技术创新一直是光伏行业重要的投资方向，市场关注度较高。过去的一年里，产业链各个环节有许多新技术方向已经实现了0-1的突破，进入到产业化量产阶段；股价的驱动也由产业趋势向订单驱动逐步转变，对投资者而言进入到一个更舒适确定性更强的阶段。对全产业链的技术变化进行梳理后，我们认为N型硅片、薄片化、光伏激光设备、HJT设备等具备长期的投资机会，同时需关注产业链配套的金刚线、银浆、靶材等环节的变化。此外，从2-3年维度看，多种电池过渡技术路线对应的设备也将迎来阶段性投资机会。
(资料图片)
光伏新技术热点不断
2022年1月，晶科能源安徽8GW TOPCon 项目的投产，拉开了光伏新技术百花齐放的序幕，之后天合、晶澳、中来等玩家纷纷抛出GW级的TOPCon扩产规划，截至到目前TOPCon计划投放产能累计超过80GW；2月份隆基的黑科技浮出水平，PBC技术第一次出现在大众的视野里，规划产能也是20-30GW级别；HJT技术在沉寂大半年后，也迎来了产业端的进展，6月份，金刚玻璃、华晟先后召开发布会，从发布会信息来看，HJT已经具备量产效率25%，组件功率700w+的能力，预计扩产量达到20-30GW；紧随其后，6月28号，爱旭打造了近两年的IBC产品迎来发布，其独特的造型，高达25.5%的转换效率引发了市场又一场热潮。此外，围绕着电池新技术， N型硅片、薄片化、钨丝金刚线、SMBB、银包铜等配套技术也取得了一定的进展。
时隔一年，我们看到新技术的各个方向都已经进化到大规模产业化的前夕，也开始有GW级别的投资落地，这些技术方向和扩产的背后，也蕴含了大量的投资机会。
硅片领域的变化趋势：N型、薄片化、金刚线
- N型硅片：未来硅片主流型号
N型硅片少子寿命高，带来更好的光衰和弱光特性，因此相较于目前的P型硅片具有更好的发展潜力。目前主流的几种光伏电池新技术HJT\TOPCon\IBC均为N型电池。但N型硅片由于掺杂磷元素，磷与硅相溶性较差，拉棒时易分布不均，工艺更复杂，目前相同尺寸和厚度存在8%-10%溢价，同时N 型硅片更换石英坩埚频率更高，石英坩埚的寿命变短，单耗变高，增加量根据各家工艺成熟度不同，幅度在10-40%之间。在P型硅片产能大规模投放，产品逐渐同质化的情况下，N型硅片前期具备一定的工艺和客户壁垒，前期布局N型硅片的企业，有望在未来两三年，N型电池快速的普及的时期，具备一定的先发优势。
- 薄片化：光伏降本的长期努力方向
硅片成本占到电池片成本一半以上，硅片减薄一直是光伏行业降本的一个重要路径。2020年起，硅料价格大幅上涨，对于硅片减薄的诉求更加强烈，硅片的薄片化迎来了加速发展。
图：硅片厚度变化，敦和股票团队整理
图：硅片减薄降本效果明显，敦和股票团队整理
华晟新能源在2022年6月26号异质结论坛上公布了其实证结果：硅料价格255元/Kg，硅片厚度从160μm下降到125μm时，异质结专用硅片可以降本0.18元/W，整体降本幅度达到15%以上，超过目前任何一种其他的降本方式，因此薄片化对于光伏产业的发展非常重要，是长期值得关注的一个方向。目前中环股份在薄片化进度较为领先，已经发布了130um 硅片的报价；高测股份在半片化和切片设备上有所布局。
钨丝金刚线：硅料暴涨背景下的阶段性机会，有概率成为长期方向
由于 21 年硅料价格大幅上涨，下游硅片厂逐步向线径更细的金刚线切换，以降低切割过程中的硅料损耗。但目前主流金刚线母线为高强度碳钢，已经逼近线径极限，而钨丝作为母线来生产金刚线成为部分厂商目前积极探索的一个方向。钨丝金刚线线径变细的潜力更大，目前实验室可以做出30um以下甚至更细的金刚线，符合薄片化的趋势同时节省硅料成本；同时抗拉强度高，切割速度更快，寿命长，长期存在完全替代目前碳钢金刚线的潜力。
图：金刚线线径发展，申万宏源
通过经济性测算，我们认为在200元/kg的硅料水平下，32um的钨丝相对于碳钢丝已经实现平价，考虑到目前硅料价格高企，已经接近300元/kg，而钨丝的线径未来还有进一步降低的空间，其经济性未来会显现的更加明显。但能否完全替代掉碳钢金刚线，需要看线径是否能持续下降，以及成本降低的幅度，能否在低硅料价格下仍然具备性价比。
