2021年光伏中期策略报告：拥抱光伏大发展三条主线掘金.pdf

请务必阅读正文后的声明及说明 Table_Info1 电气设备 Table_Date 发布时间： 2021-06-28 Table_Invest 优于大势 上次评级 : 优于大势 Table_PicQuote 历史收益率曲线 Table_Trend 涨跌幅（ %） 1M 3M 12M 绝对收益 13% 31% 95% 相对收益 14% 25% 68% Table_Market 行业数据 成分股数量（只） 244 总市值（亿） 27918 流通市值（亿） 23134 市盈率（倍） 195.83 市净率（倍） 4.86 成分股总营收（亿） 1249 成分股总净利润（亿） 118 成分股资产负债率（ %） 185.24 Table_Report 相关报告 储能系列报告之二：户用光储渗透加速，蓝 海市场群雄逐鹿 -20210625 东北电新周报：补贴助推发展，国内户用光 伏方兴未艾 -20210530 Table_Author 证券分析师：笪佳敏 执业证书编号： S0550516050002 (021)20361230 研究助理：王哲宇 执业证书编号： S0550119100015 (021)20361258 研究助理： 张正阳 执业证书编号： S0550120120009 (021)20361258 Table_Title 证券研究报告 / 行业 深度报告 2021 年光伏中期策略报告：拥抱光伏大发展，三条主线掘金 报 告摘要： Table_Summary 光伏淡季不淡，分布式异军突起。 上半年 产业链涨价对行业需求造成一 定冲击，但在下游支撑下，仍表现出淡季不淡 。从 总量来看 ， 一季度 6 国装机总量同比增长 37.25%。 从装机结构来看 ，以国内一季度装机比例 来看，分布式装机比例提升至 50%以上，远高于历年水平。 光伏市场规模迈入持续扩张阶段 。 回顾过去十年发展，组件不断让利于 下游，市场规模位于 2500亿元左右。随着光伏迈入平价 时代，未来十年 行业 新增装机年均复合增长率 维持 13%以上。光伏行业增量确定性和增 速将远超行业降本速度及降价速度，市场空间步入持续扩张阶段。 产能 大 扩张， 2022 年装机量有望超预期 。 测算 2022年各环节产能配比， 均远大于 210GW， 主 产业链各环节面临全面过剩 ，其中硅料 组件 硅 片 电池。产能过剩下将带动产业链价格大幅下降，低价有望进一步刺激 需求 增长 ，装机量有望超预期 。 拥抱光伏大未来 ， 三条主线寻找投资机会 。 稳定 享受行业高增长的机会 ： 光伏行业高增长确定性强，技术变革小且需求同步扩张的产业可充分享 受光伏行业高贝塔，优 选 辅材环节格局清晰且壁垒深厚的 胶膜、玻璃 龙 头 以及金刚线、热场 等 为代表的耗材环节 ； 行业格局改善的机会 ： 部分 环节，份额仍然分散，随着第一梯队竞争力加强，份额有望集中。 硅产 业链加 速一体化，组价头部份额将进一步提升 ； 逆变器加速出海正逐步 实现 高盈利 海外 市场 的扩张 ； 二线胶膜 上 市补齐资金及产能短板，市场 份额将提升 ； 新技术变革的机会 ： 新技术是光伏行业降本提效的重要突 破口，存在龙头颠覆可能。其中， 硅烷流化床法 电耗仅为改良西门子法 的三分之一，有望带动硅料成本下降； PERC电池进入效率瓶颈期， N 型 电池 是未来效率、成本的 确定性方向 ； 跟踪支架 经济性凸显，正处在渗 透加速期 。 投资建议： 光伏平价时代，未来十年新增装机量年均复合增长率有望维 持 13%以上，市场规模稳步扩张。 建议投资者积极把握光伏产业链投资 机遇，重点推荐一体化龙头 隆基股份 ，稳定发展及份额持续提升的 晶澳 科技 ；光伏制造业专业化龙头 且积极布局新电池技术的 通威股份 ；逆变 器领先企业 阳光电源、固德威 ；渗透率持续提升的跟踪支架龙头 中信博 ； 由背板龙头迈向新材料平台型企业的 赛伍技术 。 风险提示： 需求不及预期、产业链价格大幅波动、新技术推进不及预期 Table_CompanyFinance 重点公司主要财务数据 重点公司 现价 EPS PE 评级 2020A 2021E 2022E 2020A 2021E 2022E 隆基股份 86.16 2.27 3.01 3.85 37.96 28.62 22.38 买入 通威股份 39.10 0.80 1.27 1.61 48.88 30.79 24.29 买入 晶澳科技 44.70 0.94 1.31 1.86 47.55 34.12 24.03 买入 阳光电源 110.49 1.34 1.99 2.64 82.46 55.52 41.85 买入 赛伍技术 28.17 0.49 0.98 1.39 57.49 28.74 20.27 买入 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2020/6 2020/9 2020/12 2021/3 电气设备 沪深 300 请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 目 录 1. 