光伏玻璃行业系列报告（一）：风物长宜放眼量

光伏玻璃是生产太阳能电池组件所需的封装材料，其强度、透光率对光伏组件的寿命和发电效率有重要影响。根据制作工艺的不同，光伏玻璃可分为超白压延玻璃与浮法玻璃；其中，压延玻璃主要应用于晶硅太阳能电池组件，浮法玻璃主要应用于薄膜电池组件及晶硅系列双玻组件。近年来，在光伏组件大型化、轻量化以及双玻组件渗透率提升的发展趋势下，作为封装材料的光伏玻璃也正在向大型化与薄型化发展。 供给相对过剩，周期底部价格承压 2022年，全国新增光伏装机容量87.41 GW，同比增长59.13%。2023年伴随着硅料新增产能释放，硅料供给端转松，组件企业有望加速扩产，推动光伏玻璃需求端增长。根据我们测算，2023-2025年全球光伏玻璃需求量约为2323/2703/3140万吨。 供给端来看，截至2023年1月末，全国光伏玻璃在产窑炉104个，产线401条，在产产能合计为7.90万T/D，同比增长91.65%。2022年全年及2023年1月，全国共有36条产线投产，日熔化量合计为3.76万T/D。我们测算2023-2025年光伏玻璃在产产能约为9.30/12.04/13.22万T/D，高于供需平衡产能10.2%/22.5%/15.5%。 我们认为在行业供给端充裕，价格低位运行且原燃料价格涨幅较大导致光伏玻璃企业盈利水平承压情况下，光伏玻璃企业继续扩产的意愿或有所减弱。另外，2022年11月工信部等三部门在《关于巩固回升向好趋势加力振作工业经济的通知》中提出，开展光伏压延玻璃产能预警，指导光伏压延玻璃项目合理布局。预计后续各省将陆续对新建项目的数量、规模及投产时间加以调控。 双寡头格局明确，成本优势是核心竞争力 光伏玻璃行业基于其投资门槛、技术门槛、环保门槛较高的属性，具备一定的进入壁垒，行业格局较为集中。2022年末，光伏玻璃行业产能排名前两名的信义光能和福莱特合计市占率约为50%。南玻A、中建材、彩虹新能源、安彩高科、亚玛顿等产能排名前十的企业占比约为85%。2022 H1福莱特/信义光能/洛阳玻璃/彩虹新能光伏玻璃业务的毛利率分别为23.02%/26.7%/9.71%/14.97%， 较2021年下降12.68/14.40/10.58/6.15 pct。2022年在原材料及燃料价格均大幅上涨的情况下，光伏玻璃企业的毛利率均有所下降，但福莱特、信义光能等一线龙头的毛利率仍高于二线龙头10%-15%。 投资建议 光伏玻璃需求端受益于光伏装机高增预期，行业成长属性凸显。当前光伏玻璃供给端相对充裕，原燃料价格高位运行，行业盈利正处于周期底部，预计后续价格继续下降空间有限。我们推荐具备“后发优势”的浮法龙头旗滨集团2023年光伏玻璃实现从0到1的突破将推动公司估值水平抬升；超白压延玻璃与TCO镀膜玻璃技术兼备的金晶科技，有望受益于钙钛矿电池商业化进程加速带来的TCO镀膜玻璃需求放量；建议关注洛阳玻璃*、南玻A*（标*为暂未覆盖标的）。 风险提示 光伏新增装机量不及预期；双玻组件渗透率提升不及预期；原材料、燃料价格大幅上涨风险；供给端增长过快风险。 重点公司盈利预测与投资评级 1光伏组件封装重要材料，超白压延玻璃是主流产品 1.1超白压延玻璃应用于晶硅组件 光伏玻璃是生产太阳能电池组件所需的封装材料，其强度、透光率对光伏组件的寿命和发电效率有重要影响。光伏玻璃主要用于太阳能电池组件的前、后盖板，具有高太阳能透光率、低吸收反射率、耐高温腐蚀、高强度等特点，可以起到提高太阳能电池组件的光电转换效率，以及对电池组件进行长久保护的作用。 图表1：光伏玻璃产业链图示 相较于传统玻璃，光伏玻璃具有含铁量低、透光率高、耐高温、耐氧化、耐腐蚀等特征以满足太阳能电池长时间露天作业的严酷环境需求和抵御极端天气的影响。从生产角度看，光伏玻璃与普通玻璃主要原材料相同，主要包括石英砂、纯碱等，但在原材料质量、料方配比、工艺系统设计、窑池结构、操作制度、控制制度和产品质量标准等方面，光伏玻璃的要求都高于普通玻璃，普通玻璃产线无法轻易转换为光伏玻璃产线；从产品角度看,光伏玻璃在透光率及保护性能等方面的需求显著高于传统玻璃。 