2023年晶科能源研究报告 全球光伏组件龙头-引领 N 型技术升级

2023年晶科能源研究报告全球光伏组件龙头_引领N型技术升级1全球光伏组件龙头，引领N型技术升级深耕光伏十六载，铸就全球光伏组件龙头地位。公司成立于2006年，于2010年在纽交所上市，2021年在A股上市。公司主要从事太阳能光伏组件、电池片、硅片的研发、生产和销售以及光伏技术的应用和产业化。公司建立了从拉棒/铸锭、硅片生产、电池片生产到光伏组件生产的垂直一体化产能。2016-2019年，公司连续4年位列全球光伏组件出货量第一名。2022年12月，公司成为行业率先突破130GW组件累计出货量的企业。下游需求爆发叠加成本端改善，公司业绩持续高增。2018-2021年，公司营业收入从245.09亿元增长至405.70亿元，三年CAGR为18.29%；归母净利润从2.74亿元增长至11.41亿元，三年CAGR为60.96%。2019年，受益于出货量高增及原材料价格走低，公司归母净利润同比增长404.52%。2020年，公司归母净利润同比下降24.57%，主要受原材料价格上升、美国市场单双面组件产品需求转换以及公司升级改造淘汰部分落后产能等多重因素影响。2021年，公司实现归母净利润11.41亿元，同比增长9.59%。2022年，受益于下游需求爆发，公司不断优化一体化产能结构，在光伏组件出货量上升的同时N型产品红利逐渐释放，实现归母净利润29.47亿元，同比增长158.21%。光伏组件业务为公司第一大营收来源。2019-2021年组件营收占比分别为95.91%、96.63%、92.84%。公司具备硅片、电池片和组件垂直一体化产能，2021年，硅片、电池片收入在营收中占比有所提升，主要由于2021年以来硅料价格不断上涨，公司策略性地减少低价组件订单的获取与执行，同时增加了硅片和电池片的对外销售。2022H1，公司组件营收占比回升至96.65%，电池片、硅片、其他业务营收占比分别为1.03%、0.50%、1.82%。产业链供需失衡挤压组件盈利空间，硅料价格下行+产品迭代有望驱动公司盈利修复。2019-2022Q1-Q3，公司综合毛利率分别为19.92%、14.94%、13.40%、10.24%；组件产品毛利率（剔除双反保证金、201关税和运费调整的影响）分别为22.93%、22.90%、20.38%、17.57%。公司综合毛利率及组件业务毛利率呈现下滑趋势，主要原因为：2020年下半年以来，光伏产业链中硅料、玻璃、EVA胶膜等原辅料环节供需失衡、价格上涨，带动硅片、电池片等环节价格上涨，公司采购成本大幅提升；同时，由于组件订单多为提前锁定，价格无法向下游及时有效传导，光伏组件环节利润空间被持续压缩，导致毛利率水平持续下滑。随着新增产能逐步释放，供应链供需矛盾有望获得缓解，硅料价格将逐步下降到合理区间，组件行业的盈利能力有望得到修复。公司实际控制人为李仙德、陈康平和李仙华，三人具有一致行动关系。公司股权结构相对分散，公司实际控制人为李仙德、陈康平和李仙华三人，其中李仙德和李仙华系兄弟关系，陈康平系李仙德配偶的兄弟。截至2022年9月30日，三人合计持有晶科能源控股（纽交所上市公司）18.16%的股份。晶科能源控股通过晶科能源投资（公司控股股东）间接持有公司58.62%的股权。同时，李仙德、陈康平和李仙华三人通过上饶佳瑞、上饶润嘉等持股平台持有公司12.93%的股权。2一体化企业稳坐组件龙头，N型TOPCon加速放量2.1光伏平价全面深化，碳中和支撑长期成长空间多晶硅产能大规模释放，支撑下游需求爆发。结合硅业分会预测，2022年我国硅料产能预计达到114万吨，2023年末我国硅料产能预计将达到239万吨。结合产能释放节奏，我们预计2023年全球硅料有效产出（含海外）有望达166万吨，可支撑光伏装机超500GW。根据测算，2022Q1-2022Q4，多晶硅供给满足度（产量/需求量）分别106%、101%、107%、120%；预计2023Q1-2023Q4，多晶硅供给满足度有望分别达126%、136%、160%、185%。