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机械:受益高景气与技术迭代,光伏焊带行业迎来快速成长期

机械设备2022-11-19徒月婷、张帆华安证券李***
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机械:受益高景气与技术迭代,光伏焊带行业迎来快速成长期

证券研究报告 证券研究报告 华安机械 受益高景气与技术迭代,光伏焊带行业迎来快速成长期 分析师:张帆(S0010522070003)研究助理:徒月婷(S0010122100024) 2022年11月19日 华安证券研究所 敬请参阅末页重要声明及评级说明 证券研究报告 1光伏焊带是光伏组件的重要组成部分 敬请参阅末页重要声明及评级说明 证券研究报告 1.1光伏焊带原理简介 光伏焊带由基材和表面涂层构成: (1)基材是不同尺寸的铜材,并要求规格尺寸精确、导电性能好,具有一定的强度; (2)表面涂层可利用电镀法、真空沉积法、喷涂法或热浸涂法等特殊工艺,将锡合金等涂层材料,按一定成分比例和厚度均匀地覆裹在铜基材表面。 因为铜基材本身没有良好的焊接性能,锡合金层的主要作用是让光伏焊带满足可焊性,并且将光伏焊带牢固地焊接在电池片的主栅线上,从而起到良好的电流导流作用。光伏焊带的性能不仅会影响光伏组件中由光生伏特效应所产生电流的收集和传导效率,而且对光伏组件的服役寿命也有至关重要的影响。 光伏焊带横截面光伏焊带工作原理 资料来源:宇邦新材招股书,华安证券研究所整理资料来源:宇邦新材招股书,华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明 华安证券研究所 1.2焊带是光伏组件的重要组成部分 光伏焊带是光伏组件的重要组成部分。光伏焊带应用于太阳能电池片的串联或并联,发挥汇集电流和导电的重要作用,保障光伏组件输出 电压和功率的稳定性。太阳能电池片通过光伏焊带连接形成完整的电路回路,再经过EVA/POE胶膜、光伏玻璃、背膜、边框、硅胶等材料封装后形成光伏组件。光伏焊带是太阳能晶硅电池片焊接过程中的重要材料,其品质优劣直接影响太阳能晶硅电池片的电流收集效率,最终影响光伏组件功率和光伏发电系统效率。 光伏焊带对组件发电功率影响大。从光伏组件成本结构来看,焊带占组件成本的比例大约为3.2%,但焊带产品的品质优劣直接影响光伏组件电流的收集效率,对光伏组件发电功率影响较大。 光伏焊带在组件中示意图光伏组件成本结构占比情况 铝边框,8.5% EVA,8.1% 制造费用,5.5% 玻璃,6.6% 背板,4.1% 焊带,3.2% 接线盒,1.8% 硅胶,0.8% 电池片,61.4% 资料来源:同享科技招股说明书,华安证券研究所整理资料来源:华经产业研究院,华安证券研究所整理 1.3光伏焊带产业链 光伏产业链主要包括硅料、硅片、电池片、光伏组件及光伏应用系统五大环节。产业链的上游主要为硅料、硅片环节;中游主要为电池片、光伏组件环节;下游为光伏应用系统环节。 在整个光伏产业链中,以光伏焊带为原料的光伏组件制造处于产业链的中游。光伏焊带行业的上游主要是铜、锡合金和助焊剂等原材料供应商,下游客户是光伏组件制造企业。 光伏产业链示意图 资料来源:宇邦新材招股书,华安证券研究所整理 1.4光伏焊带分类 光伏焊带主要产品 规组件需求 类别品种适用领域特点图示常规焊带常规组件具有低屈服强度、高抗拉强度等优良特性,满足常 低电阻焊带常规组件 优化铜基材的结构,管控图层的厚度,降低焊带的电阻,减少组件因焊带电阻较高而导致的功率损耗 铜基材表面压延出特殊的反光纹路,有效提高电池 光伏焊带可分为互连焊带和汇流焊带:互连焊带是用于串联电池片,焊接于电池片的主栅线上,具有收集、传输光伏电池片电流 的功能;汇流焊带是连接光伏电池串及接线 互连焊带 反光焊带常规组件 MBB焊带多主栅组件 片单位面积对光线的利用率,从而提升组件的整体功率 焊带直径更小,适配于多主栅太阳能电池片,栅线越多,焊带更细有利于减少对电池片的遮光,使电流密度分布更加均匀,可有效提升组件功率,降低电池片的丝网印刷的银浆用量 盒的焊带,不与电池片直接接触,具有传输 PERC/TOPC线径更细:<0.30mm、导电、汇集电流;锡层均匀; 光伏电池串电流的功能。 •互连焊带主要包括常规互连焊带、低电阻焊带、反光焊带、MBB焊带、低温焊带等; •汇流焊带主要包括常规汇流焊带、反光焊带、 SMBB焊带on/异质结电 池组件 异形焊带多主栅组件 电阻率≤0.0225Ω*mm/m,可降低电池片银浆耗量 (目前TOPCon的银浆耗量比PERC高20-30%)。 片碎片率 循环段结构,-一段为异形段用于电池片正面,增加对光线的利用率,从而提升组件功率;一段为相对薄宽的扁平段用于电池片背面,可有效缩小电池片间距,有效降低组件制造成本 黑色焊带、折弯焊带、冲孔焊带等。 低温焊带HJT组件焊料熔点低于175℃,可实现低温焊接,改善电池 常规焊带常规组件 产品由轴装、盘装、裁切等规格,能够满足一般光伏组件的生产需求 铜基材表面压延出特殊的反光纹路,有效提高电池 汇流焊带 反光焊带常规组件冲孔焊带叠瓦组件折弯焊带常规组件 叠瓦焊带叠瓦组件 片单位面积对光线的利用率,从而提升组件的整体功率 对叠瓦焊带再经过一道冲压,形成中间镂空的焊带用于叠瓦组件的电池片连接,冲孔有利于降低焊带对电池片的应力,减少碎片。 将普通汇流焊带进行90°平面弯折,用以代替两根相互点焊的汇流焊带,提高组件客户的生产效率,降低光伏组件制造成本。 叠瓦焊带较薄且屈服强度较低,可应用于高密度的叠瓦组件中,可与更薄的电池片焊接;叠瓦焊带可以翻转,在不提高电池碎片率的前提下实现更小的组件版型,降低组件成本,提高单位面积上的组件功率。 黑色焊带全黑组件 根据组件外观需求进行调色,优化组件外观,可提升组件美学并减少光污染 敬请参阅末页重要声明及评级说明 资料来源:宇邦新材、同享科技公司公告,华安证券研究所整理 华安证券研究所6 证券研究报告 华安证券研究所 2受益装机量及技术迭代,行业空间广阔 敬请参阅末页重要声明及评级说明 2.1光伏装机量高企带来焊带需求增长 光伏装机量预测持续高增长。全球已有多个国家提出了“零碳”或 400 350 全球光 伏新增装机及预测(GW) 保守装机量乐观装机量 205-250GW 300 330 360366 300315 “碳中和”的气候目标,发展包括光伏在内的可再生能源已成为全球共识,再加上光伏发电在越来越多的国家成为最有竞争力的电源形式,我们预计全球光伏市场将保持高速增长,带动光伏组件的需求高增。 根据CPIA数据,2021年全球光伏新增装机170GW,创历史新高。 300 250 200 150 100 50 17.530.23238.4 435373 102106120 138 170 275 240 195 220 270 245 根据CPIA数据,2022年上半年中国光伏产业总体实现高速增长,产业链主要环节保持强劲发展势头,各环节产量同比增长均在45%以上。其中组件环节产量123.6GW,同比增长54.1%。上半年中国光伏发电新增装机30.88GW,同比增长137.4%。CPIA乐观预计光伏市场或将开启加速模式,并将今年全球和我国的新增装机预测均调高10GW。 光伏焊带受益于光伏行业高景气度。光伏焊带是光伏组件导电的关键部件,与光伏组件是上下游关系,光伏焊带行业整体需求量取决于光伏新增装机量以及组件产量。未来随着全球和中国光伏行业的迅速发展,光伏组件装机量仍将保持快速增长态势,从而带动对于上游光伏焊带需求量的持续增长。 