小行业大市场:一文解析光伏焊带的分类、行业前景和重点企业

能源投资喵 2022-08-01

光伏发电电池片光伏产业

6021 字丨阅读本文需 14 分钟

光伏焊带供应商的经营困境,再叠加锡金属的持续短缺,或将在某个时间点造成光伏焊带供应链的危机,值得光伏组件企业警惕。

从光伏组件成本结构来看,焊带占组件成本的比例仅为2.7%,但焊带产品的品质优劣直接影响光伏组件电流的收集效率,对光伏组件发电功率影响较大。

那么,光伏焊带究竟是什么?有哪些分类?光伏焊带是一个怎么样的赛道?哪些企业值得关注?

一、 什么叫光伏焊带?

光伏焊带是光伏组件的重要组成部分,属于电气连接部件,应用于光伏电池片的串联或并联,发挥导电聚电的重要作用,以提升光伏组件的输出电压和功率。

光伏焊带由基材和表面涂层构成:

(1)基材是不同尺寸的铜材,并要求规格尺寸精确、导电性能好,具有一定的强度;

(2)表面涂层可利用电镀法、真空沉积法、喷涂法或热浸涂法等特殊工艺,将锡合金等涂层材料,按一定成分比例和厚度均匀地覆裹在铜基材表面。因为铜基材本身没有良好的焊接性能,锡合金层的主要作用是让光伏焊带满足可焊性,并且将光伏焊带牢固地焊接在电池片的主栅线上,从而起到良好的电流导流作用。

焊带制作工艺流程图

二、光伏焊带分类

2.1按照性能和应用类型分类

焊带在光伏组件应用上主要分为互连焊带和汇流焊带。互连焊带主要包括常规扁平焊带、MBB 焊带、低温焊带、低电阻焊带、异形焊带等;汇流焊带主要包括常规汇流焊带、冲孔焊带、黑色焊带、折弯焊带等。目前市场上主流光伏焊带产品为适用于多主栅组件的 MBB 焊带,直径在0.28~0.35mm,比之前5BB常规扁平焊带更细,有利于减少对电池片的遮光,更有效地利用太阳光,同时提高主栅数目有利于缩短电池片内电流横向收集路径, 降低串联电阻,减少电池功率损失。

2.2按照焊带成分分类

光伏用涂锡铜带一般由主基材铜和锡合金涂层组成。

2.2.1含铅涂锡铜带

①铜基:采用进口精炼韧性无氧铜/T2紫铜,含铜量≥99.99%,导电率≥98%

②铜基的电阻率:无氧铜≤0.0165Ωmm2/m T2紫铜≤0.0172Ωmm2/m

③涂层成分:63%Sn37%Pb、60%Sn40%Pb(可选)

④涂层厚度:单面涂层0.01~0.05mm,涂层均匀,表面光亮、平整。

⑤涂层熔点:183℃、190℃

⑥抗拉强度:软态≥25kgf/m㎡半软态≥30kgf/m㎡

⑦焊带伸长率:软态≥35% 3/4软态≥25% 1/2软态≥15%◆宽度误差:±0.1mm

⑧厚度误差:互连带±0.01mm,汇流带±0.015mm

2.2.2含铅含银涂锡铜带(成本较高)

①铜基:采用进口精炼韧性无氧铜/T2紫铜,含铜量≥99.99%,导电率≥98%

②铜基的电阻率:无氧铜≤0.0165Ωmm2/m T2紫铜≤0.0172Ωmm2/m

③涂层成分:63%Sn35%Pb2%Ag(可选)

④涂层厚度:单面涂层0.01~0.05mm,涂层均匀,表面光亮、平整。

⑤涂层熔点:179℃

⑥抗拉强度:软态≥25kgf/m㎡半软态≥30kgf/m㎡

⑦焊带伸长率:软态≥35% 3/4软态≥25% 1/2软态≥15%

⑧宽度误差:±0.1mm

⑨厚度误差:互连带±0.01mm,汇流带±0.015mm

含银焊带优势:

