电气设备行业：硅片即将跨入166时代隆基引领M6单晶硅片变革

1、 第 页 目录 HYPERLINK l _bookmark0 投资要点1 HYPERLINK l _bookmark1 硅片尺寸变革史：从 125 到 156，从 M0 到 M22 HYPERLINK l _bookmark2 硅片形状分类：方形和准方形2 HYPERLINK l _bookmark5 硅片的关键尺寸：边距2 HYPERLINK l _bookmark6 尺寸标准：源自半导体硅片2 HYPERLINK l _bookmark8 近年来光伏硅片尺寸经历了 3 次变革3 HYPERLINK l _bookmark10 第一次尺寸变革：125 到 1564 HYPERLINK l _

2、bookmark14 第二次尺寸变革：M0 到 M1 再到 M25 HYPERLINK l _bookmark18 第三次尺寸变革：从 M2 到 M66 HYPERLINK l _bookmark21 增大硅片尺寸的驱动力：提高溢价，摊薄成本，拓展利润空间7 HYPERLINK l _bookmark22 组件售价：158.75 可溢价 2 分钱，M6 可溢价 8 分钱8 HYPERLINK l _bookmark25 组件成本：158.75 可摊薄 2 分钱，M6 可摊薄 5 分钱9 HYPERLINK l _bookmark27 硅片成本测算10 HYPERLINK l _bookmark

3、30 电池成本测算11 HYPERLINK l _bookmark33 组件成本测算12 HYPERLINK l _bookmark36 各环节利润分配：158.75 超额利润在硅片，M6 超额利润在电池和组件13 HYPERLINK l _bookmark38 定价：超额利润均沾，产业链合作共赢13 HYPERLINK l _bookmark39 静态情景：M6 组件定价与 M2 相同，让利下游电站，推动渗透率提升14 HYPERLINK l _bookmark41 动态情景：M6 定价紧跟 M2 即可始终保持竞争优势14 HYPERLINK l _bookmark48 现有设备条件下硅片尺

4、寸加大的极限：M616 HYPERLINK l _bookmark49 拉棒与切片环节：单晶炉等关键设备裕度大，部分设备接近尺寸上限16 HYPERLINK l _bookmark54 电池环节：扩散炉内径最关键，目前可满足要求18 HYPERLINK l _bookmark62 组件环节：排版串焊与层压设备均近极限20 HYPERLINK l _bookmark68 推荐标的22 HYPERLINK l _bookmark69 风险分析22图表目录 HYPERLINK l _bookmark3 图表 1： 方型硅片尺寸示意图（倒角尺寸有放大）2 HYPERLINK l _bookmark4

5、图表 2： 准方型硅片尺寸示意图2 HYPERLINK l _bookmark7 图表 3： 半导体硅片尺寸与光伏硅片尺寸对比图3 HYPERLINK l _bookmark9 图表 4： 光伏硅片尺寸标准变迁4 HYPERLINK l _bookmark11 图表 5： SEMI M6-1000 标准规定的准方形硅片尺寸（标红为当年主流尺寸）4 HYPERLINK l _bookmark12 图表 6： SEMI PV22-1011 标准规定的准方形硅片尺寸（标红为当年主流尺寸）4 HYPERLINK l _bookmark13 图表 7： 第一次尺寸变革示意图：从 125 到 1565 H

6、YPERLINK l _bookmark15 图表 8： 第二次尺寸变革示意图：从 M0 到 M1 到 M25 HYPERLINK l _bookmark16 图表 9： M0/M1/M2 硅片对比6 HYPERLINK l _bookmark17 图表 10： 隆基各尺寸硅片出货占比：2015 年用 1 年时间从 M1 切换至 M26 HYPERLINK l _bookmark19 图表 11： 第三批光伏领跑者项目组件效率技术指标6 HYPERLINK l _bookmark20 图表 12： 第三次尺寸变革示意图：从 M2 到 158.75 方单晶和 M67 HYPERLINK l _b

7、ookmark23 图表 13： 光伏电站系统成本拆分8 HYPERLINK l _bookmark24 图表 14： 电站分别使用M2/158.75/M6 三种硅片组件时的系统成本拆分（元/W）9 HYPERLINK l _bookmark26 图表 15： 硅片、电池、组件成本合计（元/W）9 HYPERLINK l _bookmark28 图表 16： 硅片成本与盈利测算表（硅片售价参考日期为 2019-6-20）10 HYPERLINK l _bookmark29 图表 17： 硅片成本测算详表10 HYPERLINK l _bookmark31 图表 18： 电池成本与盈利测算表（电

8、池售价参考日期为 2019-6-20，M6 为估计价格）11 HYPERLINK l _bookmark32 图表 19： 电池成本测算详表11 HYPERLINK l _bookmark34 图表 20： 组件成本与盈利测算表12 HYPERLINK l _bookmark35 图表 21： 组件成本测算详表12 HYPERLINK l _bookmark37 图表 22： 使用三种尺寸硅片的组件利润流向（元/W）13 HYPERLINK l _bookmark40 图表 23： M6 组件定价与 M2 相同时的产业链价格14 HYPERLINK l _bookmark42 图表 24： M

