2020年电气设备行业深度报告
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电气自动化专业的行业分析报告引言概述:电气自动化专业是现代工程技术领域中的重要学科,它涵盖了电气工程、控制工程和自动化技术等多个方面。
本文将对电气自动化专业的行业进行详细分析,包括市场需求、技术发展、就业前景和发展趋势等方面。
一、市场需求分析:1.1 工业自动化需求:随着工业化进程的不断推进,工业自动化需求不断增长。
电气自动化专业的毕业生在工业自动化设备的研发、设计和维护等方面具有重要作用。
1.2 智能家居市场:智能家居市场的快速发展为电气自动化专业带来了新的机遇。
毕业生可以参与智能家居设备的研发、系统集成和维护等工作。
1.3 新能源领域:电气自动化专业在新能源领域也有广阔的应用前景。
毕业生可以参与电力系统的设计、运行和管理,推动新能源技术的发展。
二、技术发展趋势:2.1 人工智能技术:人工智能技术在电气自动化领域的应用越来越广泛,例如机器学习、深度学习和自然语言处理等。
电气自动化专业的毕业生应该掌握相关的人工智能技术,以适应行业的发展需求。
2.2 物联网技术:物联网技术的快速发展为电气自动化行业带来了新的机遇。
毕业生需要具备物联网技术的知识和技能,能够实现设备之间的互联互通。
2.3 大数据分析:大数据分析在电气自动化领域的应用越来越重要。
毕业生需要具备数据分析和处理的能力,以提高电气自动化系统的效率和可靠性。
三、就业前景分析:3.1 电气自动化行业:电气自动化行业的就业前景广阔,毕业生可以在工业自动化公司、电力公司和制造业等领域就业。
随着技术的不断发展,行业对电气自动化专业人才的需求将会持续增长。
3.2 研发机构:毕业生可以在科研院所、高校和企业的研发部门从事电气自动化相关的科研工作。
这些机构通常注重创新和技术研究,为毕业生提供广阔的发展空间。
3.3 创业机会:电气自动化专业的毕业生也可以选择创业,开展自己的电气自动化相关企业。
随着市场需求的增加和技术的进步,创业机会将会增多。
四、发展趋势展望:4.1 绿色能源:随着环保意识的增强,绿色能源将成为未来的发展趋势。
行业深度报告美国电车迎拐点,全球增长第三极行业深度报告行业报告电气设备2021年11月09日强于大市(维持)行情走势图相关研究报告《行业深度报告*电力设备*如何看待石墨化的供需缺口和盈利弹性?》 2021-10-22《行业深度报告*电力设备*风电机组:格局变迁,成本要素凸显》 2021-10-14 《行业深度报告*电力设备*分散式风电:蓄势待发,潜力巨大》 2021-09-02 《行业深度报告*电力设备*逐鹿“硬科技”——驾长车,踏破贺兰山缺》 2021-08-31证券分析师朱栋 投资咨询资格编号 S1060516080002 *********************************.cn 皮秀 投资咨询资格编号 S1060517070004 *******************************.cn 王霖 投资咨询资格编号 S1060520120002*********************.cn研究助理王子越一般证券从业资格编号 S1060120090038***********************.cn⏹平安观点:⏹美国电动车重回升势,特斯拉占据半壁江山:美国电动车2011年销量1.8万辆左右,2020年为33.2万辆,复合增速38%。
2018年受到爆款车型Model 3上市的带动,全年电动车销量同比增长83%;特朗普上台后并未给予新能源汽车实质上的补贴支持政策,导致18-20年电动车销量处于停滞状态;拜登政府领导下新能源车的发展重回正轨,21年1-9月销量达到42万辆,同比翻倍以上。
目前美国电动车渗透率约4%,落后于中欧市场,其中EV 车型占比70%以上。
随着新车型的陆续上市,美国新能源车市场多样化趋势渐强,集中度下降,21年1-8月CR10占比76%,较20年下降5pct ,其中Model 3+Y 合计占比45%,下降11pct ;福特野马Mach-E 、吉普Wrangler 、大众ID.4等新车型表现亮眼,供给端产品的增加有望打破特斯拉在美国的垄断地位,销量集中度预计将进一步分散。
