铜电镀深度：赔率来自低渗透、高空间，胜率或来自下游应用加速
行业报告|行业专题研究 铜电镀·深度： 证券研究报告 2023年08月16日 赔率来自低渗透、高空间，胜率或来自下游应用加速 分析师孙潇雅SAC执业证书编号：S1110520080009 作者： 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 行业评级：强于大市（维持评级）上次评级：强于大市 本篇报告主要分析看多HJT扩产的底层逻辑、铜电镀对于HJT的意义、从胜率和赔率两个角度看铜电镀的投资思路。一、24年HJT比topcon回本周期更短+差异化产品属性，24年HJT行业扩产预计80-100GW 复盘22年H2和23年topcon扩产逻辑，核心非单W成本打平perc，截至目前topcon的单W成本依旧未打平perc，同样HJT单W成本是否打平topcon或perc并非影响行业扩产选择的关键因素，本质是初始投资回本周期足够短，而24年HJT回本周期可更短。HJT组件相比topcon组件单W溢价持续保持在0.1元以上，HJT与topcon的单W成本差距展望23年底有望降低至0.04-0.05元，展望24年底有望降低至0.02-0.04元，24年底 topcon的回本周期预计为3年，银包铜HJT回本周期预计为2.45年，铜电镀HJT预计为2.86年，HJT回本周期相比topcon可更短。 我们预计，24年HJT行业扩产80-100GW，yoy+64%；HJT24年行业扩产看80-100GW的核心逻辑1：展望24年，HJT相比topcon回本周期可更短；核心逻辑2：24年topcon可能会成为标准化产品，单W盈利逐步下行，单W下行的本质其实是企业为了获取更多的市场份额。24年HJT组件功率更高且市场供给有限，相比topcon而言HJT属于差异化产品，对于下游组件企业提升市占率是相对更好的产品选择。 二、铜电镀对于HJT的意义在于提效而非降本 我们认为，铜电镀对于HJT的主要意义在于提效，而非降本。若考虑铜电镀25年导入量产，其对标路线应为25年丝印的银包铜。由于电镀铜除了浆料成本以外，还有其他的设备和材料成本，从远期来看铜电镀相比银包铜不一定能够实现降本，铜电镀对于HJT的主要意义在于提效。 铜电镀提效原理为铜相比低温银浆的导电性更强、铜栅线与TCO之间接触更为致密、栅线宽度更细和栅线形貌更好，综合带来效率提升。 相比TOPCon，HJT非硅成本处于劣势，铜电镀的效率提升对于HJT较为关键。硅料价格降至7万元/吨左右时，相比topcon，HJT硅片厚度薄 20μm可带来的0.02元/W的成本节约，非硅成本处于劣势下，提效才是HJT突围之路，铜电镀预计可提升电池片效率0.3%-0.5%。三、胜率角度：量产难点已解决近半+后续催化剂依旧较多，铜电镀产业化进程正不断加速 铜电镀量产难点已解决近半，仅有设备稳定、油墨材料和环保问题尚待解决：之前铜电镀量产难点包括设备产能和稳定性、油墨材料、脱 栅、氧化、良率、环保，目前设备产能、脱栅、氧化、良率问题均已解决，设备稳定性处于验证阶段，油墨开发也有企业进展较快，环保问题可通过增设废水处理装置来一定程度解决； 催化剂包含两方面，一是铜电镀自身（设备验证进展或下游订单，设备验证预计大多在9月有结果），二是HJT和topcon动态比较（topcon效率或盈利的变化进展）。 