激光设备在光伏行业的投资机会总结
核心内容
激光技术在光伏行业中具有广泛的应用前景,特别是在电池片制造的多个环节。随着光伏技术路线的不断演进,激光设备在提高转换效率、降低生产成本、提升产品可靠性等方面发挥着关键作用。激光设备主要应用于PERC、TOPCon、HJT、IBC及钙钛矿等技术路径中,涵盖激光消融、激光掺杂、激光转印、激光开槽等工艺。激光设备的市场空间持续扩大,预计2023年光伏激光设备市场规模将达到43.39亿元。
主要观点
1. 激光技术应用广泛
- 激光技术广泛应用于制造、通信、医疗等多个领域,其中材料加工与光刻领域是其最大市场,占比达40-50%。
- 激光技术在光伏制造中的应用包括激光消融、激光掺杂、激光转印、激光开槽、激光打孔、激光划片、激光清边、激光打标、激光划线等。
2. 激光设备在光伏技术路径中的应用
- PERC技术:激光消融和激光SE(激光掺杂)是其标配设备,帝尔激光在该领域占据主导地位,2017年市占率高达76%。
- TOPCon技术:激光SE设备是其关键设备,随着技术成熟和成本优势显现,预计2023年TOPCon激光设备市场规模将达23.68亿元。
- HJT技术:激光LIA(激光退火)和激光转印是其重要工艺,激光转印可降低银浆耗用量,提升电池效率,未来有望在HJT中进一步普及。
- IBC技术:激光开槽和激光转印是其核心工艺,帝尔激光等企业已取得量产订单,激光设备在IBC中的价值量高于PERC。
- 钙钛矿技术:激光刻蚀、激光划线、激光清边等是其关键设备,目前处于试验阶段,但已有设备厂商取得量产订单。
3. 激光设备市场空间广阔
- 2021-2023年光伏激光设备市场总规模预计从16.8亿元增长至43.39亿元,年复合增长率显著。
- 激光设备在各技术路线中的渗透率不断提高,尤其在TOPCon、HJT、IBC等新技术中,激光设备的需求呈现快速增长趋势。
关键信息
1. 激光技术应用形式
| 激光应用形式 |
技术原理 |
技术特点 |
| 激光打标 |
高能量密度激光聚焦于材料表面 |
非接触加工,精度高,适用于多种材料 |
| 激光切割 |
高功率光束聚焦形成高温光斑 |
精度高、速度快、环保无污染 |
| 激光焊接 |
控制激光脉冲参数实现熔化 |
热传导型,适用于多种材料 |
2. 激光器分类方式
| 分类方式 |
激光器种类 |
特点 |
| 增益介质 |
气体/液体/固体激光器 |
决定激光波长、输出功率和应用领域 |
| 工作方式 |
连续/脉冲激光器 |
连续激光器热效应高,脉冲激光器峰值功率高 |
| 输出波长 |
红外/可见光/紫外激光器 |
不同波长适用于不同材料吸收特性 |
| 脉冲宽度 |
毫秒/纳秒/皮秒/飞秒激光器 |
飞秒激光具有极高瞬时功率,适用于精密加工 |
3. 激光设备在光伏各路径中的应用
| 路径/步骤 |
应用技术 |
技术特点 |
| PERC |
激光消融、激光SE |
促进高效率生产,降低成本 |
| TOPCon |
激光SE、激光转印 |
提升效率,降低银浆耗用量 |
| HJT |
激光LIA、激光转印 |
提高转换效率,降低银浆成本 |
| IBC |
激光开槽、激光转印 |
工艺简化,提升产品可靠性 |
| 钙钛矿 |
激光刻蚀、激光划线 |
提高加工精度,降低死区面积 |
相关标的
| 公司 |
主要产品及技术 |
技术进展 |
| 帝尔激光 |
激光消融、激光SE、激光转印 |
在PERC、TOPCon、HJT、IBC、钙钛矿均有布局,已获头部企业量产订单 |
| 海目星 |
激光SE、激光转印 |
率先攻克一次激光硼掺杂工艺,获得晶科能源中标 |
| 捷佳伟创 |
激光SE、高温设备 |
已进入TOPCon激光SE设备交货环节 |
| 杰普特 |
激光SE、激光转印 |
完成TOPCon SE激光一次硼扩光源研发并交付 |
| 大族激光 |
激光刻划设备 |
已在钙钛矿头部企业交付设备 |
| 迈为股份 |
钙钛矿激光设备 |
已交付单结大面积钙钛矿激光设备 |
| 德龙激光 |
钙钛矿激光刻蚀设备 |
实现百兆瓦级规模化量产 |
| 众能光电 |
钙钛矿激光划线刻蚀设备 |
已出货50台套激光划线刻蚀设备 |
| 宝馨科技 |
钙钛矿、钙钛矿-硅叠层设备 |
与专家合作,计划实现GW级量产 |
风险提示
- 技术迭代风险:光伏技术路线快速演进,激光设备可能面临技术更新带来的设备淘汰风险。
- 成本控制风险:激光设备的高成本可能影响其在某些技术路线中的渗透率和市场接受度。
- 市场竞争加剧:随着激光设备在光伏行业的应用扩大,竞争可能加剧,导致价格战和利润压缩。
- 原材料价格波动:激光设备制造涉及多种原材料,价格波动可能影响设备成本和利润空间。
- 政策与市场不确定性:光伏行业受政策影响较大,未来政策变化可能影响激光设备需求。