2021-2022中国光伏设备行业分析报告.pptx

2021-2022中国光伏设备行业 分析报告 光伏设备行业将迎来下一 个 “ 春天 ” ？ 随着光伏行业技术成熟和成本下 降 ， 光伏发电已成为最具竞争力 的电力能源 。 在政府的倡导 下 ， 光伏发电成为大力发展的可再生 能源 。 中国光伏厂商顺势持续扩 产 ， 中国光伏行业从硅 料 、 硅片 、 电池片到组件的主要厂商纷纷宣布扩产计 划 ， 如隆基股份在硅 片 、 电池片环节均有扩产计 划 。 中国光伏各环节主要厂商的扩产计划 将带动市场增加对光伏设备的需 求 。 以迈为股份为例 ， 迈为股份 的营收主要来源于太阳能丝网印刷成套设 备 ， 该设备为电池片的 主要 生 产 设 备 。 自 2018年 到 2019年 ， 迈 为 股 份的 太 阳 能 电 池 丝 网 印刷成 套 设备 营 业收 入 呈大幅 上 升趋 势 ， 营 业 收入同 比 2018年 ， 增长 59.29%。 营业收 入 增长 的 主要 原 因 是由 于销 量 的增 加 。 随着 平价 上 网 政 策 的 落 地 ， 中 国 光 伏 行 业 的 厂 商更 重 视 “ 降 本 提 效 ” ， 而光伏设备将成为光伏行业未来增效的核心环节 01 单晶炉是硅片制备过程中 价 值最高的设 备 ， 主要原因有两个原因 ： （ 1） 单晶炉以 68%的占比 成为硅片制备过程中成本 占 比最高的设备 ； （ 2） 受到单晶硅扩产以及单晶硅逐渐代替多晶硅 的 影 响 ， 单 晶 炉 市 场空 间 将 进 一 步 扩 大 .。 金 刚 线 切 片机 价 值 高 的 主 要原 因 有 两 个原 因 ： （ 1 ） 金刚线切片机以 16%的占 比 成为硅片制备过程中成本占比第二的设备 ； （ 2） 金刚线切片机 取 代砂浆切片和金刚线切片机的国产 化 都将 推 动金 刚 线切 片 机市 场 的发展 不同光伏电池片技术导 致 核心 生 产设 备 不同 02 在 PERC工艺 流 程 中 ， 丝网印 刷 和 PECVD是 占 生产设备成 本 价值比例最 高 的两个设 备 ， 其中丝 网印 刷 占比 高 达 27%。 在 TOPCon工 艺流 程 中 ， 扩散 炉 以 32.6%的设 备 成 本 位居 总 设备成 本 的 首 位 ， LPCVD是 TOPCon工艺 技术升 级 的 核 心设 备 。 在 HJT工艺流程 中 ， 非 晶 体薄 膜 沉积工 艺 所 需设备 以 50% 的设备成 本 位居总设备成本的首 位 ， 非晶体薄膜沉积工艺所需设备可分 为 HWCVD/Cat-CVD和 PECVD两种 ， 其 中 PECVD是 主 流路线 单晶炉和金刚线切片机 分 别为 硅 片制 备 过程 中 成本 占 比最 高 及第 二 高 的设备 ， 两者在未来发 展 空间大 摘要 03 串焊机 、 层压件及自动化 产 线为光伏组件生产所需主 要 设 备 ， 其中串焊机占比高 达 35%-40%， 奥特维为中国 主 要的串焊 机 供应 商 。 由于 串 焊机技术 的 成 熟 ， 常规及 多 主栅串焊 机 价格逐 年 下降 ； 多主栅技术的发展使得市场 需 求从 常 规串 焊 机切 换 至多 主 栅串 焊 机 . 光伏组件的核心设备为串 焊 机 ， 多 主栅 技 术的 发 展使 市 场需 求 从 常 规串焊机转移到多主栅 串 焊机 目录 名词解释 - 09 中国光伏设备行业 - 12 市场规模 - 13 光伏设备行业背景 - 14 光伏设备链 - 15 硅料生产设备 - 16 硅料产能情况与市场份额 - 17 多晶硅还原炉 - 18 硅片生产设备 - 19 硅片生产设备概述 - 20 单晶炉 - 21 单晶炉代表企业 晶 盛 机 电 - 23 金刚线切片机 - 24 金刚线切片机代表企业 上机 数 控 - 25 电池片生产设备 - 26 电池片技术发展趋势 - 27 PERC技术生产设备 - 28 TOPCon技术生产 设 备 - 29 LPCVD设备代表企业 捷佳伟创 - 30 HJT技术生产设备 - 31 丝网印刷设备代表企业 迈为 股 份 - 32 组件生产设备 - 33 光伏组件生产设备概述 - 34 目录 串焊机 - 37 串焊机代表企业 奥特维 - 38 光伏发电 ： 是利 用 半 导 体界面的光生 伏 特效 应 而将光能直接 转 变为 电 能的一种技 术 。 主要 由 太阳电池 板 （ 组 件 ） 、 控制器和逆变 器 三大 部 分组 成 ， 主要 部 件由 电 子元 器 构成 。 