光伏设备行业：平价上网将近重点关注硅片、电池片设备龙头-20191117-国金证券-36页 (2).pdf

-1-敬请参阅最后一页特别声明 本报告的主要看点本报告的主要看点：1.从光伏产业链上下游分析，设备板块为产业链上赚取现金流能力最强的板块。2.从设备价值量的角度，分析并建议关注光伏设备行业中价值占比最大的单晶炉设备与电池片设备。3.对各细分环节的设备需求及未来趋势进行了详细测算。朱荣华朱荣华 分析师分析师 SAC 执业编号：执业编号：S1130519060004 王华君王华君 分析师分析师 SAC 执业编号：执业编号：S1130519030002 姚遥姚遥 分析师分析师 SAC 执业编号：执业编号：S1130512080001(8621)61357595 光伏光伏设备设备行业：平价行业：平价上网上网将近，重点关注硅将近，重点关注硅片、电池片设备龙头片、电池片设备龙头 行业观点行业观点 行业背景行业背景：（1）过去 10 年，光伏项目平均投资成本下降超 7 成。彭博预测至 2050 年，光伏平准化度电成本还将降低 71%，全球光伏装机量将增长 17倍。（2）光伏行业的特征为一代技术、一代工艺、一代设备，设备为核心。设备是光伏增效，未来实现平价上网的关键影响因素。投资建议投资建议 光伏设备环节：光伏设备环节：从上游多晶硅料，到下游光伏组件，对应核心设备为多晶硅还原炉、单晶硅直拉炉、切片机/截断机、电池片设备、组件自动化设备等。从固定资产投资从固定资产投资设备价值的设备价值的角度角度：硅料环节约 3 亿元/GW，单晶硅棒/锭环节约 2 亿元/GW，硅片环节约 1 亿元/GW，电池片环节 210 亿元/GW，组件设备环节约 1 亿元/GW。从各环节盈利角度：从各环节盈利角度：毛利率方面，单晶炉、电池片设备、组件设备均在30%-40%，切片机近 50%。净利率方面，切片机 30%左右，单晶炉和电池片设备净利率 20%左右，组件设备最低，略高于 10%。建议关注：建议关注：晶盛机电（单晶炉）、上机数控（金刚线切片机+单晶硅锭）、捷佳伟创+迈为股份（电池片设备）等。（1）单晶硅单晶硅棒棒/片片环节：环节：受益单晶硅取代多晶硅、受益单晶硅取代多晶硅、金刚线切片替代砂浆切片。金刚线切片替代砂浆切片。硅片制造环节设备投资约 2.8 亿元/GW，其中单晶炉及配套设备投资额约 2亿元/GW，金刚线切片机投资额约 4000 万元/GW，截断机、切方机投资额约 2000 万元/GW，硅片分选机投资额约 1000 万元/GW。硅片制造环节中单晶炉价值占比最大，其主要受益单晶产能扩张，晶盛机电为行业龙头。根据下游扩产规划，近 3 年单晶扩产近 100GW，带来单晶炉及配套设备市场空间约 155 亿元。（2）电池片电池片环节：环节：受益受益 PERC 产能扩张，以及产能扩张，以及 PREC+、HJT技术逐渐量产技术逐渐量产 超额利润带动 PERC 电池扩产，截止到 2018 年底，单晶 PERC 产能约为67GW，2019 年底 PERC 产能有望超 110GW。捷佳伟创、迈为股份分别为PERC 电池片生产线前道设备、后道设备的龙头。后 PERC 时代，TOPCon 和 HJT 工艺路线方兴未艾。目前捷佳伟创在PERC+技术上布局领先；HJT 方面，迈为股份与捷佳伟创分别与通威合作，均有望推出国产生产线。我们预计 2019-2022 年 PERC 扩产近 80GW，对应市场空间达 170 亿元。预计 2020-2023 年 TOPCon 升级近 80GW，对应市场空间达 70 亿元以上。2020 年有望成 HJT 量产元年，预计成本快速下降带来 HJT 产能迅速扩张。风险提示风险提示 光伏行业波动的风险；硅片/电池片价格不及预期的风险；下游扩产低于预期的风险；大硅片、新型电池片进度不及预期风险；行业竞争加剧的风险。2019 年年 11 月月 17 日日 光伏设备专题分析报告 行业专题研究报告行业专题研究报告 证券研究报告 高端装备制造与新材料研究中心高端装备制造与新材料研究中心 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-2-敬请参阅最后一页特别声明 投资投资要件要件 驱动因素、关键假设及主要预测驱动因素、关键假设及主要预测 驱动因素：驱动因素：光伏平价上网趋势不变，设备为增效核心。