光伏設備為光伏行業未來增效的核心環節：光伏產業鏈可分為上游的晶硅原料的制備、硅棒/硅片的制造；中游的電池片、組件制造以及下游的光伏系統應用。

光伏產業鏈

數據來源：公共資料整理

    相關報告：智研咨詢發布的《2020-2026年中國光伏設備行業發展現狀調查及發展前景展望報告》

    過去數年間，通過產業鏈進口設備國產化、產能擴大形成規模經濟效應、產能轉移至低成本地區等手段，光伏裝機成本有大幅下降。截至目前光伏行業在降本的路線上已經接近極限，未來發展方向是增效。光伏行業本質是一代技術、一代工藝、一代設備，其中設備是核心瓶頸環節。

    一、硅棒/硅片設備環節：單晶爐價值量

    1、硅片環節設備，有望受益下游單晶硅片擴產

    單晶電池相對于多晶，產品效率方面有天然的優勢：2018年，規模生產的單多晶電池基本采用高效技術，其中多晶電池全面應用黑硅技術，單晶領域則大規模普及PERC技術，預計2-3年內在多晶領域也將全部由PERC技術替代。大規模生產的單多晶電池平均轉換效率也分別從2010年的17.5%和16.5%提升至2018年的21.8%和19.2%。

    由于晶體生長工藝不同，導致單晶硅片與多晶硅片在晶體品質、電學性能、機械性能方面與單晶相比有顯著差異。相比而言單晶硅以下優勢：更少的缺陷、更高的機械強度、更低的碎片率、更大的效率提升空間、更高的集約性、更長的衰減期。單多晶材料性能對比中，單晶有絕對優勢。

PERC單晶、黑硅多晶分別引領發展方向

數據來源：公共資料整理

    目前單多晶電池成本已基本持平，而單晶在組件和電站端對于配套材料的節省，以及單晶在長期穩定性、長期衰減率和每瓦發電量方面的優勢，使得單晶硅電站具有更高的投資回報率。在單晶價格快速下降并逼近多晶價格的當前，單晶仍然具備比多晶更大的降價空間，從而加速了光伏發電去補貼實現平價上網的步伐，反映出單晶的絕對優勢。

    高效單晶市場份額逐漸擴大。隨著光伏市場的不斷發展，高效電池將成為市場主導，單晶硅電池市場份額逐步增大，2018年單晶硅片市場份額超過40%，預計2019年將超過50%。隨著異質結電池、N型PERT電池的應用推廣，N型單晶硅片的市場份額，也將逐年提高，多晶硅片的市場份額未來將逐步下降。

單/多晶硅片自2018“531”以來均大幅降價

數據來源：公共資料整理

單晶電池的市場份額有望繼續擴大

數據來源：公共資料整理

    截至2018年底，主流光伏單晶硅產能約為75GW左右（隆基28GW+中環25GW+晶科5.5GW+晶澳4.5GW+其他12GW）。隆基和中環在單晶硅片環節的產能占比高達70%以上，呈現雙寡頭壟斷格局。

截至2018年中國單晶硅產能市占率情況

數據來源：公共資料整理

    2、單晶爐：未來3年市場空間約120億元，晶盛、連城雙寡頭

    按照下游廠商規劃，設計2019-2021年新增產能19GW、26GW、47GW，對光伏單晶爐（10MW/臺）的需求分別為1900臺、2600臺、4700臺。
未來3年單晶爐市場空間達120億元：單晶爐從最初的6MW、8MW伴隨單晶硅的高速發展，目前最先進的已有10MW的單晶爐。若以未3年國內單晶擴產約92GW的體量進行測算（隆基37GW、中環25GW、晶科25GW、上機5GW等），單晶爐的市場空間約120億元。疊加配套設備，設備投資額有望達155億元左右。

    光伏單晶爐競爭格局：晶盛機電、大連連城雙寡頭：目前中國市場上單晶爐的主要生產廠家為晶盛機電、大連連城、京運通等。國外單晶爐設備廠商已基本退出中國市場。

    3、金剛線切片機：未來3年市場空間約20億元/年

    切片是整個硅片加工流程中重要的一環。要通過密集的線網將700mm長的硅錠切成2500片0.1mm左右厚的硅片，且需保證良率在90%以上。為減少硅材料的損耗，切割所用鋼線的線徑極細，一般砂漿線線徑為0.12mm，金剛線徑在0.07mm以下。相比較于傳統的砂漿線切割，金剛線切片作為新的切割技術，具有薄片化切割、減小切口損失、降低硅料損耗、提高加工效率、提高出片率、降低污水及COD排放等優勢，可以大幅降低硅片生產成本，提高硅片品質。

