2023年捷佳伟创研究报告 光伏电池片设备龙头,全面布局N型电池技术

公司概况:光伏电池片设备龙头,全面布局N型电池技术

光伏电池片设备龙头,全方位布局电池片技术路线

公司是光伏电池片设备制造龙头,全方位布局电池片技术路线。捷佳伟创成立于 2003 年,总部位于深圳,并在常州设有子公司。主要产品包括 PECVD 设备、扩散 炉、制绒设备、刻蚀设备、清洗设备、自动化配套设备等。目前公司设备主要用 于光伏电池片环节,具备 PERC、TOPCon、HJT 的整线设备供应能力,同时可提供 IBC、钙钛矿关键设备,此外公司清洗设备也拓展至半导体设备。

深耕光伏产业,积极向半导体产业拓展。公司 2003 年在深圳成立,成立之初公司 产品主要包括汽车发动机部件、压缩机零部件、金属器件、玻璃器件的清洗设备 等。2005 年 6 月,公司正式进军光伏行业,推出单晶槽式制绒酸洗设备,凭借产 品高性价比,公司开始迅速抢占市场。2006-2008 年,公司先后进入硅片、硅料、 硅芯、硅棒清洗领域,并成功研制出高温扩散炉。2009 年,公司 PECVD 设备推向 市场,性能达到国际先进水平,提高光电转换效率 0.2%。2010 年,公司收购常州 捷佳创,并将市场拓展至印度。

2011-2017 年,公司持续研发提高清洗、镀膜设备 性能和产能,同时成功推出自动化设备、正反面电池片色差分选等设备。2018 年, 公司在创业板成功上市,同年产品进入土耳其、埃及、新加坡市场。2019 年,常 州捷佳创智能装备有限公司成立。2020-2021 年,公司实施股权激励,并相继推 出 HJT 关键设备 RPD、PECVD。2022 年公司推出 PE-Poly 设备、钙钛矿 RPD 设备。 同时公司研发的半导体清洗设备成功导入积塔半导体。

公司客户资源优质。公司是较早进入太阳能光伏行业的设备提供商之一,公司凭借在技术研发、产品性能、服务质量方面的综合优势,使得公司产品的稳定性和高效率在行业中位居领先地位。公司能够把握客户对设备的需求,主要产品已经获得龙头厂商的充分认可,客户覆盖国内外大多数电池片厂商,客户包括隆基股份、晶科能用、天合光能、通威太阳能等。

一致行动协议提高决策效率,股权激励彰显长期发展信心

实控人签订一致行动协议有助提高决策效率。2022 年公司管理层调整,李时俊先 生辞去其担任的公司董事、总经理等职务,后续将在公司担任战略研究办公室主 任及荣誉董事;伍波先生辞去董事、副总经理等职务,后续将在公司担任事业部 总经理。目前,左国军先生为公司副董事长,余仲先生为公司总经理,公司实控 人为余仲、左国军、梁美珍,三人在 2022 年签订一致行动人协议,提高公司决策 效率。截止 2022 年 06 月 30 日,三人合计直接、间接持有 110.93 万股,占总股 本 31.85%(蒋婉同、蒋泽宇为梁美珍子女,享有的股东权利由梁美珍代为行使), 整体股权结构稳定。

深圳捷佳伟创主要生产干法设备,常州子公司负责湿法设备。公司直接持股四个 子公司,两个联营公司。常州捷佳创主要生产光伏湿法设备、半导体湿法设备、 等离子体增强化学气相沉积设备;捷佳创智能装备公司主要生产丝网印刷、激光、 自动化设备。深圳捷佳有限主要生产干法光伏设备(扩散炉、PECVD)、RPD、PVD、 蒸发镀膜设备等。联营公司中,湖北天合光能控股股东为常州天合光能,属于公 司中试基地,现为纯财务投资,不参与经营与管理;晟光硅研主要产品包括围绕 第三代半导体晶圆材料的滚圆、切片、划片等设备。

股权激励+员工持股彰显长期发展信心。公司先后于 2019、2021 年推出两次股权 激励计划,在 2021 年推出的股权激励计划中,公司向副总经理金晶磊、董秘谭湘 萍等 123 位公司核心管理及技术骨干授予的限制性股票 58.90 万股,价格 60 元/股,占总股本的 0.17%,2021-2023 年考核目标为净利润增长率相较 2020 年分别 不低于 30%/60%/80%。此外公司 2022 年 2 月推出员工持股计划,计划筹资不超过 1 亿元,融资金额与员工持股计划员工自筹金额的比例不超过 1:1,公司控股股 东余仲(董事长、总经理)和左国军(副董事长、副总经理)拟以自筹资金分别 认购 1500 万份,占总份额的 60%,彰显对公司长期发展的信心。

