光伏高效电池生产设备产业链研究报告（30页）

根据 CPIA（中国光伏行业协会）数据，2018 年我国多晶硅、硅片、电池片、组件有效产能分别达 116.1GW、146.4GW、128.1GW、130.1GW，产量分别为 77.7GW、109.2GW、87.2GW、85.7GW （其中多晶硅产能和产量分别为 38.7 万吨和 25.9 万吨，折算成 GW）。2018 年我国多晶硅、硅片、 电池片、组件产量占全球总产量的比重分别为 58%、90%、73%、72%。我国是全球最大的光伏生 产国。全球光伏生产中心建立的背后是，我国诞生了一批知名的光伏制造企业。如在多晶硅领域的江苏中 能、新特能源、新疆大全；硅片环节的协鑫、隆基、中环；电池片和组件领域的晶澳、晶科、天合 等。我国包揽了多晶硅、硅片、电池片、组件四大环节前十名公司的绝大多数。

光伏设备的增长机会来自光伏制造企业产能的扩张以及设备的更换。光伏行业呈现“一代技术，一 代设备”的特点，技术的创新，推动了设备加速迭代，也成就了一批又一批光伏设备企业。 目前光伏行业面临平价上网的重要挑战，降低度电成本（LCOE）意义非凡，高效电池产能受到越来 越多的客户的认可。为了追求更高的光电转换效率（指电池的电荷载流子数目与照射在太阳能电池 表面一定能量的光子数目的比率），光伏企业积极创新，并不断扩张高效电池产能，也带来了光伏设 备的投资机会。 生产光伏电池主要分为四大流程：硅料制程、硅片制程、电池片制程和组件制程。我们将分别分析 不同环节的工艺制程，并对技术创新点重点分析，挖掘光伏设备行业的机遇。 2.1 硅料：生产技术成熟，设备市场稳健 当前主流的多晶硅（硅料）生产技术主要有三氯氢硅西门子法（改良西门子法）和硅烷流化床法， 产品形态分别为棒状硅和颗粒硅。改良西门子法生产工艺成熟，2018 年采用此方法生产出的棒状硅 约占据全国总产量的 96%，是主流生产工艺。 改良西门子法的原理是在 1100℃左右的高纯硅芯上用高纯氢还原高纯三氯氢硅，生成多晶硅沉积在 硅芯上。该方法主要包括四个流程：1）三氯氢硅的合成与提纯。2）三氯氢硅的氢还原。3）四氯化 硅的氢化分离。4）尾气的干法回收。

改良西门子法主要设备包括还原炉、氢化炉、流化床等。其中核心设备还原炉和氢化炉 2012 年之前 基本被海外企业垄断，如 Centrotherm、美国 GT、美国 PPP 公司等。2012 年之后，国内企业双良 节能和上海森松等企业逐步切入该领域，顺利实现了国产替代。多晶硅环节产能扩张平稳，近几年 未出现革命性的技术创新。 2.2 硅片：单晶硅片渗透率提升 光伏硅片分为单晶硅片和多晶硅片。硅片的生产流程主要包括：1）原材料预处理；2）直拉单晶/多 晶铸锭；3）切片；4）清洗；5）检测包装。其中单晶直拉/多晶铸锭是流程难点，对应设备单晶生 长炉和多晶铸锭炉难度最高。