2022年帝尔激光发展现状及细分产业分析 激光技术在光伏领域广泛运用

1. 帝尔激光：光伏激光设备龙头，新型电池激光设备领军者

1.1. PERC 激光设备龙头，向 HJT、TOPCon、xBC 电池激光技术延伸

公司成立于 2008 年，为 PERC 光伏激光设备龙头，市占率超过 80%。同时，公司向 xBC、HJT、TOPCon 激光设备、激光转印设备延伸，打开中长期成长空间。

业务板块：核心覆盖 PERC、xBC、TOPCon、HJT 4 大领域，激光转印技术打开新空间。

1) PERC：覆盖 SE 激光掺杂设备（2018 年市占率 86%）、激光消融设备（2018 年市占率 77%）、LID/R 激光修复设备、MWT 激光打孔设备、及激光划片设备。

2) xBC：激光消融设备（已取得量产设备订单）。

3) TOPCon：激光硼扩设备（预计 2022 年下半年推出新中试样机）、特殊浆料开槽设备。

4) HJT：LIA 激光修复设备（已取得欧洲客户订单）。

5) 激光转印：可运用于 PERC、TOPCon、HJT、xBC 电池，已进行量产样机交付、验证中。

1.2. 过去 5 年业绩 CAGR=66%，盈利能力表现亮眼

业绩表现 ：1） 2016 年-2021 年：受益光伏行业装机需求旺盛及技术革新，公司营收从 0.77 亿元增 长至 12.57 亿元，CAGR=75%；归母净利润从 0.3 亿元增长至 3.81 亿元，CAGR=66%， 业绩持续高增。2） 2022 年 Q1，公司实现收入 3.11 亿元，同比增长 13%；归母净利润达 0.93 亿元，同 比增长 26%，业绩增长稳健。过去几年，公司在 PERC 激光设备领域保持高市占率的龙头地位，业绩高速增长。未 来随着 HJT、TOPCon、xBC 激光设备、激光转印设备的逐步放量，打开中长期成长空 间。

产品结构：光伏激光设备为公司核心业务，2021 年收入占比达 93%。2021 年公司光 伏激光设备实现销售量 635 台，同比增长 17%，保持稳定增长。

盈利能力：1） 受益公司产品技术实力+高市占率+非标定制化属性，公司盈利能力表现优异。2021 年公司毛利率 45%，净利率 30%。 2） 2018 年以来公司毛利率有所下降的主要原因：受 PERC 产品成熟度逐步提高及客户 订单量快速增加影响，公司调整设备售价。我们预计随着 N 型电池技术突破带来设 备迭代需求，公司激光设备盈利能力有望提升。

重视技术研发，向激光转印、Topcon、HJT、IBC 激光领域延伸：2021 年公司研发费 用为 1.04 亿元，同比增长 86%，占比营收达 8%；2022 年 Q1 研发费用为 0.27 亿元， 同比增长 31%，占比营收为 9%。

1.3. 董事长技术底蕴深厚，合计持股 45.5%

董事长李志刚博士为公司实际控制人。董事长李志刚博士直接持有公司 42.32%的股 份，并通过武汉速能企业管理合伙企业间接持有公司 2.98%的股份，合计持有公司 43.13%的股份，为公司实控人。

董事长技术背景深厚。董事长李志刚为华中科技大学物理电子学博士，并曾留学新 加坡，专门从事激光器的研发。师承中国武汉光谷之父黄德修教授，入选第四批国家 “万人计划”，深耕激光和太阳能光伏领域多年。

1.4. 募资布局光伏激光转印+面板激光行业，成长方向清晰

2021 年 8 月公司成功发行 8.4 亿元可转换公司债券。用于高效太阳能电池激光印刷 技术应用研发项目、新型显示行业激光技术及设备应用研发项目及补充日常流动资 金。

2021 年 10 月，公司公告拟与武汉东湖新技术开发区管理委员会签署协议，在武汉东 湖新技术开发区投资 20 亿元，建设研发生产基地二期项目，主要用于： 1) 扩产原有的光伏设备业务，并新布局激光印刷设备研制业务； 2) 将激光技术应用到新型显示领域，主要进行激光显示修复设备研制等。

此外，公司拟使用自有资金不超过 1000 万美金在新加坡投资设立全资子公司，以吸 引高素质人才，研发新型激光技术并导入国内总部，进一步强化公司研发实力和新 技术布局，打开长期发展空间。（报告来源：未来智库）