营收快速增长,盈利能力企稳回升

公司业绩维持快速增长,2018-2021 年营收/净利润 CAGR 为 50.09%/32.82%。2016 年公司营收和净利润大幅增长主要系 2015-2016 年国内光伏市场全面回暖,印度 等海外市场蓬勃兴起,同时为规避“双反”,国内企业到境外投资设厂对光伏设 备需求大幅增长,公司 2015-2016 订单大幅增长。2019-2020 年公司受益 PERC 产 线持续扩产,营收和净利润维持快速增长。2021 年公司营收 50.47 亿元,同比增 长 24.80%,净利润 7.17 亿元,同比增长 37.16%。

2021 年公司净利率有所回升,盈利能力有所修复。2018 年之前公司盈利能力呈现 上升趋势,主要系 PERC 技术处于导入阶段,公司新产品毛利较高,同时高毛利的 境外销售占比较高所致。2019-2021 年公司毛利率为 32.06%/26.43%/24.60%,净 利率 14.82%/12.65%/14.14%,整体呈现下滑趋势。2019 年毛利率下降主要系:1) 2019Q4 确认的“531”订单较多,毛利率较低;2)公司海外销售占比有所下降; 3)PERC 技术逐步成熟,单 GW 设备投资额下降。

2020 年毛利率下降主要系:1)PERC 技术逐步成熟,单 GW 设备投资额下降;2)新会计准则下,现场安装服务费 重分类到成本。2021 年毛利率下降主要系:自动化设备业务毛利率由 21.84%下降 至 9.38%,拉低公司整体毛利率。公司自动化设备与主工艺设备搭配销售,标准 化程度较低,竞争激烈。2022Q1-Q3:毛利率、净利率回升至 25.46%/19.24%,同 比变动-0.24%/+3.24%,盈利能力有所回升,未来随着 TOPCon 产品逐步放量,公司 盈利能力有望持续改善。

公司期间费管控良好,呈现持续下降趋势。销售费用率方面,2015-2018 年公司 销售费用率 8%左右波动,2016 年大幅上升主要系公司新签境外订单金额增长较 快,差旅费、运输费、销售佣金快速上涨所致。2019-2021 公司销售费用率随着 公司规模扩大持续下降,其中 2020 年下降 5.07%,主要系新会计准则下,现场安 装服务费重分类到成本所致。管理费用率方面,2015 年公司管理费用率较高主要 系营业收入相对较小,2016-2021 公司管理费用率呈现稳中有降的趋势,主要系 公司规模效应所致。财务费用率方面,公司整体财务费用率较为稳定,2022Q1-Q3 财务费用率大幅下降主要系汇兑收益所致。

工艺设备占比超过 80%,2021 年工艺设备毛利率企稳。公司产品包括工艺设备和 自动化设备两类,工艺设备包括刻蚀设备、PECVD、制绒设备、清洗设备、激光设 备等;自动化设备主要指自动化装卸片机、自动化上下片机等辅助设备。从营收占比来看,公司工艺设备占比保持在 80%以上,是公司主要的收入来源。从毛利 率角度来看,工艺设备毛利率 2019-2020 呈现下降趋势,主要系 PERC 技术成熟, 设备投资额下降所致,2021 年工艺设备毛利率企稳。自动化设备由于竞争激烈, 公司产品标准化程度较低,因此毛利率整体呈现持续下降趋势。目前光伏电池片 行业处于技术迭代交替期,未来随着 TOPCon 产品逐步放量,毛利率有望回升。

公司研发费用率稳定,研发人员持续增长。捷佳伟创研发费用率维持 4%-6%,研 发费用绝对值持续上升,2018-2021 年 CAGR 为 45.93%。2021 年捷佳伟创研发费 用 2.38 亿元,研发费用率 4.71%,研发人员 698 人,占公司员工 23.07%。

存货、合同负责持续增长,反映公司在手订单充足。公司结算模式为“预收款― 发货款一验收款―质保金”,预收款计入合同负债,发货款记入发出商品,因此 发出商品、合同负债能够体现公司在手订单情况。公司 2021/2022Q3 年合同负债 37.49/46.17 亿元,同比增长 12.75%/27.69%,2021/2022H1 发出商品 33.03/34.41 亿元,均处于历史高位,说明公司在手订单充足,未来业绩确定性较高。

行业分析:N型电池片时代到来,TOPCon率先放量

全球光伏新增装机容量持续增长,N型电池片时代到来

“气候变化”+“成本下降”+“能源安全”驱动光伏持续发展。气候变化已成为 全球亟待解决的问题,光伏作为清洁能源,在全球减排作用受到认可。2021 年全 球可再生能源装机容量为 302GW,光伏占比 56%,超过一半。同时,近两年随着光 伏技术的不断发展,发电成本不断下降,根据 Lazard 测算,全球光伏发电成本 2009-2021 年降幅约 90%,2021 年相较 2020 年降低 3%。地面集中式光伏发电成本 已低于其他可再生能源以及传统能源。此外,2022 年爆发的俄乌冲突引发欧洲各 国的能源供应危机,进一步加速各国对清洁、独立能源的需求,从而加速光伏发 展。根据 SolarPower Europe 统计,全球前 19 个光伏发展地区中,有 16 个对光 伏持有积极态度。

