异质结电池设备行业深度报告：复盘PERC发展历程，推演设备未来图景.pdf

本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 1 Table_Summary 报告摘要 ： 追本溯源 ， 复盘 十年 PERC电池 发展历程 PERC 电池 技术 最早起源于上世纪 八十年代 。 “ 863”专项的 启动， 宣告我国 PERC电池 的 产业化进程 正式 启动 。 而 根据 不同 时期， PERC 电池 的 产能 、 出货量以及渗透率 ，其 产业化进程 大致 可分为三个阶段 ： 第一阶段（ 2012-2014） ， PERC 电池处于技术验证阶段，以试验产能为主，增长迅速但总量较小，随着 PERC 电池 成功 量产 ， 其商业化 的 可行性 得以 确认。 此时 ，电池 的 核心 设备 供应以国外厂商为主，产线 投资成本较高。 第二阶段（ 2015-2017）， 在 “领跑者计划”的 推动 下， 国内光伏产业链 龙头迅速跟进 ， 加码 PERC 电池 产能 。 虽然海外 电池 设备 仍是 市场主流， 但是 国产 设备也逐渐 开始 成熟。 此时 ， PERC 电池 的 平均转换效率 也从 量产 初期 的 20.4%，提升至 2017 年 的 21.3%， 随着 电池 的 非硅 成本得以有效 降低 ， 单片电池 利润 开始 迅速提升。 第三阶段（ 2018-2019）， 高额利润驱动 PERC 电池 产能 实现 爆发式增长 。 电池 出货量 从 17.9GW 提升至 72GW， 渗透率从 15%提升至 63.5%， 一跃成为市场的主流产品。与此同时 ， 凭借 良好 的产品性价比， 国内 设备 企业 获得 下游 客户的 一致认可， PERC 电池 的核心 设备 最终 实现进口替代。 以 PERC电池 发展经验 为 本， 予 异质结 电池 设备 投资 以启示 对于 当前 异质结 电池 设备投资 ， PERC 电池 发展历程给予 了我们 以下 几点启示 ：1） 当前 各试水异质结 的 厂商均 处 于 小规模 生产阶段， 虽然 异质结 电池 实现规模化量产仍需 一定 时间 ，但是降本提效已经提上日程，并且具有较大空间 。 随着异质结 电池的性价比逐步提升， 产能 扩张 、 设备 需求 井喷指日可待； 2） 技术是异质结 电池 发展的核心竞争要素， 技术实力 雄厚 的电池厂商更易突围 。 当前 国内厂商 积极 布局异质结电池 ， 表现亮眼 。随着累计 投入 日渐 增加，量变形成质变 ， 国内电池片 厂商 有望 在 全球异质结领域占据重要地位 ； 3） 相比 PERC 电池，国内外设备在异质结电池上的差距显著缩小，进口替代或将加速实现，看好 掌握下游优质客户资源的 国内设备厂商。 4） 参考 PERC 电池的扩产数据， 异质结电池的扩产峰值或将达到 60GW，对应 的设备的 市场 规模高达 180-240 亿元 ，设备市场规模空前广阔。 投资 建议 作为 下一代 新型高效电池 技术，异质结电池 正处于 小批量生产向 规模化 量产 过渡阶段， 市场前景 广阔 ，技术 领先的 国内厂商 有望占据先机，夺得头筹。 随着国内外电池 设备的 技术差距 逐步缩小 ，凭借良好 的产品性价比以及便捷的本土配套服务， 国内设备厂商具备较大发展潜力。综合 考虑 技术 水平、客户资源 以及 产品系列等因素， 关注 异质结国产设备龙头 企业 捷佳伟创 、 迈为股份。 风险 提示 光伏 行业政策波动，高效电池扩产不及预期 ， 国产 设备企业 客户开拓不及预期，设备研发不及预期 。 Table_ProfitDetail Table_Invest 推荐 维持 评级 Table_QuotePic 行业与沪深 300 走势比较 资料来源： Wind，民生证券研究院 Table_Author 分析师：李锋 执业证号： S0100511010001 电话： 010-85127632 邮箱： lifengyjsmszq 研究助理：庄延 执业证号： S0100119030014 电话： 021-60876707 邮箱： zhuangyanmszq Table_docReport 相关研究 【捷佳伟创 公司深度】 光伏设备 龙头 ，乘新型高效电池之东风 【迈为股份 年报点评】 设备收入持续高增长，全年业绩符合预期 -10%-5%0%5%10%15%20%19/5 19/8 