光伏设备行业深度报告之电镀铜深度研究.docx

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1、光伏设备行业深度报告之电镀铜深度研究目录1. 电镀铜助力HJT降本增效，产业化进程即将进入加速期31.1. HJT亟需降低银浆成本,电镀铜为HJT独有的降本方式.31.2. 电镀铜同时实现降本&增效，耗材&设备国产化推动降本加速进行时61.3. 电镀铜处于导入初期，关注下游验证情况92. 多种技术方案角力，电镀铜设备商优先受益112.1. 到2025年电镀铜设备市场空间达30亿元，2023-2025年CAGR达260%112.2. 种子层制备：PVD为主流方案，2025年新增设备市场空间约7亿元132.3. 图形化：油墨+掩膜类光刻经济性强，2025年新增设备市场空间约9亿元152.4. 电镀

2、看好水平镀技术突破,2025年新增设备市场空间约7亿元173. 本土重点公司介绍203.1. 迈为股份：光伏异质结设备领军者，积极布局电镀铜工艺HJT设备龙头，前瞻布局铜电镀技术。2032太阳井（未上市）:领跑异质结电镀铜整线设备，自主研发实力构筑技术护城河213.3. 罗博特科：光伏自动化设备龙头，首创新型异质结电池铜电镀装备223.4. 东威科技：PCB电镀设备龙头,光伏电镀铜领域成功突破PCB电镀设备龙头，垂直连续电镀设备技术水平国际领先。.233.5. 捷得宝（未上市）：光伏电池电镀铜先行者，整线设备积累深厚233.6. 芯蒙微装：国内激光直写设备龙头，拟定增加码电镀铜应用243.7.

3、 苏大维格：依托光刻机先进制造能力，进军电镀铜图形化领域254. 投资建议255. 风险提示261 .电镀铜助力HJT降本增效，产业化进程即将进入加速期1.1. HJT亟需降低银浆成本,电镀铜为HJT独有的降本方式HJT降本为规模扩产关键，银浆降本为重要手段。2021年以来电池技术路线由PERC向更高效率的HJLTOPCon等N型技术转变,其中TOPCon的扩产规模高于HJT,我们预计2022年TOPCon新增扩产超130GWxHJT约30GW,主要系HJT的总成本仍偏高，根据我们的测算，2022年底硅料240元/KG、M6硅片4.5元/片时，TOPCon总成本约为0.85元/W、HJT总成本

4、约为0.91元/W。降本成为HJT规模扩产的关键,而银浆成本在HJT总成本中占比最高根据我们的测算银浆成本占总成本比重约11%,因此降低银浆成本、少银&去银化极为关键。图1：HJT单W成本仍偏高，成为制约其大规模犷产的瓶颈数据来源：CPIA等，东吴证券研究所测算S2: 2022年TOPeOn的新增犷产规模大于HJT （单 图3:三种技术路线,下HJT的银浆成本在总成本中占比位：GW）最高数据来源：各公司公告，东吴证券研究所效据来源：CPlA等，东吴证券研究所测算图4:三种技术路货,下HJT银浆耗量最高图S：三种技术路线下HJT银浆成本最高银浆降本手段主要分为两大类，电镀铜为终极去银化降本手段：

5、（1）栅线图形的优化，通过栅线变细从而节约银浆耗量，例如MBB（多主栅），逐步由12BB向SMBBxOBB（即无主栅技术,去掉主栅仅保留细栅）；（2）浆料银含量的降低，使用贱金属替代贵金属,例如银包铜可利用铜替代部分银，通过将银覆盖在铜粉颗粒的表面来减少银用量，而电镀铜则可利用铜替代全部银，实现去银化，彻底解决HJT用银问题，同时与其它降银手段相比，电镀铜由于栅线更细降低遮光面积，能够进一步提升效率，进一步降彳氐单位成本。从降本&增效两个维度考虑，电镀铜是去银化的终极手段。表1：降银技术路或比校，电彼铜为终局去银化技术优化栅线图形降低浆料银含量SMBB.OBB银包铜电镀铜降本原理栅线变多变细，

