钙钛矿:先锋者,赋能未来机械设备行业 推荐维持评级 核心观点 ●2022年6月以来钙钛矿电池指数跑赢沪深300,复盘2022年6月至2023年钙钛矿行情大致经历4个阶段:阶段一(2022年6月至8月)钙钛矿电池指数涨超60%,标志性事件如纤纳光电全球首批组件出货、宁德时代搭建中试线等;阶段二(2022年8月下旬至12月)钙钛矿指数跟随光伏设备板块回调,主要事件包括极电光能150MW产线投产等;阶段三(2022年末至2023年2月中旬)钙钛矿电池指数跑赢光伏设备13个百分点,主要事件包括纤纳光电组件通过全球首个IEC稳定性全体系认证等;阶段四(2023年2月中旬至今)受个别企业概念炒作等影响,钙钛矿指数持续下探,目前与 2023年初持平,标志事件包括极电光能全球首条GW级产线开工等。 ●效率端,商用尺寸钙钛矿组件全面积效率首次突破17%(极电光能2023年6月实现0.72m2大面积组件效率17.18%),相比CPIA预测的2023年效率达到16.5%,量产组件效率提升进度超预期;同时,这标志同等售价和寿命前提下,钙钛矿光伏LCOE已逼近主流晶硅组件区间。产业化效率相比理论极限效率(超30%)尚有较大提升空间。叠层效率进展快,2023年6月,隆基 绿能晶硅钙钛矿叠层效率达33.5%,宝馨科技钙钛矿/异质结叠层电池效率达30.91%。 ●产能端,极电光能GW级产线已开工,预计2024年底搭建完成,标志行业真正从0到1走向GW级时代,2025年末、2030年末产能预计分别达到25.8GW、177GW,2023-2030复合增速88%。伴随着极电光能等头部企业2023H2完成GW级产线设备招标与签单,预计1-2年内将有多条GW级产线 建成。单GW产能设备价值量保守按5亿元测算(2022年9月的3-4亿调高至5亿元),则2023-2030年设备需求空间约885亿元。 ●钙钛矿电池及设备玩家持续扩容,央企在华能、三峡等基础上新增中核集团。2022年至今,多家企业进军钙钛矿领域或融资用于研发及新建产线,包括曜能科技、光晶能源、仁烁光能、众能光电等,我们梳理具备产线规划 的企业已超18家(不完全统计);设备企业中新增奥来德、合肥欣奕华、微导纳米、科恒股份、利元亨、华工科技等布局钙钛矿领域。6月28日,中国核电审议通过钙钛矿商业级中试线立项议案,进军钙钛矿领域。23年5月以来,国际产业化进展提速,第一光伏、丰田汽车等纷纷布局。 ●投资建议:重点推荐已有订单的钙钛矿设备企业:包括价值量大的PVD/RPD设备厂商(佳伟创、、山轻机机等)、定定性需求且主主流电池 环节渗透率提升的激光设备厂商(大族激光、迈为股份、帝尔激光、杰普特、德龙激光等)、蒸镀设备厂商(山轻机机,公公司成成与头部钙钛矿企业鑫绑定较深、奥来德)、涂布模头企业曼恩斯特;建议关注上游原材料:TCO玻璃-金晶科技、耀皮玻璃;靶材-隆华科技。 ●风险提示:电池技术进展不及预期;扩产节奏低于预期。 分析师鲁佩 :(8621)20257809 :lupei_yj@chinastock.com.cn 分析师登记编码:S0130521060001 研究助理:贾新龙 :(8621)20257807 :jiaxinlong_yj@chinastock.com.cn 相关研究 【银河机械】光伏设备行业深度报告:钙钛矿-颠覆者or赋能者? 【银河机械】行业事件点评:宁德时代钙钛矿电池相关专利公布,关注钙钛矿产业落地进展 【银河机械】钙钛矿大会观察:GW级产线开工、技术路线呈现多样性、玩家持续扩容 行业研究报告●机械行业 2023年8月10日 www.chinastock.com.cn证券研究报告请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明 目录 一、钙钛矿电池行情复盘(2022.6-2023.8)3 (一)2022年6月以来钙钛矿电池指数跑赢沪深3003 二、钙钛矿行业最新进展3 (一)效率、产能、设备、产品应用进展3 1、效率:钙钛矿企业效率稳步提升,大面积组件(0.72m²)效率达到17.18%4 2、产能:GW级产线开工,钙钛矿产业化进程良好5 3、设备/材料:产能扩大带动设备需求加速5 4、产品/应用:企业不断探索钙钛矿应用市场新空间,产业链不断完善5 (二)投融资进展6 1.