政策扶持和规模化发展。据伍德麦肯兹2019的统计显示，中国光伏成本在过去三年下降了近40，降本速度略快于全球平均水平。按照其测算，预计光伏度电成本将于2026年低于煤电成本。光伏电价逼近平价上网临界点，产业链对于新技术的敏感度极高，龙头企业加快研发，各环节新技术极其活跃。图表7中国平均发电成本（LOCE）发展趋势资料来源Wind，太平洋研究院整理具体分硅料、硅片、电池片、组件四大环节看，行业深度报告 P9 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远（1）多晶硅料工艺较为稳定、落后产能淘汰，成本管控等继续降本增效。多晶硅占据整个光伏发电成本40左右，三氯氢硅西门子法是目前工业生产中广泛采用的制备方式，工艺稳定后随着规模效应释放以及设备国产替代，近几年硅料价格持续性下降，带动企业深度洗牌，各企业在电费、管理、技术等方面竞争激烈。（2）硅片单晶炉需求将增加，重点关注大硅片技术。硅片生产端设备包括硅片生长设备和切片设备，生长设备分为单晶生长炉和多晶铸锭炉。目前单晶PERC电池效率已经稳定在22.2以上，而多晶PERC电池效率平均在20.5左右，单晶硅片竞争优势明显。 CPIA数据显示，2018年单晶硅片占比45，预计2019年将过半，到2025年将上升至73，对单晶炉的需求将结构性上升。受益于热场增加、连续拉棒技术等工艺进步，单晶炉单炉投料量稳步增长。下一步效率提升指向大硅片技术，总面积相等的情况下，单个硅片尺寸越大，电池片数量越少，这样可以减少焊带、减少遮光面积，从而提升转换效率。切片设备方面，光伏上一轮重要的技术革新即在切片环节，由金刚线切割技术替代传统砂浆切割，切割速度更快、硅片品质高、成本低、切割液更环保，到2019年单晶和多晶硅片均已完成替代。（3）电池片PERC仍在扩产，HJT等技术稳步推进。在光伏制造行业规范条件和 “领跑者”计划推动下，各种晶硅电池生产技术进步迅速。传统的电池片主要采用铝背场（Al-BSF）技术，2018年起PERC逐步量产，多种新技术稳步推进，具体看发射极钝化和背面接触（PERC）利用特殊材料在电池片背面形成钝化层作为背反射器，增加长波光的吸收，同时增大P-N极间的电势差，降低电子复合，提高效率。发射极钝化和全背面扩散（PERT） PERC 技术的改进型，在形成钝化层基础上进行全面的扩散，加强钝化层效果。具有本征非晶层的异质结（HJT）在电池片里同时存在晶体和非晶体级别的硅，非晶硅的出现能更好地实现钝化效果。交指式背接触（IBC）把正负电极都置于电池背面，减少置于正面的电极反射一部分行业深度报告 P10 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远入射光带来的阴影损失。隧穿氧化层钝化接触（TOPcon）在电池背面制备一层超薄氧化硅，然后再沉积一层掺杂硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构。根据可再生能源学会光伏专业委员会统计的最高效率，2019年与2018年相比，多晶硅 PERC电池效率由22提升至22.8，单晶硅PERC电池效率由23.1提升至24.03，HIT电池效率由23.7提升至24.85，TOPCon电池效率由23.1提升至24.58。图表8晶硅太阳能电池技术分类资料来源CPIA，太平洋研究院整理图表92018-2025年不同电池技术市场占比变化趋势晶硅太阳能电池技术分类多晶硅电池 BSF 多晶电池黑硅多晶电池 PERC 多晶电池单晶硅电池 P型单晶电池 PERC P型电池 BSF P型电池 N型单晶电池 PERT N型电池 TOPCON电池 HJT N型电池 IBC N型电池 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2018年 2019年 2020年 2021年 2023年 2025年 BSF PERC N-PERT HJT IBC 其他技术行业深度报告 P11 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远资料来源CPIA，太平洋研究院整理（4）组件半片封装及MBB渗透率提升，利好激光、叠瓦、丝网印刷设备。CTM值衡量电池封装成组件过程中的功率损失，用组件额定功率与电池片功率总和的比值来表示， CTM值越高表示封装功率损失程度越小。采用半片及叠片、多主栅（MBB）技术等能分别使CTM提高2个百分点。①半片及叠片技术，2019年全片电池片封装仍占据80左右市场，由于半片或更小片的电池片组件功率封装损失更小，未来半片及更小尺寸电池片应用份额将大幅上升。