中美欧齐赌光伏下一战,结局却早已注定

文/公众号:铁拳何处击

主笔:知非

编辑:何处击

来源:观察者网guancha.cn

在光伏战场上,所有人都认为中国已经稳赢了。然而,真不一定,因为关于光伏的下一场战争已经开始了。

老何之前的文章写过,光伏行业,大概是所有先进制造业里,中国竞争优势最大的领域了。在光伏绝大部分环节上,中国都占据着世界80%以上产能。

不过,中美科技竞争无处不在。美国不会容忍中国光伏,永远领先下去,一场光伏行业的贸易战,已经愈演愈烈。

在这场竞争中,中国是强者,美国是弱者。但光伏是一个技术革新非常快的行业,过去很多行业大佬,比如汉能的李河君,可以瞬间成首富,也可以一夜变“首负”。某种程度上,这个行业就是赌博,中国企业现在很强,但要是押不对技术路线,未来谁也不好说。

恰好,今天的光伏行业,又处在一场技术变革的起跑线上,中国、美国和欧洲企业,手里各有绝活。这可能就是拜登敢跟中国赌一把的底气。

不过,所谓的赌局里,只有韭菜才真的靠虚无缥缈的赌运,真正的赌神,都是在开赌之前就胜券在握。不管对手出什么牌,都有应对之策。

在光伏这场赌局里,谁是真正的赌神?恐怕还是中国。

跟美国、欧洲相比,中国有一个根本性的优势,那就是我们手里的牌,实在太多了,早已立于不败之地。

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1. 光伏下一场赌局

9月8日的最新消息,美国能源局提出,到2035年,要把美国光伏发电占比,从现在的3%,提高到40%,并创造150万就业岗位。

这个饼,画得可真大。

拜登想让美国光伏产业“重新崛起”,必须做两件事。一是巨额补贴国内企业,而更重要的,是制裁中国。否则,任何美国企业也难以抵挡中国的成本冲击。

于是,美国对中国发起的光伏贸易战,最近又有了升温趋势。

今年6月份,拜登政府打着“人权”旗号,制裁了中国新疆的4家光伏企业。当时大家都认为,拜登口号虽响,但不敢落实,因为美国早就没有光伏产业链了,而中国不买中国产品,美国只能喝西北风。

没想到,8月底,美国还真就动手了,查扣了一批中国产的光伏电池板。看来,拜登真的是破釜沉舟,要重振美国制造,跟中国死磕到底了。

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美国光伏产业想要逆袭,还必须抓住技术革新的机遇。那么光伏行业下一场技术革新在哪?

眼下最火爆的概念,莫过于异质结电池,简称HJT

什么叫异质结电池?真想说明白这个概念,得从大学模拟电路讲起。这门课本来就是很多学生的噩梦,所以老何也就不展开讲了。

你只要知道,这是半导体层面的一种新技术就可以了。

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HJT电池的半导体结构

从本质上讲,光伏就是一个半导体行业,它的基本原理,是让太阳光照在半导体材料上,激发电流。那么发电量,就主要取决于半导体材料的结构和性能。

过去几年,光伏硅片技术,经历了从多晶硅到单晶硅的变化,这就是半导体材料带来的进步。

另外,同样是单晶硅电池,也有不同的技术路线。过去,光伏电池主要经历了两代不同的技术,分别是BSF,和PERC。

大家也没必要搞懂,这两个英文缩写究竟是什么意思,只需要知道,它们在太阳能转化为电能的效率上,有明显的区别。

第一代BSF电池,量产中的平均转化效率是19.4%,而第二代的PERC电池,可以做到量产效率23%,实验室效率24%。

这不到4%的转化效率区别,给发电站带来的成本下降、盈利提升是非常明显的。所以从2017年到2020年,短短4年时间内,PERC电池的市场占有率就从15%,迅速提高到86%。

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但是PERC电池理论上的效率极限,就是24.5%,现在已经没有什么提升空间了。光伏发电成本想要继续下降,必须寻找更好的技术路线。

异质结电池,就进入了大家的视野。

2. 年利润+100%的机会

通过应用新的半导体结构,异质结电池理论上的转化效率,可以达到27%,再叠加钙钛矿,可以达到30%,是下一代光伏电池技术最热门的选项之一。

目前,异质结电池在实验室中,实现了25%以上的转化效率,量产中达到24.4%。可以说,在技术层面上,异质结已经优于PERC电池。光伏行业下一场技术革新,已经近在眼前。

