深度报告 | 复盘PERC发展历程 推演设备未来图景

新晋玩家押注 PERC，以期在新兴细分市场弯道超车。以爱旭股份为代表的新晋玩家初露锋 芒。2016 年，爱旭股份在实验室进行管式 PERC 技术的研发并围绕该技术取得系列专利，次年， 爱旭股份成功研发出管式 PERC 技术，并实现批量生产，同时推进双面 PERC 技术的研发。2017 年，爱旭股份 3.8GW 的单晶 PERC 产线陆续投产，成为 2017 年第三批光伏“领跑者计划”的核 心供货商，第三批领跑者项目的双面 PERC 组件大部分都是采用爱旭股份供应的双面 PERC 电 池。全球前十大组件厂商中，有 9 家成为爱旭股份的客户，爱旭股份的高效 PERC 电池产品得到 了终端客户的普遍认可。

5、工艺技术与设备发展 

延续上一阶段的先发优势，这一时期，PECVD 仍然垄断 PERC 电池的背钝化工序。根据 ITRPV 的估算，这一时期，PECVD 在背钝化设备中的市场份额约为 90%，依然垄断 PERC 电池 的背钝化工序。

Meyer Burger 仍是市场上 PECVD 的主力供应商，但其也逐步面临来自市场方面的压力。 截至 2016 年末，MAiA 累计出货量已达 12GW，然而 2017 年 PERC 电池的全球产能仅为 25GW。 可见，在早期发展阶段，Meyer Burger 乃是全球背钝化设备的绝对龙头。然而，伴随着产业化进 程持续推进，Meyer Burger 逐步面临来自市场方面的压力：1）设备价格较为昂贵（以 MAiA 2.1 系统为例，其单台售价约为 220 万欧元）；2）设备交货周期较长（交货周期约为 6-12 个月）； 3）设备存在产能瓶颈，难以满足大幅增长的下游需求。因此，在下游市场对于 PERC 电池降本 提效，快速扩产的呼声日益高涨的背景下，以上问题将对 Meyer Burger 市场出货形成考验。

国产 PECVD 设备的工艺日趋成熟，性价比不断提升，营收和订单快速增长。这一时期，以 国内老牌 PECVD 厂商捷佳伟创为例，该设备厂商持续推进适用于 PERC 的设备研发，取得阶段 性成果。从价格上看，2015 至 2017 年，捷佳伟创 PECVD 设备的售价分别为 70.53/70.67/68.79 万元/管，包括两管、三管、四管和五管等不同型号。以一台五管 PECVD 设备为例，由于售价与 管数大致成线性关系，我们估算，其售价有望从 2015 年的 353 万元降至 2017 年的 344 万元，远 低于 Meyer Burger 的 MAiA 设备；从性能上看，其设备所产出的 PERC 电池，平均转换效率可达 21.3%，效率水平位于行业前列。因此，设备的高性价比为捷佳伟创带来销售收入和订单的快速 增加，2015 至 2017 年，捷佳伟创的营业收入年复合增长 88.51%，而与在手订单紧密相关的预收 账款，年复合增长率更是高达 117.53%。

ALD 设备虽然市场份额有限，但或是未来降本提效的方向所在。尽管 PECVD 设备长期占据 市场的主流地位，但 ALD 设备的优势也同样明显：1）每小时的硅片吞吐量高于 PECVD，电池 摊销的单位固定成本更低；2）可以精控薄膜厚度，成膜质量更好；3）前驱体材料 TMA 消耗更 少，可减少运营成本。因此，在优化 PERC 电池效率，压缩前运营成本的背景，ALD 设备有望成 为新一代的背钝化设备，抢占更多市场份额。

国外 ALD 设备在技术参数上略胜一筹，但国产设备正逐步得到市场认可。与早期就布局于ALD 设备的 SolayTec 相比，国内的代表厂商理想能源在开机保障率上与其持平，都达到 95%的 水平，而每小时硅片吞吐量约少 100 片，TMA 消耗量和膜层厚度也略高与前者。但是基于理想 能源批量 ALD 设备的研发，同时考虑到当前 PERC 生产的效率水平对膜层厚度的需求，两厂商 在技术层面的差距并不显著。理想能源的 ALD 设备在 2016 年实现量产，所生产的 PERC 电池的 效率可达 21.36%，高于行业内同类技术平均 20.6%-20.9%的效率水平。截止2017年6月，Ideal ALD 已经被多家国内电池厂商采用，累计出货量超过 2GW，其客户包括阿特斯、正泰、晋能、亿晶 光电等厂商。