9、6 组件净利率的敏感性分析14 HYPERLINK l _bookmark43 图表 25： M2 组件净利率的敏感性分析15 HYPERLINK l _bookmark44 图表 26： M6 电池净利率的敏感性分析15 HYPERLINK l _bookmark45 图表 27： M2 电池净利率的敏感性分析15 HYPERLINK l _bookmark46 图表 28： M6 硅片净利率的敏感性分析15 HYPERLINK l _bookmark47 图表 29： M2 硅片净利率的敏感性分析16 HYPERLINK l _bookmark50 图表 30： 单晶拉棒切片环节的工艺与设

10、备16 HYPERLINK l _bookmark51 图表 31： 当前主流单晶炉热场示意图17 HYPERLINK l _bookmark52 图表 32： 典型多线切断机的主要参数17 HYPERLINK l _bookmark53 图表 33： 典型单棒四线开方机的主要参数17 HYPERLINK l _bookmark55 图表 34： 电池环节的工艺与设备18 HYPERLINK l _bookmark56 图表 35： 典型扩散炉、PECVD 内径尺寸18 HYPERLINK l _bookmark57 图表 36： 扩散炉炉管截面与石英舟/硅片示意图19 HYPERLINK l

11、 _bookmark58 图表 37： 典型PECVD 用石墨舟结构19 HYPERLINK l _bookmark59 图表 38： 典型PECVD 用石墨舟（卧式）19 HYPERLINK l _bookmark60 图表 39： 典型丝网印刷机实物（科隆威PV-SP910D）20 HYPERLINK l _bookmark61 图表 40： 典型丝网印刷机参数（科隆威PV-SP910D）20 HYPERLINK l _bookmark63 图表 41： 组件环节的工艺与设备20 HYPERLINK l _bookmark64 图表 42： 高速电池串自动敷设机尺寸示意图（60 型组件）2

12、1 HYPERLINK l _bookmark65 图表 43： 高速电池串自动敷设机尺寸示意图（72 型组件）21 HYPERLINK l _bookmark66 图表 44： 典型层压机层压面积示意图（M2 硅片对应组件）21 HYPERLINK l _bookmark67 图表 45： 典型层压机层压面积示意图（M6 硅片对应组件）21投资要点近期，硅片尺寸之争再起，硅片龙头隆基股份推出 M6 大硅片产品，并同时发布大硅片组件 Hi-MO4，清楚表明了力推 M6 的意愿。那么历史上硅片尺寸经历过怎样的变化过程？隆基为何要力推 M6？与另一尺寸路线158.75 方单晶相比，M6 有何优势，

13、二者谁将胜出？M6 之后，是否会有更大尺寸的硅片产品推出？本报告试图解答这些问题。光伏硅片尺寸源自半导体，经历了从 125 到 156，从 M0 到 M2 这一不断增大的过程。光伏硅片尺寸标准源自半导体硅片，在摊薄成本和提高品质这两大需求的推动下，半导体硅片尺寸不断增大，光伏硅片也随之经历了从小到大的过程。近年来，光伏硅片尺寸经历了 3 次较大的变革：1）1981 至 2012 之间，硅片边距由 100 和125 大幅度增大为 156，成本大幅摊薄；2）2013 至 2017 年，硅片规格从 M0（边距 156，直径 200）变革为 M1（边距 156.75，直径 205）与 M2（边距 15

14、6.75，直径 210），组件尺寸不变，硅片尺寸增大，从而摊薄成本；3）目前正在进行中的变革是硅片规格从 M2 变革为 158.75 方单晶或者 M6 大硅片，这次变革增厚了产业链各环节利润空间，并将硅片尺寸推至当前设备允许的极限。增大硅片尺寸的驱动力是提高溢价、摊薄成本、拓展利润空间，在这些方面上 M6 比 158.75 方单晶更有优势。在电站建设中，使用大硅片高功率组件可以减少支架、汇流箱、电缆等成本，从而摊薄单瓦系统成本，为组件带来溢价；在组件售价端，158.75 方单晶可溢价 2 分钱，M6 可溢价 8 分钱。在制造成本端，大硅片本身可以摊薄硅片、电池、组件生产环节的非硅成本，从而直接

15、增厚各环节利润；在硅片、电池、组件总成本方面：方单晶可降低 2 分钱，M6 可降低 5 分钱。因而，总的来看，158.75 方单晶的超额利润为 4 分钱，M6 超额利润为 13 分钱，M6 的空间更大。在目前的价格水平下，158.75 方单晶所获超额利润基本留在了硅片环节，而 M6 大部分超额利润流向了组件环节。推广 M6 硅片的原动力在于增厚产业链各环节利润。在定价方面，我们认为 M6 定价紧跟 M2 即可始终保持竞争优势，使得各环节的摊薄成本内化为本环节的利润，从而使各环节毛利率均有提高。M6 已达部分设备允许尺寸的极限，短时间内硅片尺寸标准难以再提高。增大硅片尺寸的限制在于现有设备的兼容

