2022年机械设备行业报告：聚焦高景气板块，把握自主可控机会

来源 : 台州育华学校叶老师时间 : 2022-12-14 TAG： ZBLOG自动文章采集学历提升浙江省成人高考报名入口

报告出品/作者：首创证券、曲小溪

以下为报告原文节选

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1光伏设备：需求共振+技术迭代，未来设备端高景气延续

1.1 光伏装机超预期，行业高景气延续

光伏装机量高增长，行业景气度延续。国内方面，2022年1-9月国内光伏新增装机52.6GW，同比增106%，其中户用光伏新增装机16.59GW，集中式光伏新增装机17.27GW，工商业分布式光伏新增装机18.74GW。海外方面，2022年1-9月中国光伏组件出口累计规模达到121.5GW，同比增长89%。在硅料价格维持高位背景下，海内外光伏装机需求依然旺盛。随着明年硅料产能释放，硅料价格将逐步回落，未来光伏新增装机需求仍将持续释放。

硅料供需格局改善，硅料价格将迎来拐点。硅料价格从2020年1月的73元/kg上涨至2022年10月的307元/kg，上涨幅度超过三倍。主要原因是下游需求持续增加，供不应求导致。产业链价格上涨，导致集中式电站装机需求被抑制，2022年前三季度新增装机中有70%为分布式。2022年以来，硅料扩产加速，预计今年国内的多晶硅产能将达到120万吨，产量突破80万吨。2023年全球硅料的有效供给约130万吨，可支撑370GW以上的装机，对应500GW的组件产出，新增产能集中在2023年的下半年投放。随着供需格局改善，硅料价格将回落，下游盈利能力将增强，此前受产业链价格压制的装机需求将复苏。

产业链价格下行，未来海内外装机将超预期。在国内“碳中和、碳达峰”背景下，光伏大基地、整县分布式光伏稳步推进；海外受俄乌事件影响，能源安全和转型备受重视，光伏装机需求大幅提升。未来海内外需求共振，光伏新增装机仍然维持高速增长。CPIA上调全年装机预期，预计2022年全球装机205-250GW（此前预期值为195-240GW），我国光伏新增装机预计85-100GW（此前预期值为75-90GW）。

1.2 政策利好不断，光伏行业增长中枢上提

1.2.1 国内政策梳理：光伏大基地建设+分布式光伏

新能源利好政策密集出台，光伏行业前景广阔。随着双碳目标的提出，光伏逐渐成为能源转型的重要支撑。

2022年3月21日，《“十四五”现代能源体系规划》印发实施，规划提出确保2025年非化石能源消费比重提高到20%左右，推进建设总规模4.5亿千瓦的大型风电光伏基地，加快分布式新能源发展。国家能源局预计今年新增新能源重点项目将带动太阳能发电投资额同比增长202.6%。

5月30日，国家发改委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，方案提出，要实现到2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上的目标，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。

6月1日，国家发改委等九部门共同印发《“十四五”可再生能源发展规划》，提出了2035年远景目标，同时锚定碳达峰、碳中和与2035年远景目标，按照2025 年非化石能源消费占比20%左右任务要求，提出了十四五期间四大发展目标。

风电大基地建设加快推进。2021年11月，国家发改委和国家能源局联合发布了《第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设项目清单的通知》，其中共涉及19个省，总规模97.05GW。2022年2月，国家发展改革委、国家能源局发布关于印发《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》的通知，提出到2030 年，规划建设风光基地总装机约455GW。截至到11月14日，目前第一批大基地项目已全面开工，部分已建成投产，第二批大基地项目正在陆续开工。

大力发展分布式光伏。2022年6月30日，住建部、发改委联合印发《城乡建设领域碳达峰实施方案》，方案中提出推进建筑太阳能光伏一体化建设，到2025年新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。8月29日，国家发展改革委印发《“十四五”新型城镇化实施方案》，方案中提出要推进生产生活低碳化，锚定碳达峰碳中和目标，推动能源清洁低碳安全高效利用，发展屋顶光伏等分布式能源。

各省市“十四五”光伏装机规划出炉，十四五新增光伏装机超400GW。从各省规划新增装机目标来看，内蒙古、青海、甘肃、山西体量最大，十四五期间光伏新增装机规划超过30GW。

