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一、光伏平价上网趋近，产业链设备为核心

1、光伏成本快速下降，预计至年，光伏占比将大幅度提升

在当今世界大部分地区，可再生能源已成为成本最低的电力来源。年，生物质能、水电、地热、陆上和海上风电的成本降至化石燃料发电成本以下，光伏发电是从年开始，全球加权平均电力成本下降到化石燃料发电成本以下。其中光伏度电成本下降最快，从年的0.美元/千瓦时（约2.6元/千瓦时）下降至年的0.美元/千瓦时（约0.6元/千瓦时），降幅达77%，为所有能源种类中成本下降最快的。

IRENA（国际可再生能源署）统计数据显示，-年间，全球光伏项目加权平均的单位投资成本从美元/千瓦下降至美元/千瓦，降幅达73.8%。平准化度电成本从37美分/千瓦时下降至9美分/千瓦时，下降幅度75.7%。

彭博的《新能源市场长期展望（NEO）》统计并预测了年到年的全球发电量占比。在过去的几十年里，煤电占据着主要角色，气电的发电量在不断增长，油电发电量在逐步下降，核电则经历了一个由上至下的过程。而从现在往后看，风电、光伏这两类可再生能源的发电量在未来30年内会达到占比接近全球发电量的50%。如今化石能源在电力结构中占比是超过2/3的，但是到年就只有29%了。

年至年期间，全球范围内新增发电装机投资将达到11.5万亿美元，其中8.4万亿美元用于风电和光伏。全球装机量大约会增长2.5倍，其中光伏装机量将增长17倍。彭博预测从现在到年，新光伏电站的平准化度电成本还将降低71%。

2、平价上网临近，全球光伏新增装机有望快速增长

光伏产业是中国具有国际竞争优势的战略性、朝阳性产业。近年来，在政策引导和市场需求双轮驱动下，我国光伏产业快速发展，产业规模迅速扩大，产业链各环节市场占有率多年位居全球首位，已经成为世界上重要的光伏大国。

根据PVinfolink预计，年全球范围内将有超过16个GW级市场。年海外市场需求十分强劲，海关出口数据显示上半年中国组件总出口量达到34.2GW，较去年同期有超过九成的增长。

根据中国光伏行业协会（CPIA）统计，年前三季度，全国光伏发电累计装机GW，同比增长15%，新增16GW。其中集中式光伏发电装机GW，同比增长11%，新增7.7GW；分布式光伏发电装机58.7GW，同比增长28%，新增8.3GW。随着光伏平价上网的临近和行业内落后产能加速淘汰，光伏产业链有望迎来新一轮的扩张周期，新增装机量的短期下滑不改中长期光伏行业向上的趋势。

技术进步推动光伏行业快速发展，使得装机发电成本持续下降。进入年以来，光伏在全球范围内如德国、西班牙、意大利、印度等国，已开始进入发电侧平价上网时期。

随着国内的平价上网、配额制相关政策的出台，光伏行业的长效机制形成，对于补贴的政策性依赖正逐渐减弱，我们判断年起，光伏行业有望步入自发式增长阶段。

3、光伏行业：一代技术、一代工艺、一代设备，设备为核心

光伏设备为光伏行业未来增效的核心环节：光伏产业链可分为上游的晶硅原料的制备、硅棒/硅片的制造；中游的电池片、组件制造以及下游的光伏系统应用。

过去数年间，通过产业链进口设备国产化、产能扩大形成规模经济效应、产能转移至低成本地区等手段，光伏装机成本有大幅下降。截至目前光伏行业在降本的路线上已经接近极限，未来发展方向是增效。光伏行业本质是一代技术、一代工艺、一代设备，其中设备是核心瓶颈环节。

光伏设备行业在光伏产业链中赚取现金能力较强：光伏行业更新迭代速度很快，一般硅片、电池片、组件生产线的建设时预定的投资回收期仅为3年左右。下游虽然有赚取现金的能力，但必须进行大额固定资产投资，否则就会被淘汰出局。综合整条产业链来看，设备端公司赚取现金能力相对较强。

