机械行业周报：激光设备为IBC路线核心设备，具有广阔发展空间

2022年08月12日 行业研究●证券研究报告 机械 行业周报 激光设备为IBC路线核心设备，具有广阔发展空间投资要点市场行情回顾：本周机械设备指数上涨3.2%，沪深300指数上涨0.82%，创业板指上涨0.27%。机械设备在全部31个行业中涨跌幅排名第9位。本周机械行业细分板块，涨幅前三分别是制冷空调设备、磨具磨料、机床工具；年初至今涨幅前三的细分板块分别是光伏加工设备、磨具磨料、印刷包装机械。2022H1，机械工业总体营收小幅增长、利润降幅收窄：据国家统计局数据显示，上半年机械工业累计实现营收12.95万亿元，同比增长5.44%；实现利润总额7354.41亿元，同比下降5.8%。与全国工业相比，上半年机械工业营业收入和利润总额增速分别低3.66和6.84个百分点，营业收入利润率低0.85个百分点。分行业运行走势出现分化，电工电器行业及机床工具行业势头强劲，汽车行业及工程机械行业需求疲软。汽车行业营业收入与利润总额分别完成4.11万亿元和2115.64亿元，同比均为负增长，分别下降3.69%和23.86%；电工电器行业在储能和光伏设备制造业带动下营业收入增长26.72%、利润总额增长22.58%，机床工具行业在磨具磨料产品制造业带动下营业收入增长20.58%、利润总额增长74.03%。2025年中国工业机器人产值有望破千亿：据国家统计局及IFR数据显示，2021年中国工业机器人市场规模为445.7亿元，2001-2019年工业机器人销量复合增长率为34.7%，2021年出货量达25.63万台，同比增长49.5%。若2022年之后仍维持这一增速，不到3年市场规模将突破1000亿元。激光设备为IBC电池路线核心设备，助力IBC电池量产。IBC电池的特殊结构使其具有以下优点：效率高、正面无栅线，电池美观，适用于光伏建筑一体化等；但电池背面P/N交替的叉指状结构，使得在制作IBC电池的过程中，有可能出现硼磷共掺杂的问题，导致IBC电池的制作良率不高。传统工艺中，制作P型掺杂部和N型掺杂部引入多次掩膜(例如多次光刻胶掩膜和多次硬掩模等)工艺制作P型掺杂部和N型掺杂部，使得工艺步骤复杂，导致杂质引入几率增加，进而导致过程品质难以控制。而激光技术可以大大简化IBC工艺流程、降低投资成本、提升工艺效率。隆基专利CN113871494A中，完全取消“掩膜”工艺，直接在背面定区掺杂，分别制备电池P极、N极。复杂的17步工艺流程缩减到9步。在其专利中，提到定区掺杂的方法可能是激光、离子注入等。但考虑方向性加工能力，激光技术更有可能是实现定区掺杂的关键技术。投资建议：重点推荐帝尔激光。公司是光伏激光设备龙头，全面布局TOPCon/HJT/IBC/钙钛矿电池路线上激光应用。且在IBC路线上，公司与隆基合作密切。根据公司公告，截止2022年5月18日，公司已取得隆基6亿元订 投资评级领先大市-B维持首选股票评级300776.SZ帝尔激光买入-B一年行业表现 资料来源：聚源 升幅%1M3M12M相对收益13.8625.4310.15绝对收益6.6530.27-8.36 分析师刘荆 SAC执业证书编号：S0910520020001liujing1@huajinsc.cn 相关报告工程机械Ⅲ：2022年有望成为“基建大年”，利好工程机械-工程机械行业快报2022.4.10通用设备：《“十四五”机器人产业发展规划》点评-通用设备行业快报2021.12.30机械：《“十四五”智能制造发展规划》点评-机械行业快报2021.12.29通用设备：激光助力智能制造，下游多点开花加快发展-通用设备行业深度分析2021.10.13其他通用机械：战略、技术基础、技术选择、企业分布、案例分析-其他通用机械行业专题报告2021.8.23捷佳伟创（300724.SZ）：全面布局满足客户需求，产业化验证提高竞争力2021.11.26帝尔激光（300776Z）：光伏激光设备龙头，开启激光转印、TOPCon激光SE新时代2022.07.05 单。