16、性。通过梳理拉棒切片、电池、组件三个环节用到的主要生产设备，我们发现现有主流设备可以兼容M6 硅片，但这一规格已基本达到现有设备允许的尺寸上限，继续增大硅片尺寸则需重新购置部分设备，使得增大尺寸带来的成本下降被新购设备带来的成本上升所抵消。因而短时间内硅片尺寸标准难以再提高，M6 将在相当长的一段时间内成为标准上限。推荐标的：M6 大硅片提高了产业链各环节的利润空间，利好各环节 M6 推广进度较快的企业。首推 M6 大硅片龙头企业隆基股份，其次推荐关注电池龙头以及爱旭太阳能（ST 新梅），组件环节推荐关注东方日升，设备环节推荐关注捷佳伟创与迈为股份。风险提示：1）大硅片推广进度不及预期；2）全

17、球光伏需求不及预期；3）产业链价格下跌超预期。硅片尺寸变革史：从 125 到 156，从 M0 到 M2硅片形状分类：方形和准方形从形状来看，硅片可以分为方形硅片和准方形硅片两大类。方型硅片并非完全正方，而是在四角处也有小倒角存在，倒角长度 B 一般为 2 mm 左右。准方形硅片四角处为圆倒角，尺寸一般比方型硅片的倒角大很多， 在外观上比较明显。图表1： 方型硅片尺寸示意图（倒角尺寸有放大）图表2： 准方型硅片尺寸示意图资料来源：SEMI, 资料来源：SEMI, 硅片的关键尺寸：边距对方形硅片来说，因为倒角长度变化不大，所以描述其尺寸的关键在于边距 A。对准方形硅片来说，由于其制作过程为圆棒切

18、方然后切片，倒角为自然形成，因而其关键尺寸是边距 A 与直径 D。尺寸标准：源自半导体硅片光伏硅片与半导体硅片技术本身极为相似，半导体产业规模化发展早于光伏，因而早期光伏硅片尺寸标准主要源自半导体硅片行业。半导体硅片尺寸经历了从小到大的过程。60 年代出现了 0.75 英寸的单晶硅片；1965 年左右开始出现少量的 1.5 英寸硅片；1975 年左右出现 4 英寸硅片；1980 年左右出现 6 寸片；1990 年左右出现 8 寸片；2000 年左右出现 12 寸片；预计 2020 年左右 18 寸片将开始投入使用。半导体硅片尺寸不断增大的根本驱动力有两条：1）摊薄成本；2）提高品质。硅片尺寸越

19、大，在制成的每块晶圆上就能切出更多芯片，从而明显摊薄了单位成本。同时随着尺寸的增大，边缘片占比将减少，更多芯片来自于非边缘区，从而产品质量得到提高。1图表3： 半导体硅片尺寸与光伏硅片尺寸对比图18寸(450 mm)M2：156.75156.7521012寸(300 mm)8寸(200 mm)1251251646寸(150 mm)5寸(125 mm)4寸(100 mm)3寸(76.2 mm)2寸(50.8 mm)19751980 99020002020资料来源: SEMI, 近年来光伏硅片尺寸经历了 3 次变革光伏硅片尺寸标准的权威是 SEMI（国际半导体产业协会）。跟踪其标准发布历史，可以发

20、现近年来光伏硅片尺寸经历了 3 次主要的变革：由 100 和 125 大幅度增大为 156；此阶段为 1981 至 2012 之间。以 2000 年修改版后的标准SEMI M6-1000为例，类原片有 100/125/150 三个尺寸，对应的边距均值分别为 100/125/150 mm，直径分别为125/150/175 mm，即严格按照半导体硅片尺寸来给定。2012 年，原 SEMI M6 标准被废止，新的 SEMI PV22标准开始生效，边距 156 被加入到最新标准中；由 156（M0）小幅调整至 156.75（M2）；在标准方面，通过修订，新增的 M2 标准尺寸被纳入 SEMI 标准范围

21、内，获得了业界的认可；由 156.75（M2）小幅调整至 158.75 或者大幅增大为 166。此次变革尚在进行中。图表4： 光伏硅片尺寸标准变迁1981 SEMI M6-82，first published2000 SEMI M6-1000，technical revision2006 SEMI M6-0307，technical revision此前标准：主要尺寸：100/125/1502007 SEMI M6-0707，technical revision2008 SEMI M6-1108，technical revision2012 SEMI M6-1108, withdrawn201

22、1 SEMI PV22-1011，first published2016 SEMI PV22-0716，technical revision现行标准：主要尺寸：156 mm，后加入了156.75 mm2017 SEMI PV22-081，technical revision72019 IEC TC82/G2持续推进：主要尺寸：166 mm资料来源: SEMI, 第一次尺寸变革：125 到 1562012 年前，光伏硅片尺寸更多地沿用半导体 6 寸片的规格，但由于电池生产设备的进步和产出量提升的需求，125 mm 硅片逐步被市场淘汰了，产品大多集中到 156 mm 上。图表5： SEMI M6-

