2023年度机械行业在高景气赛道中寻找技术趋势带来的增量机会

2锂电：复合集流体是行业方向，大储商业模式优化带来新机遇020301光伏：技术迭代多样，聚焦铜电镀、钙钛矿等新兴技术风电：通缩背景下聚焦0-1新技术，关注“滑替滚”及海上风电通用自动化：步入被动去库存阶段，政策+业绩双轮驱动04目录CONTENTS机器人：蓝海市场，关注人形机器人和手术机器人市场0531光伏：技术迭代多样，聚焦铜电镀、钙钛矿等新兴技术目录CONTENTS铜电镀：具备降本增效的底层逻辑，未来有望大量应用1.11.2硅料价格下降，带动整体产业链价格下降，激发设备需求钙钛矿：或为光伏终极技术路线，产业化从0到11.342022/112022/092022/082022/062022/052022/042022/022022/012021/112021/092021/082021/072021/052021/042021/022021/012020/112020/102020/092020/072020/062020/042020/032020/012019/122019/102019/092019/072019/062019/042019/032019/012018/122018/112018/092018/082018/062018/052018/042018/042018/032018/022018/012018/012017/122017/112017/102017/102017/092017/072017/062017/042017/032017/022016/122016/112016/092016/082016/072016/052016/042016/022015/122015/112015/102015/082015/072015/052015/042015/022014/122014/112014/092014/082014/072014/052014/042014年5月30日=100200180160140120100806040200光伏行业综合价格指数(SPI):多晶硅光伏行业综合价格指数(SPI):硅片光伏行业综合价格指数(SPI):电池片光伏行业综合价格指数(SPI):组件Wind2021年硅料价格大幅上涨。主要原因是硅料扩产周期长（1.5-2年）、产能弹性低，而硅片、组件、电池片扩产周期短（3-6个月）、产能弹性高，因此会出现硅料供需错配，导致价格大幅上涨。硅料涨价幅度最大，硅片、电池片、组件提价幅度显著小于硅料。根据光伏行业综合价格指数(SPI)，2021年，多晶硅涨价143%，硅片涨价54%，电池片涨价35%，组件涨价9%。图表1：光伏行业综合价格指数(SPI):多晶硅、硅片、电池片、组件价格拟合5产业链环节21年毛利率同比公司名称21年毛利率同比公司名称21年毛利率同比通威股份66.7%32.0%兰石重装19.0%-多晶硅64.1%34.0%大全能源65.6%32.4%协鑫科技--新特能源58.7%39.4%中晶科技49.6%1.7%上机数控19.7%-6.3%隆基绿能27.6%-2.8%双良节能-12.1%-硅片22.8%-1.0%京运通26.8%8.3%协鑫科技--中环股份22.7%3.4%阳光能源--晶科能源20.8%5.3%钧达股份13.1%-晶科能源2.6%-5.6%横店东磁12.3%-7.8%易成新能2.3%-8.9%电池片6.7%-7.9%通威股份8.8%-5.7%聆达股份-1.3%-25.7%爱旭股份5.4%-9.1%中来股份-4.3%-19.1%阳光中科3.3%-0.4%隆基绿能17.1%-3.5%正泰电器6.5%-4.3%晶澳科技14.2%-1.9%博威合金5.6%-14.4%晶科能源13.4%-9.5%协鑫集成5.4%-4.3%中环股份13.3%-太阳能1.8%3.4%天合光能12.4%-2.5%东方日升1.1%-8.0%组件12.4%-2.3%正信光电11.2%-3.6%中利集团0.2%-2.3%航天机电10.0%-1.2%亿晶光电-2.4%-2.8%星帅尔8.6%-爱康科技-5.0%-3.1%拓日新能7.7%3.2%嘉寓股份-8.7%-8.4%海泰新能7.5%-1.4%阿特斯--阳光能源--资料来源：黑鹰光伏，国盛证券研究所硅料环节毛利率大涨，硅片毛利率略下降，电池片、组件毛利率承压。图表2：2021年光伏产业链各环节毛利率变动情况一览6硅料价格上涨，压缩电池片、组件的盈利空间。主要系硅料为下游电池片、组件的主要成本构成，同时硅料的竞争格局更佳，议价能力更强。图表3：硅料价格和硅片环节盈利能力拟合图表5：硅料价格和组件环节盈利能力拟合0%30%25%20%15%10%5%35%030252015105352022/032022/012021/112021/092021/072021/052021/032021/012020/112020/092020/072020/052020/032020/012019/112019/092019/072019/052019/032019/012018/112018/092018/072018/052018/032018/012017/112017/092017/072017/052017/032017/012016/112016/092016/072016/052016/032016/012015/112015/092015/072015/052015/032015/01隆基绿能毛利率（右轴）晶科能源毛利率（右轴）进口价格:多晶硅(美元/千克）中环股份毛利率（右轴）平均毛利率（右轴）0%5%10%15%20%25%30%501015202530352022/032022/012021/112021/092021/072021/052021/032021/012020/112020/092020/072020/052020/032020/012019/112019/092019/072019/052019/032019/012018/112018/092018/072018/052018/032018/012017/112017/092017/072017/052017/032017/01图表4：硅料价格和电池片环节盈利能力拟合进口价格:多晶硅(美元/千克）晶科能源毛利率（右轴）通威股份毛利率（右轴）平均毛利率（右轴）0%5%10%15%20%25%30%35%051015202530352…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…2…进口价格:多晶硅(美元/千克）晶澳科技毛利率（右轴）晶科能源毛利率（右轴）隆基绿能毛利率（右轴）天合光能毛利率（右轴）平均毛利率（右轴）Wind，公司年报，国盛证券研究所资料来源：黑鹰光伏，Wind，国盛证券研究所Wind，公司年报，国盛证券研究所7资料来源：