2022年12月以来多晶硅致密料均价已经历过一轮暴跌，近期随着下游稼动水平逐步回升，硅料价格阶段性反弹，但在硅料产能大规模释放的背景下，硅料价格下跌趋势较强。全球新能源转型加速，海内外光伏市场高速增长。全球碳中和目标、地缘政治变化及能源短缺背景下，能源结构加速向清洁能源转型。2016-2021年，全球光伏新增装机由72GW增长至133GW，五年CAGR为13.02%。随着光伏经济性逐步凸显，全球光伏装机市场持续向好，光伏迎来快速发展机遇，多区域市场阶段性超预期发展。同时，多晶硅产能瓶颈打开，价格快速回落，进一步刺激光伏市场需求。预计到2025年，全球光伏新增装机有望达到500GW，2021-2025四年CAGR达39.30%。国内：地面电站需求蓄势待发，分布式市场景气持续。第二批新能源大基地方案指出，到2030年规划建设风光基地总装机约455GW。其中，“十四五”时期规划总装机约200GW；“十五五”时期规划总装机约255GW。根据国家能源局，目前第一批项目（97.05GW）已全部开工，第二批项目正在陆续开工，并正在抓紧推进第三批项目审查。同时，随着光伏在建筑、交通等领域的融合发展，叠加整县推进政策的推动，分布式光伏项目有望维持高增，预计“十四五”期间将形成集中式与分布式并举的发展格局。预计到2025年，我国光伏新增装机有望达到170GW，2021-2025四年CAGR达32.65%。美国：进口端政策边际改善，中长期本土化制造诉求强烈。2022年6月，美国白宫宣布将在两年内柬埔寨、马来西亚、泰国、越南四国进口的光伏组件给予两年的关税豁免。2022年8月，美国《InflationReductionAct》（IRA法案）通过，在需求侧延长了集中式和分布式光伏电站30%的投资税收抵免政策（ITC）。在制造端，美国增加税收抵免，对光伏生产全产业链进行不同程度的补贴以提振本土产能（IRA规定的组件制造税收抵免为7美分/W，电池为4美分/W，硅片为12美元/平方米）。根据路线图，2022年美国仅有少量的组件产能；到2027年，美国本土将建立起超过45GW的多晶硅-硅片-电池-组件产能，同时拥有超过10GW的薄膜组件产能。欧洲：能源独立诉求高涨，光伏装机有望维持高增。近年来，欧美等地区电价维持上行趋势，俄乌冲突引发的能源危机导致欧洲国家电价暴涨。在能源安全诉求下，2022年5月，欧盟委员会“RepowerEU”能源计划提出将2030年可再生能源的总体目标从40%提高到45%；并且到2025年实现光伏发电能力翻倍，到2030年安装总量达到600GW（2021年底165GW）。2022年11月，欧盟提出一项临时紧急提案，计划加快可再生能源审批程序，建议新建分布式光伏审批时限不超过1个月，对新建及复产地面电站亦要求放宽环评标准，简化审批手续，最长审批时限不得超过6个月。预计到2025年，欧洲光伏新增装机有望达到85GW，2021-2025四年CAGR达到38.59%。2.2第一梯队格局稳定，一体化组件龙头成本+规模+技术+品牌优势显著组件环节第一梯队格局稳定，一体化企业稳坐龙头。2019-2022年，全球光伏组件环节CR5分别为43%、55%、63%、61%。相比光伏主产业链其他环节，组件环节集中度较低，但格局改善更为明显。近四年来，组件环节隆基绿能、晶科能源、晶澳科技、天合光能、阿特斯五大龙头尽管排名略有调整，但均稳定保持在前五名。向后展望，组件行业大者恒大、汰弱留强的产业趋势依然持续，拥有技术、规模、成本、品牌和渠道优势的龙头企业将维持较高的市场份额，行业马太效应明显。光伏市场全球化，组件头部企业品牌、渠道优势显著。全球光伏装机多点开花，国际化经营能力高、销售渠道覆盖广的光伏企业可以更好发挥优势，扩大海外市场份额。组件使用周期一般为20年以上，对组件质量有较高要求，因此品牌背书成为下游客户考虑的重点。品牌、销售渠道需要长期的建设，是组件环节的核心壁垒，而头部企业在这两方面均具有一定的先发优势。