（報告出品方/作者：廣發證券，代川、朱宇航）
一、TOPCon 繼往開來，技術路線多樣化
TOPCon技術是德國Fraunhofer太陽能研究所2013年在第28屆歐洲PVSEC光伏大 會上首次提出的一種新型鈍化接觸太陽能電池。TOPCon電池在結構上與PERC電池 的差別在于背面增加了超薄隧穿氧化層和多晶矽層，二者形成鈍化接觸結構，為矽 片背面提供了良好的界面鈍化。
随着TOPCon技術的持續推進，其競争力逐漸顯現，主要表現在以下三個方面：
第一，轉換效率較高，潛力較大。PERC目前的量産轉換效率在23%左右，轉換效率 的提升空間已然有限，TOPCon目前的量産轉換效率在24.0-24.5%左右，理論最高 轉換效率在28.7%，與HJT（異質結）電池28.5%的轉換效率較為接近，而HJT電池 的量産轉換效率目前也在24.0-24.5%左右，兩者較為接近。
第二，與存量PERC相容度高，能夠繼承PERC時代的技術積累與大部分裝置。與現 有 PERC 生 産 工 序 相 比 ， TOPCon 主 要 增 加 硼 擴 散 和 隧 穿 層 沉 積 的 LPCVD/PECVD/PVD等裝置；同時，近兩年建立大尺寸PERC産線一般預留了 TOPCon的更新空間，一些廠商也專門推出了針對存量産線改造的裝置，諸如捷佳偉 創推出了三合一裝置，并與潤陽簽訂了5GW存量産線改造的合同。
TOPCon技術可以延長現有産線的生命周期，節約資本開支。根據英利能源的資料， 建立PERC産線的裝置投資額為1.2-1.7億元/GW，建立TOPCon産線裝置投資額為2- 2.5億元/GW，建立HJT産線裝置投資額為4-4.5億元/GW。而若從PERC更新至 TOPCon則裝置投資額為0.5-0.7億元/GW，能有效降低投資成本；此外，從行業平均 的電池成本來看，TOPCon的單W成本比PERC高0.1元/W左右，而個别TOPCon先 進産能的單W成本已經與PERC相當接近，HJT的單W成本比PERC高約0.2-0.3元/W， 先進産能的單W成本差距可以做到0.2元/W左右。
第三，成本效益具有一定優勢。TOPCon較高的轉換效率使得電池單瓦及機關面積發 電量有所提升，能夠有效的降低BOS成本。晶科能源N型TOPCon元件效率較現有産 品進一步提升，最新N型TOPCon元件Tiger Neo效率達到22.2%，功率達到620W， 天合和中來均推出了700W的元件。
同時，TOPCon電池具備良好的弱光效應，延遲元件日發電時長，有效降低LCOE。 根據中來公衆号釋出的資料，考慮25年全生命周期的次元，與PERC元件相比， TOPCon元件首年衰減低1%，BOS成本低3.9%，LCOE低6.6%，發電增益高6.3%，經第三方檢測機構TUV北德在不同反射率的地面條件下的實證發電測試發現， TOPCon元件最高可以得到30%的發電增益，若控制LCOE不變（$0.1066），與主 流PERC元件對比，TOPCon元件比PERC有2.8美分/每瓦的價格優勢。
TOPCon技術方案多樣，LPCVD較為成熟，PECVD、PVD、PEALD等各顯身手， 電池片環節的專有技術有望增多，競争格局有望優化。從結構方面來看，TOPCon結 構分為兩層：第一層為超薄氧化矽隧穿層，厚度1-2nm，可以通過熱氧、化學腐蝕方 式形成。
