2023年聚和材料研究报告 深耕高温银浆

  • 来源:上海证券
  • 发布时间:2023/06/20
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聚和材料(688503)研究报告:受益N型占比提高,银浆龙头量利齐升。我们认为光伏行业终端需求快速增长、以及N型时代单w银浆耗量和加工费提升将带动银浆行业市场空间快速扩张。根据PVInfolink数据,2023年光伏终端需求同比增长43%,而TOPCon单位银浆耗量预计下降仅约20%,终端装机快速增长是银浆市场需求持续攀升的主要驱动力。另外,2023年预计TOPCon市占率将达到25%以上,TOPCon单w银浆耗量比PERC高3-4mg,HJT单耗高于PERC约6mg/W,同时N型银浆的加工费也高于PERC。N型占比提升不仅带动银浆需求增加,也带动市场空间高速增长。我们认为银浆产品壁垒在于需要...

1银浆行业的三个核心问题

1.1银浆行业的增长动力是什么?

我们认为银浆行业市场空间增长一方面来自于光伏行业终端 需求的增长,另一方面来自 N 型时代单 w 银浆耗量以及加工费的 提升。

1.1.1.光伏终端需求快速增长是银浆行业增长的主要驱动力

虽然降低单 w 银耗是行业未来发展的趋势,但是光伏市场终 端需求高速增长带动银浆市场需求持续攀升。根据 PV Infolink 数 据,2022 年全球光伏装机 283GW,预计 2023 年光伏终端需求将 达到 403GW,同比+43%。假设 TOPCon 银浆耗量从 100mg 下 降至 80mg,下降比例 20%。终端需求增长快于银浆耗量下降速 度,光伏终端装机的快速增长是银浆市场需求持续攀升的主要驱 动力。

2021 年全球市场银浆总消耗量为 3478 吨。根据 CPIA 数 据,2021 年全球正面银浆耗量 2546 吨,背面银浆耗量 932 吨, 总银浆耗量 3478 吨。2021 年我国光伏银浆总耗量 3074 吨,其中 正银总耗量 2250 吨,背银耗量 824 吨。2021 年,聚和材料正银 销量 944.32 吨,全球正银市占率达到 37.09%,排名行业第一。 帝科股份正银销量为 492.27 吨,市占率 19.34%。苏州晶银出货 光伏电池银浆 229.33 吨。

我们预计 2023 年全球银浆总需求量将达到约 5474 吨。根据 PV Infolink 数据,2022 年全球光伏装机量约 283GW,预计 2026 年,全球装机量将达到 599GW,CAGR 约 21%。考虑 1:1.2 的容 配比,组件需求量预计将在 2026 年实现超过 718GW。根据 PV Infolink 对 PERC、TOPCon 以及 HJT 市占率的预计,我们测算出2023 年 PERC 正银、TOPCon 以及 HJT 银浆需求里分别为 2741 吨、1511 吨、309 吨。预计 2026 年银浆总需求量将达到 6772 吨。

1.1.2.N型单w银浆耗量与加工费高于P型

N 型占比快速提升带动浆料需求持续增加。根据 PV Infolink 数据,预计 2023 年 TOPCon 市占率将达到 25%以上。N 型电池 TOPCon 与 HJT 银浆耗量均远高于 PERC,根据聚和材料数据, 截至 2023 年 4 月公司 PERC 的单耗约为 9mg/w,TOPCON 的单 耗约为 12-13mg/w,HJT 低温银浆的单耗超过 15mg/W。2022 年 是 N 型电池元年,随着 N 型占比的快速提升,银浆总需求量也将 随之提高。银浆企业的盈利来源主要为加工费,N 型电池银浆加工费也 高于 PERC 电池。根据聚和材料数据,PERC 加工费水平约 450- 500 元/kg,TOPCON 加工费水平约 700-800 元/kg 和 HJT 加工费 水平约 1000 元/kg 以上。N 型电池银浆加工费水平较 P 型高也是 驱动银浆市场空间加速成长的重要原因。

1.2银浆的壁垒在哪里?

