【深度报告】光伏产业链之光伏组件行业深度研究

1） 目前薄玻璃存在溢价的主要原因为薄原片生产和钢化技术不成熟，以及高成本小厂商生产居 多，导致 2.5mm 和 2.0mm 相比于常规的 3.2mm 的吨成本有所抬高，从而存在溢价并降低了双玻 组件的性价比。我们认为，随着龙头的千吨级新产能释放以及龙头凭借更丰富的“Know-how”经 验积累对薄片生产，以及钢化技术（采用化学钢化等）和工艺（优化钢化炉结构，提高物理钢化的 良率）的改进，预计其生产成本仍有显著下降的空间，吨成本将逐步与 3.2mm 接近，（演化进程 类似早期深加工环节的溢价逐步消除过程）。同时，玻璃薄化后组件重量也有较大的下降空间，因 此带来的支架、人工成本提高等问题也将随着薄玻璃的渗透逐步解决。

2）双玻组件稳定性已较高，透明背板竞争力仍有待验证。市场上有一些关于双玻组件出现爆裂和 变形等质量问题，但主要原因为组件未安装边框，且封装不佳导致组件压力不均，发生变形。实际 上即使加上边框，双玻仍具备较高的性价比优势，无边框设计尚未成熟之际，完全可以用加边框的 组件进行销售，避免稳定性问题的同时兼具性价比。假若无边框技术有所进步，在成本上更是锦上 添花。此外，双面≠双玻，透明背板也是一种选择。但根据我们的对比，中短期内透明背板的可靠 性还需验证，价格上也尚未具备规模优势，市场接受度还不高，对玻璃的冲击较小。

双玻组件加速渗透下，玻璃厂商最为受益。从技术来说，组件端仅需将传统的背板改为玻璃后进行 层压即可，难度很低，技术扩散周期短，组件厂商无法长期从此获得超额利润。而由于采用双面玻 璃，其渗透率对玻璃的需求存在向上的弹性，如采用 2.5mm 双玻组件，单位装机对应的玻璃需求 （吨/GW）为原先的 1.56 倍（2.5*2/3.2），若采用 2.0mm 双玻则为 1.25 倍。根据我们对 2020 年 光伏玻璃的供需模型测算，即使按照中性偏保守的 20%-30%双玻（2.5mm）渗透率，2020 年光伏 玻璃的供需仍偏紧，目前的高景气能够维持，价格高位震荡；若渗透率较为乐观达到 30%-40%的 情况，将会出现产能缺口，价格仍存在向上弹性，但这同时也会降低双玻组件的性价比。因此我们 预计以延长本轮光伏玻璃高景气周期和价格平衡的可能性更大。

密排：趋势无需质疑，路径仍待开发，设备迎来革新

随着电池片越来越便宜而组件辅材的价格弹性较弱，消灭组件中电池片留白部分，从而摊薄辅材成 本已成为组件环节进一步降本增效的重要手段，其中半片、拼片、叠瓦为代表的密排技术层出不穷， 成为组件环节排布创新的重点。从长期来看，辅材等非硅成本的下降空间非常有限，而电池片的价 格仍可通过技术创新、规模效应、工艺优化等方式下降，因此电池片越来越不值钱的趋势也较为明 显，我们认为通过增加电池片来摊薄每瓦成本的方向上无需质疑。

半片技术兼容性最佳，已成为各大厂商主打产品

半片能够提升组件功率 5-15W。顾名思义，半片组件即将电池片通过激光一切为二，由于晶硅电 池电压与面积无关，而功率与面积成正比，因此半片的电流减半，从而减少了内部电路电阻损耗（降 为 1/4），提高封装效率（常规组件 CTM>1.5%,，半片组件一般在 0.2%-0.5%），一般能提高组 件功率 5-15W。此外，半片技术还具备降低热班、工作温度低、减少遮挡时发电量损失、技术兼容 性强等特点，相比传统整片优势明显。

设备上只需增加激光划片机，成本几乎没有增加，已逐步成为各大厂商的主流技术。相对于复杂的 电池技术，半片组件技术来的更为简单和容易掌握；从投资和成本上看，设备上仅需增加激光划片 机，按照单台单价 150 万元，对应 125MW 产能估算，其每 GW 追加投资约为 1200 万元，相对较 少；日常生产中成本也几乎没有增加，目前已逐步取代传统的整片组件，成为主流的解决方案。

叠瓦技术为终极解决方案，但需解决三大核心痛点

叠瓦组件，即将常规的电池片进行“一切五”或者“一切六”，得到小的电池条以后利用导电胶对 切片电池进行重叠连接。由于电池片之间不再通过焊带连接，也不需要为焊带留出缓冲位置，使得 电池片可以实现无缝连接；叠瓦技术能够使相同面积下的叠瓦组件能够多容纳约 10%的电池片， 从而提高相同版型的组件功率 20-45W。

