新贵叠瓦——2019产能将达6.2GW

3.1.2. 受专利等因素限制，叠瓦目前尚未实现大量生产及出口

叠瓦出口及出货情况。根据PVInfoLink统计，2018年前11月叠瓦组件(Shingled)出口总额约为251MW，其在特殊组件(搭配组件技术之组件)中的占比在5、6两月较高，达到30%-40%，出口量分别达到28、62MW;其余每月叠瓦组件占整体特殊组件总出口份额仅在10%左右，但总体呈上升趋势。同时，由于N型电池切割仍存在技术难关，2018年叠瓦组件出货以单晶PERC为主。

各供应商出口组件目前以半片技术为主。由于叠瓦技术的成熟度及良率表现尚不如半片，加上仍有专利问题疑虑，多数厂商叠瓦出货仍以国内为主，所以在出口的组件种类部分，各大供应商出口之特殊组件多数仍是搭配半片技术。2018年叠瓦技术仍以SunPower/东方环晟的产出为主，东方环晟出口之特殊组件全都是单晶PERC叠瓦组件，此外赛拉弗也有较多的叠瓦组件出口。

专利存疑，组件厂商可先发展国内市场。叠瓦的专利问题对于叠瓦组件向海外寻求出口市场是一大限制，但厂商仍可先由国内市场的自有项目、领跑者或其他示范项目做起。2018年11月，中环股份联合SunPower进行了光伏叠瓦专利技术维权。但据Energy Trend透露，2018年底，叠瓦技术的核心专利已经到期，而通威、隆基都曾表示拥有叠瓦技术的专利。SunPower的专利投诉能否阻止其他光伏企业在海外市场销售叠瓦还存在不确定性。

3.2. 叠瓦技术将成金刚线、PERC后的下一看点

技术的升级迭代是推动光伏行业进步最重要的驱动力。硅片在大规模推广金刚线切割之后，成本大幅下降;电池片中PERC技术也正在迅速放量。先进技术对于落后技术的替代往往会在几年时间呈现高速推进。对于未来叠瓦组件的发展，我们不妨参照金刚线和PERC电池的发展路径。

3.2.1. 金刚线切割2016年起快速替代

相较于传统砂浆切割工艺，金刚线切割技术优势巨大。金刚石线最早应用于蓝宝石切割，应用于晶体硅的切割始于2010年。相较于传统砂浆切割工艺，金刚线切割具有切割效率高、材料损耗少、出片率高、产品质量好、运营成本低、环境污染小的优势，可使单次切割时间缩短70%以上，产能提升70%以上。

金刚线切割从出现到全部应用仅用7年时间。金刚线的优势使其迅速取代砂浆切割成为主流，自2010年开始，单晶硅领域于2017年率先实现了金刚线切割的普及。随着添加剂、黑硅等技术进步，金刚线切割在多晶硅领域的应用也从2016年开始快速替代，仅三年普及率就从25%增长至94%。

金刚线切割技术大幅降低硅片成本。切片成本对于晶硅成本的下降是一大关键，根据SoalrBe测算， 单晶硅片成本中切片成本占比20%。由于金刚线切割出片量大、切片速度快、辅材成本低，可带动硅片非硅成本大幅下降。据SolarZoom测算，采用多晶金刚线切片后硅片不含税成本将下降0.8元/片。自2010年金刚线切割技术运用于晶硅切割以来，硅片成本不断降低，也带动了硅片价格的持续下降。

金刚线技术的普及引发金刚线产能快速放量。金刚线切割技术起初掌握在少数日本厂商中，国内金刚线切割产业链处于空白状态，隆基于2012年起着力研究金刚线切割技术，2015年率先规模化采用金刚线切割单晶硅片，开启新一轮技术更迭，2016-2018年迎来了金刚线产能的快速放量，各公司金刚线产能增长迅速。