图表2：光伏玻璃与普通玻璃特征对比 根据在光伏组件中所处位置的不同，光伏玻璃可分为面板/盖板玻璃和背板玻璃；根据制作工艺的不同，光伏玻璃可分为超白压延玻璃与超白浮法玻璃；其中，压延玻璃主要应用于晶硅太阳能电池组件，超白浮法玻璃主要应用于薄膜电池组件及晶硅系列双玻组件。由于晶硅太阳能电池占据光伏组件中的较大市场份额，超白压延玻璃亦成为光伏玻璃的主流品种。 图表3：两种光伏玻璃生产工艺设备及主要流程 图表4：晶硅太阳能电池组件结构 图表5：2021年晶硅太阳能电池组件成本占比（%） 图表6：几种典型光伏玻璃的特点 1.2双玻组件渗透率提升，驱动光伏玻璃薄型化发展 伴随着光伏行业开启新一轮的降本增效，大尺寸的182mm硅片和210mm硅片因具有提升组件功率和转换效率、摊薄单位成本的优势，近年来市场内占比逐年提高。根据CPIA的统计及预测，2022年182 mm和210 mm尺寸的硅片占比已经达到82.8%，预计2023年其占比将达到93.2%。 图表7：2021-2030 E不同尺寸的硅片占比（%） 图表8：双面发电示意图 双玻组件是指由两片光伏玻璃和太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件。双玻组件正、反面均为能发电的组件，能接收正面直接照射的太阳光及被周围环境反射到组件背面的太阳反射光，进而增大光电流和发电量。另外，双玻组件集成了光伏玻璃抗PID的特性，平均衰减低于常规单玻组件，因而使用寿命更长。同时，双玻组件相较于传统单玻组件耐磨损、抗腐蚀性更强，透水率接近于零，防火等级也大大提升。 图表9：单玻组件与双玻组件的特点 图表10：传统单玻组件与双玻组件的结构 图表11：传统单玻组件与双玻组件的最大功率衰减率（%） 双玻组件相较于传统单玻组件拥有发电量更高、生命周期更长、耐候性、耐磨性、耐腐蚀性更强等多重优势，市场占比正在快速提升。根据CPIA，2022年双玻组件的渗透率为40.4%，预计到2025年双玻组件的渗透率将有望达到55%。 双玻组件渗透率提升，驱动光伏玻璃薄型化发展。在光伏组件大型化、轻量化以及双玻组件渗透率提升的发展趋势下，作为封装材料的光伏玻璃在保障组件可靠性的前提下也正在向大型化与薄型化发展。光伏玻璃的厚度主要有3.2 mm、2.5 mm及2.5 mm以下这几种类型；其中，3.2 mm的光伏玻璃主要应用于单玻组件，2.5 mm及2.5 mm以下光伏玻璃主要应用于双玻组件。随着双玻组件渗透率提升厚度≤2.5mm的光伏玻璃市占率逐年提高，根据CPIA，预计到2025年其市占率将增至50%。 图表13：2020-2030E≤2.5/3.2 mm光伏玻璃占比（%） 图表12：2020-2030E单/双玻组件占比（%） 1.3TCO镀膜玻璃：薄膜太阳能电池组件中作用不可或缺 光伏电池主要有晶硅与薄膜电池两种类型，透明导电氧化物（TCO）镀膜玻璃主要应用于薄膜电池中。TCO镀膜玻璃是在平板玻璃表面通过物理或化学镀膜方法均匀镀上一层透明导电氧化物薄膜，主要包括铟、锡、锌和镉氧化物及其复合多元氧化物薄膜。由于薄膜太阳能电池中间半导体层几乎没有横向导电性能，TCO玻璃在薄膜太阳能电池中的作用除了透光和减反射外，还须起到收集电流的作用。 图表14：薄膜太阳能电池主要类型 图表15：薄膜太阳能电池结构 按镀膜工艺划分，TCO玻璃分为在线镀膜和离线镀膜TCO玻璃；按膜层成分来分，分为ITO-TCO玻璃、掺杂氟的二氧化锡（FTO-TCO）玻璃、掺铝氧化锌透明导电膜（AZO-TCO）玻璃。 图表16：TCO镀膜玻璃主要类别及性能参数 薄膜太阳能电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、弱光效应好，适合与建筑结合等特点。目前能够商品化的薄膜太阳能电池主要包括铜铟镓硒（CIGS）、碲化镉（CdTe）、砷化镓（GaAs）等。