(报告出品方/作者:东莞证券 黄秀瑜)
1、光伏行业蓬勃发展,电池片技术迭代变革,设备需求持续旺盛
1.1 碳达峰行动方案落地,能源消费结构转型优化
根据BP世界能源展望预计,随着全球能源消费结构转型转型,2050年可再生能源占据全球能源使用比例将达到40%。
我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力实现在2060年前实现碳中和目标。为了保证完成全球最高的碳强度降幅,我国将加快构建绿色低碳的经济体系,国家能源局、国务院等均出台一系列的政策来推动碳捕集技术和负排放技术进步发展。
清洁能源发电作为一种有效的减碳发电方式将会快速提升在发电体系中的占比,而光伏发电作为最主要的清洁能源发电方式之一将迎来新的发展机遇,光伏行业的蓬勃发展将加快国内的能源结构转型。
表 1 影响光伏行业主要法律法规以及政策
根据国家发改委赵鹏高,预计到2025年,我国可再生能源发电装机占总发电装机的50%左右,可再生能源年发电量将占全社会用电量增量的50%以上,我国能源结构将持续向清洁、低碳、高效转型。
根据中国电力企业联合会,至2021年年底,全国非化石能源发电装机合计将达到11.2亿千瓦左右,占总装机容量比重上升至47.3%,比2020年底提高约2.5个百分点,非化石能源发电装机规模及比重预计将首次超过煤电。
10月26日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》(以下简称《方案》)。根据《方 案》,我国将加快构建清洁低碳安全高效能源体系,“十四五”时期严控煤炭消费增长,“十五五”时期煤炭消费逐步减少。
加快推进煤电机组节能降碳改造,大力提高电网对光伏发电、风电的接纳、配置和调控能力,优化光伏发电、风电基地外送通道调度运行,持续提高可再生能源发电消纳比例。到2025年,非化石能源消费比重达到20%左右,单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%。
到2030年,非化石能源消费比重达到25%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上。
《方案》的目标更加细化,涵盖了更多举措细节,有利于加快推进能源结构转型,并顺利实现2030年前碳达峰的目标。
随着集中式与分布式一齐推进,风电和光伏发电基地将持续快速建设。
根据国家能源局,截至2020年底,国内风电总装机容量和光伏发电总装机装机容量合计达5.34亿千瓦。到2030年,风光发电总装机容量达到12亿千瓦以上,即未来将至少增加6.66亿千瓦,未来十年发展空间巨大。
2020年,光伏新增装机容量为48.20GW,风电新增装机容量为71.67GW,合计约120GW。
2021-2030年,假设风电和光伏每年合计新增装机量保持在120GW的水平,10年间累计的新增装机容量将达到1200GW,即12亿千瓦,高于《方案》中明确的目标。随着光伏和风电产业链进一步降本提效,未来光伏和风电新增装机量有望持续高增长。
1.2 光伏新增装机容量快速增长
2020年,国内光伏新增装机48.20GW,同比增长60.1%;光伏累计装机规模为253GW,同比增长23.5%,新增和累计装机容量均为世界第一。
受近期硅料成本价格上涨的影响,价格压力贯穿上下游,光伏中下游企业均维持在一个低开工率的状态,上半年光伏新增装机规模较小,仅有13.01GW。
根据国家能源局,2021年前三季度光伏新增装机共计25.55GW,同比增长44.43%,其中,集中式光伏电站9.15GW、分布式光伏电站16.406GW,分布式占比达64.2%。
2021年作为“十四五”规划的开局之年,光伏发电将全面进入平价时代,叠加“碳中和”目标的推动以及大基建的开发模式,今年第三季度光伏新增装机容量较上半年明显提速。
