转发N-HIT取代P我主要从4个方面去展开，先简

转发N-HIT 取代P

我主要从4个方面去展开，先简单介绍下异质结电池、然后对异质结电池产业化路径做个展望，接着谈一谈异质结产业化对光伏产业的影响，最后分享异质结相关的投资机会。 1.异质结电池介绍 异质结电池其实是1990年日本三洋发明的，问世至今已经30年了，学术界和产业界做了大量的摸索，但一直没有实现产业化，为什么最近突然火起来了呢？我自己总结了三个方面的因。 一、PERC红利的消退。PERC电池经过3-4年的普及，技术已经非常成熟，效率已经达到了22.5%，明年大概率就要见到23%的效率极限，很多技术手段都已经用了，再往上提效可能比较困难或者不具备经济性；而且PERC的非硅成本也已经到0.23元/瓦左右，再下降已经很困难了；叠加电池工艺高度集成在设备中，PERC技术快速扩散，产能无序扩张，目前头部企业净利也只有5分/瓦，光伏电池产业需要寻找新的方向来拓宽盈利空间，并且恢复融资能力，这一十分关键。 二、HIT技术在近期取得了比较大的进展。光伏电池下一步往哪里走，其实争论挺多的，HIT、TOPCon、IBC、PERT都是潜在的方向，目前来HIT应该是最接近成熟的，这一可以从电池厂的方向选择和设备厂的攻关方向得到验证。今年以来，HIT的设备、银浆、靶材的国产化都有重大突破，效率也提升到了24%以上，其中最关键的是MBB多主栅技术的引入，电池的单片银浆消耗量从300-400毫克下降到了150毫克，银浆成本下降0.2元/瓦，同时由于主栅更细，遮光更少，电池效率还提升了0.5%，HIT的性价比得到质的提升，让HIT量产的可行性大幅增加。 三、HIT兼容下一代叠层技术。晶硅电池的理论效率极限在30%左右，这是1989年shockley等学者论证过的，目前产业里大家比较认可的实现路径是HIT+钙钛矿做叠层电池。近期钙钛矿电池也有比较大的进步，世界纪录已经在中国，其成熟时间可能比预期的早，因此现在去布局HIT其实也是在为未来开发叠层电池做准备，PERC到HIT，设备基本上都不能用，HIT到叠层，只需要增加三台设备，4层膜，HIT完全兼容下一代技术，因此HIT的升级潜力也让更多企业去布局HIT。 异质结电池结构和生产工序。异质结电池以N型硅片做衬底，先清洗干净制作金字塔绒面，然后再两侧分别沉积本征非晶硅薄膜，起到钝化硅片两侧悬挂键的作用，然后再接着沉积掺杂非晶硅，制成PN结，PN结就是光伏电池的发电结构，由于非晶硅薄膜横向导电性不好，如果直接在非晶硅薄膜上印刷电极，会有部分电流无法收集，所以还需要在非晶硅薄膜两侧沉积一层金属氧化物导电层，英缩写是TCO，说的简单就是一层透光性很好的导电膜，最后在TCO上丝网印刷电极，再固化，光再生，就制成了HIT电池。因此从工序上来讲，HIT电池核心工序就4步，清洗制绒、非晶硅镀膜、沉积TCO、丝网印刷，是所有电池工艺中步骤最短的。 异质结电池的优势。 一、效率高。目前主流企业量产效率都站上24%，REC24.3%，钧石24.1%，晋能24%，明年底有望冲25%，行业新进者基本也在23.5%以上。效率高带来组件环节BOM成本和电站环节BOS成本的节省。这一大家可以对比单晶PERC和常规多晶电池，当前单晶PERC和常规多晶效率差3%，价格差0.35元/瓦。1%的效率差溢价约1毛钱。明年HIT量产预计都在24%以上，PERC在22.5%左右，可以有1.5毛左右的单瓦溢价。 二、衰减低。HIT年均衰减0.25%，不到PERC一半。HIT衰减低主要有3方面的因。 ➢ N型硅片掺磷，没有P型硅片的硼氧对、铁硼对等复合中心，光致衰减很小； ➢ N型硅片少子为空穴，空穴比电子更难被俘获而复合，对金属杂质不敏感； ➢ HIT表面TCO膜为导电体，电荷不会在电池表面聚集，无电位诱导衰减； 松下25年的户外实证数据显示HIT25年的衰减仅8%，PERC在15%，整个生命周期内低衰减可以多发约5%的电量，对应约1毛2的单瓦溢价。 三、温度系数低组件表面温度每升高1℃，组件实际输出功率会下降一定比例。