龙头垂直一体化布局，相比专业化企业成本控制能力更强。近年来，隆基、天合、晶科、晶澳等行业龙头纷纷进行垂直一体化布局。提高上下游一体化程度，一是可以提升自供保障，同时实现一体化降本；二是有利于企业在技术迭代过程中各环节之间能有更好的配合，使得技术革新可快速嵌入，取得市场先发优势；三是可以有效平抑产业链价格波动对公司盈利的影响，增强抗风险能力。以2021年为例，在多晶硅价格持续上涨的背景下，一体化企业组件业务仍保持12%以上的毛利率，而专业化企业协鑫集成和亿晶光电组件毛利率分别为5.37%和-2.43%。受海外贸易保护政策影响，组件龙头率先建立东南亚一体化产能。隆基绿能、晶科能源、晶澳科技、天合光能、东方日升等组件龙头加速海外产能建设，目前均已在东南亚地区形成一定规模的产能布局。东南亚的海外工厂有力保障海外尤其是北美市场的组件供应，为客户提供高性价比的组件产品。电池新技术各有所长，龙头产能加速落地。光伏组件龙头在技术、资金、规模等方面具备显著的领先优势，电池新技术研发及量产进展领先。目前，隆基绿能面向分布式市场主推HPBC技术路线，面向地面电站市场主推TOPCon；晶科、晶澳、天合主推TOPCon技术；东方日升主推HJT技术，有望于2023年上半年迎来大规模量产。截至2022年末，隆基已实现西咸15GWHPBC电池产能的投产；晶科、晶澳、天合分别实现35GW、1.3GW、8GW的TOPCon电池产能的投产；东方日升拥有0.5GW的HJT电池中试线。2.3N型技术产业化提速，TOPCon步入量产元年N型电池转换效率高，有望接替P型电池成为主流技术。传统P型电池使用硼掺杂的硅片基底，初始光照后容易形成硼-氧对，在硅片基底中捕获电子以形成复合中心，从而导致光致衰减。当前PERC电池效率已逼近极限24.5%。N型电池硅片基底掺磷，几乎没有硼-氧对形成的复合中心损失，光致衰减得到极大优化。根据CPIA，2022年，单晶PERC电池、TOPCon电池、异质结电池转换效率分别为23.2%、24.5%、24.6%。预计至2025年，P型单晶PERC、TOPCon、异质结电池转换效率分别为23.5%、25.4%、25.7%，差距进一步拉大。N型电池技术主要包括TOPCon、HJT、IBC等。TOPCon和HJT电池实现效率提升的方式都是通过钝化降低少子表面复合速率。但TOPCon电池通过隧穿氧化层，HJT电池通过沉积非晶硅薄膜，方式差异导致各自工艺差别，从而导致两者商业化成本的差值。IBC电池则是一种将p+掺杂区域和n+掺杂区域均放置在电池背面（非受光面）的电池技术，其发射极、表面场和金属电极都做在电池背面。（1）TOPCon电池工艺设备产线兼容性好，可基于现有PERC产线升级改造，只需增加硼扩散和薄膜沉积设备，PERC产线升级改造成本仅约0.5-0.7亿元/GW。（2）HJT电池具有工艺流程简单（主要环节仅4步）、双面率高、低光衰、薄片化等优点，但同时面临设备投资额较大，银浆、靶材等材料成本过高的挑战。（3）IBC电池正表面无任何栅线遮挡，吸光面积最大，转换效率最高，且可与TOPCon/HJT等其他晶硅技术叠加，但量产难度较大，设备投资额较高。2.3.1成本：N型电池快速降本，TOPCon一体化成本有望与PERC持平以P型硅料220元/kg、PERC电池效率23.3%、TOPCon电池效率24.7%、HJT电池效率24.8%测算：（1）硅料端：N型硅片所需要的硅料对致密程度和纯度要求较高，对含氧量、含碳量要求也较高。目前N型硅料价格高于P型硅料3%左右。（2）硅片端：在硅成本方面，薄片化、细线化、效率提升助力降本，TOPCon较PERC低0.025元/W，HJT硅成本较PERC低0.044元/W。未来随着N型硅片薄片化推进，N型电池硅料成本优势有望继续保持。在非硅成本方面，受N型硅片拉晶效率降低等因素影响，预计N型较PERC非硅成本高0.03元/W。