根据CPIA预测,2021年国内新增装机量在55GW-65GW之间。
但五大组件龙头于9月底联合呼吁称:
一、恳请国家相关部门能从政策上灵活部署,引导企业避开年末“抢装潮”,推动国内电站项目建设有序进行;
二、希望相关客户考虑推迟电站安装计划。考虑到今年第四季度伊始,光伏产业链价格仍处上涨趋势,硅料价格高位续涨,中下游开工率放缓,预计今年国内全年光伏新增装机量在55GW左右,即第四季度光伏新增装机量约30GW。
1.3 全球电池片产量稳步增长,国内占比再度提升
2020年,全球电池片产量保持增长,电池片总产量约为163.4GW,同比增长16.6%。2020 年光伏行业加速扩产,全球电池片产能从2019年的210.9GW提升到2020年的249.4GW,同比增长18.23%,电池片产能的增速高于产量增速。
2020年,国内电池产能为201.3GW,同比增长22.8%,产量为134.8GW,同比增长22.2%,国内电池片产能及产量增速均高于全球平均水平,国内电池片产量占全球产量比例从2019年的78.3%进一步提高到2020年的82.5%,国内电池片厂商在全球的市场份额随之提升。
1.4 电池片技术迭代升级,驱动新型设备发展引擎
综合考虑技术成熟度、成本控制和转换效率因素,PERC技术路线近年来一直是市场上主攻路线,目前单晶PERC电池已经成为最具性价比的量产型光伏电池。
根据CPIA,今年规模生产的PERC单多晶电池平均转换率分别达23.1%和21.10%,行业龙头的的单晶PERC电池效率可以达到23.4%以上,PERC电池转化效率未来的提升幅度有限。
随着平价发电时代的到来,行业开始由同质化竞争转向为注重高效化,TOPCON和异质结等一批更为高效的晶硅电池工艺技术涌现,行业内的新一代电池片的产业化进程随着成本的不断下降而持续推进,量产电池的平均转换效率也在不断提高。
目前部分行业龙头企业对TOPCON和异质结进行了中试生产或小规模量产。随着技术的成熟、设备以及非硅材料成本进一步下降后,高效晶硅电池的转换效率和市场份额将逐步提高。
TOPCON电池与异质结电池在工艺步骤和设备上与PERC电池有所区别。TOPCON电池在PERC电池制造基础上增加了4道工序;目前PERC新建产线的单位成本约1.6亿/GW,TOPCon新建产线的单位成本约2.4-2.5亿/GW,由PERC升级的单GW投入约为0.8亿元。
异质结电池尽管在核心工序上有所减少,但由于其工艺设备与现有设备不兼容,及银浆消耗量较高等因素,HJT新建产线的单位成本为4-4.5亿/GW。
相比而言,当前从PERC升级到TOPCon较投资HJT产线具有成本优势,HJT技术尚未达到从度电成本替代当前主流技术的水平。
未来随着HJT产线的投资成本进一步下行,HJT电池片量产进程将提速,对相应新增设备的需求也同步提高。
图 6 PERC/TOPCON/HJT工艺设备概览
2021年6月初,隆基股份公布了N型TOPCon电池研发转换效率达到25.21%,P型TOPCon 电池研发转换效率达到25.02%,HJT电池研发转换效率达到25.26%,均为当时的新世界纪录。7月19日,隆基公布P型TOPCon电池研发转换效率达到25.19%,再次刷新世界纪录。
10月,晶科能源宣布,其高效N型单晶硅单结电池在权威第三方测试认证机构日本JET检测实验室标定全面积电池最高转化效率达到25.4%,再创新的大面积N型单晶钝化接触(TOPCon)电池转化效率世界纪录。
2021年10月,隆基股份HJT电池片效率再次创下效率新高,达到25.82%。TOPCON和HJT电池的效率不断创新高,持续推动着电池技术路线的升级迭代进程,预计未来几年将处于多种技术并存的阶段,2022年TOPCON电池有望明显加速发展。