23、1000 标准规定的准方形硅片尺寸（标红为当年主流尺寸）规格边距（mm）直径（mm）100100125（5 寸）125125150（6 寸）150150175（7 寸）资料来源：SEMI, 从面积上来看，从 125 mm 硅片过渡到 156 mm，使硅片面积增大 50%以上，大大提高了单个组件产品功率， 提高了资源开发与利用效率。图表6： SEMI PV22-1011 标准规定的准方形硅片尺寸（标红为当年主流尺寸）规格边距（mm）直径（mm）100100125（5 寸）125125150（6 寸料来源：SEMI, 相比边距，当时直径的规格较多。边距 12

24、5 对应直径 164 mm 为主流，边距 156 对应直径 200 为主流（M0）。图表7： 第一次尺寸变革示意图：从 125 到 156M0：156156200125125164资料来源: 第二次尺寸变革：M0 到 M1 再到 M2第二次尺寸变革主要是指从 M0（边距 156 mm，直径 200 mm）变革为 M1（边距 156.75 mm，直径 205 mm）与 M2（边距 156.75 mm，直径 210 mm）。这一变革在组件尺寸不变的情况下增大了硅片面积，从而提高了组件封装效率。硅片面积的提升主要来自两个方面：1）边距增大使硅片面积增大，主要得益于设备精度不断提高， 可以增大硅片边距

25、、减小组件排版时电池间的冗余留白；2）圆角尺寸减小使硅片面积增大，主要得益于拉棒成本的不断降低，可使用更大直径的硅棒以减小圆角尺寸。M0：156156200M1：156.75156.75205M2：156.75156.75210图表8： 第二次尺寸变革示意图：从 M0 到 M1 到 M2资料来源: 图表9： M0/M1/M2 硅片对比M0M1M2边距（mm）156156.75156.75直径（mm）200205210面积增加01.63%2.25%成本增加（分/片）012组件增加（分/片）057系统增加（分/片）0810资料来源： 这一变革由中国硅片企业推动，并在 2017 年得到 SEMI 审

26、核通过，成为行业统一的尺寸。2013 年底，隆基、中环、晶龙、阳光能源、卡姆丹克 5 家企业联合发布 M1 与 M2 硅片标准，在不改变组件尺寸的前提下，M2 通过提升硅片面积使组件功率提升一档，因而迅速成为行业主流尺寸。设备无需更改，1 年时间完成切换。此次尺寸改动较小，设备无需做大更改即可生产 M2 硅片，因而切换时间较短。以隆基为例，在其 2015 年出货产品中，M1 硅片占比 80%，M2 占比仅为 20%；2016 年 M2 占比已达98%；2017 年已完全不再生产 M0 与 M1 硅片。图表10： 隆基各尺寸硅片出货占比：2015 年用 1 年时间从 M1 切换至 M2100%9

27、0%80%70%60%50%40%30%20%10%0%M0M1M220%98%1%100%80%01%0201520162017资料来源:隆基股份， 第三次尺寸变革：从 M2 到 M6M2 尺寸标准并未持续很长时间。由于市场对高功率组件的需求高涨，而已建成的电池产线通过提高效率来提升功率相对较难，相比之下通过增大电池面积来满足更高的组件功率需求成为了部分厂商的应对之策，使得硅片尺寸出现了 157.0、157.3、157.5、157.75、158.0 等多样化规格，给产业链的组织管理带来极大的不便。图表11： 第三批光伏领跑者项目组件效率技术指标项目门槛种类组件效率对应 60 型组件功率/W应

28、用领跑者入门多晶17280项目门槛种类组件效率对应 60 型组件功率/W单晶17.8295满分多晶17.9295单晶18.7310技术领跑者入门多晶18295单晶18.9310满分多晶19.4320单晶20.4335资料来源：国家能源局， 在此情况下，业内再次考虑尺寸标准化问题，并出现了两种标准化方案：1）158.75 全方片。这一方案在不改变现有主流组件尺寸的情况下将硅片边距增加到极限 158.75 mm，同时使用方形硅片，以减小倒角处的留白， 从而使得硅片面积增加 3%，对应 60 型组件功率提升约 10W；2）166 大硅片（M6）。这一方案是当前主流生产设备所允许的极限尺寸，统一到这一

29、尺寸后业内企业难以再通过微调尺寸来提升功率，从而使得此方案的持久性潜力更大。与 M2 硅片相比，其面积增益为 12%，对应 60 型组件功率提升约 40W。158.75全方片：158.75158.75223M6：166166223M2：156.75156.75210图表12： 第三次尺寸变革示意图：从 M2 到 158.75 方单晶和 M6资料来源: 增大硅片尺寸的驱动力：提高溢价，摊薄成本，拓展利润空间使用大硅片的驱动力有以下两点：在电站建设中，使用大硅片高功率组件可以减少支架、汇流箱、电缆等成本，从而摊薄单瓦系统成本， 为组件带来溢价；在制造端，大硅片本身可以摊薄硅片、电池、组件生产环节的

30、非硅成本，从而直接增厚各环节利润；组件售价：158.75 可溢价 2 分钱，M6 可溢价 8 分钱电站的系统成本由组件成本和非组件成本构成，其中非组件成本可以分为两大类：1）与组件个数相关的成本，主要包括支架、汇流箱、电缆、桩基和支架安装成本等；2）与组件个数无关的成本，主要包括逆变器和变压器等电气设备、并网接入成本、管理费用等，这部分一般与电站容量相关。在电站容量一定的情况下，组件个数取决于单个组件功率，因而组件个数相关成本也可叫组件功率相关成本。图表13： 光伏电站系统成本拆分与组件个数无关的成本组件成本与组件个数相关的成本资料来源: 对于尺寸、重量相近的光伏组件，在其设计允许范围内，支架