①增加焊锡与被焊接金属的冶金结合度。焊接后机械强度、导电性会更好;

② 加银之后,三元合金的熔点比二元合金的熔点还要低一些,其可焊性,流动性有所提高;

③电阻率会有所降低,耐高温的性能提高。

2.2.3无铅环保型涂锡铜带

①铜基:采用进口精炼韧性无氧铜/T2紫铜,含铜量≥99.99%,导电率≥98%

②铜基的电阻率:无氧铜≤0.0165Ωmm2/m T2紫铜≤0.0172Ωmm2/m

③涂层成分:96.5%Sn3.0Ag0.5%Cu、96.5%Sn3.5Ag(可选)

④涂层厚度:单面涂层0.01~0.05mm,涂层均匀,表面光亮、平整

⑤涂层熔点:217℃、221℃

⑥抗拉强度:软态≥25kgf/m㎡半软态≥30kgf/m㎡

⑦焊带伸长率:软态≥35% 3/4软态≥25% 1/2软态≥15%

⑧宽度误差:±0.1mm

⑨厚度误差:互连带±0.01mm,汇流带±0.015mm

那么,光伏焊带究竟是一个什么样的赛道呢?行业前景如何?

三 光伏辅材中的“小行业,大市场”

光伏焊带又称镀锡铜带或涂锡铜带,是光伏组件的重要组成部分,用于光伏电 池封装中的连接。它将由光能转换在硅片上的电能引出,输送到电设备,发挥导电 聚电的重要作用,以提升光伏组件的输出电压和功率。通过光伏焊带连接的光伏电 池片,在 EVA 胶膜、光伏玻璃、背膜、边框等材料封装后形成光伏组件,光伏组 件则直接应用于光伏发电系统的建造。 光伏焊带品质优劣关系着光伏组件的输电效率和使用寿命。

光伏焊带的外观 尺寸、力学性能、表面结构、电阻率等性能指标是影响光伏发电效率,光伏电池片 碎片率以及光伏组件长期可靠性、耐用性的重要因素。优质、高技术水准的光伏焊 带不仅能大幅提高发电效率,而且还能降低光伏电池碎片率,保障光伏组件长期稳 定工作,是下游光伏发电企业实现降本增效的重要途径。

以光伏焊带为原料的光伏组件制造处于产业链的中游。光伏产业链主要包括 硅料、硅片、电池片、光伏组件及光伏应用系统五大环节,产业链的上游主要为硅 料、硅片环节;中游主要为电池片、光伏组件环节;下游为光伏应用系统环节。在 整个光伏产业链中,以光伏焊带为原料的光伏组件制造处于产业链的中游。光伏焊 带行业的上游主要是铜、锡合金和助焊剂等原材料供应商,下游客户是光伏组件制 造企业。

光伏焊带主要原材料是铜和锡等,由基材和表面涂层构成。基材为不同尺寸的 铜材,并要求规格尺寸精确、导电性能好、具有一定强度;表面涂层为锡合金,可 利用电镀法、真空沉积法、喷涂法或热浸涂法等特殊工艺,将锡合金等涂层材料, 按一定成分比例和厚度均匀地覆裹在铜基材表面。因为铜基材本身没有良好的焊 接性能,锡合金层的主要作用是让光伏焊带满足可焊性,并且将光伏焊带牢固地焊 接在电池片的主栅线上,从而起到良好的电流导流作用。

光伏焊带成本与铜、锡价格直接挂钩。以行业龙头宇邦新材为例,公司主要产 品业务成本主要由直接材料、直接人工、制造费用及运输费用构成,其中直接材料 占比最大,近三年稳定在 91%以上,2021 年占比 93.99%。在直接材料成本中, 以铜材的采购成本为主,2021 年度达到了 70.93%,而助焊剂成本占比极小,占 到三种材料中的 0.16%。