20201110研究所证券分析师:谭倩 S0350512090002**************************.cn证券分析师:尹斌 S0350518110001*************.cn证券分析师:傅鸿浩 S0350520030001***************.cn证券分析师:张涵 S0350520040002 ******************************.cn 看好年末行情,布局核心资产——电气设备行业周报最近一年行业走势行业相对表现表现1M 3M 12M 电气设备12.9 17.3 82.6 沪深300 8.6 5.8 25.4相关报告《电气设备行业周报:业绩向好,重视核心资产布局机会》——2020-11-03《电气设备行业周报:基本面持续向好,光伏与电动车并驾齐驱》——2020-10-27《新能源汽车行业点评:产销持续提升,产业链迎布局佳期》——2020-10-25《电气设备行业周报:新能源车景气度持续提升,光伏玻璃维持高位》——2020-10-20 《电气设备行业周报:光伏与电动车共振,头部企业迎布局契机》——2020-10-13 投资要点:⏹多重利好催化板块:1)拜登当选,预期将强力支持新能源,主张美国会重新加入《巴黎协定》,这将是短期板块最重要催化剂。
2)11月3日大众深圳发布会推出ID.4纯电动车(紧凑型SUV),补贴后售价不超过25万元、预计续航520-550km,性价比凸显有望成为爆款,或将持续催化板块。
3)欧洲新能源车销量靓丽,其中德国10月份销量4.8万辆/YoY 303%/QoQ 34%/MoM 17%;法国10月份销量2万辆/YoY 214%/QoQ 19%/MoM 13%,销量均创10月数据新高。
4)国内造车新势力高歌猛进,小鹏10月份交付量3040台/YoY 229%;蔚来单月交付量5055台,前10个月累计交付31430台/YoY 111%;理想10月份交付量3692台,再次刷新单月交付记录。
[Table_Rank] 评级: 看好 [Table_Authors] 王帅 首席分析师 SAC 执证编号:S0110520090004 ******************.cn 电话:86-10-5651 1892 [Table_Chart]资料来源:Wind 相关研究 [Table_OtherReport] ∙ 国网发布“双碳”行动方案,行业预期兑现在即 ∙ 六氟磷酸锂价格再创新高,供需紧平衡短期难改善 ∙ 广东率先接力海上风电地补,行业迎来新一轮景气——广东省《关于促进我省海上风电有序开发及相关产业可持续发展的指导意见(征求意见稿)》点评核心观点[Table_Summary] ● 本周国家电网发布“碳达峰、碳中和”行动方案,提出要在能源供给侧最大限度开发利用风电、太阳能等新能源,坚持集中开发与分布式并举,积极推动海上风电开发,通过多种技术和政策手段扩大新能源消纳空间。
国家发改委、能源局连发两文明确本年度风电、光伏开发的顶层框架设计、落实方式和责任主体。
《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知(征求意见稿)》确立了“中央确定消纳责任权重+地方确定新增新能源规模”的新能源发展机制,建立了“保障性并网+市场化并网”的消纳多元保障机制。
● 国家发改委、能源局连发两文明确本年度风电、光伏开发的顶层框架设计、落实方式和责任主体。
《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知(征求意见稿)》确立了“中央确定消纳责任权重+地方确定新增新能源规模”的新能源发展机制,建立了“保障性并网+市场化并网”的消纳多元保障机制。
● 光伏组件厂家下调开工率,玻璃价格开始回落。
春节以后新的订单开始陆续签订,硅料环节供不应求的局面更加明显,硅料价格持续高涨,价格压力开始向下传导,叠加胶膜、铜、铝等辅材价格上涨,组件企业成本激增,出现亏损状态,部分企业开始降低开工率。
玻璃价格开始回稳下降,由43元/平米降至40元/平米,降幅达7%,同时,随着大宗商品的冲高回落,光伏辅材的产业链价格将逐渐恢复常态。
