光伏设备行业框架：把握新技术变革中的结构性成长机会

证券研究报告|2023年8月25日 光伏设备行业框架 把握新技术变革中的结构性成长机会 行业研究·行业投资策略机械设备 投资评级：超配 证券分析师：吴双联系人：年亚颂 0755-819813620755-81981159 wushuang2@guosen.com.cn S0980519120001 nianyasong@guosen.com.cn 行业需求：新增装机容量持续增长、技术快速迭代、硅料价格回落带动设备需求增长 •长期看，全球能源结构转型带动光伏装机容量持续增长,带动设备需求增长。综合TrendForce、PV-InfoLink等预测，预计 2023/2024/2025年全球光伏新增预期350/450/550GW，同比+40%/29%/22%； •中短期看，硅料价格回落带动装机成本下降，释放下游组件需求，进一步刺激设备需求增长；当前光伏技术处于P型向N型转变时期，新技术快速迭代，带动设备更新需求。 光伏设备：呈现高度集中竞争格局，具有先发优势的龙头充分受益 •设备空间：2023年光伏硅片/电池/组件设备空间分别为263/616/220亿元,2023-2025年预计硅片设备空间有所下降，电池片、组件设备空间保持小幅上升。 •竞争格局：行业前三公司占据整个市场80%的市场份额，其中龙一占据市场份额超过50%，呈现高集中度格局。 •先发优势明显：光伏行业技术迭代较快，下游硅片、电池片厂商进行技术更新时优先选择与设备端龙头共同研发，进而形成强者恒强的特点，因此光伏设备行业具有明显的“先发优势”。 核心关注：新技术迭代带来的增量需求 •光伏处于从P型向N型转换的大技术变革环节，短期TOPCon是承接PERC的扩产主力；中期HJT随着降本，有望持续放量；长期钙钛矿研究持续取得突破。光伏设备是一代技术、一代设备，光伏技术持续迭代带动设备需求持续增长，当前重点关注技术迭代带来增量需求。 投资建议：关注具备结构性成长机会的细分环节设备龙头 •按所处环节建议关注：硅片：晶盛机电、汉钟精机、美畅股份；电池片：捷佳伟创、帝尔激光；组件：奥特维、京山轻机。 •在所有环节中，重点关注所在环节技术迭代快、具备向半导体领域拓展的标的：捷佳伟创、奥特维、汉钟精机。 风险提示 •光伏新增装机不及预期、市场竞争加剧、新技术迭代不及预期、贸易摩擦风险、行业政策变动、产能过剩风险。 1 表1：光伏设备公司概览 产业链环节细分领域代码公司名称主要光伏设备市值（亿元）2022营收（亿 元） 2022归母净利润（亿元） 毛利率PE(TTM) 300316.SZ 晶盛机电 单晶炉，目前拓展至金刚线、硅片设备及部分电池片设备 729 106.38 29.24 39.65% 19 单晶炉 600330.SH 天通股份 单晶炉 116 45.08 6.69 25.43% 19 835368.BJ 连城数控 单晶炉、硅片切割设备，子公司涉及电池片设备 101 37.72 4.52 26.04% 22 硅片环节设备 688598.SH 金博股份 碳碳热场材料 119 14.50 5.51 47.80% 25 碳碳热场003009.SZ 中天火箭 碳碳热场材料 75 12.36 1.44 28.71% 83 688033.SH 天宜上佳 碳碳热场材料 94 9.87 1.79 50.80% 39 688556.SH 高测股份 硅片切割设备、金刚线、切片代工 154 35.71 7.89 41.51% 12 切割设备002943.SZ 宇晶股份 硅片切割设备、碳碳热场、金刚石线、切片代工 45 8.04 0.97 30.29% 36 603185.SH 弘元绿能 光伏切割设备，目前拓展至光伏硅片制造 241 219.09 30.33 21.43% 8 300861.SZ 美畅股份 电镀金刚线 200 36.58 14.73 53.00% 12 300554.SZ 三超新材 