图 7 晶科能源 N 型电池转化效率 图 8 隆基股份 HJT 电池转化效率
1.5 半导体设备需求旺盛,前道设备有望实现国产替代
光伏电池片设备是半导体工艺的应用领域之一,在半导体前道设备的技术原理上有很高的相通性,主要的进程同样包括清洗制绒、扩散、刻蚀、PECVD等环节。
根据SEMI数据显示,2012-2020年中国半导体设备销售额从25亿美元增长至187.2亿美元,2020年,中国半导体设备销售额同比增长45.0%,全球市场占比提升至26.3%,同比提高4.7个百分点,中国市场首次成为全球最大的半导体设备市场。
虽然中国半导体专用设备销售规模不断上升,但整体国产率还处于较低水平,目前中国半导体专用设备仍主要依赖进口。
根据中国电子专用设备工业协会的统计数据,2018年国产半导体专用设备销售额为109亿元,自给率约为13%,国产替代的市场空间潜力巨大。
表 3 2019 年半导体制程设备国产化情况
2、规模保持扩张,研发实力强劲,期间费用率持续优化
2.1 公司飞跃性发展,客户广度明显提升
捷佳伟创起步于清洗设备,通过业务整合以及自主研发,逐步成为民营光伏电池片设备龙头供应商。
自2003年捷佳伟创前身捷佳创创建以来,公司不断研发新产品,13年的时间内成功推出了单多晶清洗制绒设备、刻蚀机、PECVD设备等前端设备,成为全球核心晶体硅太阳能电池设备供应商之一,并于2018年成功在创业板上市。
公司控制权稳定,公司三位核心高管余仲、左国军、梁美珍为公司一致行动人,梁美珍和蒋婉同、蒋泽宇系母女、母子关系。同时,大部分高管在公司创立初期就进入公司,此前均在头部企业积攒了丰富的工作经历,深耕一线技术岗位多年,行业经验丰富,对专业技术认知颇深。
公司客户优质,长期合作的客户均为天合集团、阿特斯、隆基股份、晶科能源等大规模的光伏电池以及组件龙头企业。
近年来,前5大客户销售额整体上升,2020年公司前5大客户的销售额达19.13亿元,同比增长43.71%。与此同时客户的集中度头部客户销售额占主营业务的比重稳步下降,2020年前5大客户销售占公司主营业务收入比例为47.30%,相比较于2016年的66.41%下降了19.11%,公司在客户开拓上有所成效,在头部客户的深度以及总体客户的广度上都有所提升。
2.2 公司产品类别丰富
公司所处的晶体硅太阳能设备制造业系晶体硅太阳能光伏行业的配套行业,受整个晶体硅太阳能光伏行业景气程度的影响较大。
光伏设备制造业包含硅料生产设备、硅片生产设备、电池和组件生产设备、专用材料(铝浆、封装玻璃等)生产设备、光伏系统支持部件生产设备等一系列设备的制造。
公司主要为太阳能光伏产业链中的中间环节晶体硅太阳能电池生产提供工艺流程中的关键设备,主要产品包含清洗、制绒、扩散、刻蚀、PECVD等多项晶体硅太阳能电池生产工艺对应的设备。目前公司在PERC以及HJT设备上都有充分的布局,是国内少有的同时具备PERC和HJT设备整线供应能力的企业。公司主要产品的情况如下:
表 4 公司产品介
公司占据了大部分光伏前端设备的市场份额,工艺价值量占比达60%-70%。另外,迈为股份和帝尔激光分别在印刷、分选设备以及激光设备上形成产业链上错位竞争,三者均为行业内主要的光伏电池片专用设备制造领先企业。
2.3 规模维持领先地位,期间费用率显著降低
受益于行业快速发展,公司营业收入增长明显,从2016年营业收入为8.31亿元增长至2020 年的40.44亿元,年复合增长率为48.52%。
自2016年起,捷佳伟创连续五年营业总收入均高于其他三家可比公司。同时,“光伏531新政”的出台也没有影响到光伏电池片设备制造行业的发展,2018年和2019年也都维持一个比较快速的增长水平。