第二層是摻雜多晶矽層，可以由LPCVD、PECVD、PVD等方法制備，主要技術路線 分為磷擴摻雜、離子注入摻雜、原位摻雜，與傳統的擴散摻雜不同，離子注入是将雜 質原子電離成帶電粒子後，再用強電場加速這些粒子注入到矽基體材料中進行摻雜， 但是離子碰撞會引起晶格斷裂或損傷，需要退火來完成摻雜離子的去除和激活；原 位摻雜是在沉積多晶矽的同時通入含有雜質的氣體，使多晶矽摻雜均勻，後期也需 要退火處理來達到晶化目的，PECVD、PVD多使用原位摻雜。各家電池廠商基于自 身的技術積累，選擇了不同的技術路線進行攻關，隆基、晶科以LPCVD為主，通威 以PECVD、PEALD為主，中來以POPAID為主。
我們認為與PERC和HJT較為統一的技術路線不同，TOPCon多樣的技術方案使得 電池廠商從以往的整線采購向分環節采購裝置“攢”産線轉變，有望增強電池端在 産業鍊中的話語權，競争格局有望優化。
隧穿氧化層的制備，熱氧化法較為成熟，而PECVD法和ALD法也是目前研究的重點 方向。對于隧穿氧化層的制備主要有熱氧化法、PECVD、原子層沉積、濕化學法等， 目前TOPCon氧化層制備主要采用熱氧化法，其鈍化效果最好，但反應速度較慢，熱 氧法所用裝置為熱氧化管式爐，其可以與非晶矽沉積環節裝置內建；PECVD法的優 勢在于生長速率較快，但是鈍化效果和均勻性稍差；ALD鈍化效果和均勻性優于 PECVD法，但是生長速率較差；濕化學法和準分子源幹氫法應用較少。
摻雜多晶矽層的制備，LPCVD法為現有主流且較為成熟，PECVD法、PEALD法、 PVD法也是目前研究的重點方向。對于摻雜多晶矽層，主要有4中制備方法，其中 LPCVD、PECVD和PEALD屬于化學沉積方式，而濺射法是屬于實體氣相沉積(PVD) 方法。LPCVD是目前工藝較成熟的裝置，具有産量高、可直接制備n型多晶矽層的優 點，但會損傷石英件，石英件需要定期更換，且存在繞鍍問題；PECVD法沉積速度 要高于LPCVD，但其裝置要求高，同時産生的膜層不緻密，燒結後開壓較低；PEALD 則是較新的技術，采用原子層沉積原理，其沉積速率最高，但成本較高，也無法解決 PECVD膜層不緻密的問題；PVD的優點在于無污染，操作簡單且安全，沉積速率也 高于LPCVD，但缺點在于其矽靶材用量較大，成本較高，膜層均勻性相對較差，退 火溫度也較高。
除去常見的N型TOPCon電池之外，現在出現了一種基于P型矽片的TOPCon電池結 構，根據中科院甯波材料所的公開資料，P型TOPCon電池正面和PERC結構一緻， 無需增加擴硼裝置，隻需增加氧化矽和多晶矽的相關裝置（諸如“二合一”PECVD 裝置），隻需有限的裝置投入，非常适合現有PERC産線的更新。
從現有的轉換效率紀錄和廠商布局來看，由于LPCVD較為成熟，絕大部分廠商現有 布局以LPCVD法為主，少部分為PECVD法；值得注意的是，甯波研究所的25.50% 的轉換效率是用PECVD法取得的。另外，PVD法主要是中來在布局，PEALD主要是 通威、微導在主導。
目前業内多家企業已布局TOPCon電池，推出大功率級TOPCon元件。根據2021年 SNEC展會，多家廠商已推出TOPCon元件産品，量産轉換效率多數已達到22%以上。
TOPCon有望率先放量，22年全年産能投入有望超過30GW。根據晶科能源公衆号 的披露，2022年1月安徽晶科能源一期8GW新型高效電池片實作貫通投産，主要生 産高效N型TOPCon電池，目前晶科TOPCon電池平均量産效率在24.5%，最高效率 已經達到25.4%，該項目的投産預示着TOPCon大規模投入的條件已經較為成熟；除 去晶科之外，隆基、天合、中來、晶澳等電池片廠商以及比亞迪等新晉廠商均有不同 規模的投入計劃，根據集邦咨詢和我們的統計，目前規劃的TOPCon産能超過 100GW，我們預計2022年TOPCon将迎來投産高峰期，有望超過30GW。（報告來源：未來智庫）
二、TOPCon 技術方案多點開花，裝置廠商争奇鬥豔
