焊带技术升级明确,长期向上空间打开 1、光伏焊带本身的迭代路径直观表现就是“细化”,从目前的0.3mm左右的线径逐步迭代到0.25mm左右,再到0.2mm; 2、目前的0.3mm左右线径主要与P型电池搭配,组件是MBB,可以称为MBB焊带; 3、明年开始,0.25mm及更细的线径(0.2mm)将与N型Topcon同时放量,组件是SMBB,可以称为SMBB焊带; 4、再往后,我们认为随着HJT电池片的放量,低温焊带的用量将会加速; 5、基于以上的判断,我们预计焊带行业量增价(至少)稳,宇邦新材作为光伏焊带龙头,明年开始将直接受益于N型Topcon放量,份额提升趋势明确,今年份额16%,预计明年至少提升至21%。 焊带技术方向是“细化”,将来更是要求“低温” 光伏焊带与组件配合实现提效降本。焊带长期方向是细化,核心原因是可以配合组件提效降本。随着组件技术的迭代,焊带先由矩形变为圆形,再逐步由0.3mm向0.2mm逐渐变细。 低温焊带是未来焊带升级方向。未来HJT需要用到低温焊带,是焊带产品更大的升级。HJT电池工艺温度窗口严格,同时为了硅片进一步减薄压缩电池片成本,对低温焊接工艺提出更高要求。而常规焊带的焊接温度高,难以满足HJT电池组件封装需求,低温焊带将解决工艺难题。 组件的技术方向是SMBB,明年与Topcon一起加速放量 市场主流是MBB搭配P型电池片。MBB是目前主流的组件技术路线,同时电池片主要是P型。当前MBB焊带市场占比约为85%,与之对应的P型电池片市场占比约83%,均占据市场主流。 SMBB(超级多主栅)即将到来,焊带线径指向0.2mm。MBB到SMBB是组件技术迭代的方向,核心原因是可以提效降本。根据测算,由MBB向SMBB的迭代,对于焊带的单耗不会产生显著影响。而光伏焊带走向极细化,将使得焊带的价值量与行业壁垒均有所提升。 N型TOPCon浆料成本占比提高,SMBB配合降本。借助N型TOPCon电池片明年的放量,SMBB组件技术将会加速。预期SMBB焊带市场占比由今年的9%上升至明年的15%,紧跟N型TOPCon放量步伐。 HJT电池片是更长期方向,0BB是很好的组件配合形式 HJT电池技术路线清晰,优势明显。HJT工艺流程更加简单并且未来可于钙钛矿形成叠层电池,实现更高的转换效率。从中长期看,TOPCon电池的降本增效路线远不如HJT电池清晰。因此随着HJT电池相关技术取得突破,N型电池片的市场主流一定是HJT。 无主栅技术开启降本新思路。0BB去除主栅,直接将焊带与细栅连接,大幅节省浆料消耗。在电池正面只印刷细栅,使用多根特殊镀层铜制焊带通过层压等方式实现焊带和细栅的串焊和互连。 0BB低温焊接+降低浆料耗量,完美契合HJT电池封装需求。HJT电池的加工温度低、银浆耗量高,无主栅技术配合低温焊带在低温下完成HJT电池串焊减少封装损耗。0BB去除正面主栅一方面增加正面受光面积带来1%的组件功率提升,另一方面可以使银浆单耗节省30%-40%。 HJT电池+无主栅技术,拉动低温焊带需求。从SMBB技术到0BB技术,焊带需求向低温焊带转移,预期光伏焊带量稳价增。 投资建议 我们预计公司2022-2024年营业收入为19亿元、34亿元、50亿元,归母净利润为1.2亿元、2.8亿元、4.0亿元,按最新收盘价对应PE分别为68倍、30倍、21倍,维持“推荐”评级。 风险提示 硅料价格下行低于预期;行业需求低于预期;上游铜锡价格上涨超预期;公司产品迭代低于预期;公司管理经营风险。 盈利预测 1结论:焊带技术升级明确,长期向上空间打开 对于很多投资者来说,光伏焊带是一个新的研究领域,光伏焊带产品技术本身的迭代和与电池及组件的匹配路径不太明确。 我们通过深入研究焊带相关的技术细节,明确了光伏焊带未来的技术迭代方向,并且通过尝试回答与电池和组件的耦合关系,以帮助投资者更好的梳理各环节的协同关系,明确光伏焊带的长期发展空间和升级趋势。 