HIT下降约0.25%，PERC下降约0.37%，HIT单瓦发电量比PERC高约4%，对应约1毛钱的单瓦溢价。 四、双面率高HIT电池双面率可以达到95%，PERC一般在75%左右。由于HIT电池正面功率也高，因此叠加高双面率后背面增益更大，按60版型计算，有效功率多出10W。理论溢价2分。 五、升级空间大纯粹的HIT电池效率极限预计在25.5-26%，再往后走叠加钙钛矿做叠层电池效率可以做到28%，目前英国牛津光伏的叠层就已经做到28%的效率了，潜力预计在30%。此外HIT也可以叠加IBC做成HBC电池，目前HBC的研发效率已经到26.7%。 2.异质结产业化路径展望。 一、设备进口设备做熟工艺，国产设备跟进降本。 回顾光伏产业发展历史，新技术问世后，往往是头部企业引入进口设备，把工艺做成熟，然后国产设备厂商负责跟进降本，历史这么走过来的，在异质结上大概率也会这么走下去。目前山煤国际、爱康、晋能等企业已经在引进进口线，行业先驱已经在行动了。 具体来讲，HIT主要生产工序有4步，对应4种专业设备，依次是清洗制绒机、PECVD、PVD/RPD、丝网印刷机。其中壁垒最高的是PECVD，海外梅耶博格和应用材料的设备比较成熟，但价格比较昂贵；国内钧石和理想有供货能力，迈为样机已经交付，正在调试，捷佳样机预计在2020年一季度交付，金辰股份样机预计在2020年3季度交付。清洗制绒机目前日本YAC比较成熟，YAC目前也在推进中国本土制造，国产捷佳伟创正在积极研发，已经有数台机器出货。PVD国内宏大和红太阳有出货，丝网印刷机迈为等已经做的非常成熟，捷佳伟创、金辰股份也有供货能力。当前1GW进口设备价格约7-8亿元，一旦国产化，将迅速下降到5亿元1GW，技术再扩散，预计3亿元1GW。 二、耗材国产化已经突破，需求放量将推动成本迅速下降 HIT电池的生产工艺有四步，分别对应4大类的耗材。 清洗制绒KOH、HCL、H2O2、HF、添加剂等，大宗化学品，非常成熟。添加剂目前还是进口为主，有企业在尝试国产化，进口添加剂成本约8分/片，如果国产化成功，可以降到2分/片。 PECVD主要是TMB、B2H6、PH3等气体，非常成熟，成本占比可以忽略。 PVD/RPD氩气、靶材。先导、映日、壹纳等国内厂商已经突破，价格大幅低于海外厂商，未来需求放量，价格还有下降空间。靶材核心成分是氧化铟，质量占比在90%以上，剩余10%是氧化锡、氧化钨、氧化铈、氧化钛等金属氧化物。目前铟价格约900-1000元/千克，加工费约500-1000元/千克，完全成本在2000元/千克以下，价格在3000元/千克左右。当前靶材成本约5分/瓦，未来需求放量之后有望降到3分/瓦。 丝网印刷低温银浆。HIT由于是低温工艺，PERC所用高温银浆不能应用于HIT电极制作，需要使用低温银浆。国内常州聚和、苏州晶银等厂商有供应，REC新加坡HIT工厂已经在采购上述某厂的低温银浆，其品质得到海外大厂认可，标志着低温银浆国产化已经取得实质突破。目前银浆价格约7000元/千克，需求放量后预计向5000元靠拢。 三、资本传统电池厂自我迭代，产业外资本谋求弯道超车 对于传统电池厂而言，实现自我迭代。目前已经公开布局HIT的企业有通威股份、东方日升、爱康科技、普兰特、REC，通过产业调研我们了解到还有数家大厂在积极布局，已经在设备选型阶段，但出于各自考虑尚未公开。 对于产业外资本而言，谋求弯道超车。HIT技术的成熟吸引了部分产业外资本的目光，当前国内流动性整体充沛，部分传统行业企业通过供给侧改革积累了大量现金，同时传统行业由于产能过剩，难以在现有产业扩大再生产，只能谋求新的投资方向。2019年7月山煤国际公告建设10GW异质结生产线，正式开启转型之路。除了山煤以外，中国神华、陕西煤业、晋能集团、同煤集团、潞安集团、平煤集团、中国建材、国家电投等大型国有集团都在积极布局光伏产业，只是各自的技术方向和参与形式不一样。 不管是产业内还是产业外的资本，资本涌入必将加速HIT的产业化进程。