（报告出品方/作者：长城国瑞，黄文忠）

1“政策+技术”驱动，光伏行业进入快速增长期

1.1政策驱动为光伏行业发展提供长期动力

回顾国内光伏行业发展历程，行业发展主要受到政策推动。年7月15日国务院印发《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，对光伏行业施行发电补贴，行业步入快速发展阶段。年发改委提出分资源区降低光伏电站上网电价，下调了度电补贴标准，一类至三类资源区新建光伏电站每千瓦时下调0.15元、0.13元、0.13元，行业发展进入拐点。

站在目前的时点，短期的政策在于：年7月31，国家发改委和能源局发布了《关于公布年风电、光伏发电平价上网项目的通知》，通知表示年第一批和光伏发电平价项目须于年底前核准（备案）并开工建设，除并网消纳受限原因以外，须于年底前并网。未在规定时限内并网的项目将从项目清单中移除，无法享受平价项目的网、消纳保障。存量平价项目加快建设速度，行业增速重回升势，年继续保持。

年9月，在第七十五届联合国大会一般性辩论上，中国表示力争于年前使二氧化碳排放达到峰值，并争取在年前实现碳中和。年12月，中央经济工作会议将做好碳达峰、碳中和工作列为年八大重点任务之一，要求抓紧制定年前碳排放达峰的动方案，支持有条件的地方率先达峰，大力发展新能源。

目前我国碳排放主要来自于电力、钢铁、水泥、交通等行业。根据国内学者的测算，电力热力、工业、交通、建筑四个大类行业占国内碳排放的比例分别为：42%、37%、13%、8%。为实现“碳达峰碳中和”目标，电力热力、工业、交通、建筑需完成的CO2减排责任分别为71%、11%、7%、11%。-年，火力发电占总发电量的比例从73.71%降至67.87%，但占比仍旧较高。因此在电力行业提高非化石能源占比对于实现“碳达峰碳中和”目标具有重要意义。年12月12日，我国在气候雄心峰会上表示：到年，中国非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。

年5月11日，国家能源局印发的《关于年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》中表示年全国风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达到11%左右。按照全社会用电量4%的增速计算，预计全国风电和光伏发电量将达到.6亿千瓦时，较年增长18.09%。从长期来看，年我国光伏将全面进入平价时代，“碳达峰碳中和”的长期目标驱动光伏行业在长周期内保持景气。

1.2产业链各环节技术创新百花齐放，增效降本助力光伏全面进入平价时代

光伏产业链主要分为4个环节：硅料、硅片、电池片、电池组件。增效降本是光伏产业永恒的主题，技术的创新是增效降本的核心推动力。目前产业链的四个环节均有新的技术创新，新技术往往会带来行业内竞争格局的变化，同一环节不同技术路线的竞争同样会对行业竞争格局产生影响。

各环节的新技术和技术路线竞争如下：硅料：硅烷流化床法所生产的颗粒硅与改良西门子法所生产的块状硅。硅片：大硅片技术，目前存在mm和mm两大阵营。电池片：TOPCon和异质结电池，两种新型电池的生产路线上均出现两种以上的技术路线。电池组件：半片技术（包含三片、四片技术）、多主栅技术和无主栅技术、叠瓦技术。

2硅料环节：供需错配，企业加速扩产利好设备厂商

2.1供需错配，硅料企业加速扩产

受下游高景气度的影响，年以来单晶复投料、单晶致密料、单晶菜花料的价格从每吨8.75/8.5/8.2万元上涨至年11月的每吨27.22/26.97/26.71万元，涨幅分别为.09%/.29%/.73%。

根据中国有色金属工业协会硅业分会的统计，国内企业拥有多晶硅产能42万吨，产能占全球多晶硅产能的74.5%，年我国实际生产多晶硅39.6万吨，产量占全球产量的75.4%。与此同时，年我国多晶硅消费量为50.9万吨，占全球消费量的93.7%，硅片产量GW，占全球产量98.8%。短期来看，国内供需有较大缺口。为了保证硅料供应，从年起下游企业开始陆续同硅料厂商签订长期供货合同，年近8成产能已经被锁定。

