智研产业百科词条——光伏电池片（附行业分类、商业模式、产业链全景分析）

一、定义及分类 光伏电池片是由单/多晶硅片制成的可以将太阳光能转化为电能的半导体薄片。光伏电池片位于光伏产业中游，其技术路线和工艺水平直接影响光伏组件的发电效率和使用寿命，是光伏发电系统的核心部件。根据基体材料的不同，太阳能电池主要分为晶硅电池、薄膜电池和新型电池三大类。从市场应用角度来看，晶硅电池因光电转换效率高、工艺成熟、原料储量丰富等优点，处于市场主导地位。 按照所用硅材料形态的不同，晶硅电池分为单晶电池和多晶电池，随着近几年单晶电池生产技术的进步以及成本的不断下降，单晶电池性价比不断提高，在晶硅电池市场处于主导地位。 二、行业政策 我国政府高度重视光伏产业的发展，先后制定了一系列电价、补贴、税收、发展规划等相关的政策，极大程度上加速了我国光伏产业的发展。我国政府对可再生能源的重视以及优化能源结构的决心。 政府不断加大对可再生能源的投资力度，无疑是对光伏产业释放出利好信号。2023年1月工信部等6部门发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，提出加快智能光伏创新突破，发展高纯硅料、大尺寸硅片技术，支持高效低成本晶硅电池生产，推动N型高效电池、柔性薄膜电池、钙钛矿及叠层电池等先进技术的研发应用，提升规模化量产能力。2023年6月工信部发布《制造业可靠性提升实施意见》，将提升高频高速印刷电路板及基材、新型显示专用材料、高效光伏电池材料、锂电关键材料、电子浆料、电子树脂等列入基础产品可靠性“筑基”工程。利好政策的颁布促进了光伏电池片行业向绿色化、健康化方向发展。 三、发展历程 降本增效是推动光伏行业不断发展的内在牵引动力，随着光伏各个产业链的日趋成熟，光伏电池片作为光电转换效率的决定性影响因素，是现阶段光伏产业链最核心的技术变革领域。光伏电池片技术的技术迭代与光伏设备的技术演进以及应用相互推动和成就，共同推动光伏电池片生产的降本增效。从光伏电池片的技术发展和迭代来看，整体可分为验证、快速发展、爆发增长与新型高效四个阶段。 四、行业壁垒 1、技术壁垒 光伏电池片行业具有技术密集的特点，具体体现在：光伏技术种类繁多且产品更迭迅速、产品生产工序繁多、研发周期长且技术竞争激烈、产品质量要求严格等方面。电池片生产环节是光伏产业链中实现光电转换的核心环节，其技术壁垒主要包括提高电池光电转换效率、降低生产成本等方面，直接关乎企业的盈利能力以及客户的认可度。在生产制造环节的长期工艺技术积累，以及及时对生产工艺作出改进及优化的能力，是保证产品持续具有市场竞争力的关键。新进入光伏行业的企业如果无法在短时间内掌握成熟的工艺技术，建立完善的生产、研发和质量控制体系，则将面临被市场淘汰的风险。 2、资金壁垒 光伏电池片行业对生产设备的精度要求较高，设备投资额大，光伏电池片生产设备的购置及配套设施建设需要大量资金。此外，在光伏电池片生产成本中原材料硅片采购占比很高，需要较大规模的流动资金支持。因此，新进入光伏电池片行业的企业必须具备一定的资本规模和资金筹措能力，否则将面临较大的运营风险。 3、人才壁垒 光伏电池片产业是一个集物理学、化学、材料学等多学科知识于一体的行业，综合性要求高，且正处在高速发展期，产业链各环节扩产需求旺盛，对具备相关专业知识和行业经验的人才，尤其是具备丰富产业化经验的高端人才的需求较为旺盛，行业内人才竞争较为激烈；与此同时，光伏电池片行业的新技术、新工艺不断涌现，有些新技术的出现甚至可能对原有技术形成完全替代，行业的快速变化对研发和管理人员的素质提出了更高的要求。新进入光伏电池片行业的企业在专业化人才的引进和培养等方面将面临着一定的困难，这也成为制约光伏电池片行业新进入者发展的一个重要因素。 五、产业链 1、行业产业链分析 光伏电池产业链上游为硅片/硅棒、银浆/铝浆以及相关设备；中游可分为晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池、钙钛矿电池、其他新型太阳能电池；下游应用于光伏电站、光伏供热、光伏建筑一体化等。 