一、 前言：從異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)業(yè)化開始說起

近年來，資本市場對于異質(zhì)結(jié)電池項(xiàng)目的投資熱情持續(xù)升溫。根據(jù) Wind 的統(tǒng)計(jì)信息，2019年以來，包括愛康科技 、東方日升 、通威股份 、山煤國際 ，中利集團(tuán) 在內(nèi)的多家上市公司陸續(xù)發(fā)布了與異質(zhì)結(jié)電池相關(guān)的投資規(guī)劃。參考當(dāng)前單位產(chǎn)能的投資額，我們預(yù)計(jì)，上述各公司異質(zhì)結(jié) 電池項(xiàng)目的投資規(guī)模有望突破 150 億。

高漲的投資熱情很大程度上源自于產(chǎn)業(yè)對于傳統(tǒng)電池的性能焦慮。隨著技術(shù)紅利的逐漸消失，當(dāng)前 PERC 電池的效率已逼近理論轉(zhuǎn)換效率天花板，進(jìn)一步提升的空間有限，因此，為了進(jìn)一步提升電池效率，降低電池成本，尋找新一代的電池技術(shù)成為一眾廠商的共同選擇。此時(shí)，憑借出 色性能表現(xiàn)，異質(zhì)結(jié)電池開始走進(jìn)了大眾的視野。

然而，相較于 PERC 電池發(fā)展的成熟，當(dāng)前的異質(zhì)結(jié)電池仍處于起步階段，未來異質(zhì)結(jié)電池的工藝技術(shù)將如何演繹？其產(chǎn)業(yè)化路徑該是怎樣一幅景象？相關(guān)的電池項(xiàng)目的投資節(jié)奏又會(huì)呈現(xiàn)出哪些規(guī)律？為了回答以上的這些問題，我們將通過歷史案例的研究，尋找其中的答案。而作為上一代的高效電池技術(shù)，PERC 電池與異質(zhì)結(jié)電池存在著大量的相似之處。所以，在接下來內(nèi) 容里，我們將對 PERC 電池過去十年的發(fā)展歷程進(jìn)行復(fù)盤，并希望以此作為切入點(diǎn)，進(jìn)一步洞悉 異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展規(guī)律。

二、 追本溯源，復(fù)盤 PERC 電池十年發(fā)展歷程

（一）源起（1989-2012）：PERC 電池誕生于上世紀(jì)八十年代，2012 年“863”專項(xiàng)推動(dòng)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

PERC 電池技術(shù)最早起源于上世紀(jì)八十年代。PERC 全稱為 Passivated Emitter and Rear Cell， 即鈍化發(fā)射極及背局域接觸電池，最早起源于上世紀(jì)八十年代。1989 年，澳洲新南威爾士大學(xué)的 馬丁·格林教授的研究組在 Applied Physics Letter 上首次正式公布。通過光刻、蒸鍍、熱氧鈍化、 電鍍等新增工藝的加工，PERC 順利完成了實(shí)驗(yàn)室制備，而根據(jù)當(dāng)時(shí)反饋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，PERC 電池 實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了 22.8%，遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)電池。與常規(guī)電池相比，PERC 電池最大區(qū)別在于 背面介質(zhì)膜鈍化。從電池結(jié)構(gòu)的角度，PERC 電池與常規(guī)鋁背場電池的結(jié)構(gòu)是較為相似的，但兩 者最大的區(qū)別在于，PERC 電池在背面進(jìn)行了介質(zhì)膜鈍化，具備鈍化疊層。這使得 PERC 電池能在降低背表面復(fù)合速度的同時(shí)，提升背表面的光反射，提升了電池的轉(zhuǎn)換效率。另外，由于增量 工藝流程的緣故，相比常規(guī)電池產(chǎn)線，PERC 電池需要新增沉積背面鈍化疊層的設(shè)備。

常規(guī)電池轉(zhuǎn)換效率瓶頸凸顯，PERC 電池量產(chǎn)被再度提上日程。盡管上世紀(jì)八十年代，PERC 電池早已在實(shí)驗(yàn)室完成研發(fā)，但在隨后的二十年里，PERC 電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程卻一直處于停滯狀態(tài)。但隨著常規(guī)的鋁背場電池的轉(zhuǎn)換效率逐步逼近 20%的效率天花板，傳統(tǒng)的工藝改良已經(jīng)無法 滿足日益提升的效率需求。如果要進(jìn)一步突破 20%的效率瓶頸，則需要采用更為先進(jìn)的電池 技術(shù)?？紤]到 PERC 技術(shù)對電池轉(zhuǎn)換效率提升明顯，工藝簡單，成本低廉，且與當(dāng)時(shí)電池生 產(chǎn)線高度兼容，因此，PERC 電池的量產(chǎn)被再度提上日程。

“863”專項(xiàng)的啟動(dòng)，宣告我國 PERC 電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正式拉開帷幕。事實(shí)上，早在 2008 年，國內(nèi)的電池企業(yè)已經(jīng)陸續(xù)對 PERC 類電池產(chǎn)業(yè)化展開研究；然而，最具標(biāo)志性的一幕發(fā)生在 2012 年。當(dāng)年 7 月，由中電光伏牽頭承擔(dān)的 2012 年度國家 863 項(xiàng)目“效率 20%以上低成本晶體硅電池產(chǎn)業(yè)化成套關(guān)鍵技術(shù)研究及示范生產(chǎn)線”子課題啟動(dòng)會(huì)議在南京正式召開，包括中電光伏、晶龍實(shí)業(yè)、西安銀泰、河北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)以及西北大學(xué)在內(nèi)的企業(yè)以及科研院所單位均出席了本次會(huì)議。本次會(huì)議對 PERC 電池的量產(chǎn)項(xiàng)目明確提出了兩方面的要求：1）高效 率：PERC 電池的轉(zhuǎn)換效率要在 20%以上；2）規(guī)?；a(chǎn)：產(chǎn)線產(chǎn)量規(guī)模高于 35MW?！?63” 專項(xiàng)的啟動(dòng)，宣告我國 PERC 電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正式拉開帷幕。

在此后幾年時(shí)間里，隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷深入， PERC 電池出貨量呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長態(tài) 勢。為了更好地梳理這一進(jìn)程，根據(jù)不同時(shí)期 PERC 電池出貨量、PERC 滲透率以及產(chǎn)能情況，我們將其劃分成三個(gè)階段，并圍繞電池產(chǎn)能、市場競爭格局，設(shè)備發(fā)展情況等多個(gè)角度，對以上 的各個(gè)階段情況進(jìn)行重點(diǎn)分析。

（二）萌芽（2012-2014）：PERC 電池實(shí)現(xiàn)初步量產(chǎn)，核心設(shè)備供 應(yīng)以國外廠商為主

1、產(chǎn)能與設(shè)備市場規(guī)模

PERC 電池處于技術(shù)驗(yàn)證階段，以試驗(yàn)產(chǎn)能為主，增長迅速但總量較小。根據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 2014 年全球 PERC 電池的產(chǎn)能規(guī)模為 2.5GW，相比 2010 年，大幅增長 2GW。其中，我國臺灣 地區(qū) PERC 電池的產(chǎn)能占比約 43%，全球領(lǐng)先。雖然 PERC 電池的產(chǎn)能已有所增長，但由于企業(yè) 擴(kuò)產(chǎn)目的是驗(yàn)證 PERC 技術(shù)可行性，所以擴(kuò)產(chǎn)的規(guī)模有限。另外，相比于 2014 年全球/臺灣/國內(nèi) 約 70/ 10/ 47GW 的電池產(chǎn)能，PERC 電池此時(shí)的產(chǎn)能占比僅為 3.6/11/13%，占比極低。

在早期發(fā)展階段，設(shè)備市場規(guī)模極小。2014 年以前，由于 PERC 電池尚處于早期的發(fā)展階 段，下游電池廠商仍以試驗(yàn)產(chǎn)能為主，新增產(chǎn)能規(guī)模有限，因此，PERC 相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備的市場 空間極小。

2、量產(chǎn)進(jìn)展

國外廠商率先實(shí)現(xiàn) PERC 電池產(chǎn)業(yè)化，臺灣廠商迅速跟進(jìn)。2012 年，德國最大的組件廠商 Solar World，使用氮硅化物作為背部鈍化原料，率先實(shí)現(xiàn) PERC 電池的商業(yè)化，打開了 PERC 電 池商用的可能性；同年，IMEC、RENA 和 SoLayTec 三家公司采用 ALD 技術(shù)，通過 IMEC 中試 線進(jìn)行 PERC 電池小批量生產(chǎn)，在未使用 SE 結(jié)構(gòu)的背景下，成功把電池的量產(chǎn)效率提升至 19.6%；2013 年，阿特斯 MWT/PERC 結(jié)構(gòu)的光伏電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，電池平均的量產(chǎn)效率高達(dá) 20.57%；2014 年，韓華正式導(dǎo)入 2 條 PERC 產(chǎn)線，其中，電池轉(zhuǎn)化效率高達(dá) 20.2%。

