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通威股份:光伏電池技術革新的龍頭典範

作者:華夏新城鎮

光伏行業裡可以經常聽到一句話:“降本增效是行業發展的永恒主題”,而降本增效的核心是技術創新。縱觀光伏發展曆史,從最早光生伏特效應的發現,到1954年首個光伏電池的誕生,再到21世紀以來光伏産品全面商業化,并在近年來實作“平價上網”,成為新能源主力軍;技術創新、産品疊代一直是推動光伏行業高品質發展的長期驅動力。

電池新技術或為未來競争“勝負手”

技術創新也有周期,根據不同環節屬性和格局,技術周期亦長或亦短。在光伏主産業鍊四大環節中,多晶矽環節偏化工屬性,主流技術路線多年來較為穩定;矽片環節是上一輪光伏産業“破壞式”創新的主角,成就了單晶時代,而近年來矽片尺寸之争的熱度遠大于革命性技術突破的讨論。唯有電池環節,在過去5-10年時間裡已完成了從BSF到PERC到TOPCon的三代主流技術“交接”,疊代速度可謂光伏行業前所未有。當N型TOPCon席卷而來的時候,HJT、XBC、鈣钛礦疊層等新電池技術也“虎視眈眈”、“摩拳擦掌”。由于終端電站具備典型的金融屬性,發電經濟性與收益率直接挂鈎,而提升電池效率是增加元件功率的主要途徑之一;由此可見,電池新技術乃未來光伏企業“必争之地”。

通威PERC時代的成功絕非偶然,技術優勢是基礎

提到光伏電池,通威自然是繞不開的龍頭企業。随着2017年 PERC電池進入産業爆發期,通威厚積薄發,憑借前期持續的研發投入與自身過硬的技術實力,先後在原子層沉積背鈍化、選擇性發射極工藝、雙面電池等技術領域形成了具有自主知識産權的多項技術成果,電池轉換效率實作行業領先。疊加強勁的精細化管理能力,公司在随後幾年裡迅速将技術、管理優勢轉化為成本和規模優勢,最終連續7年成為全球電池行業産能規模最大、出貨量最大、盈利最多、成本最低、開工率最高、建設速度最快的企業。

雖然通威在電池環節的市場地位已不言而喻,但始終有觀點認為通威更擅長“1到100”的制造階段,而非從“0-1”的創新階段。實則不然,若非有技術優勢作為基礎,成本和産能優勢往往隻是“昙花一現”。

從“0-1”,因低調務實被低估的PECVD領軍企業

随着PERC電池轉換效率提升接近瓶頸,TOPCon技術憑借與PERC技術更高的相容性以及更優的發電經濟性,逐漸獲得産業端與市場端共同認可。據Infolink統計,2024年TOPCon電池市占率有望突破70%,成為市場絕對主流。

在TOPCon電池爆發的這兩年多時間裡,通威并沒有花費太多精力在資本市場造勢,也沒有在技術細分路線的選型上盲目跟随,而是一直保持技術上的“獨立思考”,兢兢業業專注研發,以至于市場在TOPCon确定成為主流電池技術前低估了通威在該技術路線上的創新成果。

TOPCon電池技術因制備隧穿氧化層和摻雜多晶矽的方式不同,可以分為LPCVD、PECVD、PVD等細分路線,目前産業化方向主要以PECVD和LPCVD為主。回望2021年,通威成功開發出行業首條大尺寸PECVD Poly沉積技術路線,這一創新填補了行業管式PE-Tox&Poly技術空白。通威參與主導的管式PECVD技術也兩次榮登PIP(Progress in Photovoltaics)雜志封面文章,在國際上受到了廣泛的認可與轉載。與此同時,公司率先于2022年在行業内實作了該路線的規模量産。至于TOPCon細分技術路線孰優孰劣無須過度讨論,市場已給出了答案。從目前TOPCon存量及規劃産能來看,PECVD略勝一籌,占比55%;LPCVD和PECVD技術路線大機率将長期共存,平分秋色。産品性能方面,根據通威官網顯示,其72版型TOPCon單玻産品功率落在580-590W,屬于行業最先進水準。此外,公司近期還釋出了其TOPCon 72版型元件功率再度重新整理紀錄,達到613.2W。産能規劃上,2024年底通威TOPCon電池産能将超100GW,将成為行業産能最多的企業之一。如果說晶科是LPCVD技術路線的代表企業,那無疑通威就是把PECVD成功推向産業化的領軍企業。

技術是外行看熱鬧,内行看門道。從中國光伏行業協會評選的《2023 年度光伏行業創新成果推介目錄》來看,通威“高效矽鈍化接觸太陽電池(TNC)技術”以行業首創性與技術領先性成功入選,并成為行業内唯一入選的TOPCon電池技術。創新的過程雖然無比艱難,但從TOPCon PECVD從“0-1”的結果來看,通威不僅做到了,還得到了市場和光伏行業協會的“雙重背書”。