2.2改良西门子工艺成熟，未来仍为市场主流

目前硅料的加工工艺主要为改良西门子法和硅烷流化床法，分别对应棒状硅料和颗粒硅料。西门子法在年由德国Siemens公司研发，于年实现工业生产，经过几十年的完善，目前已经发展到第三代（改良西门子法），综合能效显著降低。改良西门子法主要有以下几个工艺步骤：1）硅粉的氯化；2）三氯氢硅的（TCS）提纯；3）三氯氢硅还原；4）尾气回收；5）四氯化硅（STC）的氢化及其他辅助步骤。其中最核心的步骤为第三步三氯氢硅还原，在化学气相沉积炉（还原炉）中用高纯度氢气还原三氯氢硅得到多晶硅棒。

改良西门子法通过对尾气和物料的回收循环利用，实现物料的闭路循环，同时可以有效减少污染。当前改良西门子法生产的综合能耗为10kgce/kg，相比于年综合能耗下降69.24%。

颗粒硅的工艺流程和设备仍有待优化。在产业端的产能也尚不具备规模，保利协鑫自年开始自主研发颗粒硅技术，年协鑫具有颗粒硅产能10,吨，预计年产能将超过30,吨。因此在未来，改良西门子法生产的棒状硅仍将为市场主流。根据中国光伏行业协会的预测，到年棒状硅仍然会占据90.3%的市场份额。

2.3硅料设备市场空间预测

关键假设一：受益于光伏发电成本下降，-年全球光伏装机量将达到GW/GW/GW/GW/GW（此数据为CPIA预测的中性假设下装机量）。

关键假设二：国内硅料产能未来继续提升，-年国内硅料产能全球占比将达到78%/81%/83%/85%/86%。

关键假设三：由于多晶硅产能建设从开始落地需要1-1.5年，达到满产水平需要2-2.5年，随着未来两年我国硅料产能的加速扩张，新建产能会拉低整体产能利用率，预计-年我国多晶硅料产能利用率先低后高，然后维持稳定，分别为62%/60%/70%/75%/80%。

2.4硅料核心设备还原炉：行业格局集中，拥有确定性成长机会

还原炉是三氯氢硅（TCS）还原成多晶硅的反应产所，是改良西门子法生产多晶硅料的核心设备。国内多晶硅还原炉市场集中度非常高，主要为双良节能（.SH）、上海森松和东方电热（.SZ）。

根据双良节能年度报告披露的数据，年公司多晶硅还原炉占据接近60%的市场份额。年双良节能和东方电热还原炉订单显著增长。年双良节能多晶硅还原炉收入1.7亿元，而年双良节能签订多晶硅还原炉及相关设备订单19.31亿元。年东方电热的多晶硅还原炉订单8.57亿元。行业增速显著。根据我们的预测，年将会达到多晶硅料扩产峰值，行业拥有确定性增长机会。

3硅片环节：“行业扩产+大硅片产能升级”推动硅片设备行业景气度提升

3.1行业扩产加速，大硅片推动现有产能改造升级

下游需求旺盛，国内主要硅片厂商纷纷宣布扩产。年全球新增光伏装机量.7GW，同比增长29.44%。根据我们的预测-年全球新增光伏装机量将分别达到GW、GW、GW。截至年底，我国硅片产能全球占比为97%，我国硅片产量全球占比为98.8%。（报告来源：未来智库）

我们统计了国内行业前十名（隆基、中环、晶科、晶澳、上机数控、京运通、美科、锦州阳光、保利协鑫、阿特斯）企业单晶硅片的产能情况和扩产计划，年末国内光伏行业前十名的单晶硅片产能为.15GW。根据各公司披露的扩产计划，加上双良节能、高景、通威三家新进入的硅片厂商，年末13家单晶硅片规划产能将达到.05GW。

