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2023年聚和材料研究报告:受益N型技术迭代,银浆龙头扬帆再启航

2023-08-31 19:08:51 来源:国泰君安证券
1. 受益光伏需求高景气,银浆市场快速成长

1.1. 银浆——光伏电池的关键电极材料


(资料图片)

光伏银浆是制备太阳能电池金属电极的关键材料,直接影响光伏电池光 电转换效率。光伏发电的主要原理是半导体的光生伏特效应,即当硅片 受到光照时,体内的电荷分布状态发生变化从而产生电动势,将光子转 化为电子、光能转换为电能。太阳能电池片是典型的二端器件,由硅片、 钝化膜和金属电极组成,其中光伏银浆是制备太阳能电池金属电极的关 键材料,电池片生产商通过丝网印刷工艺将光伏银浆分别印刷在硅片的 两面,烘干后经过烧结,形成太阳能电池的两端电极。

正面银浆相较于背面银浆,技术要求更高。根据位置及功能的不同,光 伏银浆可分为正面银浆和背面银浆。正面银浆主要起到汇集、导出光生 载流子的作用,常用在 P 型电池的受光面以及 N 型电池的双面;背面 银浆主要起到粘连作用,对导电性能的要求相对较低,常用在 P 型电池 的背光面。相对于背面银浆,正面银浆需要实现更多的功能和效用,对 产品的技术要求更高。

高温银浆占据主流,低温银浆有望起量。按技术路线及工艺流程分类, 光伏银浆可分为高温银浆和低温银浆。高温银浆在 500℃的环境下通过 烧结工艺将银粉、玻璃氧化物和其他溶剂混合而成,主要适用于 P 型电 池及 N 型 TOPCon 电池。低温银浆则在 200-250℃的相对低温环境下将 银粉、树脂、其他溶剂等原材料混合而成,由于 HJT 电池非晶硅薄膜含 氢量较高等特有属性,要求生产环节温度不超过 250℃,需使用低温银 浆。当前电池片在产、新建量产产线主要以 PERC 、TOPCon 电池产 线为主, HJT 量产规模较少,故目前银浆市场上高温银浆占据主流, 未来随着 HJT 电池量产,低温银浆需求有望起量。

正面银浆主要由高纯度的银粉、玻璃粉、有机原料等成分组成。银浆的 研发和制备对组成物质的要求十分严格,银粉作为导电材料,是正面银 浆的主要成分,与太阳能电池的导电性能直接相关。银粉质量的优劣性 直接影响到电极材料的体电阻、接触电阻等,因此,银浆配方中银粉的 选样至关重要;玻璃粉作为银浆中的传输媒介,其含量和成分比例对银 粉的烧结及银-硅欧姆接触的形成、接触效率及拉力有决定作用,需通过 反复试验寻求最优配方;有机原料作为承载银粉和玻璃氧化物的关键组 成,其含量和配比对银浆的印刷性能、印刷质量具有较大影响。

1.2. 银浆市场快速扩张,竞争格局不断优化

光伏装机高速增长,银浆市场规模快速扩大。近年来伴随着光伏产业链 降本增效,单瓦成本快速下降,光伏装机量高速增长。根据中国光伏行 业协会统计,2022 年全球光伏新增装机 230GW,同比增长 35.3%,累 计装机容量约 1156GW。2022 年全球电池片总产量达 366.1GW,同比增 长 63.5%;国内太阳能电池产量约 330.6GW,同比增加 67.1%。太阳能 电池的市场规模决定了银浆的市场的规模,光伏银浆作为电池片的原材 料,2022 年全球银浆总耗量达 3567 吨,我国光伏银浆总耗量达到 3294 吨,占全球需求总量的比例达到 92.3%。

光伏银浆单耗逐年下降。正面银浆直接关系着太阳能电池片的转换效率, 有着用量大、价格昂贵、技术门槛高等特点,成本占太阳能电池非硅成 本 50%-60%。受益于硅片尺寸增大、电池转换效率快速提高以及印刷技 术的进步,银浆单耗逐年下降明显。2022 年,p 型电池片主栅数量从 9BB 改为 11BB 及 16BB,正银消耗量降低至约 65mg/片,同比下降 9.3%, 背银消耗量约 26mg/片;n 型 TOPCon 电池双面银浆(95%银)平均消耗 量约 115mg/片,同比下降 23.3%;异质结电池双面低温银浆消耗量约 127mg/片,同比下降 33.2%。