目前在布局的钨丝金刚线的企业包括中钨高新、厦门钨业、岱勒新材、美畅股份等，目前应用端处于小批量试样阶段，从2022年下半年开始，随着钨丝产能逐步投放，钨丝金刚线的渗透率有望逐步提升。
预计到2025年，钨丝金刚线的市场规模会从目前8亿增长到96亿，三年十倍的市场增长空间。
图：钨丝金刚线远期市场规模测算，招商证券
电池片的升级：N型技术百花齐放，相对于perc均表现出较强的竞争力
2022年初，晶科能源8+16GW TOPCon 项目成为了电池片新技术GW级扩产的标志性事件，跟随其后，金刚玻璃的4.8GW HJT，华晟新能源4.8GW HJT，隆基 PBC 12+18GW, 爱旭IBC7-8GW等项目纷纷落地。据不完全统计，TOPCon在建产能超过80GW，HJT超过100GW，IBC超过50GW。GW级大规模扩产的背后基础是各个方向的新技术在发电效率和成本上都已经具备或者即将具备面对 PERC的优势，且由于良好的发电增益，下游客户普遍可以接受一定的溢价，新技术电池片/组件的项目相较传统 PERC 更具有投资吸引力。
电池片效率：新技术均跨入25%+时代
根据Energy Trend，目前TOPCon 量产效率达24%~24.5%，头部电池厂商量产平均效率突破24%，包括中来、隆基、晶科在内的众多头部公司已经将实验室效率做到25%以上。从实验室最高效率来看，2021 年4 月，经德国ISFH 研究所测试，隆基单晶双面N 型TOPCon 电池转换效率达25.09%，TOPCon效率首次突破25%；2022年4 月晶科能源发布最新的TOPCon电池，由中国计量科学院检测实验室认证，全面积电池转换效率达到25.7%。未来有望通过金属栅线宽度优化、金属复合提升、激光钝化技术等将效率提升至26%。
图：topcon实验室最高效率快速进步，东亚前海证券
HJT技术一直以高效率作为主打招牌，从中威2020年跨入24%的门槛后，此后两年以迈为、汉能、隆基、华晟为代表的HJT领先企业多次刷新HJT效率记录。量产效率来看，2022年6月金刚玻璃发布会披露，其量产线采用单面微晶技术，已经可以做到24.95%的量产效率，年底有望达到25.5%，这也是目前量产最高效率的光伏电池。HJT后续提效潜力仍然巨大。目前正在推进的是单面微晶技术，可以将HJT量产效率提升至25.5%甚至更高，未来通过双面微晶、更好的背接触技术，效率有望到26%以上，25年后叠加钙钛矿，效率会进一步向30%+迈进。
图：HJT实验室最高效率快速进步，东亚前海证券
IBC 电池可与多种不同电池技术叠加，形成不同工艺路线，包括：1）以SunPower 为代表的经典IBC 电池工艺；2）以ISFH 为代表的POLO-IBC 电池工艺，由于POLO-IBC 工艺复杂，业内更看好低成本的同源技术TBC 电池工艺（TOPCon-IBC）；3）以Kaneka 为代表的HBC 电池工艺（IBC-HJT）；4）与钙钛矿叠加形成PSC IBC 叠层电池工艺。目前这几个方向实验室效率均有25%以上的案例出现。量产层面而言，爱旭在2022年6月发布会上展出了效率达到25.5%的IBC电池技术。
- 电池片成本下降明显，预计年内各个方向能接近或低于 PERC
对目前具有一定量产基础的三种技术和 PERC进行成本对比，可以看到，目前成本差异主要集中在硅片、银浆、设备投资三个方向上，其降本进度是跟踪的重点方向。
图：多种电池技术路线成本拆分，敦和股票团队整理
- 硅片：
TOPCon和HJT 都需要使用N型硅片，目前综合成本较P型高10%左右。降低硅片成本的手段主要包括包括：提高转换效率摊薄单W成本以及薄片化；目前各个技术方向都在积极尝试薄片化来降本，HJT由于其低温工艺，且工序相对简单，进度最快，已经可以实现120-130um厚度的稳定量产，其他几种路线还面临一些挑战。根据中环股份的最新报价，130um的N型硅片已经基本实现和150um的P 型硅片平价。
PBC技术路线和其他几种技术不同点在于，其虽然使用P型硅片，但对硅片少子寿命要求非常高，只有部分品质较好的P型片可以满足要求，因此其硅片成本也会略高于 PERC，后续也需要通过效率的继续提升去降低单W成本。