硅片的生产主要有三个生产环节：拉棒、切方、切片，对应的生产设备分别为单晶炉、开方机、切片机。对于大硅片来说，更大的尺寸需要直径更长的硅棒。目前主流厂家的单晶炉热屏内径为-mm，而M12硅片的直径为mm，对应硅棒的外径为mm，因此已有产线的单晶炉不能满足mm硅片的生产要求。

而开方机、切片机可以兼容M12尺寸硅片。因此硅片设备未来市场需求一方面来自于新增的产能扩建，另一方面来自于对已有产能的升级。从硅片设备投资构成来看，单晶炉单位投资额在1.43亿元/GW，占全部投资的比重最大，为43%。切方机单位投资额为0.19亿元/GW，占全部投资的9%。切片机的单位投资额为0.43亿元/GW，占全部投资比重的12%。

3.2硅片设备市场规模预测

我们认为硅片设备的市场需要来自于两个方面：（1）产能扩建带来的新增硅片设备需求；（2）现有产能升级带来的硅片设备替换需求。根据各硅片企业披露的年报，年行业前13名企业的单晶硅片产能将达到.05GW。自年中环发布mm大硅片以来，各企业扩建产能几乎均能兼容mm硅片，因此产能升级主要集中于年以前的产线，由于已有产线的切方机和切片机的能兼容mm硅片，因此存量产能升级设备主要为单晶炉。主要假设一：-年扩建速度分别为35%、20%。主要假设二：-年存量产能升级比例为20%、30%、30%。

3.3行业扩产潮下，核心设备厂商具备高成长性

目前，国内硅片生产设备厂商主要有晶盛机电、连城数控、上机数控、高测股份、京运通等公司。其中晶盛机电、连城数控为硅片生产全流程设备提供商，上机数控、高测股份则主要布局切方和切片环节。

从竞争格局上看，连城数控在业务上深度绑定隆基股份。年连城数控来自隆基股份的营业收入为17.19亿元，占全部营业收入的92.67%。同时连城数控在股权方面与隆基股份有较深的关联，公司控股股东沈阳汇智的董事长钟宝申为隆基股份公司董事长。在隆基之外，晶盛机电占据最大市场份额。晶盛机电主要客户有括中环股份、通威股份、晶科能源、上机数控、晶澳科技、合晶科技、有研新材等国内主要硅片生产企业。

在硅片核心设备单晶炉方面公司形成了技术和市场规模的双重护城河，公司产品全自动单晶硅生长炉被工信部评为第三批制造业单项冠军。从营收规模上看，年连城数控营业收入18.55亿元，同比增长90.84%，单晶炉收入占比61.29%。年晶盛机电营业收入38.11亿元，同比增长22.54%，单晶炉收入占比68.83%。

4电池片环节：电池技术迭代开启，先进技术布局支撑未来发展

4.1PERC电池效率见顶，TOPCon和HJT开启光伏技术迭代

PERC电池效率接近天花板，HJT、TOPCon开启光伏新一代技术革命。PERC电池在理想条件下的最高效率为24.5%，目前隆基股份PERC电池效率达到了24.06%。而HJT和TOPCon电池的理论效率分别为27.5%、28.7%。目前，HJT和TOPCon电池的研发效率记录分别达到了25.26%和25.21%，均由隆基股份保持。中来股份TOPCon电池量产效率均达到了24.2%。根据CPIA的预测，到年TOPCon、异质结电池的市场份额将达到24%和33.5%。

4.2TOPCon与异质结：一个着手当下，一个放眼未来

4.2.1TOPCON——当前时点最好的选择

TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）电池与PERC（背钝化点接触电池）电池结构类似，不同之处在于背钝化方式不同。在电极与电池接触处会形成复合电流，降低太阳能电池效率。

PERC电池在背面沉积Al2O3和SiNx形成表面钝化，在沉积层上开孔制备金属电极形成点接触，降低金属电极和电池接触面积，从而降低复合电流。TOPCon则是在电池背面制备一层厚度小于2nm的氧化硅，再沉积一层掺杂磷的非晶硅并经过退火重结晶加强场致钝化，最后将金属电极覆盖在非晶硅层上，超薄氧化层电子可以隧穿进入多晶硅层被金属电极收集，避免了金属电极和N型硅的直接接触，极大的降低了金属接触复合电流。