在光伏电池片中，银浆是除硅片外，成本占比第二的材料，约占光伏电池片成本的10%，光伏银浆直接影响光伏电池光电转换效率。随着光伏电池市场规模的扩大，光伏银浆总消耗量整体呈增长趋势。 光伏组件主要由电池片、互联条、汇流条、钢化玻璃、EVA、背板、铝合金、硅胶、接线盒等九大核心部分组成。近年来，随着光伏产业的发展，我国光伏组件行业快速发展，光伏组件产量不断增加。 目前我国光伏电池片行业的产业链较为完整，市场需求量大。 2、行业领先企业分析 （1）通威股份有限公司 通威股份有限公司目前已形成超42万吨高纯晶硅产能、90GW太阳能电池产能以及55GW组件产能，产品成本、质量、效率世界领先，是全球光伏行业的重要参与者与推动者。截至目前，公司高纯晶硅产量连续多年位居全球第一，2022年国内市占率超过30%。公司作为专业化太阳能电池生产企业，电池出货量自2017年以来已连续6年全球第一。截至2022年公司营业收入为1424亿元，同比增长119.69%，其中太阳能电池与组件业务收入为535.26亿元，同比增长114.67%。 （2）河南易成新能源股份有限公司 河南易成新能源股份有限公司控股子公司平煤隆基是一家专注于生产和销售高效单晶硅电池片的高新技术企业。平煤隆基电池片量产转换效率高，成品率稳定，产品质量好且稳定，在行业内处于领先地位。平煤隆基拥有单晶硅电池片相关专利53项，项目采用行业先进的PERC工艺技术，生产的高效单晶硅电池片转换效率可达23.70%，光电转换效率行业领先。截至2023年上半年易成新能营业收入为48.87亿元，同比下降3.16%，其中电池片业务收入为34.72亿元，同比下降1.76%。 六、行业现状 近年来，受下游客户需求增长等因素影响，我国太阳能电池片行业实现了快速发展。根据中国光伏行业协会（CPIA）发布的数据显示，全国电池片产量已经从2011年的19.8GW迅速增长到了2022年的318GW，2022年电池片产量同比增长60.69%，近十年复合增长率达32.60%。我国光伏电池片生产规模自2007年开始已连续16年居全球首位。随着电池片环节的技术更迭速度日益加快，技术水平领先、产能结构合理的企业持续扩大市场份额，其所生产的光电转换效率高、长期稳定性好、具有成本优势的大尺寸电池片产品是下游组件市场需求的主流。 七、发展因素 1、有利因素 （1）碳中和目标与能源危机驱动下，光伏行业市场需求持续旺盛 随着技术进步和持续迭代，光伏行业已经进入平价上网时代。在经济性基础上，碳中和目标与能源危机共同驱动光伏行业进入快速发展轨道。光伏作为一种清洁、安全、高利用率、标准化、可控化的能源，成为各国可再生能源重点发展方向。 基于全球新能源发展规划、光伏发电成本以及各国政府的政策支持，光伏行业前景广阔，存在巨大确定性需求。根据国际可再生能源机构（IRENA）2023年6月发布的《世界能源转型展望》报告，要实现1.5℃巴黎气候目标，到2030年全球在运太阳能光伏容量需达5400GW，到2050年全球太阳能光伏装机总量需超18200GW。目前全球新增光伏装机和累计装机量与2030年和2050年目标相比存在较大缺口。在长期确定性需求的支撑下，光伏电池片行业面临广阔的市场空间。 （2）产业政策的支持，民众节能环保意识增强 我国政府高度重视光伏产业的发展，先后制定了一系列电价、补贴、税收、发展规划等相关的政策，极大程度上加速了我国光伏产业的发展。我国政府高度重视光伏产业的发展，先后制定了一系列电价、补贴、税收、发展规划等相关的政策，极大程度上加速了我国光伏产业的发展，从而带动光伏电池片行业的发展。 短时间内我国能源供应结构不会有重大调整，化石能源在未来较长一段时间内依然是主要能源。 我国多年的快速发展也是基于化石能源的巨量消耗，过度地透支传统能源导致我国生态环境被严重破坏，部分地区环境污染程度已影响到当地居民的日常生活和健康。