TOPCon将在今年开始规模推广,先发企业享受红利。
1、复盘PERC替代,性价比优势后渗透率快速提升
PERC拉开单晶多晶能效差距。PERC技术在原有电池片生产增加背面钝化及激光开槽工序,与既有产线兼容,且效率提升明显。同时PERC工艺在单/多晶电池上提效差异(对单晶,PERC提效达超过1%,而多晶为0.6-0.8%),放大单晶电池溢价。此外金刚线在单晶更优的适配性也推动单晶+PERC技术的整体优势。
由全周期性价比优势到组件售价可比,单晶替代经历价值发现到加速扩张。
1)2016年单/多晶实际价差收缩至持平/低于合理价差,全周期视角下单晶增效带来发电量增益摊薄LCOE,形成对多晶路线的性价比优势。2017年单/多晶价差进一步收窄,年底几近同价,单晶“附赠”发电量突破对单晶高效率的认知。
2)单晶性价比优势获产业认可,龙头产能释放,2017-2019年单晶渗透率加速提升,2020年基本完成多晶向单晶转化,单/多晶价差逐步恢复至合理区间。
2、TOPCon规模应用已经启动
2021年PERC市占率约91%,BSF电池市占率降至5%,N型份额仅为3%。但N型电池量产效率、极限效率都更高,且随着设备端、材料端的成本持续优化,N型尤其TOPCon已经开始由中试向规模化发展。
2022年1月,晶科能源安徽8GW TOPCon电池项目投产,为全国首个大规模量产的TOPCon生产线。2月海宁基地产出首片TOPCon电池,预计到年中公司TOPCon产能将逐步爬升至16GW,成为量产规模最大的N型电池/组件企业。
同时,钧达、中来、隆基、天合、晶澳等均规划。其中,钧达股份计划扩产16GW高效电池,其中一期8GW的TOPCon项目已经开始建设,中来股份在现有3.xGW的基础上也启动两期共16GW的产能扩张。预计2022年底TOPCon产能将达到40GW以上,2022年就是TOPCon规模放量的元年。
3、先发企业将享受红利
1)对perc有经济优势,推广期有红利
从利润角度看:基于当前的工艺、效率水平测算,TOPCon从上游硅料到组件端,各环节合计的成本增加大致在0.06-0.1元/W,实际能够提供的溢价合理区间在0.1-0.15元/W(单双面略有差异),而从目前的实际招标情况看,TOPCon组件价格较同版型PERC高出0.1-0.14元/W,意味着率先实现TOPCon产品批量供应的电池、组件企业能够享受额外红利,前期技术研发、资本开支随企业产线投产开始兑现收益。
从量的角度看:2022年底TOPCon产能预计超过40GW,2023年进一步扩张,而光伏行业整体维持极高的景气度,尤其2023年上游供给瓶颈突破后,增长确定性高,相较需求总量,TOPCon仍然是稀缺的优质产能,有希望维持较高的利用率。
此外,对下游组件企业而言,基本上无需做产线的调整即可顺利切换到N型,考虑到新增的TOPCon电池产能很大比例在一体化企业内,能够外供的三方优质产能更为有限,这部分产能将处于供不应求的状态。
综上,我们判断在接下来1-2年的推广期,优势企业将在盈利、出货量上享受先发红利。
2)工艺难度大,工艺复制比较难,参与者的差异可能比PERC大一些
PERC推广初期,在选择性发射极的制备、钝化膜沉积技术的选择、以及背面局部接触方案上有多样化的选择。而在经过较长时期的技术工艺探索和实证检验后,目前的PERC工艺趋于成熟,企业间的差异不明显,PERC电池的制造壁垒逐渐的弱化。
从技术生命周期看,目前TOPCon仍处在推广初期,从隧穿氧化层、多晶硅层的制备方式看已经出现了多样化的组合选项,再到材料选择、浆料适配、钝化层厚度选择上,不同技术路线的企业间存在较大的差异,直观体现在量产效率、非硅成本控制(包含良率)上的不同。
另一方面,TOPCon在原有PERC产线基础上替换为硼扩,增加隧穿氧化层、多晶硅层制备,制造环节增加,工艺难度加大。电池厂不是简单的外购设备即可投产,需要后期的调试优化,对电池企业的要求相应更高。
3)还在快速迭代和优化,先发企业的积累和沉淀可能有优势
目前TOPCon量产规模较小,现阶段量产效率距理论极限有较大差距,产业还处于比较初期的阶段。随着产能与产量的快速增长,可以预见近1-2年内,TOPCon降本提效的速度将加快,与PERC上量之初比较相似。
此外,TOPCon在原有PERC基础上增加若干工序,发展初期know-how掌握在电池企业手中,提前布局TOPCon的企业,会具备一定竞争优势。
投资分析
电池片的技术进步,仍是光伏各环节众多技术迭代中影响最大的方向,继P型PERC电池实现普及并逐渐接近其理论极限后,N型电池开始受到业内更多的关注,相关研究与产业化探索大幅加速。相对而言,新进入者更倾向HJT路线,也获得了一定的进展;同时,众多的原有光伏组件/电池企业在TOPCon方向也加大投入,并在近几年获得了较大进展,而且在当前的小规模阶段就已获得了相对PERC的一定经济性。我们预计,TOPCon将在今明年开始规模应用,在技术变革的先发红利期,优势企业将有较好的收益。