國外廠商在 PERC 產(chǎn)業(yè)化的道路上高歌猛進(jìn)，臺灣廠商也不甘示弱。2012 年，臺灣廠商旭泓 研發(fā)的 CELCO 電池率先步入量產(chǎn)階段。該電池結(jié)合了“背面鈍化”和“局部背電場”技術(shù)，量產(chǎn)線上的最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 20.2%；2014 年，旭泓加碼 PERC 電池，導(dǎo)入 5 條生產(chǎn)線，單晶 PERC 轉(zhuǎn)化效率最也進(jìn)一步提升至 20.7%，茂迪采用 PERC 工藝的電池正式進(jìn)入量產(chǎn)，效率達(dá)到 20.4 %。

國內(nèi) PERC 處于前期醞釀階段，2014 年開始實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。晶澳是國內(nèi)首家率先打通從 PERC 電池到組件的產(chǎn)業(yè)鏈條的企業(yè)。2012 年 6 月，公司 PERC 技術(shù)專利取得突破性進(jìn)展；2013 年 8 月，晶澳宣布其成功提高了單晶電池的轉(zhuǎn)換效率，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換效率在 20%以上的 P-型單晶光 伏電池的生產(chǎn)，并稱其新型的高性能電池（Percium）將馬上投入生產(chǎn) ；2014 年 2 月，晶澳發(fā)布 Percium 單晶組件，其中，60 片電池的 Percium 單晶組件功率達(dá)到了 285 瓦，比行業(yè)平均 60 片 電池單晶組件高出 20 瓦。其電池平均轉(zhuǎn)換效率超過 20.3%，比行業(yè)平均單晶電池轉(zhuǎn)換效率高出 1.3%。2014 年 6 月，公司 Percium 高效電池正式量產(chǎn)，量產(chǎn)電池平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 20.4%，在業(yè) 內(nèi)率先實(shí)現(xiàn) P 型電池量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率超過 20%。60 片電池組件隨后便開始量產(chǎn)，量產(chǎn)主流功率達(dá) 到 285W，年底主流功率進(jìn)一步達(dá)到 290W。從該新產(chǎn)品發(fā)布到量產(chǎn)，僅用時(shí)三個(gè)月。

同樣實(shí)現(xiàn) PERC 電池量產(chǎn)的企業(yè)還有中電光伏。2013 年 6 月，中電光伏的研發(fā)人員成功制作 出效率達(dá) 20.3%的高效單晶電池，并開始進(jìn)行優(yōu)化和量產(chǎn)；2014 年 7 月，35MW 的 PERC 電池示 范線于 7 月實(shí)現(xiàn)批量化的穩(wěn)定生產(chǎn)，內(nèi)部測試效率達(dá) 20.44%。另外，天合光能的單晶 PERC 電 池也于 2014 年完成試制，轉(zhuǎn)換效率達(dá) 20.2%。隨著國內(nèi)多家企業(yè)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，PERC 電池商用 的確定性增強(qiáng)，越來越多的企業(yè)進(jìn)入 PERC 的競爭“賽道”。

3、工藝技術(shù)及設(shè)備發(fā)展

PERC 電池在背部進(jìn)行介質(zhì)膜鈍化，主要使用化學(xué)氣相沉積法，應(yīng)用 PECVD 設(shè)備。PERC 電池的背部鈍化主要包括氧化鋁膜沉積和覆在其上起保護(hù)作用的氮化硅膜沉積。PECVD 法的總 原理是在低壓下用射頻（RF）分解前驅(qū)體，從而在反應(yīng)室內(nèi)的基片上形成沉積膜，在傳統(tǒng)鋁背場 電池中，PECVD 設(shè)備已經(jīng)用于電池迎光面氮化硅減反射鈍化膜的沉積。為實(shí)現(xiàn) PERC 電池背部 氧化鋁膜的沉積，PECVD 系統(tǒng)只需做兩方面的基本調(diào)整——引入三甲胺（TMA）前驅(qū)體和調(diào)整 凈化裝置，但因?yàn)?PECVD 總的沉積原理不變，設(shè)備商所特有的等離子體生成機(jī)制也無需改變， 所以在從傳統(tǒng)鋁背場電池轉(zhuǎn)向 PERC 電池時(shí)，已經(jīng)相對成熟的 PECVD 設(shè)備是電池廠商的不二選 擇。

原子層沉積（ALD）設(shè)備經(jīng)過調(diào)整也可用于氧化鋁沉積，但 PECVD 設(shè)備所占市場份額更大。 ALD 的特點(diǎn)在于氧化鋁膜是在原子層級上逐層生成，從而具有很好的階梯覆蓋性，且其成膜厚度 可控，在成膜質(zhì)量方面略優(yōu)于 PECVD。但盡管如此，PECVD 設(shè)備的追逐者仍多于 ALD 設(shè)備， 其原因在于：（1）電池生產(chǎn)商都已熟練運(yùn)用 PECVD 設(shè)備進(jìn)行電池正面的氮化硅膜沉積，并且 PECVD 設(shè)備在正面鈍化的應(yīng)用中已經(jīng)積累了巨大的裝機(jī)量，而成熟的設(shè)備在理論上易于升級以 用于 PERC 電池氧化鋁膜的沉積；（2）PECVD 設(shè)備可支持氧化鋁和氮化硅在在不同腔體的同一 工序中完成，而 ALD 設(shè)備只能進(jìn)行氧化鋁膜沉積，需要額外的 PERCVD 設(shè)備沉積氮化硅膜；（ 3） 電池生產(chǎn)商一直較為保守，考慮到諸如產(chǎn)能、產(chǎn)量、設(shè)備體積和占地面積等額外因素，PECVD 設(shè)備無疑成為 PERC 電池生產(chǎn)商的首選設(shè)備。

在 PERC 發(fā)展初期，核心設(shè)備供應(yīng)以國外廠商為主。一方面，因?yàn)殡姵貜S商在早期發(fā)展階段 的主要目的是驗(yàn)證 PERC 技術(shù)的可行性，并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的量產(chǎn)，所以，在應(yīng)用端更傾向于使用成熟穩(wěn)定的國外薄膜沉積設(shè)備，而對成本因素的考量較少；另一方面，這一階段的產(chǎn)能擴(kuò)張以臺灣地區(qū)和國外廠商為主力，所以，設(shè)備端優(yōu)先使用海外供應(yīng)鏈的產(chǎn)品，也較為符合電池廠商的采購原 則。因此，在 2012-2014，我們觀察到國外設(shè)備企業(yè)與電池廠商的一系列合作：2012 年，德國 CT 向 SolarWorld 提供管式 PECVD 設(shè)備；2013 年上半年，瑞士 Mayer Burger 的 PECVD 設(shè)備 MAiA， 已累計(jì)完成超過 1GW 的產(chǎn)能安裝；Singulus 在 2013 年與浙江鴻禧簽署高效電池生產(chǎn)合作協(xié)議，為其提供三氧化二鋁背鈍化技術(shù)設(shè)備以及先進(jìn)的濕刻技術(shù)；SoLayTech 從 2013 年起，陸續(xù)給國 內(nèi)一線光伏電池制造企業(yè)，供應(yīng) In Passion ALD 設(shè)備訂單，用于單晶 PERC 電池生產(chǎn)。

與國外成熟設(shè)的備相比，這一階段的國內(nèi)設(shè)備仍處于早期起步階段。雖然自 2011 年起，國 內(nèi)豐盛裝備、理想能源和中電科 48 所都有 PECVD 設(shè)備陸續(xù)下線，并在隨后的幾年時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)批 量銷售，但這一時(shí)期，國內(nèi) PECVD 設(shè)備還是主要應(yīng)用于電池正面減反膜的沉積，尚未涉及背鈍 化，且早期設(shè)備在性能上仍與海外產(chǎn)品仍存在一定差距。而反觀國外設(shè)備，國外設(shè)備生產(chǎn)商在 2012 年已經(jīng)可以提供 PERC 電池的整套解決方案。如瑞士 Meyer Burger 旗下的 Roth & Rau，通過與 InnoLas 合作，向客戶提供背鈍化 PECVD 系統(tǒng)和 ILS TT 激光開槽系統(tǒng)的整體方案；SoLayTec 和 Singulus也分別推出In Passion ALD系統(tǒng)和PERC電池生產(chǎn)解決方案Perceus，均成功應(yīng)用于PERC電池的生產(chǎn)，并相繼獲得來自國內(nèi)外廠商的設(shè)備訂單。因此，與國外的成熟設(shè)備相比，這一階段 的國內(nèi)設(shè)備仍處于早期起步階段。

