硅料概念股
光伏行业博弈加剧,暂未受波及的银浆,也有隐忧。
未来2-3年,在光伏企业一体化的过程中,也许仅剩几家企业,能占据越来越大的组件市场份额。或许分析师在拆解企业模型的过程中,会越来越淡化各个环节的单W盈利,终究回归到分析目标企业单W组件的成本及盈利。
行业博弈加剧,是否存在一片“净土”,既能受益于光伏行业的爆发性增长,又可避免内卷价格战?
目前看来,光伏银浆似乎是这样的净土——一个国产化渗透率提升、电池迭代材料刚需、且龙头企业着手攻克产业链“卡脖子”的环节。
先说一下核心观点,银浆本身是个加工活,所以上市公司中银浆企业的毛利不高,而且受制于上游银粉企业,而银粉主要靠进口,银粉的定价是银价+加工费+运费,所以国产银浆企业对上游议价能力弱;而于此同时,下游光伏降本需求强烈,就会压低银浆价格,所以银浆企业对下游的议价能力也不高,由于近两年国产银浆企业的产能迅速释放,供给能力大于了需求,所以进一步削弱了银浆企业对下游的议价能力,这一点从上市公司毛利情况得到验证,帝科股份(SZ300842)最新的毛利只有7%,苏州固锝(SZ002079)略高一点有14%。
那么问题来了,银浆企业值不值得关注?
我认为传统的银浆制造企业,就算了,但最新上市的聚合材料作为行业龙一是可以重点关注的。
值得关注取决于两件事:一个是产业链一体化,向上游扩张做银粉;另一个是,做技术突破做用在HJT电池上的低温银浆,因为现在90%的低温银浆要靠从日本进口,而HJT与钙钛矿叠层电池,带来的超过30%的转化率电池片是中期的发展趋势。
从已知信息来看,帝科和固锝均全面布局了各种型号的银浆,HJT低温银浆均实现小批量供货,未来看HJT电池的进展节奏和公司的扩产节奏。值得加分的项是,固锝再投资者交流中透露自己有做银粉的能力,原话是:“子公司晶银从设立之初就以银粉国产化为目标,并且是国内率先实现银粉国产化者代的厂家”,“苏州晶银的银浆业务一直走国产原材料路线,技术创新领先;同时为了满足客户需要也会进口部分银粉用于其定制化要求”。
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1、市场格局
Perc浆料:全球市场,预计今年聚和占40%,帝科占18%-20%,贺利氏大约16%~18%。市场格局相对固化,新进入者较难导入。国产化情况:除了贺利氏,其余都是国内公司。
Topcon浆料:聚和市占率在40%,天盛、帝科在20%-25%。天盛是后起之秀,由传统铝浆企业转型而来。目前Topcon浆料国产化率在90%以上。
低温浆料:整体量较小,国产化率接近50%,日本KE占据其余的份额。国内苏州晶银与聚和较为领先,苏州晶银低温银浆出货在2~3 吨/月,聚和今年上半年出货约1吨。国产化率未来有望进一步提升,主要系日本KE浆料卖得贵,叠加国内公司更加贴近客户。
2、市场规模
据CPIA统计,2021年全球光伏银浆消耗量为3478吨,同比2020年增长16.3%,2016-2020年CAGR=6.4%,中国光伏银浆消耗量为3074吨,同比2020年增长24.6%。2016-2020年CAGR为11.7%。随着光伏电池生产规模在光伏装机需求拉动下的增长以及N型电池的生产,预计到2026年,中国光伏银浆市场规模有望达到5358.18吨,CAGR=12.56%。
另外,根据中信期货的模型计算,预计 2025 年中国光伏银浆需求量在乐观/悲观条件下分别为 3951 吨/2269 吨,2030 年中国光伏银浆需求量在乐观/悲观条件下分别为 4963 吨/2196 吨。
注: N型电池单位银浆消耗量是P型电池的2倍,随着N型电池的普及,再银耗没有降低的情况下,银浆需求量增速理应是高于光伏装机量增速的。
3、竞争格局
光伏背面银浆已全部实现国产化。正面银浆国产化率已达61%+。