OFweek产业研究中心，国盛证券研究所硅料为下游硅片、电池片、组件的主要成本构成。硅片成本中硅料占比86%，电池片成本中硅片占比74%，组件成本中电池片占比61%。61%9%8%7%4%5%3%3%电池片铝边框EVA玻璃背板其他接线盒焊带74%7%5%2%1%1%硅片正银电力背银化学试剂背铝其他86%2%2%

2%3%1%

1%3%硅料冷却液 折旧电力金刚线 热场坩埚其他图表6：硅片成本构成图表7：电池片成本构成10%图表8：光伏组件成本构成8硅料集中度更高，议价能力更强。在产能方面，硅料CR5达到85%，电池片CR5仅仅为58%，组件CR5为61%。CPIA，北极星太阳能光伏网，公司年报，公司公告国盛证券研究所图表12：2021年组件竞争格局图表9：2021年硅料竞争格局23%13%8%2%3%29%通威股份保利协鑫大全能源新特能源东方希望亚洲硅业天宏瑞科其他25%21%12%8%8%7%5%图表10：2021年硅片竞争格局14%隆基股份中环股份协鑫科技晶科能源晶澳科技上机数控美科股份其他11%9%9%8%7%6%5%3%3%39%通威股份隆基绿能爱旭股份天合光能晶澳科技晶科能源润阳股份阿特斯东方日升其他13%11%10%8%5%4%

4%2%2%41%隆基股份天合光能晶科能源晶澳科技阿特斯东方日升中利集团亿晶光电尚德电力其他8% 14%CPIA，全球光伏，新京报，能源一号，新浪财经，公司年报，国盛证券研究所图表11：2021年电池片竞争格局CPIA，公司年报，国盛证券研究所CPIA，公司年报，公司公告，国盛证券研究所9展望后市：硅料价格触顶回落，产业链中下游盈利有望改善。69%73%38%43%88%88%53%55%87%84%54%63%0%70%60%50%40%30%20%10%100%新增产能逐步释放，硅料价格触顶回落：随着国内90%硅料企业加大扩产步伐，硅料供需格局逐渐改善， 80%2022年11月底，硅料价格触顶回落，已开启下行通道。电池片、组件盈利有望改善：上游硅料价格下降，产业链利润向电池片和组件转移。此外，电池片和组件行业集中度有所上升，议价能力相应提高，有望充分吸收硅料降价带来的收益。电池片CR5组件CR5图表13：2019-2021年光伏产业链各环节CR52019 20202021图表14：硅料产能预计0300250200150100502023E硅料产能（万吨）2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E资料来源：中国有色金属工业协会硅业分会，国盛证券研究所资料来源：公司公告，国盛证券研究所多晶硅CR5 硅片CR5CPIA图表15：主要企业硅料产能预计202020212022E2023E通威股份8182335大全股份710.510.515.5协鑫科技4.27.73659.7新特能源3.67.812.124.6CR4产能合计22.84481.6134.810图表16：现货价(平均价):多晶硅(致密料)（元/千克）PVInfoLink图表19：现货价(平均价):单面单晶PERC组件（元/瓦）图表18：现货价(平均价):单晶PERC电池片（元/瓦）2022年11月以来，硅料价格触顶回落，硅片、电池片、组件价格均有下降。根据PVInfoLink的数据，2022年12月14日，多晶硅均价为277元/千克，与今年以来至高点相比-8.58%；210、182、166硅片价格为8.10元/片、6.15元/片、5.60元/片，与今年来至高点相比分别-19.08%、-18.87%、-11.25%。210、182、166电池片价格为1.22元/瓦、1.23元/瓦、1.2元/瓦，与今年来至高点相比分别-8.96%、-8.89%、-8.40%

；组件均价为1.93元/瓦，与今年来至高点相比相比-2.53%。3002902802702602502402302022/122022/112022/112022/102022/102022/092022/092022/082022/082022/072022/072022/062022/062022/062022/052022/042022/042022/032022/032022/032022/022022/01多晶硅

致密料多晶硅

致密料9.58.57.56.55.54.52022/122022/112022/112022/102022/102022/092022/092022/082022/082022/072022/072022/062022/062022/062022/052022/042022/042022/032022/032022/032022/022022/01图表17：现货价(平均价):单晶硅片（元/片）单晶硅片-166mm/150μm 单晶硅片-182mm/150μm单晶硅片-210mm/150μm1.351.31.251.21.151.11.052022/122022/112022/112022/102022/102022/092022/092022/082022/082022/072022/072022/062022/062022/062022/052022/042022/042022/032022/032022/032022/022022/01单晶PERC电池片-166mm/22.9%+单晶PERC电池片-182mm/22.9%+单晶PERC电池片-210mm/22.9%+1.861.881.91.921.941.961.9820…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…20…182mm单晶PERC组件210mm单晶PERC组件11114003503002502001501005002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 20212022E