全球光伏装机容量持续增加。2011-2020 年,全球光伏新增装机容量持续上升, 根据中国光伏行业协会统计,2021 年全球光伏新增装机容量为 170GW,同比增长 30.77%,2016-2021 年全球光伏新增装机容量 CAGR 为 19.41%。根据 CPIA 预 计,2022/2026 年全球光伏新增装机 205-250GW/310-370GW;根据 SolarPower Europe 预测,2022/2026 年 181-271GW/244-459GW;彭博 BNFE 中性预期,2022/2026 年全球光伏新增装机容量预计 268GW/391GW。全球 80%光伏产品来源于中国。2021 年中国光伏产业链各环节产量全球第一,其 中多晶硅产量占全球 79%,硅片产量占全球 97%,电池片产量占全球 88%,组件产 量占全球 82%,因此,全球光伏装机容量的增加带动中国光伏产业链的快速发展, 进而带动光伏相关设备企业发展。

N 型电池片提效空间广阔,已成扩产主流。根据 CPIA 统计,2021 年,P 型单晶电 池平均转换效率达到 23.1%,N 型 TOPCon 电池平均转换效率达到 24%,HJT 电池平 均转换效效率 24.2%,N 型电池片转换效率明显高于 P 型电池。根据德国哈梅林太 阳能研究所(ISFH)的研究,PERC、HJT、TOPCon 电池的理论极限效率分别为 24.5%、 28.5%、28.7%(双面,单面效率极限 27.1%)。目前 PERC 型单晶电池平均转换效 率已接近理论效率上限,未来提升空间有限,而 N 型未来均有较大提升空间。目 前来看 TOPCon 是扩产主力,HJT 虽理论效率更高,但目前成本较高,大规模扩产 仍需一段时间。

TOPCon:当下N型电池技术的扩产主力

我们认为 TOPCon 是目前 N 型电池片扩产主力,主要基于:1)技术成熟度高;2) 具备一定的经济性;3)已有一定扩产规模;4)新老玩家均有布局。

(一)技术成熟性:TOPCon 可兼容 PERC 生产线,工艺设备成熟。 TOPCon 工艺设备兼容性好、成熟度高。TOPCon 基本结构与 PERC 相似,主要区别 在于:1)TOPCon 为 N 型硅片;2)TOPCon 多了隧穿氧化层和掺杂非晶硅层。结构 相似决定了 TOPCon 工艺中大部分设备与 PERC 一样,因此 TOPCon 产线可基于现有 PERC 生产线升级改造实现,从而相较其他 N 型电池技术,TOPCon 工艺和设备都更 为成熟。TOPCon 工艺与 PERC 不同点主要体现在两个技术上:1)隧穿氧化层以及 掺杂非晶硅层镀膜技术;2)硼扩技术。镀膜技术主要包括 PECVD 和 LPCVD 两种路 线,目前整体技术和设备较为成熟。硼扩技术方面,目前二次扩硼能够满足 TOPCon 需求,同时激光 SE 技术的突破进一步提高 TOPCon 效率,降低成本。因此,从技术 角度来看,TOPCon 技术不存在技术瓶颈。

1、镀膜技术:PECVD、LPCVD 是主流工艺,目前较为成熟。TOPCon 主要通过隧穿氧化层+掺杂多晶硅层提升效率。相比 PERC 电池,TOPCon 电池通过在电池片背面制备超薄氧化硅层(隧穿层)+掺杂多晶硅薄层,从而形成 钝化接触结构。该结构作用:1)允许多子电子隧穿进入,阻挡少子空穴;2)减 少金属/半导体接触面积,进而降低金属接触复合电流,提升电池转化效率。

LPCVD 和 PECVD 是制备隧穿氧化硅层+掺杂多晶硅薄层主要工艺。TOPCon 的核心 工艺在于氧化硅层+多晶硅层制备,基本过程为:1)制备氧化硅层;2)制备本征 非晶硅+磷扩/制备掺杂非晶硅(原位掺杂)。薄膜沉积设备按照工艺原理的不同 可分为物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)。目前 TOPCon 钝化层制备方法主要有 LPCVD、PECVD、PVD 和 PEALD,其中 LPCVD 和 PECVD 是主流工艺。 LPCVD 路线市占率约 47%,PECVD 路线占比约 46%。根据 PV-InfoLink 统计,目前 在建+在产的 TOPCon 产能中,47%的用户选择了 LP,主要用户为晶科和捷泰,两 者占 LPCVD 路线的 85%;PECVD 路线占比约 46%,主要厂商包括润阳、沐邦、通威 和天合,相对比较分散;PVD 占比较低,用户主要是中来、日升。

