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光伏激光设备先行者,N型时代再现技术红利

2022-09-04韩晨、敖颖晨西南证券最***
光伏激光设备先行者,N型时代再现技术红利

投资要点 推荐逻辑:1)激光设备有望复刻在PERC中的发展路径,通过提高电池转换效Table_Sμmmary] 率从而成为N型产线中基本配置。TOPConSE可提效0.2%-0.3%,有望成为未来产线标配;BC电池技术中亦可使用激光开槽和开孔;HJT中LIA可带来0.6%的转换效率提升。我们计算至2025年N型电池中激光设备市场空间或至65亿元左右。2)激光转印可降低电池细栅宽度至15-20μm,较传统丝印下降30%,带来银耗成本下降和转换效率提升,每GWTOPCon/HJT电池生产有望节约2300/3700万元。3)公司在PERC消融和掺杂设备中市占率超过80%,N型各技术路线均有布局,在PERC的成功有望在N型和转印领域重现。 复盘PERC迭代升级路径,激光掺杂、开槽等技术有望在N型电池中重演。 TOPCon中增加激光开槽与SE掺杂,可提升转换效率0.2%-0.3%,为后续TOPCon迭代升级至SETOPCon重要方式之一。BC电池技术中,激光可用于掩膜开槽、局部接触开孔、激光开槽、P-N区隔离等工序,单GW设备价值量更大;HJT中增加激光LIA工序,转换效率可提升0.6%左右。N型电池激光设备增效更为显著,价值量更高,我们计算至2025年N型电池激光设备市场空间或达到65亿元。 激光转印节省银浆成本30%以上,或替代传统丝印,加速N型量产进度。转印为电池金属化降本方式之一,栅线宽度较丝印可下降30%以上至15-20μm,带来银浆耗量与成本下降30%以上。若叠加二次转印,栅线实现更高的高宽比,电流损耗下降,栅线数量减少,增加电池受光面积,提升转换效率。转印作为丝印的替代,降本增效优势显著,有望加速N型量产进度,每GW价值量或将超过丝印。掺杂/开膜/LIA+转印,N型电池性价比凸显,激光设备市场规模有望快速提升,龙头企业将充分受益于技术红利带来的业绩弹性。 全球光伏激光设备龙头,N型迭代下将充分享受行业技术红利。公司深耕光伏激光设备领域十余年,自主研发激光消融、掺杂、修复、无损划片等设备并应用于多种电池组件技术路线,其中PERC消融与掺杂设备市占率超过80%。公司转印技术与以色列Utilight团队合作,N型电池激光设备研发布局领先,两项技术研发积累均逾五年。2022年公司与隆基签订6亿元N型电池量产线激光设备合同,掺杂与转印设备在N型产线中即将量产。新技术设备盈利更优,公司盈利能力有望上行。 盈利预测与投资建议:公司光伏激光技术业内独有,在N型技术迭代背景下竞争优势凸显。2022年起公司运用在N型电池的激光设备有望放量,同时激光转印或取代丝印带来电池金属化环节变革。我们预计未来三年归母净利润复合增长率为41.19%,给予2023年55倍PE,目标价250.25元,首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示:下游新技术发展不及预期;原材料成本上涨,公司盈利能力下降风险。 指标/年度 1光伏激光设备龙头,技术护城河铸就高盈利 1.1光伏电池激光设备深耕者,多技术路线储备丰富 全球领先的激光设备供应商,将激光技术创新应用于光伏电池组件制造领域。公司成立于2008年,以自主创新激光技术为核心,主营精密激光加工方案设计及配套设备。成立初公司将激光创新性应用于光伏电池生产,先后推出激光消融、激光掺杂、激光LIA、MWT打孔、无损划片等技术,激光设备在下游电池组件龙头隆基、通威、天合、晶科、爱旭、韩华等企业中广泛应用,其中PERC激光消融和SE掺杂设备市占率超过80%。公司在不同光伏电池技术路线中积极布局,目前成功将激光加工技术应用于MWT、TOPCon、IB C、HJT、钙钛矿等新型电池组件技术领域。此外,在消费电子、显示面板、医疗设备等领域,公司亦推进激光技术应用。 