关键假设关键假设及主要预测及主要预测：单晶硅环节，下游单晶硅厂商按计划扩产；电池片环节，我们预测 2018-2020 年为 PERC 电池片扩产高峰，TOPCon 技术 2020年成熟并开始逐渐放量，HJT 技术 2020 年逐步实现小规模量产。我们与市场不同观点我们与市场不同观点 市场质疑单晶炉订单的成长性。市场质疑单晶炉订单的成长性。此轮单晶硅产能的扩产主要来自隆基、中环、晶科、上机等传统及新兴势力。我们未来 3 年带来单晶炉及配套设备市场空间约 155 亿元，实现稳定增长。本轮扩产后，我们继续看好 210mm大硅片占比提升后带来的单晶炉设备升级需求。市场担心新型高效电池路线不确定性大，市场空间有限。市场担心新型高效电池路线不确定性大，市场空间有限。20182020 年为PERC 电池产线扩产高峰；TOPCon 电池产线扩产高峰有望在 20202022年到来，HJT 电池工艺设备国产化趋势确定，预计 20222024 年扩产高峰。从市场空间上面看，以目前 PERC 产线投资额 2.3 亿/GW，未来逐年降低至 1.5 亿元/GW 来测算，对应市场空间达 170 亿元。若考虑后期 PERC+成熟后带来的设备增量空间，以 1.2 亿/GW 的设备投资额，未来逐年降低至0.6 亿元/GW，对应市场空间达 70 亿元。市场市场认为认为 HJT工艺路线工艺路线哪家设备商能最终取胜有很大不确定性哪家设备商能最终取胜有很大不确定性。HJT 路线主要有：REC 与梅耶博格合作、山煤与钧石合作；通威与迈为（合肥）、捷佳（成都）合作等。目前迈为 250MW 的 HJT 产线已经进驻通威，捷佳的首条 HJT 生产线也有望年底前形成出货。最终哪家厂家能最先放量取决于HJT 产线效率能否达到 24%以上的预期值，以及产线成本的控制能力。投资建议投资建议 关注光伏设备产业链细分领域龙头公司：晶盛机电（单晶炉）、上机数控（金刚线切片机+单晶硅锭）、捷佳伟创+迈为股份（电池片设备）。催化剂催化剂 光伏行业政策及需求超预期；下游电池片厂商扩产超预期；HJT 技术量产节奏超预期。主要风险因素主要风险因素 光伏行业波动的风险；硅片/电池片价格不及预期的风险；下游扩产低于预期的风险；大硅片、新型电池片进度不及预期风险；行业竞争加剧的风险。2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-3-敬请参阅最后一页特别声明 内容目录内容目录 一、光伏平价上网趋近，产业链设备为核心.6 1、光伏成本快速下降，预计至 2050 年，光伏占比将大幅度提升.6 2、平价上网临近，全球光伏新增装机有望快速增长.7 3、光伏行业：一代技术、一代工艺、一代设备，设备为核心.9 二、多晶硅还原炉：受益于国内硅料扩产.11 三、硅棒/硅片设备环节：单晶炉价值量大.12 1、硅片环节设备，有望受益下游单晶硅片扩产.12（1）单晶取代多晶路线确定，高效单晶市场份额逐渐扩大.12（2）单晶硅扩产迎来新势力.13（3）设备需求包括：单晶炉、切方/截断机、金刚线切片机、硅片分选机.14 2、单晶炉：未来 3 年市场空间约 120 亿元，晶盛、连城双寡头.15 3、金刚线切片机：未来 3 年市场空间约 20 亿元/年.16（1）金刚线切片效率全面优于砂浆切片.16（2）光伏切片机需求测算：2019-2021 年年均需求可能超过 20 亿元.17（3）光伏切片机竞争格局：上机数控/大连连城/青岛高测 3 家寡头竞争.18 4、硅片分选机：国产化替代方兴未艾，有望迎来高速增长期.18（1）分选机为非标自动化设备，用于硅片质量的测试、分选.18（2）硅片分选机为硅片环节设备中最晚国产化的，奥特维是国内龙头.19 四、电池片设备：短期受益 PERC 扩产，中长期看 HJT 量产化进程.20 1、光伏增效为国内实现平价上网的必要途径，电池片环节潜力巨大.20 2、超额利润带动 PERC 电池扩产，2019 年产能有望达 110GW.21（1）PERC 电池相对于常规 BSF 电优势明显.21（2）工艺设备：增加 2-3 道，可实现 BSF 向 PERC+SE的升级.22（3）竞争格局：捷佳伟创为前道设备龙头，迈为股份为后道设备龙头.22 3、后 PERC 时代，TOPCon 和 HJT 的路线之争.23（1）TOPCon 为过渡路线，可从 PERC 电池片产线升级，捷佳布局领先.23（2）HJT 有望成为下一代主流电池片技术，迈为布局领先.23 五、组件设备：关注叠瓦、半片等新型组件带来的设备需求.26 