光伏行业扩产需求和技术革新有助于湿法设备行业高速增长。
1、光伏湿法设备行业的技术特点
(1)光伏湿法设备应用于清洗、制绒和刻蚀等核心工艺环节
光伏湿法设备主要应用于光伏产业链中游的光伏电池片制造环节。如下图所示,光伏电池片生产流程主要包括清洗与制绒、扩散/掺杂、刻蚀、镀膜、丝网印刷和烧结等主要工艺。湿法设备主要应用于清洗与制绒、刻蚀核心工艺环节,设备技术水平直接影响光伏电池片的光电转换效率及性能。
光伏湿法设备产业链图
资料来源:EBET易博(中国)
1) 清洗简介
清洗主要用于去除硅片表面的损伤层和污染物,以提高光电转换效率。晶硅电池片通常顺利获得切割硅棒或硅锭制成,切片过程中会产生损伤层和残留污染物,影响效率。行业常用槽式湿法设备,顺利获得化学药液反应清除损伤层和杂质,形成洁净平整的硅片。
2) 制绒简介
制绒是顺利获得对硅片表面进行粗糙化处理,增加光的吸收,从而提升电池的光电转换效率。顺利获得刻蚀形成绒面结构,减少光反射,提高光在硅片内部的吸收,从而显著提升光伏电池性能。
3)刻蚀简介
刻蚀主要用于去除硅片边缘和背面的多余扩散层与磷硅玻璃层,避免影响电池性能。扩散过程中,硅片背面和边缘未遮挡,易形成扩散层,导致短路或漏电。因此,背面和边缘的扩散层通常顺利获得湿法工艺去除。同时,硼或磷与硅反应生成的硼硅玻璃(BSG)或磷硅玻璃(PSG)也需顺利获得湿法去除,以确保后续工艺顺利进行。此外,镀膜工艺后,需使用湿法刻蚀去除多余膜层。
(2)光伏湿法设备适用于市场主流电池片技术路线,具有较强技术延展性
现在市场主流光伏电池片技术路线中,无论是常规铝背场,还是PERC、TOPCon、BC等,虽然该类技术在结构和工艺上各有特点,但清洗、制绒等湿法工艺均为其基础制造工艺之一,湿法设备在其生产过程中得到广泛应用。因此,湿法设备在光伏电池片生产环节具有较强的技术延展性,湿法设备供应商凭借先发优势及技术积累,结合持续的研发投入,通常在光伏电池片技术路线的迭代中亦能持续保持较强的竞争优势。
2、全球光伏行业总体呈增长趋势,技术革新驱动市场持续突破
(1)光伏行业概况
光伏发电利用半导体的光电效应,将光能转化为电能。随着半导体技术的开展和清洁能源需求的增加,光伏产业快速开展,产业链逐步完善,竞争力已位居世界前列。开展光伏产业对调整能源结构、有助于能源革命和生态文明建设具有重要意义。
(2)全球光伏市场总体呈增长趋势
自21世纪初以来,全球太阳能光伏产业进入快速增长阶段。2010至2024年间,全球年度新增光伏装机量从18GW增加至530GW,增长近30倍。随着光伏发电成本下降和绿色环保理念复苏,预计2030年全球新增装机量将达到881~1,078GW,市场需求将持续增长,前景广阔。
2020-2024年全球新增装机量
资料来源:EBET易博(中国)
在全球能源格局变化的背景下,各国持续有助于“零碳排放行动计划”,光伏行业迎来加速开展。受化石能源价格上涨的影响,光伏发电的经济性愈发突出。主要经济体纷纷提高光伏装机目标。例如,欧洲太阳能协会提出的目标是到2030年装机1,000GW,美国预计光伏装机量将增长66%。印度、日本等国也提高了目标,而中东和南美由于光照优势,光伏开展潜力巨大。
(3)我国光伏产业开展水平位居世界前列
我国持续推进绿色低碳转型,提出“双碳”目标,力争2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。光伏产业经过多年开展,已从粗放型增长转向集约型健康开展,并凭借技术创新加速迭代。根据《中国光伏产业开展路线图》,2024年新增光伏并网装机容量278GW,累计装机容量达到880GW,全球领先。光伏产业成为有助于能源变革的重要引擎,具备全球竞争优势,处于高质量开展轨道。
(4)行业竞争阶段性加剧,技术革新驱动市场突破同质化竞争