1)LPCVD:主要利用热场进行镀膜,产业化进展领先。LPCVD 是通过降低压强, 提高温度方式实现化学气象沉积。降低气体压强能够减缓气体的传输扩散速度, 让气体有充足的时间反应,提高薄膜纯度、致密度和均匀性。但低压强会降低气 体活性,LPCVD 通过提高气体温度增加气体活性,从而进行有效沉积。LPCVD 优点 是技术成熟、成膜质量好、电池效率高;缺点主要是成膜速率低、耗材(石英管) 损耗大、绕度严重。 LPCVD 目前路线较多,主要区别在于扩磷方式。LPCVD 可分为两大类,第一类是先 进行本征非晶硅镀膜,然后进行扩磷,具体扩磷方式又包括高温扩磷以及离子注 入两种方式;第二类是制备多晶硅薄膜的同时进行原位掺杂,即在沉积多晶硅的 同时通入含有杂质的气体。

2)PECVD:利用等离子体场进行镀膜,设备技术优势明显。与 LPVCD 不同,PEVCD 是通过降低压强、外加电场方式实现化学沉积,因此是在较低的环境温度下实现 薄膜沉积。PECVD 优点是沉积速率快、绕度较轻且容易去除、无石英管耗材、可 大幅降低成本;缺点主要是稳定性仍有待提升,存在脱膜现象,目前已逐步解决。

3)PVD:在真空条件下,用真空溅射镀膜技术(物理方法)完成薄膜制备。PVD 是指在真空条件下采用物理方法将材料源(固体或液体)表面气化成气态原子或 分子,或部分电离成离子,并通过气压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉 积具有某种特殊功能的薄膜的技术。PVD 镀膜技术主要分为三类:真空蒸发镀膜、 真空溅射镀膜和真空离子镀膜。PVD 的优点是工艺少、不涉及石英器件,因此运 维成本低、不存在绕度现象;缺点是目前技术仍不够成熟,均匀性较差,且退火 温度相对较高,资本支出和占地面积较大。4)PEALD:结合 ALD 和 PECVD,目前处于产业验证阶段。PEALD 是将 PECVD 与 ALD 设备相结合,同一台设备可完成电池 Al2O3膜和 SiNx膜,以及 TOPCon 电池超薄 SiOx 隧穿层和掺杂多晶硅薄膜的制备,目前该技术已处于产业化应用。

2、硼扩:激光 SE 突破实现一次扩硼,有望持续提高转换效率。TOPCon 硼扩难于传统磷扩。硼扩(TOPCon)与磷扩(PERC)工艺相似,但硼在硅 中的固溶度较低,因此硼扩相较磷扩难度更高,扩散的温度需要达到 900-1100℃。 扩硼的硼源包括三溴化硼和三氯化硼,其中三溴化硼扩散性好,但副产物对石英 器件损伤严重;三氯化硼的副产物对石英器件损伤低,但扩散均匀性较弱。 二次硼扩是目前 TOPCon 的硼扩方式,但存在能耗大、性价比低的缺点。激光 SE (一次掺杂)为 PERC 掺杂标配,但由于硼扩散难度高,因此 TOPCon 激光 SE 掺杂 困难,目前 TOPCon 使用二次掺杂方案较多。二次硼扩的主要工序为:1)使用硼 扩散炉进行第一次硼扩;2)激光开槽将表面 BSG 硼硅玻璃击穿,露出掺杂区域; 3)使用硼扩炉进行第二次硼扩,形成重掺区域。二次硼扩的温度高,能耗大,并 且需要增加额外的硼扩炉、清洗设备。

TOPCon 激光 SE 技术已实现大幅突破,有望成为 TOPCon 标配工艺。一次硼扩的主 要工序为:1)使用硼扩炉进行一次硼扩散;2)提高表面硼浓度,方法有硼浆印 刷、改变温度进行二次沉积;3)激光掺杂形成重参区域。一次硼扩的核心难点有 两个:1)提高表面硼浓度;2)激光扩硼时,需要避免高功率带来额外电池片损 伤。目前针对第一个难点,各公司已研发出各类解决方案。针对第二个难点,目 前海目星、帝尔激光、捷佳伟创、英诺激光均推出了针对一次硼扩设备激光 SE 设备,目前 TOPCon 提效大约在 0.3%,未来有望提高到 0.4%。截止 2023 年 2 月 15 日,根据各家公司的公告,海目星取得晶科能源 TOPCon 激光微损设备中标通 知书,中标金额为 10.67 亿元(含税),帝尔激光 TOPCon SE 订单产能累计突破 100GW。预期 TOPCon 激光 SE 技术有望快速发展,成为 TOPCon 技术标配。

(二)经济性:TOPCon 电池已体现出一定的盈利能力 TOPCon 理论效率为 27.1%-28.7%,量产效率约 25%,未来仍有较大提升空间。理 论效率方面,背面钝化接触结构的 TOPCon 电池的理论极限效率为 27.1%,双面钝 化 TOPCon 电池最高 28.7%,PERC 理论效率为 24.5%,HJT 理论效率为 28.5%。实 验室效率方面,目前晶科能源实验室TOPCon电池的转化效率高达26.4%(截止2022 年 12 月 09 日)。量产效率方面,晶科 TOCPon 量产效率已达 25.1%,其他厂家量 产效率集中在 24%-25%,其中头部厂商接近 25%,相较理论效率仍有较大提升空间。