正面银浆是配方型产品,精确配料影响后续各个环节。银浆 主要由银粉、玻璃粉、载体经过搅拌、轧浆等工艺生产而成。性 能上,银粉性能优劣直接影响到电极材料的电阻和开路电压,从 而影响光电转化效率;玻璃体作为黏结相,在高温下溶解银粉并 对其重排,玻璃粉品质对银粉烧结机银-硅欧姆接触有决定性作用。 有机载体作为承载银粉和玻璃体的关键部分,有机体中的有机溶 剂使银粉和玻璃粉均匀混合,既不产生沉淀也不使银浆过度黏稠, 有机体品质主要影响印刷性能和产品质量。 研磨工序是银浆生产的核心工序,直接决定产品质量。研磨 一般使用三辊研磨机,调整辊筒之间的间隙、辊筒转速,使浆料 轧压、分散、解除团聚、充分混合,以使得浆料组织均匀,成分 一致。不同类型的产品需要设置的研磨参数不同,研磨工序的精 细化是决定银粉质量的关键。

正银电极形成的关键和难点主要有两方面,一是正银浆料需 有很高的固含量(通常要求大于 90wt%)和良好的印刷性能,使印 刷的栅线高-宽比较好,栅线均匀整齐,减小电极对光线的遮挡率 和增加电极的导电性;二是浆料的烧结工艺必须和太阳能电池的 快速、高温烧结工艺相匹配,浆料正好烧穿电池片正面的 SixN 减 反射膜,同时形成良好的 Ag-Si 欧姆接触。而银粉、玻璃粉以及有 机载体分别影响浆料的导电性、印刷性能以及接触电阻等。

银粉的粒径分布、分散性、结晶性、形貌、振实密度等特性 对正银浆料的粘度和触变性、 栅线电极的 Ag-Si 欧姆接触、 正银 厚膜的高宽比和致密性等有着重大影响。由于目前正银电极主要 通过丝网印刷制作,电极栅线宽度较窄,栅线同时需要具备较高 的高宽比,因此需要正银浆料拥有较高黏度以及良好触变性,从 而对银粉的微观形貌以及颗粒分散性有较高要求。另外,电池片 烧结温度较高、烧结时间短,所以对银粉结晶性和粒径有着严格 要求。粒径大小影响接触电阻、开路电压等,银粉粒径过大,浆 料粘度及稳定性的下降,且烧结致密化速度过慢,使得电池银硅 接触电阻偏大;银粉粒径过小,银粉在浆料中难以分散均匀,且银浆烧结致密化速度过快,使得电池接触电阻增大,开路电压下 降。

玻璃粉不仅是烧结过程中与硅基板粘结在一起,同时也是决 定接触电阻、表面蚀刻反应以及整个电池片性能的重要因素,这 要求玻璃粉具有良好的电学性能和机械性能。玻璃粉作为银浆中 的传输媒介,含量过高会导致银浆导电性能变差,但当含量过低 时银浆则无法渗透入钝化层与硅衬底形成欧姆接触。另外玻璃粉 的种类和数量也对开路电压以及高温烧结条件下浆料的填充因子 有较大的影响,需通过反复试验寻求最优配方。在金属化过程中, 玻璃对硅发射极的过度蚀刻会造成结损伤,并且使得大量杂质通 过界面玻璃相扩散进入电池内部,导致电池并联电阻和载流子复 合损耗的增大。

载体起联接料的作用,并且提供浆料适宜的流变性,使浆料 易于进行丝网印刷,其含量和配比对银浆的印刷性能、印刷质量 具有较大影响。浆料的印刷性和高宽比是有机载体决定的,但是 这两方面又是相对矛盾的,如果想追求非常好的高宽比,可以通 过添加树脂、触变剂、表面活性剂以及流平剂来提高粘度和触变 系数。电池片厚度不断减薄,电池片向高方阻浅结结构发展是行业 趋势。薄片化要求银浆在烧结过程中对硅片腐蚀要均匀避免烧穿 PN 结,烧结成银膜的热膨胀率与基体接近,避免电池片曲翘。电 池片高方阻浅结工艺的电池片 PN 结结深很浅,为了不破坏 PN 结 在烧结过程中要求良好欧姆接触的同时减少对硅基体腐蚀。我们 认为平衡薄片化发展、电池片效率、良率以及浆料稳定性是银浆 的壁垒所在。

1.3银浆未来的发展方向是什么?