19/11 20/2机械（中信） Table_Title 机械 行业 行业研究 /深度报告 复盘 PERC 发展 历程 ， 推演 设备未来 图景 异质结电池 设备 行业 深度报告 深度研究报告 /机械 行业 2020 年 5 月 13 日 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 2 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 Table_Summary Table_ProfitDetail 盈 利预测与财务指标 代码 重点公司 现价 EPS PE 评级 5 月 12 日 2019 2020E 2021E 2019 2020E 2021E 300724 捷佳伟创 64.33 1.21 1.84 2.29 53.17 34.96 28.09 谨慎推荐 300751 迈为股份 189 4.8 7.4 9.7 39.38 25.54 19.48 推荐 资料来源： 公司公告、民生证券研究院 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 3 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 目录 一、 前言：从异质结电池的产业化开始说起 . 4 二、 追本溯源，复盘 PERC 电池十年发展历程 . 5 （一）源起（ 1989-2012）： PERC 电池诞生于上世纪八十年代， 2012 年 “863”专项推动国内产业化进程 . 5 （二）萌芽（ 2012-2014）： PERC 电池实现初步量产，核心设备供应以国外厂商为主 . 6 （三）成长（ 2014-2017）： PERC 电池投资吸引力凸显，国产设备供应商崭露头角 . 11 （四）爆发（ 2018-2019）：高收益引爆 PERC 产能投资需求，国产设备俨然成为行业主流 . 21 三、 以 PERC 电池发展经验为本，予异质结电池设备投资以 启示 . 28 （一）试验产能规模有限，规模化量产尚需过渡时间 . 28 （二）多维度降本提效有望打开电池利润空间，推动电池产能扩张和设备放量 . 31 （三）技术从少数厂家对外逐渐形成扩散，技术领先产业链龙头企业优势明显 . 32 （四）进口替代为大势所趋， 国内设备厂商不断弥合技术差距 . 33 （五）参考 PERC 产能的扩产数据，异质结电池 设备市场规模空前广阔 . 36 四、投资建议 . 38 五、风险提示 . 40 插图目录 . 41 表格目录 . 42 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 4 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 一、 前言 ： 从 异质结 电池 的 产业化开始 说起 近年来 ， 资本 市场对于 异质结 电池 项目 的 投资热情 持续升温 。 根据 Wind 的 统计 信息 ， 2019年 以来 ， 包括 爱康科技、 东方日升 、 通威 股份 、山煤国际 ， 中利集团 在 内的多家上市公司 陆续 发布 了 与 异质结 电池 相关 的 投资 规划 。 参考 当前 单位产能的投资额，我们 预计 ， 上述 各公司 异质结电池 项目的 投资规模 有望 突破 150 亿 。 表 1： 19 年 以来 ， 与 异质结 电池 相关 的投资规划 信息 汇总 时间 公司 投资规划 2018 年 11 月 东方日升 拟发行可转债募集不超过 29 亿资金，用于建设 2.5GW 高效太阳能电池与组件生产项目、以及澳洲 Merredin Solar Farm 132MW 光伏电站项目 。 2019 年 7 月 山煤国际 公司与钧石能源签署战略合作框架协议，双方拟共同建设总规模 10GW的异质结电池生产线项目 。 2020 年 2 月 通威股份 拟与成都市金堂县人民政府签订光伏产业基地投资协议，在成都市金堂县投资建设年产 30GW 高效太阳能电池及配套项目。其中，项目将分四期实施，其中一期、二期计划各投资 40 亿元，分别建设 7.5GW，共计 15GW 高效太阳能电池项目，三期、四期计划各投资 60 亿元，分别建设 7.5GW，共计 15GW高效太阳能电池及配套项目 。 