当前中国布局HIT的企业已经达到20家，资本的涌入为HIT设备和工艺研发创造了良好的客观条件，这会加速HIT工艺的成熟，一旦产能放量，又会加速耗材的降本和整个产业链配套的成熟，进而加速产业化进程。 四、市场高端到低端，分布式到电站 HIT电池目前存在高溢价。HIT具备高效率、低衰减、低温度系数、高双面率的优势，目前23%效率的HIT电池售价1.6元/瓦，较21.9%效率的同尺寸PERC溢价0.65元/瓦。 HIT电池优异的特性对不同业主价值不一样。在BOS越高、温度越高，利用小时越高，电价越高的地区，HIT可以有更高溢价。HIT的这些特性决定了其市场将由高端逐步渗透到低端，从分布式渗透到电站。光伏电池由于是ToB的产品，无法对客户进行差异化定价，因此市场渗透过程中，HIT电池的价格会逐步降低，当前价格1.6元/瓦，预计规模化生产后价格将下降到1.2-1.3元/瓦。其定价锚预计会是PERC电池。 五、HIT产业化进程预估 第一阶段2019-2020年。头部企业引入进口设备，打通工艺。 第二阶段2020-2021年。国产设备突破，将GW设备投资降到5亿以下。 第三阶段2021-2022年。国产龙头设备厂开始量产出货，HIT电池产能年度增量在10GW以上，但国产设备技术逐步扩散，其他设备厂跟进，设备产能大幅扩张，GW设备投资降到3亿。 第四阶段2022-2024年。HIT产能大幅扩张，最终产能可能会达到300GW。 2020年大概率是HIT产业化元年。如果以GW级大线作为产业化的标志，明年大概率会是HIT产业化的元年，山煤国际大概率会投出数个GW的大线，2020年底全球HIT产能有望超过8GW，目前约2.8GW。 3.异质结产业化对光伏行业的影响 一、硅料品质要求更高，单瓦耗硅降低 N型需求爆发，品质要求更高。2019年单晶PERC成为绝对主流，多晶电池加速退出，导致低品质硅料厂商难以维持，陆续退出市场，硅料市场向五大龙头（通威、大全、新特、协鑫、东方希望）集中，五大龙头最终胜出的核心竞争力在于单晶料占比和成本控制能力。HIT开始产业化之后，N型硅片需求将爆发，N型料占比较高的企业将更有优势。 HIT允许硅片变薄，单片耗硅量下降。HIT是低温工艺，因此可以使用更薄的硅片（高温下硅片太薄容易翘曲），目前主流PERC电池硅片厚度180微米，主流HIT硅片厚度150微米，头部企业可以兼容120微米硅片，理论上可以减薄到100微米。硅片减薄之后，出片率会增加，单片耗硅量下降。目前180微米厚的硅片耗硅15克，如果减薄到120微米，单片耗硅10.9克，硅耗下降27%。可以使用更薄的硅片，这也是HIT成本潜力一个核心来源。 HIT效率提升，单瓦耗硅量下降。目前主流PERC电池厂电池效率在22.5%左右，对应单瓦硅耗2.72克（含切割损失），主流HIT电池厂电池效率在24%左右，按照目前使用的150微米厚度硅片计算，单瓦耗硅2.25克，下降17%。将来减薄到120微米，则单瓦硅料下降到1.95克，较当前PERC减少28%。 二、硅片P型转N型，HIT或加速大硅片推广 硅片进入N型时代。N型硅片少子是空穴，寿命比P型高两个数量级，且对金属杂质不敏感，衰减低，因此更适合用来制作HIT电池。目前国内N型硅片供应商主要是隆基、中环、晶科，其工艺已经成熟，硅片环节的切换难度相对较低。 硅片尺寸分歧较大，HIT对大硅片更友好。从半导体产业发展经验来，硅片尺寸做大有利于降低成本。HIT是板式工艺，更容易兼容大硅片。HIT生产工艺仅4步，清洗制绒机和丝网印刷机尺寸调节较为容易。PECVD和PVD都是板式设备，其加工能力取决于载板面积，比如梅耶博格的PECVD载板一次可以放置56片（7*8）硅片，美国应材的6代PECVD一次可以放置99片（9*11）硅片，硅片尺寸变大之后，可以通过做大载板面积或者减少硅片放置数量来解决，因此HIT工艺比较容易兼容大硅片。 PERC产线无法改造为HIT，新建HIT产线必然会考虑兼容大硅片。其实不管是新建PERC还是HIT抑或TOPCon产线，电池厂都会考虑对大硅片的兼容。