金属化创新是光伏电池产业化效率提升和成本优化的主要推 动力,所以银浆未来发展方向还将继续围绕“降本增效”的核心 原理。

1.3.1.降本——降低银耗+银粉国产化

银浆成本是电池片成本中除硅片外占比最高环节,TOPCon 银浆成本占比 16%,异质结银浆单耗更高。根据聚和材料公告, PERC 的单耗约为 9mg/w,TOPCON 的单耗约为 12-13mg/w, HJT 低温银浆的单耗超过 15mg/W。预计 TOPCon 一体化玩家以 100mg 降到 80mg 为目标,TOPCon 专业化厂家的目标在 90mg100mg 之间。降低单 w 银浆耗量主要包括多主栅技术(MBB)、SMBB、 0BB 等。多主栅技术通过降低细栅的截面积和线长来降低银耗。 多主栅大幅缩小了单根细栅对应的收集电流面积,节约截面积, 从 9 栅变成 12 栅,可节约截面积 43%。根据电阻公式 R=ρL/S, 由于多主栅截面积 S 变小,在保持电阻 R 不变的情况下,L 变 小,因此多主栅可以降低线长。例如将 9 栅增加至 12 栅,单根栅 线长减少约 25%。

MBB技术可以节省异质结25%-35%正面银浆耗量,同时提升 转换效率约 0.2%。根据立鼎产业研究网数据,采用 5BB 技术的单 片异质结银耗约 300mg,银浆成本约 1.9-2.1 元/片,采用 MBB 技 术的银浆成本约 1.1-1.2 元/片。 SMBB(SuperMBB)技 术 可 以 降 低 银 耗 成 本 10%-30%。 SMBB技术通过降低主栅pad点大小,让焊带和细栅直接汇联,降 低主栅宽度,增加栅线数量,从而降低银耗。可以降低银耗成本 10%-30%。 银粉国产化进一步降低银浆成本。TOPCON 银浆产品主要用 的是性能较有优势的进口银粉。进口银粉和国产银粉价格差异的 主要是银基价的差异,进口银粉的银基价主要参考伦敦银价(价 格不含税),国内银粉的银基价是国内白银的报价。另外由于国产 粉在运费、加工费、交期、货款结算等方面的优势,随着未来 TOPCon 国产银粉使用比例提升,银浆成本将进一步降低。

1.3.2.增效——改善接触电阻特性

接触电阻特性改良可以通过改进银浆材料和配方实现。金属 化工艺改进带来的功率损耗,可以通过调整银浆原材料、配方等 减少接触电阻。银粉颗粒尺寸增大将有助于降低接触电阻,同时 形成较好的欧姆接触;另外玻璃相中铅含量增加也有助于减少接 触电阻率。

2聚和材料:深耕高温正面银浆,运营管理能力优异

2.1公司深耕高温银浆,TOPCon占比逐步提升

聚和材料成立于 2015 年 8 月,成立之初主要专注于多晶硅太 阳能电池正银产品。2017 年开始公司全面聚焦单晶 PERC 正银产品开发。2018 年以来,公司逐步突破了在双面氧化铝钝化层和选 择性发射极上制备银浆的技术瓶颈,推出并量产了单晶 PERC 电 池用正面银浆。2020 年起公司陆续推出悬浮型主栅银浆,并不断 迭代 TOPCon 与 HJT 电池用银浆产品。2022 年 12 月公司在上交 所科创板上市。

受益于光伏行业快速发展,公司主营业务正面银浆产品快速 起量,营业收入大幅增长。2018 年 531 后,光伏行业发展逐步进 入正轨,公司主营业务正面银浆受行业驱动快速放量。2020-2022 年公司正面银浆销售量分别为 501 吨、945 吨、1374 吨,同比分 别增长 138%、89%、45%。2020-2022 公司营业总收入分别增长 180%、103%、28%。