市场规模迈入增长阶段 ， 企业加速 “一体化 ” . 6 1.1. 展望光伏远期发展空间，市场规模持续扩张 . 6 1.2. 光伏淡季不淡，分布式异军突起 . 8 1.3. 行业加速 “一体化 ”， 2022 年迎产能集中释放 . 10 2. 硅料：价格走势刺激情绪，三季度预计仍高位徘徊 . 12 2.1. 硅料紧张贯穿全年，下半年价格预计高位震荡 . 12 2.2. 2022 年硅料仍然为产能最小环节，均价有望维持 100 元 /kg以上 . 13 2.3. 颗粒硅量产渐近，成本为后续观察 重点 . 13 3. 硅片：搅局者加速进场，价格及盈利能力预计下滑 . 16 3.1. 格局稳定，上半年利润依然可观 . 16 3.2. 硅片新技术颠覆性弱，盈利能力面临下滑 . 16 4. 电池 &组件：基本面寻底，静待需求拐点 . 19 4.1. 电池组件盈利缩小，纯三方企业压力加大 . 19 4.2. PERC 后周期， N 型电池崛起 . 20 4.3. 组件继续分化，份额加速向头部集中 . 22 4.4. BIPV 如日方升，打开组件广阔应用市场， . 23 5. 胶膜：龙头地位稳定，新上市企业加速突进 . 26 5.1. 龙头盈利可观，新进入者扩产放缓 . 26 5.2. 享受光伏高 高确定性赛道 ， 上市企业市占率有望继续提升 . 27 6. 逆变器：国内头部厂商优势扩大，海外市场高歌猛进 . 31 6.1. 逆变器存量置换需求逐渐显现 . 31 6.2. 逆变器产品持续迭代，国内厂商后来居上 . 32 6.3. 国内厂商份额持续提升，逆变器出口高速增长 . 33 6.4. 分化加剧，市场进一步向头部集中 . 36 7. 支架：跟踪支架渗透加速，龙头厂商率先受益 . 38 7.1. 平价时代下跟踪支架渗透加速 . 38 7.2. 跟踪支架产品同步升级，头部厂商率先卡位 . 40 7.3. 行业格局存较大变数，国内厂商迎来发展良机 . 42 8. 储能：发展模式日渐清晰，行业步入规模化发展阶段 . 45 8.1. 海外发达地区储能市场趋向成熟，快速增长可期 . 45 8.2. 顶层设计出台，国内储能发展提速 . 46 8.3. 各类厂商争相布局，重点关注电池及变流器环节 . 49 9. 风险提示 . 50 请务必阅读正文后的声明及说明 3 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 图表目录 图 1：主要国家和地区可再生能源发电量占比 . 6 图 2： 2013-2021 年光伏发电最低中标电价（美分 /kWh） . 7 图 3：未来十年光伏装机量年均复合增长率近 13% . 7 图 4：过去十年光伏行业量增价减 . 8 图 5：组件市场规模维持在 2500 亿元左右 . 8 图 6： 1-5 月光伏逆变器出口持续增长 . 8 图 7： 1-5 月光伏组件出口维持高增长 . 8 图 8：未来十年光伏装机量年均复合增长率近 13% . 9 图 9：全球前三月 6 国装机量对比 . 9 图 10：国内各月度装机量对比 . 9 图 11：硅产业链环节，自 2020 年 12 月起，单瓦涨价幅度 . 10 图 12：假设 2022 年全球装机需求 210GW，产业链全 环节过剩 . 11 图 13： 2021 年 1 月开始硅料价格加速上涨 . 12 图 14：硅片价格持续上涨 . 16 图 15： 2020 年硅片销量占比 . 16 图 16：单晶对多晶替代基本接近尾声 . 17 图 17：单晶硅片降本路径基本扩散 . 17 图 18：硅片毛利率处于各环节高水平 . 18 图 19：电池价格显著滞涨于硅片与组件 . 19 图 20：组件价格下游传导不顺 . 19 图 21： PERC 电池规模化生产的效率演进 . 20 图 22： TOPCon 电池设备价值量分布 . 21 图 23： HJT 电池设备价值量分布 . 21 图 24：各环节比较，组件 CR5 仍有巨大提升空间 . 