HJT技术对设备需求变化的财经分析报告
一、引言
HJT(异质结)技术作为第三代高效太阳能电池技术,以其高转换效率(量产效率可达26%以上)、低衰减、高双面率等优势,成为光伏行业的主流技术路线之一。随着HJT市场渗透率的快速提升,其对生产设备的需求呈现出规模扩张、结构优化、国产化加速的显著特征。本文基于2023-2025年的市场数据与技术趋势,从需求规模、关键设备结构、国产化趋势及技术迭代影响四个维度,分析HJT技术对设备需求的变化。
二、HJT技术市场渗透与设备需求规模增长
(一)HJT市场渗透率快速提升
根据浙商证券2023年研报,HJT电池的市场渗透率从2022年的5%左右,预计2025年将提升至20%以上;集邦咨询更乐观预测,2025年HJT电池产量将占全球太阳能电池产量的25%,对应产能规模约150GW。这一渗透速度主要得益于HJT技术的降本增效:
- 硅成本下降:HJT专用硅片通过薄片化(从180μm降至150μm以下)、精准吸杂等技术,硅成本较PERC电池低0.1元/W;
- 非硅成本优化:银包铜浆料、无铟TCO(透明导电膜)等材料的应用,使非硅成本从2022年的0.4元/W降至2025年的0.3元/W以下;
- 设备效率提升:国产HJT设备(如PECVD、丝网印刷机)的产能从2022年的1.2GW/年提升至2025年的2GW/年,单位设备产能提升67%。
(二)HJT设备市场规模高速增长
随着HJT产能的扩张,设备市场规模呈现指数级增长。据浙商证券2023年研报,2025年HJT设备市场空间将达602亿元,2022-2025年复合增长率(CAGR)为74%;集邦咨询更预测,2025年HJT设备市场规模将超600亿元,CAGR高达98%。这一规模增长主要由以下因素驱动:
- 新增产能需求:2023-2025年,全球HJT产能将从30GW扩张至150GW,新增产能120GW,对应设备需求约500亿元;
- 存量设备更新:早期HJT产能(如2021年之前的产能)的设备效率较低,需更新为更高效的国产设备,预计更新需求约100亿元;
- 技术迭代需求:叠层技术(HJT+钙钛矿)、薄片化技术等对设备的升级需求,约占市场规模的10%。
三、关键设备需求结构变化
HJT电池的生产流程主要包括制绒清洗、非晶硅薄膜沉积(PECVD)、透明导电膜沉积(PVD/RPD)、金属化电极(丝网印刷)四大环节,其中PECVD、PVD、丝网印刷是核心设备,其需求结构呈现以下特征:
(一)PECVD:核心设备,需求占比超60%
PECVD(等离子体增强化学气相沉积)是HJT技术的核心环节,用于沉积非晶硅薄膜(n型和p型),直接影响电池的转换效率。2025年,PECVD设备的市场需求占HJT设备总需求的60%以上,主要原因:
- 技术壁垒高:PECVD设备需实现高均匀性、高沉积速率(≥10nm/min)及低缺陷密度(≤10¹⁶/cm³),国内厂商(如捷佳伟创、迈为股份)通过技术突破,已实现量产设备的国产化;
- 需求增长快:随着HJT产能扩张,PECVD设备的需求从2023年的150台(对应30GW产能)增长至2025年的600台(对应150GW产能),CAGR达100%;
- 成本占比高:PECVD设备的成本约占HJT整线设备的40%,其价格下降(从2022年的1200万元/台降至2025年的800万元/台),推动了需求增长。
(二)PVD/RPD:需求占比约20%
PVD(物理气相沉积)或RPD(反应等离子体沉积)用于沉积透明导电膜(TCO),其需求占比约20%。2025年,PVD设备的需求将从2023年的100台增长至400台,主要驱动因素:
- TCO膜性能要求提高:HJT电池需要高透光率(≥85%)、低电阻率(≤10⁻⁴Ω·cm)的TCO膜,PVD设备的技术进步(如磁控溅射技术)满足了这一需求;
- 国产化替代加速:国内厂商(如北方华创、中微公司)的PVD设备已实现量产,价格较国外厂商(如日本住友)低30%,推动了需求向国内集中。
(三)丝网印刷:需求占比约15%