6、或无主栅通过将4艮覆盖在铜粉颗粒的表面来减少银用量，铜能够替代部分银钢直接作为金属电极材料、完全替代银优点降低银浆用量；减少遮光面积，提升光线利用率；缩短电流横向收集路径,减少内部损耗、提升功率降低浆料成本，导电、导热性能优异铜替代全部的4&提升转换效率，从根本上解决4艮浆成本过高的问题抉点降低组件的串联电也从而导致弱光性能低于常规组件高温工艺中铜容易氧化失效，适用于低温工艺的HJT良率较低.工艺涉及环保问题多、铜栅线脱栅/氧化等技术进展4BB5BBMBB（6-12）SMBBOBB,华晟目前量产I2BB,后续逐步切换SMBB;OBB多家厂商技术脸证中多家下游客户已批量导入进口银包铜浆料，国产银

7、包铜浆料险证中，关键难点在于可靠性各家厂商技术脸证中，关就难点在于工艺成熟度&降本数据来源：Solarzoom,各公司官网，东吴证券研究所电镀铜技术更适用于HJT,为HJT独有的降本项：（1）PERC:无需使用电镀铜，因单面用银、银浆耗量少，电镀铜带来的非硅成本下降极为有限。（2）XBC:PN结和电极均处于电池背面，不需要考虑遮光损失，栅线图形也不需要特别精细，但XBC工艺复杂，需要多次掩膜和刻蚀，电镀铜进一步增加其复杂程度。（3）TOPCon:电镀铜要求低温工艺，与TOPCon高温工艺不适配，高温下铜容易氧化失效TOPCOn电极直接与硅片接触缺少TCO薄膜阻挡，铜易扩散到硅中，带来可靠性问题

8、，但可以通过激光在非导电层上开槽再镀银、烧结后进行电镀铜,银层能够提供部分阻挡；ToPCOn设备和工艺成本低,电镀铜带来的非硅成本降低有限。（4）HJT:低温工艺符合电镀铜工艺要求；HJT电极与TCO薄膜接触，不与硅片直接接触，能够避免铜污染硅片内部；HJT双面用银且低温银浆耗量更大、价格更高，因此HJT银浆降本需求更迫切，故电镀铜降低HJT非硅成本效果最明显，更适用于HJT技术根据我们的测算，假设电镀铜量产后带来0.5%提效、电镀液等耗材成本0.03元/W、电镀设备价值量1亿元/GW,则PERC/TOPCon/HJT三种技术路线应用电镀铜后带来的非硅成本降低幅度分别为2%12%21%o图6：

9、电虢铜技术更适用于HJT,降低非硅成本的效果最明显，PERCTOPConHJT三种技术路或应用电核锢后带来的非硅成本降低幅度分别为2%12%21%（M6规格、同一棚钱，图形）银浆挂网印刷电械制（规模量产）PERCTOPConHJTPERCTOPConHJT电池片面积（平方毫米）（I）274152741527415274152741527415效率（）（2）23.5%24.8%25.0%24.0%25.3%25.5%电池片功率（W）（3K1）（2*OOo6.46.86.96.66.97.0浆料侬浆，e量（喇片）（4）70110120偎浆含税价格（tKG）（5）5300530065银菜单瓦成本（元

10、八V）（6）=（4）（5M3”（T60.050.080.10铜耗量（2片）（7）457177轲含税价格（KG）（8）58.6558.6558.65铺单瓦成本（元/W）（9尸（7）*（8必3）/10-60.00040.00050.0006电械液、枪膜材料单瓦成本（元/W）（10）0.030.030.03物材ITO总材耗量（mj）（II）4545ITo把材含税价格（KG）（12）250025AZo色材鸵量(mR1,)(13)4545Azo把材含税价格（元/KG）（14）I(XX)10比材单元成本(元八V)(15)=(ll)*(l2Hl3)*(l4)/(3yi0A60.020.02设备设备价值量（亿

