2024年迈为股份研究报告:HJT整线设备龙头受益于行业规模扩产在即,泛半导体领域加速布局
- 来源:东吴证券
- 发布时间:2024/09/25
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迈为股份研究报告:HJT整线设备龙头受益于行业规模扩产在即,泛半导体领域加速布局。HJT整线龙头设备商丰收在即,先发布局泛半导体领域。公司起家于光伏电池片的丝网印刷设备,为PERC时代的丝印设备龙头。公司自2019年开始加大HJT设备研发力度,在丝印设备的基础上向前段核心环节镀膜设备延伸形成HJT整线设备布局,近年来公司HJT设备市占率已超过70%,有望充分受益于HJT产业化进程。2017年迈为依托真空技术、激光技术、印刷技术开始布局泛半导体领域的设备。HJT持续降本增效,产业化进程有望加速推进。复盘光伏行业的每一轮周期,核心驱动力都是技术迭代。在光伏企业降本增效的需求驱动下,HJT电池技术凭...
1. HJT 整线龙头设备商丰收在即,先发布局泛半导体领域
1.1. 丝网印刷设备转型 HJT 整线,积极拓展泛半导体设备
迈为股份由丝网印刷设备拓展至 HJT 整线设备,加速布局泛半导体领域。(1)丝 网印刷设备起家:公司起家于光伏电池片的丝网印刷设备,2018 年在全球丝印设备增量 市场的销售额市占率达 80%以上,成长为 PERC 时代的丝印设备龙头。(2)转型 HJT 整线设备龙头:公司自 2019 年开始加大 HJT 设备研发力度,在丝印设备的基础上向前 段核心环节镀膜设备延伸形成 HJT 整线设备布局,近年来公司 HJT 设备市占率已超过 70%,有望充分受益于 HJT 产业化进程。(3)泛半导体领域加速布局:2017 年迈为依托 真空技术、激光技术、印刷技术三大基准技术平台开始布局泛半导体领域的设备,如 OLED、MLED 及半导体封装设备等。
1.2. 股权较为集中,团队结构稳定,股份回购彰显信心
公司组织结构稳定,控股股东维持高持股比例、董事长回购股份彰显信心。公司于 2021 年 1 月完成定向增发,发行数量 504.14 万股,发行价格 120.70 元/股,由实际控制 人周剑、王正根全额认购,其中周剑认购 285.34 万股,王正根认购 218.80 万股。截至 2024 年 6 月,周剑、王正根分别直接持有公司 22.13%和 17.09%的股份,合计直接持有 39.22%股份,同时二人通过迈拓投资间接控制 4.21%的股份,二人共同控制 43.43%的股 份,为公司控股股东、共同实际控制人。2024 年 9 月 23 日,公司公告董事长周剑提议 使用自有资金以集中竞价方式回购公司部分 A 股股票,回购资金总额在 0.5-1 亿元,彰 显对公司未来发展的信心。
1.3. 24Q2 减值影响业绩,静待 HJT 产业化放量
营收规模快速增长,24Q2 受减值损失影响,利润短期承压。2018-2023 年公司营收 由 7.88 亿元增长至 80.89 亿元,CAGR 达 59%,归母净利润由 1.171 亿元增长至 9.14 亿 元,CAGR 为 40%。2024H1 公司实现营收 48.69 亿元,同比+69.74%,其中光伏电池整 线设备收入 46.03 亿元,同比+82%,占比 94.54%;归母净利润 4.61 亿元,同比+8.63%; 扣非净利润为 4.05 亿元,同比+6.00%。2024 年公司年中采用现金分红 1.4 亿元,分红 比率保持在 30%左右水平。24Q2 单季营收 26.51 亿元,同比+54.84%,环比+19.50%, 我们预计验收 HJT 约 8 条整线,对应 4.8GW,按照 3.7 亿元/GW,对应收入约 17.8 亿 元,占营业收入比重约 67%;归母净利润为 2.01 亿元,同比-1.31%,环比+22.73%,主 要系公司计提较多信用减值损失约 1.9 亿元。

2024H1 毛利率小幅下滑,净利率受减值影响下滑较多。2024H1 毛利率为 30.95%, 同比-1.76pct,其中光伏电池整线设备毛利率为 31.18%,同比-0.82pct;销售净利率为 9.05%,同比-4.62pct;期间费用率为 18.64%,同比-1.26pct。24Q2 单季毛利率为 30.97%, 同比-0.85pct,环比+0.04pct,Q2 毛利率环比有所提升,考虑到高毛利的 HJT 收入占比 环比有所降低、丝网印刷毛利率维持 25-30%左右,我们预计 HJT 整线毛利率提升至 35% 左右;销售净利率为 7.55%,同比-3.40pct,环比-3.29pct。
公司持续加强研发投入,维持同行业公司中较高水平的研发费用率。公司 2023 年 研发费用 7.63 亿元,同比+56%,研发费用率 9.40%,同比-2.3pct,截至 2023 年底,技 术人员数量由 2022 年的 2804 人增至 2023 年的 5141 人,同比增长 83%,2023 年技术 人员占比 55%。2024H1 公司研发投入达 4.19 亿元,同比+47%。
存货&合同负债同比持续增长,订单充沛保障业绩。截至 2024Q2 末公司存货为 109.83 亿元,同比+19.86%,其中发出商品约 72.85 亿元,占比约 66%,占比仍然较高; 合同负债为 88.12 亿元,同比+32.30%。合同负债取得较快增长,表明公司在手订单充足。2024Q2 公司经营活动净现金流为 1.33 亿元,持续为正。
2. HJT 产业化进程加速推进,传统大厂有望布局
2.1. 技术创新是开启光伏行业新一轮周期的核心驱动力
光伏作为可再生能源中坚力量,长期仍将保持增长。根据中国光伏行业协会(CPIA) 数据,2023 年全球新增光伏装机量 286GW,同比增长 30%,预计 2026 年全球新增光伏 装机量将达到 559GW,2021-2026 五年 CAGR 为 28%。
复盘光伏行业的每一轮周期,核心驱动力都是技术迭代。新技术能够进行差异化竞 争,盈利能力好,驱动行业进入大规模扩产阶段,随着产能集中落地,技术逐步进入同 质化竞争阶段,行业出现产能过剩,使得盈利能力下降,行业进入产能出清阶段,倒逼 新技术的突破,实现降本增效,打开新的一轮周期。
光伏技术迭代的本质是上一代技术效率达到极限时会追求下一代更高效率和更低 成本的技术。以单晶替代多晶为例,过去市场上主流的技术路线是多晶硅,隆基作为后 来者选择单晶硅路线,(1)单晶效率更高、成本下降空间大:二者成本的差距可以通过 技术改进来抹平,单晶杂质含量少,转化效率高,但缺点是生产成本较高,技术难度大, 多晶虽然杂质多、转化效率低,但技术成熟、成本低;(2)光伏平价上网的需求:2015 年光伏领跑者计划的推出引导下游电站转向效率更高、度电成本更低的单晶路线。
隆基单晶路线的胜出依靠金刚线切割技术突破+PERC 电池技术路线配合。(1)金 刚线切割技术突破:传统砂浆切割速度慢、出片率低、对硅料的损耗较大,金刚线切割 速度是砂浆切割的 4-5 倍,出片率高出 15%~20%,而由于晶体结构差异,金刚线切割只 适用于单晶,不适用于多晶,但这项技术一度被日本“卡脖子”,隆基联合供应商攻克技 术难关。(2)PERC 电池技术路线:2014 年隆基收购乐叶光伏,向中游电池片、组件环节延伸,并采用了当时最先进的 PERC 技术路线,对单晶更为友好,用在单晶电池上可 提效 0.8%-1.0%,而用在多晶上只能提效 0.6%-0.8%。金刚线和 PERC 技术的成本优势 叠加使得单晶路线胜出。
