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光伏设备行业研究:拥抱新技术变革,精选龙头

2022-11-06 09:48:28 420

摘要:(报告出品方/作者:浙商证券,邱世梁、王华君、李思扬)01 【研究框架】关注技术变革、催生产能加速迭代【研究框架】核心关注各环节技术变革、平台化发展趋势【光伏设备】行业核心逻辑①传统认知:市场认为机械设备行业是下游需求的二阶导,成长持续性有...

(报告出品方/作者:浙商证券,邱世梁、王华君、李思扬)

01 【研究框架】关注技术变革、催生产能加速迭代

【研究框架】核心关注各环节技术变革、平台化发展趋势

【光伏设备】行业核心逻辑①

传统认知:市场认为机械设备行业是下游需求的二阶导,成长持续性有限。 我们认为:【光伏设备】技术迭代快,一个又一个技术迭代,特别是价值量更大的工艺设备,使得近几年保持较好成长性。 核心原因包括以下2点: 1)技术迭代快:光伏行业进入无补贴、纯市场化阶段,技术降本将成为市场前进永恒的方向。回顾历史,光伏平均技术迭代 周期在3年左右,也就代表3年存量产能将经历一轮淘汰。催生下游产能加速扩张,使得【光伏设备】近几年保持较好成长性。 2)平台化布局:光伏属于泛半导体行业,技术与半导体具有相同性。使得绝大多龙头光伏设备企业未来的终局都将是光伏+ 半导体平台化布局,利用自身在光伏领域研发经验、向半导体行业延伸,打开新的成长空间。

【光伏设备】行业核心逻辑②

传统认知:市场认为专用设备行业,非标属性较强、规模不经济,很难成长出大市值公司。 我们认为:【光伏设备】行业是专用设备行业少有的能孕育大市值公司的行业。 核心原因包括以下3点: 1)市场空间较大:光伏需求10年10倍大赛道,预计2030年新增装机量有望超1000GW,光伏设备市场规模有望超千亿。 2)技术迭代、带来单GW价值量提升:我们观测如电池片环节,从BSF电池>PERC电池>TOPCon电池>HJT电池>叠层电池。 随着电池技术难度的提升,单GW设备价值量是在明显提升的,带来行业的市场空间持续变大。组件串焊机、光伏长晶炉同理。 3)平台化布局:绝大多龙头光伏设备企业未来的终局都将是光伏+半导体平台化布局,多领域打开成长空间。

【光伏设备】拥抱新技术变革、精选龙头

【电池设备】

受益于HJT+TOPCon技术迭代+光伏行业需求增长,量+价齐升,市场空间最大。

【组件设备】

受益于“多主栅+多分片+薄片化”技术迭代+ +光伏行业需求增长。量升+价稳,市场空间稳定。

【硅料、硅片设备】

如“颗粒硅、CCZ、N型单晶炉”技术迭代落地(目前还不确定),市场可能仍具成长性。

02 【光伏行业】10年10倍大赛道,2023年需求有望超1000GW

光伏需求:“平价时代”来临,未来十年十倍大赛道!

光伏装机需求预测

伴随未来光伏价格和成本的持续下降,光伏装机需求有望持续加速增长。我们测算了2030年中国和全球光伏新增装机需求,预计2030年中 国光伏新增装机需求达301-416GW,CAGR达21%-24%;全球新增装机需求达1113-1328GW,CAGR达24%-26%。光伏装机需求未来 十年迎来十倍增长,拥有巨大的市场空间,需重视光伏赛道带来的巨大增长机会。

光伏需求:短期如硅料价格下跌,组件盈利升,扩产有望提速

短期:如硅料价格下跌,盈利回归常态,下游扩产有望提速,催生设备需求。

【光伏设备】研究框架:核心关注各环节技术变革、精选龙头

1. 【电池设备】:迎HJT、TOPCon光伏技术新革命;

2. 【组件设备】:迎大尺寸+多主栅+多分片+N型组件多重技术变革;

3. 【硅片设备】:迎大尺寸、CCZ升级历史性机遇;

4. 【硅料设备】:供给紧缺、扩产提速,迎颗粒硅新技术。

03 【硅料设备】供给紧缺、扩产提速,迎颗粒硅新技术

光伏硅料:产能紧缺,催生各大厂家加速扩产

硅料供需失衡、价格高企是目前光伏行业一大痛点。

自2020年12月至今,硅料价格累计涨幅超210%,硅料行业单万吨净利润高达10-15亿元。

高额利润催生行业扩产。

预计2021-2023年全球硅料总产能分别为58、113、201万吨,每年近翻倍增长。

颗粒硅:成本、投产周期、品质优势渐显,技术迭代推动扩产

颗粒硅与传统的西门子法棒状硅相比优势明显,助力行业降本,推动扩产。 (1)成本更低:制造端较西门子下降15-20%;硅片厂使用端单产效率提升10%。 (2)投产周期短:传统硅料扩产周期长达1.5-2年,颗粒硅投产周期1年出头。 (3)品质更好:拉出硅片性能指标不亚于西门子硅料。颗粒硅+CCZ进一步提升产品品质。

04 【硅片设备】迎大尺寸、CCZ升级历史性机遇

大尺寸:210、182大尺寸为大势所趋,推动行业淘汰落后产能

大尺寸为光伏行业大趋势,182/210大尺寸硅片渗透率提升在即。我们判断,2022年大尺寸硅片、电池片、组件将成为市场主流,占据绝大部分市场份额。

RCZ硅片设备:预计2022-2023年合计市场空间达490亿元

大尺寸趋势引领设备迭代。预计2022-2023年,硅片设备市场空间每年约240-250亿元。其中,单晶 炉市场空间约176-187亿元,切片机、机加工设备约62-64亿元。

