2022年TCO玻璃产业趋势分析

不同TCO主要成分及可选用的掺杂物2022年TCO玻璃产业趋势分析一、TCO玻璃产业概述TCO(Transparentconductiveoxide)玻璃即透明导电氧化物镀膜玻璃属于导电玻璃，具有较好的光透过率和导电性能。根据靶材和掺杂物的不同，TCO玻璃主要有ITO镀膜玻璃、FTO镀膜玻璃和AZO镀膜玻璃三种，其主要原材料为TCO靶材(包括掺杂物)、玻璃原片(主要为超薄玻璃基板)，生产商通过镀膜设备将掺杂的TCO靶材涂镀在玻璃原片上。不同类型TCO镀膜玻璃优缺点二、TCO产业链1、产业链TCO玻璃的产业链分为上游原材料及设备厂商，中游TCO玻璃厂商和下游玻璃应用厂商。其中，TCO材料代表企业有艺康化工 (DMTC)，邦成化工(TFA)，艾德旺化工(MBTC)和成丰化工(SbCL3)等；镀膜设备代表企业有北玻股份和迈为股份；TCO玻璃代表企业有金晶科技、耀皮集团、中国玻璃等；下游光伏组件厂商有美国FirstSolar，中建材等，电子显示厂商三星，LG等，建筑玻璃厂商旗滨集团和信义玻璃等。TCO产业链示意图2、上游TCO玻璃的性质由TCO靶材直接决定，同时通过改变其中的掺杂物质也可在不同方面增强TCO的性能。TCO靶材是影响TCO玻璃成本的重要因素之一，其价格与所需要的金属元素(或)价格相关。ITO的原料铟较为稀有，因此ITO玻璃成本较高，而FTO和AZO的原料主要是锡和锌，相对更易得且价格较低，因此后两者的成本相对较低。另一方面，铟的毒性强于锡和锌，使用不当或对环境有一定污染。目前TCO靶材(尤其是大尺寸高纯靶材)基本被住友和三井等日韩企业垄断，国内企业如先导薄膜、壹纳光电、江丰电子已在部分靶材上实现国产化，但盈利水平较低。PVD与CVD镀膜工艺对比用于光伏电池上的TCO玻璃需要具有良好的透光性，因此通常选用超白浮法玻璃。目前国内仅有信义玻璃(868HK)、旗滨集团(601636CH)、金晶科技(600589CH)、等公司具有超白浮法玻璃生产能力。据卓创资讯，截至2022年7月底，全国在产超白浮法玻璃产线共有19条，合计产能(日熔量)12250吨/天。另一方面，随着柔性钙钛矿电池的逐步发展，柔性玻璃(如康宁的WillowGlass)也可用作TCO的玻璃基板。2022年中在产超白浮法玻璃产产能注：不包括超白浮法光伏玻璃产线，截止2022年7月三、TCO玻璃技术背景1、镀膜工艺不同类型的镀膜工艺各有优劣，CVD镀膜具有良好的阶梯覆盖性能，便于制备复合产物，且其沉积相比PVD工艺较高。膜层厚度方面，CVD镀层厚度高于PVD镀层，但其膜层表面会比基板粗糙，而PVD镀层的表面粗糙程度则与基板表面相近。绕镀性上，CVD工艺可将膜层镀在基板的各个表面，而PVD工艺在背面和侧面的镀膜效果欠佳。最后，由于CVD工艺会产生反应尾气，其通常会带有毒性和可燃性，处理不当可能会对设备和环境造成污染。国内在线镀膜TCO玻璃产能统计镀膜工艺是TCO玻璃行业的核心壁垒，镀膜工艺可分为在线和离线。镀膜玻璃的生产工艺可分为在线镀膜(主要为CVD方法)和离线镀膜(主要为PVD方法)。在线镀膜即将镀膜设备安装在浮法玻璃生产线的锡槽上方，离线镀膜则是镀膜则是独立于玻璃产线之外。从技术难度来看，在线镀膜的难度更高，仅有国外少数企业掌握，国内、生产在线镀膜玻璃的企业均采用进口设备•在线镀膜成本低、膜层性能稳定。在线镀膜与离线镀膜对比四、TCO产业现状TCO镀膜玻璃价格区间与厚度和产品质量有关，3.2mm玻璃价格在60-70元/平米。假设到2025年3.2/2.65mm的镀膜玻璃占比分别为20%/80%，对应2025年总的薄膜电池组件用TCO镀膜玻璃市场空间有望达55.5亿元，CAGR+20.5%，“十四五”期间TCO镀膜玻璃总的市场规模有望达到211亿元。目前国内整体TCO镀膜产能仍较低，但主要企业持续布局加快产业快速扩张。2021-2025年全球薄膜组件用TCO玻璃市场空间走势五、TCO玻璃竞争格局国际企业来看，板硝子是全球最大的光伏用TCO镀膜玻璃供应商，板硝子与FirstSolar建立了持久的联系，是其目前主要的TCO镀膜玻璃供应商。板硝子主要采用在线的APCVD镀膜工艺生产FTO镀膜玻璃，2019-2020年板硝子先后于越南和美国各投产了一条800t/d和600t/d的在线TCO镀膜产线。截至2022年4月，板硝子共有8条具有在线镀膜装置的产线(不一定全部用于生产TCO玻璃)，总产能超过5000t/d。目前国内具备供货TCO玻璃的企业整体较少，主要受国内整体镀膜工艺发展较晚，而整体镀膜工艺偏向定制化需求，部分核心设备和生产工艺仍掌握在少数国外公司手中，导致国内整体TCO玻璃略落后国际。目前国内具备供货能力的企业有金晶科技、耀皮玻璃和中国玻璃等。目前TCO玻璃行业具备供货能力的企业六、TCO玻璃发展趋势1、FTO镀膜玻璃是主流TCO镀膜玻璃种类丰富，不同类型TCO玻璃的主要生产企业和行业竞争格局各不相同。ITO玻璃作为发展较早、较为成熟的TCO玻璃，其行业需求和格局较为稳定。薄膜电池组件是TCO镀膜玻璃的重要需求来源，其中FTO镀膜玻璃是目前主流产品。2、钙钛矿需求带动钙钛矿太阳能电池属于第三代太阳能电池技术，其以钙钛矿材料作为光吸收材料，由于其具有较高的光吸收系数，且可通过叠层的方式吸收不同波长的太阳光，因此具有较高的理论最高光电效率，有望成为铜铟镓硒CIGS、碲化镉CdTe之后第三类量产的薄膜电池技术。传统的钙钛矿电池的结构为N-I-P结构，与非晶硅薄膜电池类似，因此其同样需要用到TCO镀膜玻璃。