1、预计 2019 年底国内组件产能规模达 180GW.26 2、组件自动化生产线：市场空间约 40 亿元/年.27 3、组件设备竞争格局：本质为自动化专用设备，竞争较为激烈.28 六、重点公司推荐.30 1、晶盛机电：受益光伏单晶硅新势力扩产、半导体硅片设备国产化.31 2、上机数控：光伏切片机全球龙头，拓展上游单晶硅业务，成长空间大.32 3、捷佳伟创：光伏电池片设备龙头，受益新型高效电池产能扩张.32 4、迈为股份：光伏丝印设备龙头，向平台型公司进化.34 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-4-敬请参阅最后一页特别声明 图表目录图表目录 图表 1：光伏度电成本在过去 9 年时间内下降最快.6 图表 2：光伏单位投资成本下降明显.6 图表 3：彭博预测 2050 年，风电光伏发电量占比接近 50%.6 图表 4：彭博预测 2017 年至 2050 年，全球光伏累计装机占比提升明显.7 图表 5：全球光伏新增装机规模有望持续增长（GW）.7 图表 6：中国光伏新增装机量有望企稳回升（GW）.7 图表 7：平价上网三步走：国内光伏平价上网有望临近.8 图表 8：不同资源区域的标杆电价、指导电价及分布式光伏补贴标准（单位：元）.8 图表 9：光伏行业：政策逐步趋向平价上网，未来几年潜力大.8 图表 10：太阳能光伏产业链.9 图表 11：光伏产业链中，设备环节公司是真正赚取现金（单位：百万元）.9 图表 12：光伏设备产业链及投资规模.10 图表 13：国内多晶硅料产能情况：2019 年扩产规模约 20 万吨.11 图表 14：多晶硅还原炉产线及相关配套设备.11 图表 15：多晶硅生产线设备成本已降至约 1 亿元/千吨.11 图表 16：PERC 单晶、黑硅多晶分别引领发展方向.12 图表 17：单、多晶电池在各制造环节的对比.12 图表 18：键电池转换效率与每瓦系统成本降低额.12 图表 19：单多晶硅片、电池片现货价格十分接近.12 图表 20：单/多晶硅片自 2018“531”以来均大幅降价.13 图表 21：单晶电池的市场份额有望继续扩大.13 图表 22：隆基、中环单晶硅历年产能扩张.13 图表 23：截至 2018 年，中国单晶硅产能市占率情况.13 图表 24：隆基股份单晶硅棒/片单位投资逐年下降，目前已至 4 亿元左右.14 图表 25：光伏行业硅片环节对应主要设备，投资额及主要生产商.14 图表 26：主要单晶硅片新增产能及相应单晶炉市场空间测算（单位：GW）.15 图表 27：公司单晶炉领域的主要竞争对手：大连连城数控.16 图表 28：公司主要产品：切片机；用于光伏产业上游位置：硅片加工环节.16 图表 29：金刚线切割相比于砂浆线切割优势明显.16 图表 30：金刚线切片已基本全面取代砂浆切片.17 图表 31：上机数控在光伏切片机领域主要竞争对手.18 图表 32：上机数控：切片机累计市占率达 45%.18 图表 33：硅片分选机及其运行过程/原理（以奥特维产品为例）.18 图表 34：2018 年奥特维分选机销售 1.6 亿元.19 图表 35：2017-2018 年奥特维分选机累计销量 95 台.19 图表 36：光伏行业主流电池技术路线.20 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-5-敬请参阅最后一页特别声明 图表 37：2018-2025 年各种电池转换效率变化趋势.20 图表 38：2018-2025 年不同电池技术市场占比变化趋势.20 图表 39：PERC 电池相对普通单晶电池超额利润明显.21 图表 40：2019 年 PERC 单晶电池产能有望达 110GW.21 图表 41：国内主要龙头电池片厂商的 PERC 扩产计划.22 图表 42：BSF 电池与 PERC（+SE）电池工艺流程对比.22 图表 43：PERC 电池片各环节设备主要厂商及价值量占比.23 图表 44：TOPCon 电池片优劣势及产能情况.23 图表 45：HJT 电池的相对优势.24 图表 46：国内异质结电池产线量产情况.24 图表 47：HJT 电池片各环节设备及价值量.25 图表 48：预计 2019 年组件产量将超过 90GW.26 图表 49：未来几年新型电池组件市场占比有望迅速提升.26 图表 50：2019 