我们预测公司2022-2024年营业收入分别为16.25/21.47/28.78亿元，同比增长29.3%/32.1%/34.1%；归母净利润分别为5.0/6.3/9.3亿元，同比增长31.5%/25.7%/46.8%，维持“买入-B”投资评级。 风险提示：光伏政策变动风险、市场竞争加剧风险、技术研发风险 内容目录 一、市场行情回顾4 二、行业公司动态5 (一)机械工业行业动态5 (二)工业机器人行业动态6 (三)公司重大公告6 三、激光设备为IBC电池路线核心设备，助力IBC电池量产7 四、风险提示10 图表目录 图1：申万机械设备指数本周涨跌幅4 图2：机械各细分子行业平均涨跌幅4 图3：机械各板块周涨幅前三名标的5 图4：IBC电池结构7 图6：激光开槽+离子注入，代替IBC原有复杂流程8 图7：隆基专利（CN113871494A）9 一、市场行情回顾 本周机械设备指数上涨3.2%，沪深300指数上涨0.82%，创业板指上涨0.27%。机械设备在全部31个行业中涨跌幅排名第9位。 图1：申万机械设备指数本周涨跌幅 资料来源：Wind，华金证券研究所 图2：机械各细分子行业平均涨跌幅 资料来源：Wind，华金证券研究所 本周机械行业细分板块，涨幅前三分别是制冷空调设备、磨具磨料、机床工具；年初至今涨幅前三的细分板块分别是光伏加工设备、磨具磨料、印刷包装机械。 图3：机械各板块周涨幅前三名标的 资料来源：Wind，华金证券研究所 二、行业公司动态 (一)机械工业行业动态 2022年上半年机械工业总体营收小幅增长、利润降幅收窄。据国家统计局数据显示，上半 年机械工业累计实现营收12.95万亿元，同比增长5.44%；实现利润总额7354.41亿元，同比下降5.8%。上半年机械工业营业收入利润率为5.68%，比上年同期下降0.68个百分点。与全国工业相比，上半年机械工业营业收入和利润总额增速分别低3.66和6.84个百分点，营业收入利 润率低0.85个百分点。其中6月机械工业营收、利润总额两项指标快速回稳，同比分别增长 14.73%和29.27%，增幅均高于同期全国工业。 分行业运行走势出现分化，电工电器行业及机床工具行业势头强劲，汽车行业及工程机械行业需求疲软。上半年，汽车行业运行遭受显著冲击，营业收入与利润总额分别完成4.11万亿元和2115.64亿元，同比均为负增长，分别下降3.69%和23.86%；机械工业非汽车行业实现营业收入8.84万亿元，同比增长10.29%，高于机械工业平均增速4.86个百分点；实现利润总额 5238.76亿元，同比增长4.17%，高于机械工业平均增速9.97个百分点。分子行业看，电工电 器行业在储能和光伏设备制造业带动下营业收入增长26.72%、利润总额增长22.58%，机床工具行业在磨具磨料产品制造业带动下营业收入增长20.58%、利润总额增长74.03%。工程机械行业由于国内市场需求下降、销售放缓，营业收入和利润总额分别下降22.74%和65.23%，内燃机行业受汽车、工程机械、农机等主机行业产销低迷影响，营业收入和利润总额分别下降24.35%和49.99%。 外贸方面，上半年，我国机械工业累计实现进出口总额5113.6亿美元，同比增长3.99%。其中出口总额3441.2亿美元，同比增长10.41%，实现两位数增长；进口总额1672.4亿美元，同比下降7.12%；实现贸易顺差1768.8亿美元，同比增长34.4%。（资料来源:中国通用机械工业协会） (二)工业机器人行业动态 工业机器人下游新兴领域需求旺盛。根据MIRDATABANK数据显示，2021年工业机器人下游行业中，新能源相关行业发展迅速。其中，锂电池行业同比增速达131%，光伏行业同比增速达51%。仓储物流、医疗用品、半导体行业增速也分别达103%、74%、70%。 2025年中国工业机器人产值有望破千亿。