深度报告-20230221-东吴证券-光伏设备行业深度报告_电镀铜即将开启产业化进程_从0到1设备商率先受益_23页_1mb
报告摘要
光伏设备行业深度报告总结
核心内容
电镀铜助力HJT降本增效,产业化进程即将进入加速期
- HJT技术降本需求迫切:HJT电池片总成本高于PERC和TOPCon,其中银浆成本占比最高(约11%),是制约其大规模扩产的主要因素。
- 电镀铜为去银化终极手段:相比银包铜,电镀铜能实现完全去银,提升转换效率(0.3-0.5%)并显著降低非硅成本(21%)。
- 电镀铜工艺适配性:HJT独有的低温工艺与TCO薄膜结构使其更适合电镀铜技术,而TOPCon和PERC因工艺限制,电镀铜降本增效效果有限。
- 产业化进程:电镀铜目前仍处于导入初期,预计2023年进行较大规模中试,2024年有望实现量产。
主要观点
电镀铜降本增效潜力显著,但当前成本仍高于银包铜
- 材料成本:电镀铜虽可大幅降低银浆成本,但需额外投入电镀液和掩膜材料,成本约0.07元/W(小规模)或0.03元/W(量产)。
- 设备成本:当前电镀铜设备单GW投资约2亿元,预计未来可降至1亿元,折旧成本约0.04元/W(初期)或0.02元/W(量产)。
- 成本对比:在银价上涨43%以上、银浆含税价9295元/KG时,电镀铜成本可低于银包铜,具备经济性优势。
多种技术方案角力,电镀铜设备商优先受益
- 设备市场空间:预计2025年电镀铜设备市场空间达30亿元,2023-2025年CAGR达260%。
- 设备细分环节:
- 种子层:PVD为主流方案,预计2025年新增市场空间约7亿元。
- 图形化:油墨+掩膜类光刻经济性强,预计2025年新增市场空间约9亿元。
- 电镀:水平镀技术有望突破,预计2025年新增市场空间约7亿元。
关键信息
电镀铜工艺流程与设备方案
- 种子层制备:采用PVD技术,提升栅线与TCO层附着力与导电性。
- 图形化:包括掩膜、曝光、显影,油墨+掩膜类光刻为当前主流,具备高经济性。
- 电镀:水平镀具备高产能、低碎片率,但技术难度较高;垂直镀成熟度高但自动化水平低;光诱导电镀通过光照实现金属沉积,具备创新性。
电镀铜产业化进程与挑战
- 当前问题:设备产能低、环保要求高、良率较低。
- 未来展望:随着国产化与规模放量,成本有望显著下降,预计2024年实现量产。
投资建议
- 重点推荐:迈为股份,具备HJT整线设备研发能力,与启威星合作布局电镀铜。
- 建议关注:太阳井(未上市)、罗博特科、东威科技、捷得宝(未上市)、芯碁微装、苏大维格。
风险提示
- HJT产业化进程不及预期:HJT技术路线推广速度可能影响电镀铜应用。
- 电镀铜产业化进程不及预期:技术成熟度、设备产能、环保问题可能影响其规模化应用。
技术方案对比
| 技术方案 | 降本原理 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 栅线图形优化(如MBB、0BB) | 降低银浆用量 | 提升光线利用率,缩短电流路径 | 弱光性能下降 |
| 银包铜 | 银覆盖铜粉 | 降低浆料成本,导电性能优异 | 高温工艺中铜易氧化失效 |
| 电镀铜 | 铜替代全部银 | 彻底解决银浆成本问题,提升效率 | 工艺复杂,良率低,环保要求高 |
市场空间预测
| 年份 | 2021 | 2022 | 2023E | 2024E | 2025E |
|---|---|---|---|---|---|
| PVD设备市场空间(亿元) | - | - | 1 | 3 | 7 |
| 图形化设备市场空间(亿元) | - | - | 1 | 4 | 9 |
| 电镀设备市场空间(亿元) | - | - | 1 | 3 | 7 |
| 电镀铜设备市场空间(亿元) | - | - | 2 | 12 | 30 |
本土重点公司介绍
迈为股份
- 技术优势:HJT整线设备龙头,与SunDrive合作研发无种子层电镀工艺,实现26.41%转换效率。
- 布局进展:自主研发图形化设备,与启威星合作布局电镀环节,预计2023年中试,2024年量产。
太阳井(未上市)
- 技术实力:自主研发电镀铜整线设备,掌握多项核心技术,已申请70余项专利。
- 市场进展:建成世界首条250MW量产线,预计2024年前实现大规模应用。
罗博特科
- 技术优势:光伏自动化设备龙头,独创插片式铜电镀方案,解决产能低、成本高的问题。
- 市场进展:2022年12月完成首台异质结电池铜电镀设备交付,与国家电投达成战略合作。
东威科技
- 技术优势:PCB电镀设备龙头,垂直连续电镀设备技术领先,已发布第三代设备。
- 市场进展:2022年12月发布第三代设备,电镀产能达8000片/小时,预计2023年上半年发货。
捷得宝(未上市)
- 技术优势:与海源复材合作建设5GW电镀铜HJT产能,首条线规划600MW。
- 市场进展:电镀产能达6000-7000片/小时,与海源复材签订框架合同。
芯碁微装
- 技术优势:激光直写设备龙头,与隆基、通威进行技术交流。
- 市场进展:2021年Q3光伏电镀铜LDI设备发货,2023年Q3推出中试线。
苏大维格
- 技术优势:光刻机先进制造能力,进军电镀铜图形化领域。
- 市场进展:积极拓展光刻设备在HJT铜电镀方案中的应用。
总结
电镀铜作为HJT电池降本增效的重要手段,具备显著的经济性和技术优势,但目前仍处于产业化初期,面临设备产能、环保、良率等挑战。随着耗材与设备国产化及规模效应,电镀铜成本有望显著下降,2024年有望实现量产。电镀铜设备商,如迈为股份、太阳井、罗博特科、东威科技、捷得宝、芯碁微装和苏大维格,将率先受益于电镀铜的产业化进程。
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