年，国内组件产能将达到 180GW 左右.26 图表 51：2019 年，全球组件产能将达到 237GW 左右.27 图表 52：2019 年组件生产设备投资成本有望达 6500 万元/GW 左右.27 图表 53：金辰股份 250MW 光伏组件生产线交钥匙工程.28 图表 54：组件设备环节国内外主要生产厂家.28 图表 55：光伏组件龙头的营收、净利润、净利率情况.29 图表 56：龙头公司近年毛利率/净利率呈下滑趋势.29 图表 57：光伏各环节设备公司毛利率情况.30 图表 58：光伏各环节设备公司净利率情况.30 图表 59：光伏设备行业各环节重点上市公司盈利及估值.30 图表 60：2019 年前三季度公司营收同比增长 6.23%.31 图表 61：2019 年前三季度公司净利润同比增长 5.83%.31 图表 62：截至 2019年 11 月，公司披露的签署重大订单已超 32 亿元.31 图表 63：2019 年前三季度公司营收同比下滑 19%.32 图表 64：2019 年前三季度公司净利润同比下滑 12%.32 图表 65：2019 年前三季度公司营收同比增长 64%.33 图表 66：2019 年前三季度公司净利润同比增长 30%.33 图表 67：PERC、TOPCon、HJT 新型电池片扩产及公司新增设备订单测算.33 图表 68：2019 年前三季度公司营收同比增长 76%.34 图表 69：2019 年前三季度公司净利润同比增长 30%.34 图表 70：新增订单由 PERC 设备、HJT 设备以及外延方向设备订单构成.34 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-6-敬请参阅最后一页特别声明 一一、光伏光伏平价上网趋近，产业链设备为核心平价上网趋近，产业链设备为核心 1、光伏成本快速下降，预计至光伏成本快速下降，预计至 2050 年，光伏占比年，光伏占比将将大幅度提升大幅度提升 在当今世界大部分地区，可再生能源已成为成本最低的电力来源。2010-2018 年，生物质能、水电、地热、陆上和海上风电的成本降至化石燃料发电成本以下，光伏发电是从 2014 年开始，全球加权平均电力成本下降到化石燃料发电成本以下。其中光伏度电成本下降最快，从 2010 年的 0.371美元/千瓦时（约 2.6 元/千瓦时）下降至 2018 年的 0.085 美元/千瓦时（约0.6 元/千瓦时），降幅达 77%，为所有能源种类中成本下降最快的。IRENA（国际可再生能源署）统计数据显示，2010-2018 年间，全球光伏项目加权平均的单位投资成本从 4621 美元/千瓦下降至 1210 美元/千瓦，降幅达 73.8%。平准化度电成本从 37 美分/千瓦时下降至 9 美分/千瓦时，下降幅度 75.7%。图表图表1：光伏度电成本在过去：光伏度电成本在过去9年时间内下降最快年时间内下降最快 图表图表2：光伏单位投资成本光伏单位投资成本下降明显下降明显 来源：IRENA，国金证券研究所 来源：IRENA，国金证券研究所 彭博的2018 新能源市场长期展望（NEO）统计并预测了 1970 年到2050 年的全球发电量占比。在过去的几十年里，煤电占据着主要角色，气电的发电量在不断增长，油电发电量在逐步下降，核电则经历了一个由上至下的过程。而从现在往后看，风电、光伏这两类可再生能源的发电量在未来 30 年内会达到占比接近全球发电量的 50%。如今化石能源在电力结构中占比是超过 2/3 的，但是到 2050 年就只有 29%了。图表图表3：彭博彭博预测预测2050年，风电光伏发电量占比接近年，风电光伏发电量占比接近50%来源：bloombergNEF，IEA，国金证券研究所 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-7-敬请参阅最后一页特别声明 2018 年至 2050 年期间，全球范围内新增发电装机投资将达到 11.5 万亿美元，其中 8.4 万亿美元用于风电和光伏。全球装机量大约会增长 2.5 倍，其中其中光伏装机量将增长光伏装机量将增长 17 倍倍。彭博预测从现在到 2050 年，新光伏电站的平准化度电成本还将降低 71%。图表图表4：彭博彭博预测预测2017年至年至2050年，年，全球光伏累计装机占比提升明显全球光伏累计装机占比提升明显 来源：bloombergNEF，国金证券研究所 2、平价上网临近，全球平价上网临近，全球光伏新增装机光伏新增装机有望快速有望快速增长增长 光伏产业是中国具有国际竞争优势的战略性、朝阳性产业。