图1:公司成立于2008年,2012年即推出研发型PERC激光消融设备 公司在PERC激光消融(开槽)与掺杂技术积累多年,受益于PERC技术迭代与电池增效需求高涨,设备产销呈现爆发式增长。公司主营光伏电池激光加工设备,营收占比超过90%。2012年公司即推出研发型激光消融设备,因此在2017年PERC电池进入量产阶段、开启技术迭代时已有超过5年的研发积累,增效工艺优势显著。随着PERC电池渗透率提高、对BSF电池的快速替代,公司PERC激光设备(主要为消融和开槽)产销快速增长:2017年光伏激光设备销量65台,2021年达到635台,5年CAGR达到92.5%,同期营收CAGR也为74.8%,享受PERC电池迭代中的技术红利。 图2:2021年公司光伏电池设备营收11.66亿元(亿元) 图3:2017-2018年公司光伏激光设备销量快速增长(台) 1.2盈利大幅领先同行,新技术趋势下毛利率有望再提升 激光设备助力电池增效,为下游客户带来核心竞争力,公司毛利率领先同业。2017年以来公司毛利率基本领先光伏设备行业平均毛利率10pp以上。究其原因,我们认为主要在于公司与下游客户共同研发、调试电池产线,设计技术工艺,整线设备具有一定非标性,且能够带来转换效率提升:激光消融可提升电池转换效率1.2%,SE掺杂再提升0.3%-0.5%,为下游电池企业带来显著价值量与核心竞争力。2017-2020年公司毛利率虽然有所下降,主要原因为PERC激光设备成熟后价格有所下降,并且公司给予规模化采购的客户一定让利,但公司光伏激光设备毛利率仍保持在45%以上。 图4:公司综合毛利率大幅领先光伏设备同业企业 新设备盈利能力更强,2021年以来公司毛利率企稳回升,盈利有望迎来拐点。2021年以来公司毛利率逐步提升,至2022年二季度综合毛利率达到47.1%。2022年上半年公司实现归母净利润2.2亿元,同比增长21.4%,高于营收10.8%的增速,主要源于高盈利的新设备逐步贡献收益。从存货周转角度看,2021-2022年公司存货周转周期约1年,存货中70%以上为发出商品,因此公司收入确认周期约为一年。2020-2021年下游电池产线迎来大尺寸升级,因此2022年营业收入中包含部分1年前发货、主要用于大尺寸电池产线的升级设备,新设备盈利更优,故公司毛利率有所提升。随着N型技术迭代推进,公司N型电池新技术设备出货增长,盈利能力有望进一步提高。 图5:2022Q2年公司毛利率提升至47%以上 图6:2022H1公司归母净利润2.16亿元,同比+21.4%(亿元) 图7:22H1公司营收3.65亿元,同比+10.75%(亿元) 图8:公司存货周转天数(天) 1.3董事长兼具学术与实业积累,研发团队实力雄厚 公司实控人为董事长李志刚先生,持股比例约44%。公司实际控制人为公司董事长李志刚先生。截至2022年二季度末,直接持股比例为41.1%。同时,李志刚先生亦通过在员工持股平台武汉速能,合计控制比例为44.1%。子公司帝尔无锡以及位于以色列特拉维夫的DR Utilight均为全资子公司。2021年6月,子公司帝尔无锡投资设立全资子公司帝尔义乌,帝尔义乌成为全资孙公司。 图9:公司实际控制人为董事长李志刚先生 董事长为物理电子学博士,学术与实业积累深厚。公司董事长李志刚先生为华中科技大学物理电子学博士,师承武汉光电国家实验室副主任、中国光谷创始人之一黄德修教授(2015-2018年曾任公司董事),在光电研究方面有悠久的传承与扎实的研究功底。博士在读期间李志刚先生曾入选SingaporeInstituteofManufacturingTechnology与华中科技大学的联合培养计划,与新加坡制造技术研究所展开深入合作与交流,为公司在新加坡设立子公司作为境外总部、引进新型激光技术奠定基础。在多年激光学术研究的基础上,李志刚先生于2004至2008年期间在珠海市粤茂激光设备工程有限公司担任总经理,积累了丰富的激光设备企业管理经验。