RCZ硅片设备:竞争格局

硅片长晶炉:晶盛机电(约70%市占率)、连城数控(约20%市占率)双寡头垄断;其他包括:天通股份、 北方华创、京运通、精工科技、奥特维。

切片机、机加工设备:高测股份(约50-60%市占率)、连城数控(约20%市占率)、晶盛机电(专供中环)、 上机数控(产能已基本自供)。

颗粒硅+CCZ:有望综合降本20-30%,催生单晶炉迭代潜在需求

颗粒硅:形似球状,流动性好,可以多装15%-20%的颗粒硅(增加单位产出,降低生产成本,避免大块料堵塞)。

颗粒硅+CCZ:有望综合降本20-30%,大力拉动光伏需求

1)品质更优:连续投料、可对硅液不断调整优化,使得硅棒头尾少子寿命、电阻率均匀 2)单产提升:更容易实现自动化(降低停机率、节省人工成本)、减少复投硅料的时间。 3)降低电耗:不用停炉冷却再加料,减少炉子的重复升温、降温。

05 【电池设备】迎HJT、TOPCon光伏技术新革命

晶硅电池技术迭代路线;HJT、TOPCon有望交替向上

光伏异质结、TOPCon设备对光伏行业降低度电成本、在全球大范围推广从而实现“碳中和”至关重要,是光伏 “未来之星”,将带来行业颠覆性的变化。

光伏电池片技术发展趋势:铝背场BSF 电池(1 代)→PERC 电池(2 代)→PERC+/TOPCon(2.5 代)→HJT 电 池(3 代)→HBC 电池(4 代,可能潜在方向),单晶电池的转换效率从2014年的19%上升至2020年的23%-24%。

异质结行业:需求会以什么速度开启爆发?

复盘PERC渗透率的表现,可得知异质结未来趋势 :2017年常规BSF电池依然占据主流地位,市占率高达83%。随着 PERC经济性得到产业认可,PERC市占率从2016年的9%上升至2020年的86%,短短5年时间提升近10倍,成为市场主 流技术路线。

HJT产业化爆发核心因素:单W成本!

性价比核心看单W成本:预计到2023年HJT将达到与PERC旗鼓相当的成本区间。 目前异质结(HJT)仍高于PERC电池,其成本主要来自硅片、设备折旧、浆料和靶材,在成本占比中分别约 52%、4%、25%和6%。其他成本占比12%,主要为人工、水电气等。

HJT设备:PECVD是核心,设备国产化将成为行业关键突破口

HJT电池4大生产工艺环节:清洗制绒、PECVD、TCO制备、丝网印刷,设备投资额占比约10%、50%、25%、15%。

从设备投资额来看:国产设备性价比优势明显

1. 国外HJT设备:价格昂贵(梅耶博格、应用材料、Singulus、松下等),设备投资高达10亿元/GW,预计将逐步被国产 设备替代。

2. 国内HJT设备:相比国外设备价格大幅降低,初始投资额在4亿元/GW左右,但相比目前的PERC设备投资额1.4-1.6亿元 /GW,仍然在3倍左右, 未来仍需有30%-40%的下降空间。

HJT设备市场空间:预计2025年订单超400亿,龙头市值超千亿

我们对2025年HJT设备400亿订单市场空间,进行合理市值空间测算: 1)假设HJT设备净利率20%(HJT设备技术壁垒较PERC更高,盈利能力预计不弱于PERC设备),对应约80亿利润; 2)保守给与设备行业25倍PE估值,对应支撑2000亿市值。 3)基于设备行业集中度较高的特征(通常2-3家占据绝大多市场份额),假设行业基本面没有大的变化,龙头公司占据 50%以上市占率,市场将有望诞生千亿市值公司!

06 【组件设备】迎大尺寸+多主栅+多分片+N型组件多重技术变革

组件设备:“大尺寸+多主栅+多分片+薄片化”多技术催生需求增长

多主栅串焊技术通过增加主栅数量:(1)大幅降低了主栅的宽度,从而降低了银浆使用量;(2)降 低了对受光区域的遮挡,提升了受光面积;(3)使电池片上电阻、电流分布更加均匀,从而降低阻抗 损;隐裂、断栅等情况对电池片的影响将有所下降。

预计 2021 年,多主栅(9 主栅或以上)电池将代替 5 主栅电池成为市场占比最大的光伏电池种类,随 着多主栅逐渐成为行业主流,推动多主栅高精度串焊机的需求增长。

多分片(三分片、四分片)的普及将促进串焊机、硅片分选机、划片机需求呈比例 式增长。因多分片 电池需要对划片后的电池片进行串联,因此,三分片电池对串焊 机的需求则为原来的三倍,四分片则 为原来的四倍。硅片分选机、划片机以此类似。

薄片化:降低硅耗的核心技术。有望从当前160μm,减薄到100-120μm,需要完全更新串焊机(目前 最低兼容150um)。

市场空间:受益多重技术迭代,2022-2025年串焊机合计达239亿元

行业Beta:随着硅料价格下滑、组件单W盈利回升,行业扩产提速。天合、晶澳、晶科、阿特斯上市。

技术迭代:“多主栅+多分片+薄片化”多重技术迭代,组件设备产能迭代加速。 预计2022-2025年串焊机市场空间合计达239亿元。

组件设备:竞争格局集中,龙头市占率达50-70%

串焊机:奥特维龙头领先(市占率70%),其次包括先导智能、宁夏小牛(未上市)、金辰股份(非主 力产品)。

层压机、流水线设备:金辰股份、京山轻机(旗下苏州晟成)寡头垄断。

报告节选:

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站

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