TOPCon 扩产高峰下行业供需失衡,亟需切入下一代新技术进行差异化竞争,推动 产能重置。2023 年电池总产能约为 985GW,总产量约为 493GW,产能利用率仅为 50%。 若按照新增光伏装机量容配比 1.1 倍,可以测算得到 2023 年全球电池片实际需求量约 314GW,仅为供给端总产能的三成。根据各上市公司披露的产能及扩产计划来看, TOPCon 以 48%市占率超越 PERC 40%的市占率成为市场最主流电池技术,HJT 和 BC 仍处于快速扩张前期,分别都以 6%的市占率位居三四。2023 年 TOPCon 电池产能规模 达 476.4GW,同比增长 416%;PERC 电池产能规模达 389.6GW,同比减少 4%;HJT/BC 电池产能规模达 62GW/58GW,同比增加 392%/252%。

2023 年 TOPCon 大规模扩产导致供需失衡后,带来的是组件价格与盈利性的大幅 下滑。目前 182mm TOPCon 双面双玻组件的均价已从 2023 年 7 月的 1.43 元/W 一路下 滑至 0.84 元/W,部分低价产品价格已跌至 0.76 元/W,TOPCon 组件的盈利能力显著降 低,从而加速行业产能出清,推动新技术导入使盈利能力得到修复。
在光伏企业降本增效的需求驱动下,HJT 电池技术凭借转换效率高、降本路线清晰 等,有望成为下一代电池片主流路线。目前 HJT 的理论极限效率达到了 29.2%,高于 TOPCon 双面 Poly 路线的 28.7%,另一方面 HJT 有清晰的降本路径,包括 0BB、钢网 印刷、银包铜等,均已有实质性进展。我们认为 HJT 满足组件功率与 TOPCon 差距 25W、 成本与非硅成本打平两个条件后,大规模扩产在即。HJT 取代 TOPCon 需要三个阶段, 第一阶段为 HJT 能够赚钱(收入>成本),现在已经做到;第二阶段为 HJT 单瓦收益与 TOPCon 打平;第三阶段为 HJT 设备投资回报率跟 TOPCon 持平。
2.2. HJT 降本增效加速,未来有望成为主流技术
晶体硅异质结太阳电池(HJT)是一种在晶体硅上沉积了非晶硅薄膜的电池技术, 具有结构简单、理论极限效率高、生产工艺短、衰减率低、温度特性好、双面发电等特 点。HJT 电池结构简单,主要分为 N 型晶硅层(n-a-Si:H)、本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)、 P 型非晶硅薄膜(p-a-Si:H)、透明导电氧化物薄膜(TCO)以及金属集电极,具备了天 然的对称结构,结构相对简单。
HJT 电池结合了单晶硅与非晶硅电池的优点,具备五大优势。和目前市场主流的 PERC 和 TOPCon 相比,HJT 具备多重优势:(1)理论效率高:简单的电池结构和制程 更能有效控制内部缺陷浓度,易于获得较高的光电转换效率。目前 HJT 的理论极限效率 已经达到 29.2%,高于 TOPCon 双面 Poly 路线的 28.7%;(2)降本空间大:年内 0BB, 双面微晶、银包铜目前均已看到实质性进展,降本增效路径十分清晰;(3)生产工序简 单:HJT 电池片生产仅需 4 步工序,少于 PERC 的 7 步和 TOPCon 的 12 步,因此天然 生产良率较高;(4)HJT 光致衰减率更低:组件全生命周期发电量更高,首年衰减约为 1.5%,10 年后发电量剩余 90%左右;(5)双面率高:HJT 双面率已达 97%,有望增长 到 98%+,更高的双面率可以提升异质结背面发电量。
HJT 转化效率高,与钙钛矿叠层发展潜力巨大。钙钛矿是光伏行业史上发展最快 的电池技术,其理想单结电池理论极限效率为 31%,目前实验室最高转换效率达 26% (中科院半导体所)。相比之下,目前 HJT+钙钛矿叠层电池已录得 34.6%的世界效率记 录(隆基绿能),理论极限效率高达 43%。在叠层电池的晶硅端选择上,HJT 是最具优 势的方案。HJT 电池表面为透明导电氧化物(TCO)层,与钙钛矿电池的工艺路线高度 兼容,可实现更高效的叠层结构。这种叠层电池不仅能提高转换效率,还能有效延长电 池的使用寿命,降低衰减率。而 TOPCon 电池存在 SiO2 隧穿氧化层,无法直接实现钙钛 矿+TOPCon 叠层。
与 BC 路线相比,HJT 更适合大电站,低双面率的 BC 更适合分布式电站,未来电 力关键在于集中大电站。大电站模式更可能引领能源革命,逐步取代传统能源。分布式 电站虽然在某种程度上解决了企业的限电问题,但长远来看,大电站才是满足未来电力 需求的关键。BC 由于低双面率的问题,并不适用于大电站模式,BC 电池由于电极都在 背面,牺牲了一定的双面率,BC 双面率一般在 50-60%左右,PERC 可能有 65%,TOPCon 为 80%+,HJT 能够到 97%,所以 HJT 大电站模式将是未来电力生产的主要方式。
2.2.1. HJT 增效主要体现在制绒、CVD、PVD、钢板印刷、0BB 五大环节
目前 HJT 组件价格溢价约 0.15 元/W。以 TOPCon 的效率、功率、发电量作为基准 线,目前普效/平均水平的 HJT 的功率为 710-720W,在组件功率上的增益达到 2%,组 件发电量增益在 3%,综合发电量比 TOPCon 高 5%,带来 0.15 元/W 的溢价。而国内地 面电站应用层面 HJT 与 TOPCon 度电成本的平均差距恰好是 0.15 元/W。在一些高温地 区的电站项目,由于地面反射率更高或者系统成本高,HJT 的度电成本已经远低于 TOPCon。通威的 1GW 产线 HJT 组件功率达到 744W,发电量增益进一步提升到 7%, 溢价提升至 0.2 元/W。TBC 的功率不低于 HJT,但致命缺陷是双面率较低,导致其每 W 发电量增益明显低于 HJT,综合导致 TBC 的溢价只有 0.05 元/W。
目前 HJT 与 TOPCon 非硅成本差距约 4 分/W。目前 TOPCon 电池的生产成本在 0.29-0.3 元/W,非硅成本为 0.17-0.18 元/W;而 0BB+50%银包铜应用下的 HJT 非硅成本 为 0.21 元/W,相比 TOPCon 只有 0.03-0.04 元/W 的差距。预计 2025 年随着 0BB+30% 银包铜+全开口网版的应用,HJT 电池的非硅成本将与 TOPCon 打平。
HJT 的现有降本增效技术有望于 2025 年集中导入量产,HJT 组件功率 2024 年底 目标 750W,2025 年有望达 780W。基于 0BB、银包铜、光转胶膜等技术,目前通威 1GW HJT 中试线电池周平均效率超过 25.25%,电池良率达 99%,组件批次平均功率已达 744.3W,组件效率达到 23.96%,单块组件最高功率达 748.1W。通过工艺、材料优化, 以及 PED、背抛等技术导入,我们认为组件功率 2024 年内有望达到 750W,2025 年有 望达到 770-780W。
具体来看,HJT 组件提效主要体现在优化制绒、CVD 工艺、PVD、钢板印刷、0BB、 光转胶膜六大环节。电池端通过优化制绒、背抛、CVD、PVD、丝网印刷环节的技术和 耗材,预计可分别提高 0.1%、0.2%、0.2%、0.3%、0.3%的电池效率;组件端采用 0BB 和光转胶膜技术预计可分别提高 1%和 1%-1.2%的组件功率。总体而言,电池端的 PVD、 丝网印刷以及组件端的新技术提效明显。
(1)清洗制绒:背抛是将 HJT 背面改成平面结构的提效工艺,位于清洗制绒之后,CVD 之前。背面抛光是一个侧重于正面提效的双面电池技术,常应用于屋顶分布式光 伏、水面光伏发电项目等背面光线反射较差的场景,其本质是将 HJT 电池片背面的绒面 金字塔结构改成平面结构。通过上述改变,背抛工艺一方面减小电池片背面比表面积, 从而降低少数载流子的复合,提高开路电压,提高电池片效率;另一方面增强光在电池 片背面的镜面反射,从而提高短路电流,提高电池片效率。
