铜电镀行业报告：HJT提效必经之路，产业化已开始加速-20230630-天风证券-28页_886kb

铜电镀行业报告总结

核心内容概述

铜电镀技术作为晶硅电池金属化的一种新方案，具有导电性能更强、栅线形貌更优、材料成本更低等优势，尤其适用于异质结（HJT）电池和双面电池技术。该技术有望成为HJT电池提效的关键路径，并在TOPCon电池中也有应用潜力。然而，其量产仍面临设备产能与稳定性、油墨材料开发、铜栅线脱栅与氧化、良率影响以及环保问题等挑战。

主要观点

• 优势：

  • 导电性更强：铜的导电能力优于低温银浆，且与TCO薄膜接触更紧密，有助于降低接触电阻，提高电池转换效率。
  • 栅线形貌更优：铜电镀工艺能实现更细的栅线宽度（最小可达15μm），减少光遮挡，进一步提效。
  • 成本更低：铜材料成本约为银浆的1/100，有助于降低HJT电池的非硅成本。

• 量产难点：

  • 设备产能与稳定性：目前设备产能尚未达到丝网印刷水平，需进一步提升。
  • 油墨材料开发：需开发低成本、工艺匹配的油墨材料。
  • 铜栅线脱栅与氧化：铜栅线因细且实心，容易出现脱栅和氧化问题，需通过镀锡等技术解决。
  • 良率影响：工艺步骤增多可能影响良率，需进一步优化。
  • 环保问题：电镀过程中会产生有机污染物和废水，需加强环保处理。

关键信息

工艺流程

铜电镀主要分为三个环节：PVD镀种子层、图形化、金属化。其中：

• 种子层制备：目前以有种子层为主，材料为镍或铜镍合金，使用PVD设备。无种子层虽可节省PVD成本，但开发难度较大。
• 图形化：有5种技术路线，包括投影式、接近式、LDI激光直写、喷墨打印和激光开槽。HJT电池的图形化技术路线尚未最终确定。
• 金属化：有5种技术路线，当前以垂直连续电镀（VCP）、双面水平电镀和VDI电镀为主。其中，东威科技和罗博特科的设备已进入量产验证阶段。

市场空间测算

• 2026年图形化设备市场空间预计为20亿元，金属化设备市场空间预计为40亿元。
• 2022-2026年HJT电池扩产预测分别为30GW、55GW、80GW、120GW和200GW。
• 铜电镀渗透率预计从2023年起逐步提升，分别为2%、10%、25%和50%。
• 图形化设备价值量从0.5亿元/GW逐步下降至0.15亿元/GW，金属化设备价值量从0.8亿元/GW下降至0.3亿元/GW。

投资建议

• 受益标的包括：
  • 迈为股份：HJT设备龙头，图形化已突破，预计2023年下半年开始中试验证。
  • 芯碁微装：直写光刻设备领军企业，SDI-15H量产机型已发货至光伏龙头企业。
  • 天准科技：图形化设备预计2023年交付客户试用。
  • 苏大维格：自行开发投影曝光方式的图形化设备，处于测试阶段。
  • 罗博特科：电镀设备二阶段验证良好，图形化设备研发已立项。
  • 海源复材：与多家企业签订战略合作，持续深耕异质结电池铜电镀技术。

风险提示

• 新技术研发不及预期：铜电镀技术在晶硅电池中的应用仍处于探索阶段，可能存在研发进度滞后风险。
• 异质结行业进展不及预期：HJT电池扩产速度可能影响铜电镀技术的落地节奏。
• 银包铜等技术路线进展快于预期：银包铜技术若快速成熟，可能削弱铜电镀的市场竞争力。
• 测算具有一定主观性：市场空间预测基于假设，仅供参考。

结论

铜电镀技术作为HJT电池提效的关键手段，具备显著的技术优势和降本潜力，其产业化进程正在加速。尽管存在设备产能、材料开发、良率与环保等挑战，但随着技术成熟和设备升级，未来市场空间广阔。建议投资者关注相关设备厂商和材料供应商，同时注意技术落地与行业发展的不确定性。