可由PERC生产线升级，设备投资成本低。相较于PERC电池生产工艺，TOPCon增加了隧穿氧化层沉积等步骤，只需在PERC生产线上增加20%的投资额就能实现产线的升级。目前PERC电池的设备投资成本为2.25亿元/GW，N-TOPCon电池的设备投资成本为2.7亿元/GW。

在TOPCon的核心加工工艺隧穿氧化层沉积上，目前有三种工艺：（1）LPCVD制备多晶硅膜结合传统的全扩散工艺；（2）LPCVD制备多晶硅膜结合扩硼及离子注入磷工艺；（3）PECVD制备多晶硅膜并原位掺杂工艺。采用PECVD方法可以一次性完成氧化硅膜和非晶硅膜的制备，并且由于PECVD方法不存在绕镀问题，可以将TOPCon电池的工艺减少到9步。

年将实现设备%国产化，成本有望进一步下降。年10月中来股份推出了TOPCon2.0技术，该技术采用公司独创的POPAID技术（等离子氧化及等离子辅助原位掺杂技术）可以将TOPCon工序缩短到9步，良率提升到97%以上。

不同于以上三种技术路径，POPAID是我国独创的一种技术路线，核心环节的技术国产化，有望帮助TOPCon电池成本进一步下降。产能大幅扩张，利好国内设备厂商。目前，国内的TOPCon产能只有中来股份的2.1GW和天合的MW。中来股份、聆达股份、隆基股份、一道新能源、晶科股份均开始布局TOPCon产能，在建产能在40GW以上，通威/天合新建的30GWPERC电池产线也预留了TOPCon电池的升级空间。

4.2.2异质结：短期来看受生产成本制约，但降本路径清晰，具有充分的想象空间

我们测算年异质结电池单位成本为0.9元/W，远高于PERC电池的0.72元/W和TOPCon的0.78元/W，目前不具有成本优势。年异质结电池设备的单位投资成本约为4.5-5亿元/GW，成本较高。但从工艺流程上看，异质结工艺流程更为简单，其中制备非晶硅掺杂层和TCO是关键环节,这两个关键工艺目前都有两种技术路径。

非晶硅薄膜沉积——异质结电池的核心工艺，决定电池的钝化效果。在对硅片清洗制绒后需要在硅片表面沉积一层5nm的本征非晶硅层作为钝化膜，然后在正表面沉积一层10nm的p型非晶硅层，背表面沉积一层10nm厚的n型非晶硅层。该工艺目前有PECVD（离子体增强化学气相沉积）和CAT-CVD（热丝化学气相沉积）两种技术路线。PECVD借助等离子体增加分解能量，衬底温度较低，沉积速度快，缺点在于源气体利用率低导致成本相对较高。

CAT-CVD使用气体分子与催化剂主体表面之间的接触将气体分解为中性基团，对硅片表面无轰击，比较柔和，相较于PECVD所得的非晶硅薄膜中氢含量更高，有利于钝化效果提升，缺点在于镀膜均匀性不如PECVD，同时该设备被日本住友公司技术垄断，热丝替换需要一直由日本供货，成本较高。当前PECVD设备为市场主流，国内的理想万里晖、福建钧石、捷佳伟创、迈为股份都实现了该设备的量产能力。（报告来源：未来智库）

根据安徽华晟年投产的MW异质结产线来看，PECVD设备投资比重最大，约为49%。其次是TCO膜沉积环节的PVD设备，占比约为20%。根据我们的测算，安徽华晟异质结项目的实际产能可以达到MW左右。

