预计2021/22/25 年全球光伏新增装机望达 160/210/350GW,未来 5-10 年 CAGR 有 望维持 20%-25%。1)2021 年光伏装机受原材料供给紧张、成本上涨影响,部分装机需 求有所延后,但分布式市场仍保持较强增长韧性,预计全年装机约 160GW。2)2022 年, 预计辅材成本压力有望逐步缓解,国内大基地、“
硅片:产能加速扩产,竞争趋于激烈,超额利润逐步消除
单晶硅片行业产能进入快速扩张阶段。我们统计单晶硅片行业 Top15 企业 2021 年底 总产能或将增至约 390GW,预计 2022 年底产能将进一步突破 600GW(+54% YoY),相 较 2022 年全球约 210GW 装机(约 260GW 硅片)需求而言,名义产能将显著过剩。在 新产能增量中,预计隆基、中环、晶科等传统龙头新扩产规模占比约 2/3,上机、高景、 京运通等新兴硅片厂占比约 1/3,行业竞争将趋于激烈。
硅片龙头纷纷签订硅料长单,以尽可能保障供应链安全和新产能开工率。在硅料供给 紧张、硅片持续扩产的情况下,硅片头部企业基于供应链安全和保障开工率,纷纷与硅料 企业积极签订长单,目前硅料厂年产能已有近 6 成被硅片企业通过长单优先锁定。尤其是 头部硅片(或一体化)企业在采购谈判上具备一定优势,采购比例相对较高。
单晶硅片实际产能短期受硅料供应瓶颈抑制,硅片价格跟随硅料上涨。尽管 2021 年 来单晶硅片名义产能持续快速提升,但由于硅料供给瓶颈限制,预计行业平均产能利用率 仅 6 成左右,具备供应链管控优势的头部企业开工率相对较高,行业实际有效单晶硅片产 能相对有限,供需格局处于平衡甚至略显紧张状态。因此,随着硅料价格大幅攀升,单晶 硅片价格亦持续上涨 , 目 前 G1/M6/M10/G12 硅片价格较年初涨幅已分别达 76%/78%/76%/66%。
硅料供应能力提升或将释放硅片有效产能,硅片或面临竞争加剧和盈利回落压力。硅 料价格上涨前期,单晶硅片企业得益于价格跟涨,以及低价库存红利,仍维持在相对丰厚 毛利率。然而,随着低价库存逐步消耗,以及 2021Q3 中后期硅料价格进入急涨期,但硅 片价格受下游需求萎靡影响成本传导通道逐步受阻,厂商毛利率迎来普遍回落。
我们预计, 2022H1 在硅料新增有效产能不多的情况下,硅片环节仍将面临实际产能受限的情况,硅 片价格战短期内仍将受到抑制;但随着 2022H2 硅料供给压力稳步缓解,硅片产能加速放 量的情况下,行业或将面临更加激烈的价格竞争,同时在硅料价格下行阶段叠加库存减值 压力,硅片企业超额利润或将消除,盈利能力逐步触底,行业毛利率有可能落至 20%以下。
M10/G12大硅片渗透率持续提升,预计 2021/22/25年大尺寸渗透率将达 50%/70%/90% 左右。大硅片有助于提升硅片产能、降低单位投资和能耗,摊薄非硅成本且提升组件功率, 根据中环股份的测算,210 比 166 在电站建设环节节约 12%的 BOS 成本。据 PVinfoLink 统计,2021H1 大尺寸的 M10、G12 产品提升至 30%左右,预计全年有望进一步提升至约 50%;其中,M10 产品由于技术成熟度和良率控制等优势,成为多数组件企业起步导入大 尺寸产品的优先选择,因此短期内 M10 渗透率提升快于 G12。
我们预计 2022 年 M10/G12 大尺寸硅片渗透率有望进一步提升至 70%左右。短期内大尺寸渗透率提升仍由 M10 尺寸主导,但中长期 G12 或将成为绝对主流。尽管目前已有设备厂商在准备 220-230mm 向下 兼容的设备方案,已应对未来尺寸进一步大型化,但考虑到近两年 M10、G12 硅片产能集 中扩张,且良率、辅材、电站相关配套等多方面限制,预计短期内难以出现 182、210mm 以外更大尺寸硅片的推广应用。
