報告綜述
結論：降本增效為光伏行業發展最大的驅動力，目前光伏行業即將步入平價上網元年，國內外光伏裝機量的不斷擴大催生大量光伏裝置需求，行業景氣度持續向好。本文透過對產業鏈的各環節進行梳理，尋找本階段各環節光伏裝置的更新需求，其中將主要聚焦電池片裝置的技術迭代，梳理分析異質結電池的擴產所帶給光伏裝置行業投資機會，建議關注捷佳偉創、邁為股份、帝爾鐳射、金辰股份、晶盛機電。
不斷降本增效，平價上網開啟光伏市場大門：我國光伏產業經過螺旋式上升發展已成為可在國際競爭並具備領先優勢的產業，“光伏領跑者計劃”等政策支援助力行業加速發展，十四五期間，光伏裝機量預期或上調；受益於光伏行業技術革新帶來的降本增效，我國即將進入平價上網元年，光伏裝機規模不斷擴大，到25年新增裝機量有望翻番，同時國外增量市場不斷湧現，荷蘭、美國、波蘭等國光伏裝機量均有較快增長，光伏各環節出口量再創新高；高需求刺激下我國多家企業均釋出擴產計劃，光伏裝置投資持續增長，行業景氣度持續向好。
從產業鏈各環節中尋找光伏裝置的投資機遇，電池片技術迭代正在進行時：光伏產業鏈可分為矽料、矽片、光伏電池片、光伏元件、光伏系統五個環節，其中矽料環節改良西門子技術成熟，競爭格局相對穩固；矽片環節單晶已大規模替代多晶，大矽片的迭代有望繼續帶來裝置更新需求；元件環節半片及疊瓦技術推動裝置更新，但技術相對簡單；電池片環節技術迭代正在進行時，將是未來光伏裝置更新換代的最大成長動力和需求來源，其中電池片技術從傳統技術路線鋁背場電池（AI-BSF)發展為效率更高採用背鈍化技術的PERC電池，並透過對PERC電池的進一步改善研發出一系列PERC+電池（搭載SE、雙面技術，使用N型電池的PERT、TOPCon技術），目前新一代技術異質結效率較高，有望成為下一代主流技術。
電池片技術迭代進行中，國產廠商迎來新機遇：HJT電池目前被認為是效率潛力較高的新興電池技術，與其他幾種晶矽電池相比優勢較大，但成本高的弊端使其在現階段還無法達成量產，我們認為PERC及PERC+電池技術短期內仍為擴產主流，長期來看HJT電池技術的優勢更加明顯，有望成為下一代電池技術。2020年初至9月份，HJT擴產計劃已超過27GW，其他PERC+技術的擴產遠低於HJT，產業界更加看好HJT的未來發展；未來HJT裝置市場將進入高增長階段，國產裝置存在進口替代空間。
透過對光伏裝置產業鏈的分析研究，我們對受益於各環節技術迭代的企業進行了梳理，主要分為兩條主線：
①HJT時代加速到來，利好相關裝置廠商，建議關注具備HJT裝置供應能力的上市公司，在國內已上市的HJT裝置相關企業中，建議關注邁為股份、捷佳偉創、帝爾鐳射和金辰股份。
②大尺寸矽片將繼續帶來裝置的更新換代需求，210或18X技術壁壘更高，建議關注晶體生長裝置龍頭晶盛機電。
報告摘要：1.發展歷程：不斷降本增效，平價上網開啟光伏市場大門光伏產業發展歷程
目前，我國光伏產業已發展成為可在國際競爭並具備領先優勢的產業。從2019年全球光伏產品的供應格局來看，中國大陸生產的多晶矽、矽片、電池片、元件產能在全球的佔比分別為69%、93.7%、77.7%和69.2%；在多晶矽、矽片、電池片、元件各環節產量排名世界前十的企業中，中國企業分別佔有7、10、9、8個席位，形成了一批世界級的龍頭企業，在全球光伏市場中具有全面的領先優勢。
在光伏生產裝置方面，目前，我國在矽料生產、矽片加工、電池片生產、元件生產、環保處理、淨化工程，以及相關的光伏檢測、模擬器等各類生產裝置方面，絕大部分已經實現國產化供應，部分產品如溼法清洗裝置、制絨裝置、擴散爐、管式PECVD、印刷機、單晶爐、多晶鑄錠爐、層壓機、檢測及自動化裝置等已有不同程度的出口，並湧現出了一批高階核心裝置製造商。2019年，國產裝置已經成為企業擴產的主流選擇，部分光伏生產裝置在技術水平、產能水平、穩定性、配套服務等方面已經或開始超越進口裝置。