激光開槽設(shè)備也以國外設(shè)備為主。PERC 電池的背局域金屬接觸主要使用激光開槽設(shè)備實(shí)現(xiàn)， 德國 InnoLas Solutions 一直是 PERC 和電池切割等先進(jìn)光伏制造工藝的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。2012 年， InnoLas 就與 Roth & Rau 共同研發(fā)出 PERC 電池的整體解決方案，應(yīng)用其激光接觸開放 ILS TT 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) PERC 電池的背部接觸，該方案可將單晶硅太陽能 光伏電池的轉(zhuǎn)換效率提高 1%。截止 至 2014 年，InnoLas 用于 PERC 太陽能電池加工的激光系統(tǒng)已經(jīng)獲得近 1GW 產(chǎn)量的訂單，其設(shè) 備的激光加工速度可在 1600 至 3600wph 之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，正常運(yùn)行時(shí)間超過 96%。而此時(shí)，國內(nèi) 激光裝備行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，如帝爾激光 和大族激光 ，還尚未推出針對于 PERC 電池的激光設(shè)備。

（三）成長（2014-2017）：PERC 電池投資吸引力凸顯，國產(chǎn)設(shè)備 供應(yīng)商嶄露頭角

1、產(chǎn)能、產(chǎn)量與設(shè)備市場規(guī)模

2015 至 2017 年，PERC 電池進(jìn)入高速成長區(qū)間，產(chǎn)能、產(chǎn)量快速提升。三年間，PERC 的 產(chǎn)能從 4.5GW 增至 28.9GW，年復(fù)合增長 153%，產(chǎn)量從 2.9GW 增至 17.9GW，年復(fù)合增長 149%。不僅如此，PERC 電池的產(chǎn)能和產(chǎn)量在全球電池中的占比也大幅提升，產(chǎn)能占比由 5.71%提升至 23.46%，產(chǎn)量占比則由 4.65%提升至 17.17%。從市場份額來看，PERC 電池的市場份額從 2015 年的 7%提升至 2017 年的 15%，而傳統(tǒng)鋁背場電池（BSF）則相應(yīng)從 88%下降至 83.3%。從地區(qū) 來看，2015 年，國內(nèi) PERC 電池的產(chǎn)能就已經(jīng)占全球 PERC 電池產(chǎn)能的 35%，位居世界首位， 而國外和臺灣則分別占 33%和 32%，此后，國內(nèi)廠商一直保持并逐漸擴(kuò)大這種產(chǎn)能優(yōu)勢。

PERC 產(chǎn)能快速擴(kuò)張，推動(dòng)背鈍化和激光設(shè)備需求爆發(fā)式增長。根據(jù)前文分析，2015-2017 年新增 PERC 電池產(chǎn)能規(guī)模約為 27.3GW。這其中，作為 PERC 電池生產(chǎn)的核心工序，背鈍化和 激光開槽設(shè)備是最重要的增量設(shè)備。參考 CPIA 以及愛旭的設(shè)備投資數(shù)據(jù)，我們估計(jì)，2015-2017 年，背鈍化和激光設(shè)備的市場規(guī)模分別為 51.6/9.5 億元。呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的態(tài)勢。

2、市場政策

中國的“光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃”在國內(nèi) PERC 電池發(fā)展的過程中扮演關(guān)鍵角色。“光伏領(lǐng)跑者 計(jì)劃”是國家能源局?jǐn)M從 2015 年起實(shí)施的光伏扶持專項(xiàng)計(jì)劃，實(shí)施時(shí)，通過設(shè)定較高的技術(shù)和成本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項(xiàng)目招標(biāo)，中標(biāo)單位進(jìn)行相應(yīng)的光伏發(fā)電示范基地建設(shè)。領(lǐng)跑者計(jì)劃中的中標(biāo)技術(shù)產(chǎn)品將獲得國家和地方財(cái)政的支持，國家部分用電項(xiàng)目和各級地方政府使用財(cái)政資金支持的光伏發(fā)電項(xiàng)目，都要求采用“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的指標(biāo)。所以，滿足“領(lǐng)跑者”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)將被視為業(yè)內(nèi)的新標(biāo)竿，成為產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)型和升級的方向。憑借更高的轉(zhuǎn)換效率， PERC 技術(shù)正是 15-17 年“領(lǐng)跑者計(jì)劃”的最大受益者。

2015 年的領(lǐng)跑者項(xiàng)目讓用戶看到 PERC 技術(shù)，單晶 PERC 組件用量占比 21%，在新型組件占比中遙遙領(lǐng)先。2016 年，PERC 產(chǎn)品的應(yīng)用比例和規(guī)模進(jìn)一步提升，PERC 組件用量占比達(dá) 30%， 其中單晶 PERC 組件占比約為 80%。2017 領(lǐng)跑者基地技術(shù)指標(biāo)門檻有所提高，單多晶組件效率 所對應(yīng)的電池效率約為 20.5%和 19.4%，以當(dāng)年電池平均轉(zhuǎn)換效率來看，單多晶都需要采用 PERC 技術(shù)路徑才能滿足上述標(biāo)準(zhǔn)，所以，在 5GW 應(yīng)用基地的中標(biāo)項(xiàng)目中，采取 PERC 技術(shù)路徑的比 例高達(dá) 65.51%。這一方面證實(shí)了 PERC 技術(shù)的標(biāo)桿性，在另一方面也預(yù)示著 PERC 技術(shù)將在接 下來幾年內(nèi)爆發(fā)式增長。

光伏“領(lǐng)跑者計(jì)劃”也推動(dòng)了多晶向單晶技術(shù)路線的轉(zhuǎn)化。由于 PERC 應(yīng)用在多晶及單晶電 池上的效率有所差異，在導(dǎo)入 PERC 技術(shù)后，前者轉(zhuǎn)換效率絕對值可提升 1%以上，而后者絕對 值的提升約為 0.6%，所以在 PERC 技術(shù)崛起的背后，是單晶對多晶電池技術(shù)路徑的替代?？v觀 2015-2017 年三期“領(lǐng)跑者計(jì)劃”的中標(biāo)項(xiàng)目，單晶硅組件的應(yīng)用比例逐年升高，由第一年的 60% 上升到接近 90%，年復(fù)合增長率達(dá)到 18.59%，單晶 PERC 組件則由第一期的 21%上升至 55.28%， 年復(fù)合增長率達(dá)到 62.25%，單晶技術(shù)路線逐漸成為主流。

3、效率和成本

PERC 電池的轉(zhuǎn)換效率不斷提高。2016 年至 2017 年，單晶 PERC 電池的平均轉(zhuǎn)換效率為 20.5/21.3%，與傳統(tǒng)單晶電池相比，效率提升為 0.7/1%。同時(shí)，單晶 PERC 電池的最高轉(zhuǎn)換效率 不斷刷新，2015 年至 2017 年，最高轉(zhuǎn)換效率分別為 22.13/22.61/23.45%，轉(zhuǎn)換效率的差異顯著分 布于行業(yè)的頭部和尾部廠商之間。

PERC 電池轉(zhuǎn)換效率的提升不僅源于其工藝的改進(jìn)，還源于其技術(shù)平臺的友好性。這一時(shí)期， 單晶 PERC 光致衰減問題得到緩解，PERC 漿料質(zhì)量提升，設(shè)備參數(shù)不斷優(yōu)化，推動(dòng) PERC 電池 轉(zhuǎn)換效率不斷提升；另一方面，PERC 電池通過疊加其他高效電池工藝進(jìn)一步提升其效率，SE（選 擇性發(fā)射極）工藝作為發(fā)射極側(cè)的優(yōu)化成為焦點(diǎn)，根據(jù) Taiyang News，大部分轉(zhuǎn)換效率高于 21.5% 的 PERC 電池都已疊加 SE 技術(shù)。未來，PERC 作為技術(shù)平臺的友好性，將進(jìn)一步擴(kuò)展其轉(zhuǎn)換效 率增長的空間。

隨著設(shè)備效率提升以及價(jià)格降低，投資于 PERC 產(chǎn)線的增量成本有所降低。2015 年，根據(jù) 晉能科技的數(shù)據(jù)，改造一條 100MW 的 PERC 產(chǎn)線，設(shè)備投資約 3000 萬元，保守估計(jì)，新增設(shè) 備 6 年折舊完畢，則 1GW 的產(chǎn)能每年攤銷約 0.5 億元，每瓦產(chǎn)能每年攤銷額約為 0.05 元/W。而 在 2017 年，根據(jù)愛旭股份(7.840, -0.11, -1.38%)的數(shù)據(jù)，240MW 的 PERC 設(shè)備投資約 6500 萬，假設(shè)該設(shè)備也以 6 年 進(jìn)行折舊，則產(chǎn)線每年新增攤銷約為 0.45 億元，每瓦產(chǎn)能每年攤銷額約為 0.045 元/W。