2023E中国装机量乐观情况（GW）全球装机量乐观情况（GW）图表20：全球/中国光伏新增装机量预测中国装机量保守情况（GW）全球装机量保守情况（GW）光伏高景气延续，CPIA上调装机预期。根据CPIA数据，2021年全球光伏新增装机170GW，远超2020年的40GW。此外，光伏产业各环节成本将持续下降，有利于光伏市场快速发展。2022年12月，CPIA将2022年国内及全球新增装机量预测值均提高了10GW，即2022年全球新增装机量为205-250GW，国内新增装机量为85-100GW。硅料降价激发终端装机量，装机增加带动电池片、组件扩产，提振光伏设备需求。我们预计2023年全球光伏新增装机量可达330-370GW，国内新增装机量可达130-150GW。由此带动电池片、组件扩产，提振光伏设备需求。提升产业链需求提升硅料产能不足硅料价格上升产业链价格提升硅料产能释放装机需求下降装机成本提升CPIA硅料价格降低产业链价格降低装机成本下降图表21：硅料降价将激发终端装机量提升装机需求图表22：硅料、硅片、电池片、组件的产能预测2022E2023E装机量（GW）240350容配比1.21.2组件产量（GW）288420组件产能利用率（%）5555组件产能（GW）523763冗余度1.11.1电池片产量（GW）316462电池片产能利用率（%）6060电池片产能（GW）528770冗余度1.051.05硅片产量（GW）332485硅片产能利用率（%）6565硅片产能（GW）511746冗余度11硅料产能（万吨）110162121光伏：技术迭代多样，聚焦铜电镀、钙钛矿等新兴技术目录CONTENTS铜电镀：具备降本增效的底层逻辑，未来有望大量应用1.11.2硅料价格下降，带动整体产业链价格下降，激发设备需求钙钛矿：或为光伏终极技术路线，产业化从0到11.3传统HJT丝网印刷成本理想状态下HJT铜电镀成本效率25%25.2%功率（瓦）5.515.56物料成本（元/瓦）浆料0.21600.0000PVD铜0.00000.0200网版0.01100.0020药液0.00000.0180掩膜（湿膜印刷）0.00000.0450直接人工与制造费用（元/瓦）人工0.00280.0028能耗0.02200.0110折旧0.01900.0360综合成本0.27100.1350资料来源：产业调研，国盛证券研究所测算13降本方面：电镀铜技术使用金属铜代替全部的金属银，铜材料价格低廉，并且双面金属化可以同时完成，电镀铜技术的应用可以在银包铜技术路径的基础上，进一步降低异质结电池成本。未来电镀银技术成熟度提高后，预计可以使得异质结电池成本低于PERC电池。根据我们的测算，传统HJT丝网印刷工艺的成本为0.271元/瓦，而HJT铜电镀工艺的成本为0.135元/瓦，HJT铜电镀单瓦成本相比较于传统丝网印刷工艺降低50%左右。图表23：HJT电镀铜工艺降本测算低温银浆+丝网印刷铜电镀主要原材料成本主栅正面银浆5797.00

元/千克细栅正面银浆6499.00

元/千克（截至2022.12.09）电解铜66.95

元/千克（截至2022.12.09）电阻率银浆5-10Ω/m铜栅线1.7Ω/m线宽30-40um≤20um效率提升-0.3-0.5%流程工艺工序相对简单工艺流程复杂，涉及环保问题稳定性银难被氧化，银栅线不易脱落铜易被氧化，铜栅线易脱落数控4-5轴14提效方面：纯铜栅线保证高导电性，低线宽减少功率损耗。转换效率方面，采用铜栅线工艺的电池电阻率更低、栅线线宽小，且栅线平整度高，整体的电池转换效率比原有银栅线提高约0.3%~0.5%，具有效率优势：纯铜电阻率低于银浆：由于现有异质结生产工艺中使用的并非是纯银，而是由银粉与有机载体形成的混合物银浆，电阻率高于纯银，且其中含有的不导电的有机物固化后附着在电池片表面会进一步提高电阻率，使得银浆的电阻率在5-10Ω/m。而电镀铜工艺中使用的铜栅线为纯铜，纯铜的导电率仅次于纯银，且远远超过其它所有金属，制成铜栅线后电阻率为1.7Ω/m，导电性优于银浆栅线。铜电镀线宽更小：银浆的流动性会使栅线向两边塌陷，使得传统丝网印刷银栅线的线宽被限制在30-40μm。电镀铜工艺中，在铜进行沉积时，会有研磨形成的图形来紧紧限制铜的宽度，可以使铜栅线保持良好形貌，线宽可以做到15-20μm。铜栅线的最小线宽减小，使栅线密度提高，可以较大程度地减少横向电流功率损耗和细栅线遮光功率损耗，从而减少电极引起的总功率损耗，入射光利用率提高。铜电镀平整度更高：由于银栅线采用印刷工艺，难以避免栅线表面形成的凹凸坑洼以及扩散现象。铜栅线为沉积形成，平整度显著提高，且避免了扩散，对电池性能影响较小。图表24：低温银浆丝网印刷与铜电镀对比 图表25：银栅线与铜栅线线宽对比资料来源：上海有色网，全球光伏公众号，SPIC，腾讯新闻，国盛证券研究所15HJT铜电镀制作工艺主要为图形化与金属化两大环节，分为五大主要步骤。第一步，沉积种子层。若镀层直接与TCO接触，附着性较弱，铜电极容易脱落，会影响后续的组件焊接的可靠性，因此需要一层种子层来增加结合力。第二步，图形化。在种子层上制作电极的形貌。喷涂感光胶，并通过LDI

曝光机、显影机进行曝光显影。第三步，铜电镀。按照曝光显影后的图形，进行双面电镀铜。即在种子层上面电镀铜+电镀锡、或者电镀铜+化学锡、或者电镀铜+化学银等等。电镀的铜主要起导电作用，锡和银主要起焊接和保护作用，因为（1）铜很容易被氧化，需要锡或者银保护；（2）铜本身不能焊接，需要用锡和银起焊接作用。第四步，去除感光胶。第二步为了图形化，喷涂了感光胶，需要将剩余的感光胶去除。第五步，蚀刻种子层。需要将第一步剩余的种子层去除。资料来源：《硅异质结太阳电池接触特性及铜金属化研究》，国盛证券研究所图表26：HJT太阳电池电镀铜电极结构 图表27：HJT太阳电池电镀铜电极工艺n型掺杂非晶硅p型掺杂非晶硅电镀种子层电镀粘合层电镀传导层电镀焊接层n型单晶硅片基底n型单晶硅片n型单晶硅片透明导电薄膜本征非晶硅层电镀电极1：双面沉积种子层n型单晶硅片2：