太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件 ， 再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装 置 。 碳中和 ： 是指企 业 、 团 体或个人测算 在 一定 时 间内直接或间 接 产生 的 温室气体排放 总 量 ， 通 过植树造 林 、 节 能减 排 等形 式 ， 以抵 消 自身 产 生的二氧化碳 排 放 量 ， 实现二 氧化碳 “ 零排放 ” 。 硅锭 ： 硅料定向凝固做成的产品 。 其化学成分为单晶硅 。 是由单晶硅组成的具有固定外形的工业产品 。 单晶硅片 ： 硅的 单 晶 体 ， 是一种具 有 基本完 整 的点阵结构 的 晶 体 。 不 同的方向具 有 不同的 性 质 ， 是一种 良 好的半 导 材料 。 纯度 要 求达 到 99.9999%， 甚 至 达到 99.9999999% 以上 。 单晶硅片用于制造半导体器件 、 太阳能电池等 。 单晶硅片是用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成 。 多晶硅片 ： 是单 质 硅 的 一种形 态 。 熔 融 的单 质 硅在过冷条件 下 凝固 时 ， 硅原子以金 刚 石晶 格 形态排列成许 多 晶 核 ， 如这些晶核长 成 晶面 取 向不同的晶 粒 ， 则这 些 晶粒 结 合起来 ， 就结晶成多晶硅 。 太阳电池组件 ： 由 于 单 片 太阳电池输 出 电 压 较 低 ， 加之未封 装 的电 池 由于环境的影 响 电极 容 易脱 落 ， 因此 必 须将 一 定数量的单片 电 池采 用 串 、 并联的方 式 密封 成 太阳 电 池组件 ， 以避免电池电极和互连线受到腐蚀 ， 另外封装也避免了电池碎裂 ， 方便了户外安装 ， 封装质量的好坏决定了太阳电池组件的使用寿命及可靠性 。 装机容量 ： 全称 “ 发 电 厂装机容 量 ” ， 亦称 “ 电 站容量 ” 。 指火电厂 或 水电站中所装 有 的全 部 汽轮或水力发 电 机组 额 定功率的总 和 。 是表 征 一座火电厂或 水 电站 建 设规 模和电 力生产能力的主要指标之一 。 单位为 “k W” 。 PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)： 即 钝化发射极和背面电池技术 ， 最早在 1983年由澳大利亚科学 家 Martin Green提出 ， 目前正在成为太阳电池新一代的常规技 术 。 PERC近年来效率记录不断被刷新 ， 将成为未来三年内最具性价比的技术 。 TOPCon： 在电 池 背 面 制备一层 超 薄的 隧 穿 氧 化层和一 层 高掺 杂 的 多 晶硅薄 层 ， 二者共 同形 成了钝化接 触 结 构 ， 该 结构为硅片 的 背面提 供 了良好的表 面 钝 化 ， 超 薄氧 化 层可以使多子电 子 隧 穿 进入多晶硅层 同 时阻 挡 少子空穴复 合 ， 进而 电 子在多晶硅层 横 向传 输 被金属收 集 ， 从 而极 大 地降低了金属 接 触复 合 电 流 ， 提升了 电 池的 开 路电 压 和短路电流 。 HJT（ Hereto-junction with Intrinsic Thin layer）： HJT异质结具 有 较高的转换效率 ， 而且无需高温炉管制 备 ， 可降低生产耗能并缩短制备时间 。 其具备正反面受光 照后 都能发电 、 低温制造工艺保护载流子寿命 、 高开路电压 、 温度特性好等优势 ， 目前发展阻力是成本较高 。 名词解释 （ 1/3） 单晶炉 ： 是一种在惰性气体 （ 氮气 、 氦气为主 ） 环境中 ， 用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化 ,用直拉法生长无错位单晶的设备 。 铸锭炉 ： 是专为太阳能工业设计的专用设备 ， 是多晶硅铸锭的必需设备 。 切片机 ： 是切制薄而 均 匀组织片的机械 ， 组 织 用坚硬的石蜡或其他 物 质支持 ， 每切一次借切片厚度器自动向前 （ 向刀的方向 ） 推进所需距离 ， 厚度器的梯度通常为 1微米 。 切制石蜡包埋的组织时 ， 由于与前一张切片的蜡边粘着 ， 而制成多张切片的切片条 。 