展望“十四五”規劃，站在風口，光伏裝載量或上調：非化石能源佔一次能源消費比重上調將為大機率事件，佔比指標的上調或將在“十四五”期間持續促進行業需求，推動光伏新增裝機量的不斷上升，未來行業景氣度將持續向好。
降本增效是發展關鍵：補貼幅度不斷下降，平價上網近在咫尺
受益於光伏技術不斷革新，成本持續下降，光伏將在越來越多的國家成為成本最低的電力來源之一。根據BNEF Bloomberg，在大部分國家，新建光伏電站或陸上風電場已是成本最低的電源，加之技術進步、規模經濟的形成和競爭越發激烈，光伏專案的總成本和平準化度電成本不斷下降，2020年上半年，固定式光伏發電系統的LCOE為0.05美元/kWh，2010年以來年均降幅達17.37%，與全球LCOE相比一直保持穩定的成本優勢。
同時，IRENA預計，在產業鏈各環節成本持續下降和元件效率不斷提升的雙重助推下，光伏的全球加權平均LCOE到2030年將降至0.040美元/千瓦時，與2018年相比降幅達58%，繼續保持成本優勢。
國內需求分析：裝機規模到25年新增裝機量有望翻番
“531”新政實施，光伏需求增速開始放緩：受益於政策的大力支援和產業的快速發展，我國光伏新增裝機量在2017年達到頂峰53GW，2010-2017年CAGR達到93.60%，裝機量大幅提升。
瘋狂裝機的背後，盲目擴產、消納、補貼缺口等問題逐漸暴露。2018年6月，國家發展改革委、財政部、國家能源局三家聯合釋出了《關於2018年光伏發電有關事項的通知》，明確加快光伏發電補貼退坡，降低補貼強度，光伏新增裝機量開始下降，2018年新增光伏裝機量下降至44.26GW，2019年繼續下降至30.11GW。
2020年新增裝機量有望回升：光伏產業在降本增效需求的驅動下LCOE持續下降，全面平價上網即將實現，根據CPIA的預計，我國2020年全年新增裝機量將在35-45GW之間，預計2025年將達到65-80GW，新增裝機量有望翻番。
海外增量市場：新興市場不斷湧現，各環節出口量再創新高
在全球市場方面，光伏領域新興市場不斷湧現，全球新增裝機超過GW級別的市場數量已達16個以上。
根據CPIA預計，2020年全球裝機規模將達到110-135GW，根據BNEF預計，到2022年全裝機規模有望達到134-168GW。
海外光伏市場的快速發展促使我國光伏各環節產品出口量快速增長。2019年，我國光伏產品（矽片、電池片、元件）出口總額約207.8億美元，同比增長29%，“雙反”以來首次突破200億美元，達到歷史第二高，各環節產品出口量再創新高。
從出口國家/地區來看，對前十出口市場的光伏產品出口額約為138億美元，同比增長29%，佔光伏產品出口總額的66.4%。其中，亞洲國家有4個，歐洲國家有3個，馬來西亞與泰國被擠出前十，荷蘭、西班牙擠進前十，且荷蘭一躍成為第一齣口市場。
從出口企業看，2019年出口光伏產品的企業和貿易公司近4700家，較2018年增加近2000家。其中，出口前十企業的光伏產品出口額約為123.8億美元，佔光伏產品出口總額的59.6%，
擴產計劃：海內外需求猛增，多家光伏企業新增擴產計劃
近年來，光伏行業企業擴產較為密集，以今年為盛，據EnergyTrend統計，今年上半年，中國光伏企業投資超2000億元進行擴產，其中，電池片及元件的產能超過300GW。
光伏產業進一步向國內集中：得益於成本、技術、產業鏈配套的優勢，國內企業的主動擴產及海外企業的被動退出，光伏產業進一步向國內集中，退出後的供給缺口將會由有競爭優勢的企業填補，未來頭部企業擴產計劃有望進一步增加。
平價上網，裝置先行：光伏裝置市場規模不斷擴大
高需求刺鐳射伏裝置投資的持續增長：從全球來看，光伏產品價格的快速下滑使光伏發電在越來越多的國傢俱備了成本競爭力，從而使全球光伏市場快速發展，光伏產品的產量不降反增，進而拉動了光伏裝置投資的繼續增長。