22 图 25：建筑光伏主要安装位置 . 23 图 26：光伏下游应用分类 . 23 图 27：欧洲 BIPV 市场预测 . 25 图 28： 2020 年主要企业 BIPV 产量 . 25 图 29： EVA 出厂价格持续上涨 . 26 图 30：一季度各家企业毛利率对比 . 26 图 31：福斯特单平毛利及 EVA 粒子价格对比 . 26 图 32：福斯特单平毛利与装机量对比 . 26 图 33： 2020 年胶膜行业各企业市占率情况 . 27 图 34： 2019 年福斯特与海优新材盈利差距拆分 . 27 图 35：历年头部胶膜企业市占率情况 . 28 图 36： 胶膜环节的竞争对手 . 28 图 37：主产业链辅材保障手段主要以合作和并购为主 . 29 图 38： 光伏组件各环节成本构成 . 29 图 39： 光伏各环节毛利率比较 . 29 图 40： 2019 年光伏产业链各环节 CR3 与龙头市占率比较 . 30 图 41：生命周期内组串式逆变器的故障概率分布 . 31 图 42：全球新增光伏装机变化情况（ GW） . 31 请务必阅读正文后的声明及说明 4 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 图 43：全球逆变器新增及置换需求测算（ GW） . 31 图 44：全球不同类型逆变器出货量情况（ GW） . 32 图 45：中国不同类型逆变器市场份额 . 32 图 46：光伏逆变器升级迭代趋势 . 33 图 47：全球逆变器出货及国内厂商占比情况（ GW） . 34 图 48： 2020 年全球逆变器出货量份额情况 . 34 图 49：逆变器、组件出口额与海外光伏装机增速 . 35 图 50： 2017-21 年逆变器累计出口额情况（亿美元） . 35 图 51：各地区逆变器出口金额变化情况（亿美元） . 36 图 52：各地区逆变器出口额增速情况 . 36 图 53：全球光伏逆变器市场集中度情况 . 36 图 54：华为、阳光电源、 SMA 出货量份额情况 . 37 图 55：阳光电源逆变器销量及收入变化情况 . 37 图 56：锦浪、固德威、古瑞瓦特出货量份额情况 . 37 图 57：锦浪科技、固德威收入变化情况（亿元） . 37 图 58：不同发电系统的 LCOE 变化趋势对比 . 38 图 59：中信博跟踪 /固定支架单价变化情况（元 /W） . 39 图 60：双面组件与单面组件吸收的太阳辐射来源 . 39 图 61：国内跟踪支架市场份额占比情况 . 39 图 62：青海特高压外送项目大规模采用跟踪支架 . 39 图 63：单排跟踪系统（ 1P）与双排跟踪系统（ 2P）对比 . 40 图 64：单点、多点驱动系统扭矩比较 . 41 图 65：考虑多种因素的逆跟踪算法 . 41 图 66： 2020 年各地区跟踪支架出货量占比 . 42 图 67： 2020 年各厂商跟踪支架出货量占比 . 42 图 68： 2020 年美国市场跟踪支架各厂商出货量占比 . 43 图 69： 2020 年 NEXTracker 及 ATI 出货情况（ GW） . 43 图 70： 2020 年不同厂商跟踪支架成本比较（元 /W） . 44 图 71： 2020 年不同地区中信博跟踪支架出货量份额 . 44 图 72：美国火电、新能源装机变化情况（ GW） . 45 图 73：欧盟火电、新能源装机变化情况（ GW） . 45 图 74：海内外储能成本在电力系统中的传导机制对比 . 45 图 75：全球锂离子电池平均成本变化情况（ $/kWh） . 46 图 76：电站级储能系统成本预测（ $/kWh). 46 图 77：全球新增储能装机情况（ MW） . 46 图 78： 2020 年全球新增投运电化学储能地区分布 . 46 图 79：国内新型储能装机空间（ GW） . 47 图 80：储能指导意见中提出的各环节储能发展模式 . 47 图 81： 2020 年底国内不同场景电化学储能装机占比 . 48 图 82：电化学储能系统构成示意图 . 49 图 83： 1MW 储能系统单位成本（ $/kWh）及构成 . 49 图 84：储能产业链构成环节及主要参与者 . 49 图 85： 2020 年国内储能技术提供商排名（ MWh） . 50 图 86： 2020 年国内储能变流器提供商排名（ MW） . 50 请务必阅读正文后的声明及说明 5 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 表 1：主要国家碳中和时间 . 