洞悉光伏辅材产业链系列三：HJT及薄膜太阳能电池迅猛发展，光伏靶材跻身重要原材料

行业深度报告 2022年10月28日 洞悉光伏辅材产业链系列三： ——HJT及薄膜太阳能电池迅猛发展，光伏靶材跻身重要原材料 核心观点 光伏靶材主要用于制备光伏电池片中所需要的薄膜。从靶材整体情况来看，溅射靶材种类多样，下游应用广泛，光伏领域是其主要应用之一。从靶材类型来看，光伏靶材的原材料多样，例如高纯度铝、铜、钼、铬以及ITO等。ITO靶材是当前太阳能电池主要的溅射靶材。从ITO靶材的发展趋势来看，发展方向主要为大尺寸化、高密度化、提高靶材利用率。从光伏靶材长期发展来看，无铟化是主要方向。AZO靶材有望替代ITO靶材，主要是由于：1）在特定情况下AZO靶材与ITO靶材电学性能差距缩小；2）AZO薄膜光学性能优于ITO薄膜；3）锌价远低于铟价，AZO靶材性价比高于ITO靶材。 2025年，全球光伏靶材市场规模或将突破30亿元。1）“双碳”进程持续加速，光伏发电在可再生能源中占据重要地位，光伏利好政策不断发布，光伏行业发展势不可挡；2）HJT短期内受制于成本压力放量较缓，长期来看更具成长性；3）HJT降本路径清晰，降本速度加快，其主要降本路径包括：设备国产化、低温银浆国产化、工艺改善降低银浆消耗量、靶材国产化、硅片薄片化；4）HJT产能扩张加速，部分产能已落地。目前我国HJT规划产能或将突破150GW。2022年HJT产能或将达到20-30GW。从市场规模上看，我们预计，2022-2025年，全球光伏靶材市场规模为2.55亿元、9.44亿元、20.43亿元、36.68亿元。 靶材技术突破封锁，国产替代进程加速。1）从竞争格局上看，目前海外企业占据全球以及中国靶材市场绝大多数份额，2020年全球靶材市场主要以美国和日本企业为主，CR4占比高达80%。国内企业在国内市场占比较小且格局相对分散。根据前瞻产业研究院统计，外资企业市场份额占比为70%，国内企业占比约为30%，其中江丰电子、隆华科技、阿石创占比分别为3%、3%、1%，其他企业合计占比约为23%。具体到ITO靶材来看，2021年中国ITO靶材本土供应占比约 48%；2）从靶材原料来看，我国光伏靶材原材料储量丰富，足以满足我国光伏靶材需求。据华经产业研究院统计，在全球已探明的铟储量中，中国占比高达72.73%；3）从技术储备上看，我国靶材企业已有“制备溅射靶材”方面的各类型专利。各公司尤其关注ITO靶材回收以及结瘤现象的解决，对于靶材的降本有重大的意义。其中除ITO靶材外，其他光伏靶材亦是我国企业的研究方向。 投资建议 HJT电池片即将放量，建议关注光伏靶材龙头企业。相关标的：隆华科技、江丰电子。 风险提示 1）HJT以及薄膜电池发展不及预期。 2）光伏靶材制备技术落地不及预期。 评级推荐（维持）报告作者 作者姓名段小虎 资格证书S1710521080001 电子邮箱duanxh@easec.com.cn 联系人柴梦婷 电子邮箱chaimt@easec.com.cn 股价走势 相关研究 《【电新】特斯拉4680电池将于2023Q1在柏林超级工厂生产，8月国内太阳能发电同比增长10.9%_202209019》2022.09.19 《【电新】8月动力电池产量同环比高增，小米发布便携式储能及太阳能板产品_202209013》2022.09.14 《【电新】洞悉光伏主产业链系列三——光伏硅料：光伏产业链的“黑金”，双碳时代拥硅为王_20220913》2022.09.13 《【电新】大型独立储能发展进程加速，五部委推动新型电池技术产业化_20220905》2022.09.05 《【电新】2022年7月光伏月度数据简报 ——硅料价格持续上涨，装机需求仍显旺盛_20220830》2022.09.01 行业研究 ·综合电力设备商 ·证券研究报告 正文目录 1.光伏靶材简介4 1.1.靶材简介4 1.2.ITO靶材广泛应用于光伏领域6 2.薄膜电池产业化加速，溅射靶材需求有望大涨10 2.1.