1 光伏设施投资构架剖析

1、光伏设施分类

光伏设施包括四大类：硅料设施、硅片设施、电池设施、组件设施。

2、光伏设施投资构架

光伏设施投资逻辑①：末端要求的二阶导。光伏设施要求与全世界光伏装机容量密切相干。这类关连为：t 年全世界光伏装机容量与 t-1 年全世界光伏装机容量的差值为 t 年的全世界光伏新加装机容量，而 t 年全世界光伏新加装机容量与 t-1 年全世界新加装机容量的差值才是光伏增加数量产能的要求。

鉴于这类二阶导关连，单纯从下游光伏装机容量方位来看，光伏设施的要求更为平滑，前者最重要的为后者提供了长久进行体积。

3、2020-2021：光伏设施市场回考虑展望

2020-2021 年是光伏设施大年。复盘 2020 年以来的光伏设施行情，2020 年是电池步骤要求二阶导放量（通威、隆基电池扩产）、2021 年是硅片步骤要求二阶导放量（硅片新势力扩产），从而拉动光伏设施公司业绩提高，同一时间伴随大大小、HJT、TOPCon 等新技艺落地拉动光伏设施公司估值提高。

源于上游原资料上升，燃料本钱上升，光伏在 2021 各步骤均最初显露新的技艺浮动，背后焦点矛盾是现存的资产链降本已到阻碍期。从光伏设施股的涨跌幅及背后的逻辑来看，硅片设施受益于末端要求二阶导，电池设施最重要的是技艺迭代拉动的革新要求预期。（双良节能最重要的是设施到硅片的逻辑）

2 下游要求二阶导作用趋弱

1、要求端：2022 年光伏新加装机容量有望达 210GW

下游要求二阶导作用趋弱

光伏要求：2022 年供应解放 + 新技艺资本开支奠定要求大年。硅料：531 后首次大范围供应解放，供应阻碍将打破；硅片：2021 年是产能解放年，2022 年是产量解放年；电池：2021 年全产业损失，2022 年 N 型资本开支有望大范围解放，效能估计将从 23% 提高至 24%。集邦征询估计 2022 年全世界光伏新加装机容量将超越 210GW。

政策保证：组件价值最多达到 2.2 元 / w，当前价值聚集在 2-2.05 元 / w。从目标端看，风光基地一期 100GW 有望于 2023 年前并网，未来 2 年年均范围有望超越 50GW，延续另有二期规划。另外依据各省保证性规划，光伏范围超 65GW，多数须要 2022 年底前并网。

2、供应端：2022 年各步骤产能剖析

硅料步骤：价值下调有利光伏全资产链，产能估计持续扩张。2022 年硅料产能估计将达到 250-300GW，且未来几年持续有资本开支。存在数量资产链中，硅料资本开支节拍滞后于硅片，滞后于电池。从设施端来看，第一轮硅料设施投产高点在 2020 年 10 月 – 2021 年 3 月，考量到即便跌破 200 元 / KG，硅料步骤依旧利润丰厚，估计 2022 年产业将持续扩产。

硅片步骤：产业盈利承压，新加产能估计将放慢。2021 年是硅片扩产大年，截止 2021 年底硅片产业名义产能超越 350GW，总产能供过于求，过剩产能以及硅料较难取得将导致 2022 年不但小型厂商的淘汰会提速，大厂、垂直整合厂的陈旧炉台也可能面对关停。从构造来看，硅片步骤自 2019 年后新玩家持续增添，2020 年扩产产能根本为 182、210 等新产能，估计截止 2021 年底新产能范围将超越 200GW，从而拉动 2022 年产业全体盈利承压。在这一背景下，硅片产能受竞争格局分化可能导致持续扩产，但估计范围相较 2021 年增加数量不显著，且源于产业全体盈利承压向上传递后或将导致设施步骤毛利率下降。

电池步骤：盈利能力将迎复苏，新技艺助推产能破局。2021 年电池扩产最重要的聚集在 Q1，今后受盈利能力下降作用扩产范围持续下降。截止 2021 年底估计电池产业名义产能超越 350GW，总量处于过剩；但大大小产能估计为 150GW 左右，构造性仍具有缺口。随着硅料减价，估计 2022 年大大小电池盈利能力将迎接复苏。但考量到 HJT、TOPCon 等技艺正提速落地，估计纯 PERC 新加产能将显露下降，新技艺产能有望迎接爆发。

