來源:電新產業研究

        

        HIT電池結構:N型硅片+正反面各 3 層膜。HIT電池以 N 型單晶硅片作襯底,正反面依次沉積本征非晶硅薄膜、摻雜非晶硅薄膜、金屬氧化物導電層TCO,再通過絲網印刷制作正負電極,呈雙面對稱結構。

        

        核心生產工藝僅四步,分別對應4種專用設備:

        

        清洗制絨:去除硅片表面雜質,制作金字塔絨面,減少陽光反射。HIT制絨難度高于PERC,對應設備為清洗制絨機,與PERC的清洗制絨機不通用。

        

        非晶硅沉積:在清洗好的硅片兩側沉積本征和摻雜非晶硅薄膜,兩側共4層膜(i、n、i、p),在一臺機器內完成,對應設備是PECVD,和PERC的PECVD不通用。

        

        TCO沉積:在非晶硅薄膜兩側再沉積金屬氧化物導電層TCO,用于導出電流,對應設備為PVD或者RPD,兩種設備產業里都有應用,PERC不需要沉積TCO。

        

        制作電極:在TCO兩側印刷銀漿制備電極,對應設備為絲網印刷機,和PERC通用。

        

        1.2量變到質變,國產設備不斷突破

        

        海外設備較為成熟,但核心設備價格較高不具備量產經濟性。

        

        清洗制絨機:日本YAC、德國RENA和Singulus、韓國Exataq均有成熟的清洗制絨機在售,當前全球已經建成的HIT產線中,60%以上選用日本YAC的設備。

        

        PECVD:在面板行業應用較多,美國應材、瑞士梅耶博格是海外核心供應商。

        

        PVD/RPD:PVD海外核心供應商有德國的馮·阿登納和Singulus,RPD核心專利在日本住友,臺灣精耀、SNTEC有生產授權。

        

        絲網印刷機:意大利Baccini,2016年被美國應材以3.3億美元收購。

        

        四大設備中,清洗制絨機約1000萬元/臺(250MW),絲網印刷機約1200萬元/套(200MW),和國產設備價格基本一致,且性能基本相當,不構成產業化的障礙。PVD約3000萬/臺(250MW),國產設備在快速跟進,本身壁壘不高,也不是產業化的障礙。HIT量產最大的痛點在于PECVD,當前海外應材和梅耶博格的PECVD價格接近5億元/GW,設備雖然成熟但價格太高,整線的設備投資達到7-8億元/人民幣。

        

        高設備成本對HIT產業化的制約體現在兩個方面:

        

        第一,PERC設備投資已經可以控制在2億以內,5-6億的差價意味著5-6分/W的財務報表折舊成本差異,而光伏企業決策時普遍按照3年折舊,因此在管理會計報表上體現出來是15-18分/W的差距,性價比被大幅拉低。

        

        第二,設備國產化和降本是大勢所趨,且進展迅速,如果采購高成本進口設備建成量產線,很可能在運行1-2年后就面臨低成本國產線的競爭,在成本上處于劣勢。

        

        國產設備商快速崛起,核心設備不斷突破。

        

        清洗制絨機:捷佳偉創已經形成供貨能力,YAC也在推動設備中國本土制造。清洗制絨環節的化學反應過程較為復雜,但近年來國內已經基本摸索出來,設備制造本身壁壘并不高,核心的制絨添加劑也已經實現國產。

        

        PECVD:鈞石、理想有設備供應,邁為研發進展較快,樣機在通威合肥基地已經運行半年,下半年大概率會形成供貨能力,捷佳偉創、金辰股份、常州比太也在積極布局,下半年有望推送樣機到電池廠做測試。PECVD是HIT設備最難的環節,也是價值量和盈利能力最強的環節,設備廠必須突破PECVD才能形成核心競爭力。

        

        PVD:鈞石、湖南宏大、紅太陽已經形成供貨能力,捷佳、比太等企業在積極研發。

        

        RPD:捷佳獲得日本住友授權,具備成熟供貨能力。

        

        絲網印刷機:邁為股份是全球龍頭,設備十分成熟,捷佳、金辰也在布局。

        

        PECVD的突破是關鍵。PECVD并不是新興技術裝備,平板顯示領域早已得到成熟應用,并且已經迭代到第11代了。2019年中國光伏企業購買的應材PECVD主要是6代線,對應單機產能只有100MW左右,今年已經升級到8.7代(應材專門針對光伏產業的改動版),對應單機產能250-270MW,8.7代的推出意味著大通量的PECVD不管在理論上還是工藝上都是可行的,此前產業中存在PECVD能否做大的爭論。

        

        國內設備企業的技術攻關主要就是集中在PECVD上,主要解決成本問題。目前國內節拍最高的PECVD節拍是3600片/小時,對應單機產能170MW,仍需要進步。邁為、捷佳、金辰、比太都在按照5500-6000片的節拍進行研發,對應單機產能250-300MW,已經有很大進展。一旦徹底突破,PECVD的GW投資將從5億下降到2.5億。

        

        PECVD突破將帶動設備投資快速下降。當前清洗制絨機、PVD/RPD、絲網印刷機制造工藝都已經成熟,價格偏高主要是由于需求沒有放量,一旦PECVD突破將1GW的PECVD投資額降低到2.5億,GW級的HIT產線將會迅速放量,進而帶動其他設備降本,2年內大概率可以看到4億元/GW左右的整線設備價格,突破產業化的瓶頸。

        

        清洗制絨機:當前1000萬元/臺,產業化放量之后預計到600萬/臺以下,當前PERC的清洗制絨機價格約200-300萬/臺,設備80%以上成本為材料,降本空間較大。當前1GW產線需要4臺清洗制絨機,未來可能只需3臺,1GW的價值量預計在1500萬。

        

        PECVD:進口設備價格接近5億/GW,國產化后降低到2.5億/GW,隨著節拍的提升和原材料零部件的國產化,價格還有進一步下降空間。按6000片算1GW產線需要4臺PECVD,未來8000片以上機型推出后有潛力下降到3臺,1GW的價值量預計在2.4億左右,如果供應鏈國產化能夠大部分實現,有可能下降到2億。

        

        PVD:進口設備價格接近3000萬元/臺,國產約2200萬/臺,PVD技術壁壘低于PECVD。當前主流PVD節拍6000片,已經有企業推出8000片,未來1GW產線預計只需要3臺PVD,價值量預計不超過6000萬。

        

        RPD:當前價格約2400萬元/臺,由于RPD正反面不能在一臺機器內完成,因此單線需要配置兩臺RPD,1GW要10臺,2.4億元,成本較高。因此國內有頭部企業在開發大通量的RPD和正面RPD+背面PVD的一體機,兼顧效率和成本。

        

        印刷機固化爐等:按最先進四道印刷技術,印刷機雙軌4頭,當前價格約2000萬元/套,1GW需要5套,對應價值量1億元。絲網印刷機也在往大通量去做,需要銀漿的可印刷性配套提升,未來1GW的配置有望下降到4套,價值量不超過8000萬。

        

2020年06月15日

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來源:太陽能網  

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