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不过,异质结电池到现在,还没有大规模铺开,说明这个技术,还是有缺点的。没错,好东西唯一的缺点就是贵。

异质结的贵,主要在于生产设备。因为生产工艺跟PERC电池完全不同,如果厂家想转产异质结,必须把整条生产线的设备都换掉,每条线都是几个亿的投资。

如果算上设备摊销成本,异质结相对于现有技术的优势,就没那么大了。

根据德邦证券测算,如果不考虑设备成本,现在的异质结电池,能让发电成本相比PERC下降5.85%。可是高昂的生产成本,会把发电成本抬高6.25%。

所以结论就是,异质结替代PERC,看上去是未来大趋势,但还差临门一脚。谁能把设备成本再降低一点点,就能享受到时代更替的巨大红利。

这个红利有多大呢?德邦证券计算发现,假设到2024年,异质结产能达到全部新建产能的50%左右,那么市场空间就能达到200亿元。跟2020年相比,这意味着年化117%的增速,每年都要翻一倍还多。

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全世界的光伏设备公司,都瞄准了这个年赚100%的机会。

这也是为什么,最近A股市场上,跟异质结设备相关的公司,估值都达到了一两百倍。很多投资者,已经提前把这笔钱算在公司账上了。

3. 中美欧竞赛

那么问题来了,中国的光伏设备企业,在这场竞争中,到底胜算几何?

中国是个制造业大国,但是在高端设备制造上,还存在不少短板。比如芯片制造中,最核心的光刻机,中国暂时落后。

光伏跟芯片一样,都是跟半导体打交道的行业,生产加工设备,同样是产业链的关键。在过去很长一段时间,中国的光伏设备,也是被别人卡脖子的。

不过,在异质结的竞争中,情况就大不一样了。这一次,我们虽然起步仍然落后,但是差距已经不大,而且整个技术的产业化,才刚刚开始,中国企业完全可以赢在起跑线上。

从全球来看,能生产异质结设备的国家,主要包括中国、日本、美国,以及欧洲的瑞士和德国。这几个国家的优劣,咱们挨个来看。

异质结电池的生产工艺,包括清洗制绒、非晶硅沉积、TCO制备、丝网印刷四个环节。其中非晶硅沉积设备,简称CVD,最为重要,占整个价值量的50%,相当于芯片制造里的光刻机。

另外,这四个环节里,各国又有不同的技术路线。

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日本是最早研发异质结技术的国家,但是日本的企业,秉承了他们在新能源领域的一贯传统,就是技能树老是点歪。

他们在CVD等环节的技术都很强大,但专利保护严格,结果把自己搞成了小众路线。再加上日本政府实力有限,没法对本国企业大规模补贴,所以他们的技术再先进,恐怕也难以走通。

再来看美国。美国大名鼎鼎的应用材料公司,在芯片技术上非常领先,而异质结的CVD工艺,跟芯片是相通的。所以应用材料在这个相当于光刻机的环节,也很有话语权。

但这就是美国人仅存的一点家底了。

放到十年以前,应用材料的光伏设备,曾经也代表着世界最先进水平。但是2011年美国对中国发起的光伏双反,反而毁掉美国的整个光伏行业,应用材料也是受害者之一。到2015年,应用材料已经彻底关闭了旗下的光伏部门。

应用材料的CVD技术,可以把芯片领域的技术移植到光伏,但在其它环节上,早就没了工艺积累,短期是不可能重建的。

光伏设备真正的技术高地,还要看欧洲。其中瑞士的梅耶博格(MEYER BURGER TECHNOLOGY),是过去几年的全球霸主,基本独吞了上轮技术革命的早期红利。

我们前面讲到,光伏电池从第一代的BSF,向第二代的PERC转变,是在2017年爆发的。梅耶博格就是PERC技术的绝对龙头,它的订单量也在2017年达到了巅峰。当年,梅耶博格在中国市场的市占率,可以达到70%。

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不过2018年开始,风云突变,梅耶博格的订单量突然下降了一半还多。原因你肯定想到了,那就是中国企业杀进来了。