TOPCon 非硅+硅片成本相较 PERC 增加约 0.03 元/W,已体现出一定的盈利能力。 硅片成本方面,N 型硅片比 P 型硅片贵 6%-8%,但 TOPCon 硅片厚度相较 PERC 更薄,以中环 2023 年 2 月 4 日报价来看,P 型 182(150μm)硅片价格为 6.22 元/ 片,N 型 182(140μm)价格 6.52 元(TOPCon),N 型 182(130μm)价格 6.39 元(HJT), TOPCon 硅片成本比 PERC 低 0.01 元/W。目前 TOPCon 硅片厚度持续下降,已有领 先企业测试 120μm,同时硅料价格也在持续下降,预期未来 TOPCon 硅片成本仍 有下降空间。非硅成本方面,TOPCon 相较 PERC 增加主要体现在折旧成本、银浆 成本。

TOPCon 目前设备投资额在 1.6-1.8 亿元左右,未来仍有降低空间,假设以 8 年折旧计算,TOPCon 折旧成本约比 PERC 高 0.005 元/W;银浆方面,目前 182 PERC 电池片银浆耗用量约 60-80mg/片(背面银浆占比约 26%),TOPCon 银浆耗用量约 100-120mg/片(背面银浆占比约 48%),根据最新银浆价格估算,TOPCon 银浆成 本相较 PERC 高约 0.03 元/W。总体来看,目前 TOPCon 电池片成本端比 PERC 高约 0.03 元/W,结合目前 TOPCon 的市场售价,相比 PERC,其溢价大概在 0.07 元/W, TOPCon 电池已体现出一定的盈利能力。

(三)产业化进展:头部厂商、新势力均宣布扩产计划,在建+规划产能近 400GW 在建+规划产能近 400GW。扩产方面,根据不完全统计,目前在建 TOPCon 产能超 过 170GW,规划产能超过 200GW。从扩产玩家看,头部玩家、新势力均有布局,头 部厂家中晶科、中来、天合、晶澳等均有较大规模的扩产规划;新势力玩家中沐 邦高科、皇氏集团等均有较大规模扩产计划。

HJT:成本偏高制约 HJT 大规模产业化,目前扩产以新玩家为主 (一)技术性:全新工艺路径,非晶硅薄膜沉积、TCO 膜的沉积为其核心工艺 异质结(HJT)是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜形成的电池。PERC、TOPCon 等电池 是 PN 结在相同的半导体材料(晶体硅)中掺杂磷或硼得到的,即“同质结”。异 质结的 PN 结是在晶体硅上沉积非晶硅得到的,即由两种不同半导体材料(晶体硅 和非晶硅)结合形成的。其正面结构为本征非晶硅薄膜+P 型非晶薄膜+TCO 膜+电 极,背面结构为本征非晶硅薄膜+N 型非晶薄膜+TCO 膜+电极。HJT 电池正背面结 构对称,适合于双面发电。

HJT 工艺较少,非晶硅薄膜沉积和 TCO 膜的沉积是核心工艺。HJT 工艺仅有四步: 清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、TCO 薄膜制备和丝网印刷,对应的设备分别是湿法 化学清洗设备、PECVD、PVD/RPD、丝网印刷/激光转印/铜电镀设备。其中清洗制 绒和丝网印刷与 PERC 类似,但是 HJT 要求更高。HJT 独特的工艺在于非晶硅薄膜 沉积和 TCO 膜的沉积。从价值量看,PECVD 设备占据价值量的 50%,TCO 沉积设备 占价值量的 25%,丝网印刷占比 15%,清洗制绒占比 10%。

PECVD 是非晶硅薄膜沉积主流方式。非晶硅镀膜主要作用是形成 PN 结,目前非晶 硅镀膜方法主要是 PECVD 和 CAT-CVD(热丝化学反应气象沉积),PECVD 是主流技术。PECVD 具备基本温度低,沉积速度快,成膜质量好等优点。CAT-CVD 技术的钝 化效果更好,气体利用率更高,但由于热丝需要定期更换,目前运行成本较高。 PECVD 又可以分成管式 PECVD 和板式 PECVD,管式 PECVD 具有投资成本低、占地 面积小、开机率高、维护保养成本低的优点,缺点是异质结管式 PECVD 技术成熟 度没有板式高,镀膜均匀性较差,且容易产生绕度。目前行业中捷佳伟创布局了 管式 PECVD、板式 PECVD、CAT-CVD,迈为、钧石、理想、金辰股份均布局板式 PECVD, 但是在技术上有所不同。