31、、汇流箱、电缆等设备与材料的选型可不做更改。因而对于单个组串，使用 M2、158.75 全方片和 M6 三种组件的成本相同，由此平摊至单瓦则其组件个数相关的成本被摊薄，158.75 全方片比 M2 便宜 2 分钱，M6 比 M2 便宜 8 分钱。因此在组件售价端，158.75 全方片的组件最多可比 M2 的组件溢价 2 分钱，M6 的组件最多可比 M2 的组件溢价 8 分钱。在前期推广阶段，组件厂可能将此部分溢价让利给下游电站，以推动下游客户偏好转向 M6 硅片。图表14： 电站分别使用 M2/158.75/M6 三种硅片组件时的系统成本拆分（元/W）功率相关成本功率无关成本组件成本4.54.

32、03.53.02.52.01.51.00.50.0 单位：元/W2.2002.2202.2801.1601.1601.1600.7880.7680.713M2158.75方单晶M6资料来源: 组件成本：158.75 可摊薄 2 分钱，M6 可摊薄 5 分钱在总成本方面，158.75 方单晶比 M2 低 2 分钱，M6 比 M2 低 5 分钱。这一成本降低是制造端产业链推广M6 源动力，也是推广 M6 为产业链增厚的利润空间。拆分到各环节来看：硅片单瓦成本方面，158.75 方单晶硅片比 M2 硅片低 0.1 分钱，M6 硅片比 M2 硅片低 1.6 分钱；电池成本方面，158.75 方单晶比

33、M2 低 0.3 分钱，M6 比 M2 低 0.9 分钱；组件成本方面，158.75 方单晶比 M2 低 1.5 分钱，M6 比 M2 低 2.3 分钱。图表15： 硅片、电池、组件成本合计（元/W）硅片成本电池附加成本组件附加成本0.7470.7320.7240.3750.3720.3660.4400.4390.4241.600 1.4001.2001.0000.8000.6000.4000.2000.000M2158.75方单晶M6资料来源: 硅片成本测算硅片成本可拆分为硅成本、非硅成本、三费。其中：1）硅成本与方棒面积成正比，即 M6 比 M2 贵 12%（0.122 元/片），158.

34、75 比 M2 贵 3%（0.031 元/片）；非硅成本中，在拉棒成本方面，圆棒直径变粗使得拉棒速度降低幅度小于圆棒面积增大幅度，最终 M6 比 M2 便宜 6.7%（2.38 元/kg）；158.75 方单晶切方剩余率较低，最终使其比 M2 贵 1.5%（0.53 元/kg）。切片成本大致与方棒面积成正比，最终使得 M6 非硅成本比 M2 贵 7.2%（0.066 元/片），158.75 比 M2 贵 3.8%（0.036元/片）；三费均以 0.40 元/片计。综合来看，在单片成本方面，M6 比 M2 贵 8.1%（0.188 元/片），158.75 比 M2 贵 2.9%（0.066 元/

35、片）；平摊到单瓦成本，M6 比 M2 便宜 0.016 元/W，158.75 与 M2 基本持平。图表16： 硅片成本与盈利测算表（硅片售价参考日期为 2019-6-20）M2158.75 方单晶M61. 硅成本(元/片)0.9971.0281.1192. 非硅成本0.9220.9580.9882.1.拉棒成本(元/kg 方棒）35.4335.9633.042.2.切片成本(元/片）0.390.400.433. 三费与其他（元/片）0.4000.4000.400总成本（元/片）2.3192.3862.507单瓦成本（元/W）0.4310.4300.416售价（元/片，含税）3.073.473.

36、47售价（元/片，除税）2.7173.0713.071毛利率29.4%35.3%31.4%净利率14.6%22.3%18.4%资料来源： 非硅成本由拉棒成本和切片成本两部分组成。在单位重量拉棒成本方面，直径越大则单位重量长晶速度越快，因而 M6 比 M2 便宜；方单晶切方剩余率低，因而 158.75 方单晶比 M2 贵。图表17： 硅片成本测算详表M2158.75 方单晶M6非硅成本合计（元/片）0.9220.9580.9881. 拉棒成本（元/kg）35.4335.9633.04拉棒成本（元/片）0.5320.5570.5571.1 折旧成本（元/kg）9.409.438.661.2 电费（

37、元/kg）12.712.711.71.3 人工（元/kg）4.034.043.711.4 辅材及其他（元/kg）9.309.748.95M2158.75 方单晶M62. 切片成本（元/片）0.390.400.432.1 金刚线成本（元/片）0.180.190.202.2 人工成本（元/片）0.0600.0620.0672.3 折旧成本（元/片）0.1000.1030.1122.4 辅材及其他（元/片）0.050.050.05资料来源： 电池成本测算电池成本可拆分为硅片购置成本、非硅成本、三费。其中：1）硅片购置成本与硅片定价策略有关，这里以 2019-6-20 价格为例，M2/158.75 方

