1、2020光伏行業分析研究報告目錄1、平價上網指日可待，光伏裝機快速增長 41.1 光伏發展迅猛，成本持續下降 41.2 全球需求向好，出口創新高 62、光伏進入擴產周期，設備商迎來春天 72.1 各環節擴產規劃 72.2 設備商進入高景氣周期 83、各環節設備分析，電池片需求規模最大 93.1 單晶替代多晶，硅片大規模擴產 93.1.1 單晶爐市場空間最大 93.1.2 薄片化降低硅耗，綜合成本繼續下降 113.2 電池片設備投資額最大的環節 123.2.1 PERC 技術正當時，PECVD 和激光設備商受益 133.2.2 PERC+通過技改實現，經濟性優勢凸顯 153.3 異質結前景廣闊，

2、靜待設備國產化 163.3.1 制絨清洗 173.3.2 非晶硅沉積 173.3.3 TCO（透明導電氧化膜）鍍膜 183.3.4 絲網印刷 183.3.5 與 PERC 相比，HJT 經濟性仍不足 193.3.6 降本主要依靠國產替代 194、光伏設備企業標的整理 205、投資建議與風險提示 20圖表 1：2010 年-2018 年全球光伏平均度電成本變化趨勢 4圖表 2：2006-2030E 全球光伏發電量（TWh） 4圖表 3：2006-2019 年我國光伏新增裝機量（萬千瓦時） 5圖表 4：我國平價上網“三步走” 5圖表 5：2016-2020E 達到“GW 級”光伏裝機的國家逐年增多

3、 6圖表 6：2011-2025E 全球光伏需求情況（GW） 7圖表 7：2017 年 1 月-2020 年 1 月我國光伏組件月度出口數量（GW） 7圖表 8：2020 年初至今光伏企業擴產計劃 8圖表 9：2017-2019Q1Q3 部分設備商營業收入（億元） 8圖表 10：2017-2019Q1Q3 部分設備商歸母凈利潤（億元） 8圖表 11：未來單晶硅片占比將逐年提高 9圖表 12：單晶爐結構簡圖 9圖表 13：2017-2025E 單晶爐單爐投料量（kg） 10圖表 14：晶盛機電（左）和大連連城（右）的晶體生長爐 11圖表 15：M2 尺寸硅片（156.75mm156.75mm）的

4、單片硅耗（克/片） 11圖表 16：上機數控金剛線切片機 12圖表 17：2015-2019 年我國光伏電池產量（萬千瓦） 12圖表 18：太陽能電池片不同技術路線占比 12圖表 19：不同技術路線生產流程對比 13圖表 20：2018-2025 年 PERC 電池線的設備投資成本變化趨勢（億元/GW） 14圖表 21：各企業 PERC 項目設備投資成本 14圖表 22：2017-2020E 電池廠 PERC 產能情況 14圖表 23：SE 與傳統結構電池對比 15圖表 24：PERC、PERT、TOPCon 對比 15圖表 25：異質結電池結構示意圖 16圖表 26：異質結電池工藝流程 16

5、圖表 27：HJT 制絨清洗設備 17圖表 28：靜態和動態 PECVD 對比 17圖表 29：動態 PECVD 在工藝時間上的優勢 18圖表 30：住友的 RPD 設備 18圖表 31：東方日升 2.5GW 純進口產線設備投資情況 19圖表 32：異質結各設備國產化后的成本 19圖表 33：光伏各環節投資標的梳理 201、平價上網指日可待，光伏裝機快速增長1.1 光伏發展迅猛，成本持續下降光伏作為目前經濟性較強的可再生能源，在全球范圍內迅速發展，得到了大規模的應用。較高的性價比為光伏發展提供了有力的支持，根據 IRENA 的數據，光伏的度電成本保持高速下降趨勢，截至 2018 年，光伏平均

