评级（）光伏电池新技术深度报告：从战略相持到战略兑现

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报告名称 ：光伏电池新技术深度报告：从战略相持到战略兑现
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从战略相持到战略兑现 ——光伏电池新技术深度报告

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1 CCONTEN 为什么电池环节的新技术是重点？

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1、为什么是电池环节：技术迭代快、市场空间大

光伏新技术评价指标：技术迭代速度、单GW投资规模、下游集中程度。其中光伏电池环节 新技术在各项指标中处于领先地位。

图表1：光伏产业链各环节技术迭代及设备需求

2、为什么是2022年:供给端横向比较，电池新技术贝塔效应明显

 硅料环节：价格下降利好光伏全产业链，产能预计持续扩张。2022年硅料产能预计将达到250-300GW，且未来几年持续有资本开支。存量产业链中，硅料资本开支节奏滞后于硅片，滞后于电 池。从设备端来看，第一轮硅料设备投产高点在2020年10月-2021年3月，考虑到即使跌破200元 /KG，硅料环节依然利润丰厚；预计2022年行业将持续扩产，但单GW投资额较低，因此整体资本

开支不高。

 硅片环节：行业盈利承压，新增产能预计将放缓。2021年是硅片扩产大年，截至2021年底硅片行 业名义产能超过350GW，总产能供过于求，过剩产能以及硅料较难取得将导致2022年不仅小型厂 家的淘汰会加速，大厂、垂直整合厂的老旧炉台也可能面临关停。从结构来看，硅片环节自2019 年后新玩家持续增加，2020年扩产产能基本为182、210等新产能，预计截至2021年底新产能规模 将超过200GW，从而带动2022年行业整体盈利承压；预计2022年硅片扩产规模相较2021年增量不

明显。

 电池环节：盈利能力将迎复苏，新技术助推产能破局。2021年电池扩产主要集中在Q1，此后受盈 利能力下滑影响扩产规模持续降低。截至2021年底预计电池行业名义产能超过350GW，总量处于 过剩；但大尺寸产能预计为150GW左右，结构性仍具备缺口。随着硅料降价，预计2022年大尺寸 电池盈利能力将迎来复苏。但考虑到HJT、TOPCon等技术正加速落地，预计纯PERC新增产能将

出现下滑，新技术产能有望迎来爆发。

 组件环节：大尺寸阵营之争带动设备二次迭代。2021年底组件产能预计超过400GW，但大尺寸总 产能预计为150-200GW，总量过剩但具备结构性缺口，预计2022年大尺寸组件产能仍将持续扩张。

但对于组件设备尤其是串焊机而言，在182与210阵营之争下，有望取得两次迭代，即大尺寸替代 小尺寸、210替代182（电池端通常购买210设备向下兼容，大尺寸只有一次迭代），因此仅考虑二 阶导需求，组件设备业绩相对更具备持续性。且HJT替代PERC进程中，串焊机仍需要一轮资本开

 光伏需求：2022年供给释放+新技术资本开支奠定需求大年。硅料：531后第一次大规模供给释放，供给 瓶颈将打破；硅片：2021年是产能释放年，2022年是产量释放年；电池：2021年全行业亏损，2022年N 型资本开支有望大规模释放，效率预计将从23%提升至24%。集邦咨询预计2022年全球光伏新增装机容量 将超过210GW。

 政策保障：组件价格最高达到2.2元/w，当前价格集中在2-2.05元/w。从指标端看，风光基地一期100GW 有望于2023年前并网，未来2年年均规模有望超过50GW，后续还有二期规划。此外根据各省保障性规 划，光伏规模超65GW，大部分需要2022年底前并网。

2015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E

 硅料：硅料依然是主产业链中最紧张的一环。

 硅片：2022年硅片将正式变成大宗品属性，且格局变差。

 电池：2022年电池产能将低于硅片产能，且高效电池存在明显缺口，行业进入N型替代P型阶段。

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2 CCONTEN 三类电池新技术对比

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1、后PERC时代技术路线：TOPCon、HJT、PIBC

 PERC是光伏电池的第二代技术。光伏电池第一代技术是铝背场电池（BSF），PERC是基 于BSF发展而来的第二代技术，2020年BSF的存量市场占比由2019年的31.5%下降至8.8%。

PERC之后的技术演变分两种：一是在PERC的基础上进行持续的工艺改进，我们称之为 PERC+技术，包括SE、TOPCon、PIBC以及其他形式的PERC+；二是对PERC工艺进行了颠 覆的HJT技术，代表行业下一代技术的发展方向。