1.2.2国外政策梳理：欧美光伏行业政策利好不断

美国光伏支持政策较为完善，核心是以税收优惠与减免为核心的财政激励政策。美国光伏扶持政策包括财政激励、管理类政策、财政补贴、本土贸易保护四大类，政策降低了美国光伏投资装机成本。ITC是美国税收抵免政策，该政策驱动了美国光伏产业快速发展。2022年8月，美国通过《通胀削减法案》，提出将ITC政策延期10年至2032年，期间ITC抵免将从退坡后的26%上升至30%，到2033、2034年分别降至26%和22%。此外还提高了1MW以内光伏项目的抵免额度。该政策未来将刺激美国光伏装机需求。

欧盟重视能源安全，发布“RepowerEU”能源计划。在俄乌冲突背景下，欧洲对能源安全问题日益重视。5月18日，欧盟公布了“RepowerEU”能源计划细则，到2025年光伏装机量达到320GW，是2021年底欧盟光伏装机量的两倍，到2030年光伏装机达到600GW；未来五年将投资2100亿欧元，将2030年可再生能源占比将从之前的40%提高到45%。欧洲光伏需求超预期将提升光伏行业景气度，国内光伏产业链未来5年将受益于海外需求增长。

德国屋顶光伏税收优惠政策将刺激装机需求。2022年9月，德国推出屋顶光伏税收优惠。该政策明确，从2023年开始，任何在单个家庭住宅或商业地产上运行输出功率30千瓦及以下的光伏系统的人将不再需要缴纳发电所得税。德国政府在其《2022年年度税法》中批准了这项措施。这项免税也适用于15千瓦光伏系统的多户住宅和混合用途房地产。

1.3N型电池经济性显现，技术变革带来增量设备需求

1.3.1 PERC仍是主流，未来提效接近极限

P型电池以PREC为代表。PERC 技术，即钝化发射极背面接触，从早期的BSF电池升级而来，通过在太阳能电池背面形成钝化层，提升转换效率。PERC 电池具有工艺简单，成本较低的特点。在多年发展中目前成为行业的主流选择。2021 年，新建量产线仍以PERC 电池产线为主，PERC电池片市场占比进一步提升至91.2%。

降本增效是光伏行业永恒主题，N型电池接棒PERC电池。PERC电池转换效率的极限为24.5%，2021年PERC平均转换效率达到23.1%，未来效率转化提升空间有限。而Topcon和HJT等N型电池理论效率均突破28%。从整体的高效电池材料来看，少数载流子寿命决定电池效率极限。N型单晶比P型单晶先天具有优势，N型电池转换效率高于P型电池。此外，N型电池光致衰减低、弱光响应好、温度系数低、开路电压高、更高的少子寿命等特点。光伏电池片技术迭代快，PERC 电池效率提效进度放缓，而N型电池具有效率提升潜力大、投资成本不断降低，目前量产效率已突破24%。本轮光伏技术变革将由P 型电池转向N 型电池，2022年以来N型电池进入产业化进程加速推进。随着关键设备国产化，以及耗材用量减少，未来N型电池成本端将打平PERC电池，渗透率将加速提升。

1.3.2TOPCon：与PERC兼容性高，短期经济性高

TOPCon（Tunnel Oxide Passivating Contacts）即隧穿氧化层钝化接触，由德国Frauhofer太阳能研究所于2013 年首次提出，其核心结构由超薄氧化硅层和重掺杂多晶硅层组成。TOPCon主要是通过解决电池载流子选择钝化接触问题来提高太阳能电池效率。TOPCon电池前表面与常规N型太阳能电池（N-PERT）结构相同，主要区别在电池背面制备一层超薄氧化硅（1-2纳米），接着再沉积一层掺杂硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，能有效降低表面复合和金属接触复合。

TOPCon电池转换效率高，未来提效空间大。TOPCon作为N型电池的代表，除了具备N型电池共有的特性外，还具备如下优势：

（1）效率提升潜力巨大。钝化接触技术可以使电池表面获得良好的钝化效果，以阻挡少子通过，降低金属接触复合电流，提升电池的开路电压、短路电流和填充因子，从而大幅提升电池光电转换效率，理论极限效率可以达到28.7%。目前TOPCon电池实验室效率达到26.1%，未来提效空间大。

（2）与PERC产线兼容性高，改造成本低。目前新建TOPCon产线设备投资额约为2亿元/GW,而基于预留升级机位的PERC产线上升级，因而升级成本约6000-8000万/GW，大大降低了初始设备投资额。