电镀金刚线 20 4.07 0.13 23.88% 126 002132.SZ 恒星科技 电镀金刚线 46 44.17 1.87 13.98% 40 300700.SZ 岱勒新材 电镀金刚线 52 6.43 0.91 35.34% 38 300724.SZ 镀膜/整线厂商300751.SZ 捷佳伟创TOPCon整线设备、HJT镀膜设备、清洗设备，钙钛RPD、蒸迈为股份HJT整线厂商，丝网印刷等 296512 60.0541.48 10.47 8.62 25.44%38.31% 2757 002371.SZ 北方华创 正/背膜氮化硅沉积、多晶硅沉积等设备 1377 146.88 23.53 43.83% 50 300776.SZ 帝尔激光 激光设备 138 13.24 4.11 47.09% 37 激光设备688170.SH 德龙激光 钙钛矿激光设备 38 5.68 0.67 49.71% 78 688559.SH 海目星 激光SE设备，钙钛矿激光设备 85 41.05 3.80 30.50% 21 串焊机、层压688516.SH 奥特维 串焊机、单晶炉、电池片设备等 240 35.40 7.13 38.92% 29 机、组件流水603396.SH 金辰股份 串焊机、层压机 59 19.52 0.64 30.29% 94 线000821.SZ 京山轻机 层压机、组件流水线等 103 48.68 3.02 21.47% 32 自动化设备300757.SZ 罗博特科 光伏自动化设备 75 9.03 0.26 22.17% 110 金刚石线 电池片设备 组件设备 镀设备等 资料来源：Wind、各公司公告，国信证券经济研究所整理2 01 光伏设备研究框架 02 硅片设备 03 电池片设备 04 组件设备 3 商业模式： •行业定性：设备作为工业投资品是终端需求的“二阶导”，设备环节是由下游产能投资驱动的周期成长股； •光伏设备的不同之处：设备技术迭代是推动光伏行业增效降本的关键环节，较快的迭代周期使得设备呈现“耗材”属性。 设备“耗材化”对基本面的影响 •成长期：技术迭代拉长设备高景气的持续时间； •市场空间及增速：每一轮技术迭代存量设备全部更新，市场空间更大，新技术变革落地爆发性极强； •竞争格局：技术引领持续更新，有先发优势的头部企业具备较强议价权，享受较好格局及超额盈利。 现状及展望 •当前现状：光伏行业仍处于成长阶段，短期下游新增装机量增速边际放缓； •未来展望：重点关注新技术变革中的结构性成长 图1：光伏设备行业研究框架 增效 新技术及其渗透率 组件扩产 硅片端：大尺寸、薄片化 电池片：TOPCon、HJT 钙钛矿、XBC 新增装机容量 组件端：多主栅、0BB 设备行业空间 公司技术迭代速度 公司订单 光伏渗透率 利用小时数 公司技术实力 总能耗 公司市占率 光伏累计装机容量 设备单GW价值 设备更新需求 设备新增需求 电池片扩产 硅片扩产 降本 机会，把握在新技术中抢占先机的优质龙头公司。资料来源：CPIA、PV-InfoLink，国信证券经济研究所整理4 光伏产业链：光伏产业链主要包括上游硅料环节、中游硅片、电池片、组件制造环节以及下游集中式、分布式电站。 图2：光伏行业产业链及主要设备公司 上游中游下游 硅石拉棒 开方制结串焊 工业硅 单晶硅棒切片单晶硅片镀膜 单晶炉、碳碳热场、石英坩埚 单晶炉、石英坩埚、切片机、金刚线等。 单晶电池片层压 清洗制绒、扩散、镀膜、刻蚀、激光、印刷等设备。 单晶光伏组件 划片机、串焊机、层压机、分选测试机等。 集中 分布 光伏电站 奥特维金辰股份宁夏小牛京山轻机 捷佳伟创迈为股份帝尔激光海目星 高测股份宇晶股份美畅股份 晶盛机电金博股份欧晶科技 多晶致密料 设备投资额：约1.5-2亿/GW 多晶硅锭开方多晶硅锭制结 设备投资额： 1.3-4亿/GW 多晶电池片串焊 设备投资额： 0.6-0.7亿/GW 商用 户用 多晶光伏组件 铸锭切片 镀膜层压 资料来源：大全能源招股说明书、索比光伏网、各公司官网，国信证券经济研究所整理；注：图中标注的为各个环节主要设备公司和设备投资额。