38、单晶/M6 三种硅片含税价格分别为 3.07/3.47/3.47 元/片，摊薄到单瓦后，M6 与 M2 相近，158.75 比 M2 贵 0.049 元/W；2）非硅成本方面，M6 比 M2 降 0.009 元/W，158.75 比M2 便宜 0.002 元/W；3）三费均假设为 0.10 元/W。综合来看，电池环节的附加成本变化不大。图表18： 电池成本与盈利测算表（电池售价参考日期为 2019-6-20，M6 为估计价格）M2158.75 方单晶M6电池效率（%）22.0%22.0%22.0%单片功率（W）5.3755.5426.0311. 硅片成本（元/W）0.5050.5540.509

39、2. 非硅成本（元/W）0.2670.2650.2583. 三费（元/W）0.1000.1000.100总成本（元/W）0.8730.9190.868售价（元/W，含税）1.2001.2401.200售价（元/W，除税）1.0621.0971.062毛利率27.2%25.4%27.7%净利率17.8%16.3%18.3%资料来源： 具体来看，在非硅成本中，银浆、铝浆、TMA 等的用量与电池面积相关，最终单瓦成本不变；折旧、人工等与容量产能相关的成本会被摊薄。图表19： 电池成本测算详表M2158.75 方单晶M6电池成本（元/W）0.7730.8190.7681. 硅片成本（元/W）0.505

40、0.5540.5092. 非硅成本（元/W）0.2670.2650.2582.1 正面银浆成本（元/W）0.0670.0670.067M2158.75 方单晶M62.2 背面银浆成本（元/W）0.0070.0070.0072.3 背铝成本（元/W）0.0190.0190.0192.4 TMA 成本（元/W）0.0220.0220.0222.5 折旧（元/W）0.0700.0680.0622.6 人工（元/W）0.01200.01160.01072.7 其他（元/W）0.070.070.07资料来源： 组件成本测算组件成本可拆分为电池购置成本、非硅成本、三费。其中：1）电池购置成本与电池定价策略

41、有关，目前 M2/158.75 方单晶两种电池含税价格为 1.20/1.24 元/W，M6 电池尚无公开报价，考虑到目前 M6 与 M2 硅片单瓦定价相同，且电池成本变化不大，因而假设定价与 M2 相同；2）非硅成本方面，M6 比 M2 便宜 0.024 元/W，158.75 比 M2 便宜 0.015 元/W；3）三费均假设为 0.20 元/W。综合来看，电池环节的附加成本降低幅度大于电池环节，但依然变化不大。图表20： 组件成本与盈利测算表（组价售价参考日期为 2019-6-20；158.75 方单晶与 M6 组件价格为估计值，包含溢价）M2158.75 方单晶M61. 电池成本（元/W）

42、1.0891.1251.0892. 非硅成本（元/W）0.5420.5270.5183. 三费（元/W）0.2000.2000.200总成本（元/W）1.8311.8521.807售价（元/W，含税）2.2002.2202.280售价（元/W，除税）1.9471.9652.018毛利率16.2%15.9%20.3%净利率6.0%5.7%10.4%资料来源： 具体来看，在非硅成本中，EVA、背板、光伏玻璃等主要组成部分随本来就以面积计价，但 M6 与 158.75 产品提高了面积利用率，成本会有小幅摊薄；同时产线的产能节拍不变，但容量产能增加。从而接线盒、折旧、人工等成本会被摊薄。图表21： 组

43、件成本测算详表M2158.75 方单晶M6组件成本合计（元/W）1.6311.6521.6071. 电池成本（元/W）1.0891.1251.0892. 非硅成本（元/W）0.5420.5270.5182.1 两面EVA（元/W）0.0650.0630.064M2158.75 方单晶M62.2 玻璃（元/W）0.1010.0980.1002.3 背板（元/W）0.0520.0500.0522.4 边框（元/W）0.1580.1530.1492.5 焊带（元/W）0.0480.0470.0432.6 接线盒（元/W）0.0420.0410.0382.7 折旧（元/W）0.0200.0190.01

44、82.8 人工（元/W）0.0060.0060.0052.9 其他（元/W）0.050.050.05资料来源： 各环节利润分配：158.75 超额利润在硅片，M6 超额利润在电池和组件158.75 超额利润 4 分钱，M6 超额利润 13 分钱，M6 利润空间比 158.75 方单晶大约高 4 个百分点。在组件售价端，158.75 可溢价 2 分钱，M6 可溢价 8 分钱；在成本端，158.75 可降低 2 分钱，M6 可降低 5 分钱，因而158.75 超额利润为 4 分钱，M6 超额利润为 13 分钱。在所有环节均自产的情况下，158.75 可提高净利率 1.7 个百分点，M6 可提高净利

45、率 5.2 个百分点。在利润分配方面，在目前的价格水平下，158.75 方单晶所获超额利润基本留在了硅片环节。M6 电池和组件尚无公开报价，按照假设电池售价 1.20 元/W、组件售价 2.28 元/W 来计算，超额利润在硅片/电池/组件环节的分配大致为 0.02/0.01/0.10 元/W，大部分超额利润流向了组件环节。图表22： 使用三种尺寸硅片的组件利润流向（元/W）硅片利润电池利润组件利润0.600 0.2100.1120.1160.1820.1980.1930.1260.0950.0760.5000.4000.3000.2000.1000.000M2158.75方单晶M6资料来源:

46、定价：超额利润均沾，产业链合作共赢推广 M6 硅片的原动力在于增厚产业链各环节利润。由于目前硅片尺寸的另一选择是 158.75，所以推广 M6需要在产业链各环节利润空间上同时大于 M2 和 158.75 方单晶。静态情景：M6 组件定价与 M2 相同，让利下游电站，推动渗透率提升最直接的推广方式是将 M6 组件价格设定为与 M2 相同，从而将电站端的系统成本摊薄让利给下游电站， 快速提升下游电站对 M6 组件的认可度。目前 M2 组件价格为 2.20 元/W，若 M6 组件价格同样定为 2.20 元/W，则相应的 M6 电池价格需要下调为元/W，与 M2 电池价格相同，以保证组件环节 M6 净

47、利率大于 M2；硅片价格可以维持 3.47 元/片不变，此时电池净利率可保持在 18.3%，依旧高于 M2 电池的净利率 17.8%。在此情境下，M6 各环节净利率均超过 M2， 有利于 M6 推广。与 158.75 方单晶相比，此时 M6 各环节超额利润为 5 分钱，而 158.75 方单晶超额利润为 4 分钱，M6 更有优势。具体到各环节来看，M6 硅片环节净利率稍低，但电池和组件环节净利率高，更有利于全产业链共同发展。图表23： M6 组件定价与 M2 相同时的产业链价格M2158.75 方单晶M6硅片价格（元/片）3.073.473.47电池价格（元/W）1.201.241.20组件价

48、格（元/W）2.202.222.20硅片净利率14.6%22.3%18.4%电池净利率17.8%16.3%18.3%组件净利率6.0%5.7%7.2%资料来源： 动态情景：M6 定价紧跟 M2 即可始终保持竞争优势在组件价格方面，M6 与 M2 定价保持一致，即可使 M6 组件保持在下游电站选型中的竞争优势。在电池价格方面，M6 与 M2 定价保持一致，则可使组件环节的成本摊薄沉淀为组件环节的利润，使得对下游组件厂来说生产 M6 组件时的毛利率始终高于 M2，因而 M6 组件更有吸引力。图表24： M6 组件净利率的敏感性分析M6 组件净利率电池价格（元/W）0.901.001.101.201

49、.30组件价格（元/W）1.909%3%-2%-7%-13%2.0013%8%3%-2%-7%2.1017%13%8%3%-2%2.2021%16%12%7%3%2.3025%20%16%11%7%资料来源： 图表25： M2 组件净利率的敏感性分析M2 组件净利率电池价格（元/W）0.901.001.101.201.30组件价格（元/W）1.907%2%-3%-9%-14%2.0012%7%2%-3%-9%2.1016%11%6%1%-3%2.2020%15%11%6%1%2.3023%19%15%10%6%资料来源： 在硅片价格方面，保持 M6 与 M2 单位面积的价格相同，则可使电池环节

50、的成本摊薄沉淀为电池环节的利润，使得对电池厂来说生产 M6 电池时的毛利率始终高于 M2，因而 M6 电池更有吸引力。图表26： M6 电池净利率的敏感性分析M6 电池净利率硅片价格（元/片）2.702.903.103.303.50电池价格（元/W）0.905%2%-2%-6%-9%1.0015%11%8%5%1%1.1022%19%16%13%10%1.2029%26%23%21%18%1.3034%32%29%27%24%资料来源： 图表27： M2 电池净利率的敏感性分析M2 电池净利率硅片价格（元/片）2.392.572.742.923.10电池价格（元/W）0.904%1%-3%-6

51、%-10%1.0014%11%7%4%1%1.1022%19%16%13%10%1.2028%26%23%20%17%1.3034%31%29%26%24%资料来源： 对硅片环节来说，保持 M6 与 M2 单位面积的价格相同则 M6 净利率比 M2 高 4 个点，硅片环节亦有推广动力。这也为后续继续降价让利给电池、组件、电站留出了更多空间。图表28： M6 硅片净利率的敏感性分析M6 硅片净利率硅料价格（元/kg）6570758085硅片价格（元/片）2.71%-2%-5%-8%-11%2.98%5%2%-1%-4%M6 硅片净利率硅料价格（元/kg）3.114%11%9%6%3%3.319%

52、17%14%12%9%3.524%21%19%17%14%资料来源： 图表29： M2 硅片净利率的敏感性分析M2 硅片净利率硅料价格（元/kg）70-7%1%75-10%-2%80-13%-5%85-16%-8%硅片价格（元/片） 2.392.5765-3%4%2.7410%7%4%2%-1%2.9215%13%10%8%5%3.1020%18%15%13%11%资料来源： 现有设备条件下硅片尺寸加大的极限：M6增大硅片尺寸的限制在于现有设备的兼容性。通过梳理拉棒切片、电池、组件三个环节用到的主要生产设备，我们发现现有主流设备可以兼容 M6 硅片，但这一规格已基本达到现有设备允许的尺寸上限，