在产线上，小尺寸封装是使用激光切割法沿着垂直于电池主栅线的方向进行切割，新增了激光切片机、窜焊机、点胶等的设备需求。②多主栅（MBB）技术，主栅能缩短电流在细栅上的传导距离，降低横向电阻损失。叠加更细更窄的主栅设计，还可以减少银浆耗量、降低组件生产成本。设备端，对应的串焊、检测、丝网印刷设备需要更新。 2.2. PERC仍为高性价比首选，2020高景气扩产 PERC技术，即钝化发射极背面接触，利用AI2O3在电池背面形成钝化层，作为背反射器，增加长波光的吸收，同时将P-N极间的电势差最大化，降低电子复合，以提高电池转化效率。领跑者计划对光伏技术指标一直有指引作用，早在2017年、2018年，单晶PERC 技术路线的中标占比已分别达到34、41，产业对新技术的推进极为迅速，PERC电池快速在效率、成本两方面均拥有了显著优势。中国可再生能源协会光伏专业委员会（CPVS）数据显示，2019年单晶硅PERC电池国内最高效率24.03；成本方面，根据PV InfoLink公布的价格情况，单晶PERC电池片价格（0.92元/片0.95元/片）已下降至低于传统BSF电池片价格（0.98元/片1元/片），预计未来几年PERC电池技术路线将继续占据市场主导地位。图表10PERC技术路线占比预测图表11单晶perc电池片（现货价格），元行业深度报告 P12 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远资料来源CPIA，太平洋研究院整理资料来源PV InfoLink，太平洋研究院整理根据PV InfoLink统计及预测，截止2019年底，国内PERC产能约116GW，2020年仍有42GW 左右扩产规模，有较大产能规划的包括通威、隆基乐叶、爱旭太阳能等。由于光伏技术在快速革新中，龙头企业能更快提升效率，拥有先发优势，产能将快速向头部集中，龙头企业的扩产投资情况值得期待。通威2月11日晚公告显示，计划于成都金堂投资 200亿元扩产30GW电池片产能，分4期建设，每期各7.5GW，其中一期将于2020年3月启动，预计2021年内投产，后续项目3-5年内逐步投产；加上眉山二期扩产，2020年总扩产规模有望达13GW，超市场预期。图表12单晶PERC产能预测图表13电池片厂商PERC电池产能预测（GW）资料来源PV InfoLink，太平洋研究院整理资料来源EnergyTrend，太平洋研究院整理 PERC技术电池产线与传统AL-BSF技术相容性高，生产工序上在背面沉积一层氧化铝钝 0 10 20 30 40 50 60 70 2018年 2019年 2020年 2021年 2023年 2025年 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 2019/1/9 2019/4/9 2019/7/9 2019/10/9 单晶PERC电池片周度均价单晶PERC电池片周度均价电池片厂商 2017 2018 2019 （ E ） 2020 （ F ） 2021 （ F ） 2022 （ F ） 2023 （ F ） 1 通威新能源 0 . 3 9 . 0 1 7 . 4 2 3 . 4 3 0 . 0 3 5 . 0 3 5 . 0 2 晶科能源 3 . 7 7 . 6 9 . 8 9 . 8 1 1 . 2 1 1 . 7 1 2 . 2 3 晶澳太阳能 2 . 8 4 . 8 9 . 4 1 2 . 3 1 2 . 3 1 2 . 3 1 2 . 3 4 隆基乐叶 2 . 1 5 . 2 9 . 3 1 9 . 9 1 9 . 9 2 0 . 2 2 0 . 2 5 爱旭太阳能 1 . 4 5 . 5 9 . 1 1 3 . 1 1 6 . 0 1 8 . 5 1 8 . 5 6 h a n w h a Q Ce lls 3 . 6 5 . 5 7 . 7 8 . 3 8 . 7 8 . 5 8 . 8 7 阿特斯 2 . 0 5 . 1 7 . 6 8 . 0 8 . 6 9 . 0 9 . 4 8 展宇新能源 2 . 5 5 . 0 5 . 5 6 . 0 6 . 0 6 . 0 6 . 0 9 东方日升 0 . 1 1 . 6 4 . 6 8 . 0 8 . 0 1 0 . 0 1 2 . 0 10 苏民新能源 0 . 0 2 . 8 4 . 5 6 . 1 6 . 1 6 . 1 6 . 1 11 润阳光伏 0 . 2 1 . 0 4 . 5 8 . 0 8 . 0 1 0 . 0 1 2 . 0 12 平煤隆基 1 . 