一

設(shè)備是異質(zhì)結(jié)行業(yè)降本增效的關(guān)鍵

作為一名機(jī)械行業(yè)的研究員，被問的最多的問題是：對于光伏電池行業(yè)，工藝和設(shè)備孰輕孰重？我以為，對于像異質(zhì)結(jié)這類的新技術(shù)而言，應(yīng)為工藝引領(lǐng)，設(shè)備助推產(chǎn)業(yè)化。沒有工藝端的摸索，新技術(shù)就不會(huì)被提出；沒有設(shè)備端的發(fā)展，新技術(shù)就難以落地。異質(zhì)結(jié)作為一種已經(jīng)存在超過30年的技術(shù)，近幾年來設(shè)備的持續(xù)降本是其開始廣受關(guān)注的核心原因。

異質(zhì)結(jié)設(shè)備主要分為四類：制絨設(shè)備、非晶硅沉積設(shè)備、TCO設(shè)備和絲網(wǎng)印刷設(shè)備，早期進(jìn)口異質(zhì)結(jié)設(shè)備單GW投資額超15億元。2018年以來隨著進(jìn)口設(shè)備的產(chǎn)能提升和核心設(shè)備的國產(chǎn)化，2020年異質(zhì)結(jié)設(shè)備單GW投資額降至4-4.5億元。站在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)進(jìn)行展望，異質(zhì)結(jié)設(shè)備的國產(chǎn)玩家越來越多，設(shè)備的腔體越做越大，預(yù)計(jì)2021年單GW投資額有望降至3.5億元以下；同時(shí)隨著IINP、RPD、光注入設(shè)備的推廣，異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率亦有望持續(xù)提升。

二

PECVD：異質(zhì)結(jié)降本的關(guān)鍵

目前非晶硅沉積設(shè)備的主流方案是靜態(tài)鏈?zhǔn)絇ECVD。當(dāng)前靜態(tài)路線和動(dòng)態(tài)路線之爭已有結(jié)論，各家基本采用靜態(tài)PECVD方案，其他方案如HWCVD、管式PECVD、團(tuán)簇式PECVD等均處于設(shè)備優(yōu)化階段。

衡量PECVD設(shè)備競爭力的核心參數(shù)是鍍膜均勻性、開機(jī)率和設(shè)備產(chǎn)能。其中前兩個(gè)指標(biāo)很容易理解，鍍膜均勻性直接決定了PECVD應(yīng)用的門檻，開機(jī)率上目前國產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備仍存在較大差距。市場理解存在誤區(qū)的主要是設(shè)備產(chǎn)能，理論上講設(shè)備產(chǎn)能越大，單GW需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)越低，從而單GW投資額更低。但其實(shí)，衡量設(shè)備產(chǎn)能的核心指標(biāo)不是生產(chǎn)節(jié)拍，即XX片/h，而是單個(gè)腔體的大小，即載板容納硅片的數(shù)量。這是因?yàn)樵O(shè)備的生產(chǎn)節(jié)拍由兩個(gè)部分構(gòu)成，即單個(gè)腔體容納硅片的數(shù)量*腔體的數(shù)量，大腔體和多腔體均能提高生產(chǎn)節(jié)拍，但是多腔體易于復(fù)制，而腔體做大受駐波效應(yīng)、對數(shù)奇點(diǎn)效應(yīng)、電極邊緣效應(yīng)更體現(xiàn)設(shè)備能力。目前國內(nèi)各家PECVD企業(yè)中，鈞石在PECVD大腔體上的布局處于領(lǐng)先態(tài)勢，其主流設(shè)備載板容量為12片*12片，并已推出13片*13片；其余企業(yè)分別為應(yīng)材：9片*11片為主；理想：7片*8片，兩層方案；邁為：8片*8片；捷佳：10片*10片。

從成本構(gòu)成來看，非晶硅沉積設(shè)備占異質(zhì)結(jié)設(shè)備總投資額的半壁江山。近年來，隨著國產(chǎn)設(shè)備的不斷努力，PECVD的單腔產(chǎn)能持續(xù)增加，單GW投資額相較于進(jìn)口方案降低了一半以上?？梢哉f，PECVD的國產(chǎn)化是異質(zhì)結(jié)技術(shù)得以推廣的前提。但從競爭格局來看，PECVD是兵家必爭之地，參與的設(shè)備企業(yè)數(shù)量較多，預(yù)計(jì)隨著國產(chǎn)化進(jìn)程的推進(jìn)以及大腔體方案的持續(xù)推出，PECVD降本潛力將持續(xù)挖掘，這也是我認(rèn)為2021年異質(zhì)結(jié)設(shè)備單GW投資額降至3.5億元以下的重要原因。

