光伏设备专题：平价推动市场发展，异质结技术值得期待

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1、光伏设备产业链概况

晶体硅太阳能光伏产业链的上游是晶体硅料的采集和硅棒、硅锭、硅片的加工制作；产业链的中游是光伏电池和光伏电池组件的制作，包括电池片、封装 EVA 胶膜、玻璃、背板、接线盒、太阳能边框及其组合而成的太阳能电池组件、安装系统支架，目前晶体硅电池分为单晶硅和多晶硅两种；产业链的下游是光伏电站系统的集成和运营。

光伏设备对于光伏产业发展起着重要的支撑作用。光伏设备产业链是贯穿整个光伏系统的基础，决定着"硅料提炼—硅片生产—电池片制造—组件封装"等每一环节的技术进步，每个环节设备水平的高低直接决定了光伏系统中该环节工艺技术水平的高低。

晶体硅太阳能电池生产工艺主要包括制绒清洗、扩散制结、刻蚀、制备减反射膜、印刷电极、烧结机自动分选等 7 道工序，当前各道工序逐步采用自动化程度较高的生产设备。

1.1、系统成本下降，推动海外需求旺盛

"531"光伏新政加速成本下降，拉动电站系统投资成本降低。2018 年5 月 31 日，国家能源局暂停发放 2018 年以及以后年度光伏新增建设指标，国内需求骤降，产业链各环节价格平均跌幅超过 30%，直接拉动全球光伏系统成本下降。

根据 INREA 统计，截至 2017 年底，全球已有超过 67 个国家在可再生能源建设引入市场化竞价模式，包括欧洲、美国以及中东等地区多个国家光伏电站中标电价已低于当地火电电价，海外市场光伏装机需求快速增长。根据 IHS 统计，2018 年全球光伏新增装机达到 105GW，除中国市场受到"531"光伏新政扰动，新增装机 44GW（同比-17.0%），包括美国、印度以及欧洲在内的主要光伏市场均实现增长。

2019 年年初至今，我国光伏组件海外出口维持高位，印证海外需求高景气度。2019 年 1 月我国光伏组件单月出口规模达到 5.1GW，1-7 月累计出口达到 37.74GW，同比增幅超过 80%。我们预计全年组件出口有望突破60GW，考虑截止 2018 年底我国光伏企业海外电池片、组件已分别达到16GW、19GW，我们预计海外市场 2019 年新增装机有望突破 80GW，海外需求持续旺盛。

根据 PV infolink 预计，2019 年全球范围内将有超过 16 个 GW 级光伏市场出现。展望 2019 年下半年，我们认为美国 ITC 以及日本 FIT 退坡、印度针对我国进口电池组件关税下调均有望推动当地市场装机增长；MIP 取消带来的系统成本下降将为欧洲市场带来持续装机增长动力。

1.2、竞价推动高效化进程，未来平价催生设备需求

光伏行业属于高科技行业，通过技术创新推动产品效率提升以降低下游电站建设成本和度电成本下降。各大企业持续研发投入提升产品竞争力，从而在激烈的市场竞争中不断保持和提升市场占有率。2007 年至 2018 年光伏产业链各环节通过提升生产效率、引入先进设备等多种手段推动成本快速下

2014 年开始，国家发改委针对三类不同光照资源区制定三档上网电价，并针对自发自用分布式按照发电量提供 0.42 元/kWh 度电补贴。尽管补贴规模逐步下调，但由于光伏系统建设成本亦保持持续下降形势，光伏电站投资商仍能保持较高项目收益率，2015-2018 年我国新增装机总规模超过100GW。

国家领跑者项目加强电池技术高效路线。2015 年国家能源局启动第一批领跑者项目，通过制定高于市场平均转换效率的单多晶产品以推动产品技术创新。2016 年，第二批领跑者项目引入竞价机制，将上网电价作为重要考核因素。2015 年至 2017 年，国家能源局连续实施三年光伏"领跑者"项目，建设规模逐年扩大，采用的光伏电池组件转换效率快速提升。2017 年启动的第三批领跑者项目，建设规模进一步扩大，转换效率要求进一步提升，最终中标电价进一步下降，部分地区低于当地标杆上网电价。