证券研究报告作者:行业评级:行业报告| 强于大市维持2022年06月29日(评级)分析师孙潇雅SAC 执业证书编号:S1110520080009行业专题研究摘要☐本篇报告主要回答市场关心的两个问题:微逆的渗透率与市场空间测算、微逆企业间的差异性与行业壁垒,核心结论为微型逆变器行业空间受益于安全性、经济性、组件级运维三大优势,正处于高增长阶段(2020-2025年CAGR有望在44%+),而国内企业短期凭一拖四等产品错位竞争拓展市场,长期优化一拖一产品直接与Enphase进行竞争,同时在拉美等地区国内企业已经占据优势,未来国内头部微型逆变器企业或可享受微逆赛道高增速+自身市占率提升的增长。
☐1、微逆渗透率为什么会提升?如何看未来增长空间?(1)产品特点:为提升发电量而开发,单瓦价格较高;属于MLPE系列产品之一,但功能多于关断器、优化器。
(2)渗透率提升:①安全性:欧美已有低压快速关断要求,国内逐步转型;②经济性:20kW以下初投成本低于组串+优化,3kW以下低于组串+关断;若发电增益在10、15%,则微逆在10、20kW以下IRR高于组串;③组件级运维:户用可单人安全便捷运维,工商业可带来1pct的IRR提升。
(3)市场空间:我们测算2020年分布式装机占比33%,微逆渗透率8%(对应需求3.4GW),单价2.1元/W(主要是一拖一),市场规模72亿,随分布式装机占比提升(假设25年47%)+微逆渗透率提升(假设25年24%),单价年降20%至0.7元/W(为加速推广,主要产品变为经济性更好的一拖四),则2025年微逆行业市场规模将达452亿元,5年CAGR=44%(行业2020-2025年装机增速CAGR=33%),其中美国(假设微逆在分布式渗透率55%)、欧洲(假设渗透率40%)、中国(假设渗透率15%)、巴西(假设渗透率25%)、澳洲(假设渗透率25%)分别占40、29、14、6、4%。
☐2、公司对比&行业壁垒(1)公司对比:①市占率:Enphase一家超70%,禾迈、昱能、德业分别4、4、1%,提升空间巨大;②产品:Enphase多年优化一拖一产品,国内企业先凭一拖四等产品错位竞争拓展市场,再逐步优化一拖一产品;③盈利:国产供应链体系+更低人力成本使国内企业净利率大幅领先Enphase;④渠道:Enphase、昱能渠道类型和数量丰富,各企业均有自身核心客户;昱能、禾迈销售地区分散,Enphase和德业分别集中在美国和巴西市场,禾迈、德业主打经销商和安装商类大客户(2)行业壁垒:①能力:微逆的进入门槛较组串式更高(拓扑结构较组串更复杂且差异性大+质保期限起步10年&高端市场长达25年+只换不修客户分散因此售后成本高);②意愿:组串式企业抢夺微逆份额的意愿不强(可以做关断器、优化器,纯增量);③时间:其他企业即使开发出微逆产品,其影响也要多年(≥3)后才能体现。
风电设备行业深度研究报告一、风电产业链介绍(一)风机概述风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。
以双馈式风机为例,风推动叶片旋转,再通过传动系统增速,达到发电机的转速后驱动发电机发电,实现风能到电能的转化。
依据目前的风车技术,大约3m/s 的微风速度,就可以开始发电。
风力发电机由基座、塔筒、风机、叶片组成,其中:塔筒提升风机高度,并可以作为传输线路的通道;机仓内有各种发电机组和其他控制设备;而叶片是风力发电机组的关键部件之一,其设计、材料和工艺决定风力发电装置的性能和功率。
(二)风电产业链梳理风电产业链由三部分组成:上游原材料及零部件制造、中游风机总装、下游风电场投资运营。
原材料和零部件厂商处于产业链的上游。
风机的核心零部件包括齿轮箱、发电机、轴承、叶片、轮毂等,这些零部件的生产专业性较强,国内企业技术较为成熟,一般由风机制造企业向零部件企业定制采购。
除个别关键轴承需要进口之外,风电设备的零部件国内供应充足。
风机制造企业处于行业中游,市场集中度较高,对于上游溢价能力总体较强。
风机制造企业的下游客户是以大型国有发电集团为代表的投资商,这些发电集团在进行电力投资时,必须配比一定比例的风电等清洁能源,除受个别年份投资进度波动影响以外,总体需求稳定增长。
产业链利润分配情况(毛利率):下游投资运营商>上游零部件制造商>中游整机商。
风电产业链的制造端,零部件中的主轴、轴承、法兰、电缆、变流器毛利率较高,塔筒、叶片其次,整机环节处于制造端最低,约为16%左右。