四、赔率角度：铜电镀不只用于HJT+最终技术路线将趋于收敛，跑出来的技术路线市场空间将足够大 铜电镀理论上与HJT更为匹配，但工艺上与BC、topcon也相对兼容：提效是行业主旋律，各个技术路线在铜电镀上的赛跑已经开始，铜电镀应用场景不局限于HJT，BC、topcon电池同样可使用； 铜电镀图形化后续路线选择会收敛于1-2种方案：核心逻辑在于技术路线选择为扩产规模大、扩产时间早的大厂引领，大厂选择会趋于统一； 铜电镀金属化从量产时间展望，预计VDI电镀快于VCP电镀快于双面水平电镀，一供二供的供应链匹配问题不影响量产进度：铜电镀的金属化共有5种技术路线，目前产业主要开发的是垂直连续电镀、双面水平电镀和VDI电镀，预计罗博特科的VDI电镀方案可能最先量产； 我们预计23-25年PVD市场空间分别为5.58、12.18、33.25亿元，曝光设备市场空间分别为2.23、5.22、19.30亿元，金属化设备市场空间分别为6.69、14.50、45.40亿元，当年HJT扩产峰值若按400GW来算，预计当年PVD设备、曝光设备、金属化设备分别为144亿元、77.55亿元、155.10亿元：23-25年预计HJT新增扩产分别为55、100、200GW，topcon分别为300、300、200GW，BC分别为35、60、100GW；23-25年铜电镀技术逐渐成熟，预计渗透率逐步提升。 五、投资建议 铜电镀设备标的选择需综合弹性和确定性，弹性看市场空间和市场份额，确定性角度上成熟设备主要看市占率，非成熟设备主要看验证客户数量和规模。 整线设备建议关注迈为股份（机械团队覆盖）：公司铜电镀图形化环节已经突破，现在主要瓶颈在电镀方面，公司选择与合作伙伴共同推动，下半年公司预期会有一条中试线在客户端开始验证； 图形化设备建议关注芯碁微装、苏大维格、天准科技：芯碁微装深耕泛半导体直写光刻设备与PCB直接曝光设备，公司光刻设备量产机型已经发货，处于配合验证阶段；天准科技样机预计Q3交付客户进行验证；苏大维格自行开发投影曝光方式图形化设备，目前处于测试阶段； 金属化设备建议关注罗博特科：罗博特科与国电投新能源第二阶段验证已经有了初步的结果，初步结果总体表现良好，力争在2023年三季 度建成行业内首条大产能铜栅线异质结电池生产线。 主链标的选择主要看稀缺性，建议关注海源复材：深耕铜电镀多年，已与芯碁微装、广信材料签订战略合作协议，共同推进铜电镀研发。六、风险提示 新技术研发不及预期风险、异质结产业进展不及预期风险、银包铜等其他技术路线进展快于预期风险、测算具有一定主观性。 一、24年HJT与topcon回本周期拉平+差异化产品属性，24年HJT行业扩产预计80-100GW 我们认为，24年HJT行业扩产80-100GW； 复盘22年H2和23年topcon扩产逻辑，核心非单W成本打平perc，而是初始投资回收期上的优势，展望24年，HJT与topcon的回本周期有望拉平，同时之后盈利更高； HJT24年扩产的核心逻辑之二是topcon届时可能会成为标准化产品，HJT组件功率更高、市场供给有限，属于差异化产品，对于下游企业提升市占率是更好的选择。 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明4 数据来源：迈为股份公司公告，迈为股份公众号，东方日升公司公告，钧达股份公司公告，华晟新能源官网，晶科能源官网，TCL中环公众号，中国光伏行业协会CPIA官网，PVTECH官网等，天风证券研究所 5 24年HJT行业扩产预计80-100GW，核心逻辑在于与topcon成本回收周期拉平+差异化产品 成本瓶颈而非效率瓶颈 铜电镀市场空间主要建立在HJT扩产量上，我们认为，24年HJT行业扩产量在80-100GW，按中值计算，yoy+64%； 复盘22年H2和23年topcon扩产逻辑，核心非单W成本打平perc，而是初始投资回收周期上的优势，展望24年，HJT与topcon的回本周期有望拉平：截至23年3月，全国topcon布局产能已超462GW，但截至目前topcon的单W成本依旧未打平perc，同样HJT单W成本是否打平topcon或perc并非影响行业扩产选择的关键因素。我们认为，这轮topcon扩产的核心逻辑在于相比perc，的确有单W盈利上的优势（销售溢价大于成本增加），相比HJT回本周期更短。站在当前时点，根据pvinfolink数据，HJT组件相比topcon组件单W溢价持续保持在0.1元以上，HJT与topcon的单W成本差距展望23年底有望降低至0.04-0.05元，展望24年底有望降低至0.02-0.04元，HJT与topcon的回本周期有望拉平甚至更短，且之后单W盈利更高。 