(二)经济性:成本偏高仍是制约量产主要因素,未来降本思路明确 理论效率为 28.5%,量产平均效率 24.7%。理论效率方面,HJT 理论效率为 28.5%, 远高于 PERC 和 TOPCon(单面)。实验室效率方面,目前 HJT 实验室效率达 26.7%, 且还在不断突破。量产方面,目前 HJT 的平均量产效率约 24.7%,未来随着双面 微晶工艺的推进,效率有望进一步提升。 成本偏高制约 HJT 大规模扩产,但未来降本路径清晰。HJT 成本主要由硅片、浆 料、设备折旧和靶材构成,根据表 6 测算来看,单瓦成本高于 PERC 约 0.13 元, 其高出部分主要来自于银浆和靶材。从未来降本路径来看,HJT 短期降本路径包 括:

1)硅片成本:目前 N 型硅片成本仍比 P 型硅片贵约 6%左右,未来随着 N 型硅片 规模增加,价差有望缩小; 2)薄片化:硅片厚度每下降 10um,成本可降低约 0.16 元。HJT 硅片目前厚度约 130 微米,短期有望达到 120 微米,未来有望向 80μm 发展; 3)制造费用:PERC 单体投建通常为 5-7GW,目前 HJT 还没有形成大规模化量产, 其制造成本偏高,未来随着 HJT 规模扩大,有望进一步降低制造成本。

4)半片技术:目前半片主要在组件端实现,未来降半片技术前置到硅片环节。半 片前置一方面能够降有效降低电池片效率的损失,另一方面硅片半片能够有效利 用硅棒切方时候产生的边角料。 5)银浆:银浆降本主要来源于两个方面,一方面,随着银浆国产化、银包铜技术 的成熟,银浆价格有望进一步降低;另一方面,随着铜电镀、激光转印、多主栅、 钢板印刷等技术的发展,单片银浆使用量有望进一步下降。 6)靶材:未来国产替代以及低氤靶材的应用有望降低靶材成本。

钙钛矿:叠层钙钛矿理论效率40%+,目前仍处于产业早期阶段

钙钛矿电池是利用钙钛矿作为吸光层的薄膜太阳能电池。钙钛矿通常是指 ABX3 型化合物,钙钛矿电池是将 ABX3 作为吸光层制成的薄膜型太阳能电池。其工作原 理为:阳光照射到钙钛矿层时会产生电子和空穴,这些电子和空穴分别迁移到相 邻的电子传输层和空穴传输层,产生电流。

效率高、成本低、应用广是钙钛矿电池特点。效率方面,单结钙钛矿电池理论效 率可达 31%,与异质结等技术叠成后理论电池效率可达 40%-50%,远高于目前晶硅 电池 30%的效率上限。成本方面,晶硅电池组件生产需要经过硅料厂、硅片厂、 电池片厂和组件厂,耗时最少需要三天,单结钙钛矿组件制备仅需要单一工厂即 可完成所有工艺,生产时间大约在 45 分钟,生产时间大幅缩短。此外,目前晶硅 电池(PERC)生产从硅料到组件设备投资额约 9.6 亿/GW,单结钙钛矿电池投资额 约 5 亿元/GW,未来随着量产有望进一步降低。应用方面,钙钛矿电池易于修饰、 改性,具备柔性化、轻量化特点,因此可用于 BIPV、电动汽车移动电源,市场空 间广阔。

钙钛矿与异质结等晶硅电池技术叠层是目前产业主要关注点。钙钛矿电池能有效 地利用紫外和蓝绿可见光,晶硅电池可以有效地利用红外光。将钙钛矿与 HJT、 IBC 等晶硅电池叠层,可以更高效吸收光谱,进一步提升光伏电池转换效率。理 论上,叠层钙钛矿电池效率可达 40%以上,实验室方面,2022 年 7 月,洛桑联邦 理工学院(EPFL)和瑞士电子与微技术中心(CSEM)的钙钛矿-硅叠层光伏器件效 率达到 31.3%。

单结钙钛矿处于产业化探索阶段,叠层钙钛矿以中试线为主。单结钙钛矿方面, 协鑫光电在 2021 年建成国内首条百兆网产业化单结钙钛矿产线,2022 年纤纳光 电 100MW 产线落地,极电光能 150MW 产线也在建设,预计于年内投产。此外,目 前协鑫、极电光能、纤纳光电等厂商规划 GW 级别以上的产线,预期 23-24 有望落 地。整体来看,目前单结钙钛矿电池处于产业化探索阶段。叠层钙钛矿方面,合 特光电首条异质结+钙钛矿叠层电池中试线计划 2023 年投产,东方日升叠层钙钛 矿电池目前处于实验室阶段,仁烁光能的 10MW 钙钛矿叠层研发线已经建设成功, 正计划建设 150MW 全钙钛矿叠层电池量产线。