(三)系统成本和整机成本拆分海上风电的平均投资成本高。
海上风电的平均投资成本约为陆上风电的2 倍左右,当下海风建设成本在15000-17000 元/KW,陆风建设成本在5000-7000 元/KW。
分别拆分陆上和海上建设成本发现:陆风的风电机组与塔筒占比高,风电机组占比60%,塔筒及其他设备占比15%,其他方面的费用占比相对较少;海风的施工成本相对较高,以广东省海上风电成本构成为例,风电机组与塔筒成本占比合计不超过50%,而风机基础及安装成本占比为25%,在海上吊装船比较紧张的时候,该项成本还会进一步上升。
证券研究报告| 行业周报2020年11月01日电气设备地方产业升级转型加速异质结产业化,上海新政望促进电动车需求核心推荐组合:晶澳科技、隆基股份、宁德时代、迈为股份、捷佳伟创、爱康科技、新日股份、当升科技、宏发股份、恩捷股份、中环股份、福斯特、南都电源、上海电气、明阳智能、亚玛顿、福莱特、汇川技术、安靠智电新能源发电:光伏:2035年后碳排放达峰后稳重有升,前三季度光伏装机累计装机10%;携手泰兴高新区、水发能源,爱康科技加大异质结产业投资,地方产业升级转型加速异质结产业化,地方政府和企业合作开发异质结模式有望得到推广,异质结产业化扩产进入初期。
本周第十九届中央委员会第五次全体会议提出2035年基本实现社会主义现代化远景目标,包括碳排放达峰后稳中有降。
根据国家能源局数据,今年前三季度国内光伏实现新增并网装机18.70GW,同比增长约17%。
三季度以来国内光伏需求开始回暖,四季度竞价项目有望迎来装机并网高峰。
本周爱康科技发布《与泰兴高新区管委会签订战略合作框架协议》和《与水发能源签订战略合作框架协议》。
爱康和泰兴高新区管委会计划共同建设6GW高效异质结项目。
同时在2021年内,水发能源计划向爱康采购不低于300MW异质结组件。
在全国新能源革命加速背景下,地方政府和企业合作扩产新技术的模式有望得到推广。
随着异质结国产设备成本的持续下降和异质结量产转换效率的持续提升,全国异质结投资有望迎来加速。
行业进去高景气周期。
推荐多晶硅料和电池片龙头通威股份;组件龙头隆基股份、晶澳科技;大硅片龙头中环股份、晶盛机电;光伏辅材:福斯特、福莱特;和布局新技术路线的爱康科技、迈为股份、捷佳伟创、东方日升、中来股份。
风电:前三季度风电新增装机13.92GW,Q3金风风机盈利能力迎来拐点。
今年以来,在前期政策的驱动下,国内风电行业迎来抢装阶段,行业持续维持高景气。
根据国家能源局数据,今年前三季度风电新增装机13.92GW,其中陆上风电新增装机12.34GW、海上风电新增装机1.58GW。
证券研究报告作者:行业评级:上次评级:行业报告| 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明强于大市强于大市维持2022年03月06日(评级)分析师孙潇雅SAC 执业证书编号:S1110520080009行业深度研究摘要在上一篇【德业股份】深度报告中,我们阐述过公司在众多逆变器企业中特征系始于并网,壮于储能。
近期行业与公司均有变化,我们对储能行业、德业储能逆变器业务做如下更新:核心点——行业层面,海外直接配储的地区越来越多(即光储一体项目增加)、项目功率段逐步拓展(从早期5kw,到现在10kw+)。
公司层面,对标荷兰优秀逆变器企业Victron,拟加速推广16kW单相光储混合逆变器,业务有望下半年加速。
产品变化之:光储一体项目增加——与以往不同,至少四个市场半数用户将直接配储✓原因1:光储项目经济性提升:以德国为例,预计2025年配储每度电节约50%;✓原因2:光储一体项目可充分应对余电上网政策不确定性产品变化之:储能逆变器功率段逐步拓展,德业快速响应,推出16kw单相光储混合逆变器✓产品线扩展情况:锦浪——2019年5kw→2020年10kw;固德威——2015年5kw→2021年100kw工商业储能✓功率段拓展原因:储能逆变器适应原并网逆变器功率需求——并网起步较早,功率范围普遍宽于储能;当前地面电站电站储能(>200kw)与工商业储能(50-150kw)储能应用产品仍较少——储能经济性提升,客户群扩大,逆变器功率段随之需要变化。