图形化n型单晶硅片n型单晶硅片n型单晶硅片3：

双面铜电镀4：

去除感光胶5：

刻蚀种子层16公司名称时间最新进展隆基绿能2016-2020年公司持有多项电镀技术专利，包括一种电镀线切割硅片用主导线辊、晶体硅太阳电池电极的电镀装置、一种电镀夹具及电镀装置、一种单面电镀设备等。爱旭股份2022年爱旭股份全资子公司“深圳赛能”推出新一代N型ABC电池及组件产品系列，开发出低成本无银化金属涂布技术，实现无银生产。海源复材2022年8月2.7GW异质结项目：第一期1GW预计投产时间为2023年3月；第二期1GW预计投产时间为2024年1月，第三期0.7GW预计投产时间为2024年12月。该项目将逐步验证铜电镀等先进技术。预计电镀设备进场后，整线将于2022年12月-2023年1月进行装机调试。国家电投集团新能源科技有限公司2022年8月国电投中央研究院在2017年成立全资子公司国家电投集团新能源科技有限公司，之后开展“高效铜栅线晶体硅异质结（C-HJT）光伏电池研究及量产技术开发”创新研发课题，进行C-HJT技术研发工作，并于2018年正式引入100MW铜异质结电池研发中试线设备，同年项目落地南昌。2021年，公司C-HJT电池产品平均转换效率超过24.5%，达到国际先进水平。2022年8月，公司成功引入战略投资方灵骏新能源，标志着其自主研发的高效铜栅线异质结光伏电池得到了资本市场的认可，为后续异质结铜电镀技术的产业化落地奠定基础。图表28：布局铜电镀路线的电池厂商各大电池商积极布局铜电镀路线。隆基绿能持有多项电镀技术专利，包括晶硅太阳电池电极的电镀装置、一种电镀夹具及电镀装置、一种单面电镀设备等。爱旭股份全资子公司“深圳赛能”推出新一代N型ABC电池及组件产品系列，

开发出低成本无银化金属涂布技术，实现无银生产。海源复材投产2.7GW异质结电池路线，用于验证铜电镀等先进技术，一期1GW预计投产时间为2023年3月，其中的600MW异质结产线预计于2022年12月-2023年1月进行产线调试。国家电投中央研究院对对电镀技术研究成熟：2017年成立全资子公司进行C-HJT技术研发工作；2018年正式引入100MW铜异质结电池研发中试线设备，并落地南昌；2021