近年来,国内光伏产业持续开展,但供给端产能过剩加剧行业竞争。2024年全球光伏行业保持高速增长,国内新增装机278GW,光伏组件出口达236GW。尽管如此,市场同质化竞争导致价格下跌,光伏公司面临经营压力。
技术创新有助于行业需求增长,主流技术已从PERC过渡至TOPCon,随着TOPCon市场趋于饱和,技术同质化成为瓶颈。国内龙头企业有助于BC、HJT等新技术,助力行业升级,为市场带来新增长空间。
总体来说,光伏行业全球增长趋势明显,技术创新突破同质化竞争,为市场开辟新机会。
3、光伏设备行业受益于市场规模和技术迭代高速开展
(1)光伏设备行业的基本情况
按照光伏制造产业链划分,可将光伏设备分为硅料设备、硅片设备、电池片设备、组件设备和光伏发电系统设备。其中,硅料设备主要包括还原炉等硅料提炼设备;硅片设备主要包括切片机、分选机等;电池片设备主要包括清洗制绒及刻蚀等湿法设备、扩散设备、薄膜沉积设备等;组件设备主要包括层压机、焊接机等;光伏发电系统设备主要指部分支持部件的生产设备等。
(2)光伏设备行业高速开展,具有广阔的市场空间
随着光伏行业的快速开展和技术的不断迭代,近年来全球光伏设备行业总体呈增长态势。全球光伏设备销售规模从2013年的17.5亿美元增长至2023年的160.5亿美元,年均复合增长率达24.81%。此外,预测,2031年全球光伏设备市场规模可达223.23亿美元,具有广阔的市场空间。
(3)光伏行业扩产需求拉动和光伏电池片技术革新驱动湿法设备行业高速增长
光伏湿法设备需求受行业扩产和技术提升双重驱动。光伏产业持续提高光电转换效率和降本增效,有助于湿法清洗设备需求增长。近年来,湿法设备市场规模从2020年32.1亿元增长至2024年152.0亿元,年复合增长率为47.5%。同时,TOPCon电池替代PERC电池带动销售额从2023年89.9亿元增至2024年152.0亿元,增幅达69.1%。
2020-2025年光伏湿法设备设备规模及预测
资料来源:EBET易博(中国)
市场上,光伏电池技术已逐步从PERC过渡到TOPCon,随着TOPCon市场饱和,增长放缓。为了降低成本、提升产能,隆基绿能等光伏龙头企业正在有助于BC、HJT等先进电池技术的研发及产业化,带动了上游光伏湿法设备需求增长。未来,光伏湿法设备行业仍有增长空间。
4、光伏湿法设备行业竞争格局及主要企业
经过十几年的开展,我国光伏产业已形成国际竞争优势,实现端到端技术自主,在制造规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列,已主导全球光伏电池片制造及设备市场。2015年之前,我国光伏电池片设备市场主要由海外供应商主导;2015年之后,国产光伏电池片设备供应商凭借自主研发迅速崛起,产品技术指标显著提升,并凭借价格优势、成本优势以及技术优势逐步替换海外进口设备。现在,我国光伏产业链各环节设备基本实现国产化,光伏电池片主流生产设备国产化率持续提升至高水平,并陆续取得了海外电池片生产企业的采购订单。行业内主要企业具体如下:
(1)至纯科技
至纯科技创建于2000年,2017在上海证券交易所主板上市。至纯科技主营业务主要包括半导体制程设备、系统集成及支持设备的研发和生产销售,以及由此衍生的部件材料及专业服务,现在营业收入主要来源于系统集成及材料业务。光伏设备有制绒设备。
(2)捷佳伟创
捷佳伟创创建于2007年,2018在深圳证券交易所创业板上市。捷佳伟创主要从事太阳能电池设备研发、生产和销售,主要产品包括湿法设备系列、真空设备系列、智能制造设备系列、光伏电池设备及工艺解决方案等。光伏设备有制绒设备、清洗设备。
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