中国光伏路线进化史：王不见王

本文转自公众号：阿尔法工场研究院（ID：alpworks）  作者：安然。

导语：行业技术路线变迁，向来不以玩家主观意志为转移。

市场就TOPCon技术路线达成共识后，光伏电池平静之湖，近期又被搅动起新的涟漪。

9月5日半年报业绩会上，隆基绿能（601012.SH）董事长钟宝申明确将聚焦BC技术路线，宣称“BC电池将会是未来5-6年晶硅电池的绝对主流”，把其比作“皇冠上的明珠”。

钧达股份（002865.SZ）随之附议：“未来会选择TBC（TOPCon+BC）路线，公司的部分TOPCon产能已经预留了升级到BC电池的空间”。

但行业内也有不同意见。近日，晶科能源（688223.SH/JKS.N）CTO金浩在采访时表示，BC技术工艺步骤非常复杂，降本比较困难，未来三到五年TOPCon依然是行业主流，将占据50%以上市场。

两大巨头分列两营，和各自产能“持仓”有关。隆基难以摆脱对P型路线依赖，试图借由BC这一平台技术，令P型电池再次焕发生机。而晶科拥有全球最大TOPCon产能，且仍在扩张。

行业技术路线变迁，向来不以玩家主观意志为转移。光伏产业的技术主旋律，始终围绕成本降低、转换效率提升和良品率提高等三大核心诉求展开。

在产业发展历史上每一个阶段，能完美回应这些诉求的电池技术，才能被推上当期主流路线。

中国光伏产业20多年发展史，也是一部技术路线变迁史。

从2009年保利协鑫打破欧、美、日垄断，建成国内最早自主多晶硅产线开始，中国光伏产业进入了发展快车道。在其他玩家纷纷拥抱多晶硅之时，光伏“新贵”隆基却在默默all in单晶硅技术。

经过长达十年摸索研发，隆基终于实现技术突破，彻底改写行业格局。隆基也因此一路跃升为光伏“老大”。

来源：隆基官网

不过，“老大”宝座并不安稳。

仅以尺寸而言，隆基联合晶科、晶澳等七家国内光伏龙头企业建立的182mm*182mm的硅片尺寸标准（M10），就受到了由TCL中环、东方日升、天合光能等39家光伏产业链企业组成“600W+光伏开放创新生态联盟”的挑战。

该联盟提倡的210 mm大尺寸硅片，据中国光伏行业协会（CPIA）预测，到2030年将占据70%的市场份额，有望成为未来硅片主流尺寸标准。

光伏电池的技术路线之争，近几年更加激烈。

2016年之前，光伏市场是BSF（铝背场）电池天下，市占率一度接近90%。但2018年，凭借更低成本、更高转换率以及更简单的工艺，PERC（P型）电池迅速崛起。

2019年，P型电池一举超越BSF，成为市场主流；2021年一度达到顶峰，市占率超过90%。

2016年-2021年中国光伏电池行业市场份额情况，来源：CPIA

然而仅仅过去三年，光伏电池又走到新的十字路口。

从P型向N型过渡的技术路线，逐渐成为行业共识。而N型电池又细分为TOPCon、HJT和BC三大技术路线。此外，无论P型还是N型都属于晶硅电池，而作为新型薄膜电池的代表，钙钛矿也具备引领下一代技术发展的潜力。

光伏电池技术路线分类，来源：华西证券研究所

如前文所述，技术更迭的驱动因素是降本增效。从成本来看， P型电池仍有一定优势，但与N型差距越来越小——单瓦仅比TOPCon便宜0.1元，领先的 TOPCon 厂商更可将溢价控制0.03元以内。