2019 年，全球光伏裝置產業的銷售收入增至50 億美元，同比增長了4.2%。同時，我國光伏裝置的市場規模達到了250 億元，同比增長了13.6%，佔全球市場規模的71.4%，全國光伏裝置相關企業的數量超過200 家，從業人員超過3 萬人，2019 年光伏裝置產業的產值超過200億元。
其中，矽片環節新上裝置產能達到49 GW以上，相關裝置的市場規模增至89.7 億元(18.3 萬元/MW)；電池片環節新上裝置的產能達到46 GW，相關裝置的市場規模約為138 億元(30 萬元/MW)；元件環節相關裝置的市場規模約為22.4 億元(6.8 萬元/MW)。
2.光伏產業鏈：技術迭代帶來的裝置投資機遇2.1 產業鏈概述及其裝置情況
太陽能光伏發電是太陽能發電的重要分支，主要是指利用太陽能電池直接將太陽光能轉化為電能，而太陽能電池通常是利用半導體器件的光伏效應原理進行光電轉換，按照光伏電池片的材質，太陽能電池大致可以分為兩類，一類是晶體矽太陽能電池，包括單晶矽太陽能電池、多晶矽太陽能電池；另一類是薄膜太陽能電池，主要包括非晶矽太陽能電池、碲化鎘太陽能電池以及銅銦鎵硒太陽能電池等。
目前，以高純度矽材料作為主要原材料的晶體矽太陽能電池是主流產品，其產業鏈可分為矽料、矽片、光伏電池片、光伏元件、光伏系統五個環節。其中，上游為高純多晶矽的生產，中游為多晶鑄錠/單晶拉棒、切片、光伏電池生產、光伏發電元件封裝等環節，下游包括集中式光伏電站、分散式光伏電站等光伏發電系統。
晶體矽可分為單晶矽和多晶矽，兩者都具有金剛石晶格，具有金屬光澤、可導電，並且具有半導體性質。根據不同的矽原料，可製成不同型別的太陽能電池。單晶矽電池具有高電池轉換高電池轉換率和良好的穩定性，但其成本高，早在20年前，單晶矽電池就突破了20%以上光電轉換效率的技術壁壘。多晶矽電池成本低，但其轉換效率低於單晶矽太陽能電池。
光伏裝置主要集中在製作矽片、電池片及元件板塊：在太陽能級多晶矽提取環節主要使用的是矽料提煉裝置，在矽片製作環節主要運用各種矽片生產裝置（生長、鑄錠、開方、切割、清洗、檢測等裝置），在電池片製作環節主要使用電池生產裝置（制絨、擴散、覆膜、蝕刻、測試、分選等裝置），在元件環節主要運用元件專用材料生產裝置，裝機系統主要運用的是各類光伏系統支援部件生產裝置。
2.2 矽料：行業呈快速發展趨勢，生產線裝置投資成本仍有下降空間
矽料作為產業基礎原材料，早期曾被國外封鎖，2013年後在光伏產業政策的持續驅動下，國內多晶矽廠商技術突飛猛進、生產成本大幅下降，我國多晶矽行業呈現快速發展的趨勢。2019 年，我國多晶矽有效產能達 46.6 萬噸，產量達 34.2萬噸，佔全球總產量的 67.3%，同比提升了 9.2 個百分點。2008-2019 年，我國多晶矽產能和產量年複合增長率分別為48.80%和 36.67%，多晶矽原料的供應已經不再是光伏太陽能產業發展的瓶頸。
太陽能級多晶矽生產工藝主要為三氯氫矽西門子法和矽烷流化床法，產品形態分別為棒狀矽和顆粒矽。三氯氫矽西門子法生產工藝相對成熟，2019年採用此方法生產出的棒狀矽約佔全球總產量的97.5%；工藝矽烷流化床法產能目前僅佔2.5%， 但N型電池的發展將擴大顆粒矽的市場需求，一旦顆粒矽解決生產穩定性、一致性、規模化以及產品質量的問題，不排除顆粒矽市場份額會出現快速增長，但未來一段時間三氯氫矽西門子法仍將佔據主導地位。
能源消耗隨技術進步逐年下降：多晶矽由於提純純度要求高，能源消耗成為太陽能級多晶矽生產成本中佔比最高部分，2019年多晶矽企業綜合能耗平均值為12.5kgce/kg-Si，其中綜合電耗為70kWh/kg-Si，2009-2019年間綜合能耗已下降75%，未來隨著生產裝備技術提升、系統最佳化能力提高、生產規模增大等，預計到2025年綜合能耗可降至10.1kgce/kg-Si，其中綜合電耗至2025年還有5%以上的下降空間。