根据国晟科技的测试数据,HJT 电池生产中应用背抛工艺可提升电池效率 0.2%- 0.3%,但会造成 7%左右的双面率损失。考虑到背抛工艺需要增加全新设备,预计最快 到 2024Q4 实现 HJT 背抛技术的工艺成熟及量产导入。
(2)CVD:NP 双面微晶是提效的关键,VHF+小腔体能够解决沉积速率和均匀性 的问题。相较于传统非晶硅薄膜,微晶硅薄膜透光率更优、缺陷密度更低、掺杂效率更 高、导电率更高,从而获得更高的转换效率,微晶工艺难点在于解决生产节拍较慢及均匀性的问题:制备微晶硅需要增加氢稀释率,RF 电源的沉积速率比较慢,解决方案包 括提高功率、提高频率、增加设备等,迈为采用了增加频率的方案,采用 VHF 电源,提 升镀膜速率(较 RF 提升 2 倍以上)、降低氢气用量(较 RF 节省 70%左右)、效率比 RF 高 0.5%以上,但 VHF 的问题在于均匀性变差,从下左第三张图表明,四分之一波长是 PECVD 腔体尺寸的极限,尺寸不能大于四分之一波长,RF 频率为 13.56mhz,四分之一 波长是 6 米,即 RF 搭配尺寸为 6 米的大腔体,VHF 频率为 40mhz,四分之一波长为 2 米,即 VHF 搭配尺寸为 2 米的小腔体。该工艺主要的优势是可以提高电池片效率 0.2% 左右。
迈为发往通威的首台套 1GW PECVD 设备表现符合预期。1GW PECVD 机台载板 面积 2.750×2.750m2,相比 600MW PECVD 机台载板面积 2.015×2.030m2,增大 85%。 大载板受驻波效应影响更明显,载板内镀膜均匀性挑战更大。经过两次重大升级改造, 1GW PECVD 载板内效率均匀性得到明显改善。
(3)PVD:PED 设备由 PVD 和 RPD 结合而来,性价比更高。PED 可使用高迁移 率的靶材,从而提效;还可使用无铟的靶材,从而降本。迈为开创性地采用 RPD 和 PVD 的结合以制备 HJT 电池,电池片一侧的 TCO 薄膜采用 PVD 方式沉积制备,另一侧的 TCO 薄膜采用 RPD+PVD 的方式制备成复合膜,既提高了两侧 PVD 薄膜的能量转化效 率,还实现了不对 RPD 设备过度依赖,避免了因 RPD 设备产能小而受限的问题。由下 表可见采用 RPD 镀膜,在靶材迁移率和透过率方面均存在巨大优势。但 RPD 的设备成 本高,且设备产能不高。采用 RPD+PVD 结合的方式镀膜,只需要 RPD 膜层占整体厚 度的 1/8(或以上)时,就能与全部采用 RPD 制备的薄膜性能相同甚至更优,同时兼顾到 了性能和成本。
(4)印刷:钢网印刷导入量产中,电镀铜有望成为降银终局技术。钢网印刷的栅线线型更佳,能够提效+降本。一方面栅线的高宽比更高、开口线宽 及印刷线宽更小,另一方面由于没有网纱的阻挡,栅线高度不存在沿着栅线方向的波浪 形高低起伏,线型更均匀,所以钢网印刷是一个“既提高效率,又降低浆料湿重”的提效 降本型技术。钢网印刷实验室效率增益可达 0.3%以上,浆料减重在 10-15mg/片左右, 印刷线宽预计可以做到 20-25μm。钢网印刷推广的难点在于:①在浆料端,需要专门针 对全开口网版去设计、匹配浆料;②在网版端,需要同时兼顾材料强度、开口线宽、网 版寿命和成本;③在设备端,需要做到与丝印机匹配,产能不下降。
电镀铜成为降银终局技术的关键在于增效。①电阻损耗少,导电性能更优:电镀铜 栅线内部均匀、与 TCO 接触更优,有效减小电极与 PN 结的接触电阻,同时与银浆混合 物相比,铜栅线为纯铜,本身的体电阻更低,铜栅线的体电阻率约 1.8μΩ.cm,低温银 浆的体电阻率约 3-10μΩ.cm,故电阻损耗少、导电性能更优。②线宽更窄,遮光损失 少:铜栅线的线宽更窄、高宽比更高,即电极更窄、更厚,其中铜栅线的线宽约 15μm, 低温银浆的线宽大于 40μm,故电镀铜能够降低栅线遮挡造成的遮光损失、提高载流子 收集几率。
(5)0BB:通过减少遮光面积&缩短电流传输,提高效率。金属电极对组件功率的 影响主要包括 4 个方面,①遮光面积:电极的正副栅线均是由不透光的银颗粒和玻璃 体组成的,其覆盖在电池表面定会影响太阳光的吸收从而造成功率损耗;②电流运输距 离:电极在导出电流的过程中,电流需横向穿过覆盖有金属栅线的电池顶层从而造成功 率损耗;③体电阻:金属电极作用是导出电流,其本身也有电阻,在电流导出过程中, 必定产生功率损耗;④接触电阻:金属电极和半导体接触电阻也会造成功率的损耗。
(6)光转胶膜:可提高组件功率 1%~1.2%,有望成为 HJT 标配。HJT 电池表面 存在非晶硅层(a-Si),作为钝化层的非晶硅层含有大量的 Si-H 键,而 Si-H 键容易遭受紫外线的破坏而发生断裂,造成电池片内部结构及内建电场的缺陷,进而导致组件功率 衰减。光转膜将紫外光转换为可发电的蓝光,在保证电池片不被紫外线破坏的同时,又 能将紫外线的能量利用起来用于增效(可增加组件功率 1%~1.3%)。通威的 0BB 高效能 膜(本质上也是光转膜)有更好的光转与更高的耐久。
2.2.2. HJT 降本主要体现在硅片、银浆、靶材、设备、规模五大方面
HJT 降本主要体现在 N 型硅片、银浆、靶材、设备、规模五大方面。根据国晟能 源,2023Q4 HJT 电池成本为 0.516 元/W,高于 TOPCon 0.16 元/W;而 2024Q2 HJT 电 池成本已降至 0.418 元/W,高于 TOPCon 0.07 元/W。随着 0BB、钢板印刷以及 30%银 包铜的导入,预计 2024Q4 HJT 电池成本可进一步降至 0.365 元/W;随着设备降价与降 铟技术的导入以及规模效应的发挥,预计 2025 年 HJT 电池存在 0.2 元/W 的降本空间 (以 2023Q4 HJT 电池 0.516 元/W 的成本为基础,假设 2025 年银价达到 10000 元/KG), 实现综合成本比 TOPCon 低 0.04 元/W。
(1)硅片:薄片化是硅片降本的主要趋势,系 HJT 低温工艺&板式设备特殊的降 本项。HJT 目前硅片厚度显著薄于 TOPCon 且有更大的硅片减薄潜力:TOPCon 实现 125 μm 量产,同步在做 125μm 以下验证;目前 HJT 行业普遍采用 110μm 厚度的硅片进 行生产,而 100μm 厚度的硅片量产良率已无问题,但由于硅片价格倒挂,业界对薄片 化的动力不足,否则还有望进一步节省 0.02 元/W 的成本。目前高测可实现 90μm 硅片 的稳定量产,在研发端推进至 60μm,已于 2023 年 5 月推出 60μm 的半片切割产品, 后续 60μm 的量产路径清晰。
(2)银浆:银浆降本主要包括银包铜、0BB、电镀铜。 银包铜:50%银包铜已批量应用,30%银包铜正快速导入。从当前 HJT 电池的成本 结构来看,SMBB+细栅 50%银包铜的电池成本约 0.38 元/W,其中硅片成本约 0.12 元 /W,占比 31%,与 TOPCon 基本无差异;非硅成本约 0.26 元/W,其中浆料和靶材占电 池总生产成本的 39%,占非硅成本的 55%。目前 50%银包铜已相对成熟,对应 HJT 电 池效率与纯银电池效率基本持平;30%银包铜+0BB 降本效果明显。光势能预计 24 年底 在 0BB+30%银包铜技术的导入下,浆料成本占比将快速降至 16%。

目前东方日升浆料成本 4.8 分/W,年底有望降至 4.4 分/W。从目前东方日升 HJT 电 池满产产线的生产数据来看,电池非硅成本约为 0.21 元/W,其中低银含浆料成本 4.8 分 /W(对应纯银耗量 6mg/W),靶材成本约 3 分/W。24 年底有望在更低银含量浆料与全 开口网版应用下进一步降低至 4.4 分/W。
