光伏设备行业深度报告：电镀铜即将开启产业化进程，从0到1设备商率先受益

HJT的少银化降本需求迫切，作为去银化“终极”手段的电镀铜更适用于HJT。2022-2023年TOPCon扩产规模高于HJT，主要系HJT总成本仍偏高，降本为HJT规模扩产的关键，而银浆成本在HJT总成本中占比最高，根据我们的测算，银浆成本占HJT总成本比重约11%，因此降低银浆成本为关键，而电镀铜能够实现去银化，有望解决HJT银浆成本高的痛点，并且从工艺要求和降本效果来看，电镀铜更适用于HJT技术，（1）工艺要求：HJT独有的低温工艺符合电镀铜的工艺要求、独有的TCO薄膜能够起到阻挡作用并避免铜污染硅片内部；（2）降本效果：HJT应用电镀铜后降低非硅成本的效果最明显，根据我们的测算，假设电镀铜量产后带来0.5%提效、电镀液等耗材成本0.03元/W、电镀设备价值量1亿元/GW，PERC/TOPCon/HJT三种技术路线应用电镀铜工艺后，非硅成本的降低幅度分别为2%/12%/21%。 与银包铜相比，电镀铜目前尚不具备显著降本优势，因耗材&设备折旧成本较高。电镀铜与银包铜均为降低银浆用量的浆料技术，目前电镀铜尚不具备显著成本优势：（1）增效：为电镀铜独有优势，能够通过更低电阻、更高栅线高宽比，提高0.3-0.5%效率；（2）降本：银包铜与电镀铜成本差异主要体现在材料与设备折旧方面，①材料成本：50%/30%银包铜的银浆成本分别为0.05/0.03元/W，电镀铜的铜成本可以忽略，但电镀药水和掩膜材料等目前较高约0.07元/W，未来量产后可能降低到0.03元/W;②设备折旧成本：50%/30%银包铜丝印设备单GW价值量0.4亿元，设备折旧成本为0.01元/W，而电镀铜设备单GW投资额目前2亿元，设备折旧成本约0.04元/W，有望降低至1亿元，设备折旧成本约0.02元/W；③材料+设备折旧成本合计：50%/30%银包铜合计成本分别为0.06/0.04元/W，电镀铜目前成本约为0.11元/W，尚不具备显著优势，未来耗材及设备国产化&规模放量降本后有望降低至0.05元/W。 电镀铜的产业化是抑制银浆价格上涨的重要手段。随着光伏装机量提升、银浆耗量增加可能带来银价上涨，存在银包铜成本增加的可能性。 所以电镀铜能够与银包铜路线形成竞争，抑制银价上涨。根据测算银价上涨43%、银浆含税价格9295元/KG时，30%银包铜的材料+设备折旧成本为0.051元/W，电镀铜工艺量产成本约0.051元/W，此时电镀铜量产成本与银包铜打平，当银价上涨超过43%时电镀铜成本低于银包铜。 电镀铜即将开启产业化。早期电镀铜以研发线和中试线为主，没有大规模量产，2022年以来耗材借鉴PCB领域的湿膜、设备借鉴半导体领域的激光方案等均有所突破，快速导入验证中，但仍存在设备产能&环保&良率等问题，我们预计2023年行业进行中试，2024年导入量产。 多种技术方案角力，电镀铜设备商率先受益。目前电镀铜设备价值量2亿元/GW，我们预计有望下降到1亿元/GW，到2025年电镀铜设备市场空间达30亿元，2023-2025年CAGR达260%。（1）种子层（价值量占比25%）：种子层提升栅线与TCO层之间导电性和附着力，我们看好PVD为主流；（2）图形化（占比30%）：分为掩膜、曝光、显影，我们看好经济性更强的油墨+掩膜类光刻；（3）电镀（占比25%）：包括水平镀、垂直镀等，我们看好水平镀，有望满足光伏大产能低成本需求。其它设备占比20%左右。 投资建议：重点推荐迈为股份，建议关注太阳井（未上市）、罗博特科、东威科技、捷得宝（未上市）、芯碁微装、苏大维格。 风险提示：HJT产业化进程不及预期，电镀铜产业化进程不及预期。 1.电镀铜助力HJT降本增效，产业化进程即将进入加速期 1.1.HJT亟需降低银浆成本，电镀铜为HJT独有的降本方式 HJT降本为规模扩产关键，银浆降本为重要手段。