生產線裝置投資成本仍有下降空間：隨著生產裝備技術的進步、單體規模的提高和工藝水平的提升，三氯氫矽西門子發多晶矽生產線裝置投資成本逐年下降。2019年投產的萬噸級多晶矽生產線裝置投資成本已降至1.1億元/千噸的水平。預計2020年千噸投資可降至1.04億元/千噸。
2.3 矽片：產能持續擴張，大尺寸帶來裝置更新換代需求
矽片發展特點1：矽片產量不斷提升，進一步向我國龍頭企業集中。
矽片發展特點2：單晶替代多晶，單晶爐投料量增長明顯。
矽片發展特點3：大矽片化已成大勢所趨，尺寸規格百花爭鳴
矽片發展特點4：矽片厚度呈下降趨勢，薄片化已成主要發展方向
大矽片發展帶來的裝置更新需求：
矽片環節裝置：前端裝置方面，M6是目前部分裝置在拉晶和切片環節可以相容的最大尺寸，若140型號以上的拉晶爐搭配32吋熱場能夠生產M6和210MM產品，部分拉晶和切片裝置需要重新購置。根據PV InfoLink 測算，今年至少有5,000臺拉晶爐搭配32吋熱場能夠生產210產品，換算產能約55GW，按照矽片端產能來看，完全滿足終端對於210的需求。
後端切片環節裝置：由矽片環節來看，210mm困難點來自切片裝置限制，主要是切片機必須是新上或改造，現階段尚未量產前提下，新機或改造的費用仍偏高。210在全供應鏈乃至終端都有改動，產品需求發酵尚需時間醞釀，預估今年度出貨量約2GW左右。
電池及元件裝置：在電池和元件裝置環節，原有電池和元件裝置很難相容210mm裝置，需要進行裝置的更新。
企業資料顯示，156 mm×156 mm 尺寸電池和元件產線改造成166 mm×166 mm 尺寸的產線需要2000萬元/GW 以上的技改投資，改造成210 mm×210mm 尺寸則需將大部分環節的裝置進行替換，全產業鏈裝置投資合計可達到64000 萬元/GW。
2.4 電池片：技術迭代不斷推動效率提升，HJT或將成為下一代主流技術
光伏電池片主要為太陽能級矽片透過制絨清洗、擴散制結、矽片刻蝕等一系列工藝生產流程製成，該生產過程對下游應用的效能以及成本有著至關重要的作用。
目前太陽能電池轉換效率受到光吸收利用、載流子輸運、載流子收集的限制，影響晶體矽電池轉換效率的原因主要來自光學損失以及電學損失。
為了提高轉換效率，主要從減小入射光的反射、減小正面金屬電極遮光、降低電阻損耗、減小載流子複合幾個方面著手。
目前不同電池技術市場佔比情況：2019 年 BSF 電池在全球市場佔比約 39.4%，同比下降 20.6 %。新一代工藝技術PERC 市佔率持續提升，根據 CPIA，2019 年新建電池產線均採用 PERC 技術，並且對老舊電池產線進行技改，使得 PERC 迅速反超 BSF 常規電池，佔據了超過 50.6%的市場份額。國內戶用專案及印度、巴西等海外市場仍對 BSF 保持一定需求。未來新興工藝技術雙面N型PERT電池和異質結（HJT）電池已進入量產，並且會成為未來發展的主要方向之一。
3.HJT：擴產時機已經成熟，國產廠商迎來新機遇與其他技術相比，HJT未來是否有經濟性？
PERC電池為目前最普遍的工藝技術，但光衰問題和轉換率較低限制了其未來的發展。
HJT電池目前被認為是效率潛力較高的新興電池技術，與其他幾種晶矽電池相比，除目前成本較高外優勢較大：
1. 目前擁有高轉換效率，且效率仍有發展潛力。光電轉換效率是光伏器件最重要的效能特性，對於光伏電池而言尤其如此。經機構認證的異質結最高效率是2019年11月由漢能創造的25.11%，而HJT疊加IBC技術後（HBC），效率可達26.63%，這是商用晶矽電池的最高效率記錄，由Kaneka 於2017年創造。
量產效率方面，天合和晉能目前的效率分別為23.8%和23.85%，晉能稱年底將達到24.2%。而根據CPIA，2020年07月22日資料P型PERC單晶普遍量產效率落在22.4%~22.5%之間，也就是在當前節點，HJT量產效率已領先PERC 1.3個百分點。