6 表 2：各国历史装机量及 2021 年预测 . 9 表 3： 2021 年一体化企业产能分布 . 10 表 4：各年度硅料产能及过剩程度测算 . 12 表 5：硅料环节为投资最大、建设周期最长环节 . 13 表 6： 2021 年及 2022 年各季度硅料供需测算 . 13 表 7：硅烷流化床法与改良西门子法工艺对比 . 13 表 8：保利协鑫加速推进颗粒硅产业化建设 . 14 表 9：现有硅片新技术硅片企业均有布局，不构成颠覆性影响 . 17 表 10： 2021 年硅片产能大幅扩张 . 18 表 11： 2021 年一体化企业产能分布 . 19 表 12： HJT、 TOPCon 与 PERC 比较 . 20 表 13： TOPCon 与 HJT 工艺挑战 . 21 表 14： HJT 电池设备企业及对应工艺环节 . 22 表 15： 2021 年一体化企业产能分布 . 22 表 16：不同幕墙材料初始成本 . 24 表 17： BAPV 系统与 BIPV 系统经济性成本对比表 . 24 表 18：福建生产指挥中心光伏建筑一体化项目收益 . 24 表 19：各环节竞争力对比 . 29 表 20：海内外逆变器厂商最新组串式产品参数对比 . 33 表 21：近年来退出光伏逆变器业务的海外厂商 . 34 表 22： 2019 年以来国内逆变器厂商募集资金情况 . 35 表 23： 2021 年组件集采招标情况整理 . 39 表 24：头部厂商 400W+/500W+双面组件产品尺寸、重量对比 . 40 表 25： 2019 年以来头部跟踪支架厂商陆续发布新一代产品 . 42 表 26： 2020 年组件、逆变器、跟踪支架全球出货量前十 （红色为国内厂商） . 43 表 27： 2020 年以来对新能源发电配套储能提出具体量化要求的省份 . 48 请务必阅读正文后的声明及说明 6 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 1. 市场规模迈入增长阶段 ，企业 加速“一体化” 1.1. 展望光伏远期发展空间， 市场规模持续扩张 能源革命大势所趋， 碳中和目标指引下全球迎来新能源浪潮 。 全球气候危机背景下， 各国根据自身实际情况做出相应的气候承诺，“碳中和”已成为全球各国的共识，未 来 40年是新能源加速发展的 时期。 从目前主要国家和地区的可再生能源占比来看， 平均水平仅 20%左右， 仍然有巨大的提升空间。 表 1：主要国家碳中和时间 国家 碳中和目标时间 具体目标 日本 2050 年 净零排放 韩国 2050 年 碳中和 中国 2060 年 碳中和 欧盟 2050 年 气候中和 美国 2050 年 净零排放 加拿大 2050 年 净零排放 巴西 2060 年 碳中和 数据来源：东北证券 图 1：主要 国家和地区 可再生能源发电量占比 数据来源： BP， EIA， 东北证券 平价时代来临，光伏开启快速成长 。光伏电价在越来越多的国家和地区已经低于火 电电价，成为最具竞争力的电力产品。 2021年 4月，位于沙特的光伏项目最低电价 达到了再创世界纪录的 1.04 美分 /kWh，折合人民币价格约 0.067 元 /kWh，光伏平价 已在越来越多的地区成为可能。根据我们对未来十年光伏装机量测算，预计光伏新 增装机量年均复合增长率有望达 13%左右。 请务必阅读正文后的声明及说明 7 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 图 2： 2013-2021 年光伏发电最低中标电价（美分 /kWh） 数据来源： CPIA， 东北证券 图 3：未来十年光伏装机量年均复合增长率近 13% 数据来源：东北证券 未来 5 年量增大于减价，行业规模稳步扩张 。 光伏迈入平价大时代，未来十年行业 量增有望维持 13%以上增长。 回顾过去十年光伏行业发展，是组件产业让利于下游 的发展历程，导致组件行业市场规模持续处于 2500 亿元左右 。 过去 10 年的发展， 各企业是在 既定的市场规模下 进行利润蛋糕的分配 。展望未来十年发展， 光伏行业 增量确定性和增速将远超行业降本速度 及降价速度 ， 光伏行业 市场空间步入 持续扩 张 阶段。 根据我们做的测算， 假设 在 2030年，工业硅、硅料、硅片、电池、组件， 单个环节的毛利率分别为： 25%、 25%、 20%、 12%、 8%，并根据各项技术未来降本 路径，进行成本推算，测算对 应到 2030 年组件价格，对应在含税价格 1.08 元 /W， 未来 10 组件价格在现有技术优化下，年均成本及价格降幅在 4%左右，但组件量增 在 13%左右，未来十年光伏行业将迈入稳增长阶段。 