5 降本增效驱动光伏技术快速迭代，技术迭代带来设备持续升级 •硅片端：N型替代P型、大尺寸、薄片化、半片前置是未来发展趋势。其中大尺寸技术渗透率85%以上，薄片化和半片技术仍在持续推进；主要受益设备包括：单晶炉（低氧单晶炉）、切割设备、金刚线（细线化、钨丝）。 •电池端：TOPCon率先放量，中期HJT有望降本放量,长期钙钛矿叠层电池空间广阔。对应新技术包括：TOPCon（LPCVD双插、双面PE-Poly）、HJT（铜电镀、银包铜、激光转印、0BB）、钙钛矿（涂布技术、激光技术）；主要受益设备：镀膜设备、新技术相关设备等。 •组件端：多主栅+无主栅+半片技术推动组件设备更新迭代。组件端新技术属于被动迭代，主要受硅片端和电池片端技术推动，包括多/无主栅焊接技术、半片、三分片技术、薄片串焊技术。主要受益设备：串焊机、激光划片机、叠片机等。 图3：硅片呈现大尺寸发展趋势 图4：TOPCon、HJT、XBC名义产能预期 ≤166mm 182mm 210mm ABCIBCHPBCHJTTOPCon 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1200 1000 800 600 400 200 20222023E2024E2025E2027E 2030E 0 2021 20222023E2024E2025E2026E 图5：多主栅技术推动组件端技术迭代 5BB 9BB ＞9BB 无主栅 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 202120222023E2025E2027E2030E 资料来源：CPIA，国信证券经济研究所整理资料来源：PVInfoLink，国信证券经济研究所整理资料来源：CPIA，国信证券经济研究所整理 6 2023年硅片设备市场规模有所下降，电池片设备空间大幅上升，组件设备规模较为稳定 •2023年光伏新增装机容量：PV-InfoLink预期2023年全球新增装机容量约350GW，Trendforce预期2023年全球新增光伏装机量将达到 351GW，CPIA预计2023年光伏全球新增装机容量约305-350GW。综合来看,2023年光伏新增装机容量预计350GW。 •硅片设备空间：硅片设备单GW投资约1.5-2亿/GW，其中单晶炉价值量占比约65%-70%，切片机占比约15%，预计2023/2024/2025年硅片设备市场空间约263/239/188亿元。 •电池片设备空间：PERC设备单GW投资额约1.3-1.5亿元，TOPCon设备单GW投资额约1.5-1.8亿元，HJT单GW投资额约3.5-4亿元左右，预计 2023/2024/2025年电池片设备市场空间约616/705/800亿元。 亿元。 图6：2021-2025全球光伏新增装机容量预期（GW） 新增装机 1200 图7：2021-2025光伏设备各个环节市场空间 累计安装量 硅片设备市场空间（亿元） 组件设备市场空间（亿元） 电池片设备市场空间（亿元） 7,000 1,000 1000 6,000 800 800 5,000 4,000 600 600 3,000 400 400 2,000 200 200 1,000 0 0 0 202120222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E 2030E 2021 2022 2023E 2024E 2025E •组件设备市场空间：设备单GW投资额约0.7亿元，其中串焊机价值量占比约35%，预计2023/2024/2025年组件设备市场空间约220/275/211 资料来源：PVInfoLink，国信证券经济研究所