硅片非硅成本是指除硅料外的硅片成本，是體現硅片生產企業技術水平和成本控制能力的重要指標。

2.1 效率優勢實現單晶硅替換多晶硅電池

根據IHS的數據，當前硅基太陽電池占據市場份額的95%，其中以單晶硅電池為主。單晶晶面取向相同、無晶界，在晶體品質、電學性能、機械性能等方面具備優異品質和更高的轉換效率。根據2021年4月1日美國國家可再生能源實驗室最新發布的不同類型的太陽能電池最高效率數據，在實驗室條件下各類型電池效率不斷刷新，不過單晶硅電池一直比多晶硅電池效率高，商業化大規模應用的非聚光單晶硅電池最高效率26.1%、多晶硅電池最高效率23.3%；其他新型電池尚未進入規模化商業化應用階段，其實驗室最高效率依次為聚光單晶硅電池27.6%，異質結晶硅電池26.7%，薄膜晶硅電池21.2%（見圖5）。

單晶多晶價差大幅縮小，單晶技術經濟性優勢明顯，過去幾年單晶硅電池份額大幅上升，根據中國光伏行業協會數據，2017年單晶電池市場份額占比僅為28%， 2020年其占比已上升至90.2%。

晶硅電池作為市場主流產品，長期存在著單晶硅和多晶硅技術路線的競爭，多晶產品憑借低成本的優勢在過去較長時期內占據了主要市場份額，單晶價值未能得到充分體現。隨著單晶生產制造技術的突破和成本大幅降低，行業的市場競爭格局逐漸明朗，單晶主導未來光伏市場的格局已經形成。

單爐裝料量的增加可以大幅提高單晶爐的生產能力，攤薄硅片的設備成本。目前單晶直拉法平均單爐裝料量已達1300kg，平均電耗水平降至29.1kWh/kg，預計到2025年有望分別達2000kg和21.6kWh/ kg。

金剛線切割全面普及，提高出片量，攤薄硅片生產成本。硅片切割主要有砂漿切割和金剛線切割兩種工藝，金剛線切割技術相較傳統砂漿切割具有切割速度快、單片損耗低、切割液更加環保等優點，金剛線替代優勢明顯。金剛線切割在單晶領域已經得到全面應用，但由于單晶、多晶晶格結構的不同，使得金剛線在單晶硅片切割的應用上更具降本增效的優勢。

未來，細分市場金剛線企業繼續圍繞細線化、薄片化等技術，降低切割成本。截止2020年底，金剛線龍頭企業美暢股份的金剛石線產能3500萬公里，市場占有率50%，為行業龍頭，是隆基、晶科、晶澳、協鑫等硅片領先企業的金剛石線第一供應商。用于單晶硅片的金剛線母線直徑降幅較大，且呈不斷下降趨勢。2020 年，金剛線母線直徑為 48-57μm，。由于多晶硅片中缺陷及雜質較多，細線容易發生斷線， 因此用于多晶硅片的金剛線母線直徑大于單晶硅片，且隨著多晶硅片需求減緩，用于多晶硅片的金剛線母線直徑降幅趨緩。隨著金剛線直徑降低以及硅片厚度下降，等徑方棒/方錠每公斤出片量將增加。2020 年 P 型166mm尺寸每公斤單晶方棒出片量約為62片，多晶方錠出片量約為58片。

薄片化有利于降低硅耗和硅片成本，但會影響碎片率。目前切片工藝完全能滿足薄片化的需要，但硅片厚度還要滿足下游電池片、組件制造端的需求。硅片厚度對電池片的自動化、良率、 轉換效率等均有影響。2020 年，多晶硅片平均厚度為180μm，P型單晶硅片平均厚度在175μm 左右，N型硅片平均厚度為168μm（見圖6）。