但当前PERC技术完全扩散，壁垒较低，格局较散，盈利较弱，靠PERC推广大硅片大概率会比较缓慢。如果HIT技术成熟，新建HIT产线必然会直接过渡到大硅片，这会加快大硅片的推广。从目前产业调研情况来，HIT设备厂普遍已经兼容M6硅片，或者直接就是按照M6硅片在设计，个别设备厂已经在往M12升级。 三、电池资本入局，格局重塑 PERC电池工艺高度集成在设备中，技术扩散导致产能大幅扩张。2019年PERC技术完全扩散，单晶PERC产能从年初的57GW增加到年底的116GW，增加1倍以上。无序扩张导致产能过剩，2019年Q3电池价格大跌，中小电池厂扩张停滞，但大厂扩张步伐在Q4重新启动，按照各家扩产计划，2020年底单晶PERC产能将达到166GW，超过需求量，因此即使没有新技术引入，2020年落后PERC也将退出。 技术变革带来格局重塑。 传统PERC大厂资金允许的前提下不断迭代，多晶>常规单晶>单晶PERC>HIT； 传统PERC小厂PERC产线盈利甚微，如果没有资金投入HIT，可能逐渐边缘化； 传统多晶电池厂多晶退出，如果资金允许，在PERC上追赶不如直接上HIT； 产业外资本山煤等产业外资本依托主业充沛现金流强势入局，规模和节奏可能超预期； PERC和HIT工艺差别较大，PERC技术优势较难迁移到HIT。HIT电池制造工序和PERC差别较大，尤其是核心的非晶硅镀膜和TCO沉积，工艺已经是半导体级，目前国内从事HIT的技术人员很多都是从半导体行业转行而来，HIT电池的Know-How和PERC电池差别较大，因此PERC时代技术领先的厂商其优势难以迁移到HIT。对于准备布局HIT的企业，需要尽早募集培养技术人员。 四、组件现有产线兼容性较好 HIT是电池环节的技术变革，现有组件产线可以兼容，未来HIT使用的硅片减薄到120微米，则需要对组件产线进行升级，避免碎片率的提升。在封装方式上，目前主流的HIT电池采用半片封装。HIT高效率的根源在非晶硅薄膜对悬挂键优异的钝化效果，如果采用叠瓦封装，需要对电池片进行大量的激光切割，这会产生大量的悬挂键，HIT电池的效率会有较多损失。因此目前主流的HIT电池封装以半片为主，一切二，尽可能降低效率损失。 4.结论与投资建议 一、HIT电池价格、成本、盈利展望。 价格目前23%效率1.6元/瓦，预计大规模量产后下降到1.2-1.3元/瓦，这是含税价格。 成本效率按照24%计算，2020年不含税完全成本预计在0.80-0.85元/瓦。我在这里跟大家拆一下HIT的成本，我在12月中旬发过一篇报告，题目是《光伏系列报告(二十八）产业化加速，HIT电池片技术正酝酿着突破》，里面对成本有详细分拆，感兴趣的可以在研报或者汇博上下载下来。 硅片成本。HIT使用的N型硅片，N型硅片使用的硅料纯度更高，价格会贵几块钱一公斤，而且N型拉棒速度会慢一些，因此拉棒成本高一些，但N型硅片更薄，出片率更高，如果按照150微米厚度计算，出片增加13%，如果做到120微米，出片率可以增加30%。整体算下来，同等厚度下N行比P型贵约5-8%，但考虑厚度变薄之后，N型硅片的成本和价格都比P型低。当前150微米厚度的N型M6硅片含税价格约3.37元/瓦，2020年预计均价下降4毛到2.95元/瓦，折合单瓦硅片成本0.4元/瓦。 非硅成本。首先是折旧，设备按10年折旧，含税7.5亿1GW，厂房按20年折旧，含税1.5亿1GW，对应折旧成本约7分/瓦；其次是银浆，使用MBB技术，单片消耗量按150毫克计算，价格按6000计算，对应银浆成本0.12元/瓦；靶材约3毛/片，对应4分/瓦；人工8-9分/片，对应1.2分/瓦；电力0.12元/片，加上蒸汽等动力0.15元/片，对应2.3分/瓦；化学试剂0.27元/片，对应4分/瓦，再加上其他非硅约3分钱，算下来非硅成本0.34元/瓦， 完全成本。不含税0.81元/瓦。这个成本我和业内几家企业都对过，大家基本上都在0.80-0.85这个区间，个别企业甚至有把握把成本做到0.75元/瓦，未来随着工艺成熟，耗材的消耗量和价格都有较大的下降空间，我自己估算到2024年完全成本在0.55元/瓦左右。 