6、LCOE 已經低至 0.066 美元，同比下降超過 20%。圖表1：2010年-2018年全球光伏平均度電成本變化趨勢資料來源：IRENA，萬聯證券研究所成本的持續下降使得光伏未來的前景巨大，根據可再生能源署（IRENA）給出的發展路線圖預測，到 2050 年光伏的全球總裝機量將達到 8519GW，占所有能源的比重超過 40%，成為最主要的發電形式，根據國際能源署預測，到 2030 年全球光伏年發電量將達 3268TWh，年復合增長率達 16%。圖表2：2006-2030E全球光伏發電量（TWh）3500300025002000150010005000 3268資料來源：IEA，萬聯證券研究所

7、一類地區光伏標桿電價：0.35 元/kWh全國平均煤電標桿電價：0.3685 元/kWh近年來，光伏在我國的發展也十分迅速，在國家政策和補貼的推動下，2013-2017 年光伏新增裝機量快速增長，盡管 2018 年以來光伏行業受到補貼退坡的影響，新增裝機量略有下滑，但未來發展前景依舊樂觀。根據國家能源局數據，2019 年我國新增光伏裝機量達 30.11GW，占全球總裝機量比例超過 1/4。圖表3：2006-2019年我國光伏新增裝機量（萬千瓦時）資料來源：國家能源局，萬聯證券研究所技術進步和規模化推動了光伏行業的降本趨勢，平價上網的最終目標將在不久后實現。我國的平價上網主要分為三步，即工商業居

8、民用電側平價上網。目前來看，根據最新的光伏標桿電價征求意見稿，光伏的標桿電價水平已經全面達到居民用戶側平價上網，領跑者基地中多個資源較好地區的項目已經達到發電側平價上網， 2019 年 8 月達特拉旗領跑者基地最低申報電價已經達到 0.24 元/kWh，遠低于當地火電標桿電價。未來 2-3 年，光伏行業將迎來加速實現平價上網的浪潮。圖表4：我國平價上網“三步走”全國平均居民生活用電電價：0.5133 元/kWh三類地區光伏標桿電價：0.49 元/kWh資料來源：萬聯證券研究所1.2 全球需求向好，出口創新高盡管近兩年國內光伏裝機出現小低谷，但世界范圍來看，光伏發展仍保持較高增速，全球光伏需求持

9、續增加。全球光伏新增裝機量達到 1GW 以上的國家數量逐年遞增，根據 CPIA 預計，2020 年“GW 級”國家將達到 18 個或更多。圖表5：2016-2020E達到“GW級”光伏裝機的國家逐年增多20162017201820192020E1中國中國中國中國中國2美國美國美國美國美國3日本印度印度印度印度4印度日本日本日本日本5英國土耳其澳大利亞越南越南6德國德國德國澳大利亞澳大利亞7韓國墨西哥西班牙西班牙8澳大利亞土耳其德國德國9巴西韓國墨西哥墨西哥10巴基斯坦巴西烏克蘭烏克蘭11法國荷蘭荷蘭12埃及巴西巴西13荷蘭韓國韓國14阿聯酋阿聯酋15巴基斯坦巴基斯坦16埃及埃及17意大利18土

10、耳其資料來源：CPIA，Energy Trend，萬聯證券研究所在越來越多國家大力發展光伏發電的背景下，全球光伏裝機持續增長，根據 CPIA 預測，樂觀估計，到 2025 年全球光伏新增裝機量有望達到 200GW。圖表6：2011-2025E全球光伏需求情況（GW）資料來源：CPIA，萬聯證券研究所全球光伏需求的持續向好為我國光伏企業的發展提供了絕佳的契機，根據 Solarzoom數據，2019 年我國共出口光伏組件 63.47GW，同比增長 61.58%。圖表7：2017年1月-2020年1月我國光伏組件月度出口數量（GW）資料來源：Solarzoom，萬聯證券研究所2、光伏進入擴產周期，設