2021年,据CPIA统计,正面银浆国产化率进一步提升,达61%以上;CR3 占比 47.90%,其中聚和股份、帝科股份、苏州晶银(苏州固德)销量占比分别为 27.15%、14.15%、6.59%。
TOPcon电池用正银国产化程度约70%,而HJT电池用主栅银浆(低温银浆)仅10%左右,细栅用银浆则全部依赖进口。
中国光伏银浆行业排名:常州聚和 > 帝科股份 > 苏州固锝
目前:三家公司均有正背面银浆的产品,其中帝科股份和苏州固锝均已布局HJT用低温银浆,已小批量生产
4、银包铜
效率情况:早期银包铜和纯银浆料的效率可能差0.3pct,目前头部企业中试结果已经可以把差距缩小到0.1pct以内。银包铜浆料技术上已无大障碍,目前还未进行大批量应用,未来1~2月可能会有终端电站的实测结果。
银包铜粉:目前以日本进口为主,国内有企业在中试阶段了。国产粉效率损失较大。
银包铜粉销售模式:一种是打包价,另一种是随着银价的波动乘以含银量,再加上一定的加工费。国内厂商两种模式都可接受。
银包铜粉:铜含量最多占50%。目前银包铜粉有球形的和片状的,纳米粉做不了银包铜,未来会摸索球形和片状粉的最佳混合比例。
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低温银浆技术痛点:
l 原材料选择:传统银粉熔融温度与HJT技术电极成型温度的矛盾使银粉选择方向发生变化,即对不同粒径与形貌的银粉进行复配以达到最优密堆积状态与通过提升含银量来提升点击固化过程中的体积收缩率以增加银颗粒之间的接触。
l 有机载体:HJT银浆需要同时满足印刷要求与固化工艺要求,故而选用的树脂体系需要添加固化剂或者固化促进剂等助剂。为了匹配低温银浆选用的其他材料,在有机助剂选择方面对种类和功能的看重程度上与高温银浆完全不同。
l 配方设计:降低电极线电阻的同时提升焊接时电机的附着力与降低电极线电阻的同时保证电极的长期可靠性、降低电极制造成本。
l 工艺控制:制备工艺中配料环节及三辊混合环节的工序最为关键。在混合工序,需提升剪切速度、温度、辊距控制精度,同时需要进一步提升工序控制能力,实现对产品质量的精细把控。
未来技术路径:银包铜、电镀铜,以及通过改进生产技术以减少原材料用量的降本
银包铜:铜粉同时具备优良的导电性与较低的价格,降本效果明显,然而在高温下易氧化,故在铜表面镀银并调整铜与银的比例使银包铜粉兼具铜的原有性能与银镀层的优良特性以满足银浆性能的需求的同时实现降本。以及,为避免材料的失效,银包铜只能用于低温银浆。
目前对银包铜的可靠性与稳定性需进一步确认,以及在终端电站的推广将是银包铜渗透率提升将受到的挑战
制造技术提升单位银浆耗量降低:
光伏电池片金属电极可分为主栅和细栅。主栅主要汇流、串联,细栅收集电池片表面生产的光生载电子。
在不影响遮光面积和串联工艺的前提下,增加主栅的数量,有利于缩短电池片内电流的横向收集路径,进而提高导电性。
减小细栅宽度,可以降低遮光损失,提升入射光利用率。对于银浆来说,这也会相应降低光伏银浆用量。
当前多主栅技术在提高光电转化效率0.2%的基础上,还能节省银浆用量25%-35%。至2021年,9主栅以及大于9主栅的电池片占比,已经达到了89%。
此外,随着光伏电池的印刷设备对准精度越来越高,光伏银浆的损耗也越来越小。
数据显示,2021年印刷设备对准精度较同比提高了3.8%,且预计2025年和2030年,印刷设备对准精准度将分别较2021年提升14%和26%。
市场有可能忽略了一些重点就是,光伏企业正在找更多方法减少银浆用量。
首先是丝网印刷。
主、副主栅分别印刷,避免了多余复合印刷,同时不需要考虑副栅高度,也减少了银浆使用量。其次是铜电镀技术,通过电镀在光伏电极处沉积铜,实现了以铜来替代银浆的效果。
由于各种电极和印刷制造技术的进步,TOPCon、HIT等各类主流电池片,单位耗银量都出现了下降。2021年TOPCon电池正面单位耗银量同比下降13.8%,HIT电池同比下降15.2%。