2. 光伏激光设备：受益 TOPcon、HJT、xBC、激光转印多重技术迭代，市场成长空间广阔

2.1. 光伏迎平价时代，催生行业需求提升、设备迎扩产潮

过去 10 年：度电成本下降 85%，光伏装机量大幅提升 6 倍。2010 年到 2020 年间，太阳能光伏发电的加权平均 LCOE（平准化度电成本）下降 85%，由 0.381 美 元/kWh 下降至 0.057 美元/kWh，并预计 2022 年全球太阳能光伏发电的度电成本降 至为 0.04 美元，较 2020 年下降 30%。光伏新增装机量从 2010 年的 19GW 提升至 2020 年的 130GW，10 年光伏装机需求增长 6 倍。随着光伏行业降本增效能力提升，度电 成本预计将持续降低，光伏发电有望提前迎来发电侧平价上网时代。

未来 10 年：伴随光伏度电成本持续下降，光伏装机需求有望迎 10 年 10 倍增长。 我们测算了 2030 年中国和全球光伏新增装机需求，预计 2030 年中国光伏新增装机 需求达 416-537GW，CAGR 达 24%-26%；全球新增装机需求达 1246-1491GW，2021- 2030 年 CAGR 达 25%-27%。光伏装机需求未来十年迎来十倍增长，拥有巨大的市场 空间，需重视光伏赛道带来的巨大增长机会。

2.2. 光伏电池：新型技术蓄势待发，HJT、TOPCon、xBC 带来新需求

PERC 电池逼近效率极限，N 型电池大势所趋。从目前技术发展来看，P 型 PERC 电池 已经逐步接近理论转换效率极限。而以 TOPCon、HJT、IBC 等为代表的新型电池具有 转换效率高、光衰减系数低、温度系数低以及双面率高等优点，逐步实现 GW 级量产， 有望取代 P 型电池成为行业下一代主流技术。

N 型替代路线明确，三大细分路线共存。光伏行业的核心是降本增效，N 型电池片的 技术迭代顺应行业大趋势，产业规模化进程持续加快。其中 TOPCon、HJT、IBC 多种 技术路径有望并行发展，共存竞争。

(一)TOPCon 电池：兼容现有产线+效率极限高，为市场目前升级首选

TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）电池利用硼扩散形成发射极，电池背面制备一层 1- 2nm 的隧穿氧化层，然后再沉积一层掺杂多晶硅，二者共同形成了钝化接触结构， 为硅片背面提供了良好的界面钝化，以有效降低表面复合和金属接触复合，进而提 升电池转换效率。TOPCon 电池的理论极限效率 高达 28.7%，远超 PERC 极限效率（24.5%）。

TOPCon 电池与 PERC 产线兼容性高，新增投资成本较低（单 GW 新增 0.5-0.7 亿元）。 从生产工艺步骤来看，TOPCon 与现有 PERC 产线的兼容性较好，最大程度的保留和利 用现有 P 型电池设备工艺流程，在现有的 PERC 产线基础上，只需要增加硼扩、薄膜 沉积设备以及湿法刻蚀机台，无须背面开孔和对准。因此，TOPCon 电池新增投资成 本较低，在原有 PERC 产线基础上单 GW 新增投资 0.5-0.7 亿元。目前布局 TOPCon 路 线的企业主要有晶科能源、钧达股份、中来股份、天合光能等。

(二)HJT 电池：工艺流程简化，降本增效路径清晰

HJT（异质结）电池制备工序少、提效优势明显，被认为是最具长期发展空间的 N 型 电池技术路线。HJT 为天然的双面发电电池，双面率＞95%；采用低温工艺，适宜做 薄片化，降本潜力大；温度系数较小，高温环境下衰减较小，发电量相对较高。HJT 制备工序简单，主要为四步分别是清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、TCO 制备、电极制备。 而 PERC 电池制备通常需要 9-10 道工序，因此 HJT 电池生产良率较高，极具量产优 势。

HJT 与目前 PERC 电池产线不兼容，引诸多行业新贵入场推动产业化进程。HJT 电池 相较于 PERC 而言具有颠覆性，其生产设备与现有的 PERC 产线设备并不兼容，需要 全部新建产线，由此将带来大量的新增设备需求。也因此吸引大量新玩家入场，抢 先布局 HJT 电池工艺，通过全新技术路线实现弯道超车。目前布局 HJT 领域的厂商 主要有安徽华晟、金刚玻璃、通威股份、明阳智能、新加坡 REC、爱康科技、晋能集 团等。