近年来，在政策引导和市场需求双轮驱动下，我国光伏产业快速发展，产业规模迅速扩大，产业链各环节市场占有率多年位居全球首位，已经成为世界上重要的光伏大国。根据 PV infolink 预计，2019 年全球范围内将有超过 16 个 GW 级市场。2019 年海外市场需求十分强劲，海关出口数据显示 2019 上半年中国组件总出口量达到 34.2GW，较去年同期有超过九成的增长。根据中国光伏行业协会（CPIA）统计，2019 年前三季度，全国光伏发电累计装机 190GW，同比增长 15%，新增 16GW。其中集中式光伏发电装机 131GW，同比增长 11%，新增 7.7GW；分布式光伏发电装机 58.7GW，同比增长 28%，新增 8.3GW。随着光伏平价上网的临近和行业内落后产能加速淘汰，光伏产业链有望迎来新一轮的扩张周期，新增装机量的短期下滑不改中长期光伏行业向上的趋势。图表图表5：全球光伏新增装机规模有望持续增长（：全球光伏新增装机规模有望持续增长（GW）图表图表6：中国光伏新增装机量有望企稳回升（：中国光伏新增装机量有望企稳回升（GW）来源：CPIA，国金证券研究所 来源：CPIA，国金证券研究所 30.2 32 38.4 43 53 70 102 110 110 120 130 150 165 110 120 130 155 175 200 050100150200250保守情况 乐观情况 2.7 4.5 10.9 10.6 15.1 34.5 53 44 35 40 45 55 65 44 45 50 60 70 80 0102030405060708090保守情况 乐观情况 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-8-敬请参阅最后一页特别声明 技术进步推动光伏行业快速发展，使得装机发电成本持续下降。进入 2019年以来，光伏在全球范围内如德国、西班牙、意大利、印度等国，已开始进入发电侧平价上网时期。图表图表7：平价上网三步走：国内光伏平价上网有望临近：平价上网三步走：国内光伏平价上网有望临近 来源：国金证券研究所 图表图表8：不同资源区域的标杆电价、指导电价及分布式光伏补贴标准：不同资源区域的标杆电价、指导电价及分布式光伏补贴标准（单位：元）（单位：元）项目项目 资源区资源区 2013-08 2015-12 2016-12 2017-12 2018-05 2019-04 标杆电价/指导电价 I类 0.9 0.8 0.65 0.55 0.5 0.4 II类 0.95 0.88 0.75 0.65 0.6 0.45 III类 1 0.95 0.85 0.75 0.7 0.55 补贴标准 分布式 0.42 0.42 0.42 0.37 0.32 0.1（工商）/0.18（户用）来源：国家能源局，国金证券研究所 随着国内的平价上网、配额制相关政策的出台，光伏行业的长效机制形成，对于补贴的政策性依赖正逐渐减弱，我们判断 2020 年起，光伏行业有望步入自发式增长阶段。图表图表9：光伏行业：政策逐步趋向平价上网，未来几年潜力大：光伏行业：政策逐步趋向平价上网，未来几年潜力大 政策时间政策时间 光伏行业相关政策光伏行业相关政策 2016年 12月 国家能源局正式发布太阳能发展“十三五”规划，规划中明确提出，到 2020年底，我国太阳能发电装机达到 1.1亿千瓦以上，其中，光伏发电装机 1.05 亿千瓦以上；太阳能年利用量达到 1.4 亿吨标准煤以上，占非化石能源消费比重的 18%以上。随着技术持续进步、政策不断加码，国内光伏行业将迎来持续、稳健发展的崭新阶段。2017年 7月 国家能源局又于发布关于可再生能源发展“十三五”规划实施的指导意见，提出到 2020 年新增光伏电站装机 86.5GW（不含分布式光伏规划）。光伏新增装机量的上升，拉动了市场对光伏产品的需求，为我国光伏制造业提供了有效的市场支撑。2018年 5月 31日 国家发展改革委、财政部、国家能源局发布关于 2018年光伏发电有关事项的通知（以下简称“531 新政”），旨在将光伏行业的发展重点从扩大规模转到提质增效、推进技术进步上，着力推进技术进步、降低发电成本、减少补贴依赖，优化发展规模，提高运行质量，推动行业有序发展、高质量发展，加快实现光伏发电平价上网。