公司分析:当下受益TOPCon扩产加速,HJT、钙钛矿未来可期

回顾历史,公司在 PERC 时代的绝对龙头,证明了公司的技术实力,同时积累了优 质的客户资源;聚焦当下,TOPCon 扩产加速,公司 PE-poly 性能优势明显,已获 得多家订单公司,同时公司推出了激光 SE 硼掺杂设备,有助于进一步提高 TOPCon 转换效率;展望未来,公司在 HJT、钙钛矿电池方面均有设备出货,未来随着 HJT、 钙钛矿大规模产业化落地,公司有望受益。此外,公司半导体设备已获得订单, 有望进一步打开公司成长空间。

回顾历史:PERC时代龙头,积累优质客户资源

PERC 电池片设备领先企业,具备整线设备供应能力。PERC 工艺主要包括清洗制 绒、扩散、刻蚀、PECVD、激光开槽、丝网印刷和烧结。在 PERC 时代,公司是为 数不多的具备整线供应能力的光伏设备公司(激光设备、丝网印刷非公司主要产 品),彰显其技术实力。从技术指标来看,公司 PERC 设备公司主要产品的性能指 标均居国内领先、国际先进水平。

公司 PERC 电池片设备整体市占率约 55%,核心设备市占率均超过 50%。根据捷佳 伟创公告,2020 年下游电池片厂商扩产规模为 105GW,按照剔除丝网印刷、激光 设备的 PERC 设备投资单 GW 1.24 亿元估算,2020 年公司可获得市场空间约 130 亿元,2020 年新签合同金额为 70.95 亿元,整体来看,公司 2020 年市占率约 55%。 分环节来看,公司核心覆盖清洗制绒、扩散、刻蚀和 PECVD 环节,公司在制绒、 刻蚀环节市占率均超过 70%,在扩散和 PECVD 环节市占率超过 50%。

公司在 PERC 时代积累了优质的客户资源,有望延续至新一代电池技术领域。在 PERC 时代,公司凭借整线供应能力获得了客户的认可,同时持续进行产品创新, 先后推出碱抛光设备、二合一 PECVD 设备等,获得了较高的客户粘性。公司下游 主要客户包括隆基、天合、通威等,几乎涵盖了国内外主要电池片厂商。光伏设 备具有技术迭代更新快的特点,优质的客户资源一方面有助于公司与下游客户联 合研开发新的技术,从而保持技术领先性;另一方,当电池片设备进行技术更新 迭代时,公司在 PERC 领域客户优势有助于公司快速导入。

聚焦当下:受益TOPCon扩产加速,PE-Poly、激光SE助力公司提升市占率

公司具备 TOPCon 产线的整线供应能力,有望充分受益 TOPCon 快速扩产。2022 年 TOPCon 电池扩产积极,根据不完全统计,目前在建+规划 TOPCon 产能近 400GW。 公司作为电池片核心设备厂商,在 TOPCon 技术路线方面可提供清洗制绒、刻蚀、 管式 PECVD(PE-Poly)、激光设备等全产线电池片设备,预期公司有望充分受益 TOPCon 扩产加速。 TOPCon 设备与 PERC 重叠较多,有利于维持较高市占率。首先,TOPCon 工艺设备 与 PERC 相似,公司在 PERC 设备领域市占率高,良好客户资源有望延续至 TOPCon 领域,从而有望仍将保持较高市占率。其次,TOPCon 新增加的隧穿氧化层制备和 激光硼扩工艺,公司也相应推出了 PE-Poly,激光 SE 设备,整体性能行业领先, 并已取得行业龙头订单,因此公司在这两个环节也有望获得较高市占率。

PE-Poly 具有绕度轻、镀膜时间短和成本低的优势,已获多个头部厂商订单。公 司率先推出的 PE-Poly 技术实现了隧穿层、Poly 层、原位掺杂层的“三合一”制 备,不仅避免了 TOPCon 电池生产过程中绕镀严重、能耗高、石英件损耗高的问题, 而且 PE-Poly 路线的原位掺杂时间仅为常规 LPCVD 路线的五分之一。公司推出 PE-Poly 设备后即获得润阳、晶澳客户等订单,并在 2022 年 7-8 月多次获得头部 订单,示范效应显著,目前PE-Poly市场份额持续扩大,相较于LPCVD路线,PE-Poly 具有以下优势: 绕度轻:LPCVD 由于使用高温热反应镀膜,因此对镀膜区域控制难度较大,会产 生较为严重的绕度问题,增加后续清洗难度,需要增加清洗设备。PE-Poly 本质 上是 PECVD,采用等离子镀膜方式,因此绕度较轻;

时间短:LPCVD 能够实现隧穿氧化层沉积和多晶硅沉积做两道工序的“二合一”, 后续还需要配备磷扩散设备完成磷扩,整个工艺时间长。捷佳伟创的 PE-Poly 能 够实现三道(氧化层、多晶硅、磷扩)工序在同一个设备内完成,能够大幅缩短 工艺时间; 石英管损耗低:LPCVD 采用高温热反应沉积,会在石英管上产生反应,需要每 2-3 个月更换石英管;PE-Poly 采用等离子沉积,基本没有石英管损耗成本,进而降 低了整体的运营成本;PE-Poly 占地面积小:PE-Poly 可以实现三合一,同时绕度轻,可以节省扩散设备 和绕度清洗设备,占地面积少。