薄片化降本优势明显,发展有望提速。根据中环股份测算,硅片每减薄 10um,成本 原材料对应下降 2.5%,薄片化对于降本意义重要。目前 P/N 型单晶硅片主流厚度分别为 170μm 和 160μm,CPIA 预计到 2025 年将分别减薄至 140μm 和 130μm。
电池片:降本增效路径明确,N 型技术产业化提速
N 型电池具备高转换效率优势,渗透率有望持续提升。从目前技术发展来看,P 型 PERC 电池已经迫近效率天花板,降本速度也有所放缓。而 N 型电池效率天花板较高,电 池工艺和效率提升明显加快,未来效率提升空间大,随着国产化设备成本不断降低,预计 将成为未来主流的电池技术路线。目前实现小规模量产(≥1GW)的新型电池主要包括 TOPCon、HJT 和 IBC 三种,HBC、叠层电池暂时处于实验室研发阶段。
针对 PERC、TOPCon 和 HJT 这几种主流的技术路线,我们从效率、成本及工艺等 多个角度对比:
1) 从效率角度看:TOPCon 电池的极限理论效率达到 28.7%,高于 HJT 的 27.5% 和 PERC 的 24.5%。而从目前量产效率看,PERC 已经达到 23%附近,TOPCon 和 HJT 已经超过 24%,但距极限效率仍有一定差距,效率提升的空间更大;
2) 从工艺角度看:PERC 目前最成熟,TOPCon 需要在 PERC 产线上增加扩散、 刻蚀及沉积设备改造,成本增加幅度小;而 HJT 电池工艺最简单、步骤最少(核 心工艺仅 4 步),但基本全部替换掉 PERC 产线,IBC 电池工艺最难最复杂,需 要是用离子注入工艺提供生产技术门槛;
3) 从成本角度看:PERC 产业化最快成本低,TOPCon 电池兼容性最高,可从 PERC/PERT 产线升级,IBC 次之,HJT 电池完全不兼容现有设备,需要新建产 线,HJT 单 GW 投资较 PERC 高 2.5 亿元,较 TOPCon 高近 2 亿元,仍有下降 空间。
TOPCon:延长 PERC 产线生命周期,未来 2-3 年性价比首选。国内近两年来 PERC 新建产线预留 TOPCon 改造空间,目前扩产计划也纷纷转向 N 型技术产线建设。面对目 前巨大的 PERC 电池产能,TOPCon 和 PERC 电池技术和产线设备兼容性较强,以 PERC 产线现有设备改造为主,主要新增设备在非晶硅沉积的 LPCVD/PECVD 设备以及镀膜设 备环节。
目前 PERC 电池产线单 GW 投资在 1.5-2.0 亿元,而仅需 6000-8000 万元即可改 造升级为 TOPCon 产线。在面临大规模 PERC 产线设备资产折旧计提压力下,改造为 TOPCon 拉长设备使用周期,降低沉没风险,是未来 2-3 年极具性价比的路线。(报告来源:未来智库)
量产效率提升明显,产业化发展提速。TOPCon 作为高效晶硅电池发展方向之一,实 验室屡次创下新高,产业化最高效率也突破 25%。从目前 TOPCon 量产情况看,平均量 产效率主要在 24%左右,最高效率达到 24.5%-25%,包括隆基股份(601012.SH)、通威股份(600438.SH),中来股份(300393.SZ)等电池厂商,最新量产及规划产能超 15GW。
我们预计到 2025 年 TOPCon 产能占比进一 步提升至 20%。2019 年开始新扩建的 PERC 产线都有兼容 TOPCon 升级空间,随着 TOPCon 产业化加速,新增产能和存量设备更新打开市场空间,龙头设备厂商将明显受益。
HJT:国产化降本空间大,有望成下一代主流技术。
1)双面发电提升效率。HJT 双 面对称结构,发电量要超出单面电池 10%+,目前双面率已经达到 95%,相比其他工艺路 线有明显的发电增益优势;