与现有产线中后段兼容性较强。从叠瓦组件的生产流程来看，其前端需要对工艺有所改变，需要增 加激光切片、涂胶和叠片步骤，焊接上也有所改动，叠层及以后的步骤与传统产线一致。其中，1） 激光切片是将电池片分切成五到六个小电池，通常采用激光切片机，这步在半片、PERC 电池等均 已有所应用，已较为成熟；2）涂胶过程分为丝网印刷和点胶两种路线，其中印刷方式居多，采用丝网印刷机，这步主要是均匀的涂抹导电胶，其在电池片产线上已有多年应用历史，同样难度不大； 3）叠片和焊接是叠瓦目前良率的核心瓶颈，需要将几百片小电池片整齐的排列并准确的焊接，对 设备精度和电池片均匀性要求非常高，且之前并没有在光伏产业链其他环节应用的经验，也极大 地影响了叠瓦组件的良率。

理想下性价比较为突出，长期放量空间值得想象。收益端，若按照叠瓦 2.1 元/W 简单估算，一套 60 型叠瓦组件的增益为 137 元；成本端，理想下电池片的用量增加 10%，且需要将焊带换成导电 胶，同时设备投资为常规组件产线的 2-3 倍，即使如此一套叠瓦组件理想下的成本增加也仅为 13 元，远低于收益，因此对于叠瓦长期的性价比优势是非常确定的，但产业化的关键因素仍然在于良 率，对此我们做了敏感性分析。

良率在 80%以上才具备较好的放量基础。我们的测算的基础为叠瓦组件的不良品在串焊后的 EL 检 测发现，良率会放大电池片、导电胶和设备产能损失三大成本差异。根据我们的测算结果，其收益 和成本的平衡点处在良率在 70-80%之间，再考虑合理的初始设备投资回报率，我们预计当叠瓦的 良率在 80%以上才具备较好的放量基础。

除了良率，叠瓦短期仍存在的专利保护和客户接受度的困境。

1）工艺专利风险尚未解除，海外市场难以开展。叠瓦专利分为设计专利和工艺专利，虽然日本信 越持有的叠瓦设计专利已过期，但叠瓦工艺专利问题犹存。国际上拥有叠瓦组件工艺专利的企业包 括 SunPower 和 Solaria，其中 Sunpower 的专利最为全面和强大，从电路、排版到外观设计各个 环节均有涉及，且技术方案较为领先，目前国内主要是东方环晟（中环股份为大股东）拥有专利使 用权；Solaria 则是将专利授权给协鑫集成和塞拉弗，同时协鑫于 2017 年 3 月收购了 Sunedison， 获得了专利授权。目前其他厂商在国内市场尚可通过改动设计和方案进行销售，但对于以专利保护 严格的美国、欧洲等海外市场，其销售的风险非常大；随着全球装机市场多点开花，海外渠道受限 对于叠瓦的放量也是影响较大。

2）组件可靠性有待验证，客户接受度需要提高。材料方面，导电胶质量参差不齐，导电胶的长期 稳定性未得到广泛验证，一旦出现质量问题会直接影响；产品方面，叠瓦和双玻等组件技术类似之 处在于其组件结构变化较大，客户对其长期发电的稳定性缺乏充分实证数据验证，影响其渗透；生 产方面，工艺不成熟、良率较低也使得组件工厂内部需要更加严格的质量控制，进一步推高叠瓦组 件的制造成本。

3）出货量增长相对较快，但比重仍然很低，且以有专利权厂商订单为主。根据北京鉴衡认证的统 计， 2018年全球叠瓦组件出货量在1GW 左右， 2019年1-10月的不完全统计出货量已超过1.5GW， 增长较快，但低于年初 pvinfolink 预测的全年 3.5GW。根据我们产业链调研和公司公告新闻来看， 叠瓦组件的市场远比传统组件的市场集中，海外企业的订单主要来自 Sunpower 和 Solaria 等，国 内则是以东方环晟、协鑫等获得专利授权的企业为主，侧面反映了专利壁垒之高。

其他技术各显神通，核心仍为设备厂商解决方案

其他密排技术还包括拼片、无缝焊接、叠片、板块互联等各类厂商通过一定改动实现的密排技术。从效果来看，其增益均不如叠瓦技术，但技术难度和产线兼容性相比叠瓦更好。从方案来看，其增 益的原理均出自密排技术，即通过减小空白区域实现的功率增加。

其他密排技术相比叠瓦最大的优势就是与现有产线兼容性好，同时相比传统组件有所提效；但天花 板也比较明显，且可靠性仍待验证。因此，我们认为叠瓦技术是组件技术的终极解决方案；而受制 于良率、专利和可靠性三大瓶颈，其放量仍需要一定时间；在这个过程中，其他密排技术属于推进 式解决方案，基于现有产线的微调，实现度电成本的降低。

总的来说，密排趋势基本确定，但实现路径仍存在变数。无论是难度最高的叠瓦还是兼容性更好的 拼片、无缝焊接等技术，其核心均在于让电池片按照设计的方案精准的排列和连接，核心的能力在 于设备精度和稳定性。一旦突破瓶颈，形成对传统组件碾压的性价比优势，其大量设备采购订单决 定了最受益的仍然是核心组件设备供应商；对于组件厂商来说，我们认为过渡性的密排技术（推进 式方案）壁垒不会太高，超额利润窗口期较窄；而叠瓦技术一旦突破对于组件厂商确实能够形成较 明显的技术壁垒，但由于专利原因导致投入研发的组件厂商减少，反过来阻碍了组件厂商技术突 破，并提高了设备厂商的话语权。