从订单情况来看,捷佳伟创亿中标多家全球光伏头部企业的订单,多次获得重复 性订单,标志着公司 PE-Poly 形成了正向持续研发与批量生产的开放生态环境, 客户涵盖境内、境外。从产能情况来看,捷佳伟创提供 PE-poly 核心设备的产线 年产能累计达 100GW。

公司积极布局激光 SE,目前已获头部厂商订单。激光扩硼(激光 SE)技术能够实 现”一次硼扩”,设备价值量约 1000 万/GW,激光 SE 不仅能够降低 TOPCon 设备 投资额,同时能够提升 TOPCon 转换效率 0.2%-0.4%,因此收到下游厂商高度关注。 目前头部厂商已积极推进TOPCon 激光SE,2022年10月4日,晶科能公布其TOPCon 转化效率达到 26.1%,再次创造新的纪录,其中就使用激光 SE 技术。公司向头部 客户提供的 TOPCon SE 激光设备已进入交货环节,未来随着激光 SE 技术的成熟和 推广,公司激光 SE 订单有望持续增长。

创新推出 MAD 装备已累计获得近 20GW 的订单。根据公司 2022 年 12 月 2 日公告, 公司创新性推出了 MAD 设备,该设备类似 PERC 时代的 PECVD 二合一设备,可以同 时镀正面氧化铝和氮化硅膜。在此之前,行业多采用 PECVD+ALD 的方案,即用 PECVD 设备镀氮化硅,ALD 设备镀氧化铝。MAD 优点是在不提高成本的同时提高效率,目 前已获得近 20GW 的订单。

盈利预测

我们的盈利预测基于以下假设条件: 光伏电池设备市场空间:根据前文对电池片设备空间预测,预计 2022-2025 年 TOPCon 电池片设备空间为 
95.55/179.80/194.64/180.37 亿元;HJT 电池设备空间 为 41.40/108.83/204.75/351.64 亿元;PERC 电池片 2022/2023 设备空间为 79/17 亿 元 , 假 设 2023 年 以 后 PERC 产 能 扩 张 停 止 ; XBC 电 池 片 设 备 空 间 26.45/55.97/83.42/83.34 亿元。 公司市占率:公司 2019-2020 年 PERC 整线市占率分别为 36/38%,PERC 为成熟稳定技术,市场竞争格局稳定,假设 2022-2025 年公司 PERC 市占率为 40%;TOPCon 方面,TOPCon 中 70%的设备和 PERC 相同,主 要区别在于隧穿氧化层镀膜设备和硼扩设备,其中隧穿氧化层镀膜设备前期行业 主流为 LPCVD 路线,2022 年开始转向 PECVD 路线,公司两种路线都能供给,主要 为 PE-Poly,预 计公司 2022-2025 年 TOPCon 市占率分别 为 35%/45%/50%/50%;

HJT 方面,公司核心设备已有小批量货,板式 PECVD 中试线效 率已达 25%,未来随着 HJT 扩产,预计市占率有所上升,假设 2022-2025HJT 市占 率分别为 5%/9%/14%/20%;IBC 市占率分别为 3%/5%/10%/15%。 订单确认周期:公司属于装备制造行业,产品的生产组装周期根据产品工艺复杂 程度通常为 1-3 个月。2018 年以后,随着光伏高效电池技术迭代加快,工艺设备 的安装调试时间趋长,设备发货到验收确认收入间隔为 9-12 个月甚至更长。尤其 自 2019 年之后,受行业技术升级加快对设备验收周期趋长的影响,公司设备从发 货到验收确认收入间隔为 1 年至 1.5 年。

光伏工艺设备:光伏工艺设备包括清洗制绒、镀膜设备、扩散设备等光伏主设备, 是公司主要收入来源,考虑到 2022 年下半年电池片技术迭代加速,TOPCon 率先 放量,预期 2022 年下半年和 2023 年 TOPCon 密集扩产招标,预期公司深度受益, 2022-2024 光伏工艺设备营收增速为 25.00%/55.00%/40.00%,毛利率方面,2022 年确认的订单主要以 2021 年 PERC 为主,2023-2024 年预期确认收入订单主要为TOPCon,在新技术迭代期,设备段毛利率通常会有所上升,预期 2022-2024 年为 27%/27.5%/27.5%。 自动化设备:自动化设备为光伏工艺设备的配套设备,根据历史来看,自动化设 备占公司营收比例的 10%-15%,考虑到 2022-2024 年电池片扩产加速,预期 2022-2024 增速为 10.00%/45.00%/25.00%,随着原材料价格下降,以及公司生产规 模持续扩张,产品标准化程度的提高,预期毛利率为 12%/12.5%/12.5%。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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