综合研发与管理实力两方面,李志刚先生作为公司董事长与研发团队核心成员,直接推动公司研发实力提升与战略发展。 除董事长外,公司核心技术人员亦在相关领域拥有丰富的研发从业经验,如艾辉博士曾任台达武汉分公司产品研发主任,朱凡先生曾任上的电力控股研发经理、吉福斯新能源总经理,在电池组件设备和制造领域工作经验丰富。 表1:公司核心技术团队成员从业经历丰富 表2:李志刚先生导师黄德修教授在光电子器件、半导体光电子学方面深入研究多年 走出国门强强联合,打造全球化的研发中心。2020年公司在以色列特拉维夫设立研发中心,与以色列Utilight进行合作。Utilight2012年起对激光应用,特别是光伏电池激光转印进行研究,迄今亦拥有十年的技术积累。2021年公司拟在新加坡设立研发中心作为公司境外总部,将利用新加坡的高科技技术成熟、劳动力素质高等优势,吸引高科技人才,继续壮大研发队伍,进而将技术导入国内总部。公司也将通过立足新加坡,辐射全球市场,加强公司的国际市场竞争地位,进一步开拓国际市场。 表3:公司在以色列、新加坡均设立子公司作为研发中心,打造全球研发体系,引进先进激光技术 研发人员比例高达30%以上,研发费用率大幅增长,保障新技术的持续研发与领先。作为技术创新型企业,公司高度重视研发人员的培养与研发团队建设,近年来研发人员绝对数不断增长:2021年研发人员总数211人,占总员工比例32.8%,远高于其他光伏设备和产业链其他环节公司。公司研发投入亦不断提高,以保持在N型等电池新技术和新应用领域的技术领先。2022H1公司研发费用率继续提升至8.8%,较2021年提升约0.6pp。 图10:2020年以来公司研发人员比例高达30%(人) 图11:2022H1公司研发费用率提升至8.8% 可转债募项目聚焦新技术、新应用领域研发,资金层面保障新技术研发顺利。2021年公司发行可转债募资8.4亿元,主要用于光伏激光转印技术和显示面板行业激光设备研发,从资金层面保障公司在新技术和新领域的研发进展,进一步夯实技术实力。 表4:2021年公司发行可转债募资8.4亿元,聚焦光伏电池激光转印和显示面板激光修复 2PERC激光设备已为产线标配,公司市占率80%以上 2.1PERC激光应用主要为开槽和SE掺杂 PERC生产流程中增加激光消融(开槽)和SE掺杂工序,可提升电池转换效率,实现工艺优化升级。 初代PERC电池相较常规铝背场(AL-BSF)电池增加背钝化和背膜开孔两个步骤,对应增加背钝化和开孔两道设备。PERC电池在AL-BSF电池结构上衍生,在BSF电池背面添加电介质钝化层以增强光纤内背反射,降低背面电子复合,最终提高光电转换效率。但由于钝化层和表面氮化硅保护层为绝缘层,因此在生产工序上,PERC在BSF工艺上除增加背钝化层沉积(多用PECVD法)外,还需增加背膜开孔步骤,使背电极与硅基体形成良好的欧姆接触。产线中相应增加背钝化与开孔设备。 激光开槽利用激光在硅片背面进行打孔或开槽,将部分 Al2O3 与SiNx薄膜层打穿露出硅基体,背电场通过薄膜上的孔或槽与硅基体实现接触。通过镀膜钝化和激光开槽,电池转换效率可提升1.2%;根据CPIA数据,激光开槽将单晶PERC转换效率由20.3%提升至21.5%左右。 图12:PERC在BSF基础上增加背面钝化层和氮化硅保护膜 图13:PERC在BSF生产工序基础上增加背钝化和开孔 基于对高转换效率的追求,初代PERC工艺不断优化,再叠加选择性发射极SE(Selective Emitter)。SE PERC需要在电极与硅片接触附近进行高掺杂和深扩散,在电极以外的地方进行低掺杂和浅扩散,解决了残渣浓度对电池效率的限制,降低串联电阻,减少载流子复合提高表面钝化效果,提高短路电流和开路电压,从而全面提高电池性能,将转换效率提高0.3%-0.5%。 增加SE后 ,PERC量产效率开始突破22%。 在工序方面,SE PERC在PERC的基础上增加激光掺杂环节。激光掺杂利用激光的热效应,熔融硅片表层,因此覆盖在发射极顶端的磷硅玻璃中的P原子进入硅片表层。磷原子在液态硅中的扩散系数比