11、備商迎來春天2.1 各環節擴產規劃在光伏發展持續向好的情況下，國內光伏企業也紛紛看好行業未來，密集發布擴產計劃。隆基在 2019 年發布多起擴產規劃，擴產節奏超預期；通威在 2020 年 2 月公布未來四年多晶硅料的產能目標以及 30GW 的電池片擴產計劃。光伏龍頭進入了高速擴產周期，在龍頭企業的帶動下，僅 2020 年初至今不到 3 個月的時間，光伏企業的擴環節企業發布日期擴產規模擴產項目投資金額（億元）硅片/硅棒隆基2020.0120GW楚雄單晶硅片（三期）125.00億晶光電2020.013GW內蒙古單晶硅棒硅片10.00晶澳2020.021.2 萬噸邢臺單晶硅棒10.00京運通2020

12、.0310GW烏海高效單晶硅棒23.11電池片/組件協鑫集成2020.012.5GW阜寧疊瓦組件項目10.70億晶光電2020.011.5GW常州單晶電池6.002020.012.5GW常州單晶組件3.20愛旭2020.024.3GW義烏高效電池（三期）19.032020.021.6GW天津高效電池3.20晶澳2020.023.6GW寧晉三四車間高效電池11.302020.0220GW義烏高效電池和高效組件102.00中潤光能2020.0215GW高效光伏電池及組件102.00中來股份2020.022GW泰州 TOPCon 電池組件35.00中利集團2020.031GW常熟異質結電池12.00

13、2020.031GW常熟 TOPCon 電池及組件改造3.75產投資額已經接近 500 億。圖表8：2020年初至今光伏企業擴產計劃資料來源：光伏們，Sloarzoom，萬聯證券研究所整理2.2 設備商進入高景氣周期在下游光伏企業密集的擴產情況下，設備商迎來了發展的黃金期。設備商營收和凈利潤在 2017 至 2019 三年間保持高速增長，而隨著 2020 年更強的擴產預期兌現，設備商的景氣度將持續升高。圖表9：2017-2019Q1Q3部分設備商營業收入（億元） 圖表10：2017-2019Q1Q3部分設備商歸母凈利潤（億元）2520151050捷佳偉創邁為股份金辰股份晶盛機電54.543.5

14、32.521.510.50捷佳偉創邁為股份金辰股份晶盛機電2017Q1Q32018Q1Q32019Q1Q32017Q1Q32018Q1Q32019Q1Q3資料來源：wind，萬聯證券研究所資料來源：wind，萬聯證券研究所3、各環節設備分析，電池片需求規模最大3.1 單晶替代多晶，硅片大規模擴產由于單晶硅片在各方面性能上優于多晶硅片，且轉換效率處于領先位置。行業內對單 晶硅片的需求逐步增大，單晶份額持續擴大使得龍頭企業隆基股份近年來開始大規模、高頻率的擴產投資，進而推動硅棒和硅片的擴產潮。按各企業的產能規劃，預計 2020 年新增產能超過 50GW，其中隆基新增 25GW，中環新增 20GW，

15、其他新增 5GW，未來兩 年擴產規模仍將持續增加。圖表11：未來單晶硅片占比將逐年提高資料來源：CPIA，萬聯證券研究所3.1.1 單晶爐市場空間最大單晶爐是一種在惰性氣體（氮氣、氦氣為主）環境中,用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生長無錯位單晶的設備，是硅棒生產的最主要設備。從單位產能設備的價值來看，單晶爐的市場空間是所有硅片生產設備中最大的，按照目前擴產情況估算，50GW 的擴產規模、單晶爐投資額約為 2 億元/GW，未來三年單晶爐的年均市場規模將超過 100 億元。圖表12：單晶爐結構簡圖下爐室基座控制臺資料來源：OFweek，萬聯證券研究所單晶爐大型化趨勢形成，單爐投料量大幅

16、增加。近年來，隨著坩堝制作工藝和拉棒技術的提高以及單晶爐的設計優化，單晶爐的單爐投料量迅速提升，生產效率大幅提高。根據 CPIA 數據，目前業內先進的單晶爐投料量已經達到 1600kg 左右。圖表13：2017-2025E單晶爐單爐投料量（kg）250020001500100050002017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E單晶爐單爐投料量（kg）同比（右坐標軸）90.00%80.00%70.00%60.00%50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%資料來源：CPIA，萬聯證券研究所目前國內單晶爐市場呈現