请务必阅读正文后的声明及说明 8 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 图 4：过去十年光伏行业量增价减 图 5：组件市场规模维持在 2500 亿元左右 数据来源： CPIA， 东北证券 数据来源：东北证券 1.2. 光伏淡季不淡， 分布式异军突起 国内 1-5 月组件及逆变器出口超预期 。 2021年 1-5月光伏组件及逆变器出口持续增 长，其中 1-5 月逆变器出口金额累计同比增长达 49.4%，组件出口金额累计同比增 长达 24.5%，海外需求依然旺盛。 图 6： 1-5 月光伏逆变器出口持续增长 图 7： 1-5 月光伏组件出口维持高增长 数据来源：东北证券 数据来源：东北证券 光伏装机淡季不淡 ， 分布式异军突起 。 上半年， 受 产业链涨价影响， 市场担心终端 价格传导 不顺，从目前海外装机及国内装机量来看， 有两大现象。 从总量来看 ，我 们以 6 国 /地区 （中国、欧盟、美国、拉美、印度、澳大利亚）装机并网口径观察， 体现出淡季不淡的特点。一季度， 6 国装机总量同比增长 37.25%，较 2019 年增长 17.27%。 从装机结构来看 ， 分布式占主体。由于产业链价格上涨，价格向下传导过 程中，对价格敏感的集中式电站装机热情下降，而分布式价格敏感性较低，装机比 例显著上升。以国内一季度装机比例来看，分布式装机比例提升至 50%以上，远高 于历年水平。 请务必阅读正文后的声明及说明 9 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 图 8：未来十年光伏装机量年均复合增长率近 13% 数据来源： 国家能源局， 东北证券 图 9： 全球前三月 6 国装机量对比 图 10： 国内各月度装机量对比 数据来源：东北证券 数据来源：东北证券 表 2：各国历史装机量及 2021 年预测 单位： GW 2014A 2015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2021E 中国 11 15 35 53 44 30 48 63 欧盟 7 8 6 6 8 17 20 21 美国 6 8 15 11 11 13 19 24 印度 2 2 4 8 9 8 4 10 越南（预测值为东盟） 0 0 0 0 0 5 11 9 日本 10 11 8 7 7 7 8 8 澳大利亚 1 1 1 1 4 5 4 6 韩国 1 1 1 1 2 3 4 4 巴西（预测值为拉美） 0 0 0 1 1 2 3 6 已有公司合计 37 46 70 89 87 90 122 153 其他 5 5 7 14 17 22 8 10 总计 42 50 77 103 104 112 130 160 数据来源： IRENA， 东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明 10 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 1.3. 行业加速“一体化”， 2022 年 迎产能 集中释放 供需错配导致利润两极分化， 组件库存及需求是短期矛盾。 自 2020年 12月起，以 硅料 涨价为起点，单晶硅片、电池、组件价格纷纷涨价。 但从涨价幅度来看，硅料 硅片 组件 电池。各环节的价格错配，带来的是各环节盈利能力的大幅变动，产业 链利润重新分配。 图 11：硅产业链环节，自 2020 年 12 月起，单瓦涨价幅度 数据来源：东北证券 行业发展确定性增强 &技术 变革进入瓶颈期，产业加速一体化 。 价格的巨幅变动， 其背后是供需矛盾激化，各家企业的供应链安全也受到挑战。往后续年份来看，行 业出现两个趋势， 一方面企业加速一体化， 在保障自身供应链安全的基础上，实现 多环节配置，提升整体盈利能力及保障能力； 另一方面企业之间采取合资形式往上 下 游延伸，补短板，实现全产业链打通 。如上机数控与保利协鑫实现颗粒硅合作， 晶澳、晶科与新特合资建设硅料厂，天合与通威合作建设硅片厂。 行业 内 企业 的 环 节配置更加趋同，体现在投资端贝塔属性越来越强，往后观察企业阿尔法来自于销 售渠道的强弱比较以及消纳能力的比较。 