參考CPIA的數(shù)據(jù)， 2017年，單晶PERC與單晶電池平均轉(zhuǎn)換效率差約為1%。而根據(jù)Solarzoom 的價(jià)格統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自 2017 年 3 月新增單晶 PERC 電池的報(bào)價(jià)，2017 年單晶 PERC 電池與單晶電 池的價(jià)差區(qū)間約為 0.25~0.35 元/W?？紤]新增設(shè)備及有關(guān)材料的成本攤銷，保守估計(jì)，PERC 電 池將會(huì)獲得 0.18-0.28 元/W 元的增量利潤。若對傳統(tǒng)產(chǎn)線進(jìn)行改造，升級改造投資的回收期僅為 1-2 年，單晶 PERC 產(chǎn)線的投資極具吸引力。

4、量產(chǎn)進(jìn)展及產(chǎn)能格局

PERC 電池開啟市場化進(jìn)程，國內(nèi)廠商成 PERC 擴(kuò)張主要?jiǎng)恿Α?015-2017 年，相較國內(nèi)廠 商，國外電池廠商 PERC 的擴(kuò)展進(jìn)程有所放緩，生產(chǎn)成本是其重要原因。即使是早期在研發(fā)和量 產(chǎn)表現(xiàn)突出的 SolarWorld，但由于其生產(chǎn)基地位于德國和美國，生產(chǎn)成本也顯著高于中國電池供 應(yīng)商。

這一階段，國內(nèi)PERC電池市場格局呈現(xiàn)出多元化趨勢，市場的參與者數(shù)量較之前明顯增加， 整體而言，市場的參與者可分為以下三類：1）電池技術(shù)領(lǐng)先的組件廠商，2）迅速跟進(jìn)的產(chǎn)業(yè)鏈 龍頭，3）新晉電池玩家。

技術(shù)領(lǐng)先的組件廠商將其優(yōu)勢進(jìn)一步拓展至 PERC 電池領(lǐng)域。作為最早實(shí)現(xiàn) PERC 電池成 功量產(chǎn)的企業(yè)，晶澳在這一階段仍保持其領(lǐng)先優(yōu)勢。2015 年，晶澳為首期光伏“領(lǐng)跑者計(jì)劃”的 大同項(xiàng)目供應(yīng) 150MW 采用 PERC 技術(shù)的博秀(Percium)高效單晶組件，供貨量為 420MW，占比 近 50%。隨后，晶澳在 2016 年底將 PERC 產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)至 1.4GW，2017 年底 PERC 組件產(chǎn)能儲備達(dá) 到 3.1GW，晶科的單晶 PERC 產(chǎn)能也在 2017 年底達(dá)到 2.5GW。

產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)迅速跟進(jìn)，加碼 PERC 電池。2015 年，以隆基、尚德、阿斯特為代表的公 司紛紛擴(kuò)產(chǎn) PERC 產(chǎn)能。2016 年，天合光能多晶 PERC 電池“Honey”正式投產(chǎn)。同年通威進(jìn)一 步轉(zhuǎn)向 PERC 電池業(yè)務(wù)，擬建 20 條 PERC 電池產(chǎn)線。2017 年，平煤隆基 2GW 和通威的 1GW 單 晶 PERC 產(chǎn)線陸續(xù)投產(chǎn)。另一方面，繼 2015 年晶澳率先得到領(lǐng)跑者的肯定后，2016 年的領(lǐng)跑者 基地中，更多的 PERC 供應(yīng)商參與其中，隆基樂葉、晶科、協(xié)鑫集成(2.520, 0.01, 0.40%)、天合、晉能等均為領(lǐng)跑者 中標(biāo)項(xiàng)目提供了 PERC 組件，2017 年，通威也加入“領(lǐng)跑者計(jì)劃”中 PERC 供應(yīng)商行列。

新晉玩家押注 PERC，以期在新興細(xì)分市場彎道超車。以愛旭股份為代表的新晉玩家初露鋒 芒。2016 年，愛旭股份在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管式 PERC 技術(shù)的研發(fā)并圍繞該技術(shù)取得系列專利，次年， 愛旭股份成功研發(fā)出管式 PERC 技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，同時(shí)推進(jìn)雙面 PERC 技術(shù)的研發(fā)。2017 年，愛旭股份 3.8GW 的單晶 PERC 產(chǎn)線陸續(xù)投產(chǎn)，成為 2017 年第三批光伏“領(lǐng)跑者計(jì)劃”的核 心供貨商，第三批領(lǐng)跑者項(xiàng)目的雙面 PERC 組件大部分都是采用愛旭股份供應(yīng)的雙面 PERC 電 池。全球前十大組件廠商中，有 9 家成為愛旭股份的客戶，愛旭股份的高效 PERC 電池產(chǎn)品得到 了終端客戶的普遍認(rèn)可。

5、工藝技術(shù)與設(shè)備發(fā)展

延續(xù)上一階段的先發(fā)優(yōu)勢，這一時(shí)期，PECVD 仍然壟斷 PERC 電池的背鈍化工序。根據(jù) ITRPV 的估算，這一時(shí)期，PECVD 在背鈍化設(shè)備中的市場份額約為 90%，依然壟斷 PERC 電池 的背鈍化工序。

Meyer Burger 仍是市場上 PECVD 的主力供應(yīng)商，但其也逐步面臨來自市場方面的壓力。 截至 2016 年末，MAiA 累計(jì)出貨量已達(dá) 12GW，然而 2017 年 PERC 電池的全球產(chǎn)能僅為 25GW?？梢姡谠缙诎l(fā)展階段，Meyer Burger 乃是全球背鈍化設(shè)備的絕對龍頭。然而，伴隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn) 程持續(xù)推進(jìn)，Meyer Burger 逐步面臨來自市場方面的壓力：1）設(shè)備價(jià)格較為昂貴（以 MAiA 2.1 系統(tǒng)為例，其單臺售價(jià)約為 220 萬歐元）；2）設(shè)備交貨周期較長（交貨周期約為 6-12 個(gè)月）；3）設(shè)備存在產(chǎn)能瓶頸，難以滿足大幅增長的下游需求。因此，在下游市場對于 PERC 電池降本 提效，快速擴(kuò)產(chǎn)的呼聲日益高漲的背景下，以上問題將對 Meyer Burger 市場出貨形成考驗(yàn)。

國產(chǎn) PECVD 設(shè)備的工藝日趨成熟，性價(jià)比不斷提升，營收和訂單快速增長。這一時(shí)期，以 國內(nèi)老牌 PECVD 廠商捷佳偉創(chuàng)(62.000, -0.62, -0.99%)為例，該設(shè)備廠商持續(xù)推進(jìn)適用于 PERC 的設(shè)備研發(fā)，取得階段 性成果。從價(jià)格上看，2015 至 2017 年，捷佳偉創(chuàng) PECVD 設(shè)備的售價(jià)分別為 70.53/70.67/68.79 萬元/管，包括兩管、三管、四管和五管等不同型號。以一臺五管 PECVD 設(shè)備為例，由于售價(jià)與 管數(shù)大致成線性關(guān)系，我們估算，其售價(jià)有望從 2015 年的 353 萬元降至 2017 年的 344 萬元，遠(yuǎn) 低于 Meyer Burger 的 MAiA 設(shè)備；從性能上看，其設(shè)備所產(chǎn)出的 PERC 電池，平均轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 21.3%，效率水平位于行業(yè)前列。因此，設(shè)備的高性價(jià)比為捷佳偉創(chuàng)帶來銷售收入和訂單的快速 增加，2015 至 2017 年，捷佳偉創(chuàng)的營業(yè)收入年復(fù)合增長 88.51%，而與在手訂單緊密相關(guān)的預(yù)收 賬款，年復(fù)合增長率更是高達(dá) 117.53%。

ALD 設(shè)備雖然市場份額有限，但或是未來降本提效的方向所在。盡管 PECVD 設(shè)備長期占據(jù) 市場的主流地位，但 ALD 設(shè)備的優(yōu)勢也同樣明顯：1）每小時(shí)的硅片吞吐量高于 PECVD，電池 攤銷的單位固定成本更低；2）可以精控薄膜厚度，成膜質(zhì)量更好；3）前驅(qū)體材料 TMA 消耗更 少，可減少運(yùn)營成本。因此，在優(yōu)化 PERC 電池效率，壓縮前運(yùn)營成本的背景，ALD 設(shè)備有望成 為新一代的背鈍化設(shè)備，搶占更多市場份額。

國外 ALD 設(shè)備在技術(shù)參數(shù)上略勝一籌，但國產(chǎn)設(shè)備正逐步得到市場認(rèn)可。與早期就布局于ALD 設(shè)備的 SolayTec 相比，國內(nèi)的代表廠商理想能源在開機(jī)保障率上與其持平，都達(dá)到 95%的 水平，而每小時(shí)硅片吞吐量約少 100 片，TMA 消耗量和膜層厚度也略高與前者。但是基于理想 能源批量 ALD 設(shè)備的研發(fā)，同時(shí)考慮到當(dāng)前 PERC 生產(chǎn)的效率水平對膜層厚度的需求，兩廠商 在技術(shù)層面的差距并不顯著。理想能源的 ALD 設(shè)備在 2016 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，所生產(chǎn)的 PERC 電池的 效率可達(dá)21.36%，高于行業(yè)內(nèi)同類技術(shù)平均20.6%-20.9%的效率水平。截止2017年6月，Ideal ALD 已經(jīng)被多家國內(nèi)電池廠商采用，累計(jì)出貨量超過 2GW，其客戶包括阿特斯、正泰、晉能、億晶 光電等廠商。