扩散炉 ： 是半导 体 生 产 线前工序的重 要 工艺 设 备之 一 ， 用于 大 规模 集 成电 路 、 分立 器 件 、 电 力电子 、 光电 器 件和 光 导纤维等行业 的 扩 散 、 氧化 、 退火 、 合 金及 烧 结等 工 艺中 。 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)： 是指等离子体增强化学的气相沉积法 。 是生产人造钻石的一种工艺 ， 这种方法有很多优点 ， 比如颜色等级高 ， 成膜质量好等 。 丝网印刷 ： 是指 用 丝 网 作为版 基 ， 并 通 过感 光 制版方法 ， 制 成 带有 图 文 的 丝网印版 。 丝网 印 刷由五大要素 构 成 ， 丝 网印版 、 刮板 、 油墨 、 印刷台以及承 印 物 。 利 用丝 网 印版图文部分网孔可透过油墨 ， 非图文部分网孔不能透过油墨的基本原理进行印刷 。 烧结炉 ： 是 指使 粉 末 压 坯通过烧结获 得 所需 的 物 理 、 力学性 能 以 及 微 观 结构的专用 设 备 。 烧 结炉常用于烘 干 硅片 上 的浆 料 、 去除 浆 料中 的 有机成 分 、 完 成 铝背 场 及栅 线 烧结 。 自动分选机 ： 是能根据测量结果将被测件分成合格 、 正超 差 、 负超差或将合格品再分成若干类 ， 以便选择装配的自动化机器 。 LPCVD（ Low Pressure Chemical Vapor Deposition）： 低压力化学气相沉积法广泛用于氧化硅 、 氮化物 、 多晶硅沉积 ,过程在管炉中执行 ， 要求也相当高的温度 。 PVD（ Programmable Voltage Detector）： 即可编程 电 压监 测 器 。 应用于 STM32ARM芯片 中 ， 作用 是 监视 供 电 电 压 ， 在供 电 电压 下 降 到 给定的 阀 值以 下 时 ， 产 生一 个 中断 ， 通知软件做紧急处理 。 当供电电压又恢复到给定的阀值以上时 ， 也会产生一个中断 ， 通知软件供电恢复 。 串焊机 ： 是利用机械传动机构进行的电池片搬送 ， 在加热底板上利用热风管的高温气体对电池片进 行 焊接 。 层压机 ： 是指把多层物质压合在一起的机械设备 。 EL测试仪 （ Electroluminescent）： 是一种太阳能电池或电池组件的内部缺陷检测设备 。 全片组件 ： 指将标准规格电池片 （ 如 156mm*156mm） 进行串焊层压组装得到的组件 。 名词解释 （ 2/3） 半片电池组件 ： 指将标准规格电池片切分为两个半片电池片 （ 156mm*78mm）， 然后进行焊接层压组装得到的组件 。 叠瓦电池组件 ： 是将一块标准规格的电池片切割成 4-5块 ， 采用一种全新的排版方式制作而成的组件 。 名词解释 （ 3/3） 行业综述 硅料生产设备 硅片生产设备 电池片生产设备 “ 碳中 和 ” 理念及 “ 平 价 上网 ” 政策 的 提出 将 推动 中 国光 伏 行业 进 一步 发 展 ， 中 国光 伏 累计 装 机量 有 望在 2025年 达到 805.2GW 中国光伏各环节主要厂 商 的扩 产 计划 将 带动 市 场增 加 对光 伏 设备 的 需求 从盈利角度看 ， 金刚线 切 片机 盈 利能 力 最高 ， 其毛 利 率近 50%， 单 晶炉 设 备 、 电 池片 设 备及 组 件设 备 的毛 利 率均 在 30%-40% 第一章节 ： 光伏设备行业综 述 Industry Overview 组件生产设备 77.4 130.3 174.5 204.7 244.7 310.5 394.0 500.0 634.5 805.2 34.2 52.8 44.2 30.2 40.0 65.82 83.52 106.0 134.5 170.7 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 累计装机容量 新增装机容量 CAGR： 26.9% CAGR： 25.9% 中国政府提出的 “ 碳 中 和 ” 及 “ 平价上 网 ” 目 标 是推 动中国光伏 行 业快 速 发 展 ， 中国 光 伏 累 计 装 机 量有望在 2025年达到 805.2GW 为实现碳中 和 目 标 ， 中国政府大 力 发展 光 伏 行 业 。 在 2020年 12月 18日召开的中国中央经济工 作会议中 ， 中 国政 府 提出做好碳 达 峰 、 碳 中 和 工作 ， 中 国 二氧化 碳 排放力 争 2030年 前 达 到 峰 值 ， 力 争 2060年 前实 现碳 中 和 。 