2020 年 3 月 中利集团 拟进行非公开发行，募资不超过 15.75 亿元，用于新建年产 1GW 高效异质结电池及组件生产项目以及 1GW 高效 TOPCon 电池及组件技术改造项目 。 2020 年 3 月 爱康科技 拟进行非公开发行募资不超过 17 亿元，用于 1.32GW 高效异质结光伏电池及组件项目以及补充流动资金及偿还有息负债 。 资料来源： 东方 日升 、 山煤国际、通威股份、中利集团、爱康科技公司 公告， 民生证券研究院 高涨的 投资热情 很大 程度上 源自于 产业 对于 传统 电池 的 性能 焦虑 。 随着技术红利的逐渐 消失 ，当前 PERC 电池 的效率已 逼近 理论 转换 效率 天花板 ，进一步提升的空间有限 ， 因此 ， 为了进一步提升 电池效率， 降低电池成本， 寻找 新 一代 的电池技术成为一众厂商的共同选择 。 此时 ， 凭借出色 性能 表现 ，异质结电池 开始走进 了 大众 的 视野 。 然而 ，相较于 PERC 电池 发展 的 成熟， 当前 的 异质结 电池 仍 处于起步阶段， 未来 异质结电池的 工艺 技术 将 如何演绎 ？其 产业 化 路径 该是怎样 一幅景象 ？ 相关 的 电池 项目的投资节奏又会呈现出哪些规律？ 为了 回答 以上 的 这些问题， 我们 将 通过 历史 案例 的 研究， 寻找 其中的 答案 。 而 作为上一代 的高效电池技术， PERC 电池 与异质结 电池 存在着 大量 的 相似之处 。 所以 ， 在 接下来 内容 里 ，我们将对 PERC 电池 过去 十年的发展 历程 进行 复盘， 并 希望 以此 作为切入点， 进一步洞悉异质结 电池 产业化 的 发展 规律。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 5 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 二、 追本溯源 ， 复盘 PERC 电池 十年 发展历程 （一） 源起 （ 1989-2012） ： PERC 电池诞生 于上世纪八十年代， 2012年 “ 863”专项 推动国内 产业化进程 PERC 电池 技术 最早起源于上世纪 八十年代 。 PERC 全称为 Passivated Emitterand Rear Cell，即钝化发射极及背局域接触电池 ，最早起源于上世纪 八十年代 。 1989 年 ， 澳洲新南威尔士大学的马丁格林 教授 的 研究组 在 Applied Physics Letter 上首次 正式 公布。 通过光刻、蒸镀、热氧钝化、电镀等 新增 工艺 的 加工 ， PERC 顺利 完成 了实验室制备， 而根据 当时反馈 实验 数据 ， PERC 电池实验室的转换 效率达到了 22.8%， 远 优于 常规电池 。 与 常规 电池 相比， PERC 电池 最大区别 在于背面 介质膜 钝化 。 从 电池 结构 的 角度 ， PERC 电池与 常规铝背场电池的 结构 是 较为 相似 的， 但 两者 最 大的区别 在于， PERC 电池在背 面 进行 了介质膜钝化 ， 具备钝化叠层 。这 使得 PERC 电池 能在 降低 背 表面复合速度 的 同时 ， 提升背表面的光反射 ， 提升 了电池的转换效率。 另外 ， 由于 增量工艺 流程 的缘故 ， 相比常规 电池 产线 ， PERC 电池 需要新增 沉积背面钝化叠层的设备 。 图 1： PERC 电池 较常规 电池新增钝化叠层 资料来源： CPIA， 民生证券研究院 常规 电池 转换 效率 瓶颈 凸显， PERC 电池 量产 被 再度提上日程 。 尽管 上世纪八十年代 ， PERC电池 早 已 在 实验室 完成 研发 ， 但 在 随后的二十年 里 ， PERC 电池 产业 化进程 却一直 处于 停滞 状态 。但 随着 常规 的 铝背场 电池 的 转换 效率 逐步逼近 20%的 效率 天花板，传统 的 工艺 改良已经无法满足 日益 提升 的效率需求 。 如果 要进一步突破 20%的效率 瓶颈 ， 则 需要 采用 更 为 先进的电池技术。 考虑 到 PERC 技术 对 电池 转换效率提升 明显 ， 工艺简单，成本低廉 ，且与当时 电池生产线高度 兼容， 因此 ， PERC 电池的 量产 被再度 提上日程。 “ 863”专项 的 启动， 宣告 我国 PERC 电池 的 产业化 进程 正式 拉开 帷幕 。 