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电子行业研究:光伏新技术25Q1跟踪:TOPCon亿优势进一步强化,金属化工艺变革在即

电子设备 2025-04-03 姚遥 国金证券 棋落
报告封面

投资逻辑: TOPCon路线:电池组件盈利持续修复,头部产能升级有望加速出清进程。随着分布式结束全额上网时代及新能源全面入市的政策节点将近,Q1后半段开始终端需求持续向好,产业链中下游价格随之修复,根据infolink,2月中旬以来,硅片/电池/组件环节涨幅中枢分别为7%/13%/7%,各环节盈利持续修复,其中TOPCon电池片环节根据我们测算,头部企业210R电池片已有1-2分/W净利,综合考虑各型号产品出货比例后,整体仍在盈亏平衡以上,率先实现阶段性盈利转正,技术优势十分明显。同时2025年TOPCon提效降本预期乐观,边缘钝化、栅线优化、背面poly减薄、多分片等技术导入有望助力TOPCon电池效率提升0.5%以上,根据我们测算,截至Q1末头部企业TOPCon电池非硅成本约0.14元/W,预计年底有望降至0.13元/W以下,根据我们判断,TOPCon后续效率提升所需研发投入及资本开支将会进一步分化TOPCon阵营内部的竞争力,产能的成本曲线将会愈发陡峭,龙头企业优势将会进一步放大。 XBC路线:市场关注度大幅提升,据测算产品性价比提升明显。截至2025Q1,全行业BC落地产能接近50GW,在建产能接近45GW,除隆基、爱旭及其合作企业外,陆续有其他头部企业开始加入。效率端,根据TaiyangNews,2025年3月隆基、爱旭、Maxeon量产组件效率均迈上24%,高效产品开始持续投放市场;需求端,一季度央国企BC标段规模约1.1GW、占总招标量的3%,央国企集中式项目对高效BC组件的认可度持续提升;价格端,根据infolink,一季度BC组件较TOPCon组件溢价维持在0.05元/W左右;成本端,根据我们测算,ABC组件总成本约为0.73元/W,与TOPCon成本差距缩窄至0.05元/W左右,预计到年底ABC组件总成本有望降至0.68元/W以下,相比同期TOPCon组件成本缩窄至约0.04元/W。 HJT路线:760W+俱乐部达成提效路线共识,市场份额稳中有进。截至2025Q1,14家异质结760W+俱乐部成员产能总规划超100GW,实际落地约40-45GW,除华晟、日升外,其他企业产能相对分散。效率端,根据TaiyangNews,同版型HJT组件量产功率比TOPCon最多可高出20W,2025年3月760W+俱乐部提出“异质结领跑计划”,预计到2026年初HJT组件量产功率提升至750W左右;需求端,HJT已进入年出货量近15GW的规模化阶段,2025年各央国企HJT招标规模同比扩大,Q1招标量达到2.1GW+;价格端,一季度同版型HJT组件较TOPCon溢价约0.05元/W左右;成本端,根据我们测算,HJT组件端总成本约为0.73元/W,与TOPCon成本差距缩窄至0.05元/W以内,预计到年底成熟产线上HJT组件总成本有望降至0.67元/W以下,相比同期TOPCon组件成本缩窄至0.03元/W左右。 金属化工艺:少银/无银化大势所趋,降本侧重点从湿重转向干重。截至2025年3月26日,Q1沪银价格上涨11%至8345元/kg,光伏银浆价格上涨10%至8199元/kg,现阶段银浆耗量下降已接近极限,贱金属替代方案才有望带来更大的降本和盈利空间,其中银包铜浆料已成熟应用于HJT电池,Q1晶科&帝科提出用于TOPCon路线的银铜电极方案,根据我们测算,银铜电极导入背面,电池金属化成本有望下降0.01元/W以上;聚和铜浆在各技术路线上的验证稳步推进,根据我们测算,铜浆导入TOPCon背面,电池金属化成本下降可超过0.02元/W。 投资建议与估值 我们看好全年新技术相关标的在光伏板块中的投资机会,当前时点建议关注以下三条主线:1)有望率先实现盈利修复的头部TOPCon电池企业;2)更具“成长”标签的新技术类设备/组件厂商;3)少银/无银金属化浆料方案供应商。 (详细内容请见正文) 风险提示 装机需求不及预期风险、新技术导入不及预期风险、市场竞争加剧风险、政策风险。 1 TOPCon:电池组件盈利持续修复,头部产能升级有望加速出清进程 根据infolink,2025Q1硅料/硅片/电池/组件环节涨幅区间分别为2%-3%/11%-29%/5%-28%/4%,其中1月涨幅主要来自各环节“减产挺价”;2-3月涨价主要来自分布式及新能源全面入市政策节点将至,终端需求旺盛,拉动产业链中下游环节订单增长,产品价格随之修复,2月中旬至3月底,硅片/电池/组件环节涨幅区间分别为2%-12%/5%-21%/7%,其中库存较低、排产较少的分布式项目主流规格210R硅片、电池片涨价幅度较同环节其他尺寸更为显著。 图表1:2025Q1,主产业链各环节价格均有修复 产业链价格上涨带动电池组件环节盈利能力修复,根据我们测算,2025Q1 183/210R电池片毛利提升38%/136%,183/210R组件毛利提升119%/-58%,其中头部企业210R电池片已有1-2分/W净利,综合考虑各型号产品出货比例后,整体仍在盈亏平衡以上。 图表2:3月底,210R电池片、183-144规格组件毛利转正 根据《2024-2025中国光伏产业发展路线图》,2024年TOPCon电池平均转换效率达到25.4%、210R-66片版型组件功率约为619W,预计2025年电池效率提升至25.7%、组件功率提升至636W。根据头部企业提效规划,晶科能源预计导入半片钝化、MAX、无主栅等技术后相较行业未升级产品可提升功率20-30W,钧达股份目标2025年电池平均量产效率提升0.5%以上。 从各家提出的提效工艺来看,我们认为年内较有望导入量产的有:边缘钝化、栅线优化、背面poly减薄、多分片。 图表3:TOPCon电池提效工艺应用环节示意图 1)边缘钝化:预计提效0.2%+。 现有组件普遍以半片电池的形式封装而成,因此基于整片硅片沉积功能层之后,需要通过激光切割得到半片电池。电池片切割后产生新的表面,而新表面往往存在大量悬挂键、杂质、晶格缺陷等复合中心,导致效率损失。 边缘钝化是采用原子层沉积(ALD)技术指在半片电池的新鲜表面沉积AlOx钝化层以减少载流子复合、提高电池效率。根据钧达股份公众号,导入半片钝化技术有望使电池转换效率提升0.2%;根据理想晶延公众号,边缘钝化技术可使组件端效率提升6-8W,随着设备的持续迭代优化,预计最终提效水平可达到0.2%以上。 从进展来看,当前头部企业已经陆续导入量产,我们认为边缘钝化是现有提出的提效手段中效果最显著、年内导入确定性最强的技术之一,并且随着上半年电池片环节盈利逐渐修复,未来两年内有望发展成为TOPCon产线的标配工艺。 图表4:边缘钝化技术可提效5W以上 2)栅线优化:有望提效0.1%+。 电池的金属化结构既涉及金半接触电阻、光照面积遮挡对效率的损失,也与金属耗量对成本的影响相关,伴随着降本和增效两个主题,栅线部分是电池结构优化升级时的重点关注对象。 截至2025Q1,从目标导入量产的栅线工艺来看,可以分为基于传统栅线架构的高宽比优化和新型栅线架构。 优化栅线高宽比可以1)增强栅线上的光反射到电池中;2)减少串联电阻;3)增强结构稳定性等进而提高电池转换效率。 现有的金属化工艺均基于二次印刷技术,第一次印刷形成金半接触;第二次印刷调整栅线高度,提高机械强度,优化高宽比,降低串联电阻。新型栅线架构或将基于种子层方案,采用激光工艺,在较少的银耗下制作高宽比优异、更加致密的种子层,起电流收集和传输的作用。根据晶科能源在3月的投资者交流中所提到的隐形栅线结构,可将TOPCon与BC因正面遮挡的效率差距从当前的0.3-0.5%降低至0.2%以内,是未来三年公司TOPCon技术升级的重要路径。 图表5:边缘钝化是在切割后的新鲜表面上沉积钝化层 图表6:栅线形貌优化可提高光照入射几率 3)背面poly减薄:预计提效0.15%+。 