光伏设备环节：从上游的多晶硅料开始，到光伏组件，对应核心的设备分别为多晶硅还原炉、单晶硅直拉炉、切片机/截断机、电池片设备、组件自动化设备。

从价值含量上，多晶硅环节的固定资产投资规模约3亿元/GW，单晶硅棒/锭环节的固定资产投资规模约2亿元/GW，硅片环节的固定资产投资规模约1亿元/GW，电池片环节的固定资产投资规模2~10亿元/GW，组件设备环节的固定资产投资规模约1亿元/GW。

二、多晶硅还原炉：受益于国内硅料扩产

硅料供需格局偏紧：国内硅料尚不能完全满足国内单晶硅片需求。国内硅料产能中单晶比例乐观估计约为7成。在未来相当长一段时间，海外硅料还会是单晶供应有效补充。海外硅料的成本高、交付周期长，总体硅料供需格局结构性偏紧。年国内多晶硅料扩产规模约为20万吨。

本轮多晶硅扩产带来设备的市场空间达亿元：随着生产装备技术的进步和工艺水平的提升，三氯氢硅西门子法多晶硅生产线设备投资成本逐年下降。年投产的万吨级多晶硅生产线设备投资成本已下降至1.15亿元/千吨的水平。预计到年，单位投资可下降至1亿元/千吨。

若考虑到年行业的新扩产规模约20万吨来测算，本次扩产带来设备的市场空间约为亿元。以吨多晶硅对应1GW产能来测算，若未来5年下游需求规模年化增长20GW，则对应的设备需求量为60亿元/年。

在多晶硅制备环节，核心设备为多晶硅还原炉，其价值约~万元/万吨。国外多晶硅还原炉设备供应商主要有德国GEC、德国Centrotherm、美国GT等。国内多晶硅还原炉设备供应商主要有双良节能、上海森松、开原化工等。其中双良节能为上市公司，根据公司公告，双良年多晶硅还原炉实现营收4.43亿元，同比增长%，继续占据市场最大份额。

三、硅棒/硅片设备环节：单晶炉价值量大

1、硅片环节设备，有望受益下游单晶硅片扩产

单晶取代多晶路线确定，高效单晶市场份额逐渐扩大

单晶电池相对于多晶，产品效率方面有天然的优势：年，规模生产的单多晶电池基本采用高效技术，其中多晶电池全面应用黑硅技术，单晶领域则大规模普及PERC技术，预计2-3年内在多晶领域也将全部由PERC技术替代。大规模生产的单多晶电池平均转换效率也分别从年的17.5%和16.5%提升至年的21.8%和19.2%。

由于晶体生长工艺不同，导致单晶硅片与多晶硅片在晶体品质、电学性能、机械性能方面与单晶相比有显著差异。相比而言单晶硅以下优势：更少的缺陷、更高的机械强度、更低的碎片率、更大的效率提升空间、更高的集约性、更长的衰减期。单多晶材料性能对比中，单晶有绝对优势。

单多晶在电池端成本已打平：单晶的转换效率高于多晶，这不仅表现在普通工艺单晶电池的转化效率高于多晶电池至少约1%，更表现在相同的PERC工艺条件下，相比各自的普通工艺电池，单晶电池转化效率会进一步提高约0.6%～1%，而多晶电池转化效率仅提高约0.5%。显然，单晶转换效率的提高更具优势和潜力，这同样来自于单多晶的材料特性差异。根据测算，电池转换效率每提高1个百分点，每瓦系统成本降低5-7个百分点。所以做高功率电池组件，单晶的成本永远比多晶低。目前，单多晶在电池端成本已打平。

目前单多晶电池成本已基本持平，而单晶在组件和电站端对于配套材料的节省，以及单晶在长期稳定性、长期衰减率和每瓦发电量方面的优势，使得单晶硅电站具有更高的投资回报率。在单晶价格快速下降并逼近多晶价格的当前，单晶仍然具备比多晶更大的降价空间，从而加速了光伏发电去补贴实现平价上网的步伐，反映出单晶的绝对优势