政策调整，推动平价上网项目开展与竞价上网机制转型。2019 年年初至今，国家发改委与能源局先后下发《关于推进风电、光伏发电无补贴平价上网项目建设的工作方案(征求意见稿)》以及《关于报送 2019 年度风电、光伏发电平价上网项目名单的通知》等一系列件，推动平价上网项目开展与竞价上网机制转型。2019 年 5 月 15 日，国家能源局与国家发改委正式下发《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》，通过将可再生能源消纳落实到省、量化到供、用电相关主体的方式，保障可再生能源消纳；2019年 5 月 30 日，国家能源局正式下发《2019 年光伏发电建设管理工作方案》，明确 2019 年光伏新增装机对应补贴规模 30亿，对应 2019 年当年新建光伏电站项目，并落实申报电价计算、排序等具体方法和机制。

成本仍为制约平价上网项目落地核心因素，隔墙售电有望推动平价项目收益率提升。根据我们测算，为达到 8%左右项目收益率，位于中东部地区的工商业分布式电站系统成本需降至 3.4 元/瓦（按照 1200 小时，0.391 元/kwh 脱硫煤电价测算），而参考近期公告招投标价格以及组件价格，EPC系统均价在 4~4.2 元/瓦，我们认为，当前组件以及系统造价仍有待进一步下降以实现平价上网。

我们认为成本下降以及隔墙售电模式的推广将推动平价上网项目加速落地，从系统成本角度，除组件、逆变器等电站设备外，包括土地、输变电设备等在内非技术成本仍有一定下降空间。

未来光伏平价时代有望催生大量设备需求。光伏大规模应用的根本在于，不断降低单位的发电成本，最终实现平价上网、替代常规能源的目标。经过过去几十年的不断研发投入，光伏产业材料价格大幅下降，技术不断推陈出新，电池的光伏转换效率得到稳步提升，同时也带动了光伏设备行业技术的大幅提升。未来伴随着行业发展逐步摆脱对政府补贴的依赖，市场驱动将会成为行业发展的最主要因素，光伏大规模普及应用有望实现，从而推动对光伏高端装备市场的需求。

1.3、技术快速更新迭代，推动高效设备迎发展良机

近年来，我国光伏行业持续增长为我国光伏设备市场发展营造了良好的市场环境，光伏设备行业得以发展迅速。目前，光伏设备企业的市场需求来源于国内光伏生产厂商需求和出口需求。光伏行业的大幅调整和波动，落后产能的逐步淘汰，也给光伏设备行业带来了发展机会。光伏设备行业如今呈现出定制化及自动化程度高、产品趋向高端、国产品牌崛起、高效技术路线推动需求等特。

技术进步是加速光伏行业发展的重要推动力。光伏电池行业本质上一个技术密集型的产业，作为战略性新兴行业，科学技术发展是光伏行业发展的根本。此外，技术创新是太阳能发电提升效率、降低成本、更广泛利用的关键；技术创新也是光伏最终成为主导能源，成为推动能源转型的中坚力量的依托。目前行业内主流的先进技术有湿法黑硅（MCCE）技术、背面钝化（PERC）技术、异质结太阳能电池（HIT）、金属穿透（MWT）技术、全背电极接触晶硅光伏电池（IBC）技术。

光伏高效路线推动设备行业迎来发展良机。光伏产业是一个技术快速更新迭代的产业，以单晶路线为例，2016 年以来，随着光伏硅片和组件整体价格的大幅下降，单晶硅片与多晶硅片价差以及单晶组件与多晶组件价差不断收窄，单晶路线的性价比优势开始显现，单晶渗透率由 2016 年底的 27%提升至 2018 年的 45.9%。据 PV InfoLink 预计，2019 年单晶将会进一步提升至 64%。随着单晶市场的持续扩容，相应的高效设备需求不断释放。另外，2018 年 531 新政实施以来，短时间对我国光伏产业装机容量的需求产生比较大的影响，产业链各环节面临降价压力，光伏行业的盈利空间也在一定程布局高效电池路线、提升生产效率等方式应对，高效光伏设备有望迎来发展良机。