包括捷佳伟创、微导纳米、理想能源、迈为股份在内的大批中国企业,不光性价比占优,就连不少细分技术上,也超越了梅耶博格,在很多环节都抢走了市占率第一的宝座。

可以说,未来光伏设备的竞争,主要将在中国企业和梅耶博格之间展开。

在PERC时代被中国反超的梅耶博格,很早就开始转移阵地,押注异质结了。早在2019年,梅耶博格就把异质结电池的转化效率,做到了24.2%,放到现在都很先进。

中国光伏巨头通威打算进军异质结时,最早也是找的梅耶博格合作。

但是好景不长,中国企业在异质结技术上,同样进步很快。

迈为股份,是国内异质结设备的龙头。今年5月,迈为的异质结量产电池,转换效率达到了25.05%,刷新世界纪录。迈为也是国内第一个打通异质结全部生产环节,能够给下游提供整套生产线的企业。

此外,捷佳伟创、爱康科技、理想万里晖等中国企业,在异质结领域也都发展很快。

更重要的是,中国设备不光技术先进,价格还便宜得多。比如梅耶博格的CVD设备,成本是每吉瓦5亿元左右,而国产设备可以直接便宜一半。

这样一来,通威等国内电池厂,都纷纷抛弃梅耶博格,转而跟本土企业合作。

结果,到2020年,梅耶博格干脆宣布,不再向第三方出售异质结设备,要自己去造电池、开发电站了。要知道,光伏设备生产,毛利率比下游环节可高得多,梅耶博格为什么放着好好的设备不卖,非要自己去干最苦最累的活?

用公司自己的话说,是在设备上“未能获得与其技术贡献相匹配的利润规模”。翻译一下,就是——我的设备实在卖不动了。

所以,在异质结电池的革命里,中国企业显然已经占据了巨大优势。

4. 中国的赌神之道

不过,单单是技术强,和成本低这两点,还不足以让中国“封神”。老何说中国是这场赌局里的赌神,还有另外的理由。

任何一场技术变革,都存在极高的风险,光伏行业尤其如此。赌对了别墅靠海,赌错了挖坑自埋。

异质结的风险,不仅仅来自自身的技术优劣,还面临其它技术路线的挑战。

异质结电池最大的缺点,是设备成本太高,每吉瓦的设备成本,可能是现在PERC电池的四五倍。那么有没有成本更低的选项呢?

还真有。这种技术叫TOPCON。

TOPCON的理论转换效率,比异质结稍低,但它最大的优势,是改造成本低。在生产工艺上,TOPCON是以PERC为基础的,所以也被叫做PERC+。它的生产线,可以直接基于现有的PERC产线改造,成本大概只有原始投资的20%左右。

所以,如果你是老板,你会选未来潜力更大,还是当下更便宜的路线呢?

这个问题是没有标准答案的。很多老牌的PERC电池企业,会倾向于选择TOPCON,既提升了效率,成本又很低。

但是新进入的投资者,更愿意选异质结,用一次性投入,换取长远的技术优势。

这就是技术革命的风险所在,最先进的技术,未必会被市场接受,最后谁赢谁输,偶然性太大。

那么真正的赌神,永远不是抱着赌博的心态,all in某一条路线。两手抓,两手都要硬,才是稳操胜券的做法。

而两手抓的前提,是你的市场足够大。

梅耶博格虽然技术很强,在PERC和异质结上都有深厚积累,但欧洲市场就那么大,它只能押注一条赛道。

中国作为世界最大的光伏市场,也是竞争最激烈的市场,总有新进入的企业,想要挑战老的巨头。比如隆基作为当下最强大的光伏企业,在TOPCON上发力更多,而通威想要新进入电池片市场,于是选择了异质结。

过去十年,中国光伏行业最大的成功秘诀,就是垄断程度低。政府对行业的支持,不是通过扶持国企一家独大,而是用公平的补贴政策,让所有企业自由竞争,活下来的就是最好的。

所以,在这十年里面,全球光伏技术瞬息万变,不少行业巨头都成了流星,但不管哪个技术路线笑到最后,赢家都是中国。

孙子兵法说,善胜者不争,善阵者不战,善战者不败,善败者终胜。中国光伏行业曾经从败局中保存实力重新上马,在两军交锋中敢打敢拼,建立优势后稳步结阵累积出世界第一的优势,最后保持优势,不在局部争意气而发展全局性的技术优势,最后胜势不可动摇。

所以,展望下一场新光伏大战,其实结局也早已注定。

我们也希望,这种优势能够出现在中国的各大制造业上。

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参考资料:

《迈为股份:提速HJT产业化进程的突击者》,德邦证券

《HJT 产业化“助推器”,提效降本潜力可期》,华创证券

《异质结(HJT):一代工艺,一代设备》,广发证券

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