年，

公司产品平均转换效率超过24.5%，达到国际先进水平；

2022年8月，公司成功引入战略投资方灵骏新能源，为后续异质结铜电镀技术的产业化落地奠定基础。资料来源：公司公告，公司公众号，国盛证券研究所17图表29：布局铜电镀路线的设备厂商电镀铜产业化加速，预计2025年或可批量生产。捷佳、迈为等龙头设备商积极布局电镀铜工艺。东威科技的电镀设备已基本满足光伏行业所需的最低速度—6000片/小时；罗博特科推出有别于目前传统的垂直升降式电镀、垂直连续电镀、水平电镀的第4种电镀方案，于2022年12月完成了业界首创新型铜电镀装备交付；捷得宝是电镀铜设备的供应商，国内外客户正在验证捷德宝的电镀设备。芯碁微装拟针对定增预案的光伏部分规划一条电镀铜中试验证线；苏大维格光刻设备可应用于铜电镀，正与相关产业方就量产应用展开合作。资料来源：公司公告，公司公众号，国盛证券研究所公司名称时间最新进展捷佳伟创2022年1月公司在电镀铜技术有所布局研发。东威科技2022年7月公司光伏电镀铜设备的镀铜速度达到6000片/小时。宝馨科技2022年9月与迈为合作签约，在异质结专用设备、铜电镀等领域展开合作。迈为股份2022年9月与宝馨合作签约，迈为异质结整线设备将上线宝馨怀远项目。2022年11月迈为与SunDrive研发无种子层电镀工艺，无银异质结电池转换效率达到26.41%罗博特科2022年12月公司于2022年12月完成了业界首创新型异质结电池铜电镀装备交付，产品基于公司独创量产型方案进行研发，具有完全自主知识产权，重点解决目前生产中产能低、运营成本高等核心问题。捷德宝2021年11月捷得宝是电镀铜设备的供应商，国内外有12家客户在做电镀铜设备的验证（8家HJT,4家TOPCon)。芯碁微装2022年9月公司定增预案在直写光刻设备产业应用深化拓展项目中表示：预计项目达产后将形成年产210（台/套）直写光刻设备产品的生产规模，推动公司拓宽光伏业务。苏大维格2022年8月公司光刻设备可应用于铜电镀，正与相关产业方就量产应用展开合作。帝尔激光2022年8月公司主要布局电镀化学工艺前的激光开槽，已有电镀铜激光设备量产订单。电镀铜环节对激光的精准性工艺要求较高，保证精细的开槽无损伤，同时实现后续铜离子较好吸附。181光伏：技术迭代多样，聚焦铜电镀、钙钛矿等新兴技术目录CONTENTS铜电镀：具备降本增效的底层逻辑，未来有望大量应用1.11.2硅料价格下降，带动整体产业链价格下降，激发设备需求钙钛矿：或为光伏终极技术路线，产业化从0到11.319钙钛矿电池工作原理：阳光照在电池上，光子能量高于带隙时，钙钛矿层吸收光子并产生“电子-空穴对”。电子传输层将分离出的电子传输到负极上；空穴传输层则将空穴传输到正极上，在外电路形成电荷定向移动，从而产生电流。钙钛矿电池基本结构：按结构分为平面正式(nip)/平面反式(pin)/介孔三种。正式和反式的区别在于，电子传输层与空穴传输层的位置发生调换，且在这两层使用的物质有所不同。图表30：钙钛矿电池微观工作原理图表32：钙钛矿电池工作示意图（反式为例）图表31：平面正式/平面反式/介孔钙钛矿电池结构平面钙钛矿电池基本结构：包括透明电极(导电玻璃)/电子传输层(ETL)/钙钛矿层/空穴传输层(HTL)/金属电极共5层。介孔钙钛矿电池基本结构：介孔电池结构较为多样，一种基本结构为透明电极(导电玻璃)/电子传输层(ETL)/介孔(使用TiO2等)+钙钛矿层/空穴传输层(HTL)/金属电极。资料来源：材新社，国盛证券研究所资料来源：光伏产业通，国盛证券研究所资料来源：材新社，国盛证券研究所20钙钛矿工艺流程包括薄膜制备、激光刻蚀、封装三大步。以反式结构为例，制作钙钛矿电池的薄膜制备流程为：在玻璃上沉积透明导电层、沉积空穴传输层、沉积钙钛矿层、沉积电子传输层、沉积电极层/背电池制备。此外，还需要在沉积各层前后进行激光划刻，使钙钛矿电池形成串联结构。最后进行P4激光清边起绝缘作用，并进行封装使电池与外界隔绝。资料来源：材新，券商中国，华夏能源网，国盛证券研究所电子传输层钙钛矿层空穴传输层导电层玻璃步骤工艺流程及作用工艺设备1在玻璃上镀透明导电膜(ITO/FTO等)镀膜/涂布2导电玻璃清洗玻璃清洗机3P0激光标记(打标，如标记电池ID等)激光器4P1激光划刻(划刻透明导电膜)激光器5镀空穴传输层镀膜/涂布6镀钙钛矿层镀膜/涂布7干燥(使钙钛矿溶液快速结晶，湿法用)干燥机8镀电子传输层镀膜/涂布9P2激光划刻(划刻钙钛矿+电子+空穴传输层)激光器10镀电极层通常为真空镀膜11P3激光划刻(刻划钙钛矿+电子+空穴传输层+电极层)激光器12P4激光清边(去除指定区域所有镀膜层，起绝缘作用)激光器13封装(层压)封装设备图表35：钙钛矿电池制备流程（以反式结构为例）制备工艺多样化，尚无具体的主导路线出现。