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光伏行业研报三(硅片):晶硅电池的核心,产业链强势环节

电气设备2024-02-05亿渡数据张***
光伏行业研报三(硅片):晶硅电池的核心,产业链强势环节

晶硅电池的核心,产业链强势环节2024.02版权所有©2022深圳市亿渡数据科技有限公司。本文件提供的任何内容(包括但不限于数据、文字、图表、图像等)均系亿渡数据独有的高度机密性文件(在报告中另行标明出处者除外)。未经亿渡数据事先书面许可,任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容,若有违反上述约定的行为发生,亿渡数据公司保留采取法律措施,追究相关人员责任的权利。光伏行业研报三(硅片) 目录➢1、上游........................................................................................................................4、5➢2、中游........................................................................................................................6➢3、下游........................................................................................................................7➢4、供给端.....................................................................................................................8➢5、需求端.....................................................................................................................9➢6、供需关系..................................................................................................................10➢7、行业趋势..................................................................................................................11、12 引言www.iiduo.cn硅片是一种半导体材料,广泛应用于电子、光伏、计算机、汽车等领域,硅片按照硅片纯度分类为半导体硅片与光伏硅片,主要应用于芯片以及光伏电池片,本篇章主要为光伏硅片赛道的研究。2010年至2022年,中国光伏硅片产量迅速增长,2022年中国光伏硅片产量达357GW,同比+57%。光伏硅片产量占全球总产量97.5%,连续7年保持全球占比在80%以上,是全球最重要的光伏硅片生产国。硅片环节行业集中度高,2023年硅片价格大幅下滑,硅片市场盈利能力逐步下降,产能出清逐步加速。同时大尺寸、薄片化、N型硅片及CCZ技术,都会对现有的格局产生冲击。硅晶生长、切片其他辅材坩埚制作电池热场材料其他辅材金刚线银浆直拉法制绒、刻蚀、印刷等工艺多晶硅硅片电池片 1、上游多晶硅仍是成本大头,硅片薄片化趋势不变www.iiduo.cn拉晶工序加工工序流程多晶硅长晶截断开方磨削切片清洗分选检测设备单晶生长炉截断机开方机磨削机切片机插片清洗分选设备描述硅料经高温熔化,由籽晶引发单晶硅棒定向生长截断硅棒去掉两段变径区域切割大块硅棒使其形成方棒砂轮磨削硅棒表面,使边缘成光滑弧形将硅棒切割成单晶硅片硅片清洗硅片分选检验硅片尺寸、厚度、表面质量等拉晶环节——直拉法为主流制备工艺;目前N型硅片对含氧量要求较高,促进设备的升级迭代,到2023年国内单晶生长炉设备已经到第五代,部分企业引入半导体级磁场技术,进一步降低硅片含氧量,也进一步提高了投资门槛。加工环节——切片为核心加工工艺;金刚线细线化可以有效降低切割过程中硅的损耗,提升单位硅料出片量,是产业链降本的重要方法之一,2022年以前金刚线母线线径约为120um,至2022年,金刚线母线线径约为38um,业内钨丝金刚线线径已降至20um以下,未来依然存在继续细化的空间。 1、上游多晶硅仍是成本大头,硅片薄片化趋势不变www.iiduo.cn不同类型硅片参数PERCTOPConHJT硅片类型P型-掺杂元素(镓)N型-掺杂元素(磷)N型-掺杂元素(磷)电阻率(Ω.cm)0.4-1.10.4-1.60.3-2.1少子寿命(μs)≥70≥800≥800间隙氧含量(ppma)≤16≤11.7≤142022年硅片平均厚度(um)155140130数据来源:财信证券,亿渡数据整理多晶硅仍是成本大头,薄片化实现降本增效;目前成本占比中硅料、坩埚、热场、金刚线分别约为81%、5%、1%、2%。据东吴证券数据,同一条件下150um、140um、130um的TOPCon硅片单W硅耗分别为2.05g/W、1.95g/W、1.87g/W,硅片薄片化降本明显,而2022年行业主流硅片平均厚度为P型155um,n型TOPCon140um、HJT130um,目前热门的N型硅片的厚度正向着更低的120μm推进。设备以及辅材迭代,有效推动能耗改善;2022年单晶拉棒平均电耗为24.4kWh/kg-Si、切片平均电耗为8.3万kWh/百万片,预计随着热场保温性能的改善、单晶炉的迭代,以及棒长增加、切速增加、细线化以及薄片化带来单次出片量的增加,至2025年单晶拉棒平均电耗有望下降至21.5kWh/kg-Si;切片平均电耗有望下降到7.9万kWh/百万片。 