投融资进展顺利,资本市场+政府共同助力钙钛矿产业化6 (三)央企布局新增中核集团7 1.央企纷纷参与布局,预计2025年建成工程示范电站7 (四)专利创新7 1.企业专利创新不断,有效提高钙钛矿电池整体性能10 (五)叠层电池进展11 1.效率进展快,亟待产业化发展11 2.2023年3月至今效率进展11 (六)国际进展11 三、重要上市公司进展12 (一)隆基绿能12 (二)宝馨科技12 (三)捷伟佳创13 (四)京山轻机13 (五)杰普特13 (六)德龙激光13 (七)微导纳米13 (八)奥来德13 四、投资建议14 五、风险提示14 (一)技术发展不及预期14 (二)扩产节奏低于预期14 附录:2023年3月至今行业动态一览15 (一)投融资进展15 (二)专利创新15 (三)技术突破16 (四)行业新人17 (五)设备企业进展18 一、钙钛矿电池行情复盘(2022.6-至今) (一)2022年6月以来钙钛矿电池指数跑赢沪深300 阶段一:受钙钛矿电池产业化进展的催化,钙钛矿电池指数自2022年6月至8月上涨超 60%(8月23日到达阶段高点)。主要标志性事件包括2022年5月宁德时代搭建钙钛矿中试线、2022年6月山轻机机量产钙钛矿蒸镀设备交付、7月纤纳光电完成全球首批钙钛矿商业组件出货等。 阶段二:自2022年8月下旬至12月,钙钛矿电池指数跟随光伏设备板块回调。期间,宁德时代公布钙钛矿电池相关专利。 阶段三:自2022年末至2023年2月中旬,钙钛矿电池指数上涨24%,跑赢光伏设备指 数13%。产业化进展主要标志性事件包括2023年1月纤纳光电钙钛矿α组件通过全球首个 IEC稳定性全体系认证等。 阶段四:自2023年2月中旬至今,受个别企业概念炒作等影响,钙钛矿电池指数持续下 探。自2023年6月上旬以来,指数有所回升,与年初持平。2023年4月12日,极电光能宣布全球首条1GW钙钛矿产线开工,标志着钙钛矿产业真正从0到1走向GW时代。 图1:2022年6月以来钙钛矿电池指数跑赢沪深300 资料来源:wind、公司公告、中国银河证券研究院整理 二、钙钛矿行业在效率、产能、设备、下游应用、叠层等方面取得积极进展 (一)效率、产能、设备、产品应用进展 图2:效率、产能、设备、产品应用进展图 C¿进行Q 2022.10 2022.11 2023.1 2023.22023.3 2023.4 2023.6 2023.6 2023.12 2023 1m*2m2278mm×0.79m2Ⓒ0.6m*1m*fi0.72m2809.9cm2ƒƒ 14%1134mm26.81%IEC¡1.2m14%2m16%23.18%Ⓒ17.18%Ⓒ18.6% 18%21.5% 2019.102021.062022.62022.10 2023.42023.52023.5 2023.6 2023.6 2023.62023.6 300cm264cm20.049cm220.25cm2½(KAUST½ 14.30%20.5%28%24.5%30.26%31.8%)28%33.7%33.5%31.46%30.91% 2023.22023.42023.5 2023Q2-3 2024Q32024 2GW1GW7.5GW˛GWGW˛ +++GW№GW 2017 2021.122021Q42022.82022.122022Q4 №№ƒ 2023Q2 № 2019.32021.9 2023Q4 2024Q1 10MW$20MW$100MW100MW150MW200MW150MW200MW ƒƒfl+№№ ÷100MW200MW №½ 150MW100MW №№ 产能 设备/ 20152021 2021.8 2022 2022.3 2022.6 2022.72022.102022.12 2022.122023.22023.42023.5 2023.5 +Q [fi№Š Ę RPD ŠQ Inline z №№ 产Ⓒ/) 2022.3 2022.52023.5 2023.5 2023.5 Q“"Q №Ⓒ№αⒸ ( )Qª½ № Ⓒ˛Q§˛ №α №X№ⒸⒸ 资料来源:公司公告、ifind、中国银河证券研究院整理(双圆表示叠层) 1、效率:钙钛矿电池效率稳步提升,大面积组件(0.72m²)效率已达17.18% 商用尺寸钙钛矿组件全面积效率首次突破17%(极电光能2023年6月实现0.72m2大面积组件效率17.18%),相比CPIA产业发展路线图(2022-2023)预测2023年效率达到16.5%,量产组件效率提升进度超出预期;同时,这标志着同等售价和寿命前提下,钙钛矿光伏LCOE已逼近主流晶硅组件区间。由于钙钛矿组件温度系数接近于零,主弱光发电效率高于标准光照 的转化效率,所以其在高温和弱光环境下的实际发电量比相同标称功率的晶硅组件更高,全年额外发电预计可达10%,因此钙钛矿组件有望以低于晶硅组件的效率实现LCOE的持平。在光伏电站成本结构中,组件效率较低会增加土地、支架、线缆及少量建安等成本,而逆变器、电气设备、电网接入及大部分建安等成本不会增加,其中前者在光伏电站BOS成本(不含组件)中的占比只有21%。根据极电光能数据,以北山地区的1MW集中式电站为例,在组件单瓦价格相同的情况下,使用17.1%效率的钙钛矿组件与使用21%的PERC晶硅组件相比,每年土地租金增加22.8%,BOS(不含组件)成本增加4.9%,电站初始投资只增加2.9%,而每年发电量增加10%,最终的LCOE持平。 4 目前产业化效率与钙钛矿单结电池理论极限效率(超30%)相比,尚有较大提升空间,随着产业端研发投入逐年增加、钙钛矿可设计性晶体配方以及工艺逐步优化,产业化效率预计稳步提升;叠层电池效率亦取得积极进展。单结方面,近两年产业化效率稳步提升,2023年6月,极电光能809.9cm²大尺寸钙钛矿组件以18.6%的稳态效率再次、造新的世界纪录。2022年,鑫光电尺寸为1m*2m组件下线,2023年实现了16%的效率。据鑫光电预计,在工艺和产能稳定后,量产组件效率将超18%。叠层方面,2023年6月14日,隆基绿能宣布在商业级绒面CZ硅上实现了晶硅-钙钛矿叠层电池33.5%的转换效率,这成为目前基于商业级CZ硅的晶硅-钙钛矿叠层电池最高效率,再次展示了晶硅-钙钛矿叠层电池作为一种新型电池技术的显著效率优势。 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。 2、产能:GW级产线开工,钙钛矿产业化进程良好 2030年产能预计达177GW,2023-2030年产能复合增速88%,对应设备需求空间约885 亿元。2023年8月4日,重庆江津区政府与无锡众能光储科技有限公司(简称众能光储)举 行签约仪式,总投资50亿元的众能光储年产3GW钙钛矿太阳能电池组件西南基地项目正式落地江津区白沙工业园。2023年4月,极电光能钙钛矿产业基地项目开工,该项目计划建设内容包含全球首条1GW钙钛矿光伏生产线,计划在2024年年底基本搭建完成,标志着行业真正从0到1走向GW时代。从已建产线来看,大部分企业已有百兆瓦级中试线,小部分企业仍在抓紧跟进百兆瓦级中试线。从规划产线来看,头部企业已经在布局GW级产线,分别在开工、招标、签单不同阶段。我们预计2025年末、2030年末产能预计分别达到25.8GW、177GW,2023-2030复合增速88%。单GW产能设备价值量保守按5亿元测算(从2022年9月的3-4亿调高至5亿元),则2023-2030年设备需求空间约885亿元。 表