2019年 5月 22日 国家发改委、能源局发布的关于公布 2019年第一批风电、光伏发电平价上网项目的通知，共 250个平价上网项目，总装机规模达20.76GW，其中光伏、分布式交易试点项目容量分别为 14.78GW、1.47GW。2019年 5月 30日 国家能源局正式下发关于 2019年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知，以及2019年风电项目建设工作方案和2019年光伏 发电项目 建设工作 方案两份 附件。通 知对 2019 年 度风电、光伏发电 项目建设 提出四项总 体要求：一是积极推进平价上网项目建设。在组织电网企业论证并落实平价上网项目的电力送出和消纳条件基础上，优先推进平价上网项目建设，再开展需国家补贴的项目的竞争配置工作。二是严格规范补贴项目竞争配置。三是全面落实电力送出和消纳条件。四是优化建设投资营商环境。来源：国家能源局，国家发展改革委，财政部，国金证券研究所 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-9-敬请参阅最后一页特别声明 3、光伏光伏行业行业：一代技术、一代工艺、一代设备一代技术、一代工艺、一代设备，设备为核心，设备为核心 光伏光伏设备为光伏行业未来增效的核心环节设备为光伏行业未来增效的核心环节：光伏产业链可分为上游的晶硅原料的制备、硅棒/硅片的制造；中游的电池片、组件制造以及下游的光伏系统应用。图表图表10：太阳能光伏产业链太阳能光伏产业链 来源：中国光伏产业发展路线图，国金证券研究所 过去数年间，通过产业链进口设备国产化、产能扩大形成规模经济效应、产能转移至低成本地区等手段，光伏装机成本有大幅下降。截至目前光伏行业在降本的路线上已经接近极限，未来发展方向是增效。光伏行业本质是一代技术、一代工艺、一代设备，其中设备是核心瓶颈环节。光伏设备行业在光伏产业链中赚取现金能力光伏设备行业在光伏产业链中赚取现金能力较较强强：光伏行业更新迭代速度很快，一般硅片、电池片、组件生产线的建设时预定的投资回收期仅为 3年左右。下游虽然有赚取现金的能力，但必须进行大额固定资产投资，否则就会被淘汰出局。综合整条产业链来看，设备端公司赚取现金能力相对较强。图表图表11：光伏产业链中，设备环节公司是真正赚取现金光伏产业链中，设备环节公司是真正赚取现金（单位：百万元）（单位：百万元）环节公司 2014 2015 2016 2017 2018 1H2019 20141H2019 大全（硅料）经营现金流 279 431 684 932 656 466 3449 投资现金流-554-481-459-412-1131-996-4033 筹资现金流 271 99-210-244 595 421 932 隆基股份（硅片）经营现金流 368 365 536 1242 1173 2427 6110 投资现金流-483-1216-2152-3774-3169-1457-12251 筹资现金流 505 1759 5001 4759 267 4638 16930 晶科（组件）经营现金流 187 1339-1803-177 615 161 投资现金流-4159-3315-6909-2433-3935 -20751 筹资现金流 5304 3851 7455 2110 3973 22693 晶盛机电（设备）经营现金流 134-94-66-161 166 176 154 投资现金流-392-385-484 56-449-188-1840 筹资现金流 3-9 1315-106-29-185 989 捷佳伟创（设备）经营现金流-49 58 238 118-60-389-85 投资现金流-3-19 5-43-864 444-480 筹资现金流-48 0 0-38 988-58 843 来源：wind，国金证券研究所 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-10-敬请参阅最后一页特别声明 光伏设备环节：光伏设备环节：从上游的多晶硅料开始，到光伏组件，对应核心的设备分别为多晶硅还原炉、单晶硅直拉炉、切片机/截断机、电池片设备、组件自动化设备。从价值含量上，从价值含量上，多晶硅环节的固定资产投资规模约 3 亿元/GW，单晶硅棒/锭环节的固定资产投资规模约 2 亿元/GW，硅片环节的固定资产投资规模约 1 亿元/GW，电池片环节的固定资产投资规模 210 亿元/GW，组件设备环节的固定资产投资规模约 1 亿元/GW。