图表4：光伏电池片技术迭代方向

完全颠覆

BSF、PERC结

构

2、高效电池技术的经济性测算

转换效率带来的溢价如何确定？转换效率带来产品溢价分为理论溢价及实际溢价，实际溢价

受多种因素影响，如营销策略、客户议价能力等，本文重点讨论转换效率的理论溢价。

理论溢价主要基于终端运营视角，结合度电成本进行计算。对于电站企业而言，在PERC电 池22.8%转换效率的基础上，如果TOPCon电池能够做到24%的转换效率，即发电增益为 5.26%。电站企业主要基于内部收益率模型进行分析，在锚定内部收益率不变的情况下，发电增 益5.26%对应电站企业能够接受的电站投资溢价5.26%。按照组件成本占电站成本42%、电池占 组件成本56%计算，假设电站投资溢价的5.26%完全由电池企业获得，即在电池企业可获得的溢 价为22.36%。简而言之，对于182尺寸，22.8%转换效率，售价1.16元/W的PERC电池，转换效 率每提升0.1个百分点，对应溢价约为2分/W。

在确定理论溢价的前提下，再结合成本分析，可以对不同高效技术电池的经济性进行理论对

比。根据我们调研及测算，当前PERC电池平均成本为1.11元/W，TOPCon成本为1.17元/W，HJT电池成本为1.30元/W。

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2、高效电池技术的经济性测算

图表5：PERC、TOPCon、HJT的成本拆分

2、高效电池技术的经济性测算

目前PIBC尚未对外披露详细成本及转换效率数据，我们假设其转换效率与TOPCon一致，即为24%，单W成本与PERC一致，为1.11元/W。将三种技术路线进行对比，最终结论为：TOPCon、HJT、PIBC均较当前PERC具备理论经济性（转换效率带来的溢价高于成本端的提升 幅度），这一结论与当前电池企业在扩产中均选择新技术路线的事实一致，也表明自2016年以 来开始崛起的PERC技术正步入尾声。

图表6：各类电池技术成本及效率对比（理论测算）

3、新技术产业化进展分析

 HJT：2021年扩产规模达7GW。2021年异质结设备单GW投资降至4亿元以下，同时继通 威2020年金堂招标1GW异质结中试线后，产业链开始出现跟投；根据我们统计，2021年异质结 行业有效招标项目达7GW，扩产企业以光伏新玩家为主。此外，各家研发级转换效率均做到 25%以上，爱康集团已经能实现稳定量产转换效率24.8%，相较于PERC当前的22.8%拉开约2

个百分点差距。

2022年异质结受金堂中试线结果影响，扩产进程有所减缓。

图表7：2021年HJT扩产产能

3、新技术产业化进展分析

 TOPCon：2021年底出现扩产潮。随着良率的提升以及中试线数据稳定，行业龙头扩产趋 势确定，2021Q4扩产接近20GW，同时晶科正式推出TOPCon双面组件产品，并计划2023年 50%产能来自N型组件。

图表8：TOPCon主要产能分布(GW)

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来源：中泰证券研究所

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3 CCONTEN 当前如何看新技术投资机会？

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关于光伏新技术的研究，市场重点关注两个参数：转换效率以及单W成本，借此进行进行经 济性分析（正如前文所分析），目的是为了经济性测算去外推未来的技术发展路径。从研究手 段来看，主要包括：上市公司调研（了解技术参数及扩产规模）、专家访谈（了解技术细节以 判断技术可靠性）以及产业链上下游验证。

我们认为，光伏新技术的常规研究框架正在失效，主要原因是光伏新技术正从战略相持期 到战略兑现期。在这样一个特殊阶段，具备两大特征：

一是原有催化剂失效。随着新技术从研发到中试再到量产，市场的关注点亦不断发生变 化，原有催化剂如转换效率创新高，披露新的扩产规划等催化有限。

二是调研数据失真。主要原因在于目前尚无任何一种新技术步入GW级量产阶段，故产业链 上下游验证难度较高。同时部分新技术仍处于相对保密状态，故专家调研过程中技术细节不一 致；此外，不同技术路线的拥簇者不同，体现在光伏传统龙头与新入局者之间的矛盾，传统龙 头相互之间的矛盾，故基于自身立场因素上市公司调研数据亦较难获得。

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图表9：光伏新技术投资阶段及框架

3、设备招标是当前阶段跟踪的核心指标

光伏电池新技术正处于战略相持期到战略兑现期的过渡阶段。我们认为，战略兑现期下，技术路径的最终确定主要取决于该技术的盈利能力（反映在财务报表）以及下游客户对产品评 价（反映在订单），但这两项数据获得前提是新技术量产线生产并销售，预计对应时点为2022 年底。

设备招标是当前跟踪的核心指标。在假设新技术参数相对失真的背景下，新技术拥簇者对 设备的招标反映了其对该技术的信心（敢于下注）。我们认为：新技术对应的招标规模短期内 反映了产业链对各种技术路线的信心，设备公司在招标订单中获取的份额反映了竞争力。

图表10：设备招标的真实性判断

单GW投资额：TOPCon单GW投资额为2亿左右；2020年之后的PERC产能在预留机位的情况下能够进行 改造升级，升级成本为6000-8000万/GW。TOPCon设备玩家：拉普拉斯（LPCVD成熟方案供应商）、捷佳 伟创（PECVD、LPCVD、硼扩等均有布局）、普乐（LPCVD）、海目星（N型激光掺杂设备）、帝尔激光（N型激光掺杂设备）、奥特维（N型激光掺杂设备）、金辰股份（PECVD）。