激光開槽設(shè)備逐漸實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，帝爾激光充分發(fā)揮其后發(fā)優(yōu)勢。在激光開槽領(lǐng)域，雖然InnoLas 仍擁有舉足輕重的地位，但是在 2017 年，帝爾激光設(shè)備的市占率已達(dá)到 76%，占據(jù)大部 分市場份額。從技術(shù)上看，武漢帝爾激光的 PERC 太陽能電池激光消融設(shè)備，利用激光消融技術(shù)在電池鈍化層進(jìn)行圖形化開槽，技術(shù)水平處于行業(yè)前列。從價(jià)格上看，帝爾激光一套設(shè)備的售價(jià)僅為 200 至 300 萬，遠(yuǎn)低于國外同類產(chǎn)品。這一時(shí)期，帝爾激光的激光開槽設(shè)備被主流電池廠商 批量采購和使用，主要客戶包括天合光能、英利能源、阿特斯、晶科和晶澳等廠商。

（四）爆發(fā)（2018-2019）：高收益引爆 PERC 產(chǎn)能投資需求，國產(chǎn) 設(shè)備儼然成為行業(yè)主流

1、產(chǎn)能、產(chǎn)量與設(shè)備市場規(guī)模

PERC 電池的產(chǎn)能和產(chǎn)量出現(xiàn)爆發(fā)式增長，逐漸占據(jù)電池市場的主導(dǎo)地位。兩年間， PERC 的產(chǎn)能擴(kuò)張至 116GW，增幅達(dá) 301.4%，產(chǎn)量增加至 72GW，增幅達(dá) 302.2%。而在 2019 年，PERC 電池的市占比也首次超過常規(guī)鋁背場電池，達(dá)到 65%，占據(jù)市場的半壁江 山，遠(yuǎn)超多家智庫預(yù)期。而鋁背場電池市占比僅為 31.5%，同比下降 28.5%。在這一階段， PERC 電池真正成為市場的主流產(chǎn)品，2019 年新投產(chǎn)的電池產(chǎn)線均為 PERC 電池，部分原 有普通單晶電池產(chǎn)線也逐步技改為 PERC 產(chǎn)線。

PERC 產(chǎn)能的爆發(fā)進(jìn)一步刺激設(shè)備市場需求。這一階段，隨著關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化的推進(jìn)，PERC 電池產(chǎn)線的投資成本持續(xù)降低，從 2018 年 42 萬元/MW 降至 2019 年 30.3 萬元/MW，同比下降約 27%。但由于產(chǎn)能規(guī)模的爆發(fā)式增長，市場規(guī)模仍呈現(xiàn)出倍速擴(kuò)張的態(tài)勢。根據(jù)前文分析， 2018-2019 年，兩年間 PERC 電池增加的產(chǎn)能規(guī)模約為 70.1GW，參考 CPIA 以及愛旭的設(shè)備投資 數(shù)據(jù)，我們估計(jì)，市場的增量規(guī)模約為 207.54 億元，其中作為 PERC 產(chǎn)線核心設(shè)備的背鈍化和激 光開槽設(shè)備，市場規(guī)模分別達(dá)到 70.26/12.94 億元，背鈍化和激光設(shè)備需求進(jìn)一步增強(qiáng)。

2、市場政策

光伏最新政策的出臺助推 PERC 市場份額的提升?！捌絻r(jià)上網(wǎng)”是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的核 心之義，2018 年出臺的“531 新政”和 2019 年出臺的“19 號文” ，進(jìn)一步明確了“平價(jià) 上網(wǎng)”的政策目標(biāo)。政策主要針對占用過多補(bǔ)貼資源的落后產(chǎn)能，著力解決行業(yè)內(nèi)“低效產(chǎn)能過剩、高效產(chǎn)能不足”的結(jié)構(gòu)性失衡問題，必然推動(dòng)電池市場由粗放式發(fā)展轉(zhuǎn)向高效精細(xì) 化發(fā)展，為高效電池生產(chǎn)技術(shù)留出空間。

PERC 技術(shù)成為這一時(shí)期“平價(jià)上網(wǎng)”背景下的最優(yōu)技術(shù)路徑。短期來看，在“531” 光伏政策的背景之下，2018 年下年半出現(xiàn)“應(yīng)用領(lǐng)跑者計(jì)劃”搶裝潮，高效率 PERC 電池 供不應(yīng)求，與常規(guī)單晶電池的價(jià)差持續(xù)拉開，8 月 0.1 元的價(jià)差在 11 月底擴(kuò)大到 0.34 元。長期來看，PERC 技術(shù)于“光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃”中應(yīng)運(yùn)而出，逐步發(fā)展，其作為高效產(chǎn)能的代 表，可以有效降低發(fā)電度電成本，順應(yīng)了光伏行業(yè)“去補(bǔ)貼化”平價(jià)上網(wǎng)的發(fā)展趨勢。2018 年起，新建產(chǎn)線全部為 PERC 產(chǎn)線，原有產(chǎn)線也在加快 PERC 產(chǎn)線升級，以單晶 PERC 為 代表的高效電池的市場份額大幅提升。

3、效率和成本

這一時(shí)期，單晶 PERC 電池的平均轉(zhuǎn)換效率從 21.8%提升至 22.3%。工藝改善帶來的效率提高主要表現(xiàn)為漿料的改善，鋁漿可以支持諸如點(diǎn)線和虛線的圖案，最大限度減少背接觸面積，并保持較低的提及電阻。同時(shí)，除 SE（選擇性發(fā)射極）技術(shù)外，多主柵（MBB）技術(shù)，雙面 PERC 技術(shù)也逐漸成為 PERC 電池發(fā)展方向。根據(jù)亞化咨詢的數(shù)據(jù)，雙面 PERC 電池可在幾乎不增加成 本的前提下，帶來 10-25%的發(fā)電增益。

關(guān)鍵設(shè)備完成進(jìn)口替代，設(shè)備投資持續(xù)降低，批量 ALD 設(shè)備的應(yīng)用帶來規(guī)模效應(yīng)，進(jìn) 一步壓低單位成本。2018 年至 2019 年，受益于 PERC 電池生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備完成進(jìn)口替 代，設(shè)備投資大幅降低，2019 年通威向捷佳偉創(chuàng)采購的管式二合一 PECVD 設(shè)備，若按 4 年進(jìn)行折舊，每年的設(shè)備攤銷僅為 2700 萬/GW，遠(yuǎn)低于 2015 年晉能 5000 萬/GW 的數(shù)據(jù)。同時(shí)，批量 ALD 設(shè)備的研發(fā)和推出，使得單位時(shí)間所加工的硅片數(shù)量呈爆發(fā)式增長，2019 年江蘇微導(dǎo)的 ALD 設(shè)備最高硅片處理數(shù)量高達(dá) 1 萬片/h，而 上一階段主流 PECVD 設(shè)備的最 高硅片處理量僅為 3400 片/h，這種量級跨越式的量產(chǎn)能力變化迅速攤薄單瓦功率成本。

4、產(chǎn)能格局

這一時(shí)期，電池頭部廠商利用自身經(jīng)營優(yōu)勢進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能，預(yù)計(jì)未來產(chǎn)業(yè)集中度將進(jìn)一步提高。光伏行業(yè)存在明顯的馬太效應(yīng)，強(qiáng)者愈強(qiáng)，上游硅料和硅片環(huán)節(jié)已經(jīng)呈現(xiàn)出多頭鼎立格局，電池環(huán)節(jié)正沿該方向發(fā)展。具體到 PERC 行業(yè)，2019 年，以通威、潤陽、隆基 樂葉、愛旭和晶科為代表的 PERC 產(chǎn)能前五大廠商，其 PERC 產(chǎn)能已占據(jù)全行業(yè)產(chǎn)能的 57.6%。

標(biāo)桿企業(yè)是此輪產(chǎn)能擴(kuò)張的主力。2018 年至 2019 年，通威作為全球最大的單晶 PERC 電池制造商，其產(chǎn)能從 9GW 擴(kuò)張至 17.4GW，增幅約為 93%，而單晶 PERC 出貨量全球第 一的愛旭，其 PERC 產(chǎn)能則從 5.5GW 提升至 9.2GW，增幅約為 67.27%，硅片巨頭隆基的 產(chǎn)能則從 2018 年 4.5GW 擴(kuò)展至 10GW，增幅約 122.22%。以上廠商切入 PERC 電池生產(chǎn) 的時(shí)間較早，在技術(shù)端占優(yōu)，此番繼續(xù)加碼 PERC，意在夯實(shí)其規(guī)模優(yōu)勢。