组件步骤：大大小阵营之争拉动设施两次迭代。2021 年底组件产能估计超越 400GW，但大大小总产能估计为 150-200GW，总量过剩但具有构造性缺口，估计 2022 年大大小组件产能仍将持续扩张。但关于组件设施尤其是串焊机而言，在 182 与 210 阵营之争下，有望取得二次迭代，即大大小替代小大小、210 替代 182（电池端平常购置 210 设施往下兼容，大大小唯有一次迭代），因而仅考量二阶导要求，组件设施业绩相对更具有持续性。且 HJT 替代 PERC 流程中，串焊机仍须要一轮资本开支。

3 硅料新技艺：颗粒硅

1、颗粒硅：原理与工艺推荐

优化西门子法：日前全世界主流的硅料制造工艺，原理是 1050℃左右的硅芯上用氢气还原三氯氢硅，生成多晶硅沉积在硅芯上。还原工艺采纳多晶硅还原炉，其将分解的硅单质沉积在硅芯上渐渐长成硅棒，这类工艺通过西门子优化后根本实现没有释放且平安性大幅提高，从而推广。鉴于此，优化西门子法是应用多晶硅还原炉，采纳气相沉积的形式制造棒状硅的工艺。

硅烷流化床法（FBR）：原理是将微小的硅颗粒种子铺在有气孔的流化床层上，接下来从下方通入硅烷，这时硅颗粒种子具有流体特征，在加热等反映下，硅单质沉积在硅颗粒种子上，生成空间较大的硅粒，经过出料管送出流化床设施。鉴于此，硅烷流化床法是应用流化床设施，采纳硅烷裂解的形式制造颗粒硅的工艺。

2、颗粒硅：碳足迹是推行特点

颗粒硅的优势：一是本钱更低，要点关心减碳前景。颗粒硅投资强度、电耗、人力本钱更低。2021 年 6 月，中能硅业拿到国家内部颗粒硅首张碳足迹文凭，每kg颗粒硅碳足迹数值为 20.74 kg二氧化碳当量（对标瓦克 57.559 kg）。二是投料优势。关于屡次装料拉晶（RCz）工艺，颗粒硅能够降低对炉壁损害，且流动性更优；关于延续拉晶（CCz）工艺，颗粒硅可行 100% 满足投料要求，具有更佳的适配性。

颗粒硅的劣势：一是?“碳”，即颗粒硅碳素材含量相对较高终归作用拉晶素质；依据协鑫披露日前制造的颗粒硅碳含量低于 0.4PPMA，达到消费者量产准则。二是?“氢”，即颗粒硅含氢量高导致显露跳硅难题。依据江苏中能反馈，经过加热后能够对氢发展解放，日前氢含量已降至 10PPM。三是?“粉”，即粉尘难题作用拉晶素质。

4 硅片新技艺：铸锭单晶、N 型

1.1、铸锭单晶：原理及优势推荐

铸锭单晶（cast-monowafer）推荐：铸锭单晶硅片指采纳多晶铸锭炉，在常规多晶铸锭工艺的根基上加入单晶籽晶，定向凝固后造成方型硅锭，并经过开方、切片等步骤，终归制成单晶硅片。铸锭单晶的优势：①对硅料请求低，硅料本钱是常规拉晶的一半之下；②采纳多晶技艺，电耗更低。

铸锭单晶的难题：①转换效能较拉晶有所下降；②单晶出材率。协鑫是产业先行者，其于 2011 年发表?“鑫单晶”，今后持续改善，但尚未大范围推广的原因是单晶出材率低，摊薄了硅料及电耗本钱。2021 年，以海源复材、金阳新燃料为代表的公司在惯例根基上发展改良，进一步提升了出材率。

1.2、铸锭单晶：非是颠覆，却是资源回收应用

铸锭单晶是对直拉单晶的补充。铸锭单晶所采纳的硅料来自为四类：①直拉单晶不行运用的硅料，如头尾料、碎料等；②切片发生的废料；③单晶硅料不行用的回料，如锅底料；④作废组件回收料。