    金剛線切割在多晶領域的應用需要解決鑄錠過程中形成的碳化硅硬質點和電池工藝的制絨技術問題。2018年多晶硅片切片也基本從砂漿切向金剛線切轉換，預計2019年將全面被取代。目前上機數控已經與下游多晶硅片生產廠商開展合作，進入多晶硅片金剛線切片領域。

金剛線切片已基本全面取代砂漿切片

數據來源：公共資料整理

    二、電池片設備：短期受益PERC擴產，中長期看HJT量產化進程

    1、光伏增效為國內實現平價上網的必要途徑，電池片環節潛力巨大

    光伏電池片目前的發展階段：從常規鋁背板BSF電池（1代）→PERC電池（2代）→PERC+電池（2.5代）→HJT電池（3代）→IBC電池（4代）等，目前產業正處在PREC電池擴產高峰期，逐步向PREC+、HJT拓展階段。

    高效電池技術代表未來的需求方向。2018年，規模化生產的多晶黑硅電池的平均轉換效率達到19.2%，使用PERC電池技術的單晶和多晶硅電池效率提升至21.8%和20.3%，較2017年分別提升0.5個百分點和0.3個百分點。

2018-2025年不同電池技術市場占比變化趨勢

數據來源：公共資料整理

    2、超額利潤帶動PERC電池擴產，2019年產能有望達110GW

    PERC電池片相對于普通單晶硅電池片價格優勢明顯。根據數據，自2017年底起到2019年1季度，PERC單晶電池片對普通單晶電池片的價格平均有2毛的溢價，超額的利潤也促使了PERC電池產能自2018年起加速投放。

PERC電池相對普通單晶電池超額利潤明顯

數據來源：公共資料整理

2019年PERC單晶電池產能有望達110GW

數據來源：公共資料整理

    2018-2020年為PERC擴產高峰，預計擴產總規模超100GW。截止到2018年底，單晶PERC產能約為67GW，根據目前國內主要龍電池廠商的擴產規劃，2019年的PERC產能有望超110GW。

    三、組件設備：關注疊瓦、半片等新型組件帶來的設備需求

    1、預計2019年底國內組件產能規模達180GW

    2018年全國組件產量達到85.7GW，同比增長14.3%,以晶硅組件為主。組件產量超過2GW的企業有11家，其產量占總產量的62.3%，集中度進一步提高。預計2019年組件產量將超過90GW。

預計2019年組件產量將超過90GW

數據來源：公共資料整理

    未來幾年新型電池組件市場占比有望迅速提升

數據來源：公共資料整理

    2019年國內光伏組件產能將達到180GW，僅排在前10位組件產家產能就將超過100GW。2019年，全球組件產能將達到237GW左右，其中中國依舊占據最大份額。除中國外的較大產能地區有越南、馬來西亞、韓國、印度、美國等。

2019年全球組件產能將達到237GW左右

數據來源：公共資料整理

    2、組件自動化生產線：市場空間約40億元/年

    組件自動化設備受益于組件產線的擴產，目前國內組件生產設備已經全部國產化。2018年國內組件生產線投資成本降至平均6800萬元/GW。隨著國產層壓機、自動焊接機等設備性能不斷提升，單位時間處理的組件塊數也會快速增多；同時電池片轉換效率不斷提升，半片、疊片以及新型材料的使用，都可以使得組件生產線投資成本進一步降低。

2019年組件生產設備投資成本有望達6500萬元/GW左右

數據來源：公共資料整理

    1）組件擴產帶來的新建需求：預計2020~2025年年均需求約10~12億元

    雖然組件廠商擴產有周期性，但根據下游需求來看，未來5年新增裝機需求有望達20GW/年。預計未來5年內新增組件設備市場空間約10~12億元。

    2）存量產能的更新需求：預計2019-2021年均需求約24~29億元

    截至2019年底，全球組件存量產能約240GW：按目前的組件單價測算，存量組件的市場空間約120~144億元。

    伴隨未來新型組件占比逐漸提升，將帶來存量老舊組件產線的更新需求：2018年，全片電池片的組件仍占據市場絕大部分份額，但相比2017年下降了7個百分點至91.7%。由于半片或更小片的電池片組件功率封裝損失更小，未來半片及更小尺寸電池片應用市場份額將大幅上升，疊瓦電池組件市占比也會逐漸增長，到2025年，全片電池組件市占率將低于50%。以光伏組件5年的生命周期來測算，平均的年均更新需求的市場空間約24~29億元。