晶硅电池的核心，产业链强势环节 光伏行业研报三（硅片） 2024.02 版权所有©2022深圳市亿渡数据科技有限公司。本文件提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、 图表、图像等）均系亿渡数据独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经亿渡数 据事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内 容，若有违反上述约定的行为发生，亿渡数据公司保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。 目录 ➢ 1、上游…………………………………………………………………………………………………………4、5 ➢ 2、中游…………………………………………………………………………………………………………6 ➢ 3、下游…………………………………………………………………………………………………………7 ➢ 4、供给端………………………………………………………………………………………………………8 ➢ 5、需求端………………………………………………………………………………………………………9 ➢ 6、供需关系……………………………………………………………………………………………………10 ➢ 7、行业趋势……………………………………………………………………………………………………11、12 引言 硅片是一种半导体材料，广泛应用于电子、光伏、计算机、汽车等领域，硅片按照硅片纯度分类为半导体硅片与光 伏硅片，主要应用于芯片以及光伏电池片，本篇章主要为光伏硅片赛道的研究。 2010年至2022年，中国光伏硅片产量迅速增长，2022年中国光伏硅片产量达357GW，同比+57%。光伏硅片产量占全球 总产量97.5%，连续7年保持全球占比在80%以上，是全球最重要的光伏硅片生产国。 硅片环节行业集中度高，2023年硅片价格大幅下滑，硅片市场盈利能力逐步下降，产能出清逐步加速。同时大尺寸、 薄片化、N型硅片及CCZ技术，都会对现有的格局产生冲击。 硅晶生长、切片 其他辅材 坩埚 热场材料 金刚线 制作电池 其他辅材 银浆 直拉法 多晶硅 制绒、刻蚀、印刷等工艺 硅片 www.iiduo.cn 电池片 1、上游 流程 设备 描述 多晶硅仍是成本大头，硅片薄片化趋势不变 拉晶工序 多晶硅 长晶 单晶生长 炉 硅料经高 温熔化， 由籽晶引 发单晶硅 棒定向生 长 加工工序 磨削 切片 截断 开方 截断机 开方机 磨削机 切片机 截断硅 棒去掉 两段变 径区域 切割大 块硅棒 使其形 成方棒 砂轮磨 削硅棒 表面， 使边缘 成光滑 弧形 将硅棒 切割成 单晶硅 片 清洗 插片清 洗 硅片清 洗 分选检测 分选设备 硅片分选 检验硅片 尺寸、厚 度、表面 质量等 拉晶环节——直拉法为主流制备工艺；目前N型硅片对含氧量要求较高，促进设备的升级迭代，到2023年国内单 晶生长炉设备已经到第五代，部分企业引入半导体级磁场技术，进一步降低硅片含氧量，也进一步提高了投资门槛。 加工环节——切片为核心加工工艺；金刚线细线化可以有效降低切割过程中硅的损耗，提升单位硅料出片量，是 产业链降本的重要方法之一，2022年以前金刚线母线线径约为120um，至2022年，金刚线母线线径约为38um，业内钨丝 金刚线线径已降至20um以下，未来依然存在继续细化的空间。 www.iiduo.cn 1、上游 多晶硅仍是成本大头，硅片薄片化趋势不变 多晶硅仍是成本大头，薄片化实现降本增效；目前成本占比中硅料、坩埚、热场、金刚线分别约为81%、5%、1%、2%。 据东吴证券数据，同一条件下150um、140um、130um的TOPCon硅片单W硅耗分别为2.05g/W、1.95g/W、1.87g/W，硅片薄片 化降本明显，而2022年行业主流硅片平均厚度为P型155um，n型TOPCon140um、HJT130um，目前热门的N型硅片的厚度正向 着更低的120μm推进。 设备以及辅材迭代，有效推动能耗改善；2022年单晶拉棒平均电耗为24.4kWh/kg-Si、切片平均电耗为8.3万kWh/百 万片，预计随着热场保温性能的改善、单晶炉的迭代，以及棒长增加、切速增加、细线化以及薄片化带来单次出片量的增 加，至2025年单晶拉棒平均电耗有望下降至21.5kWh/kg-Si;切片平均电耗有望下降到7.9万kWh/百万片。 不同类型硅片参数 PERC TOPCon HJT 硅片类型 P型-掺杂元素（镓） N型-掺杂元素（磷） N型-掺杂元素（磷） 电阻率（Ω.cm） 0.4-1.1 0.4-1.6 0.3-2.1 少子寿命（μs） ≥70 ≥800 ≥800 间隙氧含量（ppma） ≤16 ≤11.7 ≤14 2022年硅片平均厚度(um) 155 140 130 数据来源：财信证券，亿渡数据整理 www.iiduo.cn 2、中游 硅片产量增速不减，行业竞争格局稳定 规模增速不减，主导全球市场；2010年至2022年，光伏行业发展迅速，而光伏硅片作为光伏产业链中游同样获得较 快的增速，2023年中国硅片产量预计达590GW，增速达到最高的65%。