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北极星太阳能光伏网讯:导读:纵览半导体硅片的发展脉络,光伏硅片大型化是趋势,大硅片能够打破当前光伏降本瓶颈,助力行业在未来2-3年成本下降,维持行业“增持”评级。
1、光伏硅片尺寸来自半导体,我们认为尺寸变大是趋势。纵览半导体硅片发( f q展历程,尺寸% : & 5 ; /在不断增加,原因是硅片尺寸增加可以显著降低半导体芯片的生产成本。由于更大的硅片对下游来说更具m Y / I %有成本优势,使得硅片环节持续换代,有很明显的产品周期。换{ 8 c i t代往往意味着行业变革L ; S q , 6 y N,抓住机遇的厂商能够脱颖而出^ f e _ [,夯实壁垒。光伏硅片看似奇怪的尺寸B 4 V ;,其实是源; x `自半导体。从推进节奏上看,光o s ` A 2伏硅片要落后于半导体硅_ h 4 D w N片1-2代,主要原因是要解决硅单晶生长环节的成本问题,一旦新一代大硅片成本J 6 Z , P q $超越上一代硅片,换代升级就会启动。
2、210是全新的平台,能够带来各个环节成本下降。12寸硅片难点在于拉制和成本,中环股份经过多年研发,成功将210应用。210是一个体系,会带来几乎所有环节的成本下降,硅片变大后,将能够有效降低各个环节的成本,提升各个环节的投资回报水平。根据我们的保守测算,成本端能够有0.03(硅片)+0.05(电池)+0.1(组件)=0.18元/W的成本下降,同时带来0.2元/W的额外溢价。因此整个产业链都将受益于210体系,所有210体系_ j ` ) } 1的参与方都将分享超过0.38元/W的价值。
3、210体系能够打破光伏降本瓶颈,支撑a C ; I 9光伏行业未来3年成本下降,行业先行者有望充分受益。光伏行业成本下降目前已到瓶颈期,各个环节除单晶硅片环节外利润都已经挤压到微利的水平。210体系的横空出世,能够再大幅降低装_ T 7机成本,有望带来装机成本10%的下降。我们预计未来2-3年行业将充分挖掘210体系的价值,行业的先行者有望充分受益。目前行业里相当? C ! r a h体量的上下游企业已经参与到210体系价值发现中来。
推荐标的b z N u:中环股份、ST爱旭、隆基股份、通威股份、晶盛机K M Y @ t r 5 ~电。
风险提示:光伏海外贸易风险、大尺寸遇到T 9 . d & k e 9不可预测的工艺问题的风险。
1.光伏硅片源自半导: 4 M体硅片,尺寸变大是趋势
1.1.半导体硅片尺寸增加能够带来成本降低
半导体硅片的发展过程中,尺寸不断增加。1918年前苏联科学家切克劳斯基(CzI } T H p E % F 7oalski)建立起了直拉式晶体生长方法(CZ法),从而奠定了硅单晶的主要生长方法,从1965年的2c y [ ^ M % h - h寸晶体(寸为英寸,描述的是直拉晶体的直径),到近年来的12寸晶体,单晶硅片的尺寸持续增加。
硅片尺寸增加可以w 0 ) v = W 2 t显著降低半导体芯片的生产成本。半导体芯片采o a ?用光刻逻+ d 4辑电路的生产工艺,硅片面积越大,一次性生产出的芯片数量就越多,而且硅片面积增加,芯片装上缺陷的概率也会降低,因此会显著提升芯片的产出,从而大幅降低成本。
1.2.硅片不断换代,产品周期明显
由于更大的硅片对下游来说更具有成本优势,导致硅片环节持续换代,有很明显的产$ Lm不等,为什么会是一些比较奇怪的尺寸呢?主要原因就是光伏硅片源自半导体硅片,5寸棒、6寸棒、8寸棒切下来形成的光伏硅片的对边距_ ~ ~恰好分布在100mm、125mm、156mm附近。
从推进节奏上看,光伏硅片要落后于半导体硅片1-2代,主要原因是要解决硅单晶生长环节的成本问^ # p h h n L题。半导体硅片在整个成本中占比较低,成本主要凝聚在芯片制造环节,因此一旦更大的硅i k $ `片面世,行业会快速进入导入期。而光伏硅片不同,硅片在成本中占比较4 A 0 F高,如电池环节,硅片成本占比超过50%。因此大硅片如R P { e L果要取代上代产品,必须在经济性上R r z超越上代产品。而生产更大的硅片对于硅片企业来说难度会大幅上升,生产的效率也会下降,因此需要相当长的时间改进工艺提升生产效率才可行。
2.210是全新技术平台,能够带来各个环节成本下降
2.1.{ 2 g N中环股份经过多年研发,成功将210应用
光伏12寸硅片有两个难点,一个难点在于硅棒的拉制,另一个难点在于成本的下降。中环股份在实现12寸硅棒拉制后,又用了2年时间提升生产效率,终于在单晶硅的生长环节超越了传统的8寸技术,实现了成本的降低。我们预计中环股份生产12寸晶体,, X Y =单炉产出有望较生产8寸晶体提升50%。
2.2.各环节成本显著下降,RY m J Z S 1 )OIC大幅提升
2, f : x 2 210是一个体系,会带来几乎所有环节的成本下降。硅片变大后,将能够有效降低各个环节成本p { s A r u E,提升各个环节的投资回报水平。