11、元/GW）（16）1.51.73.52.02.24.0折旧年限（）335335设备单瓦成本（元/W）（18尸（16）/（17）/100.050.060.070.070.070.08电力人工等其他电池制造单瓦成本（元ZW）（19）0.120.100.100.120.100.10总非硅成本(元/W)(20尸(6)/(9)+(10卢(15)+(18卢(19)0.220.230.290.220.200.23电皱胡薛未幅度-2%-12%-21%数据来源：CPlA等，东吴证券研究所测算1.2. 电镀铜同时实现降本&增效，耗材&设备国产化推动降本加速进行时降低电池正面遮光损失、减小栅线的电阻损耗、改善电极与

12、TCO接触、低成本电极制备是电池金属化工艺的发展方向，电镀铜既能够通过更低的电阻、更高的栅线高宽比来提高转换效率，也能够通过低价铜完全替代高价银实现降本,有望成为去银化的降本提效终极技术。（1）增效：电阻损耗少，导电性能更优：电镀铜栅线内部均匀、与TCO接触更优（图5所示），有效减小电极与PN结的接触电阻，同时与银浆混合物相比，铜栅线为纯铜，本身的体电阻更低，铜栅线的体电阻率约1.8.cm,低温银浆的体电阻率约3-10.cm,故电阻损耗少、导电性能更优。线宽更窄，遮光损失少：铜栅线的线宽更窄、高宽比更高，即电极更窄、更厚，其中铜栅线的线宽约15m,低温银浆的线宽大于40m,故电镀铜能够降低栅线

13、遮挡造成的遮光损失、提高载流子收集几率，上述因素共同作用使得电镀铜相较低温银浆丝网印刷可以提高0.3-0.5PCt光电转换效率。图7:电虢铜的电极与TCO接触性能更优数据来源：硅异质结太阳电池接触特性及铜金属化研 究,东美证券研究所银印刷铜制程图8:电虢铜的电极拥有更细的或宽及更高的高宽比数据来源：海源复材.东吴证外研究所(2)降本：目前浆料降本手段主要为银包铜与电镀铜，我们测算对比了两种方式的非硅成本差异，主要体现在材料和设备两方面，其中银包铜根据发展阶段分为50%30%含银量，HJT电池效率均为25%;电镀铜分为小规模初期/规模量产，HJT电池效率分别为253%25.5%o材料成本：a.银

14、包铜：以浆料耗量120mg片为基准根据50%30%的含银比例及6500元/KG的银浆价格测算得到成本分别为0.05/0.03元/W;b.电镀铜：我们估计铜耗量约77mg片,结合铜价测算得到成本约为0.0006元/W,显著降低浆料成本，但电镀铜额外需要配备电镀药水、掩膜材料等，目前下游需求量较少且海外供应商居多使得成本较高，未来国产化&规模放量有望降本，我们估计小规模初期/规模量产后成本分别约0.07/0.03元/W,故综合来看虽然电镀铜节省了银浆成本，但额外增加的电镀药水、掩膜材料等影响了材料降本效果。设备成本：a.银包铜：仍采用传统的丝印工艺单GW丝印设备价值量约4000万元按照5年折旧期,则设备折旧成本约0.01元/W;b.电镀铜当前单GW电镀铜设备价值量约2亿元，未来有望降低至1亿元，按照5年折旧期，则设备折旧成本约0.04/0.02元/W。材料+设备折旧成本合计：综合材料及设备折旧成本,50%30%银包铜的边际非硅成本约为0.06/0.04元/W,电镀铜目前成本约为0.11元/W,故与银包铜相比，电镀铜尚不具备显著降本优势，主要系电镀药水、掩膜材料等耗材及设备折旧成本较高，