高效单晶市场份额逐渐扩大：随着光伏市场的不断发展，高效电池将成为市场主导，单晶硅电池市场份额逐步增大，年单晶硅片市场份额超过40%，中国光伏行业协会预计年将超过50%。随着异质结电池、N型PERT电池的应用推广，N型单晶硅片的市场份额，也将逐年提高，多晶硅片的市场份额未来将逐步下降。

单晶硅扩产迎来新势力

截至年底，主流光伏单晶硅产能约为75GW左右（隆基28GW+中环25GW+晶科5.5GW+晶澳4.5GW+其他12GW）。隆基和中环在单晶硅片环节的产能占比高达70%以上，呈现双寡头垄断格局。

年上半年开始至今，国内单晶主要企业隆基、中环、晶科、上机等纷纷进行单晶扩产，掀起新一轮单晶硅扩产潮。

隆基股份在年3-4月，拟投资保山单晶硅棒二期项目、丽江单晶硅棒二期项目和楚雄单晶硅片二期项目，投资额17.49亿元、19.37亿元和14.86亿元。计划年、年底产能分别提升至36GW、45GW，至年达到65GW，产能分别增加8GW、9GW、20GW。

中环股份于年3月19日公告，与呼和浩特市人民政府签署“中环五期25GW单晶硅项目”合作协议书，项目总投资额约90亿元，建成达产后年产能将达到25GW，届时“中环产业园”单晶硅年产能将超过50GW，产能增加25GW。

晶科能源于年4月16日在乐山开放投资推介会上签约，拟投资亿元，在乐山市建设25GW单晶拉棒、切方项目及相关配套设施。

上机数控年5月8日公告与包头市政府签署《包头年产5GW单晶硅拉晶生产项目投资协议》，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，项目拟总投资约30亿元。

设备需求包括：单晶炉、切方/截断机、金刚线切片机、硅片分选机

硅片制造光伏产业链中的中游。从目前隆基股份、中环股份的单晶硅项目投资金额测算，单GW的投资已降至4亿元左右。

以单GW投资额中70%用于设备投资来测算，硅片制造环节的设备空间约2.8亿元/GW。其中单晶炉及配套设备投资额约2亿元/GW，金刚线切片机投资额约为万元/GW，截断机、切方机投资额约0万元/GW，硅片分选机投资额约为万元/GW。

从设备的价值含量来判断：单晶炉的市场空间最大，受益于下游厂商单晶扩产；截断机、切方机属于类机床加工设备，产品的生命周期很长，升级换代的需求不强烈，老设备改造后依旧可以利用在新建产线中。金刚线切片机的受益于近2-3年的金刚线切片替代砂浆切片产业升级，行业爆发性增长，目前市场空间较为稳定，增速放缓。硅片分选机为硅片环节设备中最晚国产化的，未来2-3年有望应该爆发式增长。

2、单晶炉：未来3年市场空间约亿元，晶盛、连城双寡头

按照下游厂商规划，设计-年新增产能19GW、26GW、47GW，对光伏单晶炉（10MW/台）的需求分别为0台、台、台。

若考虑在未来硅片价格下行周期中，可能影响到二线硅片厂商的投产力度和进度。我们分别建立3种场景进行分析：乐观预测为下游扩产超预期；中性预测为下游按计划扩产；悲观预测为下游扩产不及预期。

未来3年单晶炉市场空间达亿元：单晶炉从最初的6MW、8MW伴随单晶硅的高速发展，目前最先进的已有10MW的单晶炉。若以未3年国内单晶扩产约92GW的体量进行测算（隆基37GW、中环25GW、晶科25GW、上机5GW等），单晶炉的市场空间约亿元。叠加配套设备，设备投资额有望达亿元左右。

光伏单晶炉竞争格局：晶盛机电、大连连城双寡头：目前中国市场上单晶炉的主要生产厂家为晶盛机电、大连连城、京运通等。国外单晶炉设备厂商已基本退出中国市场。

作为下游光伏设备供应商，隆基股份的设备主要由大连连城数控供应（连成数控为隆基股份的关联企业，单晶生长炉独家供应隆基股份）。其他的都是走招标程序，晶盛机电的竞争力处于相对领先的地位。