银浆国产化浪潮
光伏银浆是整个产业链当中非常重要的一环,已被市场热捧3年已久。
光伏面板制成后,需要搭配阳光电源(300274.SZ)、锦浪科技(300763.SZ)、固德威(688390.SH)、德业股份(605117.SH)的逆变器+晶澳科技、东方日升(300118.SZ)、协鑫集成(002506.SZ)的其他组件+中来股份(300393.SZ)、爱旭股份的电池片配套做成一个套装,就可以拿给下游使用了。
在这个环节,就需要光伏银浆参与。
光伏银浆由高纯度银粉、玻璃氧化物、有机载体组成,主要应用在硅基光伏电池片正面电极和背面电极,收集硅基光伏产生的电流。
全球光伏银浆供应商,主要有贺利氏、杜邦、三星SDI、日本ELEX、苏州固锝(002079.SZ)、帝科股份(300842.SZ)等企业。
由于国内银浆产量所占市场份额以及国内电池片产量占全球比例的增加,2017年-2021年全球光伏银浆每年供应量逐年递增,2021年达到3520吨。
预计2022年全球光伏银浆供应量仍将进一步提高。
2011年后,国家光伏产业政策扶持力度开始增大。银浆作为光伏产业链重要一环,其生产、供应逐步开始国产化。
2021年国内三大光伏银浆企业帝科股份、聚合股份、晶科科技总产能达到2700吨,同比增加82%。
银浆的生产,是将银粉、玻璃粉或树脂、有机相等物质进行配料,然后放入机械设备内混合搅拌、研磨、控制研磨工艺参数,最终过滤泄出银浆,再进行产品性能检查、包装、入库等。
整体而言,由于制备涉及粉末冶金、机械加工、相图理论、纳米技术、流体力学等,银浆生产的技术壁垒不低。
但既然涉及光伏发电,那么银浆的导电性能就决定了最终成品的质量。作为银浆中导电的核心要素,银粉质量的优劣直接影响电极材料的体电阻、接触电阻。
在国产化浪潮当中,国内企业如果想做到更大更强,向上游进军银粉领域势在必行。
但现实,往往不如期待中那么乐观。
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自研银粉,扩产激进
银粉对于光伏银浆的重要性不言而喻,市场高度期待国内公司能否向上游布局。
2021年,中国全年进口银粉3240吨,其中日本、美国、韩国分别占比91.48%、6.81%、0.86%,超过50%的进口量用于生产光伏银浆。
虽然同年中国银粉出口金额也有1600万美元,较2021年增加113%;但与15.4亿美元进口额相比,仍不可同日而语。
说到银粉,有一家叫做Dowa(同和控股日本有色金属厂商)的公司不得不提。它是全球银粉的主要供应商,占全球光伏银浆用银粉50%以上的市场份额。其银粉粒径小、分散性和有机物包覆效果很好,而且质量稳定。
美国AMES公司也在银粉市场占有一定市场份额。
国内虽然也有银粉厂家,如苏州思美特、宁波晶鑫、苏州银瑞等,但国产银粉质量仍与进口银粉存在一定差距,主要差距在于分散性和有机物包覆性。
作为重要的银粉来源,虽然帝科股份公告中的数据显示,其2020年以后向日本Dowa公司采购银粉的比例有所降低。但实际上,从Dowa供应商无锡聿丰(贸易企业)等企业购买而来的银粉,溯源地仍是日本Dowa公司。
为何帝科股份会选择绕道贸易商的方式来购买银粉?大概率是因为这些贸易企业接受商业票据以及银行承兑汇票付款。
这与直接从日本Dowa公司购买银粉电汇现金相比,就无须自己贴息,可以稍微缓解帝科股份这类光伏银浆企业的现金消耗压力。
综上所述,国产化替代银粉进口是国内光伏银浆企业所共同面临的重大问题。针对这个问题,帝科股份选择了自研,这带来了更低的直接成本。
此前帝科股份公告显示,公司拟对外投资建设电子专用材料项目项目地址为东营市,计划总投资约4亿元,包括年产5000吨硝酸银项目、年产2000吨金属粉项目和年产200吨电子级浆料项目,项目将根据情况分期实施。