(三)IBC 电池：工艺流程复杂，效率优势显著

IBC（交叉背接触）电池，最大特点是 PN 结和金属接触都处于电池背面，正面无栅 线遮挡，相较于常规电池可以获得更高的电流。背部采用优化的金属栅线电极，降 低串联电阻，从而有效提升 IBC 电池的转换效率。目前 IBC 可以实现 25%左右的效 率，同时也是晶体硅电池中工序最复杂、结构设计难度最大的技术路线。

中长期 IBC 电池可与 TOPCon、HJT 和钙钛矿等技术结合，实现更高量产效率。随着 技术技术工艺的成熟，目前基于 IBC 电池结构形成的新型高效电池主要包括：1）叠 加高质量钝化接触结构，分别与 TOPCon、HJT 技术结合，形成 TBC、HBC 电池；2） 作为底电池制备叠层电池，PSC IBC 叠层电池。除此之外 IBC 电池外表更加美观， 非常适用于光伏建筑一体化等场景，具有较好的商业化前景。

2.3. 光伏激光设备：受益多重技术迭代，预计 2025 年行业市场空间达 80 亿元

激光技术在光伏领域广泛运用，设备需求旺盛。激光技术具有快速、精确、零接 触及良好热效应等特点，在推进太阳能电池技术迭代进程中发挥了重要作用。在 电池片前端环节，主要应用激光打孔、SE 激光掺杂、激光消融等工艺；在电池 片后端环节，主要应用激光转印、激光修复等技术；以及在组件环节，激光无损 划片为主要激光技术。

2.3.1. PERC 电池端：激光消融、激光掺杂等先进技术已成为产线标准配置，占产线投资额约 10%

目前激光消融设备、SE 激光掺杂设备已成为新增 PERC 产线的标准配置，占产线投 资额约 10%。

1）SE 激光掺杂：可提升电池片效率约 0.3%-0.5%。SE 即为选择性发射极，通过在太阳 能电池电极栅线与硅片接触部位区域进行高浓度磷掺杂，电极以外区域进行低浓度 浅掺杂，从而获取更高的短路电流、开路电压以及填充因子，提高电池转换效率。SE 激光掺杂具有提效明显、工艺流程简单、投入成本低、与传统 BSF 产线兼容性强等 特点，为主流的选择性发射极制备方式。

2） 激光消融：助力 BSF 向 PERC 电池片升级、效率提升约 1%以上。PERC 电池背面采用 全表面介质膜钝化和局域金属接触方式取代 BSF 电池的全铝背场电极，而其难点是 背面电极透过钝化层时要求实现微纳米级高精度的局部接触，且在不损伤硅衬底材 料的基础上实现精密刻蚀。激光消融技术的核心是利用脉冲激光来打穿电池背面的 钝化层、形成背面接触，从而提高电池性能。

2.3.2. 电池端：激光硼掺杂——提效核心工艺之一

效率端：可实现 0.2%-0.3%的提效。通过激光硼掺杂可帮助 TOPCon 电池在正面对硼 硅玻璃进行选择性掺杂，实现选择性发射极 SE 结构，降低电极区域的接触电阻，有 望提升电池的转换效率绝对值 0.2%-0.3%以上水平。

工艺端：较 PERC SE 掺杂更为复杂。硼在硅的固溶度低于磷，掺杂难度更高，在推 进时需求更高的能量。即使用激光掺杂时（即与 PERC 的 SE 方式类似），需要采用 功率更高的激光器。因此 PERC 电池产线中的激光掺杂设备在 TOPCon 产线中不能兼 容沿用，需要重新购置激光掺杂设备。

价值量端：激光掺杂作为 TOPCon 提效的关键手段之一，伴随掺杂难度提升，激光设 备价值量预计将提升，单 GW 价值量有望较传统 PRRC 的 1000 万基础上提升。

2.3.3. IBC 电池端：激光消融技术为必须工艺步骤

激光消融替代传统光刻技术成为 IBC 电池主流工艺。IBC 电池传统主要采用光刻工 艺，通过光刻的方法在掩膜上形成所需刻蚀图形，但此类方法工艺复杂、成本较高， 难以在太阳能电池领域大规模量产。而激光消融技术可以实现 IBC 工艺流程中的快 速、无损、高效去膜，从而达到背面 P\N 钝化膜层的精准消融，大幅度简化工艺、 降低成本、提高升 IBC 电池的竞争力。