为实 现该 目 标 ， 中国以光照资源充 足 的优势大力发展光 伏 发 电 。 光伏发电的 发 展将 进 一步推动光 伏 设备 市 场 规 模的扩大 随 着 “ 平 价 上 网 ” 政 策 出 台 ， 光 伏 行业将 步入 自 发式增长 阶 段 。 在 2020年以前 ， 中国 政 府 以 补 贴方式积极 推 动光 伏 发电行业的 发 展 ， 目 前 中 国光伏发 电 已具备 一 定规 模 。 2019年 ， 中 国 累 计和新增光 伏 装机 容 量均位居世 界 第 一 ， 占比 34.96%遥遥 领 先 其 他 国 家 。 为 促 进 可 再生 能 源 高质量发展 和 提高 光 伏发电的 市 场 竞争 力 ， 中 国政府正在推行无补贴平价上 网政策 章节 1.1 光伏 行业市场 规 模 “ 碳中和 ” 理 念 及 “ 平价上网 ” 政策的提出将推动中国光伏行业进一步发 展 ， 中国光伏累计 装机量 有望 在 2025年达到 805.2GW。 光伏行业 的 发展 将 推动 光 伏设 备 需求 的 增长 中国光伏累计及新增装 机 量 ， 2016-2025年 预测 头豹洞察 单位 ： GW 随着光伏行业技术成 熟 和成本下降 ， 光伏发电已 成为最具竞争力的电 力 能源 。 在政府的倡导 下 ， 光伏发电成为大力发展的可再生能源 中国光伏厂 商 顺势 持 续扩 产 ， 中 国 光伏 行 业 从 硅料 、 硅片 、 电池 片 到组件的主 要 厂商 纷 纷 宣 布扩产计划 ， 如隆 基 股份在硅 片 、 电池 片 环 节 均有扩产计划 中国光伏各 环 节主 要 厂商的扩产 计 划将 带 动 市 场增加对光 伏 设备 的 需 求 。 随着 平 价上 网 政 策 的落地 ， 中国 光 伏 行 业的 厂 商更 重 视 “ 降 本 提 效 ” ， 而光 伏 设备 将成 为光伏行 业 未来 增 效 的 核 心环节 章节 1.1 光伏设备行 业 中国光伏各环节主要厂商的扩产计划将带动市场增加对光伏设备的需 求 ， 随着光伏行业厂商 对 “ 降本提效 ” 的重视 ， 光伏设备将成为 光 伏行 业 未来 增 效的 核 心环节 中国光伏各环节主要厂 商 扩产 计 划 ， 2020年 头豹洞察 环 节 厂商 披露时间 项目名称 产能规 模 （ GW） 投资总额 （ 亿元 ） 硅 料 通威 2020.02 计划 2020年实现硅料产能 8万吨 ； 2021年实现硅料产能 11.5万 -15 万吨 ； 2022 年实现硅料产能 15 万 -22 万吨 ； 2023 年实现产能 22 万 -29 万吨 - - 硅 片 隆基股份 2020.09 丽江年产 10GW 单晶硅棒建设项目 10 25 2020.09 曲靖年产 20GW 单晶硅棒和硅片建设项目 20 40 晶澳科技 2020.09 邢台宁晋年产 1GW 拉晶及 5GW 切片项目 1 6.71 2020.09 云南曲靖年产 20GW 拉晶及切片项目 20 58.3 上机数控 2020.07 包头年产 8GW 单晶硅拉晶生产项目 8 28 电 池 片 通威股份 2020.02 成都金堂 30GW 高效太阳能电池及配套 30 200 2020.04 眉山二期 7.5GW 高效晶硅太阳能电池 7.5 24 晶澳科技 2020.08 年产 3.5GW 高效太阳能电池项目 （ 越南 ） 3.5 14.7 2020.09 年产 6GW 高效太阳能电池项目 6 17.2 隆基股份 2020.03 西安航天基地一期年产 7.5GW 单晶电池 7.5 32.26 组 件 晶科能源 2020.03 浙江海宁 7.5GW 电池和 7GW 组件项目 7.5 105 晶澳科技 2020.09 年产 3.5GW 高功率组件项目 （ 越南 ） 3.5 7 天合光能 2020.09 常州高新区年 产 15GW 的大功率高效组件项目 15 30 章节 1.2 光伏设备 链 从盈利角 度 看 ， 金刚 线 切片机盈 利 能力最 高 ， 其毛利率 近 50%， 单 晶 炉 设 备 、 电 池 片设备及 组 件设备的毛利率均 在 30%-40% 中国光伏生产设备链 多 晶 硅 料 硅 片 硅 料 电 池 片 组 件 单 晶 硅 片 / 55.0 % 45.5 % 54.5 % 0% 2018 2019 2020 2021E 2023E 2025E 价格差 距 小的 优 势有 望取 代多 晶 硅 片 ， 单晶硅片 市 场份 