硅片端:硅片的生产速度大幅提升,预计单炉产出提升50%,单l k ] M F Q #炉年产能提Y y A ~ E } 7 i 8升到15MW左右。相应的,设备投入、坩埚、气体、人工、动力等并不是呈等比例增加,相应的单位成本就会大幅降低。根据我们的测算,预计非硅成本相较于8寸片提升50%,硅片瓦数提升80%,假设8寸片非硅成本为0.8元/片+ ~ A,则210硅片非硅约为1.2元/片,单W非硅可降低0.03元/W,相当于硅片环节毛利率提升5%以上: U ]。
电池端:电池片环节是最受益2L ) | I W $ j 710体系的环节。因为电池片是通量的概念,面积越大,产能越大。以爱旭科技为例,原工厂设计产能为3.8GW,改为生u - 4 Z F ? , $产210后,产能可以提升到5 - l l E m ; WGW以上(我们测算实际产能或超过5GW),原因就在于硅片面积增加产出增加。K { / n o . b o A相应的* ` : t,折, Q 6 !旧、人工、动4 z # ] ~ ]力等成本都会下降。在常规电池厂中,折旧成本约0.05元/W,人工0.05/ k & & e : C D元/W,动力0.05元/W,在不考虑其他变化的情况下,这三块成本有望降低超过30%,非硅成本总计有望下降0.05元/W。由于目前头部电池片企业单位净利润仅为0.05-0.07元/W,0.05元t X 9 d ) ] n m Y/WC * D 9 ^ y f 5 N的成本下降带来的是净利率的大幅提升,将显著提升ROIC水平。
组件端:210体系由于` J {采用方片,同时更大硅片带来更少的片间距占比,组件端转C h U - N换效率有望提升1%。意味着面积不变的情况下440W的组件可以提升到4I / -60W。相应的,组件除电池以外的成本均被摊低。同时生产M2组件改为生产G12组件,组件厂产出也大幅度提升。根据测算组件端成本降低将达到0.1元/W以上。
BOS环节:组件端效率提升1%,意味着相同的电站拥有更高的功率,目前电站的n H { { e单位装机成本为4元/W左右,组件效率提升1%,意味着带来0.2元/W的额外价值。
根据我们的保守测算,成本端能够节省0.03+0.05+0.1=0.18元/W的成本下降s E j I 5,同时带来0.2元/W的额外溢价。因此整个产业链都将受益于210体系,所有210体系的参与方都将分享2 - ^ 0超过0.38元/W的价值。
30 k K v P , a.210体系打破S & ; &瓶颈,支撑光伏成本再降3年
3.1.光伏成本下降目前已到瓶颈期,210体系能打破瓶颈
光伏行业要求成本必须逐年下降,但目前已经到达F U ~了一个瓶颈期。虽然行业非硅成本每年都在进步,但缺乏跨越^ h B t m L o式的成本下降,目前硅料、电池、组件环节盈利能力均较差,硅料环节目前电价高于0.3元/kWh的产能基本处A C A - e : Q _于亏损状态,甚至包括海外的两家单晶料主力供应P r Q k s X商德国瓦克和韩国OCI;电池片环节最优质的产能也仅能实现0.05~0.07元O W `/W的净利润v c = ) J m u,旧PERC产能基本亏损;组件环节利润率更为低下,净利率仅为1%左右。目前仅有硅片环节利润较为丰厚,后续成本下降路径主要依赖硅片降价,但如果硅片环节利润j a ]也挤出,行业难觅新的降本手段。新的电I S i : m l N | O池技术如IBC尚在提效降本阶段,无法形成有效的量产,行业进n Y 6 * H W + = 5入降本瓶颈期。
210体系的横空出世,能够再大幅降低装机成本。210体系之所以重要,是因为这B P u Y z p _个体系的可行性、可靠F + v + 6 8投入研发210组件,确认三分片结合多主栅(MBB)技术将会是未来3. + Z k )-5年更优选的组件技术解决方案,预计天合光能将建设5G@ 0 ! v ,W210组件产能,2020年有望看到天合z 7 F X Z光能210组件大批量出货。
东方日升:2019年12月12日宣布与环欧国际达成战略合作,并全球首发500WG12组件。预计2T 5 ^ (020年将形成3GW210组件产能,并争取在2020年Q2实现批量出货。
4.风险提示
光伏海外贸易风险。海2 5 r a X , S E ~外已经成为重要的光伏装机1 u } p区域,但如果出现贸易风险会影响行业需求。如果出现贸易风险如惩罚性关税等会对需求和盈利产生不利影响。
大尺寸遇到无法克服的工艺问题的风险。大硅片尤其是210大硅片属于新生事物,虽然可靠性可行性已经较高,但仍然存在小概率的工艺风险,假如遇到无法克服的工艺问题| : E c ` _ C a &,大硅片路线推进将受到影响。
原标题:210大硅片,凭什么能5 3 B h 0 B让光伏成本再降3年?
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