企业竞争图谱：2025年叠栅设备与材料 头豹词条报告系列

国标分类/制造业/专用设备制造业/电子和电工机械专用设备制造 Copyright © 2025头豹 企业竞争图谱：2025年叠栅设备与材料 头豹词条报告系列 马天奇·头豹分析师 2025-04-03未经平台授权，禁止转载 行业分类：制造业/电子和电工机械专用设备制造 摘要叠栅技术是一种泛半导体金属化技术，通过叠合三角导电丝于种子层上实现电气接触，降低了贵金属使用量并简化了电流传输路径，提升了组件输出功率并节省了银浆用量。该技术面临导电丝与种子层对准及姿态稳定控制等挑战，但创新工艺已提供解决方案。叠栅技术在BC和TOPCon电池中可显著降低银浆耗量，展现突出优势。行业市场规模增长受叠栅技术提升材料使用效率和成本控制能力推动，未来TOPCon电池技术发展将为行业提供增量空间，预计到2028年产量和出货量将大幅增长。 行业定义 定义：是一种泛半导体金属化技术和电池组串技术。叠栅技术特点：叠栅技术的核心在于将三角导电丝直接"叠"合于种子层之上，其中种子层使用极薄的银或铜作为基底，通过与电池形成交联并生成银硅合金来实现电气接触，承担了原副栅的功能，且由于仅需起到隧穿作用，大幅降低了贵金属的使用量；三角导电丝则通过其特殊的高度设计与种子层紧密结合，不仅有效降低了栅线电阻，还同时实现了原主栅和焊带的导电功能。 行业分类 按功能属性的分类方式，叠栅设备与材料可以分为如下类别： 叠栅设备与材料按照功能属性分类 按照功能属性的分类方式，叠栅设备与材料可以分为叠栅设备和叠栅材料两大类。 叠栅设备 包括丝印设备、串焊机、掩膜设备等。 叠栅材料 主要为三角导电丝。 行业特征 叠栅设备与材料的行业特征包括相比传统SMBB和0BB技术更具优势、叠栅技术面临两大核心技术挑战、BC+叠栅可实现完全无银化，TOPCon可降低70%的银浆使用量。 相比传统SMBB和0BB技术更具优势1 传统SMBB和0BB技术通过在电池表面丝网印刷垂直交叉的导电银栅线（主栅线/副栅线），再将金属焊带焊接到主栅线上实现电池片串联，电流需经过"电池表面→副栅→主栅→焊带"的复杂传输路径。叠栅技术创新性地将电流路径简化为"电池表面→导电种子层→导电丝"的纵向传输，通过消除横向传输过程中的热阻损耗，显著提升了组件输出功率；同时，由于电流在银浆中仅需垂直方向传输，无需横向传输和大量银浆堆叠，可将银浆厚度降至5μm以下，不仅降低了横向传输电阻，还大幅节省了银浆用量，充分体现了叠栅技术在低电阻、省银、提效方面的综合优势。 叠栅技术面临两大核心技术挑战2 叠栅技术面临两大核心技术挑战：导电丝与种子层的精准对准配位，以及三角导电丝在工艺过程中的姿态稳定控制。其中，高密度导电丝（通常超过100根）与种子层的对准焊接既要确保微米级精度，又要兼顾生产效率和良率，构成了工艺难点。传统技术在致密排布和导电丝稳定性方面存在明显局限，难以满足现代高密度焊带生产需求，特别是在焊带细微化和三角导电丝易翻转的问题上表现出技术瓶颈。基于这些挑战，创新工艺采用模板辅助热焊接方案，通过在模板表面精密设计等间距（1-3mm）的真空吸附三角凹槽，并配合内部真空腔室系统，实现导电丝的精准定位与稳定固定。该方案通过精确控制真空度和优化吸附面积，有效解决了导电丝在收放过程中的姿态稳定性问题。结合视觉系统和机械传动系统的协同配合，该工艺不仅提高了生产效率，还为叠栅电池的规模化生产提供了可靠的技术支撑。 BC+叠栅可实现完全无银化，TOPCon可降低70%的银浆使用量3 由于叠栅技术取消了主副栅和焊带，BC电池通过叠栅技术可实现完全无银化，表现为叠栅结构下单W银耗仅为0.0mg/W，银浆成本为0.00元/W（182尺寸，8.6W/片；0BB技术为0.08元/W）；而TOPCon电池采用叠栅技术后，银浆使用量显著降低，从OBB结构的单W银耗0.06元/W降至叠栅结构的0.02元/W，实现了约70%的银浆使用量减少，充分体现了叠栅技术在降低光伏电池银浆依赖方面的突出优势。 