光伏篇七：硅料扩产、电池变革，设备纷纷受益

    过去数年间，通过产业链进口设备国产化、产能扩大形成规模经济效应、产能转移至低成本地区等手段，光伏装机成本有大幅下降。截至目前光伏行业在降本的路线上已经接近极限，未来发展方向是增效。光伏行业本质是一代技术、一代工艺、一代设备，其中设备是核心瓶颈环节。

    光伏设备行业在光伏产业链中赚取现金能力较强：光伏行业更新迭代速度很快，一般硅片、电池片、组件生产线的建设时预定的投资回收期仅为3年左右。下游虽然有赚取现金的能力，但必须进行大额固定资产投资，否则就会被淘汰出局。综合整条产业链来看，设备端公司赚取现金能力相对较强。

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    光伏设备环节：从上游的多晶硅料开始，到光伏组件，对应核心的设备分别为多晶硅还原炉、单晶硅直拉炉、切片机/截断机、电池片设备、组件自动化设备。

多晶硅还原炉：受益于国内硅料扩产

    我国硅料产能持续增加，国产化率持续提升；我国硅料产能和产量持续提升，2019年分别达到45.2万吨和34.4吨；我国硅料产量占世界总产量的比例持续提升，2019年达到66.28%。

    2010年以前，多晶硅长期维持暴利状态，部分龙头企业ROE水平超过50%，持续的暴利状态带动国内外多晶硅产能开始无序扩张，2012年全球多晶硅产能已超过40万吨，这一产能已基本接近目前时点的多晶硅需求量。同时，对比其他环节，经过2011-2012年的产能井喷后，直至2018年，全球多晶硅产能才超过2012年峰值，而其他环节2015年左右产能体量便创新高，由此亦可见当时多晶硅产能无序扩张的程度。

    若考虑到2019年行业的新扩产规模约20万吨来测算，本次扩产带来设备的市场空间约为200亿元。以3000吨多晶硅对应1GW产能来测算，若未来5年下游需求规模年化增长20GW，则对应的设备需求量为60亿元/年。

    在多晶硅制备环节，核心设备为多晶硅还原炉，其价值约5000~6000万元/万吨。国外多晶硅还原炉设备供应商主要有德国GEC、美国GT等。国内多晶硅还原炉设备供应商主要有双良节能、上海森松、开原化工等。

硅棒/硅片设备环节：单晶炉价值量大

    单晶取代多晶路线确定，高效单晶市场份额逐渐扩大。单晶电池相对于多晶，产品效率方面有天然的优势。多晶电池全面应用黑硅技术，单晶领域则大规模普及PERC技术，预计2-3年内在多晶领域也将全部由PERC技术替代。由于晶体生长工艺不同，导致单晶硅片与多晶硅片在晶体品质、电学性能、机械性能方面与单晶相比有显著差异。单晶硅具有更少的缺陷、更高的机械强度、更低的碎片率、更大的效率提升空间、更高的集约性、更长的衰减期。

    高效单晶市场份额逐渐扩大。随着光伏市场的不断发展，高效电池将成为市场主导，单晶硅电池市场份额逐步增大，2019年单晶硅片市场份额超过50%，随着异质结电池、N型PERT电池的应用推广，N型单晶硅片的市场份额，也将逐年提高，单晶硅片的市场份额未来将逐步升高。

    单晶炉板块晶盛、连城双寡头。按照下游厂商规划，设计2019-2021年新增产能19GW、26GW、47GW，对光伏单晶炉的需求分别为1900台、2600台、4700台。目前中国市场上单晶炉的主要生产厂家为晶盛机电、大连连城、京运通等，其中晶盛机电、大连连城主导市场，国外单晶炉设备厂商已基本退出中国市场。

光伏切片：金刚线切片效率优于砂浆切片

    切片是整个硅片加工流程中重要的一环。要通过密集的线网将700mm长的硅锭切成2500片0.1mm左右厚的硅片，且需保证良率在90%以上。为减少硅材料的损耗，切割所用钢线的线径极细，一般砂浆线线径为0.12mm，金刚线径在0.07mm以下。

