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45GW單晶矽背後的技術自信與產能過剩擔憂

1月19日隆基股份拋出一份《關於單晶矽片業務三年戰略規劃書》, 提出:

單晶矽片產能:要在2017年底15GW的基礎上, 力爭到2018年底達到28GW、2019年底達到36GW、2020年底達到45GW。

相關品質參數:矽片品質要能夠支撐單晶perc電池轉化效率達到22.5%以上, 首年光衰減在1%以內

成本水準:新增矽片產能的非矽成本要降低到1元/片以內。

一、隆基《三年戰略規劃書》中的資料解讀

產能45GW

2017年全球光伏新增裝機量達歷史上首次突破100GW達到了103GW, 而目前矽片產業環節的龍頭公司是保利協鑫對應年產能是25GW, 所以對一家公司的產能而言, 45GW絕對算得上是一個天文數字。

若2018到2020年全球新增裝機按每年20%的增長率考慮, 則隆基的矽片將會佔據全球25%以上的市場份額。

效率22.5%+

由於電池片在封裝過程中, 有2.5~3%的封裝功率損失, 再疊加一些高效封裝技術(例如半片、疊瓦等), 22.5%的電池片轉換效率對應到封裝後的光伏元件的轉換效率可以達到20%。

60型標準元件的面積為1.63㎡, 所以電池片22.5%+的轉換效率意味著元件功率將會達到0.2×1000×1.63=326W, 對比2017年普通多晶270W的主流功率, 326W的封裝功率絕對是一次躍升!

對於後端降低封裝成本、降低單位容量光伏裝機的運輸、安裝、線纜、支架、樁基、土地、運維清洗等成本都有重大意義, 助力光伏電的平價化。

初始光衰1%

國家標準中的單晶、多晶初始光衰的標準分別不超過是3%和2.5%, 單晶初始光衰高於多晶。

初始光衰較大一直是單晶技術路線上面臨的問題, 但是近些年在隆基股份的推動下, 應用退火工藝把初始光衰由早先的3%控制到目前的2%以內, 再到未來可以控制到1%的水準, 甚至低於多晶路線, 解決了單晶替代進程的又一個攔路虎。

非矽成本1元

矽片生產流程大致為:採購矽料→將矽料放在單晶爐長晶→切片。

“長晶、切片”這兩個環節的成本叫做“非矽成本”。 由於矽料價格取決於市場, 各家買矽料的價格也差不多, 所以考察矽片廠的成本控制能力的核心指標就是“非矽成本”。

目前多晶1kg小方錠鑄錠成本為28元/kg, 出片量是59張;採用金剛線技術後, 每張矽片切片成本是0.75元, 因此每張多晶矽片非矽成本是28÷59+0.75=1.23元。

因此, “非矽成本1元”是一個非常低的資料,

甚至要低於當前多晶矽片非矽成本。 如果隆基股份能達成這個目標, 則未來單晶矽片的非矽成本將會很接近(甚至低於)多晶矽片。

二、2018單晶市場占比超過50%

從2012年開始, 單多晶孰優孰略的爭論從未停歇。 市場是最聰明的, 市場的選擇是最好的答案。

大企業都在擴產單晶產能。 2017年以來, 隆基、中環、晶科、晶澳、京運通總計擴充了28GW的單晶矽片產能, 甚至多晶矽片龍頭保利協鑫都參股了中環四期項目。 而多晶矽片領域只有榮德新能源一家公司擴產3GW多晶矽片產能, 剩下增加的產能來自于金剛線技術改造。

進入2018年, 單晶矽片產能的擴產步伐非但沒有停下來的跡象, 反而還有加速的勢頭。 不完全統計, 幾家一線企業年底單晶矽片產能就會達到69GW(由於長晶工藝的優化可以在不增加新設備的情況下增加產能以及其他未納入統計的公司的擴產,

最終實際產能資料可能比上表中的還要高)。

單晶領域的雙龍頭隆基和中環很多產能預計在2018年8月份投產, 再配合通威和保利協鑫高達10萬噸高品質的矽料產能於2018年2、3季度逐步投產解決高品質矽料供應短缺的問題。

單晶降價空間大。 1月26日, 隆基股份發佈業績預增公告, 預計全年利潤33-36億之間, 考慮到前三季度的利潤為22億, 所以隆基股份四季度單季的利潤再次突破10億。 在矽料價格上漲40%的基礎取得這樣的成績, 說明隆基股份的成本管控能力確實了得!也從另一個角度說明, 單晶矽片的降價空間十分巨大。