丝网印刷用于制备金属化电极(银浆),其需求占比约15%。2025年,丝网印刷设备的需求将从2023年的80台增长至320台,主要原因:
- 银包铜技术推动:银包铜浆料的应用(替代纯银浆料),需要更精密的丝网印刷设备(精度≤±10μm),以确保电极的导电性和附着力;
- 产能提升需求:丝网印刷设备的产能从2022年的1.5GW/年提升至2025年的3GW/年,单位设备产能提升100%,满足了HJT产能扩张的需求。
四、国产化趋势与国内厂商竞争力提升
(一)国产化率快速提升
2023年,HJT设备的国产化率约为50%;2025年,预计将提升至80%以上,主要原因:
- 技术突破:国内厂商(如迈为股份、捷佳伟创)在PECVD、PVD、丝网印刷等核心设备上实现了技术突破,其产品性能已接近或超过国外厂商(如日本松下、德国应用材料);
- 成本优势:国内设备的价格较国外低30%-50%(如PECVD设备,国内800万元/台 vs 国外1200万元/台),吸引了大量国内光伏企业(如隆基绿能、晶科能源)采购;
- 政策支持:中国“十四五”规划支持新能源设备国产化,对采购国产设备的企业给予补贴(如35%的资金支持),推动了国产化进程。
(二)国内厂商竞争力分析
- 迈为股份:主营业务为太阳能电池丝网印刷设备,其产品占国内市场份额的60%以上;2023年,迈为股份推出的HJT整线设备(包括PECVD、PVD、丝网印刷),已获得隆基绿能、晶科能源等客户的订单;
- 捷佳伟创:专注于PECVD设备,其产品占国内市场份额的50%以上;2023年,捷佳伟创的PECVD设备沉积速率达到12nm/min,缺陷密度降至8×10¹⁵/cm³,性能优于国外厂商;
- 北方华创:主要生产PVD设备,其产品占国内市场份额的40%以上;2023年,北方华创的PVD设备实现了高透光率(88%)和低电阻率(8×10⁻⁵Ω·cm),满足了HJT电池的需求。
五、技术迭代对设备需求的影响
(一)叠层技术(HJT+钙钛矿):新增设备需求
HJT+钙钛矿叠层电池的转换效率可达30%以上,是未来的主流技术路线。叠层技术需要额外的钙钛矿沉积设备(如溶液法沉积设备),以及对现有PECVD设备的改造(如调整沉积参数)。2025年,叠层技术的设备需求约占HJT设备总需求的10%,主要包括:
- 钙钛矿沉积设备:需求约50台,每台价格约500万元,对应市场规模2.5亿元;
- PECVD设备改造:需求约100台,每台改造费用约100万元,对应市场规模1亿元。
(二)薄片化技术:提升设备精度需求
HJT硅片的厚度从2022年的180μm降至2025年的120μm以下,需要更精密的切割设备(如金刚线切割机),以减少硅片破碎率(从0.5%降至0.1%)。2025年,薄片化切割设备的需求约占HJT设备总需求的5%,主要包括:
- 高精度金刚线切割机:需求约30台,每台价格约800万元,对应市场规模2.4亿元;
- 硅片检测设备:需求约20台,每台价格约300万元,对应市场规模0.6亿元。
六、结论与展望
(一)结论
- 需求规模:2025年HJT设备市场规模将达600亿元以上,CAGR达98%;
- 结构变化:PECVD(60%)、PVD(20%)、丝网印刷(15%)是核心设备,需求占比超95%;
- 国产化:2025年国产化率将达80%以上,国内厂商(迈为股份、捷佳伟创)占据主导地位;
- 技术迭代:叠层技术、薄片化技术将带来新增设备需求,约占市场规模的15%。
(二)展望
- 短期(2023-2025年):HJT设备需求将保持高速增长,主要由新增产能和国产化驱动;
- 中期(2026-2030年):技术迭代(如叠层技术、薄片化技术)将成为设备需求的主要驱动因素;
- 长期(2031-2040年):HJT设备将向智能化、高效化方向发展,如AI控制的PECVD设备、高速丝网印刷设备,以进一步降低成本和提高效率。
数据来源:浙商证券2023年研报、集邦咨询2023年预测、迈为股份2023年半年报、捷佳伟创2023年半年报。