光伏行业高确定性，薄膜电池引领光伏未来10 2.2.HJT电池片产能即将放量，光伏靶材需求有望大幅增长14 2.3.光伏靶材市场规模测算16 3.国内靶材企业崛起，国产替代趋势已现18 3.1.我国靶材技术突破封锁，市场格局有望改变18 3.2.光伏靶材上游资源丰富，制备技术突出重围19 4.标的公司21 4.1.江丰电子21 4.1.1.我国溅射靶材先行者21 4.1.2.公司营收大幅上涨，利润率强势回升22 4.2.隆华科技23 4.2.1.立足环保行业多年，光伏靶材开启公司第二增长极23 4.2.2.公司营收稳步增长，利润率有所下滑24 5.风险提示26 图表目录 图表1.溅射靶材工作原理示意图4 图表2.溅射靶材分类标准4 图表3.各应用场景溅射靶材情况5 图表4.溅射靶材产业链5 图表5.HJT电池片结构图6 图表6.钙钛矿电池结构图6 图表7.ITO靶材性能指标7 图表8.平面ITO靶材工作示意图7 图表9.旋转ITO靶材工作示意图7 图表10.ITO靶材制备方法优缺点8 图表11.ITO靶材产品制备流程9 图表12.AZO薄膜与ITO薄膜电学性能对比9 图表13.AZO薄膜与ITO薄膜电学性能对比10 图表14.铟价走势10 图表15.锌价走势10 图表16.2015-2021年全球新增光伏装机量11 图表17.2015-2021年全球累计光伏装机量11 图表18.2015-2022年H1我国新增光伏装机量11 图表19.2015-2021年我国累计光伏装机量11 图表20.2010-2021年全球光伏LCOE成本11 图表21.2010-2021年中国光伏LCOE成本11 图表22.近年来我国光伏政策汇总13 图表23.N型TOPCon电池片效率14 图表24.HJT电池片效率14 图表25.钙钛矿电池片效率15 图表26.HJT产能规划情况16 图表27.HJT产能规划情况17 图表28.2020年全球靶材市场各企业份额结构图18 图表29.2020年中国靶材行业竞争格局18 图表30.2021年ITO靶材中国市场格局18 图表31.世界铟探明储量分布情况19 图表32.2021年光伏靶材相关原材料储量19 图表33.各公司技术突破20 图表34.靶材行业支持政策汇总20 图表35.江丰电子发展历程21 图表36.江丰电子权架构图（截至2022年三季报）22 图表37.江丰电子2017-2022年Q3营收22 图表38.江丰电子2017-2022年Q3归母净利润22 图表39.江丰电子2017-2022年Q3毛利率、净利率23 图表40.江丰电子2017-2022年Q3各项费用率23 图表41.江丰电子2017-2022年Q3经营性净现金流情况23 图表42.隆华科技发展历程24 图表43.隆华科技股权架构图（截至2022年三季报）24 图表44.隆华科技2017-2022年Q3营收25 图表45.隆华科技2017-2022年Q3归母净利润25 图表46.隆华科技2017-2022年Q3毛利率、净利率25 图表47.隆华科技2017-2022年Q3各项费用率25 图表48.隆华科技2017-2022年Q3经营性净现金流情况26 1.光伏靶材简介 1.1.靶材简介 溅射靶材是薄膜制备的主要原材料。在制造集成电路的过程中需要用到溅射工艺，目前物理气相沉积（PVD）技术是制备电子薄膜材料主要技术之一。其工作原理如下：利用离子源产生的离子，在高真空中经过加速聚集，从而形成高速度能的离子束流，进而轰击靶材的表面，离子和靶材表面的原子离开靶材并沉积在基底表面。 图表1.溅射靶材工作原理示意图 资料来源：江丰电子招股说明书，东亚前海证券研究所 溅射靶材种类多样，下游应用广泛。从分类上来看，溅射靶材主要按形状、化学成分、应用领域这三个标准分类。形状分类中，主要分为长靶、方靶、圆靶。化学成分分类中，主要分为金属靶材、合金靶材、陶瓷化合物靶材；应用领域分类中，主要分为半导体芯片靶材、平面显示器靶材、太阳能电池靶材、信息存储靶材、工具改性靶材、电子器件靶材等。