17、大連連城和晶盛機電的雙寡頭格局。大連連城作為隆基股份的獨家供應商，具有較強的業績基礎；而晶盛機電的技術水平和產品質量在行業內處于領先地位。圖表14：晶盛機電（左）和大連連城（右）的晶體生長爐資料來源：公司官網，萬聯證券研究所3.1.2 薄片化降低硅耗，綜合成本繼續下降根據 ITRPV 數據，硅片成本大約占電池片價格的 52%，行業對硅片生產成本的下降有較高的需求。未來切片機將通過降低硅片厚度、切割損失以及提升回收利用率等方式持續降低單位硅耗，來達到降低生產成本的目的。根據 CPIA 數據，行業單晶硅片的平均厚度已由 2017 年的 185m 降至 2019 年的 175m 左右，薄片化技術的推

18、進使得單片硅耗逐步下降，據 ITRPV 預計，到 2029 年 M2 單晶硅片的單片硅耗有望低于 13g，較目前下降近 13%。技術的不斷革新加快了切片機的更新換代頻率，因此，未來切片機市場也將有較大需求，按 4000 萬元/GW 的設備投資額測算，預計未來三年將有近百億的市場規模。圖表15：M2尺寸硅片（156.75mm156.75mm）的單片硅耗（克/片）單晶硅片多晶硅片資料來源：ITRPV，萬聯證券研究所上機數控作為國內切片機龍頭，通過逐步縮小與國外先進企業的差距，市場占有率穩步提升，在未來切片技術高速革新的背景下，上機數控有望出現高速發展期。圖表16：上機數控金剛線切片機資料來源：上機

19、數控官網，萬聯證券研究所3.2 電池片設備投資額最大的環節18 年我國電池片產量占全球 74.8%的市場份額，是最大生產國。產量的提高疊加技術革新速度加快共同促進了電池片企業加速擴產，相關設備生產商將充分收益。圖表17：2015-2019年我國光伏電池產量（萬千瓦）資料來源：國家統計局，萬聯證券研究所光伏電池有眾多不同的技術路線，按材質不同可分為晶硅電池和薄膜電池，近年來，晶硅電池成為行業主流趨勢而薄膜電池應用范圍逐步縮小。在晶硅電池里又有許多不同的技術路線，如 Al-BSF（鋁背場電池）、PERC（發射極鈍化和背面接觸）技術、TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）和 HJT（具有本征非晶層的異質

20、結）技術等。目前 PERC 已經取代 AL-BSF 成為主流，HJT 未來前景廣闊，根據 ITRPV 預測，到 2029 年 PERC 技術占比將超過 70%，異質結占比超過 15%。圖表18：太陽能電池片不同技術路線占比資料來源：ITRPV，萬聯證券研究所從生產流程上來看，PERC 工藝最為復雜，HJT 環節最少。但 PERC 技術可以在原有 BSF生產線的基礎上通過增加沉積設備和激光開槽設備來實現，然而由于 HJT 技術對清潔度要求更為苛刻，并且要進行多層鍍膜，因此從技術難度的角度來看，PERC 技術較為容易實現。此外，由于 PERC 技術目前成熟度較高，單位產能的投資額相較于 HJT技術

21、也有明顯的優勢。圖表19：不同技術路線生產流程對比傳統Al-BSF工藝PERC工藝HJT工藝資料來源：ITRPV，萬聯證券研究所3.2.1 PERC技術正當時，PECVD和激光設備商受益從現有技術成熟度和轉換效率來看，PERC 技術是性價比最高的技術路線，根據 CPIA中國光伏產業發展路線圖(2019 年版)數據，2019 年 PERC 產線的平均投資成本已經降至 3.03 億元/GW，同比下降 27.86%，降幅遠超去年路線圖的預期。圖表20：2018-2025年PERC電池線的設備投資成本變化趨勢（億元/GW）資料來源：CPIA，萬聯證券研究所圖表21：各企業PERC項目設備投資成本企業項

