光伏产业链自主可控历程 | 自主可控军民融合产业链系列专题第三期

我们今天给大家介绍中国新能源行业中的光伏行业自主化的历程。

为什么给大家讲光伏产业链？因为站在目前时间点，在新能源行业中，匹配自主化这个主题，我们认为中国光伏行业最具有代表性，甚至放大中国所有行业，也是为数不多、能在全球范围具有真正实力和核心竞争力的代表性行业。

今天，我们分两个大方向去讲，第一方向，对光伏产业链上中下游，比如硅料、硅片、电池、组件、装机的自主化历程的分。第二个方向，关于光伏制造设备的自主化分析。

首先，从能源大方向看，用非化石能源取代化石能源已成为必然趋势，这一点已经毋庸置疑。尤其对光伏来说，太阳能取之不尽、用之不竭、获取方便，太阳能发电系统能不断通过技术进步来降本，所以光伏一定会成为新能源发电中的主流能源。从基本逻辑看，这是一个非常好的行业，天然属性决定他未来的前景，而且未来结合更便宜的储能后，一定会为全球带来一场巨大的能源革命。我先从产业链各个环节给大家介绍中国光伏自主化历程。

（一）下游装机

关于光伏产业链，首先是光伏新增装机这一块，虽然不涉及技术、产品层面，但它是12年欧美双反后决定中国光伏崛起的很重要因素。回顾历史，全球光伏装机早期绝大部分在海外。国内光伏装机的发展，我们分成以下几个阶段：

讲到自主化，其实就是在我们定义的行业摸索期、初步发展期、转折年、高速发展期、调整年、全面发展期逐步得到加强。接下来关于制造端，从组件、电池、硅片、硅料给大家做一个的分析。

（二）中游组件

从中游组件国产制造历史看，行业发展初期中国制造全球占比就能达到一定比例，组件的门槛相对来说是各个环节最低。从数据看，比如2005年中国制造占比是11%，接下来每年上一个平台，2012年双反那一年，就已经达到了62%。按照2018年的数量看，中国制造的组件占全球大约80%以上。

从每年前10大光伏组件制造商排名看：

① 2010年：4家中国大陆，6家是其他国家和地区。

② 2013年：5家是中国大陆。2016年，8家是大陆。

③ 2018年：只剩1家是外资，韩国韩华，而且还是和天合并列第三。

从国家和地区来源看：

① 2014年及之前：前10大能看到日本企业，比如夏普、京瓷，但是之后就没有。

② 2014年及之前：还能看到美国Sunpower。

③ 2016年及之前：还能看到美国FirstSolar（碲化镉薄膜）。

从历史变化看，当下中国大陆组件已经成为世界绝对主流，未来仍将继续。

（三）中游电池

由于电池、组件产能不完全匹配，电池前10大出货商排序和组件不太一样。行业里大多数企业都是组件产能大、电池产能小。估算下来，中国大陆企业电池出货整体渗透率，基本80%以上。早期和组件也是差不多水平， 2005年个位数渗透率，但是之后每年上1个台阶，做到现在高渗透率。

① 2010年：中国大陆3家，其他国家和地区7家。当年中国最大的光伏电池企业是无锡尚德。德国1家（Qcell），日本2家（京瓷、夏普），中国台湾2家（茂迪、昱晶），美国2家（First Solar当年非常强大，排到前3）。

② 2013年：中国大陆5家，其他国家和地区5家。当年中国最大的是英利，而尚德基本倒下。德国0家（Qcell破产）、日本0家、中国台湾3家（茂迪、昱晶，新增1家新日光）、韩国1家、美国1家（代表碲化镉薄膜技术方向的First Solar掉队了，还剩代表N型IBC技术的Sunpower，排在第10）

③ 2016年：中国大陆7家，其他国家和地区3家。当年中国最大的是晶澳，新增的大企业苗头出现，比如通威太阳能排8名。中国台湾2家（茂迪、新日光）、韩国1家、美国0。