向上布局银粉,也是光伏银浆企业在竞争环节中必须做的一步,投资成本和扩产周期较短带来的竞争压力。
根据帝科股份、苏州固锝、聚合股份的相关公告显示,投资500吨-1700吨光伏银浆产能所需资金在1.5亿元-2.7亿元之间,单吨光伏银浆生产线投资成本为16万元-53万元。
此外,光伏银浆的建设周期最短1年就可完成。
虽然帝科股份年产500吨的光伏银浆项目在实施后19个月可以达到总产能60%,30个月后完全达产,但同业竞争对手聚合股份的3000吨导电浆料(其中光伏银浆1700吨)项目,建设周期只有12个月。
这就是光伏银浆以及整个行业被市场经常诟病的一个点——产能方面的壁垒确实有限,不管是之前化工企业转头就可以杀进硅料领域,还是本篇提到的光伏银浆,快速扩产潮之后难免价格战风险。
所以在这种情况下,帝科股份以投入资金更小的自研方式积极冲击上游银粉,看来也是为竞争壁垒和利润率。
但自研的劣势,集中体现在良品率及产能爬坡问题,这也是后续要对帝科股份重点跟踪的地方。
下游电池厂商的需求量以及技术路线,将是决定银浆公司的重要变量。同时,市场对HIT电池、Topcon电池的技术路线之争与预期差,也是目前A股光伏赛道重要的波动来源。
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抢夺“低温”饭碗?
基于光伏领域对转换效率、双面率、低温度系数、弱光效应的不断追求,P型电池向N型电池转型是大势所趋。
简单解释的话,N型电池与P型电池的主要区别,就在于原材料硅片和电池制备技术不同。
P型硅片是在硅材料中掺杂硼元素制成,而N型硅片掺杂的则是磷元素,这也就决定了后者双面率和电池的转换效率将会有大幅度提升。
但N型电池路线有Topcon、HIT等多种技术路线选择。
其中,Topcon是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池,其电池结构为N型硅衬底电池,在电池背面制备一层超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层。
Topcon最大程度保留和利用了现有传统P型电池设备制程,只需增加硼扩和薄膜沉积设备,无须背面开孔和对准,极大地简化了电池生产工艺,量产化的困难度相对较低。
而HIT电池也就是异质结电池,是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,综合了此二者的各自优势,能广泛应用在各种领域。
相比于TOPCon来讲,HIT电池的效率提升大概有25%,而且在硅片的薄片化上确实做得不错。HIT电池也已在探索130微米的厚度。
这就对光伏银浆公司包括帝科股份,产生了短期冲击。因为HIT所需的银浆,并不是此前用的高温制备路线,而是低温。
高温银浆和低温银浆,是按照生产技术和工艺路线划分的两种光伏银浆。高温银浆烧结温度在500℃以上,适用于TOPCon(TOPCon正面使用银铝浆,银含量95%以上)等晶硅电池片。
而低温银浆烧结温度在250℃以下,适用于HIT电池片。主要原因是HIT有非晶薄层,如果烧结温度过高,将导致非晶薄层材料从非晶向晶体转变,进而导致HJT电池片失效。
这个情况,对主营业务为高温银浆的帝科股份来说显然不太友好。但帝科股份作为银浆主要玩家,当然也不会轻易认输。
根据公司公告及投资者调研纪要,帝科股份的N型低温银浆已小批量出货。帝科是晶科能源TOPCon电池银浆的主要供应商之一;同时也在HIT低温银浆领域,配合华晟、通威等主力客户验证。
小批量供货只是第一阶段。如果进行大批量供货,后续也需要产能的配合。光伏领域的客户验证周期,至少需要2年。
另外,下游需求当中,新电池技术革新也在降低银浆单位损耗。这或许,是市场对银浆的另一个预期差。
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