3.2.2. PERC加速市场化进程

PERC兼具性能与成本优势。一方面，PERC电池效率大幅提升：与常规的铝背场电池相比，PERC电池的核心变化是增加全面覆盖的背面钝化膜，从而提高少子寿命，减少光损失，可提升多晶电池效率0.6%以上，单晶电池转换效率1%以上;另一方面，PERC产线升级方便，投资成本较低：PERC电池产线只需在铝背场电池产线的基础上新增两类设备，即沉积背面钝化叠层设备和激光开槽形成背接触的设备。

PERC产业化进程。1989年由澳洲新南威尔士大学的MartinGreen研究组首次正式报道了PERC电池结构，当时达到22.8%的实验室电池效率。2006年，随着沉积AlOx产业化制备技术和设备的成熟，加上激光技术的引入，PERC技术开始逐步走向产业化。2013年前后，开始有厂家导入PERC电池生产线。2015年，PERC电池开启市场化进程，当时全球市场占比仅7%。

2015年以来PERC进入快速上量期，产能3年增长超15倍。PERC电池的产能自2015年以来同比增长率均超过100%，产能从2015年的4.52GW增长至2018年的65.69GW。

PERC产能扩张之路还将进一步延续。18家企业2019年的PERC产能合计已达到81.9GW，预计2019年全球PERC产能将超过90GW。

PERC电池延续扩张趋势，未来将占据主流。据CPIA统计，2018年BSF电池仍占据大部分市场份额，但相比2017年83%的占比已经下降了23%，未来将随着新技术的发展逐年减少。PERC电池2018年市场占比33.5%，预计2019年将超过50%。

据SolarBe测算，常规PERC产线每GW设备投资额约3.5-4亿;从传统产线升级到PERC电池产线目前需要0.7-0.9亿元/GW。而叠瓦单位GW新增设备投资额为2亿元左右。

3.2.3. 叠瓦将迎来高速增长，成下一看点

回顾金刚线切割与PERC产能替代历史，叠瓦也将迎来一轮产能的高速增长。金刚线切割从2010年应用于晶体硅开始，在2016-2018年迎来了金刚线产能的集中替代，到2018年实现了基本普及。PERC从2013年被逐步导入生产线后，于2015年进入产业化进程，开始了产能的快速扩张，且未来将进一步延续扩张之路。目前部分企业已经开始量产叠瓦组件并出口海外市场，其他企业也纷纷布局叠瓦的实验线和产线，预计2019年叠瓦产能增长将迈入快车道。未来随着叠瓦的技术成熟度和良率提升，产能将进一步增长。

2019年叠瓦占比将达到3.8%。经PVinforlink测算，2018年叠瓦产能超3GW，未来将持续扩大;根据苏州晟成公众号披露，正在扩产的叠瓦产能预计有10GW左右。CPIA预测叠瓦组件市场占比将由2018年的0.8%上升至2025年的23.8%，其中2019年将达到3.8%。

叠瓦产能中性预测2019/2020/2021年将新增5/9/10.7GW。

中性预测假设：

1)由CPIA、观研天下整理统计可得，2018年全球组件产能为152.84GW。在CPIA预测全球新增装机容量的基础上，我们假设2019/2020/2021/2023/2025年全球分别新增组件产能10/10/15/20/20GW。

2)根据CPIA预测，叠瓦组件市场占比在2019/2020/2021/2023/2025年分别为0.8%/3.8%/8.8%/13.8%/19.5%/23.8%。根据上述组件产能扩张假设以及叠瓦组件市场占比预测，得出叠瓦组件2018-2025的产能预测。至2019/2020年叠瓦产能可达6.2/15.2GW。CPIA对于叠瓦组件市场占比的预测可能较为保守，所以我们仅将此作为对叠瓦产能的中性预测。乐观预测下，2021-2023年叠瓦将迎来产能快速放量。