0 140 120 100 80 60 40 20 0 201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024202520272030 资料来源:CIPA,华安证券研究所整理 我国光伏新增装机及预测(GW) 保守装机量乐观装机量 110 90 75 95 80 100 85 122128 100105 90 53.06 44.26 48.254.88 34.5 30.1 0.892.7 4.5 10.9510.615.1 85-100GW 201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024202520272030 资料来源:CIPA,华安证券研究所整理 2.2光伏装机量高企 带来焊带需求增长 光伏焊带市场保持高增长率。我们预计2022-2024年全球光伏焊带总需求量为13.8/19.7/27.1万吨 (yoy+50%/+43%/+37%),总市场规模将达到124/168/230亿元(yoy+69%/+35%/+37%)。假设如下: •(1)根据CPIA数据,2021年全球光伏新增装机170GW,我们预计至2024年全球光伏新增装机量达到470GW;假设容配比为1.2,则2024年全球光伏组件需求达到564GW; •(2)随着焊带细化趋势,每块背板使用的焊带根数增加,从而焊带的耗用量增加,假设每GW光伏组件所需焊带耗用量从2021年的450吨提升至2024年480吨; •(3)我们预计随着大宗商品原材料的温和下行,焊带价格略有下行。 全球光伏焊带市场空间测算 项目 2021 2022E 2023E 2024E 全球新增装机量(GW) 170 250 350 470 容配比 1.2 1.2 1.2 1.2 全球组件需求(GW) 204 300 420 564 焊带耗用量(t/GW) 450 460 470 480 焊带需求量(t) 91,800 138,000 197,400 270,720 yoy 50.33% 43.04% 37.14% 焊带价格(万元/t) 8 9 8.5 8.5 焊带总市场规模(亿元) 73.44 124.2 167.79 230.112 yoy 69.12% 35.10% 37.14% 资料来源:华安证券研究所测算 2.3光伏焊带迭代 SMBB焊带普及提升行业盈利能力。在不影响电池遮光面积及串联工艺的前提下,多主栅电池片有着更好的应力分布均匀性,使得碎片率更低,同时具有更好的导电性能与更高的功率。 目前行业内正在推广SMBB焊带,SMBB焊带最明显的特征是其内径变小,通常小于0.30mm。SMBB焊带工艺提供了更细的焊带和更低的每瓦单价成本,一方面随着主栅数量的增加,焊带和主栅线焊点数量增加,增强了焊接强度;另一方面随着主栅结构更细化,降低了银浆耗量;同时随着加工难度的提高,加工费会比传统焊带更高,增强厂商的毛利率。 无主栅的技术实际是焊带线径的进一步细化,目前市面上的焊带普遍线径在0.26-0.32mm之间,未来发展到无主栅技术时焊带线径可能会低于0.2mm,生产难度进一步提升。 HJT低温焊带技术壁垒提高。异质结技术主要使用低温银浆,焊带往低温焊接方向发展,焊带配方改变将带来更高技术壁垒。 IBC技术:IBC电池串联时与常规太阳电池H型焊接不同,需使用单面焊接技术,带来焊带要求改变。 2021-2030年不同主栅电池片市场占比变化趋势隆基HPBC“一”字型焊接路线示意图 资料来源:CPIA,华安证券研究所资料来源:隆基绿能公众号,华安证券研究所 2.4竞争格局:呈双 光伏焊带是太阳能光伏产业中的细分行业,具有“小行业,大市场”的特征。我国光伏焊带行业发展较为充分,主要以民营企业为主,行业市场化程度较 龙头格局,集中度有望进一步提升 高。在光伏焊带市场上,具有一定技术研发实力、产品质量优势、规模生产能力的企业,包括同享科技、宇邦新材和西安泰力松等公司。 光伏焊带行业呈现双龙头格局,行业集中度将进一步提升。2021年行业CR5为43.1%,宇邦新材以16.5%的市占率位列第一,公司市占率10.20%排名第二;其它厂商太阳科技、泰力松、威腾股份、易通科技、爱迪新能的市场份额较为分散。未来,具有先进的技术能力、较强的生产能力、较高的自动化程度、雄厚资金实力的光伏焊带厂商具有实力研发出符合市场发展趋势要求的新产品,其市场占有率将得到提高,进一步提升行业集中