我们的结论是: 1、光伏焊带本身的迭代路径直观表现就是“细化”,从目前的0.3mm左右的线径逐步迭代到0.25mm左右,再到0.2mm; 2、目前的0.3mm左右线径主要与P型电池搭配,组件是MBB,可以称为MBB焊带; 3、明年开始,0.25mm及更细的线径(0.2mm)将与N型Topcon同时放量,组件是SMBB,可以称为SMBB焊带; 4、再往后,我们认为随着HJT电池片的放量,低温焊带的用量将会加速; 5、基于以上的判断,我们预计焊带行业量增价(至少)稳,宇邦新材作为光伏焊带龙头,明年开始将直接受益于N型Topcon放量,份额提升趋势明确,今年份额16%,预计明年至少提升至21%。 图表1:焊带市场规模预测 2焊带技术方向是“细化”,将来更是要求“低温” 2.1光伏焊带用于电池片连接 光伏焊带用在主栅上,其线径大于主栅宽度。光伏焊带焊接在相邻电池片的正极主栅与负极主栅上,将两个电池片的正负极首尾相接,形成电池串。再通过汇流焊带将多个电池串并联构成光伏组件。光伏焊带线径远大于主栅宽度并且一同随主栅数量增多而减小。 图表2:主栅与互连焊带的连接 图表3:主栅宽度与焊带宽度对比 2.2光伏焊带与组件配合实现提效降本 焊带长期方向是细化,核心原因是可以配合组件提效降本。随着组件技术的迭代,焊带先由矩形变为圆形,再逐步由0.3mm向0.2mm逐渐变细。焊带跟随组件升级的目的是配合组件实现提效降本,一方面可以通过调配线路上的电阻与电流,组件减小发热损耗,提升组件功率;另一方面焊带变细配合主栅宽度缩减,节省银浆耗量,压缩电池片成本。 图表4:焊带线径随主栅技术变细 2.3更细化的焊带,对电池串强度提出考验 焊带如果做得更细,对性能本身会有更高的要求。焊带除了将电池片产生的电流串联起来外,还要保证电池串连接结构的稳定,更细的焊带线径要求更高的抗拉强度和屈服强度,保障电池片良好的成串性能。 图表5:从常规焊带到MBB焊带产品指标参数对比 2.4低温焊带是未来焊带升级方向 未来HJT需要用到低温焊带,是焊带产品更大的升级。HJT电池工艺温度窗口严格,同时为了硅片进一步减薄压缩电池片成本,对低温焊接工艺提出更高要求。,而常规焊带的焊接温度高,难以满足HJT电池组件封装需求,低温焊带将解决工艺难题。 3组件的技术方向是SMBB,明年与N型Topcon一起加速放量 3.1市场主流是MBB搭配P型电池片 MBB是目前主流的组件技术路线,同时电池片主要是P型。当前MBB焊带市场占比约为85%,与之对应的P型电池片市场占比约83%,均占据市场主流。 图表6:PERC电池片市场占比与MBB焊带市场占比 MBB(多主栅技术)是指主栅数量在9个及以上的组件技术。MBB技术通过两个方面来实现提效降本: 减小电阻损耗:随着主栅数量的增加,主栅间的间距变窄,细栅将电流传输到主栅线的距离大幅缩短。而功率损失与电流传输距离的平方成正比,因此电阻损耗降低,总功率损失减小,组件功率向理论功率逐渐靠近。 图表7:主栅数量、宽度与总功率损失关系图 减少银浆耗量:随着主栅数量增多,电流在细栅上的传输距离缩短,细栅宽度也可以相应减小,减少了银浆用量。当细栅宽度降为15μm时,12BB电池银浆用量比5BB电池节省71.8%。 图表8:正面总体银浆节省量随细栅宽度的变化 虽然多主栅技术降本增效的理论早已经被提出,但由于银电极的丝网印刷技术和焊带串焊焊接良率的制约,多主栅组件技术在过去发展较为缓慢,几乎每两年才会出现一次增长。2008年电池片的主栅是2根,2010年是3根,2013年是4根,2015年是5根,2017年突然增长到12根,正式跨入多主栅的门槛。 图表9:电池片主栅数量发展历程 3.2 SMBB(超级多主栅)即将到来,焊带线径指向0.2mm MBB到SMBB是组件技术迭代的方向,核心原因是可以提效降本。SMBB(超级多主栅技术)是指主栅数量为12及以上的新型组件技术。 