激光开槽设备逐渐实现国产替代，帝尔激光充分发挥其后发优势。在激光开槽领域，虽然 InnoLas 仍拥有举足轻重的地位，但是在 2017 年，帝尔激光设备的市占率已达到 76%，占据大部 分市场份额。从技术上看，武汉帝尔激光的 PERC 太阳能电池激光消融设备，利用激光消融技术 在电池钝化层进行图形化开槽，技术水平处于行业前列。从价格上看，帝尔激光一套设备的售价 仅为 200 至 300 万，远低于国外同类产品。这一时期，帝尔激光的激光开槽设备被主流电池厂商 批量采购和使用，主要客户包括天合光能、英利能源、阿特斯、晶科和晶澳等厂商。

（四）爆发（2018-2019）：高收益引爆 PERC 产能投资需求，国产 设备俨然成为行业主流

1、产能、产量与设备市场规模

PERC 电池的产能和产量出现爆发式增长，逐渐占据电池市场的主导地位。两年间， PERC 的产能扩张至 116GW，增幅达 301.4%，产量增加至 72GW，增幅达 302.2%。而在 2019 年，PERC 电池的市占比也首次超过常规铝背场电池，达到 65%，占据市场的半壁江 山，远超多家智库预期。而铝背场电池市占比仅为 31.5%，同比下降 28.5%。在这一阶段， PERC 电池真正成为市场的主流产品，2019 年新投产的电池产线均为 PERC 电池，部分原 有普通单晶电池产线也逐步技改为 PERC 产线。

PERC 产能的爆发进一步刺激设备市场需求。这一阶段，随着关键设备国产化的推进，PERC 电池产线的投资成本持续降低，从 2018 年 42 万元/MW 降至 2019 年 30.3 万元/MW，同比下降约 27%。但由于产能规模的爆发式增长，市场规模仍呈现出倍速扩张的态势。根据前文分析， 2018-2019 年，两年间 PERC 电池增加的产能规模约为 70.1GW，参考 CPIA 以及爱旭的设备投资 数据，我们估计，市场的增量规模约为 207.54 亿元，其中作为 PERC 产线核心设备的背钝化和激 光开槽设备，市场规模分别达到 70.26/12.94 亿元，背钝化和激光设备需求进一步增强。

2、市场政策 

光伏最新政策的出台助推 PERC 市场份额的提升。“平价上网”是光伏产业发展中的核 心之义，2018 年出台的“531 新政”和 2019 年出台的“19 号文”，进一步明确了“平价 上网”的政策目标。政策主要针对占用过多补贴资源的落后产能，着力解决行业内“低效产 能过剩、高效产能不足”的结构性失衡问题，必然推动电池市场由粗放式发展转向高效精细 化发展，为高效电池生产技术留出空间。

PERC 技术成为这一时期“平价上网”背景下的最优技术路径。短期来看，在“531” 光伏政策的背景之下，2018 年下年半出现“应用领跑者计划”抢装潮，高效率 PERC 电池 供不应求，与常规单晶电池的价差持续拉开，8 月 0.1 元的价差在 11 月底扩大到 0.34 元。 长期来看，PERC 技术于“光伏领跑者计划”中应运而出，逐步发展，其作为高效产能的代 表，可以有效降低发电度电成本，顺应了光伏行业“去补贴化”平价上网的发展趋势。2018 年起，新建产线全部为 PERC 产线，原有产线也在加快 PERC 产线升级，以单晶 PERC 为 代表的高效电池的市场份额大幅提升。

3、效率和成本 

这一时期，单晶 PERC 电池的平均转换效率从 21.8%提升至 22.3%。工艺改善带来的效率提 高主要表现为浆料的改善，铝浆可以支持诸如点线和虚线的图案，最大限度减少背接触面积，并 保持较低的提及电阻。同时，除 SE（选择性发射极）技术外，多主栅（MBB）技术，双面 PERC 技术也逐渐成为 PERC 电池发展方向。根据亚化咨询的数据，双面 PERC 电池可在几乎不增加成 本的前提下，带来 10-25%的发电增益。