22、目名稱設備投資成本愛旭義烏三期年產 4.3GW 高效晶硅電池項目2.86 億元/GW隆基西安涇渭新城年產 5GW 單晶電池項目3.60 億元/GW資料來源：公司公告，萬聯證券研究所PERC 技術的性價比顯著，并且在當前效率基礎上還有向上空間，因此國內各電池廠紛紛大力投資擴大 PERC 產能。根據 PV InfoLink 數據，2019 年單晶 PERC 電池產能將達到 116GW，而據 Energy Trend 統計，預計 2019 年前 15 家電池廠的 PERC 產能就將超過 100GW，未來幾年全球 PERC 產能將持續高速增長。圖表22：2017-2020E電池廠PERC產能情況企業2

23、01720182019E2020E1通威0.309.0017.4023.402晶科3.707.609.809.803晶澳2.804.809.4012.304隆基2.105.209.3019.905愛旭1.355.509.1013.056韓華3.605.507.708.307阿特斯2.005.107.608.008展宇2.505.005.506.609東方日升0.101.604.606.6010蘇民0.002.804.506.1011潤陽0.201.004.506.0012平煤隆基1.003.204.004.0013天合光能1.702.203.605.0014億晶光電0.701.202.703.

24、3015橫店東磁0.201.502.503.50合計22.2561.20102.20133.85資料來源：Energy Trend，萬聯證券研究所由于 PERC 需要在背面沉積氧化鋁鍍膜并增加激光開槽的流程，因此在擴產能過程中相關 PECVD 和激光設備企業將充分受益。3.2.2 PERC+通過技改實現，經濟性優勢凸顯從目前的技術路線情況來看，PERC 已經成為 P 型電池的絕對主流技術，近年來，對PERC 技術的改進提升也在持續進行，PERC+的時代已經來臨。PERC+SE（選擇性發射極）技術，通過在金屬柵線與硅片接觸部位進行高濃度摻雜，在電極外進行低濃度摻雜，降低了接觸電阻并提高了少子壽命

25、。通過在 PERC 產線上增加摻雜用激光設備便可實現 0.3%的效率提升，性價比極高。圖表23：SE與傳統結構電池對比資料來源：光伏測試網，萬聯證券研究所PERT（鈍化發射極背表面全擴散）電池，是典型的雙面太陽能電池并且能夠兼容 N 型硅片，能在 PERC 產線基礎上提高較大效率。通過背面擴散形成背場，PERT 電池能夠實現背面的效率增益。然而，與雙面 P 型 PERC 技術相比，PERT 技術并沒有效率或成本上的優勢，因此目前業內對于 PERT 的投資較少。TOPCon（隧道穿越氧化層背面接觸）技術，是在電池背面制備一層超薄的二氧化硅和一層高摻雜的多晶硅薄層，二者形成的鈍化層能夠很大程度上降

26、低背面復合，從而提升 N 型電池的效率。TOPCon 僅需在 PERT 的基礎上增加 LPCVD（低壓化學氣相沉積）設備便可實現，性價比較高，預計未來將占有有一定量的市場。圖表24：PERC、PERT、TOPCon對比P 型 PERCN-PERTN-TOPCon電池效率21.8-22%21.5-21.7%22.5-23.2%主要企業主流廠商中來林洋、中來、天合、晶澳優勢性價比高可通過技改升級可通過技改升級成熟度非常成熟可量產可量產但有難度技術難度容易較容易較難工序少較少較多設備投資少較少較貴目前問題后期效率提升路線不明確，光衰問題與雙面 P-PERC 相比沒有優勢量產難度較高資料來源：光伏盒子