额 的增 长 将推动 单晶 炉市场的繁荣 金刚 线 切 片 机 以 16%的 占 比成 为 硅 片制备过程中成本占比 第 二的 设 备 金刚线 切 片机 取 代砂 浆 切片和 金 刚 线切片 机 的国 产 化都 将 推动金 刚 线 切片机市场的发展 PE RC HJT TO PC on 丝 网 印 刷 PEC VD 丝 网印 刷 设备 占 生 产 设备成本比例高达 27% 据 Gartner数据 显 示 ， 其中 PEVCD设备占 CVD 设备的市场份额为 35% 扩 散 炉 扩散炉以 32.6%的设备 成本位居总设备成本 的首位 LPCVD是 TOPCon工艺 技术升级的核心设备 PEC VD HWCV D LPCVD 在 HJT 工艺流程 中 ， 非 晶 体薄膜 沉 积工艺 所 需 设备 以 50% 的设 备成 本 位居总设备成 本的首位 光 伏 组 件 串 焊 机 激 光 划 片 叠 片 机 焊机是技术含量较高的 核 心设 备 ， 其 价 值占 光 伏组 件 所需 设 备的 成 本比 达 35%-40% 层压机占光伏组件所需 设 备的 价 值比 达 15%-20% 自动化产 线 主要 是 成套 设 备 ， 包含 自 动分 选 机 、 削 边机及 检 测机 等 多个 设备 的组合 ， 自动化 产线占光伏组件所需设 备 的价 值 比达 50% 29.7 % 26.2 % 奥特维常规及多主栅串 焊 机毛 利 率 ， 2019年 单 多 切 金 晶 片 刚 硅 机 线 片 45.0 % 100% 多晶硅片 、 单晶硅片市 场 份额 占 比 ， 2018-2025年预测 多晶硅片 单晶硅片 单 晶炉 以 68%的 占比成为 硅 片制 备 过 程中成本占比最高的设备 单晶硅片 以 转换 效 率高 及 与多晶 硅片 中国多晶硅料产量 ， 2010-2019年 单位 ： 万吨 40 5. 2 8. 5 7. 1 8. 5 13.6 16.5 19.4 24.2 26.0 34. 4 0 20 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 中 国 多晶硅产 量 连续七年位 居 全球首 位 ， 2019年中国 多 晶硅产量 为 34.4万吨 ， 同比增长 32.3%， 约占 全 球 产量 的 67.3%。 但 中 国硅料市场仍处于 供 不 应 求局面 ， 头部硅料 企 业 如 保利协鑫及通威股 份 等纷 纷扩产 硅料企业 扩 产推 动 其主 要 生产设备 多 晶硅 还 原炉 的 需求增 长 ， 以双 良 节能 为 例 ， 在 2020年 到 2021年 间 ， 签订的多晶硅还原 炉 订单 价 值合 计 高达 8.4亿元 还 多 原 晶 炉 硅 单 晶 炉 64.5% 69.0% 71.0% 73.0% 35.5% 31.0% 29.0% 27.0% 行业综述 硅料生产设备 硅片生产设备 电池片生产设备 中国硅料市场处于供不 应 求局 面 ， 头 部 硅料 企 业如 保 利协 鑫 及通 威 股份 等 纷纷 扩 产 硅料企业扩产推动其主 要 生产 设 备多 晶 硅还 原 炉的 需 求增长 第二章节 ： 硅料设备综 述 Silicon Equipment Overview 组件 生 产 设 备 5.2 5 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 中国多晶硅产量连续 七 年位居全球首位 ， 2019年中国多晶硅产量为 34.4万吨 ， 同比增 长 32.3%， 约占全球产量 的 67.3%。 2019年多晶硅产量剧增的主 要原 因是中国新疆和内 蒙古硅料厂商产能的释放 中国硅料市场处于 供不 应求的局 面 ， 头部 企业 纷纷扩产 ， 如保利协 鑫 及通威股份等 。 2020年下半年光 伏市 场出现了 新 一轮的 扩 产 潮 ， 下 游 硅 片 、 电 池片 、 组 件 环节的 产 能大幅扩容 。 根据 Solarzoom数据 ， 2021年 底 国内硅 片 、 电池片 、 组 件总产能均有 望 达到 370-400GW规模 ， 而对应的硅料产能仅为 250GW水平 由于行业技术门槛 高 ， 产线投入大 ， 多晶硅料的生产技术曾被海外企业所垄断 ， 包 括德国 Wacker、 韩国 OCI等 。 随 着中 国 多 晶硅 材料 厂 商 在 技术 及 工 艺 上的 突 破 ， 中 国多晶硅料的垄断局面逐渐被打破 中国 硅 料行 业 的寡 头竞 争格 局 初步 显 现 。 