目前隆基股份每千克單晶方棒的現金成本為48元, 每千克方棒的出片量為62張, 每片切片成本為0.6元左右, 最終算下來, 每張矽片的非矽成本為1.37元。 若矽料價格能跌至一百元, 即便單晶矽片價格跌至3.6元, 隆基股份依然可擺持15%以上的毛利率。

我們或許可以大膽預測在2018年四季度單晶的市場份額占比會超過50%, 進而讓單多晶孰優孰劣的產業之爭一錘定音。

三、多種新技術呼喚單晶產品

製造技術進步促單晶崛起。 單晶與多晶比最顯著的不同點就在於單晶在晶體生長環節需要更加精密複雜的單晶爐, 單位產能的投資額度顯著高於多晶。 但是近些年我國優秀的裝備製造企業突破了一系列高精尖的難題的同時更大幅度的降低了單位產能投資額度。 晶盛機電、連城數控、北方創業等裝備製造企業的崛起以及技術的精進是這一次產業替代背後的奠基者。

平價上網的呼喚高效技術。光伏電站建設過程中,除了元件成本,還有運輸、安裝、線纜、支架、樁基、土地等“剛性”BOS成本和運維成本。隨著近些年元件價格持續下滑,元件的成本占比越來越低,而BOS成本則由於人力成本的不斷上漲以及大宗商品的漲價持續上升。因此,通過高效替代低效來降低光伏電站BOS成本,是實現平價上網的必由之路。

高效技術與單晶相得益彰。單晶矽片在製造之初,為了保障為了發電效率在晶體生長環節花費更多人力物力使得內部晶格序列一致,效率天然地就要比多晶高1~1.5%。近來我們看到了PERC、半片、MBB等技術正在或即將走向大規模應用,而這些技術都有一個共同特點,就是疊加在單晶矽片可以獲得更顯著的功率提升。以半片技術為例,半片技術應用于普通多晶電池片後60片組件功率提升約6W,而應用于單晶perc電池片上,半片技術可以提升10W的功率。

因此,新技術們呼喚單晶矽片成為主流,而伴隨著眾多新技術的產業化應用,單晶的產業地位在不斷被夯實。單晶替代多晶,是眾多新技術應用呼喚的必然。

四、瘋狂擴產背後的產能過剩擔憂

2017~2018是單晶擴產最為迅猛的階段,主流企業幾乎都有參與,但這場產業替代絕非一帆風順,有幾個隱憂參與企業必須要注意到。

產能過剩的隱憂。單晶矽片產能從2016年初的10GW出頭擴充到2018年底的70GW;多晶矽片產能雖沒有增加設備,但100%進行了金剛線切割的改造,技改以後單位重量的矽錠出片量提升20%,進而帶來約15GW的新增多晶矽片產能。

種種因素疊加下,矽片價格必然下滑到某些邊際成本較高廠家的現金成本方可出清產能。多晶矽片產業經過多輪廝殺,剩下的企業實力不容小覷,之前我的文章《成人禮》有過預測,2018年多晶矽片價格可能跌至3元/pc,單晶矽片對應地將跌至3.6元/pc。

單晶用高品質矽料供應緊缺的隱憂。並非所有的矽料都適合用在單晶矽片上。根據2017年的調研,國內一線矽料企業僅有約60%的矽料能滿足單晶矽片的需求,而國內一些更小一些的企業比率會更低。隨著單晶占比繼續提升,矽料供應的結構性矛盾將會十分突出,不同品質的矽料的價差將會拉大。新增矽料產能出來以前,矽料環節的市場格局將會對單晶矽片不利。

單晶的產業替代走向深水區,非經濟理性決策增多。前些年單晶市場份額占比提升是在單晶占比較小、市場整體容量處於快速增長的狀態下取得的,而進入2018年,單晶的市場份額如果想進一步提升,則會擠壓部分多晶矽片廠的生存空間。由於部分多晶矽片產能屬於垂直整合大廠的自有產能,關停產線涉及資產減值、人員安置等諸多問題,所以在單多晶的選擇上並不能假設為完全理性人。單晶必須以非常誘人的價格才能促使多晶業者關停產線,雖然我們測算單晶矽片有充足理由比多晶矽片賣貴1元/pc。但實際市場情況可能是單晶矽片與多晶矽片的價差會逐步縮小到0.5元以內。這對單晶企業的利潤是不利的。

國外貿易戰影響全球市場需求的擔憂。中國、美國、印度、日本是全球前四大光伏市場,佔據全球80%的市場份額。從需求端講,2018年全球市場面臨著五年來未曾遇到過的複雜形勢,中國市場面臨著兩次補貼下調的累積影響和補貼缺口持續擴大的問題;美國市場則由於201搶購囤貨已經有大量元件庫存,疊加201政策30%的關稅影響,美國市場的需求肯定要下滑;日本從2018年二季度以後FIT電價會從24日元下調到21日元,疊加大量的電站運維服務公司破產,日本需求預計2018年也會有所萎縮。印度需求會有所增加,但現也在面臨貿易戰的問題。整體來看2018年的行業需求面臨諸多不確定性,這對產能過剩較為嚴重的矽片環節的眾多公司充滿挑戰。