表 3： 2021 年一体化企业产能分布 硅片 硅片 电池 组件 硅片自供率（硅片 /组件） 隆基股份 110 40 50 220% 晶澳科技 27 30 35 77% 晶科能源 30 30 40 75% 阿特斯 5 20 25 20% 天合光能 26 40 0% 东方日升 14 20 0% 中环股份 85 1.2 8 1063% 通威股份 3.2 42 1 320% 数据来源：东北证券 行业迎大扩产，产能全面过剩下有望助力需求激增 。 测算 2022 年各环节产能配比， 均远大于 210GW，产业链各环节大概率面临全面过剩。产能过剩下，往往带来产业 链价格大幅下降，低价有望进一步刺激需求快速增长。 2022年行业价格降价 背景 下， 请务必阅读正文后的声明及说明 11 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 有望带来下游需求量爆发式增长。 图 12：假设 2022 年全球装机需求 210GW，产业链全环节过剩 数据来源：东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明 12 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 2. 硅料：价格走势刺激情绪，三季度预计仍高位徘徊 2.1. 硅料紧张贯穿全年，下半年价格预计高位震荡 硅料紧张贯穿全年， 价格持续突破。 回顾硅料行业过去几年发展， 供给大于需求是 常态， 随着成本降低及供给增加，硅料价格逐年下滑。对比历年硅料价格，过剩 为 常态， 达 25%以上。按照 2021 年全球装机需求量 160GW测算，硅料过剩程度仅为 4%，处于紧平衡。 但叠加库存（贸易商囤料行为）及流通量影响（市场 90%以上多 晶硅由长单锁定，少量的现货成交价决定了硅料价格） 硅料 紧平衡进一步转为短缺。 行业定价机制由月度议价转为周度议价， 自 2020年 12月开始，硅料价格加速向上， 自 81元 /kg上涨至今的 210 元 /kg左右。 图 13： 2021 年 1 月开始硅料价格加速上涨 数据来源： PVinfo Link， 东北证券 表 4：各年度硅料产能及过剩程度测算 年份 单位 2015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2021E 2022E 国内多晶硅产能 万吨 19.00 21.00 27.70 38.72 40.90 43.90 48.70 69.70 国内多晶硅产量 万吨 16.5 19.4 24.2 25.9 34.2 39.20 48.70 69.70 全球多晶硅产量 万吨 34.5 40.0 44.2 44.6 50.8 51.43 假设海外产能 万吨 18.0 20.6 20.0 18.7 16.6 12.23 10.50 10.50 产能总计 万吨 37.0 41.6 47.7 57.4 57.5 56.1 59.2 80.2 硅料产能 GW 72.1 93.6 128.2 157.4 156.2 157.2 165.8 224.6 全球装机量 GW 56.00 75.00 99.00 102.00 115.00 120.00 160.00 200.00 换算 GW/万吨 1.95 2.25 2.69 2.74 2.72 2.8 2.8 2.8 过剩程度 % 29% 25% 30% 54% 36% 31% 4% 12% 价格 元 /kg 122.8 128.6 136.8 116.8 76 76 数据来源：东北证券 扩产有限叠加集中检修，下半年价格有望继续强势 。 硅料环节单位投资大、扩产周 期长、启停难度大，叠加 2017 年 -2020年行业供需波动大导致大部分硅料厂关闭且 行业几无新增产能，行业供给一直处于较为稳定水平。随着 2021 年需求增长，硅料 实际产能释放有限，更多为提升 现有产能 产出增加供给。拆分到单个季度来看，按 照实际产能的静态测算， 2021 年下半年三四季度如果迎来行业需求激增，硅料将处 请务必阅读正文后的声明及说明 13 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 于紧缺状态。此外， 2021年 上半年部分硅料工厂持续处于满产状态，三四季度将逐 步进入检修， 硅料价格预计三四季度将仍 然坚挺。 