（3）电池端：非硅方面，TOPCon较PERC高0.029元/W，成本降低主要在银浆耗量降低、良率提升以及电池片效率的提升；HJT较PERC高0.127元/W，成本降低主要在设备国产化、银浆/靶材耗量降低以及电池片效率的提升。（4）组件端：电池效率提升摊薄玻璃、胶膜、背板、边框等与面积相关的辅材成本，TOPCon及HJT组件非硅成本较PERC分别低0.016和0.025元/W。综合来看，在220元/kg的P型硅料价格下，TOPCon组件一体化成本约1.35元/W，较PERC高0.02元/W；HJT组件一体化成本约1.42元/W，较PERC高0.09元/W。2.3.2溢价：摊薄BOS成本+发电量增益，TOPCon溢价已获终端认可（1）BOS成本摊薄：组件效率提升，可摊薄与面积相关的BOS成本。在相同面积下，由于N型组件功率更高，能够有效降低土地、支架、建安费用等与面积相关的BOS成本。以晶科能源陕西80MW发电项目为例，N型双面组件可摊薄电站建设过程中的相关BOS成本约0.04元/W。（2）N型TOPCon组件具备高双面率、低温度系数、低衰减等优势，能够使得全生命周期内发电量更高。N型TOPCon组件双面率（85%）显著高于P型组件（70%），同时具备更低的温度系数和更好的弱光性。此外，N型组件衰减性能更优，P型组件首年衰减为2%，经年衰减为0.45%；而N型TOPCon组件首年衰减为1%，经年衰减为0.4%。综合以上优势，在晶科能源陕西80MW发电项目中，N型组件首年发电量较P型高3.48%，20年发电量较P型高3.95%。综合BOS成本摊薄以及发电量增益，使用N型组件的电站项目收益率显著高于P型组件电站项目。根据晶科能源相关测算，在陕西80MW发电项目中，在N型组件比P型组件溢价0.07元/W的情况下，使用N型TOPCon组件的全投资IRR较P型提升0.41pct。BOS成本摊薄以及发电量增益使得N型TOPCon组件具备显著溢价能力。根据PVInfolink，自公布N型组件报价以来，N型组件相较于P型组件溢价范围在0.01-0.14元/W，平均溢价达到0.07元/W。2.3.3产业化：TOPCon技术成熟度高，率先进入大规模量产阶段TOPCon产业化提速，率先启动大规模量产。国内外众多电池、组件厂商以及跨界厂商已经开始加速N型产能建设节奏，随着晶科、捷泰、晶澳、天合、通威、一道、中来等企业TOPCon电池产能的相继投放，预计2022年末TOPCon电池总产能规模达到约95GW。按照目前各企业的产能规划，预测2023年末N型TOPCon电池产能有望超过300GW。出货来看，根据PVInfoLink，2021年PERC电池市占率约87%，N型电池占比不足5%。预计到2025年，PERC电池市占率降低至40%，TOPCon、HJT、XBC电池市占率分别提升至35%、15%、9%。3技术+品牌构筑产品护城河，TOPCon电池领跑行业3.1一体化强化竞争力，东南亚布局保障供应弹性组件累计出货突破130GW，奠定全球光伏市场领导地位。经过10余年稳健的全球扩张，公司凭借持续的研发创新、可靠的产品质量和出色的客户服务，2016-2019年连续4年位列全球光伏组件出货量第一名，2020、2021年分别位列全球光伏组件出货量第二、四名。2016-2021年公司组件出货量由6.23GW增长至22.23GW，五年CAGR为29%。根据公司预计，2022年全年组件出货量达到44GW，出货体量领先同业。2022年12月，公司成为行业率先突破130GW组件累计出货量的企业。产能规模行业领先，垂直一体化布局强化竞争力。公司建立了从拉棒/铸锭、硅片生产、电池片生产到光伏组件生产的垂直一体化产能，实现技术革新在产业链各环节的快速嵌入，不断降低一体化生产成本。截至2021年末，公司硅片、电池片、组件产能分别为32.5GW、24GW、45GW。2022年，公司进一步加深产能一体化程度。2022年底，硅片、电池片、组件产能已经分别达到65GW、55GW和70GW。同时，高效N型产能在公司一体化产能结构中的占比持续提升。