2021年以来电池技术路线由PERC向更高效率的HJT、TOPCon等N型技术转变，其中TOPCon的扩产规模高于HJT，我们预计2022年TOPCon新增扩产超130GW、HJT约30GW，主要系HJT的总成本仍偏高，根据我们的测算，2022年底硅料240元/KG、M6硅片4.5元/片时，TOPCon总成本约为0.85元/W、HJT总成本约为0.91元/W。降本成为HJT规模扩产的关键，而银浆成本在HJT总成本中占比最高，根据我们的测算，银浆成本占总成本比重约11%，因此降低银浆成本、少银&去银化极为关键。 图1：HJT单W成本仍偏高，成为制约其大规模扩产的瓶颈 图2：2022年TOPCon的新增扩产规模大于HJT（单 图3：三种技术路线下HJT的银浆成本在总成本中占比 图4：三种技术路线下HJT银浆耗量最高 图5：三种技术路线下HJT银浆成本最高 银浆降本手段主要分为两大类，电镀铜为“终极”去银化降本手段： （1）栅线图形的优化，通过栅线变细从而节约银浆耗量，例如MBB（多主栅），逐步由12BB向SMBB、0BB（即无主栅技术，去掉主栅仅保留细栅）； （2）浆料银含量的降低，使用贱金属替代贵金属，例如银包铜可利用铜替代部分银，通过将银覆盖在铜粉颗粒的表面来减少银用量，而电镀铜则可利用铜替代全部银，实现去银化，彻底解决HJT用银问题，同时与其它降银手段相比，电镀铜由于栅线更细降低遮光面积，能够进一步提升效率，进一步降低单位成本。从降本&增效两个维度考虑，电镀铜是去银化的终极手段。 表1：降银技术路线比较，电镀铜为终局去银化技术 电镀铜技术更适用于HJT，为HJT独有的降本项： （1）PERC：无需使用电镀铜，因单面用银、银浆耗量少，电镀铜带来的非硅成本下降极为有限。 （2）XBC：PN结和电极均处于电池背面，不需要考虑遮光损失，栅线图形也不需要特别精细，但XBC工艺复杂，需要多次掩膜和刻蚀，电镀铜进一步增加其复杂程度。 （3）TOPCon：①电镀铜要求低温工艺，与TOPCon高温工艺不适配，高温下铜容易氧化失效；②TOPCon电极直接与硅片接触，缺少TCO薄膜阻挡，铜易扩散到硅中，带来可靠性问题，但可以通过激光在非导电层上开槽再镀镍、烧结后进行电镀铜，镍层能够提供部分阻挡；③TOPCon设备和工艺成本低，电镀铜带来的非硅成本降低有限。 （4）HJT：①低温工艺符合电镀铜工艺要求；②HJT电极与TCO薄膜接触，不与硅片直接接触，能够避免铜污染硅片内部；③HJT双面用银且低温银浆耗量更大、价格更高，因此HJT银浆降本需求更迫切，故电镀铜降低HJT非硅成本效果最明显，更适用于HJT技术——根据我们的测算，假设电镀铜量产后带来0.5%提效、电镀液等耗材成本0.03元/W、电镀设备价值量1亿元/GW，则PERC/TOPCon/HJT三种技术路线应用电镀铜后带来的非硅成本降低幅度分别为2%/12%/21%。 图6：电镀铜技术更适用于HJT，降低非硅成本的效果最明显，PERC/TOPCon/HJT三种技术路线应用电镀铜后带 1.2.电镀铜同时实现降本&增效，耗材&设备国产化推动降本加速进行时 降低电池正面遮光损失、减小栅线的电阻损耗、改善电极与TCO接触、低成本电极制备是电池金属化工艺的发展方向，电镀铜既能够通过更低的电阻、更高的栅线高宽比来提高转换效率，也能够通过低价铜完全替代高价银实现降本，有望成为去银化的降本提效终极技术。 （1）增效：①电阻损耗少，导电性能更优：电镀铜栅线内部均匀、与TCO接触更优（图5所示），有效减小电极与PN结的接触电阻，同时与银浆混合物相比，铜栅线为纯铜，本身的体电阻更低，铜栅线的体电阻率约1.8μΩ.cm，低温银浆的体电阻率约3-10μΩ.cm，故电阻损耗少、导电性能更优。②线宽更窄，遮光损失少：铜栅线的线宽更窄、高宽比更高，即电极更窄、更厚，其中铜栅线的线宽约15μm，低温银浆的线宽大于40μm，故电镀铜能够降低栅线遮挡造成的遮光损失、提高载流子收集几率，上述因素共同作用使得电镀铜相较低温银浆丝网印刷可以提高0.3-0.5pct光电转换效率。 