从应用场景来看，溅射靶材主要应用于半导体芯片、平面显示器、太阳能电池、信息存储、工具改性、电子器件等领域。其中半导体芯片对于技术的要求最高，平面显示器与太阳能电池技术要求次之。 图表2.溅射靶材分类标准 序号 分类标准 产品类别 1 按形状分类 长靶、方靶、圆靶 2 按化学成份分类 金属靶材（纯金属铝、钛、铜、钽等）、合金靶材（镍铬合金、镍钴合金等）、陶瓷化合物靶材（氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等） 3 按应用领域分类 半导体芯片靶材、平面显示器靶材、太阳能电池靶材、信息存储靶材、工具改性靶材、电子器件靶材、其他靶材 资料来源：江丰电子招股说明书，东亚前海证券研究所 图表3.各应用场景溅射靶材情况 应用场景 金属材料 主要用途 性能要求 半导体芯片 超高纯度铝、钛、铜、钽等 制备集成电路的关键原材料 技术要求最高、超高 纯度金属、高精度尺寸、高集成度 平面显示器 高纯度铝、铜、钼等，掺锡氧化铟（ITO） 高清晰电视、笔记本电脑等 技术要求高、高纯度材料、材料面积大、均匀性程度高 太阳能电池 高纯度铝、铜、钼、铬等，ITO 薄膜能电池 技术要求高、应用范 围大 信息存储 铬基、钴基合金等 光驱、光盘等 高储存密度、高传输速度 工具改性 纯金属铬、铬铝合金等 工具、模具等表面强化 性能要求较高、使用寿命延长 电子器件 镍铬合金、铬硅合金等 薄膜电阻、薄膜电容 要求电子器件尺寸小、稳定性好、电阻温度系数小 其他领域 纯金属铬、钛、镍等 装饰镀膜、玻璃镀膜等 技术要求一般，主要用于装饰、节能等 资料来源：江丰电子招股说明书，东亚前海证券研究所 图表4.溅射靶材产业链 资料来源：映日科技招股说明书，东亚前海证券研究所 1.2.ITO靶材广泛应用于光伏领域 光伏靶材主要用于制备光伏电池片中所需要的薄膜。以HJT电池片为例，在HJT电池片结构中具有TCO薄膜层，该薄膜承担者透光以及导电的重要作用。应用物理气相沉积（PVD）技术，使离子和靶材表面的原子离开靶材，在基底上形成透明导电薄膜。以钙钛矿电池结构为例，钙钛矿电池是由多层薄膜以及玻璃等构成。例如ITO薄膜就需要光伏靶材进行制备。 图表5.HJT电池片结构图图表6.钙钛矿电池结构图 资料来源：《新型硅基异质结太阳电池结构设计研究》，东亚前海证券研究所 资料来源：驰飞超声波设备有限公司官网，东亚前海证券研究所 ITO靶材是当前太阳能电池主要的溅射靶材。薄膜电池中透明导电膜至关重要，承担着透光和导电的双重作用。从ITO靶材的优势来看，氧化铟锡（ITO）是N型半导体材料，具有高导电率、高可见光透过率、较强的机械硬度和良好的化学稳定性等优点。因此，在光伏领域中，ITO靶材为原材料所制成的ITO薄膜具有较好的光学特性和电学特性。从ITO靶材的发展趋势来看：1）大尺寸化，在需要大面积镀膜时，通常将小尺寸靶材拼接焊接成大尺寸靶材，由于具有焊缝，靶材镀膜质量将降低；2）高密度化，在溅射过程中ITO靶材表面会出现结瘤现象，如果继续溅射，所制备的薄膜光学性能以及电学性能将降低。高密度的靶材具有较好的热传导性以及较小的界面电阻，因此结瘤现象出现的概率较小，所制备的ITO薄膜的质量较高，且生产效率、成本较低；3）提高靶材利用率，由于平面靶材在溅射过程中，中间部分难以被侵蚀，因此靶材利用效率相对较低。通过改变靶材形状，可以提高靶材的利用效率，从而降低制备ITO薄膜的成本。 图表7.ITO靶材性能指标 名称 指标 电阻率 达10-4Ω·cm 透光率 ≥85% 吸收率 ≥85% 反射率 ≥80% 衰减率 ≥85% 资料来源：《ITO靶材的制备及其性能研究》，东亚前海证券研究所 图表8.平面ITO靶材工作示意图图表9.旋转ITO靶材工作示意图 资料来源：映日科技招股说明书，东亚前海证券研究所资料来源：映日科技招股说明书，东亚前海证券