【光伏行业】“平价时代”来临，2030年新增装机有望达1330GW
短期：随着硅料价格下跌，盈利回归常态，下游扩产有望提速，催生设备需求。 中长期：伴随未来光伏价格和成本的持续下降，光伏装机需求有望持续加速增长。我们测算了2022-2030年全球光伏新增装机需求，预计 2030年全球新增装机需求达1189-1472GW（平均1330GW），2022-2030年CAGR达23%-26%（约6倍空间）。
【新技术】电池设备处技术变革时期、组件设备技术迭代频繁
1. 【电池设备】：迎HJT、TOPCon、铜电镀、钙钛矿等光伏技术新革命
2. 【组件设备】：迎多主栅+薄片化+N型组件多重技术变革
3. 【硅片设备】：迎N型硅片升级新机遇，低氧、超导磁场、CCZ炉新技术层出
4. 【硅料设备】：迎颗粒硅低成本新技术
【竞争格局】份额集中，龙头市占率通常超50%
参考光伏设备行业历史：竞争格局相对集中，龙一占据60%+、龙二占据20%+、龙三占据10%左右。 核心原因：设备行业不是闭门造车，“先发优势”会带来与客户的优先绑定、形成正反馈循环，加速研发， 以此强者恒强、带来市占率的中长期确定性高（基于技术路线不发生重大变化的前提）。
硅片设备：长晶设备为核心、竞争格局头部集中
硅片长晶炉：晶盛机电、连城数控、奥特维3家龙头领先；其他包括：天通股份、北方华创、京运通、精工科技。 切片机、机加工设备：高测股份、连城数控、晶盛机电、弘元绿能、宇晶股份等。 受益N型化、薄片化、大尺寸、CCZ等技术迭代，设备更新需求有望层出不穷。
N型长晶炉：迎低氧炉、超导磁场炉引领行业新技术迭代
晶盛机电：推出的第五代单晶炉，将大规模运用于半导体领域的超导磁场技术导入光伏领域，彻底打开了低氧N型 晶体生长的工艺窗口，实现小于5ppm的超低氧单晶硅稳定生长，彻底消除同心圆与提高少子寿命，拓宽了有效电 阻率范围，给N型电池效率再次逼近理论极限带来可能。
奥特维：推出低氧型单晶炉SC-1600-LO₂。同心圆可降低50%。相较于主流硅片氧含量水平，同等条件下低氧型单 晶炉可实现氧含量降低24%以上，试验线验证数据电池片效率提升0.1%。
CCZ长晶炉：叠加颗粒硅，有望综合降本20-30%，未来潜在的发展方向
颗粒硅：形似球状，流动性好，可以多装15%-20%的颗粒硅（增加单位产出，降低生产成本，避免大块料堵塞）。 颗粒硅+CCZ长晶炉：有望综合降本20-30%，大力拉动光伏需求 1）品质更优：连续投料、可对硅液不断调整优化，使得硅棒头尾少子寿命、电阻率均匀 2）单产提升：更容易实现自动化（降低停机率、节省人工成本）、减少复投硅料的时间。 3）降低电耗：不用停炉冷却再加料，减少炉子的重复升温、降温。
晶硅电池技术迭代路线：HJT、TOPCon有望交替向上
光伏异质结、TOPCon设备对光伏行业降低度电成本、在全球大范围推广从而实现“碳中和”至关重要，是光伏 “未来之星”，将带来行业颠覆性的变化。 光伏电池片技术发展趋势：铝背场BSF 电池（1 代）→PERC 电池（2 代）→TOPCon+HJT 电池（3 代） →HBC/TBC 电池（4 代，与钙钛矿叠层），单晶电池的转换效率从2014年的19%上升至2022年的25%。
目前PERC电池片转换效率已到天花板。相比于PERC电池，HJT、TOPCon电池片具有更高的转换效率、 降本空间更大、双面率高、温度系数低、薄片化等潜力优势，成为了后PERC时代的替代者。
【HJT设备】PECVD是核心，设备国产化将成为行业关键突破口
HJT电池4大生产工艺环节：清洗制绒、PECVD、TCO制备、丝网印刷，设备投资额占比约10%、50%、25%、15%。 从设备投资额来看：目前投资额在4亿元/GW左右，但相比目前的PERC设备投资额1.3-1.5亿元/GW，仍然在3倍左右, 未来仍需有30%-40%的下降空间。
【TOPCon设备】LPCVD占据主流，PECVD有望成为新方向