TOPCon工艺流程多，核心环节技术门槛高。TOPCon产线70%设备与PERC重叠，它在工艺流程上与PERC的主要差别在于：（1）P型PERC电池采取的是磷扩散工艺，而TOPCon电池采取的是硼扩散，需要增加激光SE设备；（2）增加制备隧穿氧化层的设备，沉积掺杂n+非晶硅或微晶硅层，然后经过退火得到多晶硅。因为生长高质量重掺杂多晶硅用到的工艺不同，目前TOPCon有三种工艺路线。这3 种工艺分别为LPCVD 制备多晶硅膜结合传统的全扩散工艺、LPCVD 制备多晶硅膜结合扩硼及离子注入磷工艺，以及PECVD 制备多晶硅膜并原位掺杂工艺。

TOPCon成本相比PERC高0.05元，未来仍有降本空间。根据我们测算，目前TOPCon成本比PERC高0.05元。TOPCon成本占比中，硅片价格占比达到了82%，银浆占比7%，折旧和其他占比达到11%。因此未来降本方向主要围绕硅片、减少银浆用量、设备降本、提升良率和效率等方面。

（1）硅片薄片化可以降低硅成本。根据晶科能源投资者交流纪要，目前N型硅片厚度约为130微米，随着硅片持续减薄，未来硅片成本将降低。

（2）银浆用量减少。目前TOPCon双面用银，目前银耗在13mg/W,仍然高于PERC。未来随着SMBB技术的普及，银耗用量将进一步降低。

（3）良率和转换效率提升。目前TOPCon良率比PERC低2%，未来随着工艺不断优化，良率将追平PERC。目前TOPCon量产效率在24%-25%之间，未来提效空间大。效率和良率的提升，将提升发电增益。

（4）设备投资成本持续降低。目前在激光SE和LPCVD、PECVD等设备环节，设备生产效率和国产化率仍有提升空间，未来随着国产替代和设备技术成熟，成本将不断降低。

TOPCon短期经济性突出，2022年TOPCon扩产加速。晶科、晶澳、天合、一道、中来、钧达、润阳等均在未来两年均有GW级扩产计划，同时沐邦高科、皇氏集团等新玩家规划产能均达到20GW级别。2022年以来，国内新增建设和规划中的TOPCon电池产能超过200GW。

1.3.3HJT：降本路径较为清晰，未来发展空间大

异质结电池为双面对称结构。N型硅片经过清洗制绒工序后，依次在正面沉积本征非晶硅薄膜（i-a-Si:H）和P型非晶硅薄膜（p-a-Si:H），形成光生载流子分离的p-n异质结。在硅片的背面依次沉积本征非晶硅薄膜（i-a-Si:H）和n型非晶硅薄膜（n-a-Si：H），接着在正反两面沉积一层具有导电功能的透明导电薄膜TCO层，作为载流子的传输层，最后通过丝网印刷或者电镀工艺在电池两面制备金属电极，再经过低温固化工艺，形成具有双面对称结构的异质结电池。

异质结电池优势显著，未来发展空间大。异质结电池因为对称的电池结构和制造工艺，具备诸多优势，具体来看：（1）开路电压高，目前异质结电池的开路电压已达750mv因而可以获得更高的光电转换效率，2022年11月隆基绿能发布了26.81%的HJT电池效率世界纪录，量产平均电池片效率突破26%成为可能。（2）采用低温工艺，全流程工艺的温度为250°C左右。低温工艺不仅可以降低能耗，而且可以降低电池在制备过程中因温度过高产生的形变和热损伤，实现硅片薄片化空间大。（3）温度系数低。温度系数仅为-0.26%，使得组件在高温环境下性能更稳定。（4）更低的衰减率。由于不存在B-O键，不会出现LID效应，TCO薄膜层具有导电特性，从结构上避免了PID衰减。（5）背面发电增益高。由于异质结天然的双面结构，使得电池双面率最高可以达到95%，单瓦发电量较双面PERC电池高出3%-6%。

HJT生产工序少，未来降本空间大。HJT电池的生产工序分为清洗制绒（投资占比10%）、非晶硅沉积设备（PECVD/HWCVD设备，投资占比50%）、透明导电氧化薄膜（PVD或RPD设备，投资占比25%）和丝网印刷设备（投资占比15%）。HJT产线与PERC 不兼容，但是工序流程减少，只需要4道。