铜、锡价格震荡走低,光伏焊带成本进一步下降。铜价方面。由于美国 CPI 超 预期回升,并且拜登政府坚称抗通胀是经济的首要任务,市场对美联储进一步加快 加息预期升温,在宏观面利空因素进一步发酵且供应端扰动缓解的背景下,铜价呈 现震荡下跌形式;锡价方面。2022 年初锡供应恢复的预期以及国内疫情管控和高 锡价会对锡锭消费带来负面影响,5 月进口窗口打开,锡现货市场再次受到冲击不 断走低,同时各国央行释放加息预期,海外流动性收紧,价格继续走低。铜、锡价 格的下降大幅减轻了光伏焊带成本压力,行业毛利率水平及盈利情况有望进一步 提升。

四 光伏高速发展,带来了焊带产业的高景气

光伏行业受到国家政策重点支持。国家能源局数据显示,截至 2021 年末,我 国光伏发电累计装机容量达到 3.07 亿干瓦,2021 年新增装机容量达到 0.55 亿千 瓦。根据 2022 年 5 月底国家发改委及国家能源局发布的《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,旨在锚定 2030 年我国风电、太阳能发电总装机容量达 到 12 亿干瓦以上的目标,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。推动新能源 在工业和建筑领域应用,到 2025 年,公共机构新建建筑屋顶光伏覆盖率力争达到 50%。2022 年 6 月初发布的《“十四五”可再生能源发展规划》又再次强调了光 伏产业在不同地区、场景的建设和运用。从国家层面来看,光伏行业是国家重点支 持的朝阳产业,未来十年国家将通过大力提升光伏装机容量规模来促进行业发展, 重塑能源体系。

政策补贴力度下降,转向技术创新和降本增效驱动。近几年,光伏发电补贴标 准下降使得光伏产业链产品价格出现下跌,企业利润空间收窄,同时对国内光伏电 站投资形成较大冲击,国内新增光伏装机容量持续下滑。但整体来看,历次调整均 是在综合考虑光伏行业发展阶段、投资成本、项目收益情况后作出的,在保证项目 收益促进光伏产业快速发展的同时,引导光伏行业通过技术创新、降本增效等方式 快速降低光伏发电成本,进而有效推进“平价上网”进程,带动下游市场需求持续 增长。光伏行业已步入了健康有序、可持续发展的新阶段,有利于光伏组件制造商 及公司业务规模及经营业绩的稳步提升。

据 2022 年华经产业研究院数据,光伏焊带在光伏组件中成本占比较低,约为 2.7%。光伏组件成本构成主要分为硅成本,即电池片成本,和非硅成本,即电池 片以外的成本,包括边框、玻璃、EVA 接线盒、背板及焊带等,其中光伏焊带成本 只约占光伏组件总成本的 2.7%,作为光伏组件上导电聚电的重要材料,光伏焊带 主要由铜基材、锡合金涂层和助焊剂加工而成,且其原材料成本占比达到光伏焊带 总成本的 90%以上,因此下游对于光伏焊带价格的接受度较高,原材料价格上涨 带来的成本变化可以通过价格上涨传导到需求端。

光伏度电成本大幅下滑,平价上网时代开启。受到政策支持和与产业发展的推 动,以太阳能光伏和风能为代表的可再生能源发电成本逐步下降。随着光伏发电技 术的不断优化,2010 年-2019 年光伏发电成本大幅下降 82%,根据 IRENA 统计,2020 年全球范围内光伏项目招标最低成本已降至 1.32 美分/kWh。随着天然气、 煤炭及核能的发电成本上升,光伏发电与传统发电技术的发电成本差距逐步上升, 到 2020 年光伏发电成本已经低于风能,核能等传统发电模式。

光伏行业已逐步由政策补贴驱动转向技术创新和降本增效驱动。一方面,补贴 政策退坡倒逼光伏组件制造商及公司在内的光伏全产业链企业不断降低生产成本 和产品售价。此外,考虑到未来补贴下降空间有限、技术创新推动产品更新迭代, 补贴退坡政策导致产品售价下跌对光伏产业链的影响将日趋减弱,“平价上网”的 实现带动下游市场需求持续增长,光伏行业已步入健康有序、可持续发展的新阶段。