以 2020年中 国 硅料 市 场 份额 占比 来 看 ， 协 鑫 、 通威 、 新 特 、 大 全 、 东方希 望 五家企 业总 计占据了中 国 硅料 约 85%的产能 ， 其 中保利协鑫以 15.6%的比例位居中国硅料市场份额首位 中国多晶硅料产量 ， 2010-2019年 单位 ： 万吨 40 35 30 25 19.4 中国硅料市场份额占比 （ 按产 能 ） ， 2020年 章节 2.1 硅料 中国硅料市场处于供不应求局 面 ， 头部硅料企业如保利协鑫及通威股份等纷纷扩产 ； 中国硅 料 市场集中度正不断集 中 ， 寡头 竞 争格 局 初步 显 现 单位 ： 百分比 15.6% 30.7% 14.7% 13.2 % 12.9 % 12.9 % 保利协鑫 通威永祥 新特能源 新疆大全 东方希望 其他 8. 5 7.1 8. 5 13. 6 16. 5 24. 2 26. 0 34. 4 15 10 20 双良节能多晶硅还原 炉 的市场份额稳居中国第一 ， 其第二代 40对 棒还 原 炉是目前 中 国的主 导 炉 型 。 双良节能制造的世界上最大炉型的还原炉已交货 “ 十 三 五 ” 期 间 光伏 发电 装机 容 量 可 能 接 近 150GW ， 多晶硅企 业 仍有 扩产 扩建动 能 。 在未来 光 伏 “ 平 价上网政策的驱动下 ， 还原炉作为硅料核心生 产 设备 ， 通过不断改进 优 化 ， 能够促进多晶硅降 本 增效 硅料企业的扩产推动 了 其主要生产设备多晶硅还 原炉需求的增长 。 以 双良节能为 例 ， 在 2020年 到 2021年间 ， 双良节能连续签订了合计 价 值为 8.4亿元 的多晶硅还 原 炉订 单 ， 订单包 含多 家 知 名企业 ， 如亚洲硅业 、 东方希望等 章节 2.2 多晶硅还原 炉 硅料 企 业 扩 产推 动 其 主 要生 产 设 备 多晶 硅 还 原 炉的 需 求 增 长 ， 以 双 良 节能 为 例 ， 在 2020年到 2021年间 ， 签订的多 晶 硅还 原 炉订 单 价值 合 计高 达 8.4亿元 双良节能多晶硅还原炉 订 单 ， 2020-2021年 头豹洞察 时间 标的企业 标的名称 金额 2021年 1月 25日 亚洲硅业 青海亚洲硅业半导体有限公司 60000t/a电子 级 多晶硅一期项目供货合同 0.57亿元 东方希望 新疆东方希望新能源有限公司 6万吨 /年多晶硅 还原车间还原炉买卖合同 1.59亿元 2021年 1月 18日 大全新能源 新疆大全新能源股份有限公司年产 15GW光伏 组件及配套项目 (B阶段 )还原炉及撬块 2.92亿元 云南通威 云南通威高纯晶硅有限公司一期 4万吨高纯晶 硅项目还原炉 1.77亿元 2020年 10月 15日 四川永祥 四川永祥新能源有限公司光伏硅材料制造技改 项目 (二期 4.5万吨高纯晶硅项目 )多对棒还原 炉 1.56亿元 行业综述 硅片生产设备 电池片生产设备 组件生产设备 单晶炉和金刚线切片机 是 硅片 制 备环 节 中成 本 占比 排 名前 二 的分 设 备 单晶硅片市场份额的增 长 和单 晶 硅片 的 扩产 将 推动 单 晶炉 市 场的 繁 荣 金刚线切片技术逐步取 代 砂浆 线 切片 技 术 ， 且 逐渐 实 现国 产 化替代 第三章节 ： 硅片设备综 述 Silicon Wafer Equipment Overview 硅料生产设备 硅 片 制 备 可 分 为 四 个 步 骤 ， 涉 及 设 备 包 含 铸 锭 炉 /单晶 炉 、 截断机 /切方机 、 金刚线 切 片机 以 及硅 片 分选机 硅 片制 备 可 分 为四 个 步骤 ： 铸锭 /拉 棒 、 截 断 /切方 、 切片及检测 /分 装 。 铸 锭 /拉棒对应设备是 铸 锭 炉 /单 晶 炉 ； 截 断 /切 方对 应 设 备 为截 断 机 /切 方 机 ； 切 片 对 应设备为金刚线切片机 ； 检测 /分选对应 设备 为 硅 片 分选机 单 晶 炉 是硅 片 制 备过 程 中 价值 最 高 的设 备 ， 主要 原因 有 两个 ： 单晶炉以 68%的占 比 成 为 硅片制 备 过程 中 成本 占 比 最高的设备 受到单晶 硅 扩产 以 及 单 晶硅逐渐 代 替多 晶 硅 的 影 响 ， 单晶炉市场空间将进一 步 扩大 金刚线切片机价值高的 主 要原 因 有两 个 ： 金刚线切 片 机 以 16%的 占 比成为 硅 