深度报告 | 复盘PERC发展历程 推演设备未来图景

参考晶澳与中电光伏量产进程，PERC 电池从产线动工到产品量产大约需要两年时间。在PERC 电池发展的第一阶段，晶澳和中电光伏相继成功量产：晶澳在 2012 年 6 月取得 PERC 技术 专利，2013 年 8 月完成 PERC 单晶电池的试制，2014 年 6 月成功量产 PERC 电池；中电光伏于 2013 年 6 月进行量产，2014 年 7 月实现批量化稳定生产。综合来看，PERC 电池从产线动工到产 品量产大约需要两年时间。其中，从产线动工，以及技术研发到产线试产成功用时约一年，从产 线试产成功，通过调试，最终实现量产用时大约也需要一年。

国内异质结电池当前已实现了小批量生产，但规模量产仍需要一定时间。钧石能源起步较早， 作为设备供应商有研发和量产硅基薄膜太阳能电池生产线的经验，于 2010 年开始研发高效单晶 异质结电池，在 2016 年建成 100MW 异质结生产线，效率突破 23%，在 2018 年 2 季度，钧石 1GW 的高效异质结电池、组件工厂投产。通威在 2018 年年底启动异质结电池研发产线，2019 年 6 月 正式运行，第一片异质结电池下线，转换效率达到 23%。虽然国内异质结电池产业化已经取得了 阶段性进展，实现小批量生产，但规模量产仍需要一定时间。其中，一方面，除了参考 PERC 电 池的历史经验外，另一方面，从产业链的角度，也存在两方面的因素。

1） PERC 电池仍具备降本提效的空间，间接提高异质结电池的机会成本。虽然 PERC 技 术面临效率瓶颈的压力，但是通过相关技术叠加，如背钝化、LDSE、FLDP 技术以及其他 各段工序的优化，优化后的 PERC 的电池未来有望实现 23.5%以上的转换效率。从产业沟通情况看，目前规模化的新增产能仍以 PERC 电池为主，但同时也为 PERC 相关的技术升 级预留充足扩展空间。可见，PERC 电池仍具备降本提效的空间。这可能间接提高异质结电 池的机会成本，从而推迟异质结电池规模量产的时间节点。

2） 有别于 PERC 电池，异质结电池的技术生态仍有待建立。电池技术从传统的铝背场过 渡到 PERC，尽管技术路径发生了变化，但电池本身的技术生态，无论是上游的硅片端，还 是下游的组件端，均没有出现显著的改变。然而，异质结作为全新一代的平台型电池技术， 异质结电池的技术生态与上一代的 PERC 电池却有着显著的区别，仍有待建立，因此，异质 结电池规模量产的时间节点也可能晚于 PERC 电池。

（二）多维度降本提效有望打开电池利润空间，推动电池产能扩张和 设备放量

参考 PERC 电池产业化历程，高额利润是产能扩张和设备放量的重要催化。根据前文 分析，2017 年，单晶 PERC 与单晶电池平均转换效率差约为 1%，两者的价差约为 0.25~0.35 元/W，扣除设备及有关材料的成本增量摊销后，PERC 电池将会获得 0.18-0.28 元/W 的高 额利润。若对传统产线进行改造，升级改造投资的回收期仅为 1-2 年。在高额利润的刺激下， PERC 电池产能迅速扩张，带动相关设备需求快速放量。2018-2019 年，国内累计新增 PERC 电池产能 87GW，设备市场的增量空间约为 207.54 亿。

多维度降本提效有望打开异质结电池利润空间，产能扩张和设备放量未来可期。在降本 方面，材料端和设备端都可有所作为：1）异质结电池低温工艺下，硅片更易于实现薄片化 以降其成本；2）银浆国产化和规模化生产会直接降低其价格，多主栅工艺也降低单片耗银 量；3）靶材也逐步向国产化方向努力；4）设备进口替代降低投资成本，同时设备单位处理 能力提升，有效降低单瓦成本。在提效方面，作为原材料的银浆和靶材有大幅优化的可能， 技术上异质结比 PERC 更具想象空间，如沉积方式从 PVD 专项 RPD 以及多主栅、光注入

退火的叠加，甚至与钙钛矿电池结合形成叠层电池。若异质结电池最终实现 25%的转换效率， 较升级后的 PERC 电池提升 1.5%的转换效率，而增量的非硅成本控制在 0.07-0.1 元/W，考 虑到异质结组件的发电增益，则异质结电池的增量利润有望高达 0.14-0.17 元，增量利润空 间可观。未来，随着增量利润的浮现，必将吸引更多资本入局异质结，群雄逐鹿，异质结的 产能将进入新一轮扩张周期，由此带来的对异质结设备的需求将进一步释放，设备厂商将迎 来新的业绩增长机遇。