图表图表12：光伏光伏设备设备产业链产业链及及投资规模投资规模 来源：国金证券研究所 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-11-敬请参阅最后一页特别声明 二二、多晶硅还原炉、多晶硅还原炉：受益于国内硅料扩产：受益于国内硅料扩产 硅料硅料供需格局偏紧供需格局偏紧：国内硅料尚不能完全满足国内单晶硅片需求。国内硅料产能中单晶比例乐观估计约为 7 成。在未来相当长一段时间，海外硅料还会是单晶供应有效补充。海外硅料的成本高、交付周期长，总体硅料供需格局结构性偏紧。2019 年国内多晶硅料扩产规模约为 20 万吨。图表图表13：国内多晶硅料产能情况：国内多晶硅料产能情况：2019年扩产规模约年扩产规模约20万吨万吨 公司名称公司名称 2018 年底产年底产能（万吨）能（万吨）2019 年扩产年扩产（万吨）（万吨）2019 年底产年底产能（万吨）能（万吨）公司名称公司名称 2018年底产能年底产能（万吨）（万吨）2019 年扩产年扩产（万吨）（万吨）2019年底产能年底产能（万吨）（万吨）江苏中能 11.5 6 11.5 内蒙古盾安 1.2 1.0 新特能源 3.6 3.6 7.2 宜昌南玻 1.2 0.9 新疆大全 3.0 0.5 3.5 江苏康博 1.0 1.0 四川永祥 2.0 5 7.0 鄂尔多斯 0.9 0.8 洛阳中硅 2.0 2.0 国电晶阳 0.72 0.5 东方希望 3.0 5 8.0 神州硅业 0.62 0.5 亚洲硅业 2.0 2.0 四川瑞能 0.60 陕西天宏 1.9 1.4 昆明冶研 0.60 赛维 LDK 1.2 其他 1.66 合计合计 38.7 20 47.3 来源：光伏变迁见证者，国金证券研究所 本轮多晶硅扩产带来设备的市场空间达本轮多晶硅扩产带来设备的市场空间达 200 亿元：亿元：随着生产装备技术的进步和工艺水平的提升，三氯氢硅西门子法多晶硅生产线设备投资成本逐年下降。2018 年投产的万吨级多晶硅生产线设备投资成本已下降至 1.15 亿元/千吨的水平。预计到 2020 年，单位投资可下降至 1 亿元/千吨。若考虑到 2019 年行业的新扩产规模约 20 万吨来测算，本次扩产带来设备的市场空间约为 200 亿元。以 3000 吨多晶硅对应 1GW 产能来测算，若未来 5 年下游需求规模年化增长 20GW，则对应的设备需求量为 60 亿元/年。图表图表14：多晶硅还原炉产线及相关配套设备：多晶硅还原炉产线及相关配套设备 图表图表15：多晶硅生产线设备成本多晶硅生产线设备成本已降至约已降至约1亿元亿元/千吨千吨 来源：双良节能官网，国金证券研究所 来源：中国光伏产业发展路线图，国金证券研究所 在多晶硅制备环节，核心设备为多晶硅还原炉，其价值约 50006000 万元/万 吨。国 外 多 晶 硅 还 原 炉 设 备 供 应 商 主 要 有 德 国 GEC、德 国Centrotherm、美国 GT 等。国内多晶硅还原炉设备供应商主要有双良节能、上海森松、开原化工等。其中双良节能为上市公司，根据公司公告，双良 2018 年多晶硅还原炉实现营收 4.43 亿元，同比增长 205%，继续占据市场最大份额。8,0009,00010,00011,00012,000三氯氢硅法多晶硅生产线设备投资成本（万元）2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-12-敬请参阅最后一页特别声明 三、三、硅棒硅棒/硅片设备环节：硅片设备环节：单晶炉价值量大单晶炉价值量大 1、硅片环节设备，有望受益下游单晶硅片扩产、硅片环节设备，有望受益下游单晶硅片扩产（1）单晶取代多晶路线确定，）单晶取代多晶路线确定，高效单晶市场份额逐渐扩大高效单晶市场份额逐渐扩大 单晶电池相对于多晶，产品效率方面有天然的优势：单晶电池相对于多晶，产品效率方面有天然的优势：2018 年，规模生产的单多晶电池基本采用高效技术，其中多晶电池全面应用黑硅技术，单晶领域则大规模普及 PERC 技术，预计 2-3 年内在多晶领域也将全部由 PERC技术替代。大规模生产的单多晶电池平均转换效率也分别从 2010 年的 17.5%和 16.5%提升至 2018 年的 21.8%和 19.2%。