盈利展望按照上述价格和成本计算，HIT电池的净利预计在0.2-0.3元/瓦，初期应该在3毛以上，随着技术扩散，盈利中枢会下降。因此一旦HIT这条路走通，电池厂的盈利能力和融资能力又会大幅增强。 二、投资建议。 HIT很可能是下一代光伏电池主流技术，当下HIT正处于从路线之争中走出来，得到光伏产业和产业外资本认可的阶段，而且这种认可正逐渐传导到资本市场，一旦技术方向确认，这是一个从0到1的市场，会在各个环节带来具有爆发力的投资机会。 在标的选择上，从两个方向布局。 首先是电池环节，首推山煤国际，其次东方日升、通威股份。 司依托煤炭主业强大的现金流，大手笔布局HIT，志在行业第一梯队。公司煤炭主业每年40多亿的经营现金流，其中归属于上市公司股东的有20多亿，煤矿资本开支又接近尾声，未来这些现金流都可以用于HIT方向的扩张，按照30%权益占比计算，每年可以支撑60亿左右的资本开支，这是其他企业难以比拟的，一旦HIT技术成熟，山煤的扩张节奏和力度很可能超预期。 山煤异质结项目是山西能源革命的重工程，受到山西省委省政府、国资委、发改委、能源局的大力支持，该项目也是山煤集团转型的核心项目，很容易形成合力。 山煤国际作为光伏产业外资本，这个时候出手刚刚好，可以说山煤在一个正确的时间站到了一个正确的风口上，其选择还是很有远见的。由于山煤没有相关的技术和运营人员储备，因此在国产设备成熟前，通过引入产线培养自己的人才和队伍，把工艺做熟就显得十分必要，如果等明年国产设备突破，再往这个行业里走，很可能就来不及。 盈利方面，公司煤炭主业的2019年归母净利预计在17亿左右，前三季度提了一些减值，加上贸易业务有一亏损，预计全年业绩在10.5亿左右，明年煤价中枢略低于今年，但山煤还有600万吨新矿投产，保守预计2020年煤炭业务归母净利11亿左右，可以给到90亿左右的估值。异质结方面，由于公司并未公告投资节奏和力度，因此目前还难以估计。根据之前的测算，2020年1GW产量的净利预计在3亿左右，如果投2GW，就是6亿，3GW就是9亿，考虑到新技术还没有扩散，我觉得HIT板块的估值可以给到20倍以上，只要HIT方向确认，项目投产效率和成本达到预期，这部分的估值可能会达到100-200亿，加起来可以到200-300亿的市值，再往后就需要HIT产业的变化了。 第二个投资方向是设备公司，这也是近期市场的热。我们重推荐捷佳伟创、迈为股份，金辰股份，和我们公司机械团队联合推荐。由于PERC设备和HIT完全不兼容，因此PERC到HIT是产线的完全迭代，这会给设备环节带来很大的市场空间，相当于房子推倒了重建。我个人在这里做一个大胆的预测，国内HIT设备公司里很可能出现一个300亿市值的标的，目前这三个公司市值最高的捷佳才136亿，最小的金辰股份才24亿。对于国产设备，成熟后1GW的价格我预期在3亿左右，净利率预计在20%，也就是每GW约5000-6000万的净利空间。 市场空间方面，2020年底PERC产能就有160GW，这部分存量市场是要逐渐渗透的，其次光伏装机规模还在快速增长，过去10年的CAGR是30%，假设未来几年的增速在20%，那么到2024年光伏市场规模将接近300亿。HIT的产业化预计2020年起步，2024年完成，5年时间，高峰期年度出货量大概率超过60GW，假设头部企业拿下50%的市场份额，30GW，按照5000-6000万的GW净利计算，可以实现15-18亿的年度净利，撑起一个250-300亿市值的上市公司应该不难。 总是有人问这三个标的哪个更好，其实目前来我们是没有这个判断能力的，你去问这三家公司的老板或者核心技术人员，也不会有答案，技术的突破节是很难判断的，如果能判断，那就不是难了，而且考虑到技术的扩散，先做出来的企业领先优势可能只有1年，率先突破的企业很难独自吃下HIT市场，最后还是几家企业一起分。 对于在设备调试过程中遇到的挫折也不该过分放大，这是很正常的，应该客观耐心一些，正是有这样一批企业家和高级工程师前仆后继的努力，才有了中国光伏产业今天的成就。