以薄膜制备为例，该环节是目前钙钛矿工艺最重要关键点之一。钙钛矿材料结晶时间短，生产中的工艺窗口时间只有几秒，而一个坏点、灰尘都可能影响整个电池面板的效率，因此形成致密平整、大面积的高质量薄膜是关键。从具体技术选择看，薄膜沉积工艺多样，尚无唯一的主导路径出现。此外，在其它工艺环节、以及材料和电池结构选择上，各厂家也拥有不同的尝试空间。图表33：钙钛矿电池激光划刻示意图 图表34：钙钛矿电池反式结构电极层资料来源：大族光伏公众号，国盛证券研究所资料来源：财新社，大族光伏公众号，国盛证券研究所21资料来源：公司官网，公司公众号，国盛证券研究所公司 公司信息 订单进展捷佳伟创开发并获得了狭缝涂布/PVD/RPD/蒸发镀膜等设备订单。整线设备处于研发阶段2022年7月首台钙钛矿量产设备出货，并再次中标量产型RPD订单此外，获得订单包括某央企研究院钙钛矿低温低损薄膜真空沉积设备、某国家科学院反应式等离子镀膜设备、某全球头部光伏企业钙钛矿电池蒸镀设备订单京山轻机（全资控股晟成光伏)布局PVD溅射/ALD/等镀膜设备及玻璃清洗/钙钛矿干燥/组件封装设备等，产品包括实验室小体积/中试线较大设备。2021年5月子公司晟成光伏与协鑫光电签署合作协议，联合开发钙钛矿与叠层电池的工艺及相关制造设备2022年6月“团簇型多腔式蒸镀设备”已量产并交付众能光电在建钙钛矿组件生产线产能达200MW。光伏/半导体/泛半导体领域的设备供应供商。供应钙钛矿设备包括喷雾热解镀膜机/玻璃切割机/高精度涂布机/激光刻蚀机/真空蒸镀机/磁控溅射机/PECVD/SALD等。拥有近20项发明和专利2021年钙钛矿激光划线刻蚀设备出货50台，钙钛矿PVD设备出货30台。湖南红太阳隶属于中国电子科技集团有限公司，中电科电子装备集团有限公司的子公司。光伏系统集成服务商，与中国能建/中国电建/华能集团/三峡集团等合作。已经掌握了低损伤磁控溅射技术与大面积原子层沉积技术，具备提供100MW级别量产解决方案的能力2022年7月，首台钙钛矿电池用PVD及ALD镀膜设备发货合肥欣奕华业务面向光伏/显示/半导体/LED等行业，着力发展泛半导体高端装备。主持和参与国家重点研发计划项目4项，承担国家电子信息产业振兴和技术改造专项2项量产设备Inline大尺寸钙钛矿真空镀膜机已交付国内钙钛矿电池产业知名公司投入生产。四盛科技主要业务为真空设备(如真空镀膜机等)研发和销售生产2020年中标华能钙钛矿中试研发项目真空沉积（PVD）系统设备采购弗斯迈可提供钙钛矿光伏整线解决方案。拥有成熟后道封装产线设备，激光划线设备已进入试机阶段，涂布/PVD设备等在研发中科晶智达提供钙钛矿太阳能电池研发实验制备，提供钙钛矿镀膜机等镀膜设备：主要企业包括京山轻机(全资控股晟成光伏)、捷佳伟创、众能光电等。镀膜设备可应用在透明导电薄膜、空穴传输层、电子传输层、钙钛矿层、背电极的沉积。设备包括磁控溅射(PVD)/等离子源(RPD)/原子层沉积(ALD)/化学气相沉积(CVD)/蒸镀设备等。其中PVD/RPD设备技术在HJT等已有应用。PVD：磁控溅射，Ar离子在电场作用下飞向阴极靶，轰击靶表面使靶材溅射出的靶原子或分子沉积在基体上形成薄膜。设备价格较低，工艺较稳定，但溅射方式对膜层损伤较大。RPD：反应式等离子体镀膜，等离子体经磁场引导轰击靶材，使靶材原子升华后沉积到基体上。RPD对膜层损伤小，价格较高。图表36：镀膜设备公司情况22涂布设备：主要企业包括德沪涂膜、众能光电、大正微纳等。涂布设备主要应用在钙钛矿层制备，其它薄膜层根据材料选择也可应用。夹缝涂布：在一定压力和流量下，涂布液沿着涂布模具的缝隙被挤压喷出沉积到基体上。速度较快，可控性高，在工业中广泛应用，前景广阔。刮涂法：通过刮板将钙钛矿溶液分散到基体并干燥形成薄膜。资料来源：公司官网，公司公众号，企查查，国盛证券研究所图表39：德沪涂膜夹缝涂布设备图表38：夹缝涂布示意图资料来源：公司公众号，国盛证券研究所公司名称 公司信息德沪涂膜2016年成立，打破长期以来狭缝涂布高端装备被日、韩企业主导的格局，已开发出研发、中试、量产核心涂膜设备系统数十种。众能光电光伏/半导体/泛半导体领域的设备供应供商。开发设备包括狭缝涂布/激光刻蚀/磁控溅射/真空制晶/热蒸发系统/封装/清洗等设备。大正微纳连续刷新柔性钙钛矿太阳能电池效率的世界记录，2020年认证光电转换效率已经突破21%。目前已产出40*60cm钙钛矿太阳能电池组件。弗斯迈提供钙钛矿光伏定制化整线解决方案，狭缝涂布设备研发中。协鑫光电2016年协鑫集团并购厦门惟华光能并成立苏州协鑫纳米，2020年底成立昆山协鑫光电开始筹建100