0 3 . 2 4 . 0 4 . 0 4 . 0 4 . 0 4 . 0 13 天合光能 1 . 7 2 . 2 3 . 6 5 . 5 5 . 5 7 . 0 8 . 0 14 亿晶光电 0 . 7 1 . 2 2 . 7 3 . 3 3 . 3 3 . 3 3 . 3 15 横店东磁 0 . 2 1 . 5 2 . 5 3 . 5 3 . 5 3 . 5 3 . 5 合计 2 2 . 3 6 1 . 2 1 0 2 . 2 1 3 9 . 1 5 1 5 1 . 1 1 6 5 . 1 1 7 1 . 3 前 5 大占比 46 52 54 56 59 59 57 行业深度报告 P13 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远化层，同时为了硅片与铝背场接触、需要进行激光开槽，增加的设备包括沉积设备和激光设备，当前主流的沉积氧化铝技术路线使用PECVD，PECVD设备基本国产化，供应商包括捷佳伟创、北方华创、丰盛装备等；激光设备供应商包括帝尔激光、大族激光等。行业深度报告 P14 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远图表14PERC技术路线图示资料来源摩尔光伏，太平洋研究院整理 3. 新技术展望大尺寸硅片快速推进，高效HJT备受青睐 3.1. 大硅片显著降本增效，产业快速推进自2015年起，M2一直是硅片主流尺寸，估计份额在85左右。越大尺寸的硅片，越能摊薄非硅成本、BOS成本、制造成本等，降本效果越明显。2018年起一些组件厂商开始推 G1尺寸，其中以垂直一体厂家晶科较为快速，其他电池厂也有少许出货，估计份额在 10-12左右。2019下半年开始，龙头厂商开始频繁宣布更大尺寸硅片。8月5日“166 时代研讨会”上隆基宣布推出M6尺寸硅片，比M2面积大出12.2。随后8月16日中环在新品发布会上推出了M12系列产品，边长210mm，表面积比M2硅片提升了80.5。图表15硅片尺寸介绍尺寸名称 M2 G1 M6 M 1 2 硅片图硅片边长（ mm ） 1 5 6 . 7 5 1 5 8 . 7 5 166 210 硅片面积（ m ㎡） 24432 25199 27412 44092 面积增加比例（相比 M2 ） 0 3 . 1 4 1 2 . 2 0 8 0 . 4 7 M2 G1 M6 M 1 2 行业深度报告 P15 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远资料来源Solarwit，太平洋研究院整理 M6和M12各有优势，M6对现有产线兼容度高，设备端当前拉晶和切片设备基本兼容M6，电池和组件环节需要对设备进行改造。M12由于面积大幅提升，降本效果更为明显，中环股份数据显示，M12与M2相比，电池片成本降低25.56、组件降低16.8；电站建设环节，M12比M6节约12的BOS成本、相应LCOE降低4.1。但M12对设备和工艺也提出了更高的要求，硅片端，当前主流单晶炉热屏内径在270mm左右，M12硅片外径达到295mm，需要投资新的长晶设备，大尺寸硅片薄片化过程中碎片率更高，切片机也需要更换；电池片端，扩散、沉积工艺在密封管道中进行，相应尺寸需要扩大，同时制绒、镀膜、层压等环节均匀度要求更高，设备需要改进或换新；组件端，大硅片重量增加机械载荷上升，存在更大隐裂风险，加工设备需要升级。大尺寸技术在产业落地迅速，隆基于19年底表示，到2020年底其166尺寸的组件产能将超过20GW，占规划产能的80。由于现有产线基本能兼容G6尺寸，预计2020年G6尺寸的份额将快速上升。中环则计划2020年将产出16GW的G12硅片，前不久中环子公司天津环欧与中环海河基金设立大硅片切片业务公司天津环智，主产G12大尺寸硅片。图表16大尺寸硅片产业落地迅速隆基表示， 2 0 2 0 年底隆基的电池、组件大部分产能都将切换成 1 6 6 m m 尺寸，在建产线如银川 5 G W 单晶电池产线将直接设计成适用于 1 6 6 m m 尺寸 2 0 1 9 年 5 月，隆基第一次公布 M 6 规格的新产品单晶硅片售价 1 9 年底隆基表示， 2 0 2 0 年隆基 1 6 6 尺寸的组件产能将超过 2 0 G W ，占规划产能的 8 0 爱旭科技 2 0 1 9 年 7 月，爱旭科技第一批 1 6 6 m m 大尺寸电池在天津基地正式下线阿特斯 2 0 1 9 年已改造了 9 0 0 M W 的 1 6 6 电池产线中环表示， 2 0 2 0 年将产出 1 6 G W 的 G 