随着多国“碳中和”的推广,发展以光伏为代表的可再生能源已经成为全球共 识,可再生能源在电力结构中的比重不断提升,可促进光伏装机规模的快速增长。 2020 年全球光伏发电仅占总发电量的 3.1%, 渗透率提升空间仍然大。2021 年光 伏发电占可再生能源发电新装机容量份额为 39%,在可再生能源中新增装机量占 比最高,体现出光伏行业发展的潜力。

全球光伏市场保持快速增长,国内市场预期不减。伴随新冠疫情消极影响逐渐 消除,在光伏发电成本持续下降和新兴市场有力拉动的推动下,全球光伏市场将保 持较快增长。根据 CPIA 数据显示,2021 年全球新增光伏装机量约 170GW,同 比增长 31%,我们预计,2021-2025 年全球光伏领域新增装机量的 CAGR 为 26.84%,到 2025 年全球光伏新增装机量将达到 440GW。根据中商情报网统计, 2021 年我国光伏新增装机量达 54.93GW,同比增长 14%,《中国可再生能源发 展报告 2021》预计 2022 年我国光伏新增装机规模可达到 100GW,同比增长 84.04%,我们预计 2022-2025 年中国新增光伏装机 CAGR 为 25%,2025 年中 国光伏新增装机量达 195.31GW,市场空间广阔。

光伏应用市场集中度高,新兴市场增长迅猛。根据国际能源署(IEA)发布 2021 年全球光伏报告数据,2021 年全球前十大国家光伏新增装机量为 129.1GW,占 2021 年全球新增装机量的 73.77%。其中,中国 2021 年光伏新增装机量为 54.9GW,占全球光伏新增装机量的 31.37%,仍然保持全球最大光伏应用市场地 位。 主要组件厂商集中趋势强化、扩产计划提速。根据 Global Data 及中国光伏 行业协会数据,2018-2020 年,前五大光伏组件厂商的出货量合计分别为 41.1GW、51.9GW 及 86.43GW,CR5 分别达到 35.3%、37.5%及 52.79%,市 场集中度水平较高,且集中趋势进一步强化。

受下游光伏电站装机需求增长刺激,以宇邦新材主要客户隆基乐叶光伏科技 有限公司、天合光能股份有限公司和晶科能源控股有限公司为例,2020 年及之后 组件扩产产能分别高达 20GW、28GW 和 53GW,扩产幅度(即扩产产能与现有 实际产能的比值)均超过 100%,体现出需求的高景气度。

下游需求的增长拉动光伏焊带需求。根据 CPIA 数据,2021 年全球光伏装机 新增量约为 170GW,增速达 31%,全球光伏新增装机量将在 2025 年达到 440GW。根据产业链关系设定光伏焊带和光伏新增装机增速一致,我们预测 2022 年到 2025 年全球光伏焊带市场需求量的年均复合增长率约为 26.84%,在乐观、 中性及悲观三种条件下假设 1GW 光伏组件所需光伏焊带分别为 500 吨、550 吨 及 600 吨,计算出 2025 年光伏焊带的市场需求量将分别达到 22/24.20/26.40 万 吨,CAGR 为 26.84%。

根据宇邦新材招股说明书,对于常规光伏组件,互连焊带和汇流焊带的耗用量 配比约为 4:1;对于多栅组件,互连焊带和汇流焊带的耗用量配比约为 5:1,因此 假设互连和汇流焊带用量配比为 4:1,结合光伏焊带总需求量的市场规模测算,互 连焊带和汇流焊带需求量将分别由 2021 年的 7.48 万吨和 1.87 万吨大幅增加至 15.84 万吨和 3.96 万吨,CAGR 为 20.63%,假设与总需求变化一致。