事实上 ， 早在 2008年， 国内 的 电池 企业 已经陆续 对 PERC 类 电池产业化 展开 研究 ； 然而 ， 最具 标志性的 一幕 发生 在2012 年 。当年 7 月 ， 由中电光伏牵头承担的 2012 年度国家 863 项目“效率 20%以上低成本晶体硅电池产业化成套关键技术研究及示范生产线”子课题启动会议在南京 正式 召开 ， 包括中电光伏、本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 6 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 晶龙实业 、西安银泰、河北工业大学、南京航空航天大学以及西北大学在内 的企业 以及 科研院所单位均出席 了 本次会议 。 本次 会议 对 PERC 电池 的量产项目 明确 提出了 两方面的要求 ： 1） 高效率： PERC 电池 的 转换效率 要在 20%以上 ； 2） 规模 化 生产 ： 产线 产量规模高于 35MW。 “ 863”专项的 启动， 宣告我国 PERC 电池 的 产业化进程 正式 拉开 帷幕。 在此后几年 时间里， 随着产业化 进程的不断深入， PERC 电池 出货量 呈现出 爆发式的增长态势 。 为了 更好地 梳理 这一进程 ，根据 不同 时期 PERC 电池 出货量 、 PERC 渗透率 以及 产能情况 ，我们 将其 划分成 三个阶段， 并 围绕 电池 产能 、 市场 竞争格局， 设备 发展情况 等 多个角度 ， 对 以上的 各个 阶段 情况 进行 重点 分析 。 （二） 萌芽 （ 2012-2014） ： PERC 电池 实现初步 量产 ， 核心设备供应以国外厂商为主 1、 产能 与 设备市场规模 PERC 电池处于技术验证阶段， 以试验产能为主， 增长 迅速 但总量较小 。 根据 行业统计数据，2014 年 全球 PERC 电池 的 产能 规模 为 2.5GW， 相比 2010 年 ， 大幅增长 2GW。 其中 ， 我国 台湾地区 PERC 电池的产能 占比约 43%， 全球领先 。 虽然 PERC 电池的 产能已有 所 增长， 但 由于企业扩产目的是验证 PERC 技术可行性，所以扩产的 规模有限。 另外 ， 相比于 2014 年 全球 /台湾 /国内约 70/ 10/ 47GW 的 电池 产能 ， PERC 电池 此时 的产能 占比 仅为 3.6/11/13%，占比 极低 。 图 2： 10-14 年，全球 PERC 电池的 产能大幅增长 图 3： PERC 电池的 产能占比依然较低 资料来源： PV Infolink， 民生证券研究院 资料来源： PV Infolink， 民生证券研究院 02,0002010年 2014年 全球 PERC产能， MW 0%1%2%3%4%020,00040,00060,0002010年 2011年 2012年 2013年 2014年 全球 PERC产能， MW 全球电池片产能， MW PERC占比 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 7 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 图 4： 全球 各地区 2014 年 的 PERC 产能占比 ， 台湾居首 资料来源： CPIA， 民生证券研究院 在 早期发展阶段， 设备 市场规模 极小 。 2014 年 以前 ，由于 PERC 电池 尚 处于早期的发展阶段， 下游 电池 厂商仍以试验产能为主， 新增 产能 规模 有限 ， 因此， PERC 相关的生产设备的 市场空间极小 。 2、 量产 进展 国外 厂商 率先 实现 PERC 电池产业化 ，台湾厂商 迅速 跟进 。 2012 年 ， 德国最大的组件 厂 商Solar World， 使用氮硅化物作为背部钝化原料， 率先 实现 PERC 电池的 商业化， 打开了 PERC 电池商用的可能性 ； 同年， IMEC、 RENA 和 SoLayTec 三家公司 采 用 ALD 技术， 通过 IMEC 中试线 进行 PERC 电池小批量 生产 ，在未使用 SE 结构的背景 下 ， 成功 把 电池 的 量产效率提升至 19.6%；2013 年，阿特斯 MWT/PERC 结构的光伏电池实现量产 ， 电池平均的 量产效率 高达 20.57%； 2014年，韩华正式 导入 2 条 PERC 产线， 其中 ， 电池转化效率 高 达 20.2%。 