公司的归母净利润从2016年的1.17亿元上涨为2020年的5.23亿元,年复合增长率为45.19%,连续6年处行业领先水平,展现出公司强大的竞争力。
公司费用管理能力优异,销售毛利率、销售净利率近年有所下滑。自2016年起,公司期间费用率一直呈现下降的趋势,至2021年第三季度,公司期间费用率将至8.20%,较2020年底下降1.93个百分点,优于可比公司水平。
2015-2018年公司的毛利率和净利率保持着上升的态势,2019年之后,随着“531光伏新政”的出台,市场竞争加剧,2019和2020年公司毛利率和净利率有所下滑。
随着公司HJT管式PECVD中试线的完成,未来将开始产生良好成效,下游企业对HJT设备的需求提升有望逐步拉升公司的毛利率和净利率。
2.4 公司注重研发,创新能力持续突破
公司重视研发,推动技术创新。
2015-2020年随着光伏新产品研发的不断重视,公司研发支出也呈逐年不断上升的趋势,从2015年的0.38亿元增长至2020年的1.91亿元,期间每年均高于同期可比公司的研发支出水平,年复合增长率为41.48%。
2015-2020年,公司的研发重点布局新一代电池设备、HJT工艺、设备整线制造方面,不断研发推出槽式黑硅制绒设备、HJT制绒清洗设备、PECVD以及智能制造车间系统,还有部分设备即将或已经进入工艺调试和工艺验证过程。
公司研发人员数量在近几年增长明显,从2018年的186人提高至2020年的460人,研发人员占比从11.82%提升至17.76%。
总体来看,公司注重研发能力的突破,专利数目也在持续提高,维持并提高在光伏设备行业中的技术领先地位。截止2020年末,公司取得专利325项,其中发明专利43项,实用新型专利269项,外观设计专利13项。
2.5 在手订单充足,支撑业绩持续发展
公司近年来合同负债稳步上升,从2015年的2.18亿元增长至2021年9月底的的36.15亿元, 与同期营收的持续增长相匹配,2021Q3的合同负债占流动负债的比例达19.2%,同比提高1.8个百分点。
根据公司招股说明书,由于设备投入金额较大,公司采用“预收款—发货款—验收款—质保金”的结算模式,按合同金额占比,预收款收取比例为20%-30%。
公司预收账款的增长可以反映订单的增加,发货款在发货前或发货后验收前收取,验收款在公司销售的产品验收后收取,发货款和验收款合计收取比例一般为合同金额的60%-70%;质保金在质保期到期后收取,一般为合同金额的10%。
通常情况下,公司与客户约定在产品验收后三个工作日到三个月内支付验收款,在质保期满后一周到一个月内支付质保金。随着供货商品的验收确认,公司的业绩有望保持快速稳定增长的态势。
2.6 供应商渠道加阔,国产替代形成成本优势
从公司供应商的情况来看,2017年公司前五大供应商中以Pfeiffer Vacuum SAS为最大的供应商,占采购总额的比例为6.20%。
2020年,公司的前五大供应商以国内的厂商为主,采购方面进一步实现国产替代;与此同时,公司前五大供应商的比重有所下降,从2017年的25.52%下滑到2020年的14.54%,体现公司上游供应链的渠道逐步扩宽,降低了对前几大供应商的依赖程度,提高了对上游的议价能力,在上游原材料实现国产替代的背景下,公司的成本优势将逐渐增强,预计未来公司成本控制能力将进一步得到强化。
3、 “大尺寸”促PERC扩产潮,TOPCon与HJT接力放量
3.1 大尺寸硅片成行业共识,PERC设备增量需求提升
2021年5月,中国光伏行业协会组织召开组件尺寸标准化线上研讨会,充分讨论光伏组件外形尺寸以及安装孔技术规范。
经过20余家组件开发商、制造商以及第三方机构决议,形成210mm电池组件团体标准。
210组件尺寸标准的确定,将直接反哺产业链各环节和系统端应用,优化上下游企业的生产效率,实现产业链整体规模化效益。