Poly层(多晶硅)在TOPCon结构中起到钝化和介电层的作用,除了减少载流子的复合几率,还可以为硅基和金属电极提供良好的欧姆接触,有利于载流子输出。然而多晶硅材料由于本身的材料特性和掺杂浓度具备严重的寄生光吸收,虽然吸收光子但无法转化为有效的电子空穴对,从而损失电池效率。 背面poly减薄,也被称为poly finger、背面poly图形化,是指将poly层的厚度调整为电极下方较厚、非电极区域较薄的结构,从而平衡钝化、金半接触电阻和光电转换之间的关系,从而提高电池效率。 背面poly减薄对于激光的精度、能量密度要求提高,对于电池制造企业而言,poly图形化工艺可以类比BC背面的N/P区图形化,在结构及工艺设计上难度提高;对于设备企业,相比LECO开发时期,对激光企业的研发能力提出了更高的要求,也更加需要与电池生产企业共同配合解决去推动设备和工艺进一步成熟。 图表7:poly图形化尽可能减少寄生光吸收影响 图表8:激光设备、电池企业poly减薄工艺持续推进 4)多分片:组件端功率提升技术。 光伏电池片串联封装成组件后,每片电池输出电流大小与其面积相关,大尺寸电池片伴随着更大的电流,从而导致更高的功率损失,因此将完整电池片分割成两片甚至更多片数,可以减小由电流引起的功率损耗、提升组件功率。 天合光能早在2020年就研究提出,虽然随着电池分片数量增加,功率相应提升,但也会使组件相关制程难度大幅提升,同时对良率产生较大影响,针对210组件,三分片结合多主栅是更优选的组件技术解决方案。根据光伏行业协会,2023年半片组件市场占比为97.1%,多分片组件市场占比为2.0%,并预计未来多分片组件占比将持续提升。 图表9:天合光能不同主栅数量下各切片形态组件的功率预测 备注:该预测功率使用PERC组件,趋势可参考 除上述工艺外,年内钢网印刷、浆料湿重下降、LECO优化等现有技术持续升级有望进一步助力TOPCon电池降本增效。 根据2025年3月26日产业链价格测算,在TOPCon电池效率为25.5%,良率为98%的情况下,183规格电池片非硅成本约为0.16元/W,电池环节总成本约为0.30元/W,72版型组件端总成本约为0.68元/W。 其中,头部企业由于具备更加显著的金属化降本效果、更高的电池效率及良率、更加优异的成本管控能力,根据我们测算,在TOPCon电池效率为26%,良率为99%的情况下,当前头部企业183规格电池片非硅成本预计下降至0.14元/W以下;假设年内导入边缘钝化、栅线优化、背面poly减薄、多分片等技术后电池效率提升至26%,设备开支共增加约4000万/GW,预计到2025年底头部厂商183规格电池非硅成本有望降至0.13元/W以内。TOPCon升级工艺导入的资金门槛和研发门槛将使行业存量产能的效率、成本均发生剧烈分化,头部企业盈利相对优势扩大,行业TOPCon成本曲线将会愈发陡峭。 图表10:提效后TOPCon电池成本可降至0.27元/W以下 图表11:提效后TOPCon组件成本可降至约0.64元/W 我们早在2024年度策略中就对全球主要光伏企业专利纠纷关系以及2024年及以前TOPCon专利诉讼量进行了统计,展望2025年,TOPCon专利纠纷仍会是头部大厂之间的博弈重点。2025年一季度诉讼量近10起,多数来自晶科能源与隆基绿能互诉,诉讼地涵盖国内外多个国家。但从诉讼结果和影响因素来看,Q1起诉案件暂无定论,各案件主张中提到的“停止侵害”延伸到央国企地面电站的招投标中也暂未见任何限制因素。晶科能源是行业TOPCon技术龙头企业,隆基绿能是行业BC技术龙头企业,在漫长的诉讼周期中,若不同技术路线的企业最终达成了类似专利共享的一致意见,或将影响部分企业在新一轮技术迭代中的领先性,也会因此减弱技术迭代对行业的出清效果。 图表12:2025Q1,TOPCon专利诉讼情况统计 2 XBC:市场关注度大幅提升,据测算产品性价比提升明显 年初以来,XBC作为有望迭代TOPCon的下一代电池技术在产能