（三）技术从少数厂家对外逐渐形成扩散，技术领先产业链龙头企业 优势明显

PERC 电池竞争格局的演化呈现出两个特点：1）产能中心从海外向国内转移，国内 PERC 电池厂商逐渐占主导。以通威、爱旭为代表的电池厂商，逐渐替代 Solar World， SolarTech 等电池厂商，而产业化早期，产能和销量均位列领先地位的台湾厂商也逐渐被边 缘化。2）在国内 PERC 电池发展过程中，技术从少数厂家对外逐渐形成扩散，技术领先的 产业链龙头优势明显。第一阶段，以晶澳、中电光伏为首的厂商掌握了 PERC 的核心技术，并率先实现量产；第二阶段，产业链龙头企业迅速跟进，加码 PERC 电池，而新晋玩家也开 始押注 PERC；第三阶段，电池头部厂商利用自身经营优势进一步扩大产能，少数新秀企业 晋身第一梯队，最终实现弯道超车，行业集中度进一步提升。但回顾 PERC 发展的三阶段， 从晶澳到隆基、通威，再到爱旭和东方日升，无一不是技术领先的产业链龙头企业。而与 PERC 相比，异质结电池对于技术的要求更高，面临技术挑战更多，技术提效对于异质结的 推动作用更为显著。因此，在技术升级为主线的量产过程中，技术沉淀较少的新晋企业恐怕 较难突围。

在异质结电池方面，国内厂商或已占据先机。PERC 电池逐步面临效率瓶颈，倒逼国内 一线电池厂商提前布局下一代高效电池技术。根据 Taiyang News 2019 年 3 月的相关统计数 据，国内厂商产能在全球中的占比约为 29.8%，比例已略高于日本和欧美厂商，位居全球第 一。而随着研发投入的持续加码，无论是研发效率还是平均量产效率，国内电池厂商丝毫不 逊色于海外的电池厂商。可见，在异质结电池方面，国内厂商或已占据先机。

（四）进口替代为大势所趋，国内设备厂商不断弥合技术差距

PERC 电池核心设备的发展呈现出进口替代的趋势，国内设备厂商不断弥合技术差距。 在 PERC 电池发早期，国产设备与国外设备差距较大，核心设备完全被国外厂商垄断，国产

设备仍处于早期的试产和验证阶段；待进入第二阶段，核心设备的供应商仍是海外厂商，但 凭借良好的产品性价比，国内设备厂商崭露头角，国产的 PECVD、ALD 和激光开槽设备逐 步获得了市场的认可；到了第三阶段，国产设备成为生产 PERC 电池的主流设备，PERC 的 核心设备实现进口替代。

异质结设备领域，国内外设备厂商差距缩小，设备国产化进程或将提速。国产 PECVD 现已进入异质结试验线的供应体系，在沉积本征和掺杂非晶硅薄膜环节，理想万里晖提供的 PECVD 设备在备受好评，迈为股份也不断精进其 PERCVD 设备；在沉积 TCO 薄膜环节， 钧石能源的 PVD 设备已经入大规模生产应用，捷佳伟创在获得 RPD 等离子枪专利授权后， 打破台湾厂商 Archers 作为 RPD 工艺唯一供应商的垄断。

1） 理想万里晖：国内 PECVD 先行者。早在 PERC 电池发展的初期，公司便已投身于异 质结 PECVD 设备的开发，公司开发的设备具有抽屉式反应腔和双真空反应腔等优势，适用 于从中试线的研发到产业化的全过程。2017 年 10 月，公司首台异质结电池量产型 PECVD 顺利交付、打破国外厂商垄断异质结核心 PECVD 设备供应的局面；2019 年 1 月，公司战 胜战胜美国应材、欧洲梅耶博格、日本真空等竞争对手，成功中标通威 100MW 异质结项目， 2019 年 4 月，公司首台异质结叠层 PECVD 设备正式启运，6 月实现第一片电池出片。

2） 迈为股份：领先的国产设备厂商，PECVD 和激光切割设备同时发力。为通威 250MW 异质结试验产线提供核心 PECVD 设备。其 PECVD 真空镀膜设备采用线性排布方式，通过 创新硅片传送方式以实现超大产能，可根据电源功率、气压、气体流量调节沉积成膜厚度。 同时，迈为也在研发一种激光无损切割机，主要针对异质结电池，可将切割前后的效率差控 制在 0.3%左右，为异质结叠瓦组件应用提供基础。