2)光衰减低+温度系数低,稳定性强。HJT 电池通过良好的镀 膜工艺来降低界面复合改善 TCO 层及 Ag 接触性能。HJT 电池 10 年衰减小于 3%,25 年 仅下降 8%。且电池温度系数小,能减少太阳光带来的热损失;
3)工艺流程更加简化,提 效降本空间更大。相比 PERC 的 8 道和 TOPCon 的 10 道工艺,HJT 仅需 4 道工序即可完 成,在<250℃低温环境下制备,相比于传统 P-N 结在 900℃高温下制备,有利于薄片化 和降低热损伤来降低硅片成本,从生产效率和产品良率上更有优势和提升空间。
目前 HJT 电池生产成本 0.9 元/W 以下,高于 PERC 的成本 0.7 元/W;预计 2022年 HJT 电池的硅片成本和非硅成本较目前降低 40%+,相较于单晶 PERC 电池的性价比优势有望逐步显现。目前产业界主要从银浆、硅片及设备三方面着手:
1) 银浆成本:低温银浆国产化+银包铜技术+SMBB 技术,判断共同推动降本 60% 以上。
①国内低温银浆实现国产化突破,且银包铜技术已经从实验室开始向量产 线转换,银浆耗量和价格将明显下降;
②低温工艺能降低栅线宽度至 15μm 以内, 多主栅技术导致银浆用量下降 35%;
③通过高精度无接触新型印刷技术降低银浆 耗量,帝尔激光、迈为股份等均在研发。我们判断,通过“银浆国产化+银包铜技 术+SMBB”组合,银浆耗量可降至 10mg/W,降本幅度超 60%;
2) 硅片成本:HJT 硅片减薄降本提效,预计成本下降幅度超 40%。薄片化有利于降 低硅片成本,HJT 电池是对称结构,易于薄片化且不影响效率,目前 PERC 厚度 为 170μm,我们预计到 2022 年可降至 130μm 以下,使得 Voc 上升,进一步提 效降本。我们预计硅片成本将从 2020 年 0.48 元/W 下降至 2022 年 0.27 元/W, 降本超 40%;
3) 设备方面降本:目前单 GW 成本低于 4 亿元,未来仍有 40%降本空间。HJT 制 作工艺流程大幅简化,制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO 薄膜沉积、电极金属化 四个步骤,分别对应制绒清洗、PECVD、PVD/RPD、丝印/电镀四道工艺设备。随着迈为、捷佳及钧石等国内设备厂商积极推进 HJT 整线设备产业化,带动核心 设备价格持续下降,Solarzoom 预计 2022 年设备成本有望降至 3 亿元/GW 以内, 折旧成本下降至 0.03 元/W,降本空间高达 40%。
新老玩家纷纷入局,HJT 扩产节奏加快。钧石、通威等厂商早在 2019 年之前就已开 始规划 HJT 产能。随着 HJT 产线成本不断下降,越来越多的新玩家入局,安徽华晟一期 项目进展顺利,Q3 进行二期 2GW 项目招标。2021 年 5 月,明阳智能发布公告称将投资 建设年产 5GW 光伏高效电池和 5GW 光伏高效组件项目。
2021 年 5 月开始,爱康集团相关的 HJT 产线陆续进入建设期,预计下半年设备将逐步入场并投产出片。2021 年 6 月金 刚玻璃发布公告,决定投资建设 1.2GW 大尺寸半片超高效异质结太阳能电池及组件项目, 目前相关设备已经进场。截止目前,已经有超 10GW 在建或招标,我们预计到明年上半年, 异质结量产线投产进度将加速。
效率提升+设备降本空间大,HJT 电池产能规划超 120GW。随着设备加速国产化和工艺逐步提升,国内华晟、金刚玻璃及明阳智能等新进入厂商纷纷入局异质结 GW 级别量产 线。对 PERC 龙头电池厂商而言,通威股份、隆基股份等开始 GW 级别异质结电池产线。