电池产量高增对冲浆料单耗下降,银浆市场空间快速扩张。2022 年全球 光伏装机 230GW,电池片产量 366GW,同比增加 63%,光伏电池产量 增长有效对冲了单耗下降风险,银浆市场快速扩张。我们测算未来伴随 着电池产量提升以及 N 型电池的市占率提升,2025 年光伏银浆全年总 耗量有望达到 7000 吨,市场空间有望超 350 亿元。

进口替代加速,2022 年国产正面银浆市占率提升至约 80%。光伏行业 发展早期,正面银浆的销售市场和原材料市场均在境外,受限于行业的 高技术壁垒,正银市场受境外厂商垄断情况严重。随着我国光伏行业的 迅猛发展,太阳能电池产能逐步向中国转移,我国正面银浆需求量激增, 仅靠境外正银厂商已无法满足我国正银的需求量。近年来国产正面银浆 的技术含量、产品性能及稳定性持续提升,叠加国产浆料企业与本土电 池企业的紧密合作,国产正面银浆综合竞争力不断加强、进口替代步伐 提速,国产正面银浆市场占有率由 2015 年度的 5%左右上升至 2021 年 度的 61%左右,预计 2022 年国产正面银浆市占率有望进一步提升至 80%。

正面银浆市场寡头竞争,2021 年国内厂商 CR3 约为 65%。伴随着国内 正面银浆企业的崛起,国内正面银浆行业竞争逐渐加剧。聚和材料在单 晶 PERC 电池正面银浆领域具有一定先发优势,近年来市占率不断提 升,2021 年正面银浆出货 944.32 吨,全球市占率高达 37.09%,位居同 行业第一;帝科股份、苏州晶银 2021 年全球市占率分别为 19.34%、9.01%, 分别位居国产厂商出货量第二、第三。2021 年聚和材料、帝科股份和苏 州晶银合计正面银浆出货量约 1666 吨,占全球正面银浆需求的 65%。

1.3. 国产银粉替代加速,银浆成本进一步优化

银粉系正面银浆主要成分,采购成本占比 97%以上。正面银浆成本主要 由原材料、直接人工和制造费用三部分构成,由于银浆行业属于轻资产 行业,且自动化程度较高。据聚和材料招股说明书,正面银浆原材料费 用占比超过 99%。银粉作为正面银浆的导电功能相,也是正面银浆的主 要成分,2019-2022H1 银粉成本占原材料采购成本比重均超过 97%。银 粉质量和价格对正面银浆性能和成本起着决定性作用。

银粉价格和银价高度相关。目前国内银浆市场对于银粉的定价方式一般 为伦敦银价折合为结算币种金额的基础上加收一定的加工费,银粉采购 价同时受加工费、伦敦银价和汇率等因素的影响。由于金属银为贵金属, 采购单价较高,银粉价格受国际银价变动影响更大,沪产银粉价格与伦 敦银价高度相关。

早期光伏银浆用银粉主要依赖进口。银粉作为正面银浆的主要成分,其 粒径分布、分散性等都对银的转换率等性能有着很大的影响。目前国外 银粉制造厂家主要集中于日本和美国,包括日本 DOWA、日本德力、美 国 Ames Goldsmith、美国 Ferro、美国杜邦、瑞士 Metalor 等。据华经产 业研究院,日本 DOWA 占据全球 50%以上的正面银浆银粉市场,国内 主要银粉制造厂家包括山东建邦胶体材料有限公司、苏州思美特表面材 料科技有限公司、宁波晶鑫电子材料有限公司等。

银粉国产化助力银浆企业降低成本。此前光伏正面银浆用银粉主要依赖 进口,聚和材料 2021 年 DOWA 采购银粉占比 82.19%。2022H1DOWA 占比已迅速降低至 52.64%。光伏浆料的成本包括:研发成本、原材料成 本、生产成本及销售成本等。从上游银粉行业角度,能够降低原材料采 购成本的公司更能在竞争中取得优势。国产银粉虽然性能上和进口银粉 仍有差距,但近几年质量和性能进步明显。未来伴随着光伏浆料行业降 本增效,银粉国产化有望加速。