HJT24年扩产的核心逻辑之二是届时topcon可能会成为标准化产品，单W盈利预计逐步下行，HJT组件功率更高且市场供给有限，属于差异化产品，对于各家已提前有技术储备的组件一体化企业而言，HJT相比topcon是去提升市占率更好的产品选择。 表：展望23年底，HJT与topcon相比回本周期依旧更久表：展望24年底，HJT与topcon相比回本周期可拉平，且单W盈利会更高 二、铜电镀对于HJT的意义在于提效而非降本 铜电镀的对标路线应为丝印的银包铜，若将二者同样放在远期来比较，银包铜相比铜电镀可能成本更低 铜电镀提效原理为铜栅线导电能力更强、与TCO结合更为紧密、栅线宽度更细、栅线形貌更好 硅料价格下降至10万元/吨以下时，HJT相比topcon通过硅片减薄获得的成本节约相对有限，非硅成本天然劣势下，提效才是HJT突围之路 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明6 资料来源：三五互联公司公告，《硅异质结太阳电池接触特性及铜金属化研究》，俞健，天风证券研究所 7 铜电镀的基本原理：电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。 铜电镀技术在PCB面板等行业中应用成熟：PCB面板中电镀铜的工艺较为成熟，东威科技在电镀设备专业拥有十余年的技术沉淀，VCP电镀设备市占率50%以上，2022年已经成功研发出集除胶、化铜、电镀三项工艺合一的水平电镀机，有利于下游客户提高产能、降低成本。 铜电镀技术同样可应用于晶硅电池的金属化环节：以异质结电池为例，金属化的传统方式为采用丝网印刷的方式将低温银浆浆料印刷至电池片表面形成纯银栅线，而铜电镀则通过铜种子层制备—图形化—金属化等工艺在电池片表面制成纯铜栅线。铜金属化相比使用低温银浆的方式具有诸多优势，在光伏领域的发展前景广阔。 图：采用银栅线的异质结电池结构图：采用铜栅线的异质结电池结构 在行业选择大幅扩产TOPCon电池之后，HJT的参照对象便由PERC电池转变为了TOPCon电池，在成本相对劣势的情况下，HJT如果想实现大规模商业化，必须在电池效率上继续向上突破，HJT电池目前可选的金属化体系主要有3种，银包铜、铜电镀、激光转印。 银包铜+丝印可以很好的实现降本，但存在三方面问题：问题一是银包铜浆料相比纯银浆料的电阻率是升高的，问题二是通过丝网印刷的工艺制作的栅线形貌不如铜电镀，问题一和问题二综合导致无法带来电池片效率提升，问题三是银包铜浆料的可靠性问题，银需要长期很好的包覆住里面的铜，避免铜的裸露。目前，苏州晶银已经出货50%银含量的浆料产品应用于背面细栅，帝科股份40%-50%铜含量 的银包铜浆料在客户端批量验证进展顺利，背面副栅单独使用银包铜浆料和双面副栅同时使用银包铜浆料，性能均处于领先地位。 铜浆料+电镀铜相比银包铜浆料+丝网印刷，远期来看单W成本可能更高，但铜电镀可以实现提效：电镀铜由于除了浆料成本以外，还有其他的设备和材料成本，从远期来看相比银包铜+丝网印刷的方式可能单W金属化成本更高，但从效率来看，铜栅线的电阻率相比纯银的低温浆料更低，栅线更细且形貌更好，可以带来电池效率的提升，对于HJT电池而言至关重要； 低温银浆+激光转印方案已于22年三季度交付，可提升效率0.3%：激光转印技术是通过在柔性透光材料的凹槽上填充浆料，再用激光高速图形化扫描，将浆料从柔性透光材料上转移至硅片表面形成栅线。帝尔激光的转印设备已于22年三季度交付，目前应用于HJT工艺，客户反馈效率提升0.3%，浆料节约30%-40%，正在跑产量数据，还在持续优化。 图：化学置换法制备银包铜的反应机理图：激光转印原理示意图 铜电镀相比纯银浆料丝网印刷的提效原理：铜栅线更强的导电性+与TCO更致密的贴合+更