表 2： 国外 厂商 PERC 电池 产业化 进展 资料来源： 索比光伏网、 Energytrend、光伏产业发展白皮书 ， 民生证券研究院 国外 厂商 在 PERC 产业化的道路上 高歌猛进，台湾 厂商也不甘示弱。 2012 年，台湾厂商旭泓研发的 CELCO 电池 率先步入 量产 阶段。 该电池结合了 “背面钝化”和“局部背电场” 技术，量43.0% 24.0% 33.0% 台湾厂商 中国大陆厂商 国外厂商 时间 公司 具体内容 2012 年 SolarWorld 实现 PERC 电池的商业化，打开了 PERC 电池商用的可能性 。 2012 年 Fraunhofer 、 ISE 开发 MWT/PERC 太阳能电池，效率超过 20%。 2012 年 IMEC、 RENA 和SoLayTec 率先使用 ALD 技术，通过 IMEC 中试线进行 PERC 电池 小批量 生产 ，在未使用 SE 结构的背景下， 成功 把 电池 的 量产效率提升至 19.6%。 2013 年 RENA、 SoLayTec 联手推出内联 PERC 工艺设备， In-PERC 在没有使用选择性发射极电池设计的前提下，在中国某客户的生产线上获得了 18%的太阳能电池效率 。 2013 年 阿特斯 阿特斯（意大利）组合 MWT 结构和 PERC 结构的新一代光伏电池实现量产，转换效率的平均值为 20.57 。 2014 年 SolarWorld 美国俄勒冈州生产厂扩产 PERC 电池 100MW。 2014 年 韩华 导入 2 条 PERC 生产线，单晶电池转化效率达 20.2%。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 8 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 产线上 的 最高转换效率达到 20.2%； 2014 年， 旭泓 加码 PERC 电池 ， 导入 5 条生产线 ，单晶 PERC转化效率最也 进一步提升至 20.7%，茂迪采用 PERC 工艺的 电池 正式进入量产，效率达到 20.4 %。 表 3： 台湾 厂商 PERC 电池 产业化 进展 时间 公司 具体内容 2012 年 旭泓 成功将该公司研发的 CELCO 技术从研发推进到量产阶段，该电池结合旭泓创新的工艺及先进的背面钝化及局部背电场技术，量产线上最高转换效率已达 20.2%。 2014 年 茂迪 采用 PERC（射极钝化及背电极电池）工艺的 电池 正式进入量产 。 2014 年 旭泓 导入 5 条 PERC 生产线，单晶电池转化效率最高达 20.7%。 资料来源： 索比光伏网、 Energytrend、光伏产业发展白皮书 ， 民生证券研究院 国内 PERC 处于 前期 酝酿阶段， 2014 年开始实现 小批量生产 。 晶澳 是国内 首家 率先 打通从PERC 电池 到组件的产业链条的 企业 。 2012 年 6 月 ， 公司 PERC 技术专利 取得 突破性进展 ； 2013年 8 月 ，晶澳宣布其成功提高 了单晶电池的转换效率 ， 实现了 转换效率 在 20%以上的 P-型单晶 光伏 电池 的 生产， 并 称其新型的高性能电池（ Percium）将马上投入生产 ； 2014 年 2 月 ，晶澳发布Percium 单晶 组件 ， 其中 ， 60 片电池的 Percium 单晶组件功率达到了 285 瓦，比行业平均 60 片电池单晶组件高出 20 瓦 。其 电池平均转换效率超过 20.3%，比行业平均单晶电池转换效率高出1.3%。 2014 年 6 月 ， 公司 Percium 高效电池正式量产，量产电池平均转换效率达到 20.4%，在业内率先实现 P 型电池量产转换效率超过 20%。 60 片电池 组件 随后便开始 量产，量产主流功率达到 285W，年底主流功率 进一步 达到 290W。从该新产品发布到量产，仅用时三个月 。 同样 实现 PERC 电池 量产的 企业 还有 中电 光伏 。 2013 年 6 月 ， 中电 光伏 的 研发人员 成功 制作出效率达 20.3%的高效单晶电池， 并 开始 进行 优化和量产 ； 2014 年 7 月 ， 35MW 的 PERC 电池示范线于 7 月 实现 批量化 的稳定生产 ， 内部测试效率达 20.44%。 