3、金刚线切片机：未来3年市场空间约20亿元/年

金刚线切片效率全面优于砂浆切片

切片是整个硅片加工流程中重要的一环。要通过密集的线网将mm长的硅锭切成片0.1mm左右厚的硅片，且需保证良率在90%以上。为减少硅材料的损耗，切割所用钢线的线径极细，一般砂浆线线径为0.12mm，金刚线径在0.07mm以下。

相比较于传统的砂浆线切割，金刚线切片作为新的切割技术，具有薄片化切割、减小切口损失、降低硅料损耗、提高加工效率、提高出片率、降低污水及COD排放等优势，可以大幅降低硅片生产成本，提高硅片品质。

金刚线切片机未来市场空间取决于单/多晶硅片的扩产以及少量多晶硅切片的生产线改造、高效新产品推出对于落后产能的迭代。

金刚线大规模应用于单晶硅片的切割始于年，至年已全面取代砂浆切片技术。金刚线切片在单晶硅片领域的市场空间主要取决于下游单晶硅片加工厂商的扩产节奏。

金刚线切割在多晶领域的应用需要解决铸锭过程中形成的碳化硅硬质点和电池工艺的制绒技术问题。年多晶硅片切片也基本从砂浆切向金刚线切转换，预计年将全面被取代。目前上机数控已经与下游多晶硅片生产厂商开展合作，进入多晶硅片金刚线切片领域。

光伏切片机需求测算：-年年均需求可能超过20亿元

金刚线切片机未来市场空间取决于单/多晶硅片的扩产以及少量多晶硅切片的生产线改造、高效新产品推出对于落后产能的迭代。

硅片扩产带来的新建需求：预计-年年均需求超过10亿元

根据中国光伏协会预计，年硅片产量有望达GW，新增产量为19GW左右。以目前上机数控主力切片机机型，每台切片机的年产能为43MW，均价在~万元来测算，我们保守测算对应9亿元光伏切片机的市场空间。

我们预计随着平价上网的临近，未来几年每年新增硅片产量有望超20GW。考虑到光伏切片厂的产能通常大于单晶硅产能，未来2-3年市场对光伏切片机每年新增需求预计超过10亿元。

存量落后产能的更新需求：预计-年均需求约10亿元

年硅片产量GW，约占全球硅片产量的9成。按理想情况测算，则全球存量切片机约~台，存量切片机的市场空间约50~60亿元。

之前传统的砂浆切片设备的效率较低，为金刚线切片机所取代，现在公司的主流设备年产能是43MW。年6月，上机数控65MW新产品在上海光伏展上推出，有望带来新的设备升级需求。以光伏切片机5年的生命周期来测算，-年年均更新需求的市场空间约10亿元。

光伏切片机竞争格局：上机数控/大连连城/青岛高测3家寡头竞争

目前中国市场上光伏金刚线切片机主要为上机数控、大连连城（隆基股份独家供应商，非上市公司）、青岛高测（新三板上市公司）3家寡头竞争。-年上机数控切片机累计销售额近15亿元，约占国产切片设备市场45%。

年之前，因切片机设备技术被国外垄断，进口切片机设备售价高达万元/台。年以后，国内光伏切片机厂商迅速崛起，上机数控的切片设备实现量产后，价格仅为多万元/台，且性能优于进口设备。

随着上机数控设备市场占有率大幅提升，光伏设备行业国际巨头瑞士梅耶博格（MB）起诉上机数控切片机设备专利侵权，江苏省高院年8月二审终审裁定MB败诉。年初，梅耶博格将旗下光伏和特殊材料（包括半导体和蓝宝石玻璃工业）硅片设备和服务业务出售给一家全球表面增强技术设备和服务供应商—美国PSS公司，从硅片业务中退出。

目前国外切片设备厂商（MB、NTC等）已基本退出切片机中国市场。

4、硅片分选机：国产化替代方兴未艾，有望迎来高速增长期

分选机为非标自动化设备，用于硅片质量的测试、分选

在切片机进行光伏硅片切割后，需对合格的硅片进行筛选分类。

硅片检测分选设备为非标定制化设备，由上料台、检测系统和分选系统组成。测量系统为整台设备的核心部分，通过机器视觉等技术，实现硅片的尺寸、线痕、翘曲、崩缺、表面缺陷、隐裂、电性能等特性实现检测分级。随后对硅片种的瑕疵特征进行识别提取，并将硅片品控过程中的上料、检测、分析、下料等多项工序集成至自动化智能系统中。