電池沒有“終極”技術,技術持續領先在于科學研釋出局

光伏行業裡突破性的技術創新往往能重塑行業格局,同時伴随着超額收益,但可惜的是沒有一勞永逸的技術,尤其電池環節技術革新速度“非常卷”,并且電池效率長期還有較大提升空間。為此,龍頭企業在不斷革自己的“命”,新玩家試圖“彎道超車”;都希望把握住技術更替的機遇。

光伏企業向來都有“個性”,從電池新技術選型上就能一探究竟。2023年電池新技術的讨論可謂熱鬧非凡,看得資本市場“眼花缭亂”,晶科專注TOPCon LPCVD;隆基、愛旭幾乎All-in BC;華晟新能源錨定HJT;時不時行業裡還有些鈣钛礦的聲音… 那如何判斷未來主流技術?核心是關注度電成本,科學的研釋出局是“既要,又要,還要”。

雖然通威在電池新技術上的宣傳是低調了點,但并不是一味的“埋頭苦幹”,也在擡頭看路。通威2023年年報中提到:“公司先後6次打破HJT元件功率紀錄,最高功率超過755W(210-66版型)(據最新消息,該紀錄于近日重新整理至762.79W)。與此同時,公司繼續加大在背接觸電池、鈣钛礦/矽疊層電池等前沿技術的研發投入… P型TBC中試線批次效率最高達到25.51%,N型TBC中試線批次效率最高達到26.66%,小尺寸鈣钛礦/HJT疊層電池效率達到33.08%。”可以看到,目前産業和資本市場熱度最高的電池新技術通威都有布局,而且各項電池新技術效率資料都詳盡披露,說明都有較強的研發儲備。有人會擔心多技術研發并行會促使更多沉沒成本,但研發不是賭博,目前所有光伏電池新技術都在動态進步,并會圍繞經濟性和可靠性不斷展開角逐;光伏從來沒有“上帝視角”,是以通威的研釋出局并不是簡單的“财大氣粗”,而是充分考慮未來技術風險和機會利潤的最優解。

通威在技術布局上的決心絕對值得期待。根據其年報顯示:“為持續轉化技術創新為企業競争力,公司報告期内啟動建設了通威全球創新研發中心。該中心定位于研究各類未來可能突破的光伏主流技術,建成後将成為行業内工廠中的房間面積最大、中試産能最高、可更新能力最強的一體化研發工廠中的房間,并配套完備先進的材料測試中心和産品可靠性測試中心。”在任何行業裡,企業要實作技術持續領先的基礎都需要重視技術體系打造、不斷投入、不斷試錯,義無反顧的向前,最終還需要一點運氣。

電池新技術的閉環是生态打造

複盤前兩輪電池技術更疊的時候,有一個容易被忽略的共性是兩次技術更替都沒有對産業鍊生态造成颠覆性的改變。雖說工藝有明顯變化,但從工序來看,傳統PERC電池相比BSF隻新增了鈍化層和雷射開槽工序,而TOPCon相較PERC是改變了擴散工序,新增遂穿工序,取消雷射開槽工序,裝置相容性尚可,産業化程序比較順利;但反觀HJT和XBC,在電池制造工序上可以說是“推翻重來”,鈣钛礦更是颠覆晶矽體系的存在(目前産業化程序較早);是以電池新技術的疊代絕非一朝一夕,也不是靠單一環節,需要整個産業鍊上下遊共同推動,而擁有完善産業鍊布局的光伏龍頭企業坐擁産業生态話語權,更有望成為電池新技術“吹哨人”。

過去幾年HJT一直是資本市場的“寵兒”,每年都給人一種“呼之欲出”的感覺,其市場支援者絕不亞于這兩年的TOPCon。即便市場瘋狂給HJT估值,資金,許多新玩家也躍躍欲試;但作為HJT龍頭認可度最高的通威,卻始終未抛出HJT規模量産的規劃,而是持續控制在1GW左右的中試。道理很簡單,HJT的降本之路并不平坦,生态的搭建更需要時間。通威目前已經是市場上唯一打通從上遊工業矽制造到下遊光伏電站營運全産業鍊的光伏頭部企業,并且在矽料和電池環節的龍頭地位至今無人撼動。憑借其行業地位和規模優勢,後期不管什麼電池新技術通威做出來了,生态打造方面可以“一呼百應”;疊加公司在産業一體化研發上的專注和巨量投入,未來可期。

結語

2023年光伏上市企業年報和一季報已全部披露,行業Q1業績同比大幅下滑已然是短期産能過剩的必然結果,但光伏的魅力在于其需求的空間和彈性以及技術進步的潛力都十分巨大。無疑通威已清醒的認知到短中期行業破局的關鍵不是被動等待需求提升,而是主動通過“破壞式”創新突出重圍。從PERC時代最成功的企業,到TOPCon PECVD路線的創新推動者,再到前瞻性布局所有電池新技術,相信通威未來在其全球研發創新中心的加持下,有望成為成本領先疊加技術領先的“完美”光伏标的。

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