圖6 硅片厚度趨勢（μm）

的趨勢下光伏發電市場前景廣闊

全球能源需求總量在發展中經濟體的拉動下將持續保持穩步增長，其中電力在能源供應側和消費側的增速表現出強勁的增長態勢。縱觀全球，新能源與可再生能源在許多國家能源和電力消費中的比重持續擴大（見圖7），電力化、清潔化已經成為全球能源發展的趨勢。例如，美國加州規定到2045年，終端消費者使用的零售電力和政府采購電力必須100%來自可再生能源和零碳能源；印度計劃2022年實現可再生能源裝機量175GW；德國2018年可再生能源電力占比已提升至40%以上，并首超煤電占比，計劃到2050年將其再提升至80%以上；西班牙規劃到2030年累計光伏裝機量達到77GW，太陽能將成為該國最廉價的電力來源；意大利發布2020-2030年的能源發展戰略，累計光伏裝機量上調至50GW。根據國際能源署（IEA）預測，2030年前后可再生能源將成為全球最大的電力來源，全球在2015年至2040年間的電力投資中，將有近60%歸屬可再生能源領域，以光伏、風電和水電為代表的可再生能源將是未來電力裝機增量的主力。

圖7 一次能源增長和發電用能發電結構

（來源：BP世界能源展望2019年）

近年來，伴隨著光伏產業規模的不斷擴大，技術迭代和產業升級加速，光伏發電成本持續快速下降，應用范圍不斷擴大。在全球多個國家、地區的光伏發電成本已低于常規能源，部分國家已實現光伏“平價上網”，經濟性逐步成為行業發展的主要驅動力。以中國、美國、日本以及印度等為代表的大批新興市場迅速崛起，市場重心加快從歐洲單一市場向全球化市場轉移，全球GW級市場數量快速增長，新興市場應用遍地開花，全球光伏市場需求“去中心化”趨勢明顯，形成了傳統市場與新興市場結合、更加均衡的多元化市場格局。

光伏應用市場向全球化的拓展，不但極大擴展了光伏應用市場的地域和范圍，也為光伏產業發展提供了更加廣闊的新增市場，還徹底改變了過去過度依賴單一市場的不均衡市場格局，有效降低了單一市場需求波動對行業整體發展的影響，有利于全球光伏產業更加健康、均衡和可持續發展。

促進企業實現做大做強

以隆基為代表的硅片企業向垂直一體化方向不斷發展。從2014年開始，隆基依托先進的單晶硅片技術開始向單晶電池組件擴展，進而逐步擴展到電站、以及最近提出的光伏加氫能等綜合能源的概念。隆基的硅片和組件在市場中的地位均得到了大幅的提高（見表2和表3）。

2014年11月隆基收購了樂葉光伏科技公司，將其作為自己的單晶電池、組件平臺，向下游拓展，開拓單晶電池和組件市場。

當前，隆基較高的產能利用率是實現高利潤率的關鍵。隨著隆基垂直一體化戰略的落地，其產品種類大幅擴張，全面的產品優勢能否保持并維持較高的產能利用率值得繼續觀察。不過，隆基也在積極在光伏新興的技術方向開展研發儲備。

通過技術進步實現降本增效成為行業競爭的主題，下游投資者更加重視全生命周期度電成本，各大光伏企業和研究機構紛紛投入巨資開展技術研發，投入的人力和資金規模大幅增加，行業技術迭代升級加速。市場主流的電池技術加速革新，企業面對加速的技術創新格局下是否有充足的準備是確保其可持續發展的關鍵。

從短期來看，異質結電池可能成為下一代大規模商業化應用的電池類型，其比目前已經大規模商業化的高效率PERC電池效率高約1%，并且發電效率對溫度更不敏感。若異質結電池制造設備技術有大幅的進步，可能加速異質結電池替代PERC電池。從遠期來看，以鈣鈦礦電池為代表的新概念低成本電池已經成為研發的熱點，也是未來非常有前景的太陽電池技術方向，這些技術走到成功商業化應用將對現在成熟的電池技術造成巨大的沖擊。建議放到更長的時間尺度來看待不同太陽電池技術的迭代更新趨勢。

首頁 上一頁 1 2 下一頁 尾頁 2/2/2