1.4. N 型电池蓄势待发,光伏银浆正值风口

晶硅电池技术迭代迅速,N型成为电池技术主要发展方向。近年来,太 阳能电池生产商不断探索新技术、新工艺,市场主流的太阳能电池类型 已由 BSF 电池过渡到当前的 PERC P 型电池,TOPCon 电池、HJT 电池 等 N 型高效电池的市场份额亦快速上升。PERC 产能经历快速发展,2022 年平均转换效率达到 23.2%,已逼近理论效率极限,未来继续提升空间 有限。n 型 TOPCon 电池平均转换效率达到 24.5%,异质结电池平均转 换效率达到 24.6%,两者较 2021 年均有较大提升,XBC 电池平均转 换效率达到 24.5%,今后随着技术发展,TBC、HBC 等电池技术也可 能会不断取得进步。未来随着生产成本的降低及良率的提升,n 型电池 将会成为电池技术的主要发展方向之一。

TOPCon 电池替代 PERC 已成趋势。从效率、工艺、成本等多方面综合 而言,头部企业 TOPcon 技术路线较 PERC 电池已经具备优势,目前处 于集中扩产阶段。不完全统计,预计至 2023 年底,TOPCon 名义产能 将有望超 600GW,其中主要产能投放期在 23Q3-Q4。

N 型电池相较于 P 型电池银浆单耗更高。N 型晶硅太阳能电池是天然的 双面电池,N 型硅基体的背光面亦需要通过银浆来实现如 P 型晶硅电池 正面的电极结构,同时,N 型晶硅电池的正面 P 型发射极需要使用相对 P 型晶硅电池更多的银浆,才能实现量产可接受的导电性能。根据中国光 伏行业协会数据,N 型电池中 HJT 电池对银浆的单位耗量(mg/片)是 普通 P 型电池的 2 倍左右,从每瓦银浆耗量的角度上来说,N 型电池每 瓦耗量仍高于 P 型电池,随着 N 型硅电池的未来市场占有率增加,正 面银浆市场需求量有望进一步增加。

TOPCon 电池用正面银(铝)浆品质要求更高。TOPCon 电池主要特点 在于采用超薄二氧化硅隧道层和掺杂非晶硅钝化背面,能有效降低少数 载流子复合,提高电池转化效率,而导电银浆需要接触硅基底才能实现 欧姆接触。要使银浆在上述特殊钝化层结构上即能实现金属化又能最大 程度保留钝化层的增益效果,具有较高技术难度,具有较高的技术壁垒。

HJT 电池用低温银浆制造工艺仍有难点,国产化率较低。HJT 电池制作 前道过程的工艺温度均不超过 400℃,针对 HJT 电池低温银浆的电极成 型温度、电极体电阻率、接触电阻、焊接拉力等性能具有特殊要求,低 温银浆的配方设计也有一定难点。当前 HJT 电池所用的低温正面银浆产 品国产化程度较低,成熟供应商主要以日本京都电子、美国汉高公司为 主,此外贺利氏、LG、Namic、杜邦也有比较成熟的产品。国产厂商中 天盛、晶银、聚和、帝科都有一些较为稳定的产品。

2. 光伏银浆行业龙头上市,扩产扬帆再启航

2.1. 掌握核心技术优势,稳坐光伏银浆龙头

公司专注于正面银浆,市占率全球第一。自 2015 年 8 月成立以来,公 司始终专注于新材料、新能源产业,是一家专业从事新型电子浆料研发、 生产和销售的高新技术企业,目前主要产品为太阳能电池用正面银浆。 2018 年,公司逐步突破了在双面氧化铝钝化层和选择性发射极上制备银 浆的技术瓶颈,奠定了单晶产品技术基础,推出并量产了单晶 PERC 电 池用正面银浆;2021 年度,公司正面银浆产品销量达 944.32 吨,销售 收入超过 50 亿元,第一次替代境外银浆企业,成为全球正面银浆出货 第一的企业。2022 年,公司正面银浆出货量为 1,374 吨,成为行业历 史上首家年正银出货量超过 1000 吨的企业,继续保持太阳能电池用正 面银浆行业的领先地位。