表 5： 硅料环节为投资最大、建设周期最长环节 硅料 硅片 电池 组件 玻璃 胶膜 单位投资 8-10 亿 /万吨 （约 3.3 亿 /GW） 3 亿/GW 1.5-1.8 亿 /GW 0.6 亿 /GW 6.5 亿 /1000 吨日熔（约 1.3 亿 /GW) 0.04 亿元 /GW 建设周期 18月 12月 9 月 6 月 1824 月 6 个月 产能启停难度 难 一般 较难 容易 很难 容易 折旧占比 15.00% 5.00% 4.00% 0.60% 10.00% 1% 数据来源：东北证券 2.2. 2022 年硅料仍然为产能最小环节，均价有望维持 100 元 /kg以上 2022 年硅料仍然为有效产出最小环节，硅片或为硅料价格提供支撑 。作为启停难的 化工品，硅料价格往往容易出现极致。从 2020 年最低的 57 元 /kg，到目前的 210 元 /kg。市场担忧，随着明年产能释放，硅料价格最低将可能下跌至 60 元 /kg。但对于 明年硅料价格我们持乐观态度，均价有望维持在 100 元 /kg以上。一方面，如上图各 产业链环节来看，硅料仍然为有效产出最小环节。另一方面，随着各环节的扩产， 硅料下游硅片产能显著大于硅料产能，新产能的投放带来的旺盛的硅料需求，有望 为硅料价格提供支撑。 表 6： 2021 年及 2022 年各季度硅料供需测算 企业 单位 2021Q1 2021Q2 2021Q3 2021Q4 2022Q1 2022Q2 2022Q3 2022Q4 国内小计 万吨 10.7 11.6 12.4 13.0 15.2 16.7 18.7 19.2 海外小计 万吨 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 全球合计 万吨 13.3 14.2 15.0 15.6 17.8 19.3 21.3 21.8 对应产能 GW 37.3 39.7 41.9 43.8 49.8 54.0 59.6 61.0 全球装机需求 GW 27 33 45 55 40 45 55 60 供给与需求比 % 38.2% 20.3% -6.8% -20.5% 24.6% 20.1% 8.4% 1.7% 状态 过剩 过剩 紧缺 紧缺 过剩 过剩 紧平衡 紧平衡 数据来源：东北证券 2.3. 颗粒硅量产渐近，成本为后续 观察 重点 下图对比了改良西门子法与硅烷流化床法在众多工艺层面的比较，在连续生产能力、 电耗、投资成本、转化率等方面，硅烷流化床法较改良西门子法均有更大优势。但 从实际产业化推进来看，我们认为硅烷流化床的降本潜力以及颗粒硅的使用便捷性 是推动产业化进程的主要原因。 表 7：硅烷流化床法与改良西门子法工艺对比 改良西门子法（棒状硅） 硅烷流化床（颗粒硅） 原因 工业化情况 工艺成熟，适合大规模工业化生产（占 97%左右） 工艺不够成熟仅有少数厂家使用（占 3%左右） 反应温度 / 950-1100 约 550800 反应原理不同 请务必阅读正文后的声明及说明 14 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 转化率 /% 1020 大于 90 改良西门子法 硅只在硅芯表面沉积 ，硅烷流 化床法 硅沉积在预先加入的硅粒表面 ，表面 积大， 沉积快，效率高 。 生产连续性 批次生产，需进行装、拆炉 连续性不间断生产 在硅棒长至一定直径后，正处于高转化率和 高生长速度期时，由于硅棒内外温差导致不 得不停炉等原因，导致最终还原电耗依然很 高 。 副产物 产生大量付产 SiCl4 需要通过氢化处理 副产物为氢气，环境污染少 反应原理不同 产品质量 产品纯度高，可生产太阳能级和电子级多晶硅 产品纯度不高，基本能达到太阳能级的要求 颗粒硅变面积大，易沾染杂质，且反应过程会与金属内壁进行碰撞，导致金属杂质高。 成品特点 棒状硅需破碎使用，易被污染 不需要破碎 拉晶过程，填料需要碎块状原料。 安全性 工艺成熟，操作安全 SiH4 易燃、易爆安全性差 硅烷易爆炸。 投资成本 10亿元 /万吨 8 亿元 /万吨 以上 综合电耗 60 kg/kwh-Si 20kg/kwh-Si 代表企业 通威股份、大全新能源、亚洲 硅业 保利协鑫、 天宏瑞科 数据来源：东北证券 颗粒硅量产渐近 ，静待新产能释放 。 颗粒硅在 2018年后产能逐步加大，但占单晶硅 总产能比例一直维持在 3%以下。目前主要为保利协鑫的 1 万吨产能和陕西天宏瑞 科的 0.6 万吨产能。目前协鑫扩张速度加快，大幅加码颗粒硅产能布局，其中徐州 5.4 万吨颗粒硅项目预计 2021 年 9 月将扩至 3 万吨，年底达 5.4 万吨，预计保利协 鑫 2021 年年底颗粒硅产能有望达 6.4 万吨。