公司是 PERC 时代银浆绝对龙头,TOPCon 市占率逐步提升 将带动盈利能力提高。2019-2022PERC 与 TOPCon 占比逐步提升,PERC 产品占比从 2019 年 65%提升至 2022 年 90%以上。 2022 年是 TOPCon 量产元年,受益于行业产能释放,2022 年和 2023 年 Q1 TOPCON 的占比均约 10%左右。截至 2023 年 4 月, TOPCon 市占率已经达到 25%以上,公司在 TOPCon 正面和背面 的主栅市场占有率比较高。2023Q3 公司 TOPCon 市占率目标在 40%-50%之间的水平。HJT 低温浆料已实现吨级出货,银包铜技术亦有储备。公司 在 2018-2019 年便开始研究布局 HJT 浆料,与中科院上海微系统 所建立了“HJT 低温银浆联合实验室”,是国内最早布局 HJT 低温 银浆的银浆企业之一。公司银包铜浆在进行可靠性验证,低温银 浆目前每月实现吨级以上出货,预计 2023 年 5 月低温银浆出货会 实现 2 吨/月。

公司人均创收持续增长、高于同业。公司员工人数 2022 年 339 人,公司人均创利从 2019-2022 均稳定增长。2022 年公司人 均创收 1918.65 万元,人均创利 115.4 万元。在员工人数相似的 背景下,公司人均创收和人均创利均超友商。公司让利下游,实现共赢。受益于产品销量持续增加,公司 归母净利润稳步提高。银浆销售单价基本由银价、单位加工费用 两部分构成,单位毛利主要受加工费用影响。公司为提升客户认 可度在保证实现可观利润基础上给予客户适当的加工费用优惠, 实现共赢。公司通过在银浆环节持续创新,为整个光伏产业链持 续降本增效作出了一定贡献。我们认为随着公司 TOPCon 出货量 提高、占比提升,公司盈利能力将逐步提高。

期间费用率下降,规模优势初现。公司期间费用率从 2018 年 近 16%下降至 2023Q1 不到 5%,公司期间费用率大幅下降,但 是研发费用率却一直保持在 3%以上。除去研发费用,公司三费率 2023Q1 仅有 1.57%。规模效应已经显现,我们预计随着公司销售 规模继续扩大,三费率或将进一步降低。公司客户为电池行业头部企业,回款较顺利,应收账款比例 低于同业,应收账款周转率高于同业。公司客户主要为通威、晶澳、阿特斯、东方日升、中来等行业电池片头部企业。公司制定 并严格实施应收款项管理制度,授予客户信用期一般为 30-45 天,短于同业,同时应收账款余额占比低于同行、应收账款周转 率处于行业较高水平。

2.2投资银粉赛道,完成上游布局,保障银浆质量、协助降本

光伏行业提效降本需求迫切,银粉国产化提升盈利空间,协 助行业下游降本。银粉+银锭在银浆成本占比约 98%,是影响银浆 成本的关键因素。正面银浆用银粉厂商主要包括日本 DOWA、美 国 AMES 等,日本 DOWA 银粉由于有粒径集中、表面有机包覆较 好、分散性良好、质量稳定且产能充足的优点,占据了全球 50% 以上的正面银浆用银粉市场。 国产银粉使用比例大幅提高助力降本。2022 年国内主流银浆 企业开始逐步试用和导入国产银粉,国产银粉与进口银粉的各项 技术差异不断缩小,同时国产粉在运费、加工费、交期以及货款 结算上的优势进一步体现。未来随着国产银粉比例进一步提升, 成本优势将不断体现。公司 2021 年及以前向 DOWA 采购银粉比 例均高于 80%,2022 年降低至超过 39.1%,我们预计随着国产银 粉技术成熟,未来进口银粉比例将进一步降低。