0BB 是 SMBB 的升级,通过取消主栅进一步降低银耗。由于 HJT 电池采用的是低 温银浆,而低温银浆的导电性能弱于高温银浆,因此需要提高银的含量来提高导电性, 所以 HJT 银浆耗量更大。以华晟为例,华晟二期量产端为 210 尺寸 15BB,后续 20BB 即将导入量产,目前 15BB 单片银耗为 250mg,单 W 银耗为 23mg,对应单 W 银浆成本 为 0.15 元;未来 20BB 单片银耗为 210mg,单 W 银耗为 19mg,对应单 W 银浆成本为 0.12 元,0BB 取消了主栅故能大幅降低银耗,对 0BB 而言 HJT 应用最迫切。
受地缘政治紧张增加的避险情绪、美联储降息预期及光伏组件排产增加带来的供需 紧张等因素影响,白银价格近期快速攀升。截至 2024 年 7 月 15 日已经突破 8000 元/KG。 工业用银是最大的白银需求构成,占总需求的比重超过 50%,工业用银中光伏用银占比 最高约 30%,近年来光伏行业快速发展,使得白银供求趋于紧张。
我们考虑了白银价格从 6000 元/KG 上升至 12000 元/KG 时,对不同浆料的售价影 响,关键变量为银含量与加工费,a.银含量:高温银浆、低温银浆银含量均为 90%,50% 银包铜银含量为 50%,30%银包铜银含量为 30%;b.加工费:高温银浆为 600 元/KG, 低温银浆为 900 元/KG,50%银包铜为 1200 元/KG,30%银包铜为 1500 元/KG。
与 TOPCon 技术不同,HJT 的低温优势使其能够使用银包铜浆料,而 TOPCon 只能 应用纯银浆料。目前 HJT 的 50%银包铜已基本实现产业化,2024 年 30%银包铜有望导 入批量量产。我们测算得到白银价格每上涨 1000 元,HJT 通过应用 0BB+30%银包铜 技术,可多节约 7-8 厘/W。与 TOPCon 技术不同,HJT 的低温优势使其能够使用银包铜 浆料,而 TOPCon 只能应用纯银浆料。目前 HJT 的 50%银包铜已基本实现产业化,2024 年 30%银包铜有望导入批量量产,我们测算得到若白银价格由 6000 元/KG 涨价至 12000 元/KG,HJT 通过应用 0BB+30%银包铜,成本节约可由 0.04 元/W 放大至 0.09 元/W。
(3)靶材:靶材降本的核心是降铟,铟价格昂贵,迈为推广降铟三部曲。①设备 降铟:从 PVD 设备出发,先从 20mg/W 降到 13.5mg/W,旧设备亦可升级;②铟回收: 随着异质结产业的规模不断扩大,可将 5.2mg/w 之外的部分,尽可能进行回收,届时, 电池真正消耗的铟金属仅 4.3mg/w;③材料替代:随着铟价处于不同水平,可以采用其 他材料不同程度地替代 ITO 新型改进 TCO 材料已开发成功,具备优秀的耐候性,能够 抵御电镀过程中的酸碱侵蚀,PVD 设备提前预留叠层膜工艺相关要求。
根据欧莱新材的光伏靶材降本规划,目前降铟量 25%的一代靶材已经量产,虽然能 够降低 PVD 环节的 17%的生产成本,但会带来 0.03-0.05%的效率损失。相比之下,采 用 PED 靶材能够翻倍提高靶材的迁移率并翻倍降低铟用量,最终还能带来 0.1+%的效 率提升。
(4)设备:HJT 设备产能从 1GW 进一步放大至 1.2GW,利于下游客户&设备商 降本。从设备投资额来看,HJT 设备目前约 3.5-4 亿元/GW,我们认为设备降本依靠单 线产能放大&零部件国产化,有望降低至 3-3.5 亿元/GW。①HJT 单线设备产能逐步放 大:2018 年 HJT 设备单线产能仅为 100MW,2020 年提升至 400MW,2023 年提升至 600MW,目前最新已提升至 1.2GW 级别,在 1GW 的设备基础上增加了几个腔体提高 产能,且能够匹配 VHF 电源(更高功率),解决了大载版、大电源和均匀性方面的问题。
②核心零部件国产化加速,利好 HJT 设备降本:HJT 设备的核心零部件包括泵、 阀、腔体、电源、流量控制器等,迈为在苏州吴江建立 HJT 整线实验室,供供应商做试 验,已吸引了国内外辅料辅材的供应商——银浆,靶材,特种气体,零部件(泵,阀, 传感器等)等,加快零部件国产化。

迈为 1.2GW 设备提升生产节拍,可降低客户 CAPEX 与 OPEX。4.0 整线较上一代 3.0 降低非硅成本 2.5-3 分/W,(1)场地:1.2GW 设备能够节省厂房空间约 30%,在 470m*125m 的厂房内,可以容纳 12GW 产线,同时由于产线中道均为真空环境,洁净 厂房的需求减少到原来的 1/3,大量节省产线耗电量,还降低洁净厂房维护费用。(2) 人工:预计整体降低 30%,特别清洗制绒、PECVD、PVD 等人工需求可以减少一半, 印刷人工需求可降低 80%。(3)用电:整线设备用电降低 20%-30%,厂房设施用电可降 低 40-50%。(4)靶材:预计能够降低 1.5mg/W。
(5)规模化:规模化带来的制造成本正在稳步降低。相较于 TOPCon 和 PERC 的 规模优势,HJT 产能仅为其 15%-20%,未来 HJT 逐步投产将带来 0.03 元/W 的降本空 间。
2.3. HJT 下游积极扩产,一线大厂有望入局
HJT 产业化加速,以东方日升和华晟新能源为首的 HJT 下游电池厂商积极扩产。 2022 年 HJT 总产能仅为 12.6GW,2023 年 HJT 总产能达 62GW,同比+392%。尽管受 光伏产业产能过剩和企业现金流影响,2024年HJT总产能预计依旧维持增长,达83.5GW, 同比+35%。其中,华晟新能源预计 2024 年总产能约为 22GW;东方日升 2024 年总产能 约为 19GW,两者占市场总份额的 50%;通威虽未有大规模扩产,但技术储备良好,产 品已进入中试线阶段,量产在即。
2.3.1. 通威股份:晶硅组件电池一体化龙头,HJT 实验室功率突破 760W
公司是光伏晶硅、组件、电池一体化龙头。1)晶硅:2023 年公司高纯晶硅年产能 45 万吨,销量 38.72 万吨,同比增长 50.79%,市场份额位居全球第一;2)电池:2023 年公司太阳能电池年产能 95GW,销量 80.66GW,同比增长 68.11%,市场份额达 14%, 位居全球第一;3)组件:2023 年公司组件年产能 75GW,销量 31.11GW,同比增长 292.08%,市场份额位居全球前五。
2022 年以来,公司硅片受光伏行业产能过剩影响,价格持续走低。截止 2024 年 Q1, 公司电池片价格约为 0.4 元/瓦,硅片价格约为 0.2 元/瓦,剪刀差约为 0.2 元/瓦。未来随 着公司 HJT 电池片中试线验证通过并投产,HJT 电池片有望通过差异化竞争获取更高价 格、继续扩大价格的剪刀差,提升单位盈利。
TOPCon 是公司目前主要技术路线,预计 2024 年底 TOPCon 产能规模超 100GW。 2023 年为 N 型技术扩产浪潮,TOPCon 产能快速释放。2023 年通威股份共有 60GW PERC、25.5GW TOPCon 和 1.4GW HJT 电池产能。随着彭山 2 期 16GW TOPCon 以及双 流 25GW TOPCon 的逐步落地,预计 2024 年底通威股份共有 TOPCon 产能 66.5GW, 超过其 PERC 产能。
通威 1GW HJT 中试线平均功率达到 744W,研发端已突破 760W。基于 0BB、银 包铜、光转胶膜等技术,截至 2024 年 8 月,通威 1GW HJT 中试线电池周平均效率超过 25.25%,电池良率达 99%,组件批次平均功率已达 744.3W,组件效率达到 23.96%,单 块组件最高功率达 748.1W。截止 2024 年 5 月,通威已将最新产品送入中试线测试,组 件功率超过 765W(预计未来还有 20W+的提升空间),效率达 24.63%,非硅成本降至 0.2 元/W 以下,与 TOPCon 龙头企业相比相差仅 0.03 元/W,刨除设备折旧因素后基本 与 TOPCon 成本持平。此外,公司小尺寸钙钛矿/HJT 叠层电池效率达 33.08%,充分挖 掘 HJT 电池技术的未来潜力。