新秀企業(yè)彎道超車，產(chǎn)能比肩行業(yè)巨頭。以潤陽光伏和東方日升為代表的這類新秀企業(yè)， 雖然進(jìn)入 PERC 電池行業(yè)較晚，但具備后發(fā)優(yōu)勢。其舊有產(chǎn)能小，擴(kuò)產(chǎn)以新建產(chǎn)線為主，生 產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本均優(yōu)于技改升級產(chǎn)線。2018年至2019 年，潤陽光伏的 PERC 產(chǎn)能從 2GW 暴增至 11GW，增幅達(dá)到 450%，產(chǎn)能直逼通威和愛旭。東方日升受益于海外訂單，PERC 產(chǎn)能從 2GW 增長至 5GW，增幅約為 150%，產(chǎn)能持續(xù)釋放，后勁十足。

5、工藝和設(shè)備

這一時(shí)期，設(shè)備的工藝相對穩(wěn)定，設(shè)備領(lǐng)域主要表現(xiàn)出兩大趨勢，一是 ALD 設(shè)備的市 場份額有所增長，二是 PERC 的關(guān)鍵設(shè)備完成了國產(chǎn)化進(jìn)程。

PECVD 工藝仍然作為這一時(shí)期的主流沉淀技術(shù)，但是 ALD 技術(shù)已強(qiáng)勢崛起。 2018 年， 新增的產(chǎn)能中有近 60%的產(chǎn)能采用 ALD 沉積技術(shù)。2018 至 2019 年，PECVD 技術(shù)的市占 比從 67.9%下滑至 58.9%，同比下滑 12.74%；ALD 技術(shù)的市占比從 30%提升至 38%，同比增長 26.67%。

微導(dǎo) ALD 系統(tǒng)獲得光伏行業(yè)標(biāo)桿客戶的批量訂單。在批量重復(fù)驗(yàn)證中，微導(dǎo) ALD 產(chǎn)線 的電池效率、EL 良率、設(shè)備稼動(dòng)率、安全性能、產(chǎn)能和綜合使用成本等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)均超 越現(xiàn)有的主流國外技術(shù)，其中，最為矚目的是其超高的量產(chǎn)率，微導(dǎo) 2018 年提供的 ALD 系 統(tǒng)，每小時(shí)可以處理 6500 個(gè)硅片，19 年推出的設(shè)備量產(chǎn)能力則達(dá)到每小時(shí) 10000 個(gè)硅片。2018 年，微導(dǎo)獲得通威太陽能的訂單，為其新增 6GW 產(chǎn)能提供全部基于微導(dǎo)原子層沉積鈍 化技術(shù)的高效 PERC 電池鈍化裝備，微導(dǎo)在短短兩年內(nèi)為全球光伏市場提供了近 20GW 的 高效電池量產(chǎn)設(shè)備。

捷佳偉創(chuàng)管式二合一 PECVD 設(shè)備得到電池巨頭認(rèn)可。通威太陽能在 2018 年專業(yè)電池 廠商產(chǎn)能排名中居首，2019 年 4 月，通威成都四期 3.8GW 的高效晶硅電池項(xiàng)目進(jìn)行招標(biāo)， 捷佳偉創(chuàng)以管式氧化鋁二合一設(shè)備競標(biāo)，雖然德國設(shè)備廠商 CT 在招標(biāo)結(jié)束后告知通威，其 或與捷佳偉創(chuàng)有專利糾紛，但捷佳偉創(chuàng)以其專利文件證明設(shè)備的自主權(quán)利，最終成功獲得通 威超過 4 億的設(shè)備采購合同，訂單金額折合 1.05 億元/GW，同時(shí)，通威成都四期的 PERC 電池的背鈍化工藝將全部選用捷佳偉創(chuàng)管式 PECVD 氧化鋁二合一設(shè)備。捷佳偉創(chuàng) PECVD 設(shè)備，有效證明了其在 PERC 增量市場中，獲取大量市場份額的能力。

PERC 電池激光加工設(shè)備市場集中度較高，帝爾激光作為行業(yè)內(nèi)少數(shù)可以提供高效太陽 能電池激光加工綜合解決方案的企業(yè)，收入和在手訂單保持較高增速。客戶包括天合光能、 隆基股份(30.650, 0.12, 0.39%)、阿特斯太陽能、晶澳太陽能、東方日升等電池廠商。

三、 以 PERC 電池發(fā)展經(jīng)驗(yàn)為本，予異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備投資 以啟示

（一）試驗(yàn)產(chǎn)能規(guī)模有限，規(guī)模化量產(chǎn)尚需過渡時(shí)間

參考 PERC 電池的量產(chǎn)進(jìn)程，根據(jù)電池產(chǎn)能、產(chǎn)量，產(chǎn)品滲透率以及量產(chǎn)關(guān)鍵性事件， 我們可以將電池的發(fā)展歷程，大致概括為三個(gè)階段。第一階段，電池產(chǎn)能總量較小，以試驗(yàn)產(chǎn)能為主，產(chǎn)量及產(chǎn)品滲透率幾乎可以忽略不計(jì)，在此期間，代表性的電池企業(yè)，相繼完成電池的試制，電池實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，技術(shù)路線的可行性得到驗(yàn)證；第二階段，電池產(chǎn)能快速增長，實(shí)現(xiàn)批量出貨，產(chǎn)能及產(chǎn)量均占據(jù)一定的市場份額。在此期間、技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)紛紛入局電池。降本提效成為這一時(shí)期電池發(fā)展的主旋律，產(chǎn)品的利潤水平也開始逐步提升。第三階段，在高額利潤的驅(qū)動(dòng)下，除已入局玩家外，具有技術(shù)優(yōu)勢和品牌效應(yīng)的二線廠商也開始大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，電池產(chǎn)能最終實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長。而與之相對應(yīng)，新型電池的滲透 率也大幅提升，最終超過傳統(tǒng)電池，一躍成為市場的主流產(chǎn)品。

異質(zhì)結(jié)電池發(fā)展或處于第一階段，當(dāng)前正向第二階段逐步過渡。從產(chǎn)能角度，2019 年， 異質(zhì)結(jié)電池的全球產(chǎn)能約 4GW，規(guī)劃產(chǎn)能約 20GW，產(chǎn)能占比不到 1.6%。從產(chǎn)量和產(chǎn)品滲 透率的角度，當(dāng)前 PERC 電池和傳統(tǒng) BSF 電池市占率達(dá)到 93.5%，排除其他 TOPCON 等 PERC+技術(shù)的市場空間，異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)品滲透率僅為 1.3%，滲透率極低。

從廠商量產(chǎn)進(jìn)展的角度， 2016 年，鈞石率先建成國內(nèi)首條擁有自主知識產(chǎn)權(quán) 100MW 高 效異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)線；2017 年，漢能和晉能就開始布局異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)線，現(xiàn)有產(chǎn)能約 120MW 和 100MW。2018 年，中智、國電投和阿特斯跟進(jìn)，中智電力現(xiàn)有產(chǎn)能約 160MW，鈞石能 源 1GW 的高效異質(zhì)結(jié)電池和組件工廠于 2018 年 2 季度投產(chǎn)，現(xiàn)有產(chǎn)能約 600MW。2019 年，鈞石能源和山煤共建 10GW 級異質(zhì)結(jié)電池基地， 6 月份，電池巨頭通威第一片異質(zhì)結(jié) 電 池下線。隨著各廠商異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)線逐步落地，電池試產(chǎn)成功，參考上文的分析，我們認(rèn)為， 當(dāng)前異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展與2014年P(guān)ERC電池較為相似，異質(zhì)結(jié)電池或處于第一階段， 當(dāng)前正向第二階段逐步過渡。

參考晶澳與中電光伏量產(chǎn)進(jìn)程，PERC 電池從產(chǎn)線動(dòng)工到產(chǎn)品量產(chǎn)大約需要兩年時(shí)間。在PERC 電池發(fā)展的第一階段，晶澳和中電光伏相繼成功量產(chǎn)：晶澳在 2012 年 6 月取得 PERC 技術(shù) 專利，2013 年 8 月完成 PERC 單晶電池的試制，2014 年 6 月成功量產(chǎn) PERC 電池；中電光伏于 2013 年 6 月進(jìn)行量產(chǎn)，2014 年 7 月實(shí)現(xiàn)批量化穩(wěn)定生產(chǎn)。綜合來看，PERC 電池從產(chǎn)線動(dòng)工到產(chǎn)品量產(chǎn)大約需要兩年時(shí)間。其中，從產(chǎn)線動(dòng)工，以及技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)線試產(chǎn)成功用時(shí)約一年，從產(chǎn) 線試產(chǎn)成功，通過調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)用時(shí)大約也需要一年。