收购银粉企业、投资 3000 吨电子级银粉,降低生产成本、降 低汇率波动风险、保障供应链安全。进口银粉定价方式一般为伦 敦银价折合结算币种基础上加收一定加工费,因此进口银粉采购 价格受伦敦银价、汇率波动和加工费三方面影响,具有较大不可 控型。前期公司为了降本增效,除直接向银粉供应商购买成品 外,也采购银锭委托银粉供应商加工成银粉(2022H1 银锭成本占 比 23.55%)。公司使用自有资金约 1.73 亿元收购江苏连银 100% 股权。同时公司计划投资 12 亿元在江苏省常州市投资建设“高端 光伏电子材料基地项目”,规划年产 3000 吨电子级银粉。我们认 为公司将完善上游原材料布局,减少采购银粉成品,国产银粉比 例进一步提升,生产成本得到降低,盈利水平提高,并为下游提 高让利空间。同时将有效降低汇率波动风险,同时保障供应链安 全、提高公司核心竞争力。

建立自身银粉体系,积累粉体技术,保障银浆质量,预计未 来 20%-30%银粉自供。银粉作为银浆占比超过 90%的的原材料,其形貌、粒径、分散性、振实密度均对银浆的电性能、流动性以 及接触性产生重要影响。所以公司银粉自制可以积累粉体技术、 有助于保障银浆产品质量,公司预计未来将有 20%-30%银粉自 供。

2.3泛半导体浆料与胶水产品协同,开启第二增长曲线

公司面向通讯器件、电子元器件和光电薄膜等多领域提供金 属化解决方案。浆料的主要类型包括射频器件浆料、片式电阻浆 料、LTCC 浆料、片式电容等浆料、低温导电浆料以及普通陶瓷浆 料。公司已逐步开展 5G 射频器件、电子元件、柔性电路、电致变 色玻璃等领域用银浆以及导热结构胶的研发、推广,完成了 MLCC 端电极浆料的开发并形成收入。公司目前 5G 滤波器银浆已 形成系列产品,通过多家客户的认证,实现量产;已成功研发出 应用于各种片式元器件的电子浆料,包括片式电阻、片式电容, 片式电感等,其中片式电阻中部分电子油墨已实现量产供应;

已掌握电致变色浆料核心配方及低温制备技术,生产的产品具有高 稳定性、低电阻和高附着力等特点,已实现量产;导热结构胶的 应用广泛, 可应用于功率半导体、 EV 电池模块、光伏逆变器、汽 车电子零部件等诸多电子设备, 导热率为 1.2W、1.5W、 2.0W 的 产品均已实现量产。我们认为公司布局电子元器件产品,将充分受益于 5G、 MLCC 行业的快速发展。根据中商情报网预测,中国 5G 专网市场 规模预计将于 2026 年实现 2361 亿元,2022-2026 CAGR 为 96%。MLCC 市场需求稳定增长,预计 2026 年全球 MLCC 市场 规模将实现 1547 亿元,2022-2026 CAGR 6%。我们认为公司布 局 5G、MLCC 等领域,将抓住行业发展机遇、拓宽公司发展空 间。

公司胶水品类主要服务于智慧交通、绿色能源、移动通讯、 智能显示等领域。技术平台包括有机硅体系、聚氨酯体系、丙烯 酸胶体系和环氧体系在内的丰富的产品系列,下游应用领域广泛 多元。同时,也是高性能热界面材料(TIM)和 TIM 自动化应用解 决方案的服务商,为全球新能源、工业、运输和通讯等市场的苛 刻应用开发热管理解决方案,产品可应用于电子功率器件、模组 元器件组装和储能冷却系统等。

3注重研发与知识产权,激励绑定核心人才

3.1高度重视研发,完善知识产权壁垒

公司研发费用率 2020 年以来维持 3.5%左右,22 年投入超过 2.1 亿。公司研发费用投入逐年增加,并且显著超过同业。2022 年公司研发费用超过 2.1 亿,同比+34%。公司研发人员近半。截至 2022 年底,公司拥有研发人员合计 143 人,占员工总数约 42%,其中本科及以上研发人员有 89 名, 包括 28 名硕士、9 名博士,多名研发人员拥有微纳米材料、无机 非金属材料、金属材料、高分子化学、物理学等方面的学术及研 发经验。 公司是全行业唯一 TOPCon 三种工艺实现量产的公司。公司 研究队伍也逐步扩大,从最初的一支增加到现在的五只;公司也 在 LP/PE/PVD-POLY 这三种工艺路线上实现规模化量产;同时截 止 2023 年 4 月,公司也是全行业这三种工艺实现量产的唯一一 家。