异质结降本路径清晰，双面微晶等技术提升转换效率。目前电池片成本HJT仍高于PERC，根据我们测算，目前HJT电池片成本为1.28元/W，较PERC高0.16元/W。当前异质结电池成本仍然高于PERC，但是降本路径清晰，主要从设备端和材料端进行降本，同时由于异质结的电池结构，双面微晶和半片等技术也有助于提升异质结效率。目前行业内正在推进的降本措施包括：

（1）异质结设备国产化推动单GW设备投资额降低。设备降本主要是两条路径：一是单GW投资额降低。目前HJT 设备投资在4.0-4.5亿元/GW，未来随着核心零部件国产化和规模效应增强，2023 年单GW设备投资额将进一步降低。二是设备生产效率提升。PECVD是提升产能的关键设备，目前连续多腔体PECVD成为行业主流。

（2）硅片薄片化。硅片在异质结中成本占比最高，因此硅片薄片化可以降低异质结电池成本。目前HJT 电池片厚度约为140-150μm，未来HJT 电池片厚度有可能减薄至100μm，硅片成本将大幅降低。

（3）银耗降低。从目前银浆耗量数据来看，M6硅片已经降低到140mg/片，短期随着钢板印刷等技术应用后，可能进一步降到120-130mg/片。未来随着续银包铜等技术逐渐发展，未来银浆用量有可能降低至100mg/片以内。

（4）低温银浆国产化。目前低温银浆以进口为主，价格在8000元/kg。未来随着苏州固锝、帝科股份、聚和股份等国内厂商国产替代加速推进，低温银浆价格将降低超过20%。

（5）微晶工艺提升转换效率。微晶硅具备更高的掺杂效率，可提高电导率和开路电压。根据华晟新能源官方公众号，异质结采用双面微晶技术，将提升0.5%的绝对效率，且仍有0.3%-0.4%的增效空间。

（6）金属化革新工艺。SMBB技术、银包铜、激光转印、铜电镀工艺等。

HJT产业化加速，电池厂商扩产加快。2020年HJT新增1.85GW，2021年新增8.1GW。2022年以来，HJT行业招标节奏加快。今年以来印度信实、华晟、隆基、华润电力等在HJT领域开始发力，明确规划产能超过30GW，预计今年新增扩产达到20-30GW。2023年扩产规模将超过100GW。随着下游扩产潮来临，光伏设备将充分受益。

1.4 建议关注N型电池带来的增量设备需求

N型电池产业化加速推进，HJT与Topcon将齐头并进。降本增效是光伏行业的永恒主题，在提效方面：N型电池在转换效率提升潜力方面大于目前主流的PERC电池，目前N型电池的量产效率均突破了24%，且实验室效率不断创新高，未来潜力巨大；降本方面：随着设备厂商的技术进步( 提升关键设备的生产节拍)、银浆和靶材国产化、硅片薄片化(厚度降至120-130 μm、n型硅片的溢价降低)，TOPCon和HJT的成本将不断降低。建议关注N型电池降本增效和N型电池加速扩产带来的机会：

（1）下游厂商更倾向于选择有量产的成熟设备方案，关注前瞻布局的光伏设备企业，该类厂商具备先发优势，在下游加速扩产期，更容易获得溢价，建议关注：迈为股份、捷佳伟创；

（2）硅片薄片化是N型电池降本的关键环节，金刚线、切割设备、切割工艺是实现硅片薄片化的核心驱动因素，建议关注高测股份；

（3）TOPCon电池工艺复杂，激光SE设备是实现硼扩散的关键设备，目前量产厂商少，工艺要求高，建议关注海目星和帝尔激光；PECVD和LPCVD是增加隧穿层+Poly层的核心设备，建议关注捷佳伟创。

（4）N型电池薄片化、大尺寸趋势明显，串焊机等组件设备需适配电池片变化。SMBB未来两年出货量将快速提升，建议关注串焊机龙头奥特维。

2锂电设备：关注新技术带来的增量机会

2.1 2022年新能源车渗透率超预期，政策利好延续

2022年新能源汽车单月渗透率创新高。根据中汽协数据，2022年1-10月，国内新能源汽车销量达到528万辆，同比+108.4%，累计销量对应新能源汽车渗透率达到24%。10月当月新能源汽车渗透率达到28.51%，环比提升1.4pct。随着部分新能源车型开始降价，年底新能源车单月销量和渗透率有望再创新高。