五 重点公司分析

5.1 宇邦新材:光伏焊带行业龙头,坐享需求高景气

聚焦主营优势业务,业绩稳步增长。公司营收由 2018 年的 5.53 亿元增长至 2021 年的 12.39 亿元,CAGR 为 30.83%,归母净利润由 2018 年的 0.33 亿元增 长至 2021 年的 0.77 亿元,CAGR 为 32.64%。得益于效率提升和精益管理,费 用率呈下降趋势,由 2015 年的 8.64%降低至 2022Q1 的 4.43%。2018 年-2020 年,公司 MBB 焊带销量占互连焊带销量比例由 2.36%提升至 68.35%,带动毛利 率逐步提升。2021 年受原材料价格上涨影响,公司毛利率承压。公司原有产能 1.63 万吨,预计随着年产光伏焊带 1.35 万吨等募集项目投产,公司产能将明显增加, 带动业绩快速增长和毛利率边际上升。

技术领先叠加资金壁垒,竞争格局向好。公司深耕光伏焊带领域 16 年,研发 技术行业领先,目前已取得 83 项专利,数量居于行业首位。公司产品设计紧跟下 游市场需求变化,2020 年市占率约 17%,且凭借技术研发优势在 MBB 焊带、低 温焊带、异性焊带等高端产品市场中处于领跑地位,占据主要市场份额。此外,由 于焊带产品流动资金占用高,2021 年受原材料价格大幅波动影响,行业内小企业 出清,预计公司市占率将进一步提升,龙头份额稳固。 光伏装机量高速增长,带动光伏焊带需求。双碳政策刺激下,全球光伏发电市 场高速发展,下游领域高景气度带动光伏焊带行业需求攀升。

根据 CPIA 预测,全 球光伏新增装机量将从 2021 年的 170GW 增长至 2025 年的 440GW;根据我们 的预测,在 1GW 光伏组件所需光伏焊带为 500 吨、550 吨及 600 吨三种情况下,2021 年全球光伏焊带的需求量将从 8.5/9.35/10.20 万吨增长至 2025 年的 22/24.20/26.40 万吨,2021-2025 年的 CAGR 为 26.84%,作为光伏焊带龙头企 业,公司有望坐享行业高景气。

5.2 同享科技:光伏焊带行业标杆,增长曲线明显

经营业绩高速增长,盈利能力反弹。近年来公司扩大产能并积极拓展下游客户, 产销同增,经营业绩高速增长。公司营收由 2017 年的 2.44 亿元增长至 2021 年 的 8.03 亿元,CAGR 为 35%,归母净利润由 2017 年的 0.10 亿元增长至 2021 年 的 0.54 亿元,CAGR 为 52%。21 年由于原材料价格上涨,公司同步提高销售价 格,全年营收同比增长 28.45%,归母净利润同比下降 10.25%。22 年,随着原材 料价格缓解,公司有望在下游恢复高增长之际,进一步扩大市场份额,盈利能力反 弹在即。

高端产品适应大客户需求,竞争力凸显。公司在 21 年上半年推出了具有业内 领先水平的三角焊带,在具有高吸光率的同时还具备更高的可靠性和稳定性,符合 下游市场隆基、阿特斯等一线客户的需求,有望在 2022 年实现放量生产。同时, 公司采用大客户战略,以组件行业一线厂商为主,在提升公司市占率的同时也有效 降低了销售成本。为适应龙头客户的大规模扩产需求,公司持续扩建产能,未来有 望随着组件龙头市占率提升拥有更强的市场竞争力。

乘行业东风,产能落地打开增长空间。公司上市募投的 1 万吨产能截至 2021 年底已完成 64.82%投入进度,为公司业务的快速发展提供了产能基础。作为北交 所首批增发公司,2021 年 12 月公司还推出了焊带 1.5 万吨募投项目,将新建 9000 吨 SMBB 焊带、3000 吨异形焊带和 3000 吨反光汇流焊带的生产能力,进 一步满足市场对于高性能焊带持续增长的需求。

随着双碳政策实施,全球光伏发电 市场高速发展,下游领域的高景气度带动光伏焊带行业需求攀升,公司有望乘行业东风,产能落地在 22-23 年逐步兑现。

来源:民生证券,新能荟,幻乐一场358

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