✓公司新品:公司拟推出的16kW单相光储混合逆变器兼具并网逆变器+储能逆变器功能,可进行直流/交流耦合切换,选择性高企业竞争力之:产品(寻找差异市场,48V低压、并离网切换时间短)+销售(对标海外爆款)+成本(效仿传统主业,一体化向上)产品端:借鉴小家电发展经验,保持及时推出满足客户需求的优秀新品的执行力✓光储混合逆变器具备直流耦合方案优势,保有智能交流耦合方案传统,存量和增量配储并行✓独特性(看到不一样的市场):适配48V低压应用场景(同业一般高压),采用频率下垂控制技术实现逆变器并联(16台,同业6台),并离网切换时间4ms(同业在10ms以上)请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明2摘要☐销售端:对标海外爆款并凭性价比取胜的销售策略✓相比Victron,公司8kW产品功率密度高15%,同时并联台数可达后者2.8倍(公司16台并联,Victron仅6台),8kw售价低46%(德业0.25$/W,Victron0.46 $/W ),预计新产品将延续高性价比,针对性抢占市场。
2020年电子元器件市场分析报告目录半导体制造高度垄断 (5)制造是半导体产业的重点 (5)五大硅片厂垄断市场 (5)全球代工被台积电垄断 (6)半导体制造发展历史 (6)20 世纪50 年代——晶体管技术 (6)20 世纪60 年代——改进工艺 (7)20 世纪70 年代——提升集成度 (7)20 世纪80 年代——实现自动化 (8)20 世纪90 年代——高效率批量生产 (8)半导体制造五大难点 (8)集成众多子系统的大系统 (8)第一,集成度越来越高 (9)第二,对精度要求越来越高 (10)第三,单点技术突破难 (11)第四,需要将多个技术集成 (13)第五,批量生产技术 (13)半导体制造的三大指标 (14)一是先进制程达到多少纳米 (14)二是晶圆尺寸趋于大硅片 (15)三是产能决定短期业绩 (16)工艺制程不是越先进越好 (17)先进制程和特殊工艺双向发展 (18)半导体代工需求旺盛 (19)代工增速超半导体行业整体增速 (19)代工厂排名 (21)企业分析 (21)中芯国际(0981.hk):半导体代工龙头,看好先进制程 (21)华虹半导体(1347.hk):公司专注特色工艺,收入增速强于全球市场 (23)行业分析建议 (23)图表目录图1:一般情况半导体产业链划分 (5)图2:2018 前5 大硅片厂商 (5)图3:全球前十大晶圆代工市占率2019Q3 (6)图4:半导体制造发展历史 (7)图5:半导体产业涉及领域 (9)图6:半导体制造五大难点 (9)图7:集成电路关键尺寸(nm) (10)图8:晶体管关键尺寸(线宽,注意,此处线宽指栅长) (10)图9:CMOS 工艺流程中的主要步骤 (11)图10:CMOS 工艺流程中的主要步骤 (11)图11:扩散用高温炉 (12)图12:光刻工艺示意图 (12)图13:刻蚀机(干法等离子刻蚀) (12)图14:离子注入示意图 (12)图15:薄膜生长示意图(CVD 多腔集成设备) (13)图16:亚微米制造厂的抛光区 (13)图17:单点技术类似单人游戏 (13)图18:集成技术类似11 人足球 (13)图19:全球主要半导体厂商工艺先进程度 (15)图20:2018 全球半导体代工厂按照工艺技术分布 (15)图21:晶圆尺寸参数 (16)图22:2018 年不同尺寸晶圆占比 (16)图23:晶圆尺寸占比走势 (16)图24:2019Q3 月产能,万片/月,等效8 寸 (17)图25:IC design 费用($M) (17)图26:IC 设计费用构成 (17)图27:3nm 以下晶体管结构从FinFET 到GAA (18)图28:EUV 光刻机构造 (18)图29:后摩尔时代半导体工艺发展方向 (18)图30:后摩尔时代半导体工艺发展方向 (19)图31:中国大陆半导体代工厂市场规模(亿美元) (19)图32:全球Fabless 代工需求(亿美元) (20)图33:中国大陆Fabless 代工需求(亿美元) (20)图34:2010 年半导体代工厂客户构成 (20)图35:2017 年半导体代工厂客户构成 (20)图36:中国大陆半导体代工厂市场规模(亿美元) (20)图37:全球前十大晶圆代工市占率2019Q3 (21)表1:集成电路晶体管个数发展趋势 (10)半导体制造高度垄断制造是半导体产业的重点一般情况下,我们将半导体产业划分为:设计——制造——封测,EDA 面向设计和制造,设备面向制造和封测。