TOPCon技術方案多樣，裝置廠商各有側重。在PERC技術更新為TOPCon的核心3 大工藝步驟中（隧穿氧化層、多晶矽層、擴散），多家廠商推出了各自的技術方案， 氧化層需要新增的裝置主要是氧化爐、PECVD、PEALD，隧穿氧化層一般需要增加 LPCVD、PECVD，根據摻雜方案的不同，需要增加退火爐、擴散爐或者離子注入機。
目前采用較多的為拉普拉斯的LPCVD方案，即隧穿氧化層用熱氧（氧化爐），多晶 矽層用“本征+磷擴”（LPCVD、擴散爐），該方案技術成熟，但存在産能低、良率 低等問題，多晶矽層亦可用“摻雜+退火”（LPCVD、退火爐），繞鍍較易清理，但 是存在鍍膜速率較慢、膜層均勻性等問題；捷佳偉創基于自身在PECVD方面的深厚 積累，推出了“三合一”裝置，實作了隧穿層、多晶矽層、原位摻雜層的制備，解決 了傳統TOPCon電池生産過程中繞鍍、石英件高損耗的固有難點，而且新型PE-poly 路線的原位摻雜時間僅為傳統LP路線的五分之一；微導提出了基于PEALD的方案， 隧穿氧化層采用基于PECVD的“摻雜+退火”方案，具有氧化層均勻性易控制，繞鍍 輕微，鍍膜速率快，但是也有H含量較高，容易爆膜的問題。
預計2022年光伏電池片裝置市場規模約254億元，其中TOPCon裝置市場規模約92億元。我們通過統計國内新增電池片環節的新增産能，并對不同技術路線的在新增 産能中的占比以及産線投入作出假設，得到2022-2025年的光伏裝置市場規模為 254/348/430/535億元，複合增長率保持在20%左右。
三、矽料産能釋放，電池片盈利回升，資本開支望上行
短期波動不改長期趨勢，靜待下遊盈利好轉。從21年初到22年1月初，矽料價格從72 元/kg，上升到235元/kg，上升幅度達226%，期間最高達到270元/kg，上升幅度達 275%，同期電池片價格從約0.95元/W上升到約1.10元/W，上升幅度隻有約16%，矽 料價格上漲，電池片環節成本不能順利向下傳導，使得電池片環節盈利惡化。
以愛旭股份為例，20Q4-21Q3四個季度的毛利率分别為17.7%/9.7%/1.7%/6.0%，淨 利率為12.7%/3.4%/-3.2%/-0.5%，電池片環節開工率與盈利情況均不甚理想，也對 電池裝置的投入與驗收工作造成了一定的負面影響。我們認為矽料價格的高企造成 的隻是電池片裝置投入的推遲而不是取消，随着矽料産能的逐漸釋放、電池片環節 開工率與盈利的逐漸好轉，電池片裝置的投入将繼續。
2022年随着矽料産能逐漸釋放，矽料環節“相對緊缺”現狀年内有望得到改善，電 池片盈利或将回升，有望帶動資本開支上行。根據集邦咨詢，至2022年年底全球多 晶矽有效産能有望達80-85萬噸，新增産能約為20-30萬噸。考慮矽料産能爬坡時間 約6個月，且受能耗雙控及産線檢修影響，2022年上半年矽料新增有效産能有限，疊 加下遊剛性裝機需求，矽料仍處于緊平衡狀态，随着Q3、Q4季度矽料廠商擴産項目 達産，産能逐漸釋放，Q2末矽料供需緊平衡狀況将得到緩解，矽料或将小有餘量， 電池片盈利或将回升，将有效帶動裝置的需求增長。
四、重點公司分析：技術路線多點開花，裝置廠商各有千秋
（一）捷佳偉創：多路線布局，有望受益于行業擴産程序
捷佳偉創成立于2007年，是國内領先的從事晶體矽太陽能電池裝置研發、生産和銷 售的國家高新技術企業。公司憑借自身的技術研發實力在太陽能電池裝置生産領域 行業地位突出。
公司的主要業務為晶體矽太陽能電池裝置研發、生産和銷售，主要産品包括PECVD 及擴散爐等半導體摻雜沉積工藝光伏裝置、清洗、刻蝕、制絨等濕法工藝光伏裝置 以及自動化（配套）裝置、全自動絲網印刷裝置等晶體矽太陽能電池生産工藝流程 中的主要及配套裝置的研發、制造和銷售。