海源复材是日前 A 股铸锭单晶龙头，其最大股东赛维日前已取得 3 万吨回收硅料名目制造线批复，估计 2022 年将实现 GW 级铸锭单晶硅片产能解放。

2.1、N 型硅片: 工艺推荐

N 型硅片是高效电池的倒逼要求。P 型硅片是指掺硼的硅片，N 型硅片是指掺磷的硅片，N 型硅片具有更长的少数载流子生命。转换效能越高的电池构造对少子生命越加感性，因而日前 TOPCon、HJT、IBC 等高效电池均是构建在 N 型硅片的根基上发展进行。

工艺浮动：日前 N 型硅片的本钱较 P 型高，且初始投资更高。比较于 P 型硅片，N 型硅片工艺浮动的焦点在于提升硅片的素质，形式最重要的包括：采用更高纯度的硅料、采纳不同的破碎 / 清洗工艺、采纳更高纯度的热场。

2.2、N 型硅片: 2022 年有望显露 10GW 级扩产

N 型硅片也更易于实现薄片化，2022 年有望大范围扩产。2020 年 P 型硅片的平均厚度为 175μm，用于异质结的 N 型硅片平均厚度为 150μm，用于 IBC 的 N 型硅片为 130μm。N 型硅片日前渗透率仍较轻，2020 年仅为 3.3%。2021 年 11 月金刚玻璃向中环收购 N 型 G12 光伏单晶硅片，收购数量不少于 7010 万片，估计金额总计约 6.67 亿元。

N 型硅片对硅片设施的作用：N 型硅片在拉晶进程中须要对单晶炉发展改装，须要采纳纯度更高的热场，用来提高少数载流子的生命。以导流筒为例，其纯度级别分为 I 级 < 200PPM、II 级 < 100PPM、III 级 < 30PPM，区别满足光伏 P 型单晶、N 型单晶和半导体硅单晶的制造请求。要点看好金博股份、天宜上佳等热场设施标的。

5 电池新技艺：TOPCon、HJT、IBC 以及钙钛矿

TOPCon（TunnelOxidePassivatedContact，隧穿氧化层钝化接近）平常采纳 N 型构造，与 PERC 比较的改良是增添了遂穿层，其包括两层构造：一是 1-2nm 的超薄 SiO2 作为遂穿层实现钝化，二是 100nm 的掺杂多晶硅层造成背面的异质结构造。

优点：转换效能相较于 PERC 更高，且能够与 PERC 产线发展兼容，2021 年平均转换效能超越 24%。

缺点：产线具有持续进级负担；工艺较为繁杂，良率相对较轻。

6 组件新技艺：串焊工艺配合

组件设施：组件设施是指将电池片发展串联和并联造成组件的设施，包括串焊机、汇流条自动焊合机、层压机、削边机、EL 测试仪、全自动装框机、接线盒设施、清洗设施、IV 测试仪。

市场体积：截止 2020 年底组件设施单 GW 投资额已降至 6300 万元，此中串焊机设施是焦点，一条 250MW 的产线需配置 4 台串焊机，单台价值在 135-150 万元，即串焊机的单 GW 投资为 2000-2400 万元，是最焦点的组件设施。估计 2021 年组件产能扩产 95.1GW（182+210），对应设施市场体积为 60 亿元，对应串焊机市场体积为 20 亿元。

7 投资战略：周全拥抱新技艺

要求二阶导作用趋弱，新技艺浮动作用趋强。复盘 2020 年以来的光伏设施行情，2020 年是电池步骤要求

二阶导放量（通威、隆基电池扩产）、2021 年是硅片步骤要求二阶导放量（硅片新势力扩产），从而拉动光伏设施公司业绩提高，同一时间伴随大大小、HJT、TOPCon 等新技艺落地拉动光伏设施公司估值提高。2022 年，光伏各步骤要求二阶导作用将趋弱，在产能相对饱和以及降本面对阻碍的背景下，各样新技艺的降本增效才能拉动光伏产业持续破局。