发展历程 叠栅设备与材料行业发展经历了三个阶段，行业开始从0-1：首先是技术突破期（2024年1-5月），以时创能源成功申请三角焊带专利为标志，实现了关键技术突破与专利布局；接着进入商业化开启期（2024年6-8月），时创在SNEC展会推出高效率（24.1%）、高功率（650W）的双面Poly+叠栅TOPCon组件，并与产业链上下游企业（通威股份、晶盛机电）建立战略合作关系，加速产业链整合；最后发展至规模化商用期（2024年9月起），叠栅技术获得国际权威认证机构TÜV认可，同时吸引大规模资本投入用于产能建设（时创募集2.85亿元建设1GW叠栅组件制造项目），标志着该技术从技术验证阶段快速迈向产业化规模应用阶段。 技术突破期 2024年5月，时创能源成功申请三角焊带专利。叠栅设备与材料行业实现技术突破与专利布局。 商业化开启期 2024-06-01~2024-08-01 2024年6月，SNEC展会上时创率先推出效率达24.1%、功率达650W的双面Poly+叠栅技术的TOPCon组件；2024年8月，时创与通威股份、晶盛机电签署《战略合作协议》。 行业开始进入商业化阶段，龙头企业通过战略合作加速产业链整合，推动高效率组件量产。 规模化商用期2024-09-01~至今 2024年9月3日，叠栅技术获得TÜV充分认可；2024年9月25日，时创拟以简易程序向特定对象发行股票募集资金总额不超过2.85亿元（含本数）。其中，2亿元用于年产1GW叠栅组件制造项目；8,500万元用于补充流动资金。叠栅技术获得国际权威认证机构TÜV认可并吸引大规模资本投入用于产能建设，标志着该技术已进入规模化商业应用加速期，行业正从技术验证阶段向产业化落地与产能扩张阶段快速过渡。 产业链分析 叠栅设备与材料产业链的发展现状 中国叠栅设备&材料行业产业链上游包括各细分原材料与软件供应商（自动化系统等），中游主要是设备与材料研发制造商，产业下游为光伏电池片制造和组件生产企业，行业与光伏产业发展紧密相关。 叠栅设备与材料行业产业链主要有以下核心研究观点： 产业链上游环节分析 上 叠栅设备与材料上游环节 生产制造端 原材料与软件供应 上游厂商 上游分析 预计2025年铜价将维持高位运行，LME均价9,500美元/吨。 2024年全球铜市场呈现供需紧平衡态势，LME铜价于5月创下11,104.5美元/吨高点，沪铜最高触及88,940元/吨。供给端，2024年9月全球原生精炼铜产量1,838千吨，再生精炼铜385千吨，总供给2,223千吨，全球消费量2,354千吨，供需缺口131千吨。需求端，中国电网投资完成额截至2024年10月达4,502亿元，超过2023年前11个月水平。展望2025年，预计全球铜矿产量将达2,366万吨（同比增长4.0%），需求量2,380万吨（同比增长2.9%），供应缺口14万吨。价格预测区间：LME铜价8,100-11,000美元/吨，均价9,500美元/吨；沪铜运行区间65,000-95,000元/吨。基于新能源、电网建设等下游需求增长，叠加美联储降息预期，铜价整体维持偏强走势，但呈现前高后低格局。 中产业链中游环节分析 叠栅设备与材料中游环节 品牌端 设备与材料制造 中游厂商 中游分析 叠栅+双面POLO钝化技术解决了TOPCon电池的效率瓶颈。 叠栅技术作为适用于TOPCon、HJT、BC的平台化解决方案，在双面Poly-c-SiTOPCon电池结构中展现显著优势。通过在栅线下方实施局部POLO设计，可有效改善正面金属接触复合电流，同时规避传统单面Poly-c-SiTOPCon结构中因poly硅吸光导致的电流损失问题。其核心创新在于利用三角导电丝精确覆盖poly层，有效补偿poly层遮挡造成的功率损耗，这一技术突破为高效光伏电池的发展开辟了新路径。