相较其他大厂,通威资金充足&盈利能力强。(1)资金充足:经测算,公司 2023 年 货币资金/短期负债比例高达 1.56,远高于晶科/晶澳/爱旭的 0.79/0.78/0.44,体现通威股 份拥有更强的抗风险能力以及试错能力。(2)盈利能力强:饲料作为公司另一主营业务 经营情况良好,可以反哺公司在光伏下行周期中的亏损,2023 年公司销售净利率为 13.1%,远高于其他电池厂同行。
2.3.2. 安徽华晟:HJT 电池龙头,先发优势明显
华晟新能源是首家实现高效异质结产品规模化生产的公司,2023 年华晟 HJT 电池 总产能达 22GW,占市场份额 36%,位居第一。通过大规模量产带动产业链整合和技术 升级,公司努力推动 HJT 技术成功实现产业化应用。公司汇聚了 HJT 研发及量产经验 丰富的人才,目前有超过 5000 名员工,包括科学家 4 人,国家级领军人才 4 人,硕士 及博士 200 余人,核心成员曾创造多项 HJT 电池效率纪录。
公司积极推动异质结技术效率提升与成本下降,率先整合异质结专用硅片、电池、 组件三段产业链研发与产业化技术。在通过单面微晶、双面微晶、HBC、铜电镀、异质 结-钙钛矿叠层电池等技术不断提升电池效率的同时,通过硅片薄片化、降低银浆单耗、 优化清洗工艺、提升靶材利用率等技术降低异质结成本。硅片薄片化:华晟已在二期项 目中导入了 130μm 厚度的硅片,计划在 2022 年 Q4 实现硅片厚度 125μm,且未来有望下降至 100μm。2)降低银耗:100mg-70mg-0mg/片。华晟将于 2022 年 Q3 在背面副 栅使用银包铜浆料,结合钢板印刷,预计将使单片银耗量降至 100mg;在 2023 年全面 应用银包铜浆料结合 0BB 技术,使单片银耗量降低至 70mg;在 2024 年通过铜电镀技 术应用,全面取代含银浆料,将每瓦银耗量降低为 0mg。3)钙钛矿叠层:华晟目标在 2025 年,通过异质结与钙钛矿叠加,支撑组件功率实现 800W,电池效率达到 28%。
华晟的量产团队经验丰富,产线配置完整。截至目前,公司已向全球客户交付了超 5GW的HJT产品。公司目前主流产品喜马拉雅G12高效HJT组件最高输出功率达730W, 转换效率达 23.5%。
2.3.3. 东方日升:HJT 产能&功效持续爬坡
东方日升预计 2024H2-2025 年扩产 5GW HJT 电池和 10GWHJT 组件。龙头厂商 东方日升也在加快布局 HJT,2020-2021 年全球 HJT 组件出货量第一,2024 年 6 月 HJT 组件最高功率突破 767.38W,组件效率约 24.70%。2024 年初日升拥有 5GW HJT 电池组 件&产能,并满产至今,后续公司将持续推进浙江宁海 15GW 的 HJT 电池和组件项目产 能爬升,预计 2024H2-2025Q1 将新增 5GW HJT 电池片产能,2024H2-2025 年新增 10GW HJT 组件产能。
技术应用方面,(1)硅片&电池技术:目前东方日升 HJT 电池已应用半棒半片切片 /100μm 硅片/硅片纯化/低银含浆料等技术,电池效率达到 26.4%。未来规划应用超低碳 配料长晶/高速微晶成膜/双面低铟叠层/PVD 低掩膜/非接触金属化/ 背抛/铜电镀 /HBC/HJT-钙钛矿叠层技术。(2)组件技术:目前东方日升 HJT 组件已应用 0BB/无应力 互联/多层镀膜减反/组件光学设计优化等技术,组件功率达 730W+。未来规划应用柔性 低阻焊带/光转换/高可靠钙钛矿封装/四端子叠层组件/二端子叠层/大尺寸高效钙钛矿技 术。
2.3.4. 琏升科技:HJT 新玩家,加速扩产建设
公司 2023 年投建两大异质结电池项目生产基地,分别位于四川省眉山市丹棱县(设 计产能 8GW)、江苏省南通市高新区(设计产能 12GW)。2023 年底眉山基地已投建标 准产能 3.8GW,其中迈为 3 条线共 1.8GW,钧石 2 条线共 2GW。同时,为进一步提升 生产能力,增加市场占有率和议价能力,公司在江苏南通积极建设 12GW 高效异质结电 池片一期 3GW 项目。 公司的光伏电池片业务产品为 N 型异质结(HJT)电池,目前公司已掌握转换效率 高达 25.50%(210 半片、132 版型最大尺寸组件,功率可达 720W+)的高效 HJT 电池技 术,功率远高于同版型 TOPCon、PERC 组件。
3. 迈为股份为 HJT 整线设备龙头,先发优势显著
3.1. HJT 工艺流程短,PECVD 为核心设备
HJT 电池的生产工艺相对简单,只需要 4 大类设备,分别是制绒清洗设备(投资占 比 10%)、非晶硅沉积设备(投资占比 50%)、透明导电薄膜设备(投资占比 25%)和印 刷设备(投资占比 15%),相比于 PERC/TOPCon 电池少了扩散、激光和刻蚀等步骤。迈 为股份布局 HJT 电池各工艺的单机与整线设备,是最主要的 HJT 设备供应商。
1)清洗制绒设备:利用化学制剂对硅片进行清洗和表面结构化,绒面质量和化学 试剂密切相关。虽然 HJT 电池与 PERC/TOPCon 电池的制绒清洗设备功能相近,但比 PREC/TOPCon 电池要求更高。2)非晶硅沉积设备:主要用 CVD 的方式来镀本征非晶 硅层、P 型非晶硅层、N 型非晶硅层。主要设备包括 PECVD、Cat-CVD 等。3)透明导 电沉积设备:主要设备有 RPD 和 PVD,目前主流技术路线是用 PVD 方式制备前后表面 的 TCO 膜。4)印刷设备:在硅片的两面制造精细电路,将电极金属化。有丝网印刷和 电镀铜电极两种技术路线。
3.1.1. 清洗制绒设备:HJT 制程对该设备要求更高
清洗制绒为 HJT 制程首要工序,其目的是优化电池陷光性能,并形成洁净表面。 单晶制绒是利用 NaOH 腐蚀液对 N 型硅片进行各项异性腐蚀,将 Si(100)晶面腐蚀为 Si(111)晶面的四方椎体结构(“金字塔结构”),即在硅片表面形成绒面,可将硅片表面反 射率降低至 12.5%以下,从而产生更多的光生载流子,形成洁净硅片表面,由于 HJT 电 池中硅片衬底表面直接为我异质结界面的一部分,故需形成洁净硅片表面,从而避免不 洁净引进的缺陷和杂质而带来的结界面处载流子的复合。由于 HJT 的开路电压高于 TOPCon 和 PERC(目前应用微晶技术的 HJT 开路电压在 750mv 以上),使得 HJT 能够 获得更高的光电转换效率,而硅片表面遗留杂质会对后续钝化阶段的开压造成较大影响, 因此 HJT 制程对清洗制绒的要求显著高于 TOPCon 和 PERC。

3.1.2. 非晶硅薄膜沉积设备:板式 VHF-PECVD 为主流关键设备,迈为产品优势明显
非晶硅薄膜沉积设备主要包括 PECVD 和 CAT-CVD 两类,PECVD 为市场主流, CAT-CVD 存在镀膜均匀性差与热丝老化两大致命缺陷。非晶硅沉积工艺主要是指用 CVD 的方式来镀 PIN 层(本征非晶硅层、P 型非晶硅层、N 型非晶硅层),该步骤是实 现优质 HJT 结构的关键。目前市场上存在争议的 PECVD 和 CAT/HW-CVD 两条技术路 线各有优劣,PECVD 为当前主流。PECVD 技术较为成熟,且镀膜均匀性好,但等离子 体轰击会对非晶硅薄膜造成损伤,有较高的几率导致电池的转换效率偏低。CAT-CVD 技 术路线的优点是对非晶硅薄膜的轰击和损伤小,能够有效提高电池转换效率,且沉积速 率高,但镀膜均匀性差、稳定性弱、热丝易老化导致维护成本高。最初开发并使用 CATCVD 设备的厂商是 Ulvac(日本真空),目前国内仅有捷佳伟创完成该设备的研发。