环境问题与人类生活息息相关，随着人民群众生活水平的不断提高，人民群众逐渐意识到问题的严重性，保护环境与可持续发展的观念逐渐深入人心，广大群众环保意识的增强有利于政府部门和企业推进可再生能源的推广，为我国光伏产业发展打下坚实的群众基础，从而带动光伏电池片行业的发展。 （3）优质产能稀缺及新技术更迭背景下，先进大尺寸电池片产品供不应求 在2021年开始的新一轮扩产周期中，由于上游原料紧缺压力，电池片环节扩产规模相对较小，使得2022年以来大尺寸电池供应阶段性偏紧，电池环节议价能力提升。同时，电池片环节正处于新一轮技术更迭期，TOPCon等新型技术不断取得突破，光伏企业对技术路线的充分研判及试验是投建量产线的前提。 2022年第四季度以来，硅料价格因产能逐渐释放已步入下行轨道，硅片价格随之下降，上游原材料价格水平更趋合理，促进终端市场尤其是集中式地面电站装机规模扩容，为电池、组件环节厂商提供了良好的发展机遇。在此背景下，掌握先进电池技术及产能的厂商，凭借其规模化量产产品的品质及成本竞争力，议价能力及产品消纳能力有望进一步提升。 2、不利因素 （1）国际贸易摩擦的不确定性 我国光伏产业颇具国际竞争力，各环节产品在满足国内市场生产需求后用于外销。但近年来，美国、印度、欧盟等光伏产品重要市场频频出台相关贸易保护政策，使我国光伏产品面临国际贸易摩擦风险。近年来，我国光伏产业持续受到来自美国、欧盟、印度等国家和地区贸易保护措施的打击，如美国“双反”调查、美国201调查、印度保障措施调查、印度反倾销调查等，这些贸易保护措施对我国光伏产品的海外发展带来了一定冲击。未来随着我国光伏行业的进一步升级发展，海外市场仍然将是我国光伏企业的重要战场，国际贸易摩擦因此将会给光伏电池片行业的发展带来一定的负面影响。 （2）产业链各环节博弈造成行业非均衡发展 2022年光伏电池片上游原材料硅料及硅片价格继续上涨，且硅料与硅片环节的价格博弈以及上游原料与终端需求之间的博弈仍在持续。2022年末，随着上游硅料产能释放，硅料及硅片价格呈现回调趋势，产业链各环节发展更趋成熟。虽然产业链不同环节的供需失衡问题可通过短缺环节的产能释放、过剩环节的产能缩减等市场机制陆续缓解，但利润在产业链各环节的不均衡分配，以及由此带来的终端装机需求减少，仍然可能在一定程度上造成光伏电池片行业整体的非均衡发展。 八、竞争格局 1、电池片行业参与者众多，行业呈现出“强者恒强”的马太效应 我国光伏电池片厂商占据全球领先地位，部分厂商同时布局电池片、组件环节，其生产的电池片主要用于自制组件，不外售或仅少量外售电池片；部分专业化电池片生产厂商则以电池片外售为主。 从出货量来看，2022年通威股份、爱旭股份、润扬股份、中润光能与钧达股份位列全球前五名，同属于第一梯队专业电池片厂商。近年来，电池片行业呈现出“强者恒强”的马太效应，产业集中度逐步提升，头部企业市场份额持续扩大。在大尺寸化发展趋势下，不同组件及电池片厂商基于自身技术积累及对未来市场需求的理解，进行了差异化的技术及产品布局。 2、市场集中度不断提升 太阳能电池技术近几年取得的一系列新成果带动了整个光伏产业链的高质量发展，也为太阳能光伏发电成本不断降低奠定了坚实的基础。未来几年，产业链正在使用的大量低质量、低技术产能将逐步被市场淘汰，产业门槛大大提升，新进入光伏产业的风险不断加大。据统计，2022年光伏电池片环节产业集中度继续提升，前5名电池企业产量占比达到56.3%，目前，光伏电池片头部企业仍利用行业领先优势加速扩张，未来其规模优势和一体化优势逐渐显现，市场份额进一步向龙头集中。 九、行业趋势 积极应对气候变化、推动绿色低碳发展，已成为全球共识。高昂的化石燃料价格、能源安全和气候变化带来的紧迫问题，强调了加快发展清洁能源系统的迫切需要。根据国际能源署(IEA)数据，2022～2027年，全球光伏装机新增1500GW，年均300GW；2024年全球光伏累计装机量将超过水电，2026年全球光伏累计装机量将超过天然气发电，2027年全球光