相较于传统结构中上表面金属电极与硅基体的直接接触所导致的载流子复合损失，双面Poly-c-SiTOPCon电池结构通过巧妙避免金属电极与硅基体接触，显著降低载流子复合，从根本上提升电池转换效率。在标准2382*1134组件版型应用中，叠栅技术与双面POLO钝化的协同效应尤为明显，较常规N型TOPConSMBB技术可实现25-30W以上的功率提升，充分展现了该技术在光伏产业升级中的重要价值。这一技术创新不仅解决了传统电池结构的效率瓶颈，也为光伏行业的持续发展提供了强有力的技术支撑。 下产业链下游环节分析 叠栅设备与材料下游环节 渠道端及终端客户 光伏电池片制造和组件生产 渠道端 下游分析 中国光伏行业：2025年后供需关系有望改善。 从产业数据来看，光伏组件产量呈现爆发式增长，从2020年的125GW快速攀升至2023年的499GW，年均增速维持在50%以上的高位。2024年1-10月产量已达453GW，延续了强劲的增长态势。然而，在产能快速扩张的背后，是供需失衡的严峻现实。组件价格从2022年初的0.20美元/瓦持续下跌，到2024年初已跌破0.10美元/瓦，累计跌幅超过50%，创下历史新低，这直接反映出行业正经历着严重的产能过剩困境。从产业链头部企业的经营状况来看，2024年前三季度业绩普遍低迷。无论是一体化布局的龙头企业，还是专注于电池组件环节的manufacturers，均出现大幅亏损。具体来看，前五大企业的净利润同比降幅均超过100%，最大降幅甚至达到250%，最大亏损额度达65.05亿元。这些数据充分说明，在产能快速扩张和价格持续下跌的双重压力下，即便是具有规模优势和技术积累的头部企业，也难以维持盈利水平，整个行业正经历着前所未有的洗牌阵痛。展望未来，行业复苏仍需时日。短期内，在存量产能消化和新增产能释放的双重影响下，供需失衡的局面难以快速改善，企业经营压力仍将持续。但从中长期看，随着落后产能的逐步出清、行业集中度的提升，以及全球光伏装机需求的持续增长，预计2025年后供需关系将逐步趋于平衡。 行业规模 叠栅设备与材料行业规模的概况 预计2025年—2030年，叠栅设备与材料行业市场规模由80.93亿元回落至59.46亿元，期间年复合增长率-5.98%。 叠栅设备与材料行业市场规模历史变化的原因如下： 叠栅技术通过显著降低银浆耗量，同时提升组件功率建立优势。 叠栅技术在材料使用效率和成本控制方面展现出显著的优势。具体来看，在大规模量产条件下，叠栅组件的单片银浆耗量仅为33mg/片，这一数据与传统的20BB技术（110mg/片）和OBB技术（95mg/片）相比有了质的飞跃，体现出叠栅技术在银浆使用效率上的重大突破。这种显著的材料节省直接转化为成本优势，使得叠栅技术的单瓦银浆成本降至0.03元/W，相较于20BB技术节省了0.07元/W，相比OBB技术也节省了0.05元/W的成本。更值得注意的是，叠栅技术不仅在成本控制方面表现优异，在功率输出方面同样具有明显优势。叠栅组件能够实现660W的功率输出，相比传统20BB和OBB技术的630-640W有了显著提升。这种功率的提升意味着在相同面积下可以获得更高的发电量，进一步提升了光伏系统的整体经济效益。 叠栅设备与材料行业市场规模未来变化的原因主要包括： TOPCon电池将为行业提供增量空间。 TOPCon电池技术发展可划分为三个阶段：1.0时代（2022-2023年）是产能爬坡期，产量从11.4GW跃升至126.4GW；2.0时代（2024-2025年）进入效率提升期，预计2024年产量将达484.5GW，叠栅技术的规模化应用是关键驱动力，与双面Poly钝化技术协同推动产销率突破26%；3.0时代（2026-2028年）将迎来TOPCon叠层结构的全面应用，产能有望扩张至1,136.9GW，带动产业链升级整合。2023年行业数据显示，TOPCon总产能达501.20GW，产量126.36GW，出货量130.31GW，产能利用率