TOPCon电池的制备工序包括清洗制绒、正面硼 扩散、BSG去除和背面刻蚀、氧化层钝化接触 制备等约12步左右。其中，氧化层钝接结构制 备为TOPCon在PERC的基础上增加的主要工序， 也是TOPCon的核心工序。 设备端：相较传统PERC设备，核心设备的改变 /增量包括：磷扩改为硼扩（扩散炉+激光SE设 备）、增加隧穿层+Poly层制备 （LPCVD/PECVD/PEALD等），同时去除了激 光开槽工艺的需要。单GW设备投资额较传统 PERC电池（1.2~1.5亿/GW）增加6000~8000 万左右。
路线一：LPCVD本征+磷扩，是目前TOPCon厂商选择的主流路线。这一工艺成熟度高，具有成膜质量高、产能高等优势，但 存在绕镀问题，且耗材成本较高。 路线二：PECVD原位掺杂，原理为借助微波或射频等含有薄膜组成原子的气体在局部形成等离子体，利用等离子体的强化学活 性在基片表面沉积出薄膜。按实现方式不同，可分为管式PECVD、板式（线式流程）PECVD和集群式PECVD。路线三：PVD原位掺杂，即物理气相沉积法，其原理为利用PVD设备，在真空条件下用物理方法（采用溅射镀膜），使材料沉 积在衬底表面。
【TOPCon设备】市场空间：预计2023年达719亿元，为TOPCon扩产高峰
市场空间：我们假设： 1）全球电池片产量：从2021年的198GW增长至2025年的679GW，CAGR=36%，产能利用率为50-60%，电池片产能从 330GW增长至1359GW。（注：2021年电池片产量为198GW，yoy+21%，产能利用率为60%）； 2 ） TOPCon电池在行业渗透率：从2021年的3%提升至2025年的60%（参照2017-2019年PERC渗透率表现）； 3 ）设备投资额：从2021年的2.2亿，以5-10%左右年降幅下降至2025年的1.6亿元。 测算得出：预计2022-2025年设备市场空间合计超1422亿元，2023年为扩产高峰期。
【电池设备-银浆】N型电池拉动，HJT低温银浆国产化空间大
光伏电池片的核心辅材：光伏银浆约占电池片总成本的8.5%，占电池片非硅成本的33%。 光伏银浆是光伏电池片制备的核心辅材之一。主要用于制作光伏电池电极，能直接影响光伏电池的光电转换效率与光伏组件的输出功 率。以目前主流的单晶单面PERC电池片为例，电池片成本构成中硅片占比约为75%，银浆是成本占比第二高的材料，约占电池片总 成本的8.5%，占电池片非硅成本的33% 。 竞争格局：2021年中国光伏银浆CR3达48%，正面银浆国产化率提升至61%以上。 国内正面银浆行业形成了以聚合股份、帝科股份、苏州固锝为代表的国内三大浆料龙头企业。根据CPIA数据，2021年全球市场正面银 浆总消耗量为3478吨，以此测算行业CR3合计占比约48%，其中聚合、帝科、固锝市占率分别为27.2%、14.2%、6.6%。 根据CPIA统计，2021年我国光伏正面银浆国产化率已达61%以上，光伏背面银浆已全部实现国产化。其中，TOPCon电池用正面银浆 国产率达70%左右；HJT用低温主栅银浆国产率为10%左右，细栅用银浆全部依赖进口，提升空间较大。
N型电池加速渗透：CPIA预计 2023年 TOPCon+HJT电池将合计占据21.1%的市场份额，且未来将持续提升。 随着N型电池成为行业主流，组件设备需要应对上游N型电池做出相应改变，包括：低温/高温工艺变化、金属 化方案变化、薄片化趋势的变化等。
多主栅串焊技术通过增加主栅数量：（1）大幅降低了主栅的宽度，从而降低了银浆使用量；（2）降 低了对受光区域的遮挡，提升了受光面积；（3）使电池片上电阻、电流分布更加均匀，从而降低阻抗 损；隐裂、断栅等情况对电池片的影响将有所下降。 预计 2021 年，多主栅（9 主栅或以上）电池将代替 5 主栅电池成为市场占比最大的光伏电池种类，随 着多主栅、0BB新技术逐渐成为行业主流，推动多主栅高精度串焊机的需求增长。