公司高度重视新技术、新产品的研究开发,解决了多项行业 技术难题。公司通过多年积累,掌握多项核心技术用于主要产品 研发,解决本行业普遍存在的收窄栅线宽度和提升印刷速度难以 平衡,降低钝化损伤和优化接触电阻难以平衡,降低银浆耗量和 提升组件可靠性难以平衡的等多项技术难题。 公司收购 SDI 专利,完善知识产权体系。公司 2020 年 12 月 4 日与三星 SDI、无锡三星签署《资产购买协议》,以 800 万美元价格向三星 SDI、无锡三星购买与光伏银浆生产相关的设备及境内 外专利或专利申请权、非专利技术及《专利许可协议》项下三星 SDI 享有的权利与义务。截至 2022 年底,公司累计获得专利 330 项,包括发明专利 316 项(291 项来自三星 SDI)、实用新型专利 14 项。

公司获得多个国家、省、市研发荣誉。公司先后荣获江苏省 高新技术企业、江苏省双创人才、双创团队、龙城英才 A 类项 目、苏南潜在独角兽、亩均税收突出贡献等资质荣誉,与中科院 上海微系统研究所、中科院苏州纳米所建有联合实验室,并与中科院苏州纳米所设有博士联合培养计划。同时,还与上海硅酸盐 研究所、华东理工大学等科研院所保持紧密的产学研合作关系。 核心研发人员获得上海市科技进步二等奖、江苏省创新人员等荣 誉。以研发为主导,研发驱动业务发展。公司研发工作由新产品 开发部门主导,研发支持、 工程技术中心、应用技术支持等部门 配合支持,共同实施研究开发工作。公司其他部门也会根据客户 反馈、生产经验持续提出产品改良建议, 共同推动产品不断更新 升级。公司将研发方向与市场趋势、客户需求紧密结合,持续提 升公司核心竞争力。

3.2设置持股平台,重视员工激励

公司设置 4 个员工持股平台,实施股权激励计划。公司核心 员工通过持股平台持有公司股份,共同分享公司发展成果。四个 持股平台更侧重于研发人员和管理/行政人员激励,其中宁波鹏季 和宁波鹏曦更侧重研发人员激励,宁波鹏翼和宁波鹏骐更侧重管 理/行政人员激励。公司通过股权绑定核心员工利益。公司研发团队以冈本珍范 (OKAMOTO KUNINORI)、敖毅伟、任益超三人为核心。其中冈 本珍范为公司首席技术官,在电子浆料行业拥有超过 30 年研发工 作经验,曾长期任职日本杜邦公司,三星 SDI 等公司研发部门。 敖毅伟主导公司 PERC 电池用银浆开发,拥有公司 12 项发明专 利。任益超负责公司正银用玻璃粉及相关材料研究,拥有公司 6 项发明专利。三位核心研发人员均直接、间接持有公司股权。股 权激励将公司与核心员工利益绑定,有助激发员工潜力,推动公 司发展。

4公司募投扩产,抓住市场扩张机遇

公司 IPO 募资约 10.27 亿元,主要用于年产 3000 吨银浆一期 项目、技术中心升级以及补充流动资金。公司通过实施募投项目进一步改善公司的研发环境、扩大研发团队、扩大生产能力,为 公司进一步提升市场占有率、增强核心竞争力提供助力。预计 2023 年内公司产能实现 3000 吨。公司现有导电银浆产 能 1700 吨/年(正银 1200吨/年,背银产能 500吨/年),预计 2023 年内导电银浆产能将达到 3000 吨/年。

我们预计银浆需求量 2024 年达到 5500 吨左右,公司新增产能达产后,市占率有望进一步提 升,龙头地位将得到巩固。 公司扩产后将成为行业产能规模最大的银浆企业,龙头地位 稳固。公司扩产完成后将实现产能 3000 吨,苏州固锝银浆总产能 1000 吨。在行业主要银浆企业扩产后,公司依然是业内银浆产能 最大的龙头公司。我们认为公司将充分受益于 N 型电池产能加速 扩产,市占率将得到进一步提升。


(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。)

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