2.3.4. HJT 电池端：LIA 激光修复工艺——提效、降衰

LIA 激光修复工艺:通过超高功率光照射电池片，产生大量光生载流子来改变体内氢的价态，快速实现硼氧结构由高活性的复合体转变为低活性的再生态，以达到降低 光致衰减目的。在光照的情况下，对 HJT 电池进行修复（加热退火），可以有效减少 界面态（Si 悬挂键）密度，降低界面复合，从而提高电池转化效率。

LIA 激光修复设备在 HJT 电池中提效降衰能力显著。HJT 电池拥有特殊的光致衰减机 制，采用激光修复（注入退火）工艺替代传统 LED 光注入退火或电注入将取得更好 效果，不仅可以提效降衰，另一方面，采用激光修复也有望降低电池在组件端的效率 损失。

2.3.5. 激光转印：可应用于 PERC、TOPCon、HJT 和 IBC 等各类电池，降本增效显著

激光转印技术：显著实现银耗降本，提升电池效率，优化生产良率。激光转印技术 应用于太阳能电池金属化环节，可实现超细线宽（25 微米以下）的金属栅线的无接 触印刷，在提升转换效率的同时，大幅降低银浆耗量 20-30%，降本效果显著。此外， 激光转印采取无接触加工方式，较传统丝网印刷可以有效缓解生产过程中的压力， 能够显著降低电池的破损率，提高生产的良率，且更适用于未来薄片化、大尺寸硅 片生产。

激光转印技术应用前景广阔，在 PERC、TOPCon、HJT、IBC 电池中均有广泛的应用前 景，且可配合银包铜等各种特殊浆料叠加使用持续降本，是各种技术路径下的通用 型技术。

我们通过测算得出：激光转印可为 PERC/TOPCon/HJT 分别带来 1377/2269/3268 万元 的年化收益（成本节约）。整线回本周期在 1.5-2.2 年左右。性价比凸显。

1）效率端：假设激光转印可带来 0.1%的转换效率提升（细线减少遮光损失）。

2）银浆耗量端：假设激光转印可为 PERC/TOPCon/HJT 分别将低耗量 20%/25%/30%。

2.3.6. 市场空间测算：预计 2025 年行业市场空间达 80 亿元，CAGR=65%

我们对光伏激光设备市场空间进行测算，核心假设包括：

1） 电池片产量：2021 年国内电池片产量为 198GW，假设 2022-2025 年以 25%~32%增速增长（参照新增装机量需求预测），至 2025 年全国电池片产量达 510GW。

2） 产能利用率：2021 年国内电池产能利用率为 56%（受硅料价格高涨有 所压制），我们保守假设 2022-2025 年产能利用率为 65%，回归 2020 年水平。

3） 各电池技术渗透率：基于我们对 4 种电池技术路径生命周期的判断，预计 2022-2025 年 TOPCon、xBC、HJT 技术将逐步放量、取代 PERC 电池，渗透率持续提升。同时我 们基于HJT更大的度电成本降低潜力，中长期有望更高可能成为市场主流电池技术， 具更高的渗透率提升空间。

4） 单 GW 价值量：随着降本增效，我们假设 2022-2025 年 PERC（SE 掺杂+激光消融）、 TOPCon（SE 掺杂）、HJT（激光修复）、IBC（激光消融）、激光转印（整线，各技 术路径通用）单 GW 价值量逐年降低。

综上测算，我们保守测算预计 2025 年激光设备（PERC+HJT+TOPCon+xBC+激光转印） 订单市场空间有望达 80 亿元，2020-2025 年 CAGR=65%。市场将迎来快速增长。（报告来源：未来智库）

3. 帝尔激光：光伏激光设备龙头，打造激光技术平台型公司

3.1. 光伏激光：深入布局 TOPCon、HJT、IBC 技术路线，激光转印有、望打开新空间

公司在光伏激光领域深耕多年，积极布局 N 型电池新兴技术。

1） PERC 电池：公司开发的 PERC 激光消融以及 SE 激光掺杂（磷掺杂）设备，具有灵活 图形控制方式，轻松实现点、线、虚实线等多种图形需求，可显著提高转换效率 1% 以上，满足 166-230mm 不同硅片生产的尺寸，产能可达 6000-9000pcs/h；公司的 PERC 激光消融及 SE 激光掺杂市占率常年保持在全球 80%左右水平，呈现垄断格局。