行业在沉积速率与均匀性&透光率之间倾向于选择前者,对应 VHF-PECVD。按射 频频率,PECVD 可分为射频增强等离子体化学气相淀积(RF-PECVD)和甚高频等离子 体化学气相淀积(VHF-PECVD),RF-PECVD 技术成熟,稳定性好,薄膜均匀,但沉积 速率较慢。频率更高的 VHF-PECVD 具有高技术壁垒,沉积速率极快,能够大幅提升生 产效率,但薄膜均匀性较差,且过快的沉积速度不利于对薄膜厚度的精准控制,导致透 光率较低。行业在沉积速率与均匀性&透光率之间倾向于选择前者,VHF-PECVD 因此 得到了更为广泛的应用。目前只有迈为股份和理想万里晖布局 VHF-PECVD 路线,其余 厂商均使用主流的 RF-PECVD 以保证高均匀性与透光率。
按照沉积腔室结构的不同,PECVD 又可分为板式 PECVD 和管式 PECVD,板式 将成为 HJT 时代下的主流方案。目前板式 PECVD 为 HJT 业内主流的非晶硅薄膜沉积 设备,仅捷佳伟创研发出管式 PECVD,但尚未规模量产。板式炉较为成熟、绕镀较小; 管式炉设备结构简单、成本低、产量大,但管式炉最大的问题在于重力作用下管式炉的 镀膜均匀性弱于板式设备,而 HJT 对膜的要求远高于 PERC 和 TOPCon,因此 HJT 对于 镀膜均匀性的敏感性远高于 PERC 和 TOPCon。
迈为股份的 PECVD 综合多重主流技术与自身特有方案,产品优势明显。国内 HJT 设备商的具体 PECVD 技术路线出现较大分化:迈为股份采用多腔室准动态技术,钧石 能源采用大腔室设计,理想万里晖采用双腔体设计。通过产品的综合比较可以发现,迈 为股份基于等离子发射源静态与动态两种模式的优点开发出了多腔室准动态 PECVD, 将腔室利用率由 40%提升至 70%,其产品具备产能大、腔体利用率高、稳定性强等优势。
3.1.3. TCO 薄膜沉积设备:PVD 有望继续成为主流技术路线
TCO 薄膜具有光学透明和导电双重功能,并起到减反射、保护非晶硅薄膜的作用。 完成 HJT 电池制程中非晶硅薄膜的沉积后,需要在电极和非晶硅层之间加一层透明导 电氧化物薄膜(TCO 薄膜)。TCO 薄膜具有光学透明和导电双重功能,对有效载流子的 收集起着关键作用,可以减少光的反射,起到很好的陷光作用。 TCO 薄膜沉积设备主要包括 RPD 和 PVD,PVD 为市场主流。目前行业内常用的 TCO 镀膜方法为磁控溅射(PVD)和反应等离子体沉积(RPD)。①PVD 溅射镀膜膜厚 均匀易控制,靶材利用率高,生产成本低,缺点在于沉积速率较慢,且长期轰击靶材可 能对基板产生破坏。目前市场主流厂商冯阿登纳、梅耶博格、应用材料、迈为股份、钧 石能源等均采用 PVD 沉积 TCO 膜。②RPD 工艺主要采用日本住友重工 RPD 设备利用 自身生产的 IWO(氧化铟掺钨)靶材制备 IWO 透明导电薄膜,该方法相对于传统 PVD 工艺制备 ITO 在电池效率上存在 0.3-1%的优势,但 RPD 的缺点在于成本很高,靶材利 用率低,且受到日本住友重工的专利保护。2018 年,捷佳伟创取得了日本住友重工 RPD 设备在中国大陆地区的独家授权。近年来出现了一些使用 PVD 法制备的新种类 TCO 薄 膜,在综合性能上拉近了与 IWO 的差异,目前两者间的电池效率差距已经可以缩小到 0.3%以下,PVD 设备技术更加成熟,设备和运营成本更低,因此 PVD 有望继续成为 HJT 电池 TCO 薄膜的主流技术。
3.1.4. 电极金属化设备:中期内丝网印刷或更具优势,电镀铜技术仍有诸多难题
电极金属化设备主要有丝网印刷和电镀铜电极两种技术路线,中期内丝网印刷或更 具优势。由于 HJT 是低温工艺,不区分正银和背银,因此丝网印刷工艺相对简单,成为 当前行业主流技术路线,但缺点在于低温银浆价格较高且消耗量较大,减少银浆用量也 是未来 HJT 电池降低成本的方式之一。随着 0BB、银包铜等技术的渗透率提升,银浆用 量有望降低 70%,中期内丝网印刷技术有望继续成为主流。目前 HJT 丝网印刷设备的供 应商主要有 Baccini(AMAT 的子公司)、迈为股份、捷佳伟创,其中以丝网印刷机起家 的迈为股份具备较为明显的优势,同时迈为在银包铜方面也在整合产业链资源,通过从 组件端的焊接技术改进,应用银包铜+高精度串焊机可将银浆用量大幅降低。 电镀铜电极虽可实现双面镀铜节省银浆成本,但电镀也有工艺复杂、附着力差、废 水处理等难题亟待解决,目前市场份额较小。目前仅有钧石能源可提供电镀铜电极工艺, 迈为股份、捷佳伟创和苏州太阳井均有电镀铜设备的相关技术储备或布局。
3.2. 迈为股份是 HJT 整线设备龙头,先发优势显著
行业龙头地位稳固,HJT 设备市场占有率超 70%。2020 年市场约 1.85GW 订单, 公司中标量 1.05GW,市占率 57%;2021 年市场约 8.11GW 订单,公司中标量为 5.8GW, 市占率 72%;2022 年市场 30GW 订单,公司中标量 24.6GW,市占率 82%;2023 年国 内市场招标量55GW,迈为股份中标量达39GW,市占率71%。未来我们认为随着TOPCon 扩产大幅下滑影响公司丝网印刷新签订单,HJT 扩产为关键。
(1)量产经验充足,设备在客户端持续得到反馈并加以改进。迈为客户主要包括 华晟、REC、金刚玻璃、日升等 HJT 电池龙头企业。公司通过客户反馈以及产线数据不 断积累经验,加速技术改进,形成专利壁垒。
(2)迈为积极推进设备迭代优化。清洗制绒环节推出背抛技术,CVD 环节推出 1GW 大产能的设备,PVD 环节推出 RPD+PVD 结合的 PED 设备,丝网印刷环节推出钢网印 刷,并持续迭代至第三代。
(3)公司团队技术背景雄厚,研发费用率处于行业较高水平。迈为股份 2019 年切 入 HJT 赛道,晚于理想万里晖和钧石能源,受益于高研发投入及研发效率,三年时间成 长为行业龙头。截至 2023 年底,公司共计拥有 1777 名研发人员(同比+41%),并取得 344 项行业专利及 134 项软件著作权,核心竞争力得到加强。2023 年公司研发费用率为 9.43%,处于光伏电池设备行业较高水平。
4. 依托三大基准技术平台,泛半导体领域加速布局
迈为股份现已形成真空技术、激光技术、精密控制技术三大基准技术平台,并凭借 激光技术积累率先拓展至显示&半导体封装设备市场。(1)显示(OLED&MLED):2017 年起迈为布局显示行业,推出 OLED G6 Half 激光切割设备、OLED 弯折激光切割设备 等;2020 年公司将业务延伸至新型显示领域,针对 Mini LED 推出晶圆隐切、裂片、刺 晶巨转、激光键合等全套设备,针对 Micro LED 推出晶圆键合、激光剥离、激光巨转、 激光键合和修复等全套设备,为 MLED 行业提供整线工艺解决方案。(2)半导体封装: 公司推出半导体晶圆激光开槽、激光改质切割、刀轮切割、研磨等装备的国产化,聚焦 半导体泛切割、2.5D/3D 先进封装,提供封装工艺整体解决方案。2024 年,公司成功开 发出全自动晶圆临时键合机、晶圆激光解键合机以及全自动混合键合机等多款新产品, 在半导体先进键合设备领域取得突破。未来公司将依托三项平台型技术继续开拓光伏、 显示&半导体设备市场。
4.1. 显示领域:面板 CAPEX 重启,OLED&MLED 全线设备方案开拓者有 望受益
迈为布局面板设备中后段核心制程环节,打破日韩垄断。面板设备分为Array、Cell、 Module 三个环节,设备价值量占比分别为 70%、25%、5%,后端 Module 环节设备的国 产化率最高,多以贴合设备、绑定设备、自动化组装设备为主。迈为股份主要是 Cell 和 Module 环节的激光布局,(1)在中段 Cell 制程中,激光剥离设备是分离玻璃基板和柔性 OLED 器件的关键装备,激光切割设备可以将 Cell 切割成指定尺寸与数量并排出, 激光修复设备可以修复 Cell 段的点缺陷,使不良品变成合格品;(2)在后段 Module 制 程中,激光异形切割设备用于切割外围棱角及异形部分。