三

RPD：異質(zhì)結(jié)提效的關(guān)鍵

效率將成為異質(zhì)結(jié)制造企業(yè)競爭的關(guān)鍵指標(biāo)，TCO設(shè)備重要性逐步提升。TCO設(shè)備的兩種路徑中，RPD的轉(zhuǎn)換效率較PVD高0.6%以上（工藝原理決定），這一轉(zhuǎn)換效率差將導(dǎo)致HJT制造企業(yè)競爭力的巨大差距。如果說PECVD是異質(zhì)結(jié)設(shè)備競爭的門票，那么TCO設(shè)備有望成為HJT設(shè)備競爭的關(guān)鍵。

RPD此前為何未大范圍推廣？早在90年代日本三洋建全球第一條GW級HJT產(chǎn)線時(shí)，便選擇了PRD設(shè)備進(jìn)行TCO鍍膜，但此時(shí)RPD具備兩個(gè)問題：一是成本過高；二是實(shí)際量產(chǎn)時(shí)轉(zhuǎn)換效率差距并不明顯。但目前這兩個(gè)問題均已解決。

從設(shè)備降本來看，RPD因?yàn)楣に嚪绞绞巧A，因此只能自下往上鍍膜，從而導(dǎo)致RPD鍍膜需要采用2臺(tái)主設(shè)備+1臺(tái)翻片機(jī)。而進(jìn)口RPD設(shè)備節(jié)拍率只有2500片/H，對比同時(shí)期的PVD5000片/H以上的產(chǎn)能，因此早期1臺(tái)PVD可以頂4臺(tái)RPD。但是隨著捷佳偉創(chuàng)實(shí)現(xiàn)RPD國產(chǎn)化后并將設(shè)備產(chǎn)能提升至5500片/H，同時(shí)采用PAR一體機(jī)方式將2臺(tái)RPD整合為1臺(tái)，RPD設(shè)備成本大幅降低。從材料成本來看，ITO和IWO的靶材已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，其中IWO靶材基本可以實(shí)現(xiàn)與ITO靶材的平價(jià)。

市場對RPD的質(zhì)疑源自晉能的轉(zhuǎn)換效率對比，但這恰好是RPD轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢最好的證明。根據(jù)晉能2020年測試的PRD與PVD轉(zhuǎn)換效率差，PRD較PVD僅具備0.08%的轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢，優(yōu)勢并不明顯。但是，晉能對比的兩臺(tái)設(shè)備分別是2016年款精曜的RPD和2019年款新格拉斯的PVD，而捷佳偉創(chuàng)在RPD國產(chǎn)化的進(jìn)程中做了三點(diǎn)重要改進(jìn)：一是采取了工藝腔加熱的方式，能夠在原有設(shè)備基礎(chǔ)上提高0.25%的效率增益；二是通過托盤的改進(jìn)可以帶來0.35%的效率增益；三是可以選擇增加氫或水氣工藝氣，預(yù)計(jì)也可以帶來效率增益。

四

2021年HJT擴(kuò)產(chǎn)有望超20GW

在過去一段時(shí)間，我們系統(tǒng)地調(diào)研了整個(gè)異質(zhì)結(jié)供應(yīng)鏈，其中不僅有上市龍頭，更有一大批優(yōu)質(zhì)非上市公司引人注目，如專注異質(zhì)結(jié)自動(dòng)化和絲網(wǎng)印刷的深圳創(chuàng)一，率先實(shí)現(xiàn)靶材國產(chǎn)化的長沙壹納等。正因?yàn)橐慌愘|(zhì)結(jié)人的前赴后繼，我們才能看到行業(yè)的各項(xiàng)指標(biāo)不斷刷新，產(chǎn)業(yè)關(guān)注度持續(xù)增加，新的玩家陸續(xù)涌入，根據(jù)我們測算，2021年HJT的擴(kuò)產(chǎn)有望超過20GW，2022年或?qū)⑦_(dá)到30-50GW。是歷史造就英雄？還是英雄成就歷史？設(shè)備的重要性對于異質(zhì)結(jié)而言，或許是英雄與時(shí)代的共舞。