硅片分选机为硅片环节设备中最晚国产化的，奥特维是国内龙头

目前的竞争格局：硅片分选机是光伏硅片制造环节最晚国产化的设备，直到年仍被进口设备垄断。

奥特维是国内率先规模化销售硅片分选机的龙头厂商，公司年开始进行客户验证并取得大批量订单，年开始批量发货并当年实现收入1.6亿元。公司年开始销售的硅片分选机截至年末累计销售硅片分选机95台，存量市场占有率达11.8%。年全球光伏硅片产量前10名企业（合计占比81.1%，年全球光伏硅片产量为GW）中的8家已采购奥特维生产的硅片分选机产品。

天准科技也是硅片分选机行业的有力竞争者，根据其招股说明书披露，年，公司光伏硅片检测装备研发成功并形成销售，共12台智能检测装备，客户为扬州协鑫，销售收入确认万元。

存量市场空间约为13.8亿元：根据中国光伏协会数据，截至年末全球硅片产能约为.2GW，以平均每台硅片分选机年产能MW测算，存量的硅片分选机数量约台。根据奥特维招股说明书，该公司的硅片分选机售价为万元/台左右。则存量市场规模约为13.8亿元。

未来3年，分选机市场空间5.5~7.3亿元/年：未来3年内的硅片产能的扩张主要来自于单晶硅，根据主流单晶硅厂家的扩产计划，未来3年内合计新增产能约92GW，有望带来约8亿元分选机需求，年化约2.7亿元。同时考虑到光伏设备的更新换代周期较快，约3~5年，存量设备的年化更新需求达2.8~4.6亿元。合计分选机设备需求5.5~7.3亿元/年。

四、电池片设备：短期受益PERC扩产，中长期看HJT量产化进程

1、光伏增效为国内实现平价上网的必要途径，电池片环节潜力巨大

提高光伏电池转换效率一直是光伏业界孜孜追求的目标。硅基光伏电池效率极限是29%，目前最高电池效率记录为26.63%，由日本kaneka公司在年创造。

光伏电池片目前的发展阶段：从常规铝背板BSF电池（1代）→PERC电池（2代）→PERC+电池（2.5代）→HJT电池（3代）→IBC电池（4代）等，目前产业正处在PREC电池扩产高峰期，逐步向PREC+、HJT拓展阶段。

光伏行业主要选择的高效电池技术路线有：P型多、单晶PERC电池技术,N型单晶PERT/TOPCon电池技术，N型单晶HJT电池技术以及N型单晶IBC电池技术等。

高效电池技术代表未来的需求方向：在《光伏制造行业规范条件》和“领跑者”计划推动下，各种晶硅电池生产技术进步迅速。年，规模化生产的多晶黑硅电池的平均转换效率达到19.2%，使用PERC电池技术的单晶和多晶硅电池效率提升至21.8%和20.3%，较年分别提升0.5个百分点和0.3个百分点。

2、超额利润带动PERC电池扩产，年产能有望达GW

PERC电池相对于常规BSF电优势明显

常规BSF电池效率区间为19.8-20%，对应的组件功率为W，主要的效率损失来自于背面全金属的复合，PERC电池的背钝化电池结构可有效降低损失，电池结构示意图如图16所示。

与常规电池相比，PERC电池背面增加了氧化铝AlOx，氧化硅SiOx和氮化硅SiNx等钝化叠层，电池表面复合速率大大降低，电池开压Voc可提升15-20mV。且背面钝化层还可增加光学内反射作用，因此电池电流isc也会有显著提升，目前平均转化效率可达22%左右。

PERC电池片相对于普通单晶硅电池片价格优势明显：根据PVinfoLink的数据，自年底起到年1季度，PERC单晶电池片对普通单晶电池片的价格平均有2毛的溢价，超额的利润也促使了PERC电池产能自年起加速投放。