國內(nèi)異質(zhì)結(jié)電池當(dāng)前已實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，但規(guī)模量產(chǎn)仍需要一定時(shí)間。鈞石能源起步較早，作為設(shè)備供應(yīng)商有研發(fā)和量產(chǎn)硅基薄膜太陽能電池生產(chǎn)線的經(jīng)驗(yàn)，于 2010 年開始研發(fā)高效單晶 異質(zhì)結(jié)電池，在 2016 年建成 100MW 異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)線，效率突破 23%，在 2018 年 2 季度，鈞石 1GW 的高效異質(zhì)結(jié)電池、組件工廠投產(chǎn)。通威在 2018 年年底啟動(dòng)異質(zhì)結(jié)電池研發(fā)產(chǎn)線，2019 年 6 月 正式運(yùn)行，第一片異質(zhì)結(jié)電池下線，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 23%。雖然國內(nèi)異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)取得了 階段性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)，但規(guī)模量產(chǎn)仍需要一定時(shí)間。其中，一方面，除了參考 PERC 電 池的歷史經(jīng)驗(yàn)外，另一方面，從產(chǎn)業(yè)鏈的角度，也存在兩方面的因素。

1） PERC 電池仍具備降本提效的空間，間接提高異質(zhì)結(jié)電池的機(jī)會(huì)成本。雖然 PERC 技 術(shù)面臨效率瓶頸的壓力，但是通過相關(guān)技術(shù)疊加，如背鈍化、LDSE、FLDP 技術(shù)以及其他 各段工序的優(yōu)化，優(yōu)化后的 PERC 的電池未來有望實(shí)現(xiàn) 23.5%以上的轉(zhuǎn)換效率。從產(chǎn)業(yè)溝通情況看，目前規(guī)?；男略霎a(chǎn)能仍以 PERC 電池為主，但同時(shí)也為 PERC 相關(guān)的技術(shù)升 級預(yù)留充足擴(kuò)展空間。可見，PERC 電池仍具備降本提效的空間。這可能間接提高異質(zhì)結(jié)電 池的機(jī)會(huì)成本，從而推遲異質(zhì)結(jié)電池規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

2） 有別于 PERC 電池，異質(zhì)結(jié)電池的技術(shù)生態(tài)仍有待建立。電池技術(shù)從傳統(tǒng)的鋁背場過 渡到 PERC，盡管技術(shù)路徑發(fā)生了變化，但電池本身的技術(shù)生態(tài)，無論是上游的硅片端，還 是下游的組件端，均沒有出現(xiàn)顯著的改變。然而，異質(zhì)結(jié)作為全新一代的平臺型電池技術(shù)， 異質(zhì)結(jié)電池的技術(shù)生態(tài)與上一代的 PERC 電池卻有著顯著的區(qū)別，仍有待建立，因此，異質(zhì) 結(jié)電池規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)也可能晚于 PERC 電池。

（二）多維度降本提效有望打開電池利潤空間，推動(dòng)電池產(chǎn)能擴(kuò)張和 設(shè)備放量

參考 PERC 電池產(chǎn)業(yè)化歷程，高額利潤是產(chǎn)能擴(kuò)張和設(shè)備放量的重要催化。根據(jù)前文 分析，2017 年，單晶 PERC 與單晶電池平均轉(zhuǎn)換效率差約為 1%，兩者的價(jià)差約為 0.25~0.35 元/W，扣除設(shè)備及有關(guān)材料的成本增量攤銷后，PERC 電池將會(huì)獲得 0.18-0.28 元/W 的高 額利潤。若對傳統(tǒng)產(chǎn)線進(jìn)行改造，升級改造投資的回收期僅為 1-2 年。在高額利潤的刺激下， PERC 電池產(chǎn)能迅速擴(kuò)張，帶動(dòng)相關(guān)設(shè)備需求快速放量。2018-2019 年，國內(nèi)累計(jì)新增 PERC 電池產(chǎn)能 87GW，設(shè)備市場的增量空間約為 207.54 億。

多維度降本提效有望打開異質(zhì)結(jié)電池利潤空間，產(chǎn)能擴(kuò)張和設(shè)備放量未來可期。在降本 方面，材料端和設(shè)備端都可有所作為：1）異質(zhì)結(jié)電池低溫工藝下，硅片更易于實(shí)現(xiàn)薄片化 以降其成本；2）銀漿國產(chǎn)化和規(guī)?；a(chǎn)會(huì)直接降低其價(jià)格，多主柵工藝也降低單片耗銀 量；3）靶材也逐步向國產(chǎn)化方向努力；4）設(shè)備進(jìn)口替代降低投資成本，同時(shí)設(shè)備單位處理 能力提升，有效降低單瓦成本。在提效方面，作為原材料的銀漿和靶材有大幅優(yōu)化的可能， 技術(shù)上異質(zhì)結(jié)比 PERC 更具想象空間，如沉積方式從 PVD 專項(xiàng) RPD 以及多主柵、光注入退火的疊加，甚至與鈣鈦礦電池結(jié)合形成疊層電池。若異質(zhì)結(jié)電池最終實(shí)現(xiàn) 25%的轉(zhuǎn)換效率， 較升級后的 PERC 電池提升 1.5%的轉(zhuǎn)換效率，而增量的非硅成本控制在 0.07-0.1 元/W，考 慮到異質(zhì)結(jié)組件的發(fā)電增益，則異質(zhì)結(jié)電池的增量利潤有望高達(dá) 0.14-0.17 元，增量利潤空 間可觀。未來，隨著增量利潤的浮現(xiàn)，必將吸引更多資本入局異質(zhì)結(jié)，群雄逐鹿，異質(zhì)結(jié)的產(chǎn)能將進(jìn)入新一輪擴(kuò)張周期，由此帶來的對異質(zhì)結(jié)設(shè)備的需求將進(jìn)一步釋放，設(shè)備廠商將迎 來新的業(yè)績增長機(jī)遇。

（三）技術(shù)從少數(shù)廠家對外逐漸形成擴(kuò)散，技術(shù)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè) 優(yōu)勢明顯

PERC 電池競爭格局的演化呈現(xiàn)出兩個(gè)特點(diǎn)：1）產(chǎn)能中心從海外向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，國內(nèi) PERC 電池廠商逐漸占主導(dǎo)。以通威、愛旭為代表的電池廠商，逐漸替代 Solar World， SolarTech 等電池廠商，而產(chǎn)業(yè)化早期，產(chǎn)能和銷量均位列領(lǐng)先地位的臺灣廠商也逐漸被邊 緣化。2）在國內(nèi) PERC 電池發(fā)展過程中，技術(shù)從少數(shù)廠家對外逐漸形成擴(kuò)散，技術(shù)領(lǐng)先的 產(chǎn)業(yè)鏈龍頭優(yōu)勢明顯。第一階段，以晶澳、中電光伏為首的廠商掌握了 PERC 的核心技術(shù)，并率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；第二階段，產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)迅速跟進(jìn)，加碼 PERC 電池，而新晉玩家也開 始押注 PERC；第三階段，電池頭部廠商利用自身經(jīng)營優(yōu)勢進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能，少數(shù)新秀企業(yè) 晉身第一梯隊(duì)，最終實(shí)現(xiàn)彎道超車，行業(yè)集中度進(jìn)一步提升。但回顧 PERC 發(fā)展的三階段， 從晶澳到隆基、通威，再到愛旭和東方日升，無一不是技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)。而與 PERC 相比，異質(zhì)結(jié)電池對于技術(shù)的要求更高，面臨技術(shù)挑戰(zhàn)更多，技術(shù)提效對于異質(zhì)結(jié)的 推動(dòng)作用更為顯著。因此，在技術(shù)升級為主線的量產(chǎn)過程中，技術(shù)沉淀較少的新晉企業(yè)恐怕 較難突圍。

在異質(zhì)結(jié)電池方面，國內(nèi)廠商或已占據(jù)先機(jī)。PERC 電池逐步面臨效率瓶頸，倒逼國內(nèi) 一線電池廠商提前布局下一代高效電池技術(shù)。根據(jù) Taiyang News 2019 年 3 月的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù)，國內(nèi)廠商產(chǎn)能在全球中的占比約為 29.8%，比例已略高于日本和歐美廠商，位居全球第 一。而隨著研發(fā)投入的持續(xù)加碼，無論是研發(fā)效率還是平均量產(chǎn)效率，國內(nèi)電池廠商絲毫不 遜色于海外的電池廠商。可見，在異質(zhì)結(jié)電池方面，國內(nèi)廠商或已占據(jù)先機(jī)。