由于晶体生长工艺不同，导致单晶硅片与多晶硅片在晶体品质、电学性能、机械性能方面与单晶相比有显著差异。相比而言单晶硅以下优势：更少的缺陷、更高的机械强度、更低的碎片率、更大的效率提升空间、更高的集约性、更长的衰减期。单多晶材料性能对比中，单晶有绝对优势。单多晶材料性能对比中，单晶有绝对优势。图表图表16：PERC单晶、黑硅多晶分别引领发展方向单晶、黑硅多晶分别引领发展方向 图表图表17：单单、多晶电池在各制造环节的对比多晶电池在各制造环节的对比 性能对比性能对比 目前对比结果目前对比结果 未来潜力未来潜力 材料性能 单晶有绝对优势 单晶继续保持绝对优势 铸锭与拉晶成本 多晶维持着相对优势 多晶的对比优势在缩小 切片成本 单晶有绝对优势 单晶在不断快速扩大优势 电池成本 单晶有绝对优势 单晶在不断快速扩大优势 综合对比 单晶有显著优势 单晶有更大的进步潜力 来源：CPIA，国金证券研究所 来源：太阳能光伏网，国金证券研究所 单多晶在电池端成本已打平：单多晶在电池端成本已打平：单晶的转换效率高于多晶，这不仅表现在普通工艺单晶电池的转化效率高于多晶电池至少约 1%，更表现在相同的PERC 工艺条件下，相比各自的普通工艺电池，单晶电池转化效率会进一步提高约 0.6%1%，而多晶电池转化效率仅提高约 0.5%。显然，单晶转换效率的提高更具优势和潜力，这同样来自于单多晶的材料特性差异。根据测算，电池转换效率每提高 1 个百分点，每瓦系统成本降低 5-7 个百分点。所以做高功率电池组件，单晶的成本永远比多晶低。目前，单多晶在电池端成本已打平。图表图表18：键电池转换效率与每瓦系统成本降低额键电池转换效率与每瓦系统成本降低额 图表图表19：单多晶硅片、电池片现货价格：单多晶硅片、电池片现货价格十分接近十分接近 电池电池转换效率转换效率 系统可变成本系统可变成本 系统成本降低百分比系统成本降低百分比 17%0.83-18%0.78 6%19%0.73 6%20%0.69 5%21%0.64 7%22%0.60 6%23%0.56 7%24%0.52 7%来源：太阳能光伏网，国金证券研究所 来源：Energytrend，国金证券研究所 目前单多晶电池成本已基本持平，而单晶在组件和电站端对于配套材料的节省，以及单晶在长期稳定性、长期衰减率和每瓦发电量方面的优势，使得单晶硅电站具有更高的投资回报率。在单晶价格快速下降并逼近多晶价15%17%19%21%23%多晶电池片 单晶电池片 黑硅多晶 PERC单晶 2 3 3 7 4 6 3 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 1 1 9 1 2:4 8光伏设备专题分析报告-13-敬请参阅最后一页特别声明 格的当前，单晶仍然具备比多晶更大的降价空间，从而加速了光伏发电去补贴实现平价上网的步伐，反映出单晶的绝对优势。高效单晶市场份额逐渐扩大：高效单晶市场份额逐渐扩大：随着光伏市场的不断发展，高效电池将成为市场主导，单晶硅电池市场份额逐步增大，2018 年单晶硅片市场份额超过40%，中国光伏行业协会预计 2019 年将超过 50%。随着异质结电池、N型 PERT 电池的应用推广，N 型单晶硅片的市场份额，也将逐年提高，多晶硅片的市场份额未来将逐步下降。我们预计未来单晶硅市场份额有望向我们预计未来单晶硅市场份额有望向 70%左右靠拢。左右靠拢。图表图表20：单：单/多晶硅片自多晶硅片自2018“531”以来均大幅降价”以来均大幅降价 图表图表21：单晶电池的市场份额有望继续扩大：单晶电池的市场份额有望继续扩大 来源：wind，国金证券研究所 来源：CPIA，国金证券研究所（2）单晶硅扩产迎来新势力）单晶硅扩产迎来新势力 截至 2018 年底，主流光伏单晶硅产能约为 75GW 左右（隆基 28GW+中环 25GW+晶科 5.5GW+晶澳 4.5GW+其他 12GW）。隆基和中环在单晶硅片环节的产能占比高达 70%以上，呈现双寡头垄断格局。图表图表22：隆基、中环单晶硅历年产能扩张：隆基、中环单晶硅历年产能扩张 图表图表23：截至截至2018年，中国单晶硅产能市占率情况年，中国单晶硅产能市占率情况 来源：各公司公告，国金证券研究所 来源：各公司公告，国金证券研究所 2018 年上半年开始至今，国内单晶主要企业隆基、中环、晶科、上机等纷年上半年开始至今，国内单晶主要企业隆基、中环、晶科、上机等纷纷进行单晶扩产，掀起新一轮单晶硅