另外， 天合光能的单晶 PERC 电池也于 2014 年完成试制，转换效率达 20.2%。随着 国内 多 家 企业 陆续 实现量产， PERC 电池商用的确定性增强 ， 越来越多的企业进入 PERC 的竞争 “ 赛道 ” 。 表 4： 国内 厂商 PERC 电池 产业化 进展 时间 公司 具体内容 2012 年 6 月 晶澳 获得 PERC 电池发明专利 。 2013 年 6 月 中电光伏 “ 863”项目进展顺利，研发人员已经制作出效率达 20.3%的高效单晶 电池，即将 进行 优化和量产 。 2013 年 6 月 晶澳 晶澳太阳能宣布其成功提高了单晶电池的转换效率。实现了工业级p-型单晶 光伏 电池（ 156x156 mm2）超过 20%的转换效率 。 2014 年 2 月 晶澳 晶澳太阳能从 2 月起开展新产品 Percium 单晶组件和 Riecium 多晶组件的全球发布活动 。其中 60 片电池的 Percium 单晶组件功率达到了 285 瓦，比行业平均 60 片电池单晶组件高出 20 瓦。 Percium 单晶组件的核心 Percium 单晶电池运用了先进的背钝化和局部铝背场技术，电池平均转换效率超过 20.3%，比行业平均单晶电池转换效率高出 1.3%。 2014 年 6 月 晶澳 Percium 高效电池正式量产，量产电池平均转换效率达到 20.4%，在业内率先实现 P 型电池量产转换效率超过 20%。博秀 60 片电池装组件一周后量产，量产主流功率达到 285W，预计年底主流功率将达到290W。从该新产品发布到量产，仅用时三个月 。 2014 年 7 月 中电光伏 35MW 的 PERC 电池示范线实现量产，内部测试效率达 20.44%。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 9 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 2014 年 8 月 天合光能 采用 PERC 技术的 P 型单晶电池转换效率达到 21.4%，采用自主研发的中试量产 Honey Ultra PERC P 型单晶太阳能 电池 封装的组件 Pmax达到 335.2W。 资料来源： 索比光伏网、 Energytrend、 光伏产业发展白皮书 ， 民生证券研究院 3、 工艺 技术及 设备 发展 PERC 电池在背 部 进行 介质膜钝化 ，主要 使 用化学气相沉积法 ，应用 PECVD 设备。 PERC电池 的 背部钝化主要包括氧化铝膜沉积和覆在其上起保护作用的氮化硅膜沉积 。 PECVD 法的总原理是在 低压下用射频（ RF）分解前驱体，从而在反应室内的基片上形成沉积膜 ， 在传统铝背场电池中， PECVD 设备 已经 用于电池迎光面 氮化硅减反射钝化膜 的沉积。 为 实现 PERC 电池背 部氧化铝膜 的沉积 ， PECVD 系统 只需 做两方面 的 基本调整 引入三甲胺（ TMA）前驱体和调整净化装置 ， 但 因为 PECVD 总的沉积原理 不变， 设备商 所 特有的等离子体生成机制也无需改变 ，所以 在从传统铝背场电池转向 PERC 电池时，已经相对成熟的 PECVD 设备是 电池 厂商的不二选择 。 原子层沉积（ ALD） 设备 经过调整也可用于 氧化铝沉积 ，但 PECVD 设备 所占市场份额 更 大。ALD 的特点在于氧化铝膜是在原子层级上逐层生成，从而具有很好的阶梯覆盖性，且其成膜厚度可控，在 成膜 质量方面略优于 PECVD。但 尽管如此， PECVD 设备的追逐者仍多于 ALD 设备 ，其原因在于 ： （ 1） 电池生产商都已熟练运用 PECVD 设备进行 电池正面 的 氮化硅膜沉积 ， 并且PECVD 设备 在正面钝化的应用中 已经 积累了巨大的装机 量 ， 而成熟 的 设备在理论上易于 升级 以用于 PERC 电池 氧化铝 膜 的沉积 ； （ 2） PECVD 设备可 支持氧化铝和氮化硅在 在不同腔体的同一工序中完成 ， 而 ALD 设备只能进行氧化铝 膜 沉积，需要额外的 PERCVD 设备沉积氮化硅 膜 ；（ 3）电池生产商 一直 较为保守， 考虑到诸如 产能、产量、设备体积和占地面积 等 额外 因素， PECVD设备无疑成为 PERC 电池 生产商 的首选 设备 。 