4.1.1. OLED 面板扩产潮起,迈为设备拓展顺利
OLED 技术在小尺寸领域的应用稳步推进,在中大型尺寸领域正快速渗透。一方面, OLED 技术在手机等小尺寸领域的应用虽已相当成熟,2023 年渗透率达到 51%,但仍有 进一步渗透空间,Omdia 预计 2024 年和 2028 年 OLED 在智能手机市场的渗透率将进一 步提升至55%和60%,2023-2028年全球OLED智能手机的出货量CAGR预计达4.74%。 另一方面,根据 Omdia,2023 年 AMOLED 在平板/笔记本电脑、车载等中大尺寸领域的 渗透率不到 2%。随着 2024 年苹果春季发布会上推出搭载 OLED 屏幕的新款 iPad Pro, 预示着 OLED 在中大尺寸市场的新机遇。Omdia 预计,AMOLED 在平板/笔记本电脑领 域的出货量将从 2023 年的 675 万片增长到 2024 年的 1,543 万片,呈现爆发式增长;预 计到 2030 年,AMOLED 在平板/笔记本电脑领域的出货量将达 9,020 万片,2023-2030年 CAGR 达 45%。

国内头部面板厂正掀起 OLED 扩产浪潮。2024 年 1 月,京东方在成都高新区签约 落地了国内首条、全球首批 8.6 代 AMOLED 生产线,预计将于 2026Q4 实现量产。2024 年5月,维信诺与合肥市政府签署合作备忘录,官宣即将投资建设第8.6代柔性AMOLED 生产线项目,项目预计总投资额 550 亿元,设计产能为 3.2 万片/月。我们预期深天马也 将很快加入第 8.6 代 AMOLED 扩产行列。这一系列动作预示着国内 OLED 面板产业即 将迎来新一轮扩产浪潮,正式进入全球 OLED 市场份额的争夺战。根据 CINNO Research, 2024Q1,国内龙头面板厂的全球出货份额相比 2023 年均有提升。展望未来,国内面板 厂大力扩产之后有望进一步抢占三星显示的份额。从产业链受益顺序和受益幅度的视角 来看,国内 OLED 设备商将率先充分受益于国内面板厂 OLED 产能扩张和份额提升。
国内 OLED 面板制程中激光设备市场空间测算: 核心假设: (1)国内 OLED 产线设备投资额:参考 CINNO Research 报告,2024 年设备投资 额有望达 850 亿元,主要来自于京东方的重庆第 6 代线和成都 8.6 代线稳步推进。2025- 2026 年,假设在京东方和维信诺两条 8.6 代线的推进下年设备投资额保持在 700 亿元。 (2)OLED 产线激光设备价值量占比:根据 CINNO Research,2017-2019 年中国 大陆平板显示行业设备投资额中激光设备占 11%,假设 2021-2026 年仍保持这一比例。 (3)Array、Cell、Module 制程激光设备占整体激光设备的比重:考虑到 Array 段 的激光退火设备和激光剥离设备技术壁垒较高,Cell 段需要用到的激光设备较多,假设 各制程的激光设备价值量比重与整体设备一致,即为 70%:25%:5%。
迈为股份的 OLED G6 half 激光切割设备已达到国际领先水平,广泛获得龙头面板 厂认可。通过深入钻研激光、精密控制、算法控制等关键技术,公司于 2019 年成功研 制了国内首台 OLED G6 half 激光切割量产设备,填补了该领域的国内技术空白,成为 国内屈指可数的提供 Cell 段工艺设备的企业之一。该设备已先后交付维信诺、京东方、 天马等国内头部 OLED 面板厂商,在客户端实现了稳定的大规模量产,产品可靠性、良 率、生产效率、生产成本等优势已达到国际领先水平。 近期公司再度中标京东方第 6代 AMOLED产线 OLED激光切割&激光修复设备, 为未来 8.6 代线的设备供应奠定良好基础。根据迈为股份公众号,2024 年 5 月,公司中 标国内显示面板龙头企业京东方的第 6 代 AMOLED(柔性)生产线项目,将供应两套 OLED 激光切割(Film Laser Cut)设备及四套 OLED 激光修复设备。京东方重庆第 6 代 AMOLED(柔性)生产线项目斥资 465 亿元,2022-2023 年,迈为股份已先后向京东方该 生产线项目交付了两套 OLED 弯折激光切割(Bending Cut)设备、三套 OLED 激光切割 (Film Laser Cut)设备以及四套 OLED 激光修复设备,以行业领先的产能和良率水平实现 了客户端的稳定量产。展望未来,随着公司向京东方及维信诺等头部客户供应的多款 OLED 激光设备的可靠性和稳定性不断得到验证,迈为有望在后续 8.6 代线的设备订单 中占据一定份额。
4.1.2. MLED 面板为下一代主流,迈为整线工艺解决方案蓄势待发
随着显示行业的产业升级,Micro LED 显示和 Mini LED 显示正成为下一代主流。 在新型显示技术中,Micro LED 因其优异的性能、超低的功耗、多应用场景等多重叠加 优势,被认为是现阶段可预见的多显示场景中最新、最佳的应用技术,尤其是搭载 5G+8K 显示需求,Micro LED 正迎来新一轮产业化浪潮。短期来看,Micro LED 市场主要集中 在超小型显示器,中长期来看,Micro LED 的应用横跨穿戴式设备、超大室内显示屏幕、 头戴式显示器(HUD)、抬头显示器(HUD)、车尾灯、无线光通讯 Li-Fi、XR、投影机等多个领域。
Micro LED 巨量转移技术是 Micro LED 实现大规模产业化的关键,激光巨转有望 成为未来 Micro LED 巨转的主流技术。实现 Micro LED 与电路驱动结合的显示阵列, 需要对 Micro LED 芯片进行多次巨量转移(至少需要从蓝宝石衬底→临时衬底→新衬 底),且每次转移芯片量巨大,对转移工艺的速度、精度、良率、稳定性和成本要求高。 而目前主流巨量转移技术主要包括静电力印章、磁力印章、弹性印章、激光辅助转移等 方式,其中弹性印章转移已发展为较为成熟的转移技术。激光转移技术难度大,工艺制 程要求更为严苛,因其转移良率高、速度快等优点被认为是最具商业化潜力的转移技术。
2023 年以来国内 MLED 项目密集立项与开工建设,MLED 扩产提速。据不完全统 计,2023 年国内共有 18 个 Mini/Micro LED 项目立项;20 个 MLED 项目开工建设;12 个项目进入封顶、完工或投产。2024 年以来,又有多个 MLED 项目开工建设/封顶/设备搬入/投产,包括总投资 20 亿元的京东方华灿珠海 Micro LED 项目(2024 年 5 月搬入设 备,预计 2024 年 12 月实现量产),表明国内 MLED 扩产正在提速。
迈为股份可提供 MLED 整线工艺解决方案,Micro LED 激光巨转设备已实现小批 量出货。2020 年起,公司将业务延伸至新型显示领域,针对 Mini LED 自主研发了晶圆 隐切、裂片、刺晶巨转、激光键合等全套设备,针对 Micro LED 自主研发了晶圆键合、 激光剥离、激光巨转、激光键合和修复等全套设备,为 MLED 行业提供整线工艺解决方 案。目前国内仍缺乏成熟的激光巨转设备,公司自主研制的 Micro LED 巨转设备已成功 供货天马新型显示研究院,并将与客户在激光剥离、激光键合设备及工艺领域协力开发, 致力于共同开创基于 TFT(薄膜晶体管)的 Micro LED 技术。未来迈为有望率先受益于 MLED 扩产浪潮。