-年为PERC扩产高峰，预计扩产总规模超GW：截止到年底，单晶PERC产能约为67GW，根据目前国内主要龙电池厂商的扩产规划，年的PERC产能有望超GW。

工艺设备：增加2-3道，可实现BSF向PERC+SE的升级

PERC电池的工艺流程包括：沉积背面钝化层，然后开槽形成背面接触。相较常规光伏电池的工艺流程新增了两个重要工序，只需在传统电池产线增加钝化膜沉积设备（PECVD设备或ALD设备）和激光开槽设备即可。

竞争格局：捷佳伟创为前道设备龙头，迈为股份为后道设备龙头

目前PREC生产线设备投资已降至2亿元/GW左右。其中PERC产线前道设备以捷佳伟创为行业龙头；后道设备以迈为股份是市场龙头；激光SE、激光开槽设备以帝尔激光为行业龙头。

3、后PERC时代，TOPCon和HJT的路线之争

TOPCon技术是PERC电池片技术延伸，属于第2.5代电池片。HJT电池属于第3代技术路线。TOPCon电池的转换效率要高于P型PERC单晶电池，但是低于HJT电池效率，属于中间产物。

TOPCon为过渡路线，可从PERC电池片产线升级，捷佳布局领先

TOPCon技术原理为：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。

TOPCon捷佳布局领先：TOPCon工艺技术的升级所需要的核心设备为LPCVD，目前国内龙头生产厂家为捷佳伟创，公司有望充分受益于TOPCon扩产带来的订单增长。从PERC产线升级至TOPCon工艺，需要增添的设备价值量约1.5亿/GW左右。

TOPCon尽管进行了钝化接触，但由于是同质结，因此其Voc极限仍不高。HJT对TOPCon属于降维打击，优势明显。我们预计年~年TOPCon有望迎来扩产高峰

HJT有望成为下一代主流电池片技术，迈为布局领先

HJT的技术原理为：以N型单晶硅(c-Si)为衬底光吸收区，经过制绒清洗后，其正面依次沉积厚度为5-10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)和掺杂的P型非晶硅(p-a-Si:H)，和硅衬底形成p-n异质结。硅片的背面又通过沉积厚度为5-10nm的i-a-Si:H和掺杂的N型非晶硅(n-a-Si:H)形成背表面场，双面沉积的透明导电氧化物薄膜(TCO)不仅可以减少收集电流时的串联电阻，还能起到像晶硅电池上氮化硅层那样的减反作用。最后通过丝网印刷在两侧的顶层形成金属基电极。

国内厂商对HJT技术不断探索：~年，上澎、塞昂、国电等厂商进行了HJT量产的初步尝试；~年，中智、晋能、汉能、钧时不断探索HJT效率和成本的边界；年，汉能打破HJT效率世界纪录。

年10月10日，REC宣布其位于新加坡的MW异质结电池与组件产线开始量产。此次新增MW异质结电池组件产能，将推升REC总组件产能至1.8GW。该MW异质结产线总投资1.5亿美元，由MeyerBuger提供核心设备和技术方案，生产出的60片电池组件的峰值功率达瓦，组件转化效率达21.7%，预计电池片转化效率超24%。该生产线的投产有望大力推动HJT电池在全球范围内的量产化进程。

HJT有望进入GW级量产期：目前全进口HJT产线成本约10亿元/GW，通威与捷佳合作试生产线成本约为7~8亿元/GW，迈为与通威合作产线的成本约为6亿元/GW。随着国产设备的成熟量产，HJT产线成本有望实现快速下降。截至年底，国内HJT光伏组件装机容量约1GW，年有望达3GW，并于-年间扩大到10GW左右。

HJT生产线核心设备有望近期实现国产化：HJT的4大工艺步骤“制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备”，对应的设备分别为清洗制绒设备、CVD设备（PECVD为主、HWCVD较少）、PVD/RPD设备、丝网印刷设备。

由于HJT单工艺步骤难度较大，HJT设备投资额和价值量相较现有技术产线大幅增加，行业内若有公司能率先形成技术突破，其市占率有望得到快速提升。

目前迈为股份已向通威提供MW整条HJT产线设备，捷佳伟创也有望在年底形成整条产线供应的能力。

五、组件设备：

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