2022年末，公司已投产行业最大N型TOPCon电池产能35GW，以及N型拉晶产能20GW。多措并举优化供应链管理，加强资源整合。2020年下半年以来，硅料价格持续上涨。在硅料供应上，公司一方面与通威股份、新特能源、瓦克签订大规模多晶硅料采购长协，另一方面参股硅料公司锁定硅料供应。在辅材供应上，公司与福莱特签订长协，在2021-2023年三年内向福莱特采购共计59GW（约3.38亿平方米）组件用光伏压延玻璃；并与彩虹新能源订立战略合作协议。布局东南亚一体化产能，建立全球范围内的弹性供应链。目前公司拥有14个生产基地，生产基地遍布我国江西、浙江、四川、新疆、安徽、云南、甘肃、青海8个省份和马来西亚、美国、越南3个海外国家。公司是国内同行业率先建立海外一体化产能的企业，其中马来西亚和美国生产基地拥有电池片和组件生产线，定向供应北美市场。截至2021年底，公司在马来西亚基地电池和组件产能达7GW左右。2022Q1，越南7GW硅片厂正式投产，公司在海外已形成7GW的单晶硅片-电池-组件的一体化生产制造能力，有助于公司增强和保障针对不同市场的供应弹性，保持领先的全球市场份额。3.2生产销售全球化布局，品牌渠道壁垒深厚制造和品质管理体系领跑行业，组件产品可靠性领先。全球权威独立第三方光伏测试机构PVEL的光伏组件可靠性记分卡基于产品质量测试组合（PQP），提供独立的长期可靠性和性能数据，为光伏开发商、投资者和资产所有人提供有关项目的参考依据。公司连续八次获评PVEL全球“最佳表现”组件制造商，是全球仅有的两家企业之一。此外，凭借良好的制造和品质管理能力，公司先后荣获“全国质量标杆”、国家级“市场质量信用AAA（用户满意标杆）级”等荣誉，连续三年在TÜV莱茵“质胜中国”评比中获得第一名，展现了组件产品卓越的发电稳定性。连续八年获评“最具可融资性”组件品牌称号，品牌认可度高。“可融资性”是指组件品牌在被光伏电站项目公司选用时可使项目获得银行融资和无追索权贷款的能力。高可融资性意味着公司的组件各方面性能指标都更为优秀，可靠性更高，因而更易帮助项目开发商获得银行融资。经过多年积累，公司形成了完备的营销网络以及良好的品牌形象和客户黏性，连续8年获彭博新能源“最具可融资性”光伏品牌称号，在全球范围内树立了具有影响力的企业品牌形象。着眼全球，建立“全球化布局、本土化经营”的销售布局战略。公司已在全球超过120个国家和地区组建本地专业化销售团队，产品服务于超过160个国家和地区的客户。2022Q1-Q3，公司组件产品实现境外收入357.73亿元，境内收入151.12亿元，营收占比分别为70.30%和29.70%。（1）欧洲市场：公司凭借在当地品牌知名度、营销网络建设、本土化运营服务等方面的布局，以N型产品优势提升分销市场竞争力，全面提升客户光伏装机收益，N型TigerNeo系列组件产品在欧洲市场实现了大量签单和较高溢价水平。2022Q1-Q3，公司组件产品在欧洲地区收入占组件总收入比例达到26.22%。（2）中国市场：公司布局大基地同时，通过调整销售组织架构，设立新场景营销部，专注分布式市场的开拓与发展，实现出货量快速增长。中国市场容量的增长成为公司销售增长重要来源。（3）拉美市场：公司与占据巴西分布式市场份额约30%的AldoSolar签署迄今为止规模最大的N型组件分销协议，实现了公司在巴西市场领先的市占率水平。（4）印度市场：根据BRIDGETOINDIA研究机构数据，公司在2022Q1已并网项目中组件供应的市占率为19%，处于行业领先水平。（5）以美国为代表的北美地区：2018-2021年，公司在北美地区的组件销售收入分别为75.50亿元、100.76亿元和66.12亿元，维持较高水平。2021年以来，受贸易摩擦影响，公司对美国地区销售同比下降，从而导致北美地区收入占比降低。把握分布式市场发展机遇，重点突破全球分销市场。组件商业模式兼具toB和toC属性。公司直销客户主要为下游能源公司、光伏电站项目公司和光伏电站EPC服务商等；经销客户主要为小型工商业项目和户用市场经销商。