2. HIT溫度係數低，溫度升高時效率變化小。環境溫度升高時電池轉換效率降低，降低的程度取決於溫度係數。HJT電池的溫度係數低，數值在-0.23%/℃至-0.3%/℃範圍內，這意味著HJT光伏元件在實際工作條件下的溫度特性優於傳統的晶體矽光伏元件。
3. 天然的雙面電池，擁有最高的雙面率。從HJT電池結構圖中可以看到，HJT是天然的雙面電池，也因此，HJT擁有超過90%的雙面率，在所有型別的雙面電池中是最高的。
4. 兼具高效率和低度電成本，具備可觀的發掘潛力。當HIT電池效率在22.5%以上，年發電產率最高為1,787kWh/kW，明顯高於年發電產率為1594kWh/kW的雙面PERC技術。基於135μm薄型HJT電池的LCOE成本最低，每幹瓦時僅3.88美分，常規BSF單晶技術LCOE成本最高(4.95美分/kwh），而效率為21.8%的雙面PERC，每千瓦時為4.16美分。
5. 可向薄型化發展：異質結電池的製程溫度低，上下表面結構對稱，無機械應力產生，可以順利實現薄型化。與此同時，PERC電池由於溫度係數較高，對薄片矽片的損傷較大，目前矽片正在逐漸向薄片化發展，更加有利於異質結技術的發展。
阻礙HJT電池量產的原因：
成本較高成為阻礙HJT電池量產的主要原因：目前市面上異質結整線價格較PERC、PERC+等技術更高，但未來HJT 技術的經濟效益會隨著規模的擴大而提高，整線價格有望下降。
PERC電池的競爭壓力：PERC+及TOPCon的市場份額正在快速增長並不斷提高任何新技術的市場門檻，由於只有少數公司採用了 HJT 技術，因此暫時可能無法跟上PERC技術的改進速度，部分公司正在研究PERC+及TOPCon，該技術僅需要對現有的電池工藝進行稍微改進，對初始成本的投資小於異質結技術。
供應鏈的不完善阻礙電池成本的下降：HJT 技術從矽片漿料到生產裝置的供應鏈還不完善，這成為了HJT技術發展的一大限制因素。一方面，很多製造商都在等待供應鏈的改善。但另一方面，如果沒有更多的廠商參與到HJT 技術的開發中，供應鏈中的其他製造商也就不會致力於採用 HJT 技術。
短期內，PERC及PERC+電池技術仍為擴產主流
與上一代BSF電池技術相比，PERC電池技術效率優勢明顯，裝置僅需添置用來沉積背面鈍化層的氧化鋁鍍膜裝置，以及用作背面鈍化層鐳射開槽的鐳射開槽裝置，近兩年迅速佔據市場份額，成為目前的主流電池技術，2019年，PERC產能約達108GW，佔中國總產能66%。
2020年，相比成本昂貴的TOPCon、HJT等新興電池技術仍具備經濟優勢，2020年，部分公司PERC及PERC+擴產專案達到86GW。
目前，我國PERC電池生產線關鍵裝置已基本完成國產化，電池投資成本不斷降低：2019年，新投產的電池產線均為PERC電池，單條產線產能約250MW，部分原有普通單晶產線也在2019年改為PERC產線。2019年PERC電池產線投資成本已降至30.3萬元/MW，同比下降超過27%，隨著未來裝置生產能力的提高及技術進步，單位裝置投資額將進一步下降。
長期看，HJT有望成為下一代電池片技術
HJT生產成本隨著產業鏈的延伸而降低。在電池片環節HJT比PERC成本高出0.18元/W，但是隨著產業鏈向下遊延伸，最終元件+BOS成本HJT僅比PERC高出0.01元/W。這種情況的出現主要還是由於相同面積下，HJT高功率導致的低單W成本。下表只計算到了BOS環節，如果我們繼續向下延伸，考慮更多環節以及元件整個生命週期內因低光衰、高雙面率、低溫度係數帶來的增益，HJT的成本未來大機率低於PERC電池。
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