1 2 硅片 2 0 2 0 年 1 月 1 5 日，中环公告子公司天津环欧与中环海河基金设立大硅片切片业务公司天津环智，主产G 1 2 大尺寸硅片 2 0 2 0 年 2 月 4 日，中环在互动平台表示，公司五期项目（均为 2 1 0 尺寸硅片产能）已投产， 2 0 1 9 年 1 2 月已产出首批 M 1 2 单晶硅棒通威 2 0 2 0 年 2 月 1 1 日公告年产 3 0 G W 高效太阳能电池项目，地点位于成都金堂县，规格将全面兼容 2 1 0 及以下尺寸东方日升 2 0 1 9 年 1 2 月，东方日升发布了基于 2 1 0 硅片的 5 0 0 W 高效半片组件爱旭科技 2 0 2 0 年 1 月 1 0 日，爱旭科技义乌基地全球首发 2 1 0 m m 高效太阳能电池，宣布 5 G W 高效电池正式实现量产协鑫 2 0 1 9 年底协鑫公布其利用原有切片机进行改造后切割单晶 2 1 0 大硅片， 2 0 2 0 年 1 月公布累计切割 5 1 刀无断线； 1 月 9 日苏州协鑫完成 7 万片 2 1 0 硅片制造天合光能 2 0 1 9 年 8 月便投入研发 2 1 0 组件；宣布基于 2 1 0 硅片研发三分片 M B B 高效组件。隆基 G6 中环 G12 行业深度报告 P16 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远资料来源各公司公告及新闻，太平洋研究院整理 3.2. 下一代高效电池片技术HJT HJT电池技术兼具薄膜电池和晶硅电池的优点，初步量产后效率和成本降低空间更大，有望成为下一代主流技术。HJT（Heterojunction，异质结）电池以N型单晶硅片（c-Si）为衬底光吸收区，经过清洗制绒后，正面依次沉积本征非晶硅薄膜（i-a-SiH）和掺杂的P型非晶硅（p-a-SiH），和硅衬底形成p-n异质结。硅片的背面依次沉积i-a-SiH 和掺杂的N型非晶硅n-a-SiH形成背表面场。再在双面分别沉积透明导电氧化物薄膜 TCO，不仅减少收集电流时的串联电阻，还能起到像晶硅电池上氮化硅层那样的减反作用。最后通过丝网印刷在两侧的顶层形成金属基电极，异质结电池的典型结构完成。工艺步骤相比传统BSF和PERC都更为简单，仅需要清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、TCO镀膜、丝网印刷4道即可。图表17HJT电池结构及生产流程资料来源光伏前沿，太平洋研究院整理 HJT技术优势明显（1）高效率这主要得益于非晶硅层的应用，一方面非晶硅有利于宽谱带的吸收，晶体硅同质结太阳能电池可吸收的太阳能波长范围大概在0.3-1.1μm、占总波长的46，非晶硅可以吸收晶体硅不能利用的波长较小的光，起到展宽太阳能吸收光谱的作用，从而提高转换效率。另一方面，非晶硅层与晶体硅形成的异质结可以增大内建电场，行业深度报告 P17 光伏设备行业报告PERC持续高景气,大尺寸及HJT引领设备迭代请务必阅读正文之后的免责条款部分守正出奇宁静致远增大注入结两侧的非平衡少子电流，增大了短路电流和开路电压，电池转换效率随之提升。同时，异质结电池为对称结构，正反两面均可以接受光照，也提高了转换效率。 19年3月PV CellTech 2019大会上梅耶博格宣布其在标准化HJT设备上生产的HJT电池片效率已实现了创纪录的24.2，并且已掌握了效率直逼25的异质结技术路线；国内通威股份在2020-2023年中期规划HJT（N型）的转换效率达到24.5-25以上（2）高稳定性HJT电池的光照稳定性及温度稳定性均表现较好，非晶硅薄膜电池成本低、适合大面积生产，但随着光照时间延长，其转换效率会有所下降（即S-W效应），而HJT电池的非晶硅层并未发现类似现象。HJT电池的温度系数仅为－0.25/℃，远优于单晶硅电池的温度系数－0.5/℃，因此HJT电池在长时间光照温度升高的情况下，仍然会有较高转换效率。（3）制备简单一，HJT电池生产步骤少，未来在市场商业化应用上，可以快速大面积生产。二，传统电池需要高温扩散制备p-n结，而HJT在低温（＜250℃）下就可以制备完成，既能节省能源，又能更精准控制非晶硅薄膜的掺杂和厚度，工艺上易于优化。尽管制造工序简单、所需设备种类少，但是HJT对生产设备的要求整体升级。尤其非晶硅沉积和TCO镀膜两段工艺，预计设备投资额占比高达75。（1）清洗制绒技术原理与其他电池工艺相同通过制绒技术在硅表面形成密集的金字塔结构以增强光反射，后进行清洗。HJT电池工艺中，对清洗制绒的内部洁净度、酸碱隔离、排风风向及大小尺寸等要求提升，比 PERC还多了