五年两轮技术迭代 复盘光伏“效率+成本”之争

来源:国信证券发布时间:2020-02-11 18:09:22

五年来第一轮光伏行业技术驱动来源于硅片环节。硅片作为太阳能电池的核心原材料,其成本下降对光伏行业具有重要意义。硅片成本下降强依赖切割技术,早期的硅片切割工序主要采用金刚石内圆锯片工艺,随后发展为砂浆切割,而上述传统的切割工艺无法再使晶硅切片的成本大幅下降、切割效率大幅提高,成为当时制约光伏行业健康持续发展的重要因素。

金刚石线切割工艺的出现,大幅提高单位硅料的出片率及硅片切割效率,有效降低了硅片制作过程中的非硅成本。在金刚石线国产化后,由于其价格优势,以隆基股份、中环股份为代表的单晶企业2015年开始大规模使用金刚石线工艺,金刚石线切割工艺能够大幅降低硅片制作过程中的非硅成本,因而在单晶切割领域快速渗透,使得金刚石线市场需求在2016-2017年快速爆发增长。

大幅提效降本为新技术驱动的核心动力。金刚线切割比传统砂浆切割最大的优势是提高了单位时间出片量,即在相同时间下,可以产出更多硅片且更少耗材。目前硅片厂商采用金刚线切割比传统切割可节约0.38元/片的硅料成本,成本降幅22.58%。

对于硅片制造商来说,非硅成本分为长晶成本和切割成本。其中,出片量提升可以摊销更多的长晶成本,相比于砂浆切割,硅片厂商每生产一片金刚线切割的单晶硅片可以节省的0.23元长晶成本;而切割成本方面,目前砂浆的切割成本为0.96元/片,金刚线的切割成本为0.75元/片,可节约0.21元/片。即硅片厂商每生产一片金刚线切割的单晶硅片可以节省0.44/片的非硅成本,成本降幅22.45%。

综上,硅片厂商每生产一片金刚线切割的单晶硅片,可比传统砂浆切割节省0.38+0.44=0.82元/片,成本降幅22.59%。

金刚线渗透率迅速提升,助单晶硅片企业量利双升。复盘此轮硅片环节技术迭代,金刚石线在国产化后由于价格相比依靠进口时期大幅下降,需求在2015-2017年期间市场需求呈几何式增长,15-17年金刚线销量年化增长率为450.3%。截止到2018年12月,金刚石线在单晶硅片领域的渗透率已超过90%,在多晶硅片领域的渗透率已超过50%,领先单晶硅片商依靠此轮硅片环节技术红利,在16、17年迅速扩产抢占市场份额,同样实现量利齐升。

金刚线替代潮时代,四家金刚线净利五年复合增速超70%。2013-2017年在金刚线实现全面产业化期间,四家金刚线生产商合计净利润复合增速为72%。高速且持续的净利增长为四家生产商提供了上市机会,其中三家均在2017年上市,并均在2018年531前,因利润释放及估值提升双击下达到历史股价高位。

复盘2:电池片PERC化带来的新一轮资本开支竞赛

五年来第二轮光伏技术驱动转移至电池片环节,行业进入电池片PERC化时代。2018年之前,常规BSF电池依然占据主流地位,2017年其市场占比仍高达83.3%,而在PER电池、N型电池、HIT异质结电池和IBC背接触电池等众多高效电池技术路线中,PERC路线的经济性在产业中得到迅速认可。

相较于传统单晶组件,PERC电池组件替代趋势已经出现。近年来,随着PERC造价走低,其相比于传统电池的经济性日益凸显:

1、BOS成本摊薄,凭借着更高的功率,摊低了电站建设过程中和面积直接相关的一系列成本,相比于传统单晶组件,PERC单晶组件可以多摊销5.4%的系统BOS成本;相比于传统单晶组件,PERC单晶组件可以多摊销8.6%的系统BOS成本。

2、弱光效应带来3%的发电增益,PERC单晶组件PERC凭借着良好的弱光效应,在同等功率下,可比传统多晶电池多发3%的电量。

类比上一轮金刚线技术替代潮,2018年年中时间点类似2014年,处在金刚线全面替代砂浆前夕,即PERC高效电池性价比已经开始显现,替代趋势已成。

2017年PERC扩产潮到来,各大主流厂商积极布局PERC。业界基本在2017年达成共识,PERC工艺是光伏电池未来几年发展的主流技术,传统主流大厂从2017年就开始大规模布局PERC技术,购置设备,提升产能。与此同时,行业内前期投入的部分PERC化产线也可以通过优化升级继续提升产能,各大主流电池商布局PERC产线意愿积极。另外,2018年“531”事件使得光伏产业链快速进入产能出清的周期,高效及低成本PERC电池片竞争性进一步凸显。