产品布局多条技术路线,类型多、覆盖广。经过长期自主研发,公司光 伏银浆产品线覆盖了目前市场上所有的主流电池技术路线,包括新一代 PERC+SE 电池、N 型 TOPCon 电池、异质结(HJT)电池、XBC、钙钛 矿晶硅叠层电池等,并针对新一代无网结超细线印刷技术、低银耗技术、 叠层钝化技术、SMBB 技术、叠瓦技术等方向加快产品升级,帮助电池 企业提升电池转换效率和组件输出功率。

获 PERC 正面银浆先发优势,营收增长迅速。2019-2022 年,伴随公司 单晶 PERC 正面银浆顺利量产出货,公司营业收入增长迅速,公司营业 收入分别为 8.94/25.03/50.84/65.04 亿元,同比新增 310.50% /179.94% /103.14% /27.94%, CAGR 为 185.79%;2019-2022 年公司归母净利润分 别为 0.71/1.24/2.47/3.91 亿元,同比新增 1319.55% /75.55% /98.62% /58.53%,CAGR 为 267.06%。

PERC 正面银浆营收占比最高,TOPCon 电池营收占比快速提升。2019 年市场主流电池型号由多晶切换为单晶,公司多晶电池用银浆销售收入 占比减少,单晶电池用银浆销售收入及占比持续扩大,2022H1 公司 PERC 正面银浆营收占比 87.27%。由于业内多家电池片厂商布局 TOPCon 电池,公司 TOPCon 电池营收占比不断提升,2022 H1 公司 TOPCon 银浆营收占比提升至 10.85%。HJT 银浆营收占比为 0.22%,主 要由于 HJT 电池工艺和成本问题,业内尚未大规模投产。

毛利率企稳回升,期间费率下降,净利率有所回升。2018-2021 年公司 单位毛利承压,呈现逐年下降趋势,主要原因是银价自 2020 年以来大 幅上升且公司给予规模较大的主要客户一定价格优惠,2022 年毛利率有 所回升,主要由于银价下降所致。2018-2022 年公司期间费率呈现下降 趋势,其中销售费率逐年下降,主要系公司经营规模扩大后产生规模效 应原因所致;管理费率较为稳定;公司研发费用金额超过同行业可比公 司,但由于公司收入规模较高,研发费率呈现下降趋势,财务费用占收 入比重较小。

上下游账期难以匹配,公司营运资金需求较大。公司上游企业主要为银 粉等原材料供应商,其中进口银粉采购成本比重最高,银粉供应商大多 要求全额预付或仅给予较短的账期;公司下游客户多为知名电池片厂商, 为扩大销售,公司给予客户较长的账期且客户主要以银行承兑汇票回款。 销售收入现金流滞后于采购支出现金流,同时较高的研发支出,对公司 营运资本需求较大。

掌握核心技术优势,稳坐光伏银浆龙头。经过多年技术积累,公司已形 成覆盖银浆产品多个应用领域及生产工艺的多项核心技术。依靠公司积 累的核心技术,公司自主研发、生产的光伏银浆产品能够满足多种类型 太阳能电池对银浆的需求并已逐步涉足非光伏领域。

重视研发,技术优势有望保持。截至 2022 年末,公司研发人员 143 人, 占公司总人数的 42.18%,其中核心技术人员有四名,均持有公司股权; 2019 年到 2021 年研发投入复合增长率达 103.09%,2022 年研发投入为 2.14 亿元,显著高于同年行业可比公司。在研项目中 N-TOPCon 电池高 效导电银浆、薄膜硅-晶体硅异质结(HJT)太阳电池高导电低温银浆技 术均已实现客户量产。 专利领先同业,知识产权壁垒高。截至 2022 年 6 月 30 日,公司累计获 得境内外授权专利 315 项,包括发明专利 305 项、实用新型专利 10 项, 其中发明专利中 291 项受让自三星 SDI。对比同业公司,截至 2021 年 12 月 31 日,帝科股份取得 58 项专利,其中发明专利 14 项、实用新型 专利 44 项。截至 2020 年末,匡宇科技累计取得授权专利 16 项,其中 发明专利 6 项,实用新型专利 10 项。

产品性能关键指标优越。正面银浆是制备光伏电池的关键辅料,性能好 坏无法简单通过自身参数进行比较,客户更关注正银产品在生产端的使 用情况及应用性能。PERC 单晶硅电池用银浆领域,公司在电性能指标 上虽并非全部高于同业产品,在拉力及印刷性指标上,公司产品基本与 同业产品基本持平,但在关键的电池转换效率上要优于同业产品,同时 能实现更低的单位耗量。