2、中游硅片产量增速不减,行业竞争格局稳定www.iiduo.cn规模增速不减,主导全球市场;2010年至2022年,光伏行业发展迅速,而光伏硅片作为光伏产业链中游同样获得较快的增速,2023年中国硅片产量预计达590GW,增速达到最高的65%。截至2022年底,全球硅片总产能约为664GW,2022年底位于中国大陆企业硅片产能约为650GW,占全球的97.9%,占据绝对领先地位。行业集中度较高,双寡头格局清晰;我国光伏硅片市场集中度高,前五企业产量占比超70%。光伏硅片市场呈现以隆基绿能和TCL中环为龙头的竞争格局,两者2022年产量分别占26%和22%。其次分别为晶科能源、晶澳科技、弘元绿能,占比分别为10%、9%、7%。10713516122735759015018025040761788122%26%19%41%57%65%0%20%40%60%80%020040060080010002018年2019年2020年2021年2022年2023年E中国硅片产量及产能情况中国硅片产量(GW)中国硅片产能(GW)中国硅片产量增速数据来源:中国光伏协会、东吴证券、中商情报网,亿渡数据整理26%22%10%9%7%26%2022年全球光伏硅片竞争格局隆基绿能TCL中环晶科能源晶澳科技弘元绿能其他 3、下游电池片多技术路线,核心辅材银浆降本在望www.iiduo.cn金属成本占比较高,多种技术实现降本;电池片目前成本占比中,硅片、银浆占比分别约为63%、16%,核心辅材银浆主要作用就是形成银电极(丝网印刷工序),金属化成本是硅片成本之外的最大成本项,目前降低金属化成本的方式包括:银包铜技术、电镀铜技术等,其中银包铜+0BB技术已经推上量产,有望在2024年获得较快发展。受益于技术迭代,核心辅材银浆需求量增加;2022年,P型电池片平均银浆耗量为91mg/片,N型TOPCon电池双面银铝浆(95%银)平均消耗量约115mg/片;HJT电池双面低温银浆消耗量约127mg/片。N型电池相较于P型对银浆的消耗量更大,其市场份额的提升将促使光伏银浆需求稳步增长。工序1234567891011121314PERC清洗制绒磷扩散激光SE热氧去磷硅玻璃(PSG)碱抛退火AIOx钝化减反膜丝网印刷烧结光注入测试分选TOPCon清洗制绒硼扩散激光SE去硼硅玻璃(BSG)隧穿+本征非晶硅磷扩散去磷硅玻璃(PSG)去绕镀A10x钝化减反膜丝网印刷烧结光注入测试分选HJT清洗制绒非晶硅沉积TCO膜制备丝网印刷银浆固化光注入测试分选IBC清洗制绒背面磷扩散去磷硅玻璃(PSG)掩膜激光开槽刻蚀背面硼扩去硼硅玻璃(BSG)双面热氧减反膜丝网印刷烧结光注入测试分选 4、供给端新老玩家并进,短期产能充沛www.iiduo.cn硅片环节竞争加剧,供给端持续增长;由于前期利润空间较大,技术门槛不高,投产时间短,硅片制造环节新入局者众多,如双良、高景、上机数控等。2023前11个月我国硅片产量达到532.62W,预计硅片全年产量在590GW左右。短期产能充沛,市场加速出清;据相关数据,23年主要厂商硅片产能为881GW,同比增加36%,较2022年52%的产能增速减缓,行业产能利用率由2022年的58%提高到2023年的67%。预计2024年产能增长减缓,行业行业产能短期产能充沛,市场产能消化加速。单位:GW2022年E2023年E2024年E2022年E2023年E2024年E隆基133190210高璟太阳能305065中环140180196双良节能404090晶科6575103宇泽333晶澳408595中润555协鑫121515天合光能155575通威151515赛宝伦222锦州阳光5.75.75.7亿晶333弘元绿能353555东方日升1010京运通204242豪安222阿特斯203550数据来源:CPIA、东吴证券,亿渡数据整理 5、需求端受制消纳问题及欧洲高库存,下游组件需求预期放缓;www.iiduo.cn受制电网消纳问题,24年新增装机预期放缓;组件环节23年年底每瓦均价已不足1元,受下行的产业链价格刺激,终端装机需求加速放量。2023年新增光伏装机达216.88GW,同比增长148.12%,为历史最高值,预计后续消纳压力将大幅上升,2024年我国新增装机预计将达200-210GW,同比增速或放缓至5%-10%。欧洲组件高库存,组件需求预计放缓;据EUPDResearch报告,2022年欧盟光伏组件库存超47GW。2023年欧洲累计进口中国光伏组件101.4GW(PVInfolink数据),而2023年欧盟新增光伏装机容量约60GW,若考虑欧洲光伏项目容配比约1.35以及退货、返销的情况,预计2023年底欧洲光伏组件库存规模将近50GW。2024年欧洲光伏组件进口需求预计放缓。数据来源:政府公告、中信证券、盖锡咨询,亿渡数据整理51%27%12%5%3%2%2023年组件出口情况欧洲亚洲南美洲非洲大洋洲北美洲2023年各地分布式接网预警地区政府公告分布式接网预警山东省聊城2023年6月8日《聊城市分布式光伏发展专项规划(2023-2035年)》(草案)2025年前剩余455MW,4县无接入空间辽宁省营口2023年7月,《关于分布式光伏项目备案有关工作的通知》剩余982MW空间,备案1.5GW,暂缓备案河南2023年10月,河南省能源大数据中心公布各地市分布式光伏可开放容量,2023年11月2日,分布式光伏黄色/红色区域配储分别不低于15%2h/20%2h2023年前9月并网10.58GW,仅剩8.6GW空间广东2023年10月31日,广东省能源局发布接网消纳困难的县(市区)名单及低压配网接网预警等级的公告11县无接入空间,13县空间低于50MW 6、供需关系短期供给关系较平衡,硅片价格将维持弱势www.iiduo.cn库存周期影响较小,硅片市场弱稳运行;2022年行业头部的隆基绿能、TCL中环硅片的库存占产量比分别为3.5%、3%,而晶科能源、晶澳科技为自产自销,行业整体中库存对供需的影响较小。但据SMM调研显示,电池片厂原料库存已经达到10天左右,接近原