- 银浆：
除去XBC电池为单面电池，其银浆耗量基本和 PERC一致外，其他几种技术对于银浆的耗量都会高于 PERC，这也是导致成本偏高的另一核心原因，尤其是HJT，其银浆用量是 PERC的2倍以上，且要使用单价较高的低温银浆，所以其银浆成本在去年是 PERC的4-5倍。目前降低银浆成本的手段包括激光转印、铜电镀、银包铜、多组栅等方式，从今年的情况来看，都取得了一定的进展。根据2022年6月华晟发布会公布的数据来看，通过SMBB技术，目前银浆单耗已经降到130mg/片，下半年导入银包铜做背面栅线后可以降低到100mg，明年全面银包铜到70mg，长期看，通过激光转印或者铜电镀技术，可以实现几乎0银耗的金属化工艺。
- 新技术BOS成本和发电增益表现良好，组件端已经表现出性价比优势
如果从电站运营商角度来看，当前TOPCon/HJT 在电站端相对于PERC实际上已经具备了度电成本的优势，这些优势主要来自于：1）更低的BOS 成本，考虑到TOPCon/HJT 组件的转化效率高于PERC，因此单位面积的发电量高于PERC，可以摊薄BOS 成本；2）全生命周期的发电量增益，由于TOPCon/HJT有更低的衰减，更好的双面性，以及更低的温度系数，因此全生命周期会带来更高的发电增益。
通过测算，目前主流的24.5%效率的电池可以获得0.15-0.2元/w的发电溢价，同时节省组件非硅成本0.05元/W，考虑到目前成本端N型电池高P型0.05-0.25元/W，所以实际上组件端N型电池已经实质上表现出了性价比优势，后面随着技术进步带来的效率进一步提高、成本绝对值的进一步降低，我们判断2023年开始国内外光伏装机中N型组件的渗透率会迎来爆发式的提升。
图：不同技术路线总结，敦和股票团队整理
比较不同技术的效率及降本潜力，我们倾向于短期1-2年内可能会出现多种技术路线共存的局面，不同技术方向布局领先的企业都有机会在未来1-2年享受到新技术溢价带来的超额利润。从更长期的视角看，效率提升空间和成本下降空间更大的HJT会是23年后主流的方向。
技术变化带来的设备投资机会
TOPCon技术路线：新增LPCVD和激光设备值得关注TOPCon和 PERC 工艺重合度较高，在原有设备基础上新增了硼扩散炉、氧化隧穿层、掺磷多晶硅 poly 层的制备设备等，单GW投资从1.3亿增加到1.8亿/GW左右。
图：topcon 设备供应商，中金公司
目前在TOPCon设备端进展较为突出的包括拉普拉斯（晶科钧达等主流设备供应商）、帝尔激光（布局激光掺杂）、海目星（拿到晶科激光掺杂订单）、奥特维（高精度串焊机）。
HJT技术路线：纯增量设备，整线设备供应商和极光转印技术值得关注
HJT 工序相对 PERC 和 TOPCon 更为简单，主要包括 4 道主要工序，分别为清洗制绒、非晶硅沉积、TCO 膜沉积和金属电极化，相比 PERC 的 9~10 步大大减少。但由于 HJT 非晶硅薄膜厚度仅 4~10nm，而 PERC 的二氧化硅膜层厚度可以达到 80nm，因此 HJT 对 CVD 等镀膜设备的要求更高。此外，HJT 电池还可搭配半棒半片、硅片吸杂、光注入等工序，助力降本提效。
目前HJT设备最领先的设备商是迈为股份，目前招标的整线市占率达到70%。此外，从价值量和行业价值来看，激光转印技术一旦成熟，会极大的促进HJT行业的发展，是值得重点关注的方向。
图：HJT设备供应商，中金公司
XBC技术路线：激光设备大放异彩XBC难点为背面交叉，即PN 区制备，主要增量设备为激光设备，用于背面 PN 区开槽，其他设备和PERC/HJT/TOPCon 产线具有一定兼容性，根据普乐新能源，目前 IBC 产线设备投资额为 3 亿元/GW，HBC 设备投资额为 5 亿元/GW，TBC 设备投资额为 3 亿元/GW。
图：激光设备在不同技术方向的应用，中信建投
综上所述，光伏各项新技术的突破已达到临界点，在未来2-3年内或有大量的投资机会涌现，值得投资者深度挖掘！
本文来源：敦和资管，原文标题：《敦和观市 | 股票市场观察：光伏技术创新爆发期或将到来》