MW量产生产线(保利协鑫100%控制协鑫纳米，协鑫纳米持有协鑫光电51.5%股权)。公司拥有钙钛矿薄膜的涂布装置/钙钛矿电池及其制备方法等发明专利。日本东丽公司拥有狭缝喷嘴涂布机。美国nTact全球领先的钙钛矿涂膜设备企业，最早聚焦解决大面积涂膜问题。韩国三兴机械在光学薄膜及锂电池领域拥有丰富的应用经验，生产光学薄膜/锂电池/高精度/狭缝涂布机设备等，是三星/SK/LG设备供应商，在中国拥有事务所山东赢创机械，驻有韩国工程师提供24小时到位的售后服务。图表37：涂布设备公司情况封装设备：主要企业包括京山轻机、弗斯迈、众能光电等。封装将电池和外界环境隔绝开来，对决钙钛矿光伏器件的稳定性、电池安全、环保和使用寿命至关重要。国内主要设备厂商包括京山轻机、弗斯迈、众能光电等。公司公司信息京山轻机

(全光伏)全资子公司晟成光伏提供电池/硅片制造设备、组件制造整体解决方案，满足常规/双玻/半片/MBB/叠瓦等不同需求，拥有自动贴胶带机/层压机/自动装框系统等，曾资控股晟成获得隆基股份“战略合作伙伴”/天合光能“最佳协同奖”/华中科技大学战略合作，光伏组件智能化产线获得“国家级制造业单项冠军”，产品远销全球20多个国家和地区。2021年5月，晟成光伏与协鑫光电签署钙钛矿叠层电池技术合作开发协议，目前项目稳步推进中。弗斯迈提供钙钛矿光伏定制化整线解决方案/BIPV组件整线解决方案。众能光电光伏/半导体/泛半导体领域的设备供应供商，客户包括中国华能、国家电投、宁德时代等，合作高校包括清华大学、厦门大学、华中科技大学、澳门大学等。开发设备包括狭缝涂布/激光刻蚀/磁控溅射/真空制晶/热蒸发系统/封装/清洗等设备，其中用于封装的设备为等离子增强化学气相沉积系统（PALD）、层压机等。资料来源：公司官网，公司公众号，国盛证券研究所图表42：晟成光伏自动装框系统23图表41：晟成光伏层压机资料来源：公司官网，国盛证券研究所资料来源：公司官网，国盛证券研究所图表40：封装设备公司情况2光伏：硅料价格下降&技术迭代多样，激发设备需求。在硅料价格方面，随着国内硅料企业加大扩产步伐，硅料供需格局逐渐改善，2022年11月底，硅料价格触顶回落，已开启下行通道。上游硅料价格下降，产业链利润向电池片和组件转移，此外，电池片和组件行业集中度有所上升，议价能力相应提高，有望充分吸收硅料降价带来的收益。根据PVInfoLink的数据，2022年12月14日，多晶硅均价为277元/千克，与今年以来至高点相比下降8.58%。在技术迭代方面，铜电镀具备降本增效的底层逻辑，未来有望大量应用；钙钛矿或为光伏终极技术路线，产业化从0到1，关注钙钛矿设备端的投资机会。因此，我们建议关注：硅料环节~英杰电气：国内光伏电源龙头，致力于打造平台型工业电源龙头企业。公司是光伏电源行业龙头，光伏电源市占率业内领先，产品优势领先，除硅料和硅片端电源产品外，公司加速在晶硅电池片生产设备电源领域的开发。此外，公司加速推进半导体等电子材料领域的业务发展，国产替代加速背景下公司有望持续受益。长期看，公司竞争力逐步强化，将持续打造平台型工业电源龙头。风险提示：行业竞争加剧风险、原材料价格波动风险、光伏扩产不及预期。硅片环节~高测股份：硅片切割专家，切割设备+金刚线+切片代工布局顺畅；硅片切割大尺寸、薄片化、细线化趋势下，切片难度大幅增加，公司深耕硅片切割设备与金刚线业务，同时延伸至切片代工业务，掌握核心技术，硅片切割场景布局完善，综合优势显著。风险提示：硅片扩产不及预期、硅料价格骤降、创新业务发展不及预期。电池片环节~京山轻机：组件设备订单充沛，新型电池布局顺畅。在TOPCon电池设备方面，公司PECVD和PVD二合一设备已完成研发装配，目前正在客户现场验证；在HJT电池设备方面，公司与金石能源合作，已获得客户4GW清洗制绒、前清洗、刻蚀清洗设备订单；在钙钛矿电池设备方面，公司布局具备先发优势，有望率先受益。风险提示：钙钛矿技术进展不及预期、光伏扩产不及预期、组件企业盈利不及预期。芯碁微装：国产直写光刻设备龙头，光伏电镀铜打开成长天花板。公司直写光刻技术业内领先，深耕PCB以及泛半导体领域，同时光伏铜电镀领域中的曝光显影设备有望大规模放量，长期看好公司未来业绩保持高速增长。风险提示：PCB&泛半导体下游市场波动、光伏扩产不及预期、电镀铜工艺导入不及预期。组件环节~奥特维：串焊机龙头、单晶炉布局顺畅，新签订单和在手订单充沛，锂电&半导体业务进一步打开成长空间；公司在串焊机方面继续保持高市占率，同时，在硅片环节，公司单晶炉设备质量获得客户高度认可，订单开始放量，相比2021年同期大幅增长。此外，公司除布局光伏设备外，还拥有锂动力电池设备、半导体设备，平台化发展逻辑顺畅。风险提示：光伏组件扩产不及预期、硅片&电池片设备布局进展不及预期。25锂电：复合集流体是行业方向，大储商业模式优化带来新机遇020301光伏：技术迭代多样，聚焦铜电镀、钙钛矿等新兴技术风电：通缩背景下聚焦0-1新技术，关注“滑替滚”及海上风电通用自动化：步入被动去库存阶段，政策+业绩双轮驱动04目录CONTENTS机器人：蓝海市场，关注人形机器人和手术机器人市场05风机价格大幅回落，风电竞争力持续加强。2021年我国陆上风电正式进入无补贴的平价时代，陆上风电经历多年降本之后已具备平价条件。据IRENA数据，2011-2021年间全球陆上风电及海上风电的平均度电成本分别下降65.7%/61.7%，其中陆上风电已经超过水电成为度电成本最低的清洁能源。2021年作为我国陆上风电平价元年，经历抢装过后风机价格持续下降，2022年9月市场公开投标均价已从降至1808元/kW，同比下降24.7%。风机价格的下降将进一步提升风电场投资的吸引力。资料来源：金风科技、IRENA图表46：全球主要清洁能源度电成本图表47：我国风电月度公开投标均价1500250024002300220021002000190018001700160021.9

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22.9风电月度公开投标均价（元/kW)0.450.40.350.30.250.20.150.10.0502010

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2021陆上风电海上风电太阳能光伏太阳能光热水电26根据CWEA数据，2021年我国风电新增装机容量55.92GW，同比增长2.7%，累计装机容量达346.67GW。其中，陆上风电新增装机41.44GW，同比下降18.1%，海上风电新增装机14.48GW，同比增长276.6%。2021年海上风电新增装机量占比达25.9%，较2010年提升25.2pct。根据2022年6月国家发改委等多部门印发的《“十四五”可再生能源发展规划》目标，“十四五”期间可再生能源在一次能源消费增量中占比超过50%，风电和太阳能发电量实现翻倍，因此“十四五”期间风电装机量有望稳步上升。CWEA图表48：我国风电年度新增装机规模图表49：我国陆上风电与海上风电新增装机规模（GW）140%120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%01020304050602009

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2021新增吊装规模（GW）同比01020304050602009

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2021海上风电陆上风电272023年风电装机有望大幅增长，开启景气度上行周期。从市场公开招标情况看，2022年前三季度风电共招标76.3GW，较上年同期大幅增长82.5%。其中陆上风电招标40.9GW，同比增长58.7%；海上风电招标11.4GW，同比增长1040.0%（2021年前三季度海上风电招标仅1GW）。由于风电从招标到交付一般需要9~12个月，今年的招标大部分将在明年形成有效产能，因此2023年或为风电装机大年，景气度有望上行。资料来源：金风科技，国盛证券研究所图表50：风电年度公开招标规模图表51：陆风/海风季度招标规模（GW）9080706050403020100201220142016201820202022.1-9风电公开招标规模（GW）05101520253021Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q3海风

陆风28风电行业呈现“通缩”特性。降本增效是推进风电平价的必然要求，风机大型化是风电降本的主要路线。风机大型化带来扫风面积的增加和单位MW成本的下降，同时也造成风电产业链持续“通缩”，整机和零部件的单MW价格量呈下降趋势。通缩背景下关注从0到1的降本增效新技术。相较于光伏的众多颠覆性技术带来成本下降，风电的大型化更接近于渐进式改良，因此风电行业竞争格局延续性较强，由金风科技、远景能源、明阳智能主导的国内主机厂格局已持续多年，预计风电的“通缩”特性也将延续。在通缩背景及海上风电趋势下，我们建议关注从0到1的新技术，包括风电滑动轴承以及漂浮式风电平台。CWEA图表52大型化趋势下风机平均叶轮直径逐年增加图表53：风机中标价格呈下降趋势1601401201008060402002011