截至2022年底，全球硅片总产能约为664GW，2022年 底位于中国大陆企业硅片产能约为650GW，占全球的97.9%，占据绝对领先地位。 行业集中度较高，双寡头格局清晰；我国光伏硅片市场集中度高，前五企业产量占比超70%。光伏硅片市场呈现以隆 基绿能和TCL中环为龙头的竞争格局，两者2022年产量分别占26%和22%。其次分别为晶科能源、晶澳科技、弘元绿能，占 比分别为10%、9%、7%。 中国硅片产量及产能情况 2022年全球光伏硅片竞争格局 65% 1000 57% 800 200 881 26% 26% 60% 41% 600 400 80% 22% 107 150 0 2018年 26% 135 180 2019年 中国硅片产量（GW） 19% 407 227 617 590 357 40% 7% 20% 161 250 2020年 2021年 中国硅片产能（GW） 2022年 数据来源：中国光伏协会、东吴证券、中商情报网，亿渡数据整理 10% 2023年E 中国硅片产量增速 www.iiduo.cn 22% 9% 0% 隆基绿能 TCL中环 晶科能源 晶澳科技 弘元绿能 其他 3、下游 工序 4 5 6 7 热氧 去磷硅玻璃 (PSG) 碱抛 退火 AIOx钝化 减反膜 丝网 光注 测试 烧结 印刷 入 分选 清洗 去硼硅玻璃 隧穿+本征 硼扩散 激光SE 制绒 (BSG) 非晶硅 磷扩散 去磷硅玻璃 (PSG)去绕镀 A10x钝化 减反膜 丝网 光注 测试 烧结 印刷 入 分选 HJT 清洗 非晶硅 TCO膜制 制绒 沉积 备 丝网印刷 银浆固化 光注入 测试分选 IBC 清洗 背面磷 去磷硅玻 制绒 扩散 璃(PSG) 掩膜 激光开槽 刻蚀 背面硼扩 PERC TOPCon 1 电池片多技术路线，核心辅材银浆降本在望 2 3 清洗 磷扩散 激光SE 制绒 8 9 10 11 12 13 14 去硼硅玻璃 双面热 减反 丝网 光注 测试分 烧结 (BSG) 氧 膜 印刷 入 选 金属成本占比较高，多种技术实现降本；电池片目前成本占比中，硅片、银浆占比分别约为63%、16%，核心辅材银 浆主要作用就是形成银电极（丝网印刷工序），金属化成本是硅片成本之外的最大成本项，目前降低金属化成本的方式包 括：银包铜技术、电镀铜技术等，其中银包铜+0BB技术已经推上量产,有望在2024年获得较快发展。 受益于技术迭代，核心辅材银浆需求量增加；2022年，P型电池片平均银浆耗量为91mg/片，N型TOPCon电池双面银铝 浆（95%银）平均消耗量约115mg/片；HJT电池双面低温银浆消耗量约127mg/片。N型电池相较于P型对银浆的消耗量更大， 其市场份额的提升将促使光伏银浆需求稳步增长。 www.iiduo.cn 4、供给端 新老玩家并进，短期产能充沛 硅片环节竞争加剧，供给端持续增长；由于前期利润空间较大，技术门槛不高，投产时间短，硅 片制造环节新入局者众多，如双良、高景、上机数控等。2023前11个月我国硅片产量达到532.62W，预 计硅片全年产量在590GW左右。 短期产能充沛，市场加速出清；据相关数据，23年主要厂商硅片产能为881GW，同比增加36%，较 2022年52%的产能增速减缓，行业产能利用率由2022年的58%提高到2023年的67%。预计2024年产能增长 减缓，行业行业产能短期产能充沛，市场产能消化加速。 单位：GW 隆基 中环 晶科 晶澳 协鑫 通威 锦州阳光 弘元绿能 京运通 阿特斯 2022年E 133 140 65 40 12 15 5.7 35 20 20 数据来源：CPIA、东吴证券，亿渡数据整理 2023年E 190 180 75 85 15 15 5.7 35 42 35 2024年E 210 196 103 95 15 15 5.7 55 42 50 高璟太阳能 双良节能 宇泽 中润 天合光能 赛宝伦 亿晶 东方日升 豪安 www.iiduo.cn 2022年E 30 40 3 5 15 2 3 2 2023年E 50 40 3 5 55 2 3 10 2 2024年E 65 90 3 5 75 2 3 10 2 5、需求端 受制消纳问题及欧洲高库存，下游组件需求预期放缓； 受制电网消纳问题，24年新增装机预期放缓；组件环节23年年底每瓦均价已不足1元，受下行的产业链 价格刺激，终端装机需求加速放量。2023年新增光伏装机达216.88GW，同比增长148.12%，为历史最高值，预 计后续消纳压力将大幅上升，2024年我国新增装机预计将达200-210GW，同比增速或放缓至5%-10%。 欧洲组件高库存，组件需求预计放缓；据EUPDResearch报告，2022年欧盟光伏组件库存超47GW。2023年 欧洲累计进口中国光伏组件101.4GW（PVInfolink数据），而2023年欧盟新增光伏装机容量约60GW，若考虑欧 洲光伏项目容配比约1.35以及退货、返销的情况，预计2023年底欧洲光伏组件库存规模将近50GW。2024年欧 洲光伏组件进口需求预计放缓。 2023年各地分布式接网预警 地区 政府公告 2023年组件出口情况 分布式接网预警