深度报告-20221226-招商银行-碳达峰碳中和系列研究之光伏制造篇_藏器于身_待时而动_39页_4mb

光伏制造产业链分析总结

核心内容概览

本报告围绕光伏制造产业链的技术趋势、景气度周期和竞争格局展开分析，旨在为商业银行在碳达峰碳中和背景下提供光伏行业业务布局建议及风险分析。

主要观点

• 光伏新增装机容量未来将有至少10倍增长空间，全球和中国光伏发电量占比持续提升。
• N型技术将成为未来光伏产业链发展的核心，对硅料、硅片和电池片环节提出更高工艺要求。
• 硅料和硅片环节可能面临下行周期，而电池片环节则有望受益于盈利修复和N型技术的推进。
• 竞争格局方面，硅料和硅片环节将向头部企业集中，而电池片环节可能因N型技术而发生重塑。

关键信息

1. 光伏产业链需求增长空间

• 全球光伏发电量占比从2020年的3.2%预计到2030年达到19%，2050年预计达29%。
• 全球光伏新增装机容量预计从2021年的170GW增长至2030年的1500GW-2000GW，未来至少增长10倍。
• 中国光伏新增装机容量占比全球在30%-40%之间，预计2022年达到85GW-100GW，未来3年年均复合增速约17%。

2. 技术趋势

2.1 N型硅料

• N型硅料对纯度要求更高，需达到电子二级水平，杂质浓度控制更严格。
• 西门子法可满足N型硅料的纯度要求，流化床法需进一步观察。
• 改良西门子法生产棒状硅，纯度高但电耗大；流化床法生产颗粒硅，电耗低但纯度较差。

2.2 N型硅片

• N型硅片需更高纯度和控碳要求，对坩埚和热场等辅材提出更高标准。
• 大尺寸硅片（182mm、210mm）趋势明显，2021年大尺寸硅片市占率提升至45%，预计2023年达到90%。
• 硅片薄片化有助于降低硅料损耗，提升每公斤硅料的出片率。

2.3 N型电池片

• N型电池技术路线包括TOPCon、HJT和IBC，其中TOPCon电池目前最具性价比优势。
• TOPCon电池可从现有PERC产线升级，HJT和IBC则需全新产线，且工艺复杂，投资成本较高。
• 2021年TOPCon电池量产效率在24%-24.5%，HJT在24%-25%，IBC尚无量产数据。

3. 景气度周期

• 硅料：2023年整体供应充足，价格自2022年底开启下行周期，预计全年价格持续下降。
• 硅片：呈现结构性产能过剩，低端产能将逐步出清，大尺寸产能可能面临出货压力。
• 电池片：受益于硅料价格回落，盈利有望持续修复，大尺寸PERC电池紧缺或将边际缓解。

4. 竞争格局

• 硅料：行业集中度提升，龙头企业具备成本和客户优势，强者恒强。
• 硅片：非硅成本是企业间差距的关键，未来集中度可能再次提升。
• 电池片：产品性价比是竞争核心，N型技术可能重塑竞争格局。

业务布局建议

• 客户选择：寻找符合N型技术趋势、具备核心竞争力的优质客户。
• 产品配置：关注项目贷款、供应链金融、跨境金融等金融产品机会。
• 风险分析：需关注贸易摩擦、产能过剩、技术迭代等带来的不确定性。