4.3电池片设备市场空间预测

根据天合光能年报中的数据，年全球PERC电池产能为GW左右。根据我们的统计，全球TOPCon产能约为3.7GW，HJT产能约为2GW。从成本的角度来看，TOPCon电池预计可以在年对PERC电池形成优势，但限制其市场占有率的最大原因在于产能。虽然TOPCon电池产线可以由PERC产线升级改造，但在年以前形成的产能基本只能兼容mm硅片，从已有PERC产线升级的产能潜力有限。mm、mm的大硅片会在未来占据主要市场份额。

异质结电池的综合成本目前高出PERC电池25%左右，已有产线产能大多在MW以下，以试产为主。在异质结电池成本没有形成优势之前，企业对异质结产能的大规模的投资持谨慎态度。不同于市场的观点，我们认为即使在年异质结电池对PERC电池形成了成本优势，但由于产能原因，PERC电池仍会占据较大市场份额。

主要假设一：-，PERC电池的市场份额为86%、80%、70%，TOPCon电池的市场份额分别为6%、12%、18%，异质结电池的市场份额为3%、7%、11%。

主要假设二：TOPCon电池在市场导入初期，产能利用率不会较高，原因有二：一是新建产能会经历一个产能爬坡期，二是企业为了争取市场会在前期大规模进行产能建设。因此我们预测-年，TOPCon的产能利用率分别为70%、70%、80%。根据我们的测算-年，PERC设备市场规模分别为61.51、42.97、31.58亿元，TOPCon设备市场份额分别为25.78、51.43、54.91亿元，异质结设备市场份额分别为21.31、69.20、90.00亿元，三者合计的市场规模为.91、.60、.49亿元。

4.4电池片设备主要厂商

（1）捷佳伟创（724.SZ）

掺杂沉积设备龙头，多技术路线全面布局的整线设备供应商。公司具备提供PERC、TOPCon及异质结电池的产线“交钥匙”工程解决方案的能力。目前占据公司营收比重最大的为单晶硅电池片制备过程中扩散、沉积环节的扩散退火炉和PECVD设备。

根据招股说明书，公司的PECVD设备技术参数为行业第一。在TOPCon电池的增量环节上公司实现了两条技术路线的储备：（1）LPCVD氧化及沉积多晶硅并进行原位掺杂。该技术目前已完成测试。（2）PECVD沉积钝化膜。在异质结电池的技术储备上，捷佳伟创是全球第一家完成全线四道工序完全自主开发的池解决方案设备提供商。在非晶硅薄膜沉积环节上，公司凭借在PECVD设备上的积累，开发出板式PECVD设备，镀膜均匀性达到5%以内，领先行业水平。

在TCO膜沉积环节上，公司获得了日本住友的授权研发了RPD设备。由于设计原理上的优势，使用捷佳伟创RPD设备的异质结电池有更高的转换效率和电性能。据公司透露，在异质结最关键的非晶硅薄膜沉积上，公司正在进行CAT-CVD的技术研发。年5月30日，捷佳伟创与爱康科技正式签署爱康长兴2GW异质结电池项目战略合作框架协议，主要在关键工艺设备技术研发和全线整套电池设备采购上开展深入合作。（报告来源：未来智库）

（2）迈为股份（751）

丝网印刷设备龙头，异质结电池整线设备供应商。早年我国光伏电池丝网印刷设备被以Baccini为首的国外厂商垄断。迈为股份通过技术相继研发生产出单头单轨、双头双规丝网印刷设备，打破国外厂商垄断。公司在年开始研发异质结电池设备，选择PECVD+PVD的技术路线。目前公司已经具备异质结电池整线设备供应能力，核心环节的PECVD、PVD设备均实现量产能力。年公司中标安徽华晟MW异质结电池的整线设备和两条PVD设备。年3月18号，安徽华晟MW异质结项目正式流片，首周试产电池片平均转换效率达到23.8%。年6月8日，安徽华晟公布该生产线量产批次平均效率达到24.71%，单片最高效率达到25.06%。

（3）钧石能源

专注于异质结电池的整线设备提供商。公司成立于5年，目前专注于新一代异质结电池设备的研发与生产。根据

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