从效能看，P型转换效率23.5%，接近理论极限24.5%，天花板明显。N型三种细分类型，量产转换率刚刚超过24%，距理论上限尚有较大空间。

各光伏电池技术路线比较，来源：海通国际研究

一边是成本优势不断缩小，一边效率差距越拉越大。中国光伏行业协会预测，到2025年N型电池将成为市场主导，TOPCon和HJT两大路线市场份额合计将超过50%。

P型退出历史舞台无有争议，但N型电池谁将称王却难成定论。

光学损失和电学损失是影响光伏电池效率的两大核心因素。围绕减少这两大损失的增效方向， N型衍生出TOPCon、HJT、BC等不同技术路线。

其中，TOPCon和HJT虽各有利弊，但总体优于P型，被认为是最有希望引领趋势的候选者。

TOPCon技术门槛更低，且具有一个HJT无法媲美的优势——与P型产线兼容度高。

TOPCon工艺只需在P型产线增加3道至4道工序即可，充分利用了原有设备，从而大幅节省投资支出。目前P型每GW设备投入约为1.2-1.3亿元，TOPCon产线只需额外增加5000万元/GW投资。

光伏电池技术更迭如此之快，以至于很多厂商生产线更换速度远远跟不上潮流。如果贸然切入与原设备并不兼容的新技术，则将面临巨大的沉没成本。

显然TOPCon是当前时点最具性价比的技术路线。除隆基选择BC外，其他一线厂商大多将TOPCon作为未来几年的方向。而HJT的玩家，多因前期未能搭上P型电池快车，故而无此顾虑。

不过，也有业内人士认为TOPCon属于延续P型生命的过渡型技术，HJT才代表N型电池的未来。

随着HJT设备投入和制造成本不断降低、量产规模化效应凸显，HJT确有可能缩小与TOPCon的差距，甚至五年后超越TOPCon。

中国光伏行业协会预计，到2025年TOPCon的市场份额约为HJT的2倍；但到2030年，HJT的市场占比将与TOPCon接近。

2022年-2030年不同电池技术路线市场占比变化趋势，来源：CPIA

TOPCon和HJT之争如火如荼之时，隆基带着BC电池半路杀出。

在隆基之前，爱旭（600732.SH）的ABC路线被认为是BC电池的代表作。即便在今年欧洲国际太阳能博览会上获得Intersolar Award这一光伏界最权威、含金量最高的奖项，ABC电池还是游离在几大流行路线之外的边缘化存在。

爱旭的ABC电池，来源：爱旭官网

作为一种万能结构，BC可以与任何一种电池叠加，比如与TOPCon叠加成TBC电池，与HJT叠加成HBC电池，与PERC叠加成PBC电池等，均对后者有一定提效效果。

在实践中，由于工艺复杂、技术难度大、对上下游配套要求高、投资门槛高等因素，BC电池还难以实现大规模商业化。

此外，BC电池的使用场景也有局限性。业内人士称，BC组件更适合对美观度有一定要求、对价格不太敏感的中高端分布式户用及工商业市场，眼下实质性需求也仅集中于海外少量分布式屋顶。

N型“三巨头”之外，新型薄膜电池——钙钛矿实力也不容忽视。

虽然起步晚，但钙钛矿电池发展速度惊人。过去十三年间，钙钛矿实验室转换效率从3.8%大幅提升到28%，而晶硅电池达到同样成绩则用了40年。

虽仍处于大规模商业化早期，但凭借着超高的转换效率、较低的投资和制造成本优势，钙钛矿有望在未来五到十年内跻身主流。

如HJT叠层电池成为现实，这匹 “黑马”十分有可能一统光伏电池江湖。

钙钛矿与HJT的叠层电池，来源：华西证券研究所

隆基掀起的巨浪归于平静。本以为震动业界标准之举，跟进厂商却并不多。从业绩和扩产方向来看，TOPCon仍然是“当红炸子鸡”。

此刻，TOPCon厂商正充分享受产业红利，整体成绩远超其他阵营，傲视光伏全行业。

2023中报，TOPCon阵营四大组件巨头晶科能源、天合光能（688599.SH）、晶澳科技（002459.SZ）和阿特斯（688599.SH/CSIQ.O）均实现了超过100%净利润增长，晶科和阿特斯更高增3倍之多。