【组件设备】受益多重技术迭代，预计2025年组件设备市场空间达255亿元
短期：随着硅料价格下滑、组件单W盈利回升，行业扩产提速。 中长期：“多主栅+薄片化”等多重技术迭代，组件设备产能迭代加速。预计2022-2025年组件设备市 场空间合计从158亿元提升至255亿元，CAGR=17.1%。
高效率：单结效率极限高于晶硅，叠层效率极限高达40%以上
单结PSCs理论转化效率可达31%，高于晶硅电池极限效率29.4%。钙钛矿太阳能电池（PSCs）用了10年左右的时间将转换效 率从最初的3.8%，提高至25.7%（截至2022年11月24日），而这一进程晶硅类太阳能电池花费了四五十年。 钙钛矿带隙宽度可调，可制备高效叠层电池。钙钛矿可制备2结、3结及以上的叠层电池，其中2结叠层电池有钙钛矿-钙钛矿 和钙钛矿-晶硅叠层电池两种，转换效率可提高到40%左右，3结及以上钙钛矿叠层电池的理论转换效率更是能达到50%左右。
低成本：钙钛矿电池价值链集中，组件成本有望较晶硅大幅降低
钙钛矿价值链集中、原材料易得、能耗较低，较晶硅大幅降低生产成本。1）产业链显著缩短：可在45分钟内将玻璃、胶膜、 靶材、化工原料在单一工厂内加工成为组件。2）产能投资是晶硅的二分之一：根据协鑫光电，钙钛矿规模量产后产能投资有 望达到5亿元/GW。3）原材料纯度要求低且十分易得：钙钛矿材料对杂质不敏感，95%纯度即可满足生产使用需求。4）可低 温溶液制备：整个生产过程温度不超过150℃，生产能耗仅为0.12KWh/W，单瓦能耗仅占晶硅的1/10。
钙钛矿GW级量产后，组件成本有望降至PERC的60%、TOPCon/HJT的52%。根据协鑫光电，钙钛矿产能达100MW时，生 产成本可降至0.94元/W以下，协鑫100MW产线量产成本0.9元/W（PERC的71%，TOPCon/HJT的63%）；产能达到1GW时， 量产成本可降至0.8元/W以下，若组件效率达到17%，电池规格达2.4㎡，则组件成本降至0.7-0.75元/W（PERC的60%， TOPCon/HJT的52%）。
金属铜代替贵金属银浆，助力成本下降
HJT铜电镀成本显著低于传统丝网印刷：在不考虑良率的情况下，HJT铜电镀成本将比丝网印刷成本低0.04元/W。假设HJT丝 网印刷良率为98%，则当HJT铜电镀良率为78.3%时可打平HJT传统丝网印刷成本。
预测假设：1）PERC、TopCon、HJT（丝网印刷）的耗银量分别为91、115、127mg/片；2）高温银浆价格为4月21日银浆 价格，低温银浆价格相较高温银浆溢价2000元/kg；3）铜电镀其他材料成本、废水成本分别约0.06元/W、0.01元/W；4） HJT（铜电镀）新增设备投资为15000万元，折旧为6年。
工艺流程分为四步，设备市场空间较大
铜电镀工艺流程主要分为四步：1）种子层制备：为了改善金属与透明导电薄膜的接触及附着特性，引入种子层，增加电镀 金属与TCO之间的附着性能；2）图形化：通过图形转移技术选择性的获得电极设计图案，具体工序包括掩膜、曝光、显影 等；3）金属化：将电池片插在电解池中还原溶液中的铜离子为铜金属，完成铜的沉淀，是金属化的一部分；4）后处理：主 要是对感光材料和种子层的去除，保证TCO层能够露出。在铜电镀设备中，曝光和电镀设备为两大核心设备。
以晶盛机电、迈为股份、弘元绿能为例： 1）晶盛机电：公司已逐步形成先进材料+先进装备双引擎驱动。光伏+半导体设备、碳化硅+蓝宝石材料接力放量。 2）迈为股份：公司由光伏电池设备龙头，基于真空、激光印刷3大技术，迈向显示、半导体多领域 3）弘元绿能：公司由光伏硅片领军者（同时向硅料、电池一体化延伸），向碳化硅设备+材料平台化布局。
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