2、异质结技术：下一代商业光伏生产的候选技术

2.1、异质结——更高效率的光伏电池新赛道

异质结技术兼备硅片与薄膜电池两者的优势。按照光伏电池片的材质，太阳能电池大致可以分为晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。而异质结（HIT）电池则是基于硅片的太阳能电池技术和薄膜光伏技术的融合体，并且兼具两者的优，这个便是异质结技术的主要特性。异质结电池具备了晶体硅太阳能电池的光吸收性能和薄膜电池的钝化特性。从结构上来说，异质结就是指由两种不同的半导体材料组成的结。它是在单晶硅基板的两面沉积上薄膜硅，形成 pi 结和 ni 结的双结高效率太阳能电池。

异质结电池具备高转换效率、工艺结构简单等多重优势。我们认为异质结有望成为下一代商业光伏生产的候选技术之一，主要由于其具备多种性能优势。异质结技术具备更高的转换效率，目前最高可以达到 25.6%，叠加 IBC可以达到 26.63%；具有更高的双面性，从理论上，双面率可以达到 98%；更低的衰减，无 PID\LID 问题；较低的温度系数，可以达到-0.25%，常规晶硅电池为-0.46%；更适合与叠瓦技术相结合，HIT 电池柔性不易隐裂。另外，还存在低度电成本、寿命周期长、产品应用范围广等特。

异质结技术经过多年积累发展，连续突破电池销量世界纪录。异质结技术发展时间较长，早在 1989 年，日本三洋公司首次将本征非晶硅插入硅片和掺杂的非晶硅层之间，取得了实质性突破，并随后申请注册为商标，当时电池效率就达 18.1%。随后，三洋被松下于 2012 年收购。2013 年 2 月，三洋 HIT 转换效率最高已达 24.7%。2016 年，日本 Kaneka司通过在异质结电池结构中结合 IBC 电池结构，实现了 26.63%的高转换效率，创下了最高的 HIT 纪录。

异质结技术过去的发展可以分为四个阶段：起始阶段、初步发展阶段、工业生产阶段、商业化阶段。早在 1974 年 Walter 首先提出了异质结结构，1989 年三洋首次将本征非晶硅插入硅片和掺杂的非晶硅层之间，取得实质性突破，并申请专利。1996 年，三洋申请了将晶体衬底夹在本征和非晶硅薄膜之间的结构专利，这便是 HIT 电池结构，随后 HIT 被三洋于 1997 年申请注册商标。2008 年，Meyer Burger 在瑞士建立异质结技术的研发中心。2010 年之后，异质结技术的效率不断提升，多家公司在近年来开始关注异质结，并投入试生产线，其中晋能于 2017 年投入了规模最大的试生产线（100MW），异质结的发展也正式步入商业化阶段。

2.2、生产工艺简化，薄膜沉积为核心工艺

异质结技术不仅具备优异的转换效率，而且生产工艺步骤相对简单。首先，与常规电池处理一致，对机械切割后的硅片表面进行蚀刻、制绒处理。随后，开始在硅片两侧沉积本征非晶硅薄膜，然后再沉积极性相反的掺杂非晶硅薄膜。再下一步，开始制备 TCO 薄膜，TCO 的制备主要通过物理气相沉积（PVD）技术的溅射来完成。最后，在 TCO 顶部进行表面金属化处理，便可得到异质结电池。

薄膜沉积是异质结电池生产工艺中的核心步骤。异质结工艺需要PECVD 和 PVD 两种沉积设备，分别沉积本征及掺杂非晶硅薄膜、TCO 薄膜。

由于沉积层决定了钝化效果，这个也最终决定了整个工艺的性能好坏，因此 PECVD 沉积是整个工艺中最为关键的一步。PECVD（等离子体增强化学气相沉积）的实验机理为，借助微波或射频等使含有薄膜组成子的气体，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。PECVD 在设备成本中占据较高的比例，所以PECVD 技术对于降低异质结技术，起到关键的作用。目前国外厂商 MeyerBurger 和 Archers 可提供用于量产的设备，Indeotec 正在研发适用于大规模生产的设备。国内本土企业捷佳伟创及迈为股份，均在积极布局。