技术与市场趋势图示

• 图1：全球光伏发电量占总发电量比重情况（%）
• 图2：中国光伏发电量占总发电量比重情况（%）
• 图3：中国太阳能发电累计装机容量及占比情况
• 图4：中国光伏新增装机占当年电源新增装机比重
• 图5：2030年和2050年全球总发电量和总装机量预估情况
• 图6：全球光伏年度新增装机规模情况（GW）
• 图7：中国光伏年度新增装机规模情况（GW）
• 图8：全球光伏新增装机量同比增速历史发展情况（%）
• 图9：全球光伏新增装机规模预测（GW）
• 图10：中国光伏新增装机规模预测（GW）
• 图11：全球各国纷纷调高光伏装机目标
• 图12：光伏制造产业链图示
• 图13：光伏硅料产品图示
• 图14：中国太阳能级硅料技术参数标准
• 图15：改良西门子法多晶硅生产工艺流程图
• 图16：硅烷流化床法多晶硅生产工艺流程图
• 图17：棒状硅与颗粒硅未来市占率变化情况预测（%）
• 图18：石英坩埚在长晶炉中的应用
• 图19：石英坩埚构造及高纯石英砂价格情况
• 图20：2021-2030年不同类型硅片市场份额占比变化趋势
• 图21：大尺寸趋势下坩埚尺寸演变
• 图22：大尺寸趋势下热场尺寸相应提高
• 图23：2020-2025年不同尺寸硅片市场份额占比变化趋势（%）
• 图24：金刚线切割成为硅片切割主流工艺
• 图25：金刚线线径变化趋势（μm）
• 图26：2021-2030年不同类型硅片厚度变化趋势（μm）
• 图27：太阳能电池技术路线分类示意图
• 图28：P型与N型电池结构示意图
• 图29：不同类型N型电池片结构示意图
• 图30：不同类型电池片制造工艺流程
• 图31：2021-2030年不同电池技术市场份额占比变化趋势
• 图32：2023年硅料价格下行带来产业链利润结构往下游转移
• 图33：2018年至今硅料价格周度数据变化情况（元/公斤）
• 图34：中国、全球硅片产量及占比情况
• 图35：硅片有效产能中不同单晶炉设备台数情况
• 图36：硅片有效产能中不同单晶炉设备开工率
• 图37：硅片环节新增产能变化预测情况
• 图38：一线厂商大尺寸硅片成交价格（元/片）
• 图39：全球晶硅光伏电池片产能变化情况
• 图40：2022年大尺寸PERC电池供需缺口情况
• 图41：硅料价格变化对电池片（M10）毛利影响
• 图42：大尺寸电池片一线厂商成交价格变化情况
• 图43：光伏制造产业链主链主流产品一线厂商成交均价变化情况
• 图44：2021年主链环节CR5对比情况
• 图45：主链环节头部企业规模优势明显
• 图46：2021年主要硅料厂商产能占比情况（%）
• 图47：多晶硅料环节CR5集中度变化趋势（%）
• 图48：硅料制造环节成本结构情况（%）
• 图49：硅料企业单位硅料生产成本情况（万元/吨）
• 图50：2021年各大硅片厂商产能占比情况
• 图51：硅片环节CR5变化情况（%）
• 图52：光伏硅片的成本结构拆分
• 图53：硅片的非硅成本占比情况（%）
• 图54：上市硅片厂商硅片业务毛利率（%）
• 图55：上市硅片厂商硅片单位生产成本（元/片）
• 图56：2021年电池片企业产能占比情况
• 图57：电池片行业CR5变化趋势
• 图58：电池片成本拆分
• 图59：HJT电池非硅成本占比构成情况
• 图60：不同电池片技术路线非硅成本对比

表格数据

表1：光伏制造产业链主链环节需求预测情况

表2：改良西门子法和硅烷流化床法技术路线对比情况

表3：不同电池片技术路线对比情况

表4：不同类型电池片技术参数对比

表5：光伏制造产业链主链环节单位投资成本对比情况示例

表6：2021-2023年全球硅料产能释放进度及产量预测情况

表7：2016-2022年国内硅片厂商名义产能统计情况

总结

光伏制造产业链在碳达峰碳中和背景下具备良好的成长空间，尤其是N型技术的推广将带来产业链整体技术变革和效率提升。硅料和硅片环节面临供应充足和产能过剩，价格或将逐步下行，而电池片环节则有望受益于成本下降和效率提升。未来，硅料和硅片环节的竞争将更加集中于头部企业，而电池片环节因N型技术的推进可能迎来新的竞争格局。对于商业银行而言，应关注符合技术趋势的优质客户，合理配置金融产品，并警惕贸易摩擦、产能过剩和技术创新带来的不确定性。