大尺寸硅片是光伏行业降本增效潮流下的最佳选择,182尺寸硅片同样适合当下产业链各环节的生产条件。
预计在2022年,210尺寸和182尺寸硅片将形成两大主流。
当下电池生产线的核心设备有较大一部分不兼容210尺寸,因此210尺寸电池片存在生产装备的缺口,未来对210尺寸向下兼容的电池设备增量需求将持续凸显。
3.2 电池生产工艺扩产以及迭代同步,促使生产装备价值量激增
PERC电池在近年来一直呈现出扩产高峰,同时其良好的技术兼容性,可通过多主栅、半片、叠片、双面、选择性发射极技术等叠加,形成PERC+电池,目前主流的PERC+技术为N型TOPCon电池以及P型PERC+电池,两者的量产转换效率分别约24%和22.8%,2020年国内制定碳达峰、碳中和计划,加快能源结构转型,推动了光伏行业新一轮的快速发展,光伏企业的扩产再次卷起浪潮,2020年至今,中来股份、聆达股份等企业发布了合计超18GW的TOPCon电池组件扩产计划。
2021年为HJT电池规模化发展的元年。早期HJT产线多数采用海外设备,目前随着国内技术的不断成熟,有望实现HJT设备制造全方位的替代,国产设备的全球市场份额将会有明显突破。根据中科院电工所的判断,国产化设备的投资成本将从15亿元/GW降至2021年约4-4.5亿/GW的平均水平。预计2022年有望进一步降至3.5亿/GW。
随着HJT产线投资成本不断下降,未来将大幅增强各大厂商推进HJT技术产业化的积极性,目前金石能源、爱康科技、隆基股份等下游公司已提出扩产计划。捷佳伟创也分别与爱康科技、润阳集团合作推进HJT电池片产能扩充,分别签下了2GW和5GW的异质结电池项目合作协议。
表 7 2020 年~2021 年 HJT
HJT电池优于PERC电池的之处在于非晶硅薄膜受温度以及弱光等环境因素的影响较小,转换效率更为优异。
PECVD作为沉积镀膜的核心方法,在PERC电池和HJT电池制备工艺中却对应着截然不同的钝化作用,前者为场钝化,目的是为了固定电荷从而降低复合速率;后者则为化学钝化,是通过饱和表面悬挂键来降低缺陷态密度。
化学原理上的区别也意味着HJT电池生产设备与PERC电池生产线无法相容。目前传统电池片龙头企业出于对设备采购的沉没成本等因素的考量,目前仍以TOPCon产线升级方向为主,而新进入的电池片领域的厂商则更推崇HJT产线,以求实现弯道超车。
PECVD作为HJT价值量最大的设备,在结构方面也有所区别。
目前主流的PECVD的结构为板式,捷佳伟创首批管式异质结PECVD工艺电池在8月18日顺利下线,同时这也是全球首批利用管式等离子体气相沉积工艺异质结电池,目前捷佳伟创能够提供多种技术路线的电池设备。管式PECVD即使用像扩散炉管一样的石英管作为沉积腔室,使用电阻炉作为加热体,将一个可以放置多片硅片的石墨舟插进石英管中进行沉积。
管式PECVD在钝化效果和维护周期都具备相当的优势,综合考虑成本投入、后期维护等因素,未来新产线有望优选管式PECVD来制备减反钝化膜。捷佳伟创在自主设备开发上具有核心优势。
今年以来电池片厂商已逐步规划布局新技术电池片产能,但相关产线大多处于前期小规模技术验证阶段,设备厂商新技术产品也大多处于中试线阶段,PERC+/TOPCon、HJT设备的市场规模相比PECR等成熟技术较小。
公司准确研判行业发展趋势,与同行业企业相比较早地布局了电池片新技术,TOPCon、HJT制绒清洗设备、PECVD已实现销售,HJT镀膜设备已实现交付客户。截止2021年2月底,公司相应在手订单的金额已有21,470.39万元。
3.3 定增加持新产能,切入半导体工艺设备
2020年11月,公司的首个海外研发中心(捷佳创科技有限责任公司)在日本正式成立,主要从事先进半导体技术的研发与引入。新公司的成立有望加速公司在半导体高端专用装备的研发进程。