乐观预测假设：

1) 我们假设存量市场中将被替代的落后产能为75GW。假设叠瓦组件在2019/2020/2021/

2022/2023年对落后产能的替代率分别为8%/20%/40%/65%/95%。

2)我们假设2019/2020/2021/2022/2023年全球分别新增组件产能10/10/15/15/15GW。另外，我们预计未来3-4年叠瓦会在新增产能中占据主流，所以假设叠瓦组件在2019/2020/2021/2022/2023的占比分别为15%/25%/45%/60%/80%。

根据上述假设，叠瓦将于2021年迎来产能高速增长，2021/2022/2023年叠瓦新增产能将分别为21.75/27.75/34.5GW，成为组件市场主流。

4. 叠瓦浪潮带来的设备投资机会

4.1. 未来三年叠瓦新增产能或将带动超50亿设备投资

光伏组件自动化生产线主要涉及八道工序：

1) 自动串焊：通过互联条将电池片相互串联，涉及到的设备有自动串焊机。

2) 汇流带焊接：将已经串联的电池片利用汇流条进行拼接排版，涉及到的设备有排版机、汇流条自动焊接机。

3) 自动层压：将背板(TPT)、EVA胶、电池组、钢化玻璃按照顺序进行层叠，通过抽真空、加热融化等方式进行层压。涉及到的设备有层压机。

4) 自动修边：处理层压时EVA受热融化后形成的毛边，涉及到的设备有自动削边机。

5) EL(Electroluminescent)测试：检测电池组件内部是否存在缺陷、隐裂等异常现象，涉及到的设备有EL检测设备。

6) 自动装框：组件外装铝框，中间填充硅胶，进一步密封增加组件强度。涉及到的设备有全自动装框机。

7) 接线盒：将接线盒通过硅胶粘在组件的背板上，以使与外部线缆连通。涉及到的主要设备有接线盒打胶机、接线盒焊接机等。

8) IV组件测试：对电池组件进行输出功率电学检测，涉及到的主要设备有IV测试仪。

与传统组件产线相比，叠瓦组件产线的改动较大，主要体现在叠瓦焊接机和叠瓦汇流条焊接机两大设备上。叠瓦焊接机在行业内分点胶和丝网印刷两种工艺，未来将以丝印为主。

1)叠焊机：叠瓦焊接机主要包括激光划片机、丝网印刷、叠片机和端焊机。具体工艺是通过叠片机将电池片沿着导电胶进行叠片，同时对导电胶进行高温固化焊接。

2)叠瓦汇流条焊接机：叠瓦组件产线通常需要配备单体价值较高的自动汇流条焊接设备，而很多传统产线均采用人工手动焊接汇流条的方式。

根据苏州晟成公众号披露，一条传统组件产线的设备投资额大约在7000-8000万/GW，目前1GW叠瓦组件设备投资在2亿元左右，其中叠瓦焊接机投资在1-1.1亿元左右，占比50%-55%;汇流条焊接机在3000-4000万元左右，占比15%-20%;其他设备在5000-6000万左右，占比25%-30%。

我们基于中性及乐观两种情形对未来全球新增组件产能和叠瓦组件产能的预测，做出如下假设：

1)叠瓦组件产线单位GW投资额为2亿元，其中叠瓦汇流条焊接机/叠瓦焊接机/自动化产线分别占比17.5%/52.5%/27.5%。

2)除叠瓦组件外其他组件产线单位GW投资额为0.8亿元，其中(串焊机+层压机)/自动化产线分别占比40%/60%。

在CPIA的中性预测前提下，我们得出未来五年新增组件设备投资额分别为14/18.8/24.8/33.5/32.4亿元，其中叠瓦新增产线投资额分别为10/18/21.4/29.2/27.4亿元。在乐观预测的前提下，我们得出未来五年新增组件设备投资额分别为17/21.8/38.1/45.3/53.4亿元，其中叠瓦新增产线投资额分别为10.2/15.8/31.5/40.5/51亿元。

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