④ 2018年：全球出货最多是通威股份，第二是爱旭。台湾地区展宇、茂迪、联合再生能源（昱晶、升阳光、新日光合并而来），台湾表现还是不错。

⑤ 展望未来，中国大陆企业制造的电池仍将是世界主流，中国台湾市占率预计不会乐观，他们将长期面临大陆企业带来的成本压力。

（四）上游硅片

硅片环节在过去2年发生了很大的趋势变化，主要是单晶对多晶趋势的逆转。从历史前10大硅片企业看：

① 2010年：中国大陆6家，美国2家（REC、MEMC）、韩国1家（Nexolon）、台湾1家（绿能）。当年最大的是保利协鑫。

② 2013年：中国大陆7家，美国0家、韩国1家、台湾1家。当年最大的仍是保利协鑫，但是有一家新进企业，代表单晶硅片的隆基股份迅速跃迁到第5名。

③ 2016年：中国大陆9家，美国0家、韩国0家、台湾1家。最大的仍是保利协鑫，但是第二名已经是隆基股份，而且中环股份从2015年的10名上升到了第5名。单晶趋势其实已经体现。

④ 2018年：单晶市占率大幅提升，隆基股份将成为未来几年光伏硅片环节的风向标。

⑤ 展望2019年：单晶趋势还在加强，主流硅片供应来自中国大陆，要看到大陆以外的企业身影会越来越难。

（五）上游硅料

硅料历史上也发生了翻天覆地的变化，而且未来还会继续。2007年之前，中国大陆多晶硅全球市占率只有3%，2008年-2011年中国突飞猛进，代表企业江苏中能、赛维LDK等龙头大幅扩产。2014-2016年，江苏中能持续大幅扩产，再次提升中国硅料企业全球市占率。2018年，目前国产硅料预计50%全球市占率。2019年，是硅料行业洗牌的一年，中国高品质、低成本的硅料产能释放后，我们预计韩国产能会逐步退出市场，中国市占率会得到再一次提升。

具体分析历史前10大硅料供应商：

① 2010年：中国大陆4家，外资6家。德国1家（瓦克），美国3家（hemlock、REC、MEMC）、韩国1家（OCI）、日本1家。当年全球老大是德国瓦克，中国最大是中能。

② 2013年：中国大陆4家，外资6家。德国1家、美国3家、韩国1家、日本1家。全球规模最大变成了中能，德国瓦克第二。

③ 2016：中国大陆6家，外资4家。德国1家、韩国2家（除了OCI，新增HKSilicon）、美国1家（hemlock，而REC、MEMC退出前10）。全球规模老大仍然是中能，瓦克仍然第二。但是，从排名尾部看，新进入永祥，也就是现在的通威股份。

④ 2018：格局相对稳定。

⑤ 展望2019年：是洗牌的一年。由于光伏进入单晶时代、平价时代，对硅料品质要求提升、而且价格要实现更低。随着大陆高品质硅料产能的释放，外资硅料市场空间会被继续压缩。同时国内成本高、规模小的硅料企业我们预计会大范围停产，行业集中度会提升、而且会往高品质龙头提升。

我分享一下我们对于光伏制造设备自主化的理解，以及未来仍具备自主化空间的环节的分析。

我国的光伏制造业目前已经是世界光伏制造业的中心，在材料方面各个主要环节的产能产量均已冠绝全球，这一成绩的取得离不开生产设备的国产化，也就是我们这里所说的光伏设备自主化。事实上，材料自主化和设备自主化的过程是相互促进的。下游市场的降本诉求促进了材料自主化，材料自主化带来的设备需求催生了本土设备厂商，本土设备厂商的成长实现了设备自主化，设备自主化带来的成本降低和工艺改进反过来增强了材料自主化的优势地位，进一步增强了下游市场需求，从而进入良性循环。