海外方面,梅耶博格、REC 等海外电池厂商也加速布局HJT电池量产线,仅2021H1 就宣布了超 8GW 的新建项目计划。截至目前,全球HJT 规划产能已经超过 120GW,随着设备、关键材料的进一步降本和工艺提升,预计HJT 量产节奏将进一步加快。我们预计,2025 年HJT电池新增/合计产能分别为 106/306GW,新增产能五年 CAGR 为 123.5%。
组件:竞争格局及销售结构持续优化,盈利有望随成本回落而显著修复
全球竞争壁垒提升,组件厂商份额加速集中。近年来全球光伏市场日趋多元化,对组 件厂商销售网络搭建和全球营运能力提出更高要求。国内龙头组件厂凭借销售渠道和客户 资源积累,以及产品优势和品牌影响力提升,竞争力进一步增强。同时,头部企业通过一 体化(或准一体化)产能扩张,进一步提升盈利能力和抗风险能力,推动组件环节竞争格 局加速优化。2020 年,全球组件CR5 和 CR10 分别达 55%和 74%左右,我们预计 2021 年有望进一步提升至 70%和 90%以上。
组件分销占比有望提升,龙头厂商或享产品溢价。光伏终端市场中屋顶分布式比例逐 步提升,组件厂商针对其所对应的小 B 和 C 端客户拥有相对较强的议价能力。以龙头组件 厂商天合光能等为例,凭借更强的专业性和品牌影响力,其在面向小 B 和 C 端客户的分销 市场相较集中式直销市场,往往享有近 0.1 元/W 的产品溢价。因此,顺应市场结构趋势, 龙头组件企业纷纷加大分销市场投入,整体议价能力有所提升。
组件价格传导能力相对较弱,成本上涨压缩厂商盈利。由于 1)光伏主辅材成本上涨 推动,2)组件环节格局和客户结构改善,3)终端开发商逐步被动降低投资收益率预期, 2021 年以来组件价格呈现罕见的持续上涨,成为产业链成本压力传导和终端需求博弈的 核心环节。目前组件现货价格基本达到 2 元/W 以上,较年初水平涨幅超 20%,但仍难以 抵消成本上涨压力。
大尺寸、双面组件产品享受 3-5 分/W 小幅溢价。组件产品亦延续差异化定价,其中 大尺寸的 M10/G12 组件相较于 M6 组件享有 3-5 分/W 的产品溢价,双面较单面组件亦基 本维持 3-5 分/W 的价差,本质上反映了更具降本增效能力的产品在终端获得更高的接受度。
面对供应链成本上涨压力,央企电站投资商被动降低项目收益率预期。2021 年平价 上网以来,受制于组件等供应链成本上涨和完成既定投资计划的双重压力,主流的央企电 站投资商下调了光伏项目投资回报率门槛,项目 IRR 要求从此前约 8%调整到了约 6.5% 甚至是 6%。
我们预计中短期内主要投资商的项目 IRR 预期仍将维持在此区间,大幅提升 收益率预期的诉求和可行性相对较弱。参考不同省份光伏项目 IRR 曲线与组件价格变动关 系,在目前市场价格情况下,广东等具备电价优势或内蒙古等具备资源条件优势省份,仍 具备满足投资收益率基准的项目建设可行性。
随着主辅材成本有望逐步下降,组件企业具备高盈利修复弹性。在目前硅料价格已达 260 元/kg,组件价格约 2 元/W 的情况下,光伏组件企业盈利压力较大,硅片-电池-组件一 体化厂商尚且处于盈亏线附近,而非一体化厂商或基本面临持续亏损。但随着硅料等主辅 材环节价格有望企稳且逐步回落,且组件环节格局持续优化,预计厂商具备较大盈利修复弹性。
若仅主要考虑硅料成本这一波动因素,假设硅料价格区间有望回落至 150-200 元/kg, 且组件价格得以保持在 1.85 元/W 左右的中枢水平(预计对应大部分平价项目 IRR 可达 6.5%),则一体化组件企业单位盈利有望回升至 0.1 元/W 左右;同时,随着其他辅耗材环 节成本有望整体回落,预计头部厂商盈利能力有望进一步回升至 0.1 元/W 以上。
作者: 来源:智通财经网
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