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
央企供应链与碳关税双重压力下:中正能源零投入屋顶光伏,零成本破局来源:中正能源 发布时间:2026-04-29 13:40:10

欧盟碳关税与央企绿色供应链的双重压力,正在倒逼企业快速提升绿电占比。这些压力,正是中正能源每天在帮企业化解的。这就是中正能源零投入光伏模式的价值所在。欧盟碳关税没有缓冲期,央企绿色供应链标准只会更严。

欧盟碳关税2026年正式征收,广东出口企业怎么应对?三步走降低CBAM成本来源:索比光伏网 发布时间:2026-04-28 09:24:05

索比光伏网系统梳理了CBAM 2026年实施时间线、碳税计算公式、广东三层受影响行业、四条合法降税路径,以及零碳工厂三步走应对路径和三大误区纠偏。

隆基EcoLife组件登顶TaiyangNews全球组件量产效率榜单来源:隆基 发布时间:2026-04-24 21:17:09

近日,全球权威光伏媒体TaiyangNews正式发布2026年4月版商业化量产组件效率榜单,隆基绿能基于HIBC技术打造的EcoLife系列组件以25%的量产效率强势登顶榜首,标志着隆基在BC技术路线的创新实力再获国际认可,全面引领光伏组件效率迈入“25%+”新时代。隆基此次登顶,意味着其HIBC产品在真实量产环节中已站上全球效率之巅。此次上榜的EcoLife系列组件专为住宅应用场景设计,最高功率输出可达510W。截至目前,隆基HIBC及BC系列组件已在全球获得广泛市场验证。

地缘冲突推高成本,光伏原材料集体抬头来源:索比咨询 发布时间:2026-04-24 08:58:45

更多价格信息/报告分析,扫码进入小程序注册登录免费查看本周EVA粒子价格上涨,涨幅2.4%。下周EVA市场价格或弱势震荡,继续消化库存。地缘冲突背景之下,石化企业上游原料供应受影响且成本快速上升,均对出厂价形成支撑。而EVA下游需求偏弱,制约EVA价格。多空交织之下,预计下周EVA价格或弱势震荡。本周背板PET价格上涨,涨幅1.0%。目前亚洲PX整体供应存在进一步下降预期,近期需求端PTA减停产事件增多,增强场内观望情绪。

再创效率新高!东方日升钙钛矿叠层电池技术获重要突破来源:东方日升 发布时间:2026-04-22 14:41:51

近日,东方日升新能源股份有限公司在高效光伏电池研发领域取得新成果。公司研发团队在异质结硅基钙钛矿叠层电池技术上获得重要进展,所制备的1cm面积电池转换效率达到31.95%,开路电压为1.988V。此次效率提升基于公司在异质结和钙钛矿两大技术路线上长期、深入的研究积累。经优化后的叠层电池已获得权威机构认证的31.95%光电转换效率。此次效率进展,进一步巩固了东方日升在高效光伏技术研发方面的竞争力。

美国Tandem PV钙钛矿/晶硅叠层光伏中试线正式投运!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-04-22 14:15:50

近日,TandemPV宣布其位于美国加利福尼亚州弗里蒙特的钙钛矿叠层中试线正式投运,标志着其自主研发的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池组件迈入规模化量产验证阶段。目前,TandemPV已开始生产首批组件,首批商业化订单计划于2026年交付验证;公司同步推进量产计划,目标于2028年实现全大规模化生产。

一季度新增光伏装机1.44GW,能源成本上涨推动意大利市场升温来源:TaiyangNews 发布时间:2026-04-22 14:13:31

2026年第一季度意大利光伏市场新增装机1.439GW。截至2026年3月底,意大利共有超过220万套光伏系统在运行,累计装机容量为44.95GW。2026年第一季度新增装机排名前五的地区为伦巴第、威尼托、皮埃蒙特、西西里岛和普利亚。在一季度,该细分市场贡献了566MW,约占季度总量的39%。ItaliaSolare预测未来几个月意大利的光伏市场将出现复苏,尤其是户用和工商业领域,这也是对能源成本上涨的回应。

告别低效,提升阳光增益!TNC 3.0“光”临巴基斯坦来源:通威股份 发布时间:2026-04-22 06:33:56

近日,在巴基斯坦拉合尔举办的SolarPakistan上,通威携TNC3.0系列高效组件重磅亮相,为当地市场提供更具竞争力的能源解决方案。凭借行业领先的电池技术,TNC3.0拥有优异的弱光响应能力。在巴基斯坦清晨、傍晚等光照较弱的阶段,依然能比常规组件更早进入工作状态、更晚停止发电。从降低每一分用电成本,到减缓每一寸海冰的消融,通威正与巴基斯坦的朋友们一起,用光伏的力量,给未来一份更有温度的答卷。

抢占广东光储C位!4月21日现场发布,零成本入选权威名录来源:索比光伏网 发布时间:2026-04-14 08:45:14

4月21日现场发布权威名录+年度指南链接全省光储资源!在工商业光储融合加速爆发的2026年,如何精准对接优质资源、抢占市场先机?由「碳索新能索比光伏网、碳索储能网」主办的《2026广东工商业光储融合服务商图谱》申报通道正式开启!本图谱旨在为需求方提供广东省工商业光储领域最实用的资源链接指南,助力行业高效对接、协同发展。报名开放中,诚邀各领域优质企业加入,共筑广东光储融合新生态!

晶科能源申请一种光伏组件专利,有利于提升光伏组件的效率来源:晶科能源 发布时间:2026-04-13 09:06:44

国家知识产权局信息显示,晶科能源股份有限公司;浙江晶科能源有限公司申请一项名为“一种光伏组件”的专利,公开号CN121843256A,申请日期为2024年8月。专利摘要显示,本申请涉及一种光伏组件,光伏组件包括电池串、汇流条和至少一条用于连接汇流条和电池串的电池片的焊带。通过这样的设计可以将汇流条设置在电池片的背侧,减少汇流条在光伏组件的长度方向所占用的空间,从而有利于提升电池片的面积占比,进而有利于提升光伏组件的效率。

毛利13.36亿,现金成本24.03元/kg,协鑫科技碳足迹屡创全球新低来源:协鑫科技 发布时间:2026-03-31 19:47:00

3月30日,全球颗粒硅龙头协鑫科技发布2025年全年业绩公告。其中,2025年四季度,颗粒硅平均现金制造成本已降至24.03元/kg,而售价达到了48.49元/kg。据悉,2025年,协鑫科技新增申请专利数量253件,其中发明专利71件,新增专利授权179件,其中发明专利40件。2026年战略展望:全球化扩张与技术变现,价值全面释放经营方面,协鑫科技成本管控成效显著,2025年公司行政开支同比减少13.0%,融资成本同比减少24.4%,主要得益于平均计息债务减少与融资结构优化。