53、继续增大硅片尺寸则需重新购置部分设备，使得增大尺寸带来的成本下降被新购设备带来的成本上升所抵消。拉棒与切片环节：单晶炉等关键设备裕度大，部分设备接近尺寸上限在拉棒与切片环节，生产工艺主要分为拉棒、切方、切片三步，分别用到了单晶炉、截断机与开方机、切片机等 4 种设备。总的来看，对于 M6 硅片来说，单晶炉与开方机尺寸尚有较大余量，截断机已接近部分厂家设备尺寸的上限。图表30： 单晶拉棒切片环节的工艺与设备拉棒切方切片硅料硅片单晶截断机切片炉开方机机资料来源： 单晶炉：热屏尺寸尚有较大余量。当前主流单晶厂家热屏内径均留有较大余量。M2 硅片外径为 210 mm， 对应的圆棒直径为 214 mm

54、左右；M6 硅片外径为 223 mm，对应的圆棒直径为 228 mm。当前主流单晶炉热屏内径在 270 mm 左右，拉制直径 228 mm 硅棒完全可行，且无须重大改造。图表31： 当前主流单晶炉热场示意图资料来源:光伏新闻公众号， 截断机：M6 尺寸在目前设备加工规格范围内，但已接近设备加工规格上限。切断机用于将硅棒切成小段， 其加工规格较难调整。以连城数控官网提供的多线切断机主要参数来看，其适用的单晶硅棒直径为 155-230 mm。而 M6 硅片对应的圆棒直径是 228 mm，在该设备加工规格范围内，已接近设备加工规格上限。图表32： 典型多线切断机的主要参数项目参数加工规格单晶棒直径

55、155230mm 长度 2000mm多晶方棒 230230mm （方）260 （长）7 根金刚砂线规格0.250.35mm切割进给速度03.5mm/min机器总功率小于 20KW外形尺寸354032002000mm （长、宽、高）重量约 6.5T资料来源：连城数控， 开方机：加工尺寸裕度较大。开方机用于将圆棒切成方棒。以高测股份单棒四线开方机为例，其切割棒料直径为 200-300 mm，开方尺寸为 157-210 mm。M6 硅片对应的方棒直径为 223 mm，开方尺寸为 166 mm，现有设备裕度较大。图表33： 典型单棒四线开方机的主要参数项目参数切割棒料直径200 300mm项目参数切割

56、棒料长度100 - 850mm切割丝直径0.25 - 0.42mm开方尺寸157mm210mm进给速度40mm/mi线耗0.05m / mm资料来源：高测股份， 电池环节：扩散炉内径最关键，目前可满足要求目前主流 PERC 电池的生产工艺分为清洗制绒、扩散、刻蚀、镀膜、激光刻划、印刷栅线、烧结等工序，涉及的关键设备有扩散炉、PECVD、激光刻槽机、丝网印刷机、烧结炉等。其中扩散炉、PECVD、烧结炉等管式加 热或真空设备尺寸难以调整，因而是硅片加大尺寸的瓶颈环节。若硅片尺寸超出现有设备极限，则只能购置新设备，成本较高。目前常见的管式设备内径最小 290 mm。图表34： 电池环节的工艺与设备清

57、洗扩散刻蚀背面背面正面激光印刷烧结制绒钝化膜覆膜减反膜消融栅线硅片扩散PECVDPECVDPECVD激光消丝网印烧结炉电池炉/ ALD融机刷机资料来源： 图表35： 典型扩散炉、PECVD 内径尺寸设备厂商型号内径（mm）产能（片/舟或片/批）扩散氧化退火炉捷佳伟创DOA-3203201200PECVD捷佳伟创PD-450L450432氧化铝 PECVD捷佳伟创PD-450M450/常压扩散炉丰盛装备/290-320600低压扩散炉丰盛装备/290-3201200PECVD丰盛装备/432资料来源： 扩散炉：圆棒直径需小于扩散炉炉管直径。在扩散工序中，一般使用石英舟承载硅片，然后将石英舟放置于

58、扩散炉炉管中。在扩散炉中，硅片轴线方向一般与扩散炉轴线方向平行，因而硅片尺寸需在扩散炉炉管截面之内，即硅棒的圆棒直径需小于扩散炉炉管直径，且需要留有一定的操作空间。将硅片边距由 156.75 mm 提高到 166 mm 的同时，硅片外径将由 210 mm 增大到 223 mm，对于内径 290 mm 的扩散炉来说尚可行。在石英舟方面，其尺寸经过合理设计一般可以满足 M6 硅片进出炉体的要求。图表36： 扩散炉炉管截面与石英舟/硅片示意图扩散炉炉管截面223290石英舟/硅片资料来源: PECVD：硅片边距需小于 PECVD 炉管内径。PECVD 与扩散炉的情况有以下两点不同：1）在 PECVD 中，使用石墨舟装载硅片；2）硅片轴线与 PECVD 炉管轴线垂直放置，因而只需硅片边距小于 PECVD 炉管内径即可。为了提高 PECVD 产能，炉