表 5： PECVD 和 ALD 设备对比 公司 设备 原理 加工细节 硅片传送 非环绕 沉积 二合一沉积 CT PECVD LP-等离子 硅片载具为等离子体机发电极的一部分 垂直 Meyer Burger PECVD 线性兆瓦等离子 硅片载具携硅片穿过远程激发的等离子 水平 SoLayTec ALD 加热 ALD 硅片前后运动；多个反应腔室并列已达到预定产量 水平 资料来源： Taiyang News， 民生证券研究院 在 PERC 发展初期，核心 设备供应以国外 厂商 为主。 一方面，因为 电池 厂商在早期 发展 阶段的主要目的是验证 PERC 技术的可行性， 并 实现稳定 的量产， 所以 ， 在 应用端 更倾向于使用 成熟稳定 的 国外 薄膜 沉积 设备， 而 对成本因素的考量较少 ； 另一方面， 这一 阶段 的 产能扩张 以 台湾 地区和 国外 厂商 为主力 ，所以 ，设备 端 优先使用海外 供应链 的 产品 ，也 较为符合 电池 厂商的采购原则 。 因此 ， 在 2012-2014， 我们观察到 国外 设备企业与 电池 厂商 的 一系列 合作： 2012 年 ， 德国 CT向 SolarWorld 提供管式 PECVD 设备； 2013 年上半年 ， 瑞士 Mayer Burger 的 PECVD 设备 MAiA，已 累计 完成 超过 1GW 的产能 安装； Singulus 在 2013 年 与浙江鸿禧签署高效 电池 生产合作协议，本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 10 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 为其提供三氧化二铝背钝化技术设备以及先进的湿刻技术 ； SoLayTech 从 2013 年 起，陆续给 国内 一线光伏电池制造企业，供应 In Passion ALD 设备订单，用于单晶 PERC 电池生产 。 表 6： 海外设备厂商 出货 情况 时间 公司 具体内容 2012 年 CT 为 SolarWorld 提供管式 PECVD 设备。 2013 年 3 月 Singulus 与浙江鸿禧签署高效 电池 生产合作协议，为其提供 氧化铝 背钝化技术设备 和湿刻技术，使其晶体硅电池大规模生产效率 提升 近 1%。 2013 年 7 月 Meyer Burger 已有 超过 1GW 的 PERC 电池处理设备 MAiA 完成 安装 。 2013 年 11 月 SoLayTec 获得中国 一线 电池制造商 In Passion ALD 设备订单，用于 单晶 PERC 电池生产 。 2014 年 5 月 SoLayTec 向中国某光伏制造商出货其第十个 In Passion 系统，包括：背面平整、钝化、氮化硅镀膜和激光烧蚀的全套解决方案，可将平均转换效率提高 0.8%，PERC 太阳能电池效率可超过 20%。 2014 年 11 月 SoLayTec 获得美国光伏制造商 Mission Solar ALD 设备订单 。 资料来源： 北极星、索比光伏网 ， 民生证券研究院 与 国外 成熟设 的 备 相比 ， 这一 阶段的 国内设备 仍处于 早期 起步阶段 。 虽然自 2011 年起，国内丰盛装备、理想能源和中电科 48 所都有 PECVD 设备陆续下线， 并在 随后的几年时间 内 实现 批量 销售， 但 这一 时期 ， 国内 PECVD 设备 还是 主要 应用 于 电池正面减反膜 的 沉积， 尚未 涉及背钝化 ， 且 早期设备 在性能 上 仍与海外产品 仍 存在 一定 差距。 而反观国外 设备， 国外设备生产商在 2012年已经可以提供 PERC 电池的整套解决方案。 如瑞士 Meyer Burger 旗下的 Roth & Rau，通过与InnoLas 合作，向客户提供背钝化 PECVD 系统和 ILS TT 激光开槽系统的整体方案 ； SoLayTec 和Singulus 也分别推出 In Passion ALD 系统和 PERC 电池生产解决方案 Perceus，均成功应用于 PERC电池的生产 ， 并相继获得来自国内外厂商的设备订单 。 因此 ， 与国外的 成熟设备 相比 ， 这一 阶段的 国内设备 仍处于 早期 起步阶段 。 表 7： 国内设备的 量产进展 时间 公司 具体内容 2009 年 5 月 捷佳伟创