出货量“炸裂”的钧达股份，收入和净利润分别同比增长112.83%和250.23%。

2023年上半年TOPCon电池及组件上市公司收入及归母净利润增速，来源：各公司半年报

产销两旺、量价齐升，TOPCon厂商继续加码扩产。

半年报中，晶科上调了第三季度和2023年全年出货预期，N型占比将达6成。截至今年7月，晶科N型TOPCon产能达55 GW，较2022年底35GW产能大幅增加20GW；单季度出货量超10 GW，位列全球第一。

天合光能也加速扩产计划，在青海、四川和淮海等地相继投建生产基地，一代N型i-TOPCon电池超过一半产能份额。

天合光能发布行业首个量产功率突破700W+的TOPCon电池，来源：天合光能官网

反观HJT阵营，业绩和扩产规模皆略逊一筹。

国内HJT电池及其组件的上市公司主要有东方日升、爱康科技等。东方日升上半年收入和归母净利润分别同比仅增长39.56%和70.65%。爱康科技连续两年大幅亏损后终于实现盈利，但同期仅增长16.92%。

HJT扩产相当谨慎。东方日升宣布将投资新增13GW高效电池片+组件产能；爱康科技拟定增3亿元，用于2.42GW的HJT电池建设项目。相比之下，随便一个TOPCon龙头厂商下半年扩产计划都超过10GW。

再看BC阵营，TCL的参股子公司Maxeon海外市场份额领先，隆基和爱旭股份是国内仅有两家具备BC成型产能的上市公司。

爱旭股份同期归母净利润同比增长119.60%，收入仅微增1.65%，但扩产十分昂扬：一是计划在义乌珠海两地投资300亿，建设合计18.5GW电池片产能以及55GW组件产能；二是在山东济南投建新基地投资360亿，5年内分3期建设30GW高效晶硅电池项目及其配套30GW组件项目。

爱旭股份公布与济南市合作360亿光伏电池投资项目，来源：爱旭股份公告

与爱旭全力投入ABC的决心相比，隆基“嘴”上表示押注BC技术，仍忙着下“手”扩建TOPCon产能。

今年3月，隆基发布公告称，总投资约77.77亿元在鄂尔多斯建设年产30GW高效单晶电池项目预计今年8月开始投产、到2024年第一季度末全面达产，该项目将导入隆基研发的高效N型TOPCon技术。

隆基发布30GWTOPCon电池投建项目计划，来源：隆基绿能公告

“身体很诚实”的隆基，并不想放弃TOPCon这块大蛋糕。因为市场愿意为谁买单，一目了然。

现实情况是，国内TOPCon江湖格局稳定，后来者难以挤进第一梯队。作为昔日光伏老大，隆基当然不甘愿只看竞争对手吃肉、自己啖汤。

与其如此，不如另开一牌局，重定标准和规则。笔者推测，这是隆基少见公开表态看衰TOPCon的核心原因之一。

另外一个核心原因是，隆基庞大的P型电池产能若短期内报废，拖累业绩不说，更是威胁来之不易的光伏老大地位。为了充分挖掘产线剩余价值，延续P型时代霸主地位，最可行的方案就是寻找新技术与原有产能的契合点。

为此，隆基几年前开始研发P型硅片基底上结合PERC及IBC的电池技术——HPBC。

隆基新一代HPBC电池技术，来源：隆基官网

一方面难摆脱旧时代路径依赖，一方面又想在新技术迭代关键时点再立行业标准，隆基以一己之力撼动行业趋势的野望，能否推倒强大竞争对手们层层浇筑的坚实壁垒？

光伏技术切换频繁，各领风骚难有数年。技术代际背后，更是资本角力，浪花淘尽英雄。