2010年前，产业链多数环节所用设备以进口为主，而目前各环节均已是国产设备为主。伴随着设备自主化程度的提高，一方面折旧成本快速下降，使得产业链成本下降；另一方面设备厂商与材料厂商联合研发增加，工艺的改进和提高更加顺利。

具体到各个环节，我们将光伏产业链拆解开来看，上游硅料环节的核心设备是还原炉和冷氢化炉，此前主要是Centrotherm、MSA、GEC、GT、PPP等几家寡头在做，2010-2012年间，多晶硅价格从700元/kg跌到100元/kg，为了降本，国内企业开始寻求国产替代。森松从仿制开始走上自主设计之路，双良从压力容器、换热器等相关行业切入还原炉领域。

拉棒/铸锭环节的核心设备是单晶炉和铸锭炉，核心设备厂商此前主要是GT等国外企业，目前主要是晶盛机电、京运通、北方华创、精功科技。以晶盛机电为例，其技术及团队最早来自于浙江大学，经多年研发于2007年推出国内首台全自动直拉式单晶硅炉，并在其后不断改进，提高拉速、提高投料量、开发多次投料和连续投料等新技术，大幅降低生产成本，有力地推动了光伏产业链成本的不断降低，也在这一过程中实现了企业自身的价值。

切片环节的核心设备是开方机和切片机，以及作为核心耗材的金刚线，目前的核心设备及耗材厂商有上机数控、京运通、杨凌美畅、东尼电子、三超新材、岱勒新材等。与前面几个环节或仿制、或紧跟研发的自主化历程不同，这一环节产生出一批由于本土技术变革所带动的原生企业。在金刚线切割技术变革的带动下，相关企业快速发展，成为行业领军者。典型如杨凌美畅，公司2015年成立，16年即实现营收1.8亿，归母净利润0.9亿；17年实现营收12亿，利润6.8亿，成为自主研发和创新的典范。

电池环节的核心设备包括清洗和制绒设备、扩散炉、刻蚀机、镀膜设备、丝网印刷机、检测分选机等，核心设备厂商有捷佳伟创、迈为、帝尔、北方华创、罗博特科、先导智能、大族激光等。这一环节的自主化模式也是先从学习海外再到自主研发。目前主要环节均已国产化，在镀膜环节还有少量高端海外装备。捷佳伟创在清洗、扩散、刻蚀、镀减反膜等前道和中间环节是绝对龙头，帝尔激光是PERC开槽和SE设备龙头，迈为股份是后道丝网印刷龙头，罗博特科是全环节自动化设备龙头。此外还有江苏微导、理想能源等多家非上市公司在钝化膜ALD、PECVD设备领域占有领先地位。受益于过去三年行业的扩产潮，这些企业快速发展，在17年前后进入申报IPO阶段，18-19年实现上市。捷佳、迈为、罗博特科、帝尔激光均在2017年4月至6月间提交IPO申报稿，捷佳去年8月上市，迈为11月上市，罗博特科今年1月上市，帝尔激光目前还在等待上会中。

组件环节的核心设备有排片机、串焊机、层压机等。核心设备厂商有金辰、先导、康跃科技、京山轻机、博硕光电、大族激光、迈为股份等。

除了这些核心材料外，还有光伏玻璃、EVA胶膜、逆变器、支架等辅材，也分别对应着一套专用生产设备，以光伏玻璃为例，核心设备有玻璃窑炉、压延机、退火窑、钢化炉、辊筒镀膜机等。

总的来看，目前产业链主要环节的设备均已完成国产化，但在中游电池环节尚有少部分高端装备还需突破，尤其是下一代电池技术（例如N型异质结电池）的关键设备目前基本由梅耶博格、应用材料等海外公司提供。展望未来，我们认为这些设备的自主化将是未来设备自主化的发展方向，也是下一代电池技术能否顺利推广的关键所在。在投资标的方面，目前已有部分公司在布局下一代电池和组件技术的研发，如捷佳伟创、迈为股份、金辰股份，建议重点关注。

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