4.2. 半导体封装设备:磨划设备对标日本 DISCO,先进键合设备研发突破
4.2.1. 迈为聚焦 2.5D/3D 先进封装及磨划整体解决方案
迈为可提供半导体封装磨划设备+耗材+工艺完整解决方案,近期成功开发出先进 键合设备。通过自主研发创新,公司率先实现激光开槽、激光改质切割、刀轮切割、研 磨、研抛一体设备(国内首款干抛式机台)等半导体晶圆磨划装备的国产化,聚焦半导 体泛切割、2.5D/3D 先进封装,提供封装工艺整体解决方案。公司的多款半导体磨划装 备已交付长电科技、华天科技、三安光电等客户并实现稳定量产。此外,公司还自主研 制了主轴、超精密升降台等核心部件及磨轮、刀轮等主要耗材,可提供磨划设备+耗材+ 工艺完整解决方案。2024 年,公司成功开发出全自动晶圆临时键合机、晶圆激光解键合 机以及全自动混合键合机等多款新品,在半导体先进键合设备领域取得突破。
后道封装设备在半导体设备中的价值量占比约 5%,贴片机/划片机/键合机等为核 心设备。根据 SEMI,2025 年全球半导体封装设备市场规模有望达 60 亿美元,其中固 晶机(贴片机)占比 30%,划片机(切片机)占比 28%,键合机占比 23%。目前半导体 封装设备的国产化率仅为 10%-20%,国产替代市场空间依然广阔。特别是对于迈为所布 局的划磨和键合设备,目前仍分别被海外的 DISCO 和 EVG 所垄断,国内半导体产业链 迫切需要迈为这样的先进设备制造商引领国产替代。

2023年我国进口划片机金额为3.0亿美元,同比+14%,2017-2023年CAGR为8%, 全球减薄设备主要由日本企业主导,CR3 约 95%。DISCO、东京精密、以色列 ADT(已 被光力科技收购)等三家为半导体切片机龙头,市占率合计约 95%。2021 年 DISCO 约 占据 70%市场份额,东京精密次之,划片机国产化率不足 5%。DISCO 刀轮切片机一台 价格 300-500 万人民币左右,激光切片机一台价格在 250 万人民币左右,激光切片机格 低于刀轮切片机的原因在于激光切片机体积较小,且对精度没有过高的要求;一台刀轮 切片机切割 12 寸晶圆的产能大概为一个月 1 万片左右。
2023 年我国进口研磨机金额为 4.4 亿美元,同比+16%,2017-2023 年 CAGR 为 18%,全球减薄设备主要由日本企业主导,CR3 高达 85%。全球减薄机厂商主要包括 日本 DISCO、东京精密、G&N 等,2022 年 CR2 约 68%,CR3 约为 85%,其中 DISCO 份额最高,占据全球主导地位。减薄机头部公司 DSICO、东京精密的单台设备在 400~500 万人民币左右,且该设备全自动化程度非常高,国内目前制造减薄机的厂商很少,包括 个别研究所,如郑州第三研磨所、中电科,还有华海清科、迈为股份、晶盛机电等,国 产减薄机价格也在 300 万人民币左右,一台减薄机一年产能在 6 万片左右,也与实际研 磨量有关。
根据 Yole,2023 年全球晶圆键合设备市场空间约 2.7 亿美元,2018-2023 年 CAGR 为 2%。全球晶圆键合设备消费市场主要集中在中国、日本、欧洲和美国等地区,其中 中国半导体行业发展较快,晶圆键合设备销量份额最大,2022 年占据全球的 40%,日本 占据 5%,而欧洲和美国分别占有 19%和 11%。 全球晶圆键合设备市场相对集中,海外龙头为 EVG、SUSS 等,2022 年 CR2 约 70%。国际市场上的晶圆键合设备主要生产商包括 EV Group、SUSS MicroTec、 TEL、 AML、Mitsubishi、Ayumi Industry、SMEE 等,奥地利 EV Group 为全球龙头企业,2022 年收入占据全球份额的 59%,德国 SUSS MicroTec 为全球第二大企业,占据全球市场的 12%,TEL、AML、Mitsubishi、Ayumi Industry、SMEE 等一共占有将近 29%的市场份 额。从售价来看,国外临时键合机单台售价约为 2000 万人民币左右,解键合机单台售 价 1000 万人民币左右,混合键合机单台售价 3000 万人民币左右。
4.2.2. 迈为磨划设备布局对标日本 DISCO,他山之石,或可攻玉
DISCO 是全球领先的半导体切磨抛设备+耗材龙头。日本 DISCO 成立于 1937 年, 1956 年 DISCO 成功研发出日本首个超薄树脂砂轮,至此 DISCO 开始专注于半导体切 割、研磨工具与设备领域,经过近 70 年发展,现已成为半导体后道所用划片与减薄设 备的全球领军者。围绕“切、磨、抛”系列,公司主要设备产品包括划片机、研磨机、 抛光机以及磨抛一体机,耗材产品包括切割刀片、研削磨轮、抛光磨轮等。切片机领域, 公司在传统刀片切割、激光烧蚀切割和激光隐形切割均有布局,可提供性能行业领先的 切片机。磨抛领域,DISCO 独创出 TAIKO、DBG/SDBG 等更具优势的工艺。
分地区来看,中国大陆为 DISCO 最大的收入来源,2023 财年占比 36%;分产品来 看,2023财年划片机和减薄机收入占比合计达60%。2023财年(2023.04.01-2024.03.31), DISCO 实现营收 145 亿元人民币,同比+8%,其中来自中国大陆的收入占到 36%;分产 品来看,划片机和减薄机为公司的主要产品,收入占比分别为 32%和 28%,其次为切磨 抛所需的耗材,收入占比 22%。
总体而言,领先的技术优势+切磨抛设备与耗材全套解决方案+完善的服务体系共 同构筑起 DISCO 的高大护城河,迈为相比国内对手已具前二。参考 DISCO 的成功经 验,迈为作为国内唯一可提供“设备+耗材+TAIKO、SDBG、SDAG、DBG/DBAG 等优 势工艺”全套解决方案的供应商,目前产品已获得华天科技、长电科技等国内龙头企业 的验证和认可,公司已迅速在半导体切磨抛设备这一小而美的细分赛道卡位,具有一定 先发优势。展望未来,公司依靠自身在光伏、显示两大泛半导体行业所积累的庞大客户 资源有望快速抢占半导体切磨抛设备市场份额,中期(5~10 年)在服务粘性的不断增强 下,公司半导体切磨抛整体解决方案有望形成在中国乃至全球范围内的核心竞争力。
4.2.3. 迈为先进键合设备研发突破,适时迎合市场需求
临时键合&解键合是 2.5D/3D先进封装背景下处理超薄晶圆背面制程工艺的关键支 撑手段。随着 2.5D/3D 先进封装的广泛应用,晶圆朝着大尺寸、多芯片堆叠和超薄化方 向发展,以实现更小封装尺寸、更优器件性能与散热性能。晶圆减薄(低于 100μm)主 要是为了满足 TSV 制造和多片晶圆 3D 堆叠键合总厚度受限的需求,但大尺寸薄化晶圆 的柔性和易脆性使其很容易发生翘曲和破损,为了提高芯片制造的良率、加工精度和封 装精度,需要一种支撑系统来满足苛刻的背面制程工艺(如光刻、刻蚀、钝化、溅射、 电镀、回流焊和划切工序等),临时键合与解键合由此应运而生。
混合键合将成为下一代 HBM 中的重要工艺,迈为适时推出相应设备迎合市场需求。 熔融/混合键合工艺主要用于实现芯片堆叠中的垂直互联,它最大的特点是无凸块,结合 了氧化物键合和金属键合的实现方式,能够在微观尺度上实现芯片间的互联互通,同时 提供优异的电性能。随着生成式 AI 技术的蓬勃兴起,HBM 和 AI 芯片的发展之势锐不 可当,混合键合将成为下一代 HBM 中的重要工艺。迈为股份近期成功开发出全自动晶 圆临时键合设备和晶圆激光解键合设备,以及全自动混合键合设备等多款新产品,适时 迎合市场需求,一旦下游客户验证顺利,产品有望快速推向市场。
(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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