分布式业主方对组件的价格敏感性低于地面电站。公司重点突破分销市场，2019-2021年，公司分销业务收入占比分别为16.60%、21.98%和33.00%。2022年上半年，公司分销业务占比达到50%，其中欧洲市场出货接近80%均为分销业务。3.3研发驱动强者恒强，N型TOPCon技术一马当先高度重视研发创新，荣登组件企业发明专利第一。2022年前三季度，公司研发费用达8.42亿元，研发费用率为1.60%。公司高度重视研发体系建设，研发团队规模持续扩大。截至2022年6月30日，公司研发人员数量达到1661人，占员工总数的4.05%；公司已获授权专利共1265项，其中发明专利253项。2022年10月13日，全国工商联办公厅发布2022民营企业研发投入和发明专利500强榜单。公司凭借超强的研发实力成功入围，分别斩获了发明专利第38名和研发投入第55名，位居光伏组件类企业的第一位和第二位。坚持高功率高效率道路，22次打破电池和组件效率世界纪录。2022年12月，通过坚持不懈地技术攻关，公司研发团队率先开发体缺陷钝化技术、渐变多晶硅膜层、金属界面复合抑制技术等多项适用于大尺寸的先进技术，实现26.4%的转换效率，再次突破2022年10月创造的26.1%的转换效率。目前，晶科能源已累计22次打破电池效率和组件功率的世界记录。尤其是在N型TOPCon领域的领先积累，在过去2年里，公司已经连续7次打破N型TOPCon电池的世界记录。深耕N型TOPCon技术领域，造就TOPCon技术王者地位。公司是国内最早布局N型技术的企业，早在2019年就率先建立了N型TOPCon电池量产线，产能规模达到900MW。公司在解决绕镀等行业难点问题方面率先取得突破，目前已建立起全球范围内最大规模的N型产能，并在一体化成本、组件功率和发电性能等各项指标方面均实现行业领先。2022Q4已实现N型P型组件一体化生产成本持平，2023年N型组件出货占比有望超60%。2022年末，公司N型TOPCon电池产能规模达到35GW，量产平均效率达到25.1%，良率与PERC持平并持续优化。同时，公司已在2022年四季度实现N型及P型组件一体化成本持平，由于N型组件有更大的提效降本空间，未来N型产品将逐渐体现成本优势。2022年全年，公司N型组件出货超过10GW，出货占比约25%，随着N型产能的大规模释放，2023年公司N型组件出货占比有望超60%。组件产品推陈出新，最新一代N型组件效率最高达23.23%。2021年11月，公司发布第一代N型TOPConTigerNeo系列组件，量产输出功率最高可达620W，效率最高可达22.3%，全面开启N型组件商业化时代。2023年1月，公司发布第二代TigerNeo系列组件，在效率、功率、发电性能及可靠度等多维度特性上均获得全面提升。产品矩阵丰富，完美应对多样化场景。升级版TigerNeo包括54片445W、72片615W及78片635W三个系列，最高效率分别达22.27%、23.23%和22.72%，完美应对多样化应用场景。如地面电站应用场景下，TigerNeo78片组件，其最高组件功率可达635W，可有效降低项目BOS成本，从而实现更低的项目度电成本，并助益电站经济效益获得进一步提升。而TigerNeo72片组件，是一款全场景都适用的组件产品。TigerNeo54片组件也凭借全新技术工艺的加持，成为当前市场中拥有超强竞争力的产品，其可充分满足广大户用场景客户的差异化装机需求。新一代TigerNeo组件采用创纪录的N型TOPCon技术，性能和可靠性大大提高，具体包括：（1）更卓越的发电性能：新一代组件是全球效率和功率最高的组件之一，基于182mm尺寸的72片组件功率高达615瓦，组件效率最高达23.23%。（2）更高的双面率：相较传统PERC组件70%的双面率，晶科N型TOPCon组件优化双面率至85%，大幅提升其发电性能以及发电效率。（3）更优的温度系数：P型组件的温度系数为-0.35%/℃，晶科新一代NEO组件温度系数进一步优化至最