TCO 薄膜目前主要采用 PVD 设备完成。透明导电氧化层 TCO 薄膜，位于异质结电池的两侧，主要用作减反层及横向输运载流子至电极的导电层。TCO 薄膜质量影响横向电荷的收集，因此制备 TCO 薄膜也是异质结工艺的一个关键步骤，目前一般采用溅射方法，通过 PVD 设备完成。氧化烟锡（ITO）为最常用于制备 TCO 薄膜的材料，ITO 为氧化烟和氧化锡的混合晶体，由于存在大量的载流子，因此呈现出透明导电的特性。目前，VonArdenne、Meyer Burger、钧石能源、Singulus 为业内领先的 PVD 设备厂商。

2.3、深挖降本增效空间，商业化推广可期

成本为异质结技术推广最大的制约。异质结技术优势远超常规晶硅路线，但是在行业内一直得不到量产应用，核心因还是在于当前生产成本过高。另外，异质结电池生产设备与常规晶硅电池路线不兼容，近年来 PERC、黑硅、IBC 等新型电池技术都是在传统晶硅电池技术上的叠加，企业通过改造现有的电池生产线便可实现新技术的量产。但异质结技术不能利用现有的生产线，只能投资建设一条全新的生产线，导致在初期推广中投资成本过高。根据目前市场情况，从CAPEX 角度，异质结设备的投资约为当前主流 PERC 技术的三倍左右。

根据 Meyer Burger 数据，异质结技术在 LCOE 上优势显著。Meyer Burge对于不同的光伏电池技术的发电量和 LCOE（风电平准化度电成本）进行比较。22.5%以上转换效率的异质结电池，年发电量率可以达到 1787kWh/kW，显著高于 1594kWh/kW 的双面 PERC 技术。与此同时，异质结的 LCOE 成本最低，每千瓦时仅为 3.88 美分，对比双面 PERC 的数据则为 4.16 美分。

深挖降本增效空间，推动异质结技术量产。当前来，异质结技术在各方向均存在一定的降本增效空间。N 型硅片方面，伴随着隆基、中环双龙头的推动，未来与 P 型硅片的价差有望降低至 5%以内。同时，硅片更加薄片化，厚度有望从目前的 170 微米降低至 120 微米。生产设备方面，未来伴随着国产设备的崛起，单机设备产能的提供，异质结技术的 CAPEX 有望实现 50%水平的降幅，降低与 PERC 技术设备投资的差距。另外，低温银浆浆料国产化及本地化的推进，有望实现与 P 型电池银浆成本持平。无主栅电池和组件的封装技术，也有望大幅降低银浆的消耗量。

双玻双面有望助力推动异质结技术的度电成本优势。异质结技术的优势需要通过度电成本来体现，技术的双面一致性是降低度电成本的重要途径。而在过去，我国双玻组件的合格率不足 50%，玻璃选择则是 3.2mm 以上，导致重量很大，并且电池片的串焊基本依赖人工。因此，双玻组件产能的缺失也是制约着异质结技术推广的障碍之一。

近年来双玻组件占比得到快速提升。2012 年，为了解决组件 PID 效应、背板材料的老化寿命问题，行业开始积极推动研究双玻对背板的替代路线。经过近年来的努力，双玻组件的合格率逐渐达到单玻水平，成本也大幅降低，玻璃的厚度降到 2.5mm、2mm，分体接线盒的加入使得组件系统愈发高效。因此，双玻组件产量的全球占比由2013年的0.01%提升至2017年的6.60%。

"光伏领跑者计划"加速双玻、异质结为代表的光伏产品高效化进程。在领跑者项目推动下，双面发电、HIT 等高效技术路线百花齐放，有效提升电站光伏电站整体发电量水平，从而降低电站度电成本。双面发电组件在第三批领跑者项目合计中标占比超过 50%。以第三批领跑者中标规模最高的国电投为例，其双面双玻组件使用占比超过 75%。优秀电池组件厂商加强布局双面电池布局，以爱旭电池为例，2018 年，爱旭将产能逐渐转向双面 PERC，其双面 PERC 从 2018 年 2 月开始出货，至 2018 年 11 月，双面 PERC 全月出货占单晶电池出货比例已达到 63%，累计出货超过 1GW。