片制 备 过程 中 成 本占比第二的设备 金刚线切片机 取 代砂 浆 切片和金刚线 切 片机 的 国 产 化都将推动金刚线市场 的 发展 章节 3.1 硅片生产设 备 单晶炉和金刚线切片机分别为硅片制备过程中成本占比最高及第二高的设 备 ， 两者在未来发 展 空间大 硅片制备的生产流程 、 对 应设 备 、 设 备 金额 及 价值 分 析 头豹洞察 多晶硅料 直拉单晶 铸锭多晶 截断 /切方 检测 /分选 切片 具体工艺 铸锭 /拉棒 截断 /切方 切片 检测 /分选 工艺简介 将高纯度多晶硅料铸成 多晶硅锭或直拉成单晶 硅棒 将多晶硅锭或单晶硅棒 切割成硅块 硅块切片 对硅片进行检测 ， 将硅 片分选出不同的等级 对应设备 铸锭炉 /单晶炉 截断机 /切方机 金刚线切片机 硅片分选机 设备投资金额 1.4-2亿元 /GW 0.2-0.3亿元 /GW 0.4亿元 /GW 0.1-0.2亿元 /GW 设备占硅片环节 设备成本比 68% 10% 16% 6% 价值分析 单晶炉市场空间最大 。 单晶硅扩产利好单晶炉 发展 截断机 /切 方 机 发 展 空 间 有限 ： 截断机 /切方 机 设 备使用寿命长 ， 升级换 代需求弱 金刚线切片机替代砂浆 切片 ， 促进金刚线切片 机销量的增长 硅片分选机是硅片生产 环节设备中最晚国产化 的 ， 未来有望增长 主要厂商 晶盛机电 、 连城数控 上机数控 、 连城数控 上机数控 、 连城数控 奥特维 、 天淮科技 2018 2019 2020 2021E 2023E 2025E 单晶硅片市 场 份额 增 长迅 速 ， 有望 取 代 多 晶硅 片 。 单晶 硅 片 的 市场份额有望 在 2025年达到 73%， 然而多晶硅片的市场份额预计在 2025年将下降到 27% 单晶 硅 片 市 场 份 额 大幅 上升 主 要 原 因 有 三 个 ：（ 1） 提 纯 效 果 稳 定 。 对比 多 晶 硅 片 ， 单晶 硅 片 的 提纯 效 果 稳 定 ； （ 2） 转 换 率高 。 单晶 硅 片 比 多 晶 硅 片的 平均 光 电转 换 效率高 3%， 盈 利 会 提高 ； （ 3） 单 晶 硅 片 的产 品质 量 好 。 对 比 单 晶硅 片 ， 多 晶硅片 杂质多 ， 导致多晶硅片光电转换效率低于单晶硅片 随着硅片制备技术的成熟和成本的下降 ， 多晶硅片和单晶硅片的价格大幅下降 。 在多 晶 硅 片 方 面 ， 自 2014到 2020年 ， 多晶 硅 片价 格 下 降了 83.5%。 在单 晶 硅片 方 面 ， 自 2014到 2020年 ， 单晶硅片价格下降了 73.1% 在单晶硅片和多晶硅片的价格差距缩小 ， 且单晶硅片效率高于多晶硅片的情况下 ， 单晶硅片 更 具优势 和 竞争 力 。 在 2014年 ， 单晶硅片 平 均价格 高 于多晶硅 片 平 均 价格 0.31美 元 /片 。 在 2020年 ， 单晶硅片 平均 价格仅高于多 晶 硅片 价 格 0.18美元 / 片 。 单晶硅片与多晶硅片的价格差缩小了 43.4% 多晶硅片 、 单晶硅片市 场 份额 占 比 ， 2018-2025年 预测 单位 ： 百分 比 多晶硅片 、 单晶硅片现 货 价 （ 周 平均 价 ） ， 2014-2020年 55.0 % 45.5% 35.5 % 31.0% 29.0% 27.0% 45.0 % 54.5% 64.5 % 69.0% 71.0% 73.0% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 多晶硅片 单晶硅片 章节 3.2 单 晶炉 （ 1/2） 单晶硅片以转换效率高及与多晶硅片价格差距小的优势有望取代多晶硅 片 ， 单晶硅片市场份 额 的增长将推动单晶炉市 场 的繁荣 1. 0 0. 8 0. 6 0. 4 0. 2 0. 0 2016 2017 2018 2019 2020 单位 ： 美元 /片 1.4 1.2 2014 2015 现货价 (周平均价 ):多晶 硅 片 (156mm 156mm) 周 现货价 (周平均价 ):单晶 硅 片 (156mm 156mm) 周 以 2019年产能为基准 ， 中国单晶硅片厂 商 可划 分为三个梯队 ， 其中 隆 基股份和中环股份位于第 一梯队 。 第二梯队为 晶 科能源和晶澳科技 。 第三 梯队为上机数控和京运通等 中国主要 单 晶硅片 厂 商 在 2020年均 有 单 晶 硅 片 扩产计划 ， 单 晶硅 片 的扩产利好 单 晶炉 的 市 场 规模扩大 。 