公司收入和淨利潤穩中有升。公司實作2020年收入40.44億元，同比增長60%， 2021Q1-Q3季度實作37.45億元，同比增長21.43%，2021年收入預計将保持增長。 公司2020年淨利率為12.93%，毛利率為26.43%，相較于2019年均出現下滑，2021 年Q1-Q3季度淨利率為16.01%，毛利率為25.70%，淨利率較2020年有所上升，毛利 率下滑速度趨緩。
根據公司在互動易對投資者的答複，公司正加速第三代電池裝置布局，管式PECVD 正在中試線上進行量産定型的工藝調試階段，運作情況均符合公司預期，并且還在 更新優化，公司在光伏各技術路線及海外市場上的新簽訂單在不斷增加。（報告來源：未來智庫）
（二）邁為股份：國際 HJT 裝置領先企業，率先受益于 HJT 擴産程序
邁為股份成立于2010年，是一家集機械設計、電氣研制、軟體算法開發、精密制造 裝備于一體的高端智能裝備制造商。公司憑借多年來優異的自主研發能力、産品質 量與售後服務體系，打破了外國廠商在光伏絲網印刷裝置領域的壟斷，成為全球光 伏絲網印刷裝置的龍頭企業，實作了光伏絲網印刷制造裝置領域的國産化替代。
邁為股份的主要業務為面向太陽能光伏、顯示、半導體三大行業，研發、制造、銷售 智能化高端裝備，主要産品包括全自動太陽能電池絲網印刷生産線、異質結高效電 池制造整體解決方案、OLED柔性屏雷射切割裝置、Mini/Micro LED晶圓裝置、半導 體晶圓封裝裝置等。
公司收入和淨利潤穩中有升，淨利率和毛利率持續回升，盈利能力強。公司實作2020 年收入22.85億元，同比增長59%，2021Q1-Q3季度實作21.85億元，同比增長35%， 2021年收入預計将保持較高增長。公司2020年淨利率為17.25%，毛利率為34.02%， 2021年前三季度淨利率為20.39%，毛利率為38.41%，淨利率與毛利率持續上升，盈 利能力較強。
（三）帝爾雷射：光伏雷射裝置龍頭，技術持續突破
帝爾雷射成立于2008年，是一家研發精密雷射加工配套裝置,提供相應解決方案設計 的國家級高新技術企業。公司在微納級雷射精密加工領域深耕多年，在高效太陽能 電池路線領域，PERC雷射消融裝置、SE雷射摻雜裝置，技術水準處于行業前列， 是行業内少數能夠提供高效太陽能電池雷射加工綜合解決方案的企業。
公司主營業務為精密雷射加工解決方案的設計及其配套裝置的研發、生産和銷售。 公司主要産品為應用于光伏産業的精密雷射加工裝置，目前的主要産品包括PERC 雷射消融裝置、SE雷射摻雜裝置、MWT系列雷射裝置、全自動高速雷射劃片/裂片 機、LID/R雷射修複裝置、雷射擴硼裝置等雷射裝置。近來公司在雷射轉印等領域 持續突破，已覆寫了高效太陽能電池的PERC、MWT、SE、LID/R等多個工藝環 節，PERC、IBC、SE、LID/R等工藝可在高效太陽能電池生産過程中疊加。
公司收入和淨利潤穩步上升，淨利率和毛利率緩慢下滑但仍維持高位。公司實作2020 年收入10.72億元，同比增長53%，2021Q1-Q3季度實作9.35億元，同比增長31%。 公司2020年淨利率為34.79%，毛利率為46.54%，2021年前三季度淨利率為30.12%， 毛利率為44.62%，淨利率與毛利率有所下滑，但整體盈利能力仍較強。
（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊，請參閱報告原文。）
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