[Table_Title]电子设备行业深度研究SiC:功率皇冠上的明珠,行业进入黄金期2021 年 12 月 20 日【投资要点】◆SiC高性能材料,适用于高压、高频场景。
与Si相交,SiC禁带宽度更大,热导率、击穿电厂强度更高,在高压高频等应用场景具有优势。
与SI器件相较,SiC器件的特性有1)耐高温,SiC器件的极限工作温度为600℃以上,Si器件不能超过300℃。
2)易散热,SiC材料的热导率是Si的2-3倍,因此SiC器件对散热设计的要求更低。
3)低损耗,相同规格下,SiC MOS的总能量损耗较Si IGBT降低70%。
4)可实现更高的工作频率。
因此SiC器件适用于高频率开关、650V-3.3kV 高压场景,目前制约SiC大规模应用的因素是价格,我们预计随着上游衬底产能逐步释放,良率提高,价格或将逐步降低。
◆SiC市场进入风口期。
根据Yole数据,全球SiC功率器件市场规模将从2019年的5.4亿美元增加至2025年的25.6亿美元,CAGR为30%,根据CASA Research数据,2020-2025年中国SiC、GaN电力电子器件市场规模CAGR为45%,新能源汽车和光伏储能是SiC功率器件增长的主要推动力。
补能焦虑是新能源汽车阿喀琉斯之踵,汽车800V高压平台技术逐渐冒尖,使用SiC的新能源汽车系统成本或与使用Si器件成本相差不大,因此我们认为汽车高压平台涌现促进SiC器件渗透率提升。
此外SiC器件能够促进能源高效转换,在光伏储能领域也起着至关重要作用,CASA预计至2025年光伏逆变器中SiC器件占比将提升至50%。
◆产能扩张+衬底尺寸扩大是未来的趋势。
SiC晶圆制造难度较大,全球SiC晶圆供给紧张,美国在SiC晶圆市占率较高,我们认为主因发达国家较早布局SiC晶圆片。
各国纷纷布局SiC产业,通过产能扩张和扩大衬底尺寸缓解产能紧平衡的状态,中国也在加大投资力度缩小与国外差距。
中国与全球在SiC产业的差距表现有:1)衬底:目前全球SiC衬底从6吋向8吋逐渐演变,中国SiC商业化衬底以4吋为主,正在逐步向6吋过渡。
究研业行告报度深业行创新驱动未来,异质结引领光伏技术发展 电气设备——电气设备行业深度报告目录1、HIT具有高性能高潜力,或是下一代主流光伏电池技术 (4)1.1、异质结电池技术高速发展,量产效率领先,更具产业化优势 (4)1.2、异质结电池工艺流程简洁,拥有更高开路电压 (6)1.3、低温度系数、无光衰为异质结电池带来长期发电优势 (8)1.4、大硅片时代异质结电池效率的优势将在组件端进一步放大 (9)2、工艺优化路径明确,设备、耗材国产化为量产做准备 (9)2.1、清洗制绒:从借鉴半导体RCA工艺到新型臭氧工艺 (10)2.2、非晶硅薄膜沉积:主流的PECVD与性能优异的Cat-CVD (10)2.3、TCO薄膜沉积:主流工艺为PVD,靶材还有改善空间 (11)2.4、丝网印刷:低温银浆的减量工艺和国产化是趋势 (12)3、异质结高效率享产品溢价,长期降本空间清晰 (13)3.1、异质结相对PERC拥有一定溢价空间 (13)3.2、异质结电池降本路径清晰,设备、辅材皆有下降空间 (14)3.2.1、四大工艺环节:国产化为主要降本路径 (14)3.2.2、薄片化有望降低成本 (16)3.2.3、设备国产化进一步拉低成本 (17)4、异质结处于大规模产业化前夜,降本增效是核心驱动力 (18)4.1、降本增效路径明确 (18)4.2、异质结投资持续加码 (18)5、异质结技术受益标的 (19)5.1、捷佳伟创:电池片设备龙头,持续受益光伏产业技术发展 (19)5.2、迈为股份:丝网印刷设备翘楚,多点开花成长加速 (20)5.3、通威股份:硅料电池双环节龙头,积极布局异质结技术 (20)5.4、山煤国际:煤炭企业转型发展,10GW异质结助力弯道超车 (21)5.5、东方日升:持续加码异质结,MBB助力异质结降低成本,结合BIPV前景更加广阔 (21)5.6、受益标的盈利预测 (22)图表目录图1:PERC因其性价比高于BSF普通电池,市场占有率快速提升 (4)图2:PERC电池进入成熟期,异质结电池处于导入期与成长期的临界区域 (4)图3:异质结电池实验室最高效率20年来快速增长,反超单晶硅单池并且潜力更大 (5)图4:异质结电池效率优势逐年凸显 (6)图5:异质结电池是结构对称的双面电池 (7)图6:异质结电池制造工艺简短仅四个主要环节 (7)图7:PERC电池“钝化+开槽”工艺降低了载流子复合同时增加了横向运输损耗 (7)图8:异质结电池同时结合了ITO薄膜和a-Si:H薄膜的优势,获得更高开路电压 (8)图9:HIT电池温度系数更低 (8)图10:异质结电池核心工艺在于非晶硅薄膜沉积和TCO薄膜沉积 (9)图11:异质结电池主流清洗制绒为传统RCA法,新兴方法为臭氧法 (10)图12:Cat-CVD下,界面相比PECVD更加清晰 (11)图13:Cat-CVD的Ta丝重复使用次数有限更换成本高 (11)图14:银浆成本是异质结电池非硅成本中最重要的部分 (12)图15:预计多主栅技术的推广将有效降低异质结电池的银浆消耗 (13)图16:厚度150μm的PERC电池具有较好平整度 (16)图17:厚度110μm的PERC出现严重的翘曲及失效现象 (16)表1:异质结电池量产效率比PERC高,同时工序少、技术难度、成本相对IBC技术更低 (6)表2:异质结使得提升组件功率进而降低BOS成本 (14)表3:同等LCOE水平下异质结拥有一定溢价空间 (14)表4:清洗制绒环节有望国产化添加剂降低成本 (15)表5:非晶硅沉积降本空间较小 (15)表6:TCO靶材降本空间较大 (15)表7:MBB、SWCT等新型丝网印刷技术可有效降低银浆用量 (16)表8:细线化和薄片化可有效降低成本 (16)表9:东方日升2.5GW异质结电池设备投资额为10亿元/GW (17)表10:小批量产能的投产证明了异质结电池效率高、良率高,设备国产化稳步推进中 (19)表11:随着设备国产化推进等因素推动成本降低,组件技术近一年来异质结电池产能投资明显加速 (19)行业深度报告1、 HIT 具有高性能高潜力,或是下一代主流光伏电池技术1.1、 异质结电池技术高速发展,量产效率领先,更具产业化优势光伏行业不断发展,每次重大技术更迭都蕴藏新的机会。
我国光伏行业经过10余年的发展,成本不断下降,从依赖补贴成长逐步进入平价时代。
成本下降的背后是不同技术路线的竞争与更迭。
复盘光伏行业成长历史,我们可以发现无论是晶硅路线取代薄膜路线成为主流,还是单晶硅片取代多晶硅片成为主流,最重要的原因是新技术的成本快速下降、性价比的快速提升。
技术路线更迭的同时,主张不同技术路线的企业也面临着不同命运,引领新技术的企业成为新的光伏行业龙头。
异质结技术过去由于设备昂贵等原因性价比不高未能成为主流的电池技术,但近年来在国内光伏企业和设备企业的共同努力下,异质结电池的成本不断下降、效率稳步提升,性价比进一步提升。
我们认为异质结电池技术目前正处于大规模应用的前夜。
PERC 电池进入成熟期,异质结电池处于导入期与成长期的临界区域。
S 型增长曲线最初是生物学中描述生物种群从发展到衰退的过程,后来经济学的研究者们发现行业中新技术的发展也符合这一增长曲线。
在导入量产前,会有大量和长期的基础研究和实验研究。
经过长时间的技术积累、设备研发,企业界开始尝试应用新技术,但最初由于设备依旧处于优化期、产业人士缺乏等原因,新技术的应用推广十分缓慢,这便是导入期。
当新技术生产的产品性价比超越原来的主流产品时,新技术会进入快速推广阶段,也就是成长期。
新技术的发展有其一定瓶颈,这一时期也称之为成熟期。
任何技术都不可避免地被更优的新技术取代,最后进入衰退期。
从PERC 技术取代BSF 电池技术就符合这一增长规律。
目前,PERC 技术虽然还有提升空间,但是瓶颈也开始显现,其正进入成熟期。
与此同时,异质结技术经历了长期的基础理论与实验研究,近年来也有不少企业开始量产化的准备,其量产效率和性价比越来越高。
我们认为异质结技术很可能正处于导入期和成长期的临界区域,未来成长可期。
图1:PERC 因其性价比高于BSF 普通电池,市场占有率快速提升图2:PERC 电池进入成熟期,异质结电池处于导入期与成长期的临界区域数据来源:CPIA 、开源证券研究所 资料来源:开源证券研究所近年来异质结转换效率突飞猛进,逐步成为光伏行业关注焦点。