如隆基 股 份 在 2019年年 底 单 晶 硅 片 产能为 42GW， 预计 到 2020年年 底 单晶硅 片 产 能将达到 75GW以 上 。 为达 到 该目 标 ， 隆 基 股 份投资 14.86亿元设 立 楚雄二期年 产 10GW 单晶 硅片项目 ， 截止到 2019年年底 ， 该项 目 已 部 分 投产 。 单晶 炉 作为 将 多晶硅料直 拉 成 单 晶 硅 棒 的主要设备 ， 单晶 硅 片的扩产将 推 动单 晶 炉 设 备需求的增 加 ， 从 而 促进单晶炉 市 场的 繁 荣 。 在 2020年 ， 随 着 单 晶 硅片不断 扩 产 ， 2021年全 球单晶炉台数即将突破 3万台 章节 3.2 单 晶炉 （ 2/2） 中国主要单 晶 硅片厂商 在 2020年均有单晶硅片扩产 计 划 ， 如隆基 股份 、 中环股 份 。 单晶硅片的 扩产将带动单晶炉的需 求 增长 头豹洞察 中国主要单晶硅片厂商 竞 争格 局 与 2020年扩 产 计划 （ *以 2019年产能为基 准 ， 单晶 硅 片厂 商 可划 分 为 3个 梯队 ） 梯队划分 公司名称 2019年年底产 能总量 （ GW） 2020年年底产 能规划 （ GW） 单晶硅片扩产项目 第一梯队 （ 以 2019年产能 为基准 ， 产能大 于 30GW） 隆基股份 42.0 75 楚雄二期年产 10GW单 晶硅片项 目 、 银川年 产 15GW单晶硅棒和硅片项目 中环股份 33.0 55 可再生能源太阳能电池用单晶硅材料和超薄 高效太阳能电池用硅单晶切片产业化工程五 期项目 第二梯队 （ 以 2019年产能 为基准 ， 产能在 10-30GW） 晶科能源 11.0 18 2019年 11月 ， 晶科 能 源将在四川省乐山 市 扩建 5GW单晶硅片产能 晶澳科技 11.5 12.8 预计 到 2020年 底 ， 晶 澳科 技 组 件 产 能 将 超 过 16GW， 硅 片 和电 池 环节产能达到组件 产 能的 80%左右 第三梯队 （ 以 2019年产能 为基准 ， 产能小 于 10GW） 上机数控 2.0 5 2019年 5月 13日 上 机 数 控与包 头 市 人 民政 府 及包头市青山区人民政府签署了 项目投资 协议 ， 由上机数控在包头装备制造产业园 投资建设年产 5GW单晶硅拉晶生产项目 京运通 2.0 5 2020年 3月 7日 ， 京 运 通拟通过非 公 开发 行 股 票 的 方 式 募 集 资 金 ， 用 于 建 设 “ 乌 海 10GW高效单晶硅棒项目 ” 及补充流 动资金 合计 101.5 170.8 69.89 % 16.21 % 2.12% 6.46% 5.32% 晶体生长设备 蓝宝石产品 智能化加工设备 其他 设备改造服务 晶体 生 长 设 备 以 69.89%的 比 例 位 居 晶 盛 机 电 2019年主营业务收入的 首 位 。 晶体生长设备 包 含单 晶 生长 炉 、 多 晶 铸 锭 炉 、 区 熔硅 单 晶 炉 、 碳化硅单晶炉 、 蓝 宝 石炉等 对比 2018年 ， 晶体生长 设 备占主营业务收入 的比 例 减 少 12.04%， 增长 比 例 放 缓 主 要 受 中 国光伏行业新增装机量 下 降的 影 响 自 2017年到 2019年 ， 晶 体 生 长 设 备 营 业 收 入 呈逐 年 上升 趋 势 。 其 营 业 收入 的 增长 主 要 受两个因素影响 ： （ 1） 中 国光 伏 行 业 规模 持 续 扩 大 ， 2019年全 年 新增 装 机 量 30.11GW。 作 为单晶 硅 片制 作 的 主 要 设 备 ， 中 国 光 伏行 业 规模 的 扩 大 会增 加 对 硅片的需求 ， 从而增加 对 单晶 炉 的需求 （ 2） 晶 盛 机电不 断 推 陈 出 新 ， 如 晶盛 机 电 成 功 研制出新一 代 12英 寸 半导体单晶 炉 ， 该设备 全面提升控制精度 、 运 行 精度 和 生产 效 率 晶盛 机 电 完 善在 硅 片 制 备过 程 中 所 需 设 备 的布 局 ， 可为 硅 片加 工 商 提 供 硅 片制 备 过 程 中所 有 设 备 。 晶盛 机 电 除 供应 单 晶 炉 外 ， 其 还 供 应 单 晶 生长 炉 、 单晶 截 断机 及 切 片 机 等 一系 列 在 硅 片制 备 过 程中 所需设备 ， 可为客户提供更全面的服务 晶盛 机 电与 知 名