且公司正加速推进乐山 10 万吨建设， 并筹划与上机数控 30 万吨颗粒硅合作项目，合计产能达 46.4万吨。 表 8：保利协鑫加速推进颗粒硅产业化建设 产能 地址 进度 1 万吨 徐州 已达产 规划产能 10万吨， 5.4 万吨颗粒硅项目 徐州 2021 年 6 月扩至 3 万吨，年底达产 10万吨颗粒硅项目，一期 6 万吨 乐山 2022 年 2 月首期达产，年底全部达产 30万吨颗粒硅合作项目 内蒙古 与上机数控合作 数据来源： 东北证券 硅片企业 掺杂比例逐步提升 ，成本为重点 。目前下游硅片企业隆基、中环、上机等 亦在推进颗粒硅掺杂，从产业了解到，目前较保守企业颗粒硅掺杂比例在 5-30%左 右，且可不影响出棒根数，部分企业亦开始尝试 50%掺杂比例。但受限于颗粒硅产 能限制，目前颗粒硅主要作为掺杂料使用。 颗粒硅作为行业新技术下游认可度逐步 提升， 2022 年随着硅料价格下降，颗粒硅成本为后续大范围推广的主要观测指标。 硅料行业主要由于两大预期差，一方面市场预期硅料价格在三四季度大幅下滑，且 在 2022 年随着产能释放存在下跌至 60 元 /kg 的可能；另一方面，硅烷流化床法 对 现有改良西门子存 法 在较大的技术替代风险。 我们认为硅料行业三四季度仍然为紧 缺环节，而到 2022年硅料仍然为主产业链中产能最小环节，预计下半年硅料价格仍 请务必阅读正文后的声明及说明 15 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 然坚挺，且 2022 年均价有望维持在 100 元 /kg 以上，盈利能力仍然有保障。此外， 改良西门子法与硅烷流化床法的竞争，不是技术的竞争，其本质是成本的赛跑，后 续双方比拼仍有待观察。建议重点关注成本管控领先同行的 通威股份 ，以及产能稳 步扩张的 新疆大全 。 请务必阅读正文后的声明及说明 16 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 3. 硅片： 搅局者加速进场，价格 及 盈利能力预计下滑 3.1. 格局稳定，上半年利润依然可观 格局稳定，价格坚挺下利润依然可观 。 硅片环节行业集中度高，单晶硅片环节隆基 一家占据近 40%市场份额。且下游电池产能远大于硅片环节。在硅料价格大幅上升 背景下，硅片环节价格 顺利 向下传导，硅片环节单瓦盈利依然可观。 图 14：硅片价格持续上涨 数据来源： PVinfo Link， 东北证券 图 15： 2020 年硅片销量占比 数据来源： PVinfo Link， 东北证券 一季度硅片盈利高企，二季度依然可观。 根据测算，隆基股份硅片单瓦盈利能力在 0.1 元 /W 以上，上机数控单瓦盈利在 0.9 元 /W 左右。 二季度，硅片价格顺利下延， 预计二季度仍然享有高盈利 ，预计二季度龙头企业毛利率依然维持在 27%以上 。 3.2. 硅片新技术颠覆性弱，盈利能力面临下滑 硅片进入技术变革后周期 。 单晶对多晶的替代已经进入后周期， 2020年预计单晶硅 片占比达 75%以上，技术进入稳定阶段。此外，随着行业拉晶切片降本技术扩散， 行业进入壁垒逐步降低。新进入者凭借新产能拥有足够的后发优势进行追赶。 请务必阅读正文后的声明及说明 17 / 52 Table_PageTop 电气设备 /行业深度 图 16： 单晶对多晶替代基本接近尾声 图 17： 单晶硅片降本路径基本扩散 数据来源：东北证券 数据来源：东北证券 新技术颠覆性弱。 从现有硅片新技术来看，主要有大尺寸、薄片化、 N 型硅片及 CCZ 技术，但从现有技术进展和壁垒深厚来看，硅片企业均有布局且可切换。在已有技 术下，硅片企业很难通过该些技术进行大幅的技术和成本领先。 表 9：现有硅片新技术硅片企业均有布局，不构成颠覆性影响 内容 大尺寸硅片 薄片化 N 型硅片 CCZ 技术 技术简介 主要指边距在 166mm 以上 的硅片。 在基于现有 175um厚度下，不 断减薄硅片厚度。 单晶硅中掺磷，空穴导电的半导 体，导电性能优于 P 型且电阻率 更低。 连续直拉拉晶技术：多晶硅连续进料， 同时连续拉棒。 优势 降低产业链单瓦成本。 降低单片硅耗及产业链单瓦 成本。 N 型具有无光衰、弱光效应好、 温度系数低、高转化效率等。 1.拉棒效率为 RCZ的 1.4 倍以上； 2.电阻率更加均匀，适合 N型。 劣势 1.制造 182以上需新购设备； 2.良率有待进一步提升。 1.薄片化导致硅片良率降低； 2.电池及组件良率下降； 1.复拉料无法使用； 2.N型降级片无法使用。 1.设备投资成本更高 ； 2.连续拉棒带