得益于新能源汽车销量快速增长，动力电池装机量呈高速增长势头。下游需求高涨，动力电池产量和装机量快速攀升。2022年1-10月，我国动力电池累计产量425.9GWh，累计同比增长166.5%，我国动力电池累计装车量224.2GWh, 累计同比增长108.7%。

国内电池厂商市占率持续提升，全球竞争力增强。宁德时代作为全球动力电池龙头，国内装车量占比接近一半，2020年装车量34.3GWh，全球占比24%，2021年装车量为96.7GWh,全球占比32.6%，市占率进一步提升。随着宁德时代在海外建厂，未来海外动力电池收入占比将稳步提升。

目前国内新能源汽车发展以市场驱动为主。国内新能源汽车行业的政策由双积分接力财政补贴，成为国内发展新能源汽车的重要驱动力量。双积分政策于2018年4月1日起实行，在补贴呈现出逐年下降的趋势的情况下，双积分将推动企业逐步向电气化转型，推动整个行业有序健康地发展。2020 年4月，四部委联合发布《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，明确将财政补贴政策期限延长至2022 年底，补贴退坡力度和节奏得到平缓，原则上补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%、30%。2020年10月，国务院办公厅印发了《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》。该《规划》明确了未来15年新能源汽车产业的发展方向，到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。2021年10月发布的《2030 年前碳达峰行动方案》提出，到2030年，当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到40%左右。

美国对新能源汽车政策迎来拐点，未来渗透率有望快速提升。2020年，全球新能源汽车销量为312.48万辆，而美国新能源汽车销量仅为33.3万辆，同比增长3.1%，渗透率2.2%，远低于中国和欧洲市场。拜登上台后，对电动车发展提出了明确规划和刺激方案。2021年8月，拜登签署行政令，到2030年实现美国50%的汽车销售为新能源汽车。2022年8月，美国通过《2022年通胀削减法案》，该法案规定电动车享受税收抵免7500美元，但是增加了美国制造的限制条件，取消了单一车企享受补贴最高数量为20 万辆的限制，将提升美国电动车的渗透率。

全球主流车企推动电动化。双碳背景下，减碳和脱碳已成为传统车企向新能源转型的重要驱动力。目前大众、丰田、宝马、戴姆勒、通用、特斯拉等跨国车企提出了碳中和目标。而吉利汽车、长城汽车、比亚迪等国内部分车企提出了在碳达峰与碳中和目标下的应对举措。2021年11月10日，在英国格拉斯哥举行的第26届联合国气候变化大会期间，福特、通用、捷豹路虎、奔驰、沃尔沃六大车企承诺，2040年前将停售燃油车，到时将只出售零排放的新能源汽车。比亚迪宣布从2022年3月起，停售燃油车，专注于EV纯电动和DM插电混动汽车业务。在全球碳中和的浪潮下，全面拥抱新能源汽车是各大车企的必然选择。

2.2电池厂商扩产规模大，锂电设备将延续高增长

2.2.1新能源车需求旺盛，动力电池扩产有望持续

下游需求强劲，全球动力电池厂商仍在扩产。根据EV-Volumes数据，2021年全球新能源汽车销量约650万辆，2022年预计超过1000万辆，全球新能源汽车需求持续高增。随着全球新能源车渗透率的大幅提升，预计2023年动力电池产量将迈入“TWh”时代。过去两年，宁德时代、比亚迪为代表的成熟厂商引领行业国内动力电池厂商大幅扩产。展望未来，扩产动力主要来自于：（1）国内电池厂商出海。宁德时代欧洲产能加速落地：2022年3月德国工厂已获得8GWh电芯生产许可。8月发布公告，将在匈牙利投资不超过73.4亿欧元建立电池厂，将进一步完善公司海外产能布局。（2）国内二线电池厂商扩产弹性大。蜂巢能源规划2025年实现600GWh电池产能，出货量450GWh; 中航锂电预计2025年动力电池目标产能至500GWh，2030年预计产能达1TWh；国轩高科2025年产能规划目标为300GWh。（3）海外电池厂商加速扩产。LG新能源、松下、SKOn、三星SDI以及海外整车厂参与建设的电池厂。

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