图7：电镀铜的电极与TCO接触性能更优 图8：电镀铜的电极拥有更细的线宽及更高的高宽比 （2）降本：目前浆料降本手段主要为银包铜与电镀铜，我们测算对比了两种方式的非硅成本差异，主要体现在材料和设备两方面，其中银包铜根据发展阶段分为50%/30%含银量，HJT电池效率均为25%；电镀铜分为小规模初期/规模量产，HJT电池效率分别为25.3%/25.5%。 ①材料成本：a.银包铜：以浆料耗量120mg/片为基准，根据50%/30%的含银比例及6500元/KG的银浆价格测算得到成本分别为0.05/0.03元/W；b.电镀铜：我们估计铜耗量约77mg/片，结合铜价测算得到成本约为0.0006元/W，显著降低浆料成本，但电镀铜额外需要配备电镀药水、掩膜材料等，目前下游需求量较少且海外供应商居多使得成本较高，未来国产化&规模放量有望降本，我们估计小规模初期/规模量产后成本分别约0.07/0.03元/W，故综合来看虽然电镀铜节省了银浆成本，但额外增加的电镀药水、掩膜材料等影响了材料降本效果。 ②设备成本：a.银包铜：仍采用传统的丝印工艺，单GW丝印设备价值量约4000万元，按照5年折旧期，则设备折旧成本约0.01元/W；b.电镀铜：当前单GW电镀铜设备价值量约2亿元，未来有望降低至1亿元，按照5年折旧期，则设备折旧成本约0.04/0.02元/W。 ③材料+设备折旧成本合计：综合材料及设备折旧成本，50%/30%银包铜的边际非硅成本约为0.06/0.04元/W，电镀铜目前成本约为0.11元/W，故与银包铜相比，电镀铜尚不具备显著降本优势，主要系电镀药水、掩膜材料等耗材及设备折旧成本较高，未来国产化&规模放量降本后有望降低至0.05元/W。 图9：与银包铜相比，电镀铜尚不具备显著降本优势，因耗材&设备折旧成本较高（HJTM6规格、同一栅线图形） 当然随着光伏下游装机量持续提升、全球银浆耗量增加可能会带来银价上涨，存在银包铜材料成本增加的可能性，故我们认为电镀铜的产业化进程除了自身持续降本外，也取决于其它降银手段的推进速度，同时电镀铜也是抑制银浆价格上涨的有效手段。根据我们的测算，银价上涨43%、银浆含税价格9295元/KG时，30%银包铜的材料+设备折旧成本为0.051元/W，而电镀铜工艺量产（提效0.5%、电镀液和掩膜材料成本为0.03元/W、设备价值量1亿元/GW）的成本约为0.051元/W，此时电镀铜量产成本与银包铜打平，上涨超过43%时电镀铜成本低于银包铜，经济性凸显。 图10：银价上涨43%以上、银浆含税价9295元以上时，电镀铜量产的经济性得以凸显 1.3.电镀铜处于导入初期，关注下游验证情况 早期电镀铜以研发线和中试线为主，没有大规模量产。2015年日本Kaneka采用电镀铜的双面异质结电池效率达到25.1%，并计划利用该技术建立一条试生产线；2018年国电投建立了电镀铜中试线，2021年初效率达到24.5%；金石能源2021年推出了电镀铜HBC组件，组件效率达到23.3%，中试线效率最高超26%；2021年11月海源复材公告与捷得宝合作建设5GW电镀铜HJT产能，首条线规划投产600MW。 2022年以来光伏电镀铜耗材借鉴PCB领域、设备借鉴半导体领域等均有所突破，电镀铜快速导入验证。（1）耗材：以往多采用干膜+挂镀方式，但干膜成本较高，热压到电池片上后容易带来碎片率的提升，2022年8月以来掩膜突破采用湿膜（油墨）后产业化进程加速，油墨在PCB的领域应用较为成熟，通过改善线宽后在光伏领域得以应用。（2）设备：图形化与金属化设备均有进展，如芯碁微装将激光直写光刻设备由半导体领域复制到光伏领域，迈为股份与SunDrive合作研发无种子层直接电镀工艺等。 表2：电镀铜处于导入初期，多玩家角逐 电镀铜目前处在产业化初期，仍存在设备产能&环保&良率等问题，我们预计2023年行业进行较大规模中试，2024年有望导入量产。（1）设备产能：目前设备产能较低，未