PERC大规模扩产潮集中于18到20年,三年复合增长率超100%。统计2017年以来各主流电池商扩产规划及产能落地进程:截止到2018年二季度末,主流高效电池商投产规划累计达76.5GW,投资额累计647.1亿元,而落地投产产能合计仅为13.6GW,保守估计下行业内仍有63GW高效电池扩产空间。2019年行业内高效电池片需求跃升,行业三年内出现了高效PERC电池扩产潮,未来随着各厂家产能建设完成及逐渐释放,PERC电池市占比迅速增长,2019年将超越BSF成为市场占有率最高的技术路线,PERC电池产能3年复合增长高达到108.7%。

PERC化浪潮蛋糕更大,此轮受益设备商体量均有明显升级。PERC电池从15-17年年开始逐步渗透,18-20年行业迎来爆发,其中不乏优秀的PERC电池设备供应商。与金刚线不同,PERC化进程中因单GW设备投资较重,同时技术壁垒更高,所以诞生出了多个在PERC电池细分设备环节的龙头供应商,其中包括捷佳伟创、迈为股份、罗博特科、帝尔激光等,且此轮技术迭代相较于上轮金刚线国产化时代,设备行业可获利润的量级进一步拔高。

PERC电池设备生产商在此轮迭代中5年净利润复合增速超过90%,并均于2018年集体上市。从净利润增速来看,多家PERC设备供应商在14-18年均迎来利润高速增长期。四家设备供应商合计净利润的5年复合增长率91.15%。同时,PERC化浪潮也带动了四家设备企业均在2018年集中登陆创业板上市。

复盘总结:“效率+成本”之争,“单晶”替代“多晶”仍在继续

早期阶段因BSF电池多以虽转化效率较低但成本更优异的多晶BSF电池为主,随着单晶硅片金刚线切割出现,使得在BSF电池中已开始出现单晶替代多晶趋势,而随着17年PERC技术的成熟,单晶电池在PERC时代逐步加速替代多晶电池,即在BSF电池到PERC电池的进化中,“单晶”替代“多晶”为技术进步的而主要表现,其本质为单晶替代多晶。

所以,复盘光伏技术迭代,光伏行业基本完成了两轮五年的行业革命,包括硅片环节的金刚线切割产业化、电池片PERC化两轮技术浪潮,其本质则是完成了“单晶”替代“多晶”的产业链转移,其核心为“减少资产投资,提高转换效率,降低生产成本”以达到行业降低光伏度电成本的目标,即“提效降本”永远为光伏行业主旋律。当前,行业正处在PERC后时代,随着PERC+及HJT(异质结)电池产业化此起彼伏,我们预计新一轮倚靠设备商的“军备竞赛”终将到来。

综上所述,光伏行业提效降本为平价时代驱动需求增长的核心,其中,“提效”通常指的是提高电池的转换效率及设备的生产效率,“降本”指的是降低初始的额设备投资成本及具体生产过程中的生产成本,而光伏电池片设备商在以上两个指标下均扮演了十分关键且不可或缺的角色。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202002/11/320547.html
责任编辑:yangran
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
天合光能以“全矩阵”技术,持续引领光伏效率革命来源:天合光能 发布时间:2026-01-19 16:45:19

1月14日,天合光能光伏科学与技术全国重点实验室宣布,其大面积钙钛矿/晶体硅叠层组件功率以886W刷新世界纪录,并在钙钛矿/p型异质结叠层电池研发效率上取得重大突破。这是公司累计第38次创造或刷新世界纪录,不仅彰显了中国在下一代高效光伏技术领域的里程碑突破,也标志着其在面向太空应用的高效能源技术领域取得关键跨越。

组件成本再降2分/W,小牛自动化放大招!来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-19 09:53:11

在此背景下,专注光伏组件自动化领域十余年的小牛自动化,重磅推出新一代核心设备,以颠覆性技术突破为光伏制造降本增效提供全新解决方案。作为光伏组件自动化设备领域的领军企业,小牛自动化自2008年进军光伏行业以来,始终以行业需求为导向,深耕技术创新与产品迭代。未来,小牛自动化将继续以客户为中心,持续加大研发投入,优化产品结构,在加快培育新质生产力的道路上,为全球光伏产业的蓬勃发展贡献更多智慧与力量。