与MBB相比,SMBB主要有三个优点: 1、降低银浆单耗,通过更先进的电极技术来做到更细化的主栅结构,降低银浆耗量; 2、提升可靠性,从每条主栅线的焊点数量和主栅线根数两个维度出发来增加焊带与主栅线的焊接点,使得焊接强度及抗隐裂可靠性提升; 3、提升组件整体功率,一方面更多的主栅降低了细栅电流收集的距离,另一方面主栅数量变多、总宽度减小配合互连焊带宽度下降使得遮挡面积变小。 SMBB技术是一种极细化的互连焊带技术,在产业链的整体推动下,互连焊带的线径在逐渐由MBB的0.3mm向SMBB的0.2mm不断迭代。 根据测算,由MBB向SMBB的迭代,对于焊带的单耗不会产生显著影响。而光伏焊带走向极细化,将使得焊带的价值量与行业壁垒均有所提升。 图表10:SMBB技术主栅宽度与焊带宽度 图表11:MBB→SMBB焊带用量测算 3.3 N型TOPCon浆料成本占比提高,SMBB配合降本 借助N型TOPCon电池片明年的放量,SMBB组件技术将会加速。随着电池片技术由PERC向N型TOPCon的迭代,电池片功率上升的同时,电池片浆料成本占比显著上升,浆料在占总成本比重也从4.63%上升至6.11%,浆料成本的上升制约了电池片成本的下降空间。SMBB技术降本增效效果显著,预期SMBB焊带市场占比由今年的9%上升至明年的15%,紧跟N型TOPCon放量步伐。 图表12:从PERC到N型TOPCon电池片成本测算 图表13:N型TOPCon市场占比与SMBB焊带市场占比 4HJT电池片是更长期的方向,0BB是很好的组件配合形式 4.1 HJT电池技术路线清晰,优势明显 HJT增效潜力强劲,未来可期。HJT电池(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer)由日本三洋公司首次研发,由于三洋公司将HIT这个电池命名进行了专利保护,所以通常人们将异质结电池成为HJT电池。首先,在N型单晶硅片上沉积一层3- 5nm 厚的本征非晶硅薄膜i-a-Si和P型非晶硅薄膜p-a-Si,从而形成PN异质结;其次,在背表面上沉积一层本征非晶硅薄膜i-a-Si和N型非晶硅薄膜n-a-Si,从而形成背表面场;最后,用反应式等离子溅射设备在硅片两面分别沉积透明导电层(TCO),增加载流子的收集,从而减少寄生电阻。 HJT电池工艺步骤相对简单,但是使用到的半导体高真空设备对工艺窗口的控制非常严格,且本征、掺杂的非晶硅厚度非常薄(仅几纳米的厚度),因此,要求精确控制工艺参数。同时HJT电池的制作温度在250摄氏度左右,避免高温扩散、烧结对衬底造成损伤。 虽然HJT电池与TOPCon电池在极限效率上相差不大,但是HJT工艺流程更加简单并且未来可于钙钛矿形成叠层电池,实现更高的转换效率。短期来看,N型TOPCon电池由于可以在PERC电池的产能基础上升级,减少改造成本从而具备短期的成本优势。但从中长期看,TOPCon电池的降本增效路线远不如HJT电池清晰。因此随着HJT电池相关技术取得突破,N型电池片的市场主流一定是HJT。 图表14:HJT电池结构图 随着电池片技术由TOPCon电池向HJT电池的迭代,电池片浆料耗量再次显著上升,浆料在占总成本比重从6.11%上升至11.73%,无主栅技术大幅减少浆料用量助力实现HJT电池的降本增效。 图表15:从PERC到N型TOPCon电池片成本测算 4.2无主栅技术开启降本新思路 0BB去除主栅,直接将焊带与细栅连接,大幅节省浆料消耗。在电池正面只印刷细栅,使用多根特殊镀层铜制焊带通过层压等方式实现焊带和细栅的串焊和互连。 相较于主栅线价格高昂的银,焊带的主要成分锡和铜价格较低,可以有效降低成本。 最早提出无主栅技术的是加拿大公司Day4 Energy。该公司在电池片上只印刷细栅而不印刷主栅,之后将一层内嵌镀层铜线的薄膜覆盖在电池的正面,通过层压工艺将镀层铜线和细栅焊接在一