27、，萬聯證券研究所3.3 異質結前景廣闊，靜待設備國產化異質結電池最早由日本三洋公司在 1990 年開發，是通過晶體硅基板和非晶體硅薄膜混合制成的太陽能電池，在鈍化效果、穩定性、轉化效率、遷移率以及能量損耗方面較其他技術路線均有一定優勢。圖表25：異質結電池結構示意圖資料來源：Energy Trend，萬聯證券研究所異質結電池的工藝技術難度雖然較高，但流程較為簡潔，大體上分為四步。第一步，與常規電池相似，通過刻蝕去除硅片表面的損傷層，然后進行制絨處理；第二步，在硅片兩側沉積本征非晶硅薄膜，然后在硅片兩側沉積極性相反的摻雜非晶硅薄膜；第三步，在兩側鍍上透明氧化物導電薄膜；第四步，進行絲網印刷。圖表

28、26：異質結電池工藝流程資料來源：梅耶博格，萬聯證券研究所在整個生產流程中，絲網印刷與傳統技術路線的差別并不大，而前面三步的差異較大，技術上也有較大的難度。3.3.1 制絨清洗由于 HJT 電池的工藝要求較高，因此制絨清洗流程也較為嚴苛。目前業內主流的兩種清洗流程為 RCA 清洗和臭氧清洗。RCA 清洗金屬雜質含量較低，但引入氨水會增加表面粗糙程度并且成本較高；臭氧清洗能夠獲得較為平滑的表面成本也較低，但襯底表面會殘留較多金屬雜質。圖表27：HJT制絨清洗設備資料來源：捷佳偉創，萬聯證券研究所3.3.2 非晶硅沉積對于非晶硅膜層的沉積，技術上主要分為 HWCVD（Cat-CVD）（熱絲化學氣相

29、沉積）和 PECVD（等離子體增強化學氣相沉積），其中 PECVD 又分為動態和靜態兩種技術路線。目前來看，主流的技術主要集中在 PECVD，只有少數廠商生產 HWCVD 設備，如日本的愛發科。圖表28：靜態和動態PECVD對比鍍膜方式等離子體節拍時間單位產能成本（100MW）靜態 PECVD 鍍膜不斷開啟和關閉120 秒7000 萬元動態 PECVD 鍍膜不間斷30 秒2500 萬元資料來源：迅立光電，萬聯證券研究所在動態和靜態 PECVD 的對比上，由于動態 PECVD 的工藝時間減少了 70%，因此動態 PECVD 在成本控制上要優于靜態 PECVD。此外，因為等離子體處于持續工作狀態，

30、較為穩定，所以動態 PECVD 的薄膜質量也要優于靜態PECVD。圖表29：動態PECVD在工藝時間上的優勢靜態PECVD動態PECVD資料來源：迅立光電，萬聯證券研究所3.3.3 TCO（透明導電氧化膜）鍍膜HJT 電池的TCO 薄膜沉積主要有兩種方法，RPD（反應等離子體）和 PVD（物理氣相沉積）。RDP 工藝相較于 PVD 對硅襯底轟擊較小，鍍膜質量和效率均較高，然而由于其核心配件和靶材 IWO（氧化銦摻鎢）被日本住友重工壟斷，因此 RPD 的成本較 PVD 要高出許多。圖表30：住友的RPD設備資料來源：住友重工，萬聯證券研究所從目前的情況來看，PVD 路線的成本優勢使得其市場份額要高于 RPD 路線。但是，捷佳偉創已經獲得了住友在中國的獨家授權，隨著 RPD 國產化推進以及靶材的替代， RPD 的優勢將逐步凸顯，未來更看好 RPD 和 PVD 一體的設備前景。3.3.4 絲網印刷HJT 的絲網印刷環節與傳統工藝差別并不大，均采用普通的鋼絲復合網，只是在細柵線條數上會有一定差異。3.3.5 與PERC相比，HJT經濟性仍不足由于目前異質結產線多采用進口設備，異質結單位產能投資額仍然處于較高水平，目前主要處于中試線階段。根據東方日升公告，目前純進口設備的異質結產線單 GW 投資額約為 10 億元，遠高于 2.5 億元/GW 左右的