牛津光伏:计划到2028年实现钙钛矿叠层组件效率达27%、寿命达20年的目标来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-19 09:23:53

近日,钙钛矿太阳能光伏领先公司牛津光伏(Oxford PV)表示,随着可靠性和光电转换效率的持续提升,计划于2028年将其钙钛矿/晶硅叠层太阳能组件产品实现批量化生产。

低辐照发电效率23.43%,协鑫集成斩获光伏组件单项冠军赛低辐照冠军来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-18 14:47:56

由碳索新能、索比光伏网与众森科技联合推出的SOLARBETEST光伏组件单项冠军赛结果正式揭晓,协鑫集成组件在800W/㎡低辐照工况下实现23.43%组件转换效率,在12款组件中表现优异,成功斩获800W/m辐照度下光伏组件效率冠军。

降本20%+效率26.6%!润阳新能源“硬核”刷新光伏效率天花板来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 14:07:52

作为当前光伏市场占率超70%的主流技术,TOPCon的持续创新是行业降本增效的关键

沈文忠:晶硅主导+非银替代+叠层突破 光伏技术迭代趋势明朗来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 11:26:42

沈文忠指出,晶硅光伏凭借资源丰富、效率稳定、成本可控的综合优势,市场占比已达98%以上,且未来5年仍将保持绝对主导地位。技术融合是下一代电池发展的核心趋势。沈文忠强调,TOPCon、异质结与xBC的技术融合将催生THBC等新型电池结构,通过优化钝化层与电极设计,量产效率有望突破28%,成为晶硅电池的终极方案之一。沈文忠总结说,光伏产业已迈入“穿越周期、适者生存”的新阶段,技术创新仍是破局核心。

晶澳DeepBlue 5.0全面进化:电站更高收益、更低成本的关键答案?来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-12 17:02:17

来源/晶澳太阳能

通威 | 电池+组件技术两开花,TNC 3.0 领跑210组件效率新高度来源:通威股份 发布时间:2026-01-09 09:24:57

对通威TNC3.0而言,组件效率并不是单一参数的竞争,而是一项需要在规模化制造与长期运行中反复验证的系统能力。通威TNC3.0360°立体钝化电池,较常规TOPCon局域钝化电池,单片电池效率提升至26.3%+,单片电池功率达到11.6W+,在G12-66版型下,仅是电池效率提升就为TNC3.0组件贡献了26.4W以上的功率增益。这正是通威TNC3.0交出的答案:通过系统化技术整合,让效率提升成为可验证、可持续的真实竞争力。

欧洲光伏组件市场:低成本型价格回升10%,高效型全年跌12%!来源:光伏见闻 发布时间:2026-01-04 09:22:09

光伏市场早已形成共识:最好的产品未必能笑到最后,价格最低的选项却常常胜出。一项技术无论多先进、概念多完善,若定价过高或操作复杂,很难实现长期成功,但最低价产品也未必能主导市场——光伏领域,产品能否成为爆款,关键在于价格、品质与易用性的平衡,毕竟光伏系统的设计安装均按超20年使用寿命规划。

世界纪录!脉络能源2㎡级钙钛矿光伏组件全面积认证效率达20.28%,开启产业化新纪元来源:脉络能源 发布时间:2025-12-31 16:31:33

近期,脉络能源自主研发的1.2m×1.6m玄玉系列-刚性钙钛矿光伏组件通过TV南德权威检测认证,全面积能量转化效率达20.28%,创造世界纪录。作为钙钛矿光伏技术领域领军企业,脉络能源先后十次刷新钙钛矿刚性组件、柔性组件和室内光伏电池及组件世界最高转换效率。

20.28%!脉络能源2㎡级钙钛矿光伏组件全面积认证效率刷新世界纪录!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-12-31 10:29:56

近期,脉络能源自主研发的1.2m×1.6m玄玉系列-刚性钙钛矿光伏组件通过TV南德权威检测认证,全面积能量转化效率达20.28%,创造世界纪录。标志着我国在大尺寸钙钛矿光伏技术领域实现关键性跨越,进一步验证了脉络能源自主研发路线的可行性与先进性。作为钙钛矿光伏技术领域领军企业,脉络能源先后十次刷新钙钛矿刚性组件、柔性组件和室内光伏电池及组件世界最高转换效率。

新闻排行榜
本周
本月