根据公司今年3月的定增募集说明书,公司已经设立了半导体事业部,切入半导体工艺设备,打造高端半导体设备,制造开发平台,丰富半导体设备领域的产销体系。
公司半导体事业部技术人员已达52人,其中技术、工艺及自动化总监分别为来自于日本、韩国及中国台湾地区的半导体业内资深人才,半导体相关经验在10-25年;技术及工艺专家为公司PECVD产品技术开发人员与来自于日本、韩国及中国台湾地区的设备制造人员组成,半导体相关经验在5-15年。雄厚的资深人才储备为公司进军半导体设备领域夯实基础。
公司在2021年4月23日发布了定增落地公告,发行规模约2648万股,募集资金总额约25亿元,募集资金主要用于超高效太阳能电池装备产业化项目、先进半导体装备(半导体清洗设备及炉管类设备)项目的建设。
随着这次定增项目的落地,将进一步推进公司在HJT核心设备领域的布局。
“超高效太阳能电池装备产业化项目”主要围绕着PERC+和HJT电池的设备规模化展开,形成新型电池湿法设备及单层载板式非晶半导体薄膜CVD设备生产基地。
目前公司在技术上已经基本实现PERC+和HJT湿法前道设备的国产化进程,募投项目将有助于公司对现有产能进行扩张以及对成本的进一步把控。
先进半导体装备(半导体清洗设备及炉管类设备)研发项目则是专注于Cassette-Less刻蚀设备和单晶圆清洗设备技术的改进与研发,立式炉管长压化学气相沉积设备、立式炉管低压化学气相沉积设备、立式炉管低压原子气相沉积设备以及立式炉管HKALO/HFO2工艺设备技术的改进与研发。该项目利用产业一体化的生产工艺,提升公司的研发地位和创新能力,满足多端客户的产品需求。
4、盈利预测
公司作为全球光伏电池设备制造龙头,在PERC+和HJT电池技术上都有深度的布局,在PERC+电池领域方面有明显的产品优势。下游客户未来PERC+/TOPCon和HJT规划产能规模较大,将带动公司业绩增长。
根据CPIA,2020年上半年有6家企业规划投建产能超10GW的HJT电池项目。
根据智汇光 伏,截至2020年9月末,2020年宣布新建的HJT电池产能规划为27.75GW,加上之前已有产能及之前宣布的产能规划,HJT电池的总规划产能已经超过52GW。
包括爱康科技、东方日升、中利集团、天合光能、比太科技、钧石能源、山煤国际、通威股份等在内的多家光伏电池片知名企业均已宣布投资新建GW级的HJT相关项目。其中,单个项目规划产能最高已突破10GW。
此外,随着HJT技术降本增效的逐步推进,预计2023年HJT单瓦成本与PERC平齐,届时HJT将迎来大规模扩产。
5、报告总结
随着电池片行业的不断扩产,新型高效电池项目的陆续签约落地,明年高效电池的发展将提速推进,占比进一步提升,电池片设备需求旺盛。
RPD设备是捷佳伟创2018年获得日本住友中国大陆地区唯一销售制造授权的一款高端技术产品,捷佳伟创深耕三年后,RPD产品终见成效,助力隆基股份先后创造了25.82%、26.30%两个世界纪录。
目前量产设备RPD5500A业已完成量产优化升级,助力客户满产运行,量产效率指标处于行业领先水平。另外,公司近期中标了首个钙钛矿中试设备采购订单。
捷佳伟创开发的新一代量产PAR系列产品已完成初步中试,即将进入量产应用阶段,未来有望为下一代25%异质结量产技术提供高性价比的TCO设备。
公司在电池设备自主开发上具有核心优势,未来将持续受益行业高景气。
预计公司2021-2023年实现EPS为2.48元元元,对应PE为52倍/38倍/29倍。
6、风险提示
(1)宏观经济波动的风险;
(2)若全球光伏新增装机量不及预期,行业景气度下降风险;
(3)电池片技术迭代不及预期的风险;
(4)行业竞争加剧风险。
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