（四）進(jìn)口替代為大勢所趨，國內(nèi)設(shè)備廠商不斷彌合技術(shù)差距

PERC 電池核心設(shè)備的發(fā)展呈現(xiàn)出進(jìn)口替代的趨勢，國內(nèi)設(shè)備廠商不斷彌合技術(shù)差距。 在 PERC 電池發(fā)早期，國產(chǎn)設(shè)備與國外設(shè)備差距較大，核心設(shè)備完全被國外廠商壟斷，國產(chǎn)設(shè)備仍處于早期的試產(chǎn)和驗(yàn)證階段；待進(jìn)入第二階段，核心設(shè)備的供應(yīng)商仍是海外廠商，但 憑借良好的產(chǎn)品性價(jià)比，國內(nèi)設(shè)備廠商嶄露頭角，國產(chǎn)的 PECVD、ALD 和激光開槽設(shè)備逐 步獲得了市場的認(rèn)可；到了第三階段，國產(chǎn)設(shè)備成為生產(chǎn) PERC 電池的主流設(shè)備，PERC 的 核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。

異質(zhì)結(jié)設(shè)備領(lǐng)域，國內(nèi)外設(shè)備廠商差距縮小，設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程或?qū)⑻崴?。國產(chǎn) PECVD 現(xiàn)已進(jìn)入異質(zhì)結(jié)試驗(yàn)線的供應(yīng)體系，在沉積本征和摻雜非晶硅薄膜環(huán)節(jié)，理想萬里暉提供的 PECVD 設(shè)備在備受好評，邁為股份(195.290,-0.71, -0.36%)也不斷精進(jìn)其 PERCVD 設(shè)備；在沉積 TCO 薄膜環(huán)節(jié)， 鈞石能源的 PVD 設(shè)備已經(jīng)入大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，捷佳偉創(chuàng)在獲得 RPD 等離子槍專利授權(quán)后， 打破臺灣廠商 Archers 作為 RPD 工藝唯一供應(yīng)商的壟斷。

1） 理想萬里暉：國內(nèi) PECVD 先行者。早在 PERC 電池發(fā)展的初期，公司便已投身于異 質(zhì)結(jié) PECVD 設(shè)備的開發(fā)，公司開發(fā)的設(shè)備具有抽屜式反應(yīng)腔和雙真空反應(yīng)腔等優(yōu)勢，適用 于從中試線的研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的全過程。2017 年 10 月，公司首臺異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)型 PECVD 順利交付、打破國外廠商壟斷異質(zhì)結(jié)核心 PECVD 設(shè)備供應(yīng)的局面；2019 年 1 月，公司戰(zhàn) 勝戰(zhàn)勝美國應(yīng)材、歐洲梅耶博格、日本真空等競爭對手，成功中標(biāo)通威 100MW 異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目， 2019 年 4 月，公司首臺異質(zhì)結(jié)疊層 PECVD 設(shè)備正式啟運(yùn)，6 月實(shí)現(xiàn)第一片電池出片

2） 邁為股份：領(lǐng)先的國產(chǎn)設(shè)備廠商，PECVD 和激光切割設(shè)備同時(shí)發(fā)力。為通威 250MW 異質(zhì)結(jié)試驗(yàn)產(chǎn)線提供核心 PECVD 設(shè)備。其 PECVD 真空鍍膜設(shè)備采用線性排布方式，通過 創(chuàng)新硅片傳送方式以實(shí)現(xiàn)超大產(chǎn)能，可根據(jù)電源功率、氣壓、氣體流量調(diào)節(jié)沉積成膜厚度。同時(shí)，邁為也在研發(fā)一種激光無損切割機(jī)，主要針對異質(zhì)結(jié)電池，可將切割前后的效率差控 制在 0.3%左右，為異質(zhì)結(jié)疊瓦組件應(yīng)用提供基礎(chǔ)。

在沉積 TCO 薄膜環(huán)節(jié)， RPD 工藝應(yīng)用潛力巨大。PVD 工藝是當(dāng)前沉積 TCO 薄膜的 主流技術(shù)路線，在薄膜電池領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，工藝比較成熟，成本相對較低。相比 PVD 技術(shù)，雖然 RPD 工藝成本較高，但采用 RPD 技術(shù)可使效率提高大約 0.3-0.5％。參考 PERC電池的背鈍化工藝逐步從 PECVD 轉(zhuǎn)向 ALD 的經(jīng)驗(yàn)，隨著 RPD 工藝的成本問題逐步得到解 決，RPD 將有望成為更為主流的技術(shù)路徑。

捷佳偉創(chuàng) RPD 設(shè)備已進(jìn)入推廣階段，提前卡位 RPD 設(shè)備獲得先發(fā)優(yōu)勢。捷佳偉創(chuàng)在 RPD 等離子搶專利授權(quán)后，成功打破臺灣廠商 Archers 對 RPD 工藝的壟斷，RPD 設(shè)備實(shí)現(xiàn) 突破。其在 2019 年 SENC 上推出的 RPD 設(shè)備可達(dá) 3000 片/h，研發(fā)的 RPD5500 設(shè)備毛產(chǎn) 能可達(dá)到 5500 片/時(shí)，開機(jī)時(shí)間達(dá) 90%。同時(shí)，捷佳偉創(chuàng)深度綁定下游電池行業(yè)龍頭客戶， 在通威異質(zhì)結(jié)試驗(yàn)產(chǎn)線上，捷佳偉創(chuàng)作為核心工藝設(shè)備供應(yīng)商，提供了濕法制程、RPD 制 程、金屬化制程三道工序的核心裝備。隨著 RPD 設(shè)備應(yīng)用的不斷推廣，公司也有望從中受 益。

（五）參考 PERC 產(chǎn)能的擴(kuò)產(chǎn)數(shù)據(jù)，異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備市場規(guī)模空前 廣闊

PERC 電池新增產(chǎn)能峰值約為 50GW，異質(zhì)結(jié)電池的峰值或?qū)⑦_(dá)到 60GW。PERC 電池 量產(chǎn)的可能性在第一階得到驗(yàn)證，隨后，PERC 的產(chǎn)能迅速擴(kuò)張，在第二階段 2015-2017 年中，年新增產(chǎn)能約為 2/9/16GW，在進(jìn)入第三階段后，PERC 電池的產(chǎn)能進(jìn)一步爆發(fā)， 2018 年 PERC 電池的新增產(chǎn)能約為 37GW，2019 年出現(xiàn)峰值，新增產(chǎn)能約為 50GW。當(dāng)前，電 池片需求量約 140-150GW，未來產(chǎn)能累計(jì)保有量可能會(huì)進(jìn)一步增加，如果未來異質(zhì)結(jié)對 PERC 形成完全替代，預(yù)計(jì)其峰值或?qū)⒊^ 60GW。

異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能的爆發(fā)帶來設(shè)備市場繁榮，設(shè)備進(jìn)口替代是異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能得以爆發(fā)的關(guān)鍵因素， 因此在異質(zhì)結(jié)的擴(kuò)張中，國產(chǎn)設(shè)備大有可為。東方日升異質(zhì)結(jié)產(chǎn)線全部使用進(jìn)口設(shè)備，1GW 產(chǎn)能在 10 億元左右，通威將三個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備替換為捷佳偉創(chuàng)的設(shè)備，造價(jià)降低為 8 億元。未來隨著設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，設(shè)備造價(jià)降低伴隨設(shè)備產(chǎn)能增強(qiáng)，異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)線造價(jià) 或可降至 3-4 億元/GW。未來，異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能爆發(fā)之時(shí)，根據(jù)估算，市場規(guī)?；蜻_(dá) 180-240 億 元，其中清洗制絨設(shè)備約 13.5-18 億元；非晶硅沉積設(shè)備約 72-96 億元；TCO 鍍膜設(shè)備約 49.5-66 億元；絲印燒結(jié)設(shè)備約 31.5-42 億元；其他輔助設(shè)備約 12.5-18 億元。各環(huán)節(jié)，尤 其是非晶硅沉積環(huán)節(jié)，市場空間增量可觀，提前布局異質(zhì)結(jié)的設(shè)備廠商必將收割大量市場份 額。

四、投資建議（略，參見報(bào)告原文）

復(fù)盤十年 PERC 電池的發(fā)展歷程，我們認(rèn)為，作為下一代新型高效電池技術(shù)，異質(zhì)結(jié)電池正處于小批量生產(chǎn)向規(guī)?；慨a(chǎn)過渡階段，市場前景廣闊，技術(shù)領(lǐng)先的國內(nèi)廠商有望占據(jù)先機(jī)，奪得頭籌。而隨著國內(nèi)外電池設(shè)備的技術(shù)差距逐步縮小，憑借良好的產(chǎn)品性價(jià)比以及便捷的本土配套服務(wù)，國內(nèi)設(shè)備廠商具備較大發(fā)展?jié)摿?。綜合考慮技術(shù)水平、客戶資源以及產(chǎn)品系列等因素， 重點(diǎn)推薦異質(zhì)結(jié)國產(chǎn)設(shè)備龍頭企業(yè)捷佳偉創(chuàng)、邁為股份。