业内多家企业大力布局异质结技术。法国国家太阳能研究所 CEA-INES于 2019 年 1 月宣布，采用 Meyer Burger 设备加工的 5 主珊标准尺寸的异质结电池，认证效率达 23.9%。国内汉能于同一时间宣布，常规尺寸的异质结太阳能电池效率达到 24.32%。钧石能源于 2018 年建造了一条基于铜电极技术的 500MW 生产线，平均效率达到 22.8%，最佳生产效率为 23%。2019年 7 月，钧石能源与山煤国际签订合作协议，双方将共建高达 10GW 的异质结太阳能电池生产基地。

3、标的介绍

光伏技术更新迭代不断推动发电成本减低，最终可实现平价上网、替代常规能源的目标。中短期来，下一代高效技术路线有望推动设备迎来发展良机；长期来，平价时代的来临将会催生设备大量需求。在这样的背景下，我们建议关注光伏设备公司捷佳伟创、迈为股份。

3.1、捷佳伟创

晶体硅太阳能光伏设备制造领先企业。捷佳伟创从事于晶体硅太阳能电池生产设备的技术与工艺研发，主要产品包括 PECVD 及扩散炉等半导体掺杂沉积工艺光伏设备、清洗、刻蚀、制绒等湿法工艺光伏设备以及自动化（配套）设备、全自动丝网印刷设备等。

高效电池技术研发成果显著。公司持续推动多个代表未来 2-3 年高效电池技术发展的设备的研发，其中 HJT 电池工艺技术中超洁净 HJT 单晶制绒清洗设备研发、透光导电薄膜设备（RPD 设备）研发、金属电极丝网印刷线研发已基本完成，进入工艺验证阶段，HJT 整线生产设备国产化正在积极推进中；背钝化技术氧化铝镀膜设备研发已形成批量生产销售；TOPCon 电池工艺技术钝化设备研发已进入工艺验证阶段；主营产品高温扩散氧化退火炉、管式等离子体沉积炉、湿法设备、自动化设备的研发也向大产能、高度自动化、集成化、智能化方向发展。

参与电池片龙头异质结项目建设，未来量产可期。据全景网报道，捷佳伟创作为核心设备供应商，参与通威高效异质结电池项目的建设。目前该项目第一批电池已下线，转换效率达 23%。目前公司高效 HJT 电池整线产品进入全面开发验证阶段。

风险提示：国内光伏政策改善不及预期，补贴退坡超预期；技术研发进展不及预期；存在专利风险等。

3.2、迈为股份

公司为光伏丝网印刷设备龙头。迈为股份为太阳能电池丝网印刷生产线成套设备，主要应用于光伏产业链的中游电池片生产环节，包括核心设备全自动太阳能电池丝网印刷机和自动上片机、红外线干燥炉等生产线配套设备。公司在现有光伏设备的基础上，相继切入光伏激光设备、叠瓦组件设备等光伏上下游设备领域，并进入了 OLED 显示装备领域。目前光伏激光设备及叠瓦组件设备正处在快速发展阶段，预计 2019 年有望贡献收入；在 OLED显示装备方面，维诺固安 AMOLED 面板生产线激光项目已交付客户进行安装调试

前瞻布局异质结整线解决方案。公司前瞻性布局异质结技术，异质结生产装备主要有清洗设备、 CVD 设备（非晶硅薄膜沉积目前通常采用PECVD 法制备）、PVD 设备、丝网印刷设备等，公司目标提供异质结的整线解决方案。公司目前设备主要供应 PERC 产品，未来切入到异质结技术生产领域，设备价值量将会得到大幅提高。

风险提示：国内光伏政策改善不及预期，补贴退坡超预期；新产品研发及拓展不及预期；存在市场竞争风险等。

（报告来源：光大证券）

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