晶盛機電、連城數控、北方創業等裝備製造企業的崛起以及技術的精進是這一次產業替代背後的奠基者。

平價上網的呼喚高效技術。光伏電站建設過程中,除了元件成本,還有運輸、安裝、線纜、支架、樁基、土地等“剛性”BOS成本和運維成本。隨著近些年元件價格持續下滑,元件的成本占比越來越低,而BOS成本則由於人力成本的不斷上漲以及大宗商品的漲價持續上升。因此,通過高效替代低效來降低光伏電站BOS成本,是實現平價上網的必由之路。

高效技術與單晶相得益彰。單晶矽片在製造之初,為了保障為了發電效率在晶體生長環節花費更多人力物力使得內部晶格序列一致,效率天然地就要比多晶高1~1.5%。近來我們看到了PERC、半片、MBB等技術正在或即將走向大規模應用,而這些技術都有一個共同特點,就是疊加在單晶矽片可以獲得更顯著的功率提升。以半片技術為例,半片技術應用于普通多晶電池片後60片組件功率提升約6W,而應用于單晶perc電池片上,半片技術可以提升10W的功率。

因此,新技術們呼喚單晶矽片成為主流,而伴隨著眾多新技術的產業化應用,單晶的產業地位在不斷被夯實。單晶替代多晶,是眾多新技術應用呼喚的必然。

四、瘋狂擴產背後的產能過剩擔憂

2017~2018是單晶擴產最為迅猛的階段,主流企業幾乎都有參與,但這場產業替代絕非一帆風順,有幾個隱憂參與企業必須要注意到。

產能過剩的隱憂。單晶矽片產能從2016年初的10GW出頭擴充到2018年底的70GW;多晶矽片產能雖沒有增加設備,但100%進行了金剛線切割的改造,技改以後單位重量的矽錠出片量提升20%,進而帶來約15GW的新增多晶矽片產能。

種種因素疊加下,矽片價格必然下滑到某些邊際成本較高廠家的現金成本方可出清產能。多晶矽片產業經過多輪廝殺,剩下的企業實力不容小覷,之前我的文章《成人禮》有過預測,2018年多晶矽片價格可能跌至3元/pc,單晶矽片對應地將跌至3.6元/pc。

單晶用高品質矽料供應緊缺的隱憂。並非所有的矽料都適合用在單晶矽片上。根據2017年的調研,國內一線矽料企業僅有約60%的矽料能滿足單晶矽片的需求,而國內一些更小一些的企業比率會更低。隨著單晶占比繼續提升,矽料供應的結構性矛盾將會十分突出,不同品質的矽料的價差將會拉大。新增矽料產能出來以前,矽料環節的市場格局將會對單晶矽片不利。

單晶的產業替代走向深水區,非經濟理性決策增多。前些年單晶市場份額占比提升是在單晶占比較小、市場整體容量處於快速增長的狀態下取得的,而進入2018年,單晶的市場份額如果想進一步提升,則會擠壓部分多晶矽片廠的生存空間。由於部分多晶矽片產能屬於垂直整合大廠的自有產能,關停產線涉及資產減值、人員安置等諸多問題,所以在單多晶的選擇上並不能假設為完全理性人。單晶必須以非常誘人的價格才能促使多晶業者關停產線,雖然我們測算單晶矽片有充足理由比多晶矽片賣貴1元/pc。但實際市場情況可能是單晶矽片與多晶矽片的價差會逐步縮小到0.5元以內。這對單晶企業的利潤是不利的。

國外貿易戰影響全球市場需求的擔憂。中國、美國、印度、日本是全球前四大光伏市場,佔據全球80%的市場份額。從需求端講,2018年全球市場面臨著五年來未曾遇到過的複雜形勢,中國市場面臨著兩次補貼下調的累積影響和補貼缺口持續擴大的問題;美國市場則由於201搶購囤貨已經有大量元件庫存,疊加201政策30%的關稅影響,美國市場的需求肯定要下滑;日本從2018年二季度以後FIT電價會從24日元下調到21日元,疊加大量的電站運維服務公司破產,日本需求預計2018年也會有所萎縮。印度需求會有所增加,但現也在面臨貿易戰的問題。整體來看2018年的行業需求面臨諸多不確定性,這對產能過剩較為嚴重的矽片環節的眾多公司充滿挑戰。

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