在 TOPCon 电池用银浆领域,客户使用的是公司成套的银浆产品,对 于同行业可比公司,客户仅使用其一道或多道银浆产品。与使用整合银 浆产品相比,使用公司成套银浆产品能在有效提高电性能、可靠性的同 时,降低单位耗量。

2.2. 供应链管理优化,盈利能力有望提升

采购银锭后加工成银粉,营业成本进一步降低。公司原材料采购主要包 括银粉、玻璃氧化物、有机原料等,其中银粉类成本系采购成本的主要 构成,2021 年采购费用中银粉费用占比 97.21%。为进一步降本增效, 自 2021 年起,公司除直接向银粉供应商购买成品银粉外,也存在采购 银锭后委托公司现有银粉供应商加工成银粉的情形。2021 年及 2022 年 1-6 月,银锭采购金额为 5564.07 万元、71017.42 万元,占当期原材料采 购总额的比例为 1.15%、23.55%。

上游银粉国产替代,降本增效加速进行。上游银粉市场目前正处于国产 替代加速阶段,国产银粉相对进口银粉成本更具优势。2019-2022H1 公 司银粉供应商中,国外供应商主要为 DOWA,国内供应商包括山东建邦、 宁波晶鑫、宁波汉宜等知名企业,国产银粉占比不断提升,前五大供应 商里国外厂商采购成本占比分别为 97.07%、94.92%、82.19%、74.59%, 占比逐年下降。根据原材料银粉采购占比推算,公司 2019-2022H1 采购 银粉里国产银粉分别约占 0.8%、3.3%、16.4%、24.0%,银粉国产替代 加速进行,采购成本降低有利于公司毛利率、净利率提升。

2.3. 下游客户导入通畅,扩产加码成长提速

正面银浆产品下游突破,成功导入知名厂商。由于正面银浆性能对于电 池片转换效率影响较大,下游电池片厂商对正银产品的性能、质量、可 靠性要求较高,选择供应商时通常导入周期较长。公司在业内获得了较 高的品牌认可度,与通威太阳能、晶澳科技、天合光能、阿特斯、东方 日升、晶科能源等诸多国内知名太阳能电池片制造商建立了良好的合作 关系,并荣获通威太阳能授予的“2020 年战略合作伙伴”、“2020 年卓 越品质奖”和“2021 年战略合作伙伴”,中来光电、阿特斯、横店东磁 授予的“2020 年优秀供应商”,天合光能授予的“优秀供应商”等多项 客户奖项。

产销两旺,出货高增。2020 年度,公司的产能利用率已达到 106.70%, 2021 年度,公司通过新增、改造产线等方式大幅提升产能,但当年产能 利用率仍高达 88.86%。2022 年,随着公司生产经营规模进一步的扩大, 销量达 1374.1 吨,同比增长 45.0%。2019-2022 公司产品产销率始终维 持在 96%以上的高位水平。

IPO 募资扩产,产能空间进一步拓展。公司 IPO 上市募集资金主要有三 项用途,包括常州聚和新材料股份有限公司年产 3000 吨导电银浆建设 项目(一期)、常州工程技术中心升级建设项目和补充流动资金。扩产 项目建设周期拟为 12 个月,建设完成后,公司将拥有年产正面银浆 1200 吨、背面银浆 500 吨的生产能力,有利于公司缓解目前产能压力、进一 步提高市场占有率、增强核心竞争力。

布局上游银粉,完善供应链管理,巩固龙头地位。公司于 2023 年收购 江苏连银控股权,江苏连银是研发、生产、销售电子级银粉等新材料的 高科技现代化企业,已吸纳国内外优秀专家,致力于光伏电池银浆用电 子级银粉的全面国产化,已着手建设千吨级电子级银粉生产线,及建成 全球顶尖的粉体研发中心。公司全资子公司江苏德力聚拟于常州投资建 设高端光伏电子材料基地项目,建设年产 3,000 吨电子级银粉生产及研 发项目,项目总投资约 12 亿元,建设期拟定为 18 个月。公司向上游 银粉布局,将有效完善公司产业链布局,提升公司产品核心竞争力、加 强对上游原材料的保障力度,进一步巩固行业龙头地位。

(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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