据国家统计局及IFR数据显示，2021年中国工业机器人市场规模为445.7亿元，2001-2019年工业机器人销量复合增长率为34.7%，2021年出货量达25.63万台，同比增长49.5%。若2022年之后仍维持这一增速，不到3年市场规模将突 破1000亿元。（资料来源：中国机器人网） (三)公司重大公告 奥特维8月12日公告称拟向特定对象发行A股股票，募集资金总额不超过5.3亿元（含本数）,用以高端智能装备研发及产业化以及补充流动资金。奥特维公司主要从事高端智能装备的研发、设计、生产和销售，按照公司中长期发展规划，公司将以市场为导向，以研发为驱动，综合运用机械、电气、电子、光学、机器视觉、机器人、计算机等综合技术手段，助力客户实现自动化、信息化、智能化，以科技创造智慧工厂，引领智慧工厂的未来，致力于成为全球新兴产业与传统行业转型升级的核心智能装备供应商。基于上述规划，为抓住新能源、半导体等行业发展机遇，提高公司的研发能力和核心竞争力，丰富产品线，增加公司业务的可持续性，公司拟通过本次发行，使用募集资金2.9亿元用于实施“高端智能装备研发及产业化”项目。项目主要投入方向为研发应用于N型晶体硅光伏电池领域、半导体封装测试领域、锂电池电芯制造领域的高端智能装备，以及将该等高端智能装备投入市场实现产业化，拟研发产品分别为TOPCon电池设备、半导体封装测试核心设备、锂电池电芯核心工艺设备。（资料来源：wind） 三、激光设备为IBC电池路线核心设备，助力IBC电池量产 IBC电池正负金属电极均以叉指状的方式排列在电池背光面，同时其P-N结也位于电池背面，属于背结背接触太阳电池。正是因为该特殊结构，使得IBC电池具有以下优点： 1)正面因无电极栅线的遮挡，可有效降低光学损失，与传统太阳电池相比，IBC太阳电池的短路电流密度可提高5%~8%； 2)电池的正负电极均位于电池背面，可最大限度优化电极栅线，从而降低串联电阻，提高电池效率； 3)正面无金属栅线设计的考虑，可最优化地设计表面钝化及减反结构，从而改善电池性能； 4)正面无栅线，可与组件封装技术相结合，制备出外观好看且适用于光伏建筑一体化 （buildingintegratedPV，BIPV）的组件产品，未来应用前景较广。 图4：IBC电池结构 资料来源：中国知网，《发射极掺杂工艺对产业化IBC太阳电池性能的影响》（2022），华金证券研究所 但其工艺过程较为复杂且成本较高，需要在成本和效率之间寻找一个平衡点，既能满足高效率又能兼顾成本容易实现大规模生产。所以在IBC太阳电池优化过程中选择合适的优化方向是行业普遍关注的问题。IBC太阳电池中的发射极部分是电池优化的重点方向，一般来说，发射极制结的质量在很大程度上决定了太阳电池的性能。其中，背面P/N交替的叉指状结构的形成是IBC太阳电池的核心技术。在制作IBC电池的过程中，有可能出现硼磷共掺杂的问题，导致IBC电池的制作良率不高。 传统掩膜+光刻的工艺极为复杂，不适用于量产。在传统掩膜+光刻的工艺中，需要先通过掩膜的方式，即用掩膜保护不加工区域，只暴露出加工区域。并且，P极、N极先后制备，加工区域不同，则对应掩膜需先去除、再重新制备。因此，加工过程需要先镀一层掩膜，光刻开槽，完成P极制备；再光刻去除掩膜，重新镀一层掩膜，更换位置开槽，完成N极制备。过程繁冗复杂，不利于量产。在制作P型掺杂部和N型掺杂部引入多次掩膜(例如多次光刻胶掩膜和多次硬掩模等)工艺制作P型掺杂部和N型掺杂部，使得工艺步骤复杂，导致杂质引入几率增加，进而导致过程品质难以控制。 图6：激光开槽+离子注入，代替IBC原有复杂流程 资料来源：中国知网，《发射极掺杂工艺对产业化IBC太阳电池性能的影响》（2022），华金证券研究所 激光技术大大简化IBC工艺流程。根据国电投公司张治研究，可以用“激光技术”取代“光刻”，“离子注入法”代替“扩散法”。离子注入设备有掩膜板，因此省去镀膜工艺。激光代替光刻，降低投资