图表11：TOPCon单GW投资额、设备占比及竞争格局

5000万

海目星

激光

单GW投资额：HJT单GW投资额为3.5-4亿；

 HJT设备玩家：迈为股份（HJT整线设备供应商）、钧石能源（HJT整线设备供应商）、捷佳伟创（HJT 整线设备供应商）、理想能源（PECVD）、金辰股份（PECVD）、帝尔激光（激光转印设备）。

图表12：TOPCon单GW投资额、设备占比及竞争格局

6、PIBC设备及竞争格局
 IBC（Interdigitated back contact，交叉背接触）电池是将正负两极金属接触均移到电池片背面的技术，使面朝太阳的电池片正面呈全黑色，完全看不到多数光伏电池正面呈现的金属线。

IBC 电池最大的特点是 PN 结和金属接触都处于电池的背面，正面没有金属电极遮挡的影响，遮光效益更 低，因此具有更高的短路电流，同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻从而提高填充因子；加上 电池前表面场以及良好钝化作用带来的开路电压增益，使得这种正面无遮挡的电池就拥有了高转换效率。

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6、PIBC设备及竞争格局
工艺流程：IBC 电池工艺的关键问题，是如何在电池背面制备出呈叉指状间隔排列的 P 区和 N 区，以及 在其上面分别形成金属化接触和栅线。其核心工艺是如何在背面制备PN结，常见的定域掺杂的方法包括掩膜 法。其中光刻掩膜法是通过光刻的方法在掩膜上形成需要的图形，这种方法的成本高，不适合大规模生产；掩膜法成本较低，需要两步单独的扩散过程来分别形成 P 型区和 N 型区。帝尔激光拟采用激光掺杂的形式进 行定域掺杂，有望成为产业链主流工艺。

 IBC可与其他技术进行兼容，如 IBC+HJT=HBC，IBC+TOPCon=TBC等。

7、2022年电池新技术：看好TOPCon放量

 电池新技术是光伏新技术的重点，2022年高效电池存在产能缺口。2021年电池扩产主要集中在Q1，此 后受盈利能力下滑影响扩产规模持续降低。截至2021年底预计电池行业名义产能超过350GW，总量处于 过剩；但高效电池产能（大尺寸、TOPCon、HJT等）预计为100-150GW左右，相较于下游230- 250GW

装机需求预期仍具备结构性缺口。

 基于设备招标及付款维度，看好2022年TOPCon产业链机会。根据我们调研，目前TOPCon产业链招标 规模正迅速放量，预计2022年TOPCon将占据新技术风口，建议重点关注两类主线：一是TOPCon产品 公司，如晶科能源、中来股份；二是TOPCon设备公司，如捷佳伟创（PECVD、LPCVD、硼扩等均有布 局）、海目星（N型激光掺杂设备）、帝尔激光（N型激光掺杂设备）、奥特维（N型激光掺杂设备）、金辰股份（PECVD）。

图表17：相关标的盈利预测

来源：wind、中泰证券研究所，捷佳伟创、海目星是已覆盖的公司，其余公司未覆盖，故标注“未评级”。

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8、风险提示
1、光伏新增装机容量不及预期。如光伏新增装机容量不及预期，将从最终端需求层面影响各细分领域投资 逻辑。

2、电池扩产不及预期。本报告关于细分领域产能规划预测主要采用行业第三方专业机构统计，如扩产不及 预期，将影响设备需求。

3、TOPCon技术迭代不及预期。技术迭代将导致设备更新频率加快，如最终技术落地不及预期，将影响设 备需求。

4、设备企业业绩不及预期。

5、产业链调研数据存在样本数据不足而无法真实反映行业情况的风险。

6、研报使用的信息数据更新不及时的风险。

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投资评级说明：

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重要声明

资格。本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。

本报告基于本公司及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料，反映了作者的研究观点，力求独 立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响。但本公司及其研究人员对这些信息的准确性和完 整性不作任何保证，且本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次公开发布时的判断，可能会随时调 整。本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修 改。本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用，不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议，本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的 投资及服务可能不适合个别客户，不构成客户私人咨询建议。

市场有风险，投资需谨慎。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何 损失负任何责任。

投资者应注意，在法律允许的情况下，本公司及其本公司的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发 行的证券并进行交易，并可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金 融服务。本公司及其本公司的关联机构或个人可能在本报告公开发布之前已经使用或了解其中的信息。

本报告版权归“中泰证券股份有限公司”所有。未经事先本公司书面授权，任何人不得对本报告进行任 何形式的发布、复制。如引用、刊发，需注明出处为“中泰证券研究所”，且不得对本报告进行有悖原 意的删节或修改。

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