根据NREL，碲化镉薄膜电池（CdTe on glass）实验室最佳效率为22.1%，组件实验室效率19.5%，产线平均效率为15-18%；铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池实验室效率纪录达23.35%，组件实验室效率约19.64%，组件产线平均效率为15%-17%。 图表17：First Solar薄膜组件转换效率（%） 图表18：CdTe薄膜组件与晶硅组件发电性能对比 根据CPIA，2021年全球薄膜太阳电池的产能为10.7GW，产量约为8.28GW，同比增长27.7%。从市场份额来看，2021年，薄膜电池组件的产量占总组件产量的比例为3.8%。从产品类型来看，碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CIGS)为薄膜电池的主要类型，其中，CdTe薄膜电池产量8.03 GW，占比达到97%；CIGS的产量约为245MW，占比为3%。 图表19：2012-2021全球薄膜组件产量及市场份额图表20：2021全球不同类型薄膜光伏组件产量构成（GW，%）（GW） BIPV光伏幕墙增量市场广阔，薄膜光伏组件需求有望增长。薄膜电池组件由于结构简单、透光性可调节、弱光性好、温度系数低等特点使得其比晶硅更适合应用于BIPV，尤其是在以建筑幕墙为主的建筑立面上。在建筑外立面应用领域中，房屋建筑对美观大方、订制化、设计感等非标准化的特性更加注重，而薄膜电池与晶硅电池对比的独特优势与建筑特性更加配对。根据BIPV boost，在建筑立面BIPV中，薄膜电池组件的占比为56%，晶硅电池组件占比为44%。 图表21：几种典型的薄膜电池与晶硅电池组件应用于BIPV的主要特点 《建筑节能与可再生能源利用通用规范》于2022年4月1日起正式实施，该规范要求新建建筑应安装太阳能系统，太阳能建筑一体化应用系统的设计应与建筑设计同步完成，该政策的实施进一步打开了新建建筑应用BIPV的增量市场空间。 图表22：BIPV光伏幕墙图示 图表23：2016-2021幕墙行业产值及同比增速（亿元，%） 根据中国幕墙网的统计，2021年，全国幕墙产值为1225亿元，同比下降0.9%。 我们假设2022-2025年建筑业竣工面积增速分别为-10%/2%/1%/1%，在幕墙产品结构高端化背景下，幕墙市场规模增速分别为2%/3%/3%/3%。受益于行业新规对于新建建筑安装光伏的强制要求，BIPV在幕墙市场中渗透率有望快速提升。预计2022-2025年BIPV在建筑幕墙的渗透率分别为3%/10%/15%/20%，乐观预测BIPV在幕墙市场中的渗透率为5%/15%/25%/30%。测算得出2022-2025年BIPV光伏幕墙市场规模约为37.5/128.8/198.9/273.2亿元 ， 乐观估计市场规模约为62.5/193.1/331.5/409.8亿元。 图表24：2022-2025E BIPV光伏幕墙市场规模预测表 钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿结构材料作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代薄膜电池的代表。相比于晶硅太阳能电池，钙钛矿电池具有极限转换效率高、生产成本低、制备工艺简单、轻薄、高柔性和可定制的优势。根据NREL最新的最佳实验室电池转换效率图，钙钛矿单结电池实验室最高效率25.7%，钙钛矿-晶硅叠层电池的实验室最佳转换效率为32.5%，逐步接近硅电池最高效率。TCO镀膜玻璃是钙钛矿电池的重要组成部分，随着国内钙钛矿电池产业的蓬勃发展，TCO镀膜玻璃需求有望放量。 图表25：NREL最佳实验室电池转换效率图 图表26：全国钙钛矿电池产能及渗透率（GW，%） 图表27：钙钛矿电池组件生产成本构成（%） 2供给相对过剩，周期底部价格承压 2.1硅料供给转松，奠定光伏装机高增基调 双碳背景下，可再生能源发展重要性凸显，近年来我国光伏行业发展持续高景气。从应用端来看，2022年全国新增光伏装机容量为87.41 GW，同比增长59.13%；其中，分布式光伏新