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关键设备完成进口替代,设备投资持续降低,批量 ALD 设备的应用带来规模效应,进 一步压低单位成本。2018 年至 2019 年,受益于 PERC 电池生产线的关键设备完成进口替 代,设备投资大幅降低,2019 年通威向捷佳伟创采购的管式二合一 PECVD 设备,若按 4 年进行折旧,每年的设备摊销仅为 2700 万/GW,远低于 2015 年晋能 5000 万/GW 的数据。 同时,批量 ALD 设备的研发和推出,使得单位时间所加工的硅片数量呈爆发式增长,2019 年江苏微导的 ALD 设备最高硅片处理数量高达 1 万片/h,而上一阶段主流 PECVD 设备的最 高硅片处理量仅为 3400 片/h,这种量级跨越式的量产能力变化迅速摊薄单瓦功率成本。
4、产能格局
这一时期,电池头部厂商利用自身经营优势进一步扩大产能,预计未来产业集中度将进 一步提高。光伏行业存在明显的马太效应,强者愈强,上游硅料和硅片环节已经呈现出多头鼎立格局,电池环节正沿该方向发展。具体到 PERC 行业,2019 年,以通威、润阳、隆基 乐叶、爱旭和晶科为代表的 PERC 产能前五大厂商,其 PERC 产能已占据全行业产能的 57.6%。
标杆企业是此轮产能扩张的主力。2018 年至 2019 年,通威作为全球最大的单晶 PERC 电池制造商,其产能从 9GW 扩张至 17.4GW,增幅约为 93%,而单晶 PERC 出货量全球第 一的爱旭,其 PERC 产能则从 5.5GW 提升至 9.2GW,增幅约为 67.27%,硅片巨头隆基的 产能则从 2018 年 4.5GW 扩展至 10GW,增幅约 122.22%。以上厂商切入 PERC 电池生产 的时间较早,在技术端占优,此番继续加码 PERC,意在夯实其规模优势。
新秀企业弯道超车,产能比肩行业巨头。以润阳光伏和东方日升为代表的这类新秀企业, 虽然进入 PERC 电池行业较晚,但具备后发优势。其旧有产能小,扩产以新建产线为主,生 产效率和生产成本均优于技改升级产线。2018 年至 2019 年,润阳光伏的 PERC 产能从 2GW 暴增至 11GW,增幅达到 450%,产能直逼通威和爱旭。东方日升受益于海外订单,PERC 产能从 2GW 增长至 5GW,增幅约为 150%,产能持续释放,后劲十足。
5、工艺和设备
这一时期,设备的工艺相对稳定,设备领域主要表现出两大趋势,一是 ALD 设备的市 场份额有所增长,二是 PERC 的关键设备完成了国产化进程。
PECVD 工艺仍然作为这一时期的主流沉淀技术,但是 ALD 技术已强势崛起。2018 年, 新增的产能中有近 60%的产能采用 ALD 沉积技术。2018 至 2019 年,PECVD 技术的市占 比从 67.9%下滑至 58.9%,同比下滑 12.74%;ALD 技术的市占比从 30%提升至 38%,同比增长 26.67%。
微导 ALD 系统获得光伏行业标杆客户的批量订单。在批量重复验证中,微导 ALD 产线 的电池效率、EL 良率、设备稼动率、安全性能、产能和综合使用成本等关键技术指标均超 越现有的主流国外技术,其中,最为瞩目的是其超高的量产率,微导 2018 年提供的 ALD 系 统,每小时可以处理 6500 个硅片,19 年推出的设备量产能力则达到每小时 10000 个硅片。 2018 年,微导获得通威太阳能的订单,为其新增 6GW 产能提供全部基于微导原子层沉积钝 化技术的高效 PERC 电池钝化装备,微导在短短两年内为全球光伏市场提供了近 20GW 的 高效电池量产设备。
捷佳伟创管式二合一 PECVD 设备得到电池巨头认可。通威太阳能在 2018 年专业电池 厂商产能排名中居首,2019 年 4 月,通威成都四期 3.8GW 的高效晶硅电池项目进行招标, 捷佳伟创以管式氧化铝二合一设备竞标,虽然德国设备厂商 CT 在招标结束后告知通威,其 或与捷佳伟创有专利纠纷,但捷佳伟创以其专利文件证明设备的自主权利,最终成功获得通 威超过 4 亿的设备采购合同,订单金额折合 1.05 亿元/GW,同时,通威成都四期的 PERC 电池的背钝化工艺将全部选用捷佳伟创管式 PECVD 氧化铝二合一设备。捷佳伟创 PECVD 设备,有效证明了其在 PERC 增量市场中,获取大量市场份额的能力。
PERC 电池激光加工设备市场集中度较高,帝尔激光作为行业内少数可以提供高效太阳 能电池激光加工综合解决方案的企业,收入和在手订单保持较高增速。客户包括天合光能、 隆基股份、阿特斯太阳能、晶澳太阳能、东方日升等电池厂商。
三、 以 PERC 电池发展经验为本,予异质结电池设备投资 以启示
(一)试验产能规模有限,规模化量产尚需过渡时间
参考 PERC 电池的量产进程,根据电池产能、产量,产品渗透率以及量产关键性事件, 我们可以将电池的发展历程,大致概括为三个阶段。第一阶段,电池产能总量较小,以试验 产能为主,产量及产品渗透率几乎可以忽略不计,在此期间,代表性的电池企业,相继完成 电池的试制,电池实现小规模量产,技术路线的可行性得到验证;第二阶段,电池产能快速 增长,实现批量出货,产能及产量均占据一定的市场份额。在此期间、技术领先的产业链龙 头企业纷纷入局电池。降本提效成为这一时期电池发展的主旋律,产品的利润水平也开始逐 步提升。第三阶段,在高额利润的驱动下,除已入局玩家外,具有技术优势和品牌效应的二 线厂商也开始大规模扩产,电池产能最终实现爆发式增长。而与之相对应,新型电池的渗透 率也大幅提升,最终超过传统电池,一跃成为市场的主流产品。
异质结电池发展或处于第一阶段,当前正向第二阶段逐步过渡。从产能角度,2019 年, 异质结电池的全球产能约 4GW,规划产能约 20GW,产能占比不到 1.6%。从产量和产品渗 透率的角度,当前 PERC 电池和传统 BSF 电池市占率达到 93.5%,排除其他 TOPCON 等 PERC+技术的市场空间,异质结电池的产品渗透率仅为 1.3%,渗透率极低。
从厂商量产进展的角度,2016 年,钧石率先建成国内首条拥有自主知识产权 100MW 高 效异质结生产线;2017 年,汉能和晋能就开始布局异质结电池生产线,现有产能约 120MW 和 100MW。2018 年,中智、国电投和阿特斯跟进,中智电力现有产能约 160MW,钧石能 源 1GW 的高效异质结电池和组件工厂于 2018 年 2 季度投产,现有产能约 600MW。2019 年,钧石能源和山煤共建 10GW 级异质结电池基地,6 月份,电池巨头通威第一片异质结 电 池下线。随着各厂商异质结电池产线逐步落地,电池试产成功,参考上文的分析,我们认为, 当前异质结电池的产业化进展与 2014 年 PERC 电池较为相似,异质结电池或处于第一阶段, 当前正向第二阶段逐步过渡。
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