    相比较于传统的砂浆线切割，金刚线切片作为新的切割技术，具有薄片化切割、减小切口损失、降低硅料损耗、提高加工效率、提高出片率、降低污水及COD排放等优势，可以大幅降低硅片生产成本，提高硅片品质。

    金刚线切片机未来市场空间取决于单/多晶硅片的扩产以及少量多晶硅切片的生产线改造、高效新产品推出对于落后产能的迭代。

    2019年硅片产量达135GW，新增产量为20GW左右。以目前上机数控主力切片机机型，每台切片机的年产能为43MW，均价在180~200万元来测算，我们保守测算对应9亿元光伏切片机的市场空间。随着平价上网的临近，未来几年每年新增硅片产量有望超20GW。考虑到光伏切片厂的产能通常大于单晶硅产能，未来2-3年市场对光伏切片机每年新增需求预计超过10亿元。

    预计后两年存量落后产能的更新需求约为10亿元。2018年硅片产量1GW，约占全球硅片产量的9成。按理想情况测算，则全球存量切片机约2800~3000台，存量切片机的市场空间约50~60亿元。

    目前中国市场上光伏金刚线切片机主要为上机、大连连城（隆基股份独家供应商，非上市公司）、青岛高测（新三板上市公司）3家寡头竞争。2015-2018年上机切片机累计销售额近15亿元，约占国产切片设备市场45%。目前国外切片设备厂商（MB、NTC等）已基本退出切片机中国市场。

电池片设备：短期受益PERC扩产，中期看HIT量产进程

    提高光伏电池转换效率一直是光伏业界孜孜追求的目标。

    PERC设备领域看捷佳伟创和迈为股份。其中PERC产线前道设备以捷佳伟创为行业龙头；后道设备以迈为股份是市场龙头；激光SE、激光开槽设备以帝尔激光为行业龙头。

HIT有望成下一代主流电池片技术，捷佳伟创、迈为股份布局领先

    HIT电池因其光电转换效率高、性能优异、平价上网前景好，成为行业公认的未来电池技术终极解决方案，并一度被业内称为是下一代商业光伏生产的候选技术。

    HIT电池已经处于产业化初步阶段，产业中新老玩家纷纷加快HIT电池生产线的投产，预计2020年国内就将有4-7GW左右的HIT投运。

    HIT生产线核心设备有望近期实现国产化：HIT的4大工艺步骤“制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备”，对应的设备分别为清洗制绒设备、CVD设备（PECVD为主、HWCVD较少）、PVD/RPD设备、丝网印刷设备。国产大通量低成本PECVD的突破将成为HIT产业化的发令枪。

    捷佳伟创是太阳能电池片龙头，主要产品包括PECVD设备、扩散炉、制绒设备、刻蚀设备、清洗设备、自动化配套设备等。凭借领先的PECVD设备，有望受益于近几年PERC电池产能扩张周期。此外，公司积极研发N型电池片设备(制绒清洗和TCO设备等),长期业绩值得看好。

    迈为股份主营业务为太阳能电池丝网印刷生产线成套设备，是国内丝网印刷设备龙头，主要竞争对手是Baccini和东莞科隆威。公司已向通威提供 250MW 整条 HJT 产线设备，并积极布局长短期技术路线，未来业绩有保障。

    总的来说，迈为股份和捷佳伟创综合实力最强，有望成为设备双雄。金辰股份引入梅耶博格技术人员，并联合海外技术专家进行联合研发，也有望分享设备市场。

    2018年全球光伏渗透率仅2.2%，如果全部使用光伏发电，需要22216GW光伏装机，是2018年底光伏装机的45倍。过去10年全球电力增速均值3%，如果增量市场都给光伏，光伏每年的新增市场还有600GW以上。当前光伏组件价格已经下降到1.55元/瓦，未来在新技术的推动下还将继续下降，光伏在全球大多数地区都已经成为最具竞争力的发电方式，当前年度新增装机仅100-120GW，未来有望增长到200-300GW，未来随着储能技术的进步，还有更大的上升空间。对应电池产能也会继续扩张，因此光伏设备是个具有长期成长性的优质赛道。

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太阳能电池设备

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