异质结电池技术最早于1974年由三洋提出,1990年三洋将本征非晶硅以薄膜形态呈现在异质结电池0%10%20%30%40%50%60%70%2015年2016年2017年2018年2019年PERC 市场占有率中,并将电池效率提升至15%。
以美国NERL的光伏电池实验室的转换效率数据作为参照口径,近20年来,单晶硅电池最高效率提升缓慢,而异质结电池最高效率在快速提高,并在2013年超越单晶硅电池,2016年纯异质结电池的最高效率已达到26.7%,早已超过单晶硅电池最高效率。
图3:异质结电池实验室最高效率20年来快速增长,反超单晶硅单池并且潜力更大资料来源:NERL、开源证券研究所更高的效率以及较少的工序使得异质结未来更加适合产业化。
目前的主流电池技术中,PERC技术与传统BSF技术相比仅增加了氧化铝背钝化和激光开槽两道工艺,即利用场钝化削弱了BSF背面直接与Si接触带来的载流子复合严重的问题,V oc(开路电压)的极限从685mV提升为690mV,效率提升1%以上,而增加的投资在1-2亿元/GW,性价比的提升是PERC成为当前主流技术的重要原因。
但PERC电池背钝化的Al2O3/SiN x均为介质绝缘膜,需要激光开孔,载流子需要二维运输才能被金属电极收集,这样的工艺造成了横向电阻输运损耗,V oc难以突破700mV,这也导致了电池效率难以有更高的突破。
HIT则使用非晶硅薄膜作为钝化材料,实现载流子的一维运输,同时减少了少子向金属接触区域迁移导致的复合损失,V oc可提升至730mV,电池效率提升空间更大。
同时,异质结电池与IBC电池相比,成本相对更低、工序极其简单、设备成本相对更低,在当前环境下更具备产业化的优势。
技术原理决定更广阔的效率提升空间。
由于异质结电池采用薄膜沉积工艺,未来还有同IBC电池和钙钛矿电池结合的可能,目前看来最高效率可逼近晶硅理论上最高光电转换效率29%,效率提升路径比较明确。
效率是光伏电池性能最重要的部分之一,更高的效率天花板和更明确的效率提升路径决定了异质结电池是未来的重要方向。
在高效电池中,异质结成本相对较低且降本路径更明确,无衰减以及低温度系数等优越特性更是使在其在可预见的未来十分有可能成为主流电池技术。
表1:异质结电池量产效率比PERC 高,同时工序少、技术难度、成本相对IBC 技术更低 电池类型P-Mono PERC N-PERT N-TOPCon HIT IBC 现电池片量产效率21.5 – 22.5% 21.5-21.7% 22.5%-23% 22.5%-23.8% 23.5%-24.5% 现有产能约 63GW 约 2.1GW 约2GW 约 3.8GW 约 1.5GW 目前主要量产企业 主流电池片厂商 中来、林洋 LG 、REC 、中来 Panasonic 、上澎、晋能、中智、钧石、通威SunPower 、LG 、黄河水电 优点 性价比高可从现有产线升级 有机会从现有新产线升级 工序少 效率高 量产性 非常成熟已可量产 少量量产 已可量产 少量量产 技术难度 容易较容易 难度很高 难度高 难度极高 工序 少较少 多 最少 非常多 设备投资 少 设备投资较少 设备仍贵 设备仍贵 非常高 与现有产线 兼容性 已有许多产能 可用现有设备升级 有机会由新产线升级完全不兼容 几乎不兼容 目前问题 后续提效路线 不明朗 与双面P-PERC 相比没有性价比优势 量产难度高,效率提升空间可能略低于 HIT 与现有设备不兼容,设备投资成本高。
难度高、成本也远高于前述技术。
资料来源:PVinfoLink 、开源证券研究所图4:异质结电池效率优势逐年凸显数据来源:CPIA 、开源证券研究所1.2、 异质结电池工艺流程简洁,拥有更高开路电压异质结的工艺流程更为简洁,独特工艺是非晶硅薄膜沉积和TCO 膜沉积。
异质结电池全称为本征薄膜异质结电池(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer ),又称HIT 、HJT 或SHJ 电池。
其工艺流程十分简洁,主要是清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、TCO膜沉积以及丝网印刷四道工序。
与需要10余项流程的PERC+以及TOPCon 相比,HJT 工艺流程相当简洁。