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2021平均叶轮直径（米）400035003000250020001500100050002021/01 2021/042021/07 2021/10 2022/01 2022/04 2022/07 2022/10中标均价（元/kW）29资料来源：风芒能源，国盛证券研究所风电轴承是壁垒较高的核心零部件，目前仍以滚动轴承为主。风电轴承一般包括变桨轴承、偏航轴承、传动系统轴承（主轴轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承）。风电轴承在不同机型中的使用量不同，一般来说一台直驱式风机需要1~2套主轴轴承、1套偏航轴承、3套变桨轴承，而双馈式或半直驱式风机由于在直驱式的基础上增加了齿轮箱，因此还需要多套齿轮箱轴承。目前风电轴承为滚动轴承为主，由于不同机型轴承的工况与设计要求均有差异，因此风电轴承定制化程度较高。资料来源：新强联官网，天马轴承官网，《风电产业和风电轴承》图表54：双馈式风机轴承位置示意图图表55：风电轴承分类图样 位置 作用 载荷与工况 用量（个）偏航轴承塔筒顶部、机舱底部承载风机主传动系统重量，调整迎风方向承受轴向力、径向力和倾覆力矩1变桨轴承桨叶与轮毂连接部位调整桨叶迎风角度使其达到最佳状态承受轴向力、径向力和倾覆力矩3主轴轴承主轴与齿轮箱之间支承轮毂及叶片，传递扭矩到齿轮箱、发电机承受风力载荷与主轴、齿轮箱的重力载荷1~2齿轮箱轴承齿轮箱内提升主轴传递的转速以达到发电需要大传动比，扭矩和转速波动范围大，传输负载易突变15~23发电机轴承发电机内支承发电机转子的旋转高转速，高温重载2资料来源：新强联招股说明书，国盛证券研究所30资料来源：三一重能招股书，电气风电招股书，国盛证券研究所大型化趋势下滚动轴承成本持续走高，滑动轴承为颇具潜力的降本方案。目前风电机组轴承大多采用滚动轴承，需经历渗碳淬火或无软带淬火等复杂热处理工艺以及高精度机加工，因此成本居高不下。风机大型化趋势下滚动轴承设计难度、加工难度不断增加，成本持续走高，以三一重能和电气风电为例，2018年以来两家主机厂轴承采购成本占原材料成本比重均逐年上升。近年来新建的

10MW

以上超大功率风电齿轮箱若仍采用滚动轴承，会使其轴承径向尺寸过大，导致轴承内外圈、滚道和滚珠的疲劳剥落、磨损等故障率持续增加，严重制约齿轮箱的性价比与可靠性。滑动轴承具有径向尺寸小、承载能力强、成本低等优点，可应用于风电主轴承、齿轮箱轴承等部位，显著提高轴承扭矩密度，降低单位扭矩成本。图表56：三一重能原材料中轴承占比逐渐提升图表57：电气风电原材料中轴承占比逐渐提升4.2%4.4%4.6%4.8%5.0%5.2%5.4%5.6%5.8%2018201920202021H1三一重能轴承成本占比9.0%8.0%7.0%6.0%5.0%4.0%3.0%2.0%1.0%0.0%201820192020电气风电轴承成本占比3132《风电机组主轴承选型与设计分析》,国盛证券研究所主轴轴承：理论上可全部替换为滑动轴承。风力发电机中，主轴系统分别连接齿轮箱与轮毂，对于风机叶片起到基础支撑作用，并将叶片载荷向齿轮箱传递。水平轴式风机中约有80%采用了主轴支撑原理，此时主轴需要同时承受轴向力、径向力与倾覆力矩，因而需要具备良好的调心性能、抗振性能与运转稳定性。主轴支撑方式具体分为“三点支承”，“两点支承”和“一点支承”，其中三点支承是双馈机型的常用布置形式，由“主轴轴承＋齿轮箱中的轴承”组成，一般用于较小兆瓦的风机；两点支承则是双列圆锥滚子轴承＋圆柱滚子轴承”形式，适用于大兆瓦风机；一点支承通常采用双列圆锥滚子轴承，其优点是易于安装，但随着轴承直径的增大，轴承成本会大大增加，对于直驱机型来说超过6MW就很难再采用单轴承。从滑动轴承的角度来看，抗振性能与运转稳定性是滑动轴承的优势所在，同时滑动轴承当中有“关节轴承”等具备优良调心性能的品类，因此滑动轴承在风电主轴上的应用不存在无法突破的技术壁垒，我们认为三种支撑方式的滚动轴承均有替换为滑动轴承的可能。图表58：三点支承式主轴轴承结构图表59：两点支承式主轴轴承结构33国际风力发电网，鹏芃科艺，国盛证券研究所齿轮箱轴承：理论上中低速齿轮箱可全部替换为滑动轴承，高速齿轮箱中低速轴、中速轴可替换为滑动轴承。在双馈机型和半直驱机型中，由于发电机的磁极对数较小，风电叶轮转速远远达不到发电机的额定转速，因此必须通过齿轮箱增速来实现发电。不同机型齿轮箱的工况与传动比要求不同，因此结构差异较大：1）双馈机型一般采用行星轮系+平行轴传动的高速齿轮箱，目前应用最广泛的为三级传动结构，主要为“一级行星+两级平行轴”和“两级行星+一级平行轴”两种类型，一级行星两级平行轴多应用于2MW及2MW以下的风电机组，可靠性更高，但体