2） TOPCon 电池：公司拥有 SE 激光硼掺杂等相关技术储备（一次掺杂），该技术主要用 于 TOPCon 电池选择性发射极的形成，降低金属电极与衬底的接触电阻，可提升电池 转换效率 0.2-0.3%；公司的 SE 激光硼掺杂设备目前已实现低损伤、掺杂能力强等技 术优点，设备已在客户小批量验证。

3） HJT 电池：公司应用于 HJT 电池的 LIA 激光修复设备能够满足 230mm 以下尺寸电池 片高光强辐照，提高非晶硅的钝化效果，提升电池开路电压，同时改善银浆与衬底的 接触，大幅提高填充因子，可提升转换效率约 0.4%。目前公司已获得欧洲客户的认 可，并于 2020 年 11 月取得设备量产订单，订单金额达 1000 多万元，单台设备价格 不低于 300 万元。

4） IBC 电池：公司的激光消融技术可应用于 IBC 背面钝化层开膜上，替代传统 IBC 电池 采用光刻的技术路线，简化工艺流程，大幅度降低生产成本，进一步提高 IBC 电池 的竞争力；据公司公告，公司 2022 年合计获隆基系订单 6.02 亿元，我们预计以 HPBC 激光开槽设备订单为主。

5） 组件端：公司研制的激光无损划片设备可实现组件半片及叠瓦工艺，大幅度减少太 阳能电池在激光划片中的效率损失；公司的激光无损划片已有量产设备交付。

激光转印设备：公司研发的激光转印技术不局限于电池结构，可实现在太阳能电池 全技术路线（PERC、TOPCon、HJT 和 IBC 电池）的应用。可以实现超细线宽（18 微米 以下）的银浆印刷，改善印刷质量，进一步提升高效电池的转换效率，同时降低银浆 耗量 20-30%，降本效果显著。公司整线布局、已向 2 家头部客户交付了工艺样机， 同时已有 2 家头部客户有交付量产整线样机的计划，覆盖了 TOPCon，IBC 等工艺路 线。

2021 年 8 月，公司顺利发行 3.4 亿元可转债、拟投向激光转印项目，研发进展有望 提速。对于未来新增电池产线，公司将以转印印刷成套设备的方式，向客户进行交 付；对于目前已有的电池产线，将以局部替换的方式，替换细栅印刷环节，对产线进 行改进和提升。

3.2. 竞争格局：帝尔龙头领先，技术+客户优势有望延续

公司在 PERC 时代激光设备市占率处于绝对龙头水平。其 PERC 激光消融设备和 SE 激 光掺杂设备在过去市占率常年保持在全球 80%左右水平（据公司公告），呈现寡头垄 断格局。除公司外，光伏激光设备领域公司包括大族激光、迈为股份、海目星、友晁 能源等。

在 PERC 时代公司处于绝对领先地位，公司在 TOPCon、IBC、HJT 和激光转印等先进 电池技术进行前瞻布局，抢占发展红利。光伏设备行业具有较强的非标定制化属性 强，竞争格局表现出明显的龙头强者恒强特征。公司基于多年技术研发+客户资源+ 行业经验的积累（设备），有望在新技术时代延续龙头趋势。

3.3. 平台化布局：布局显示面板激光设备，打开消费电子等新领域

立足于光伏激光设备领域，横向切入消费电子等新型显示领域。2021 年 8 月，公司 发行可转债募资 8.4 亿元，其中 31%的募集资金将投入新型显示行业激光技术及设 备应用研发项目中。

1）在新型显示领域：针对下一代 Mini/microLED 显示 TFTpattern 修复、cell 段修复 等，公司积极开发激光修复技术和 MiniLED 芯片剥离技术，提高 LCD/OLED 显示面板 修复成功率及自动修复效率。

2）在集成电路领域：公司针对不同的 micro/miniLED 芯片，自主开发激光剥离技术和 深紫外显微投影加工系统，包含准分子激光光斑匀化、投影光学系统设计等，灵活调整 光学投影的图案，满足不同客户从验证性测试到量产的需求。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）