毁灭性创新两次能级跃迁复盘
光伏历史上有两次技术迭代带来的行业跃迁:晶体硅替代薄膜路线和单晶硅片替代多晶硅片。
完全不同的新技术替代了难以升级的老技术形成转换效率的跃迁,摧毁了现存者的资产负债表
在外,中国仅是一个世界光伏产业的代工厂,做的是最低端的组装加工环节进口电池片,用密封工艺稍稍加工形成组件,再销售给下游客户。
三头在外的约束中,原料硅料供给是整个产业链的核心瓶颈。当时具备生产能力的
。大部分厂家在考虑技术升级,其中的一种升级方案,就是Topcon结构。
Topcon是一种钝化接触结构,基本原理是在N型硅片背面沉积一层很薄氧化硅,然后再沉积一层重掺杂的多晶硅薄膜,实现背面的钝化接触
;要做好大尺寸下硼扩散均匀性和多晶硅镀膜均匀性的控制。
对异质结技术来说,它的机遇是工序简单,效率更高,在薄片化上比较有优势,在发电性能上由于温度系数低、双面率高,更有优势。它的挑战主要在于设备和
技术、一代工艺、一代设备,其中设备是核心瓶颈环节。
01
光伏设备分布
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。
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
明显,从多晶硅、硅片到辅材,市场上超过70%的产能都掌握在4-5家头部企业手中,而组件无疑是这其中最难集中的环节之一。与因一体化企业渗透导致产能较为分散的电池环节不同的是,此前组件市场的分散更多的来自于
时间约在21年Q3,主流功率聚集在535-540W,这是182以及210组件的主流功率段。超高功率组件的市场需求是无需置疑的,但更多的瓶颈可能会来自于电池、玻璃的供应,供应链的管理或将直接决定组件企业
长。Bernreuter研究部负责人Johannes Bernreuter表示。
Bernreuter认为,尽管2021年多晶硅供应瓶颈已成定局,但2022年仍然存在供应过剩的风险,而且这一风险将在
12月10日,德国分析机构Bernreuter Research最新报告指出,由于中国多晶硅产能的爆发,供过于求现象将从2022年开始,太阳能多晶硅价格将出现大幅下跌,多晶硅现货价格将跌至每公斤8
硅料端的产能瓶颈问题,2021年的光伏玻璃可能并不紧缺。
2021年是光伏玻璃产能投放的大年,光伏玻璃将会经历紧缺、结构性紧缺、和全面满足需求的阶段。下面这张表格是我分季度统计的各家明年新增产能情况
,通威的这两个项目到明年结束都未必会有单晶硅片可以使用的高品质硅料的产出。
当前全行业包含海外产能每月可产出4.5万吨多晶硅料,折合年化54万吨,按照我对行业硅料新产能建设进度,预期2021年全球硅料
,国产化降本空间 相对有限。产能提升并非 PVD 设备向上优化的瓶颈,努力方向在于改善 TCO 薄膜透光性、均匀性、传导性等指标进而提升电池转换效率,未来靶材的创新 优化或助力进一步突破效率瓶颈
。
设备是 HJT 产业化的关键瓶颈之一,其中 PECVD 和 PVD 价值量占比最高,技术难度最大,是提升 HJT 电池效率 和降本的核心环节。本篇报告将从当前 PECVD 和 PVD 设备的主流
电池的转换效率接近瓶颈,电池片环节存在新一轮技术迭代的动力。由于PERC电池转换效率理论值只有24%,预计2021年后转换效率更高的N型HJT等新型高效电池市场份额将逐步提高。
产业变革,集中度与估值
有望提升
当前,行业集中度正快速提升,硅料环节进口依存度逐年下降。2020年2月韩国韩华宣布群山基地关闭,韩国本土硅料产量归零;OCI韩国工厂以后仅专注于半导体级多晶硅,马来工厂进入冷修阶段
PERC电池的瓶颈,继续提高效率的难度明显增加。目前HJT电池量产效率基本都在24%左右,保持1.5个百分点以上的效率优势,HJT电池才有望全面替代PERC电池。
目前晋能科技的HJT中试产线平均
光伏企业的无锡尚德破产,英利陷入债务危机被迫重组。而享受低价硅料优势的保利协鑫逐渐成为行业龙头,并大力发展多晶硅片。
2013年,以隆基股份为代表的新兴势力大力发展成本高但转换效率更高的单晶硅片
组件企业的供应链管理在2020年遇到了诸多的挑战,受三季度多晶硅价格调涨影响,产业链价格的节节攀升给组件企业以及投资商带来了巨大压力。雪上加霜的是,多晶硅之外,在下半年国内、外需求高峰期的带动下
,玻璃、胶膜与多晶硅一起组成了2020年光伏组件产业链最强黑天鹅团队。
但是,尽管同样的供不应求,玻璃的供需矛盾却远高于多晶硅与胶膜,更令人焦虑的是,面对即将到来的2021年平价项目并网高潮以及双面组件