鈣鈦礦趕赴量產(chǎn)：“做成了就能贏”

得益于材料體系可以不斷迭代，鈣鈦礦是目前能夠找到的最適合做光電轉(zhuǎn)換的體系，業(yè)界預(yù)計未來至少一二十年內(nèi)的光伏技術(shù)產(chǎn)業(yè)化都將重點圍繞鈣鈦礦技術(shù)展開。并且，一旦行業(yè)進入成熟期，鈣鈦礦效率將會高于晶硅、穩(wěn)定性不會比晶硅差、單結(jié)成本僅為晶硅的一半左右。

具備多重理論優(yōu)勢的鈣鈦礦最終將如何落地？何時能迎來大規(guī)模量產(chǎn)？產(chǎn)業(yè)鏈哪些環(huán)節(jié)將優(yōu)先受益？

帶著這些問題，第一財經(jīng)于2月15日走進昆山協(xié)鑫光電材料有限公司，與公司董事長范斌博士，以及華創(chuàng)證券研究所中游制造研究組長、電力設(shè)備與新能源行業(yè)首席分析師黃麟展開探討。

(資料圖片)

我國鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)進程全球領(lǐng)先

鈣鈦礦可以說是國內(nèi)企業(yè)第一次“領(lǐng)銜”的光伏技術(shù)，從最開始的研發(fā)，到實驗室階段，再到最后的產(chǎn)線布局，我國均處于全球領(lǐng)先位置。

范斌認為，取得此番成就，離不開國內(nèi)產(chǎn)業(yè)背景的支持。

一方面，鈣鈦礦電池進入量產(chǎn)階段后，所需要的設(shè)備、材料和面板行業(yè)有較多重疊之處。比如，OLED材料可以和鈣鈦礦光伏電池材料相互協(xié)同，或應(yīng)用于空穴傳輸材料方面的技術(shù)拓展；設(shè)備方面，面板生產(chǎn)設(shè)備不需要做太大修改就能供鈣鈦礦使用，我國面板產(chǎn)量全球市占率領(lǐng)先，供應(yīng)鏈成熟。

另一方面，資金的大量涌入推動國內(nèi)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。

第一財經(jīng)發(fā)布的《2023鈣鈦礦電池發(fā)展趨勢報告：引領(lǐng)新一輪光伏電池革命》（下文簡稱《2023鈣鈦礦電池發(fā)展趨勢報告》）顯示，據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年鈣鈦礦光伏領(lǐng)域至少吸引了85億元投資。到了2022年,淡馬錫投資、紅杉中國、IDG資本、招銀國際等對協(xié)鑫光電、纖納光電等鈣鈦礦企業(yè)的投資也仍未停止，相關(guān)企業(yè)投后估值已超百億。

對此，黃麟解釋稱，PERC電池效率在2021年左右就已接近理論極限，行業(yè)需要尋找一個最佳的提效路徑，但是TOPCon、IBC等技術(shù)路線的理論效率上限約為29%，并不是特別高，因此市場就將注意力轉(zhuǎn)到了有可能成為光伏電池終極路線的新技術(shù)——鈣鈦礦。

從實驗室到量產(chǎn)，難點正在逐步解決

鈣鈦礦電池的實驗室轉(zhuǎn)換效率、理論成本等方面遠優(yōu)于晶硅電池，但要真正落地應(yīng)用，還需設(shè)備、工藝、材料等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)通力協(xié)作。

“第一步要有合適的設(shè)備，設(shè)備還需要合適的工藝來匹配，兩者到位后，還要回過頭改材料，讓材料來適配設(shè)備跟工藝，所以這是一個頭尾相連、互相交織在一起的東西，缺一環(huán)都不行。”范斌稱，要把產(chǎn)品從實驗室轉(zhuǎn)移到產(chǎn)線上，需要整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游的所有廠家一起配合，不是哪個公司靈機一動就能夠搞出來的，“現(xiàn)在已經(jīng)不是那個年代了”。

對于鈣鈦礦電池量產(chǎn)過程中遇到的大面積效率低、穩(wěn)定性差等問題，范斌也給出了相應(yīng)的解決方案。

如何提升大面積效率？可以用涂布和真空蒸發(fā)兩種方式。真空蒸發(fā)的材料選擇范圍比晶硅答，但比涂布小，并且真空蒸發(fā)所采用的設(shè)備也比涂布貴。

范斌表示，這兩個路徑可能會交替出現(xiàn)。對于單結(jié)大面積，涂布會更有優(yōu)勢，因為這個階段成本更重要；當需疊層提效時，也許第二層就不能使用涂布了，彼時真空蒸發(fā)就會變成一種必然。

關(guān)于穩(wěn)定性，相關(guān)企業(yè)起初在設(shè)計鈣鈦礦電池時重點幾乎都放在了提升效率上，當行業(yè)內(nèi)把配方向穩(wěn)定性傾斜的時候，很多成果就涌現(xiàn)了出來。“華中科技大能夠做到鈣鈦礦連續(xù)工作9000個小時不衰減，這沒有任何一款晶硅電池能做到，所以從原理上講，鈣鈦礦的穩(wěn)定性不見得比晶硅差。長遠來看，鈣鈦礦材料還在迭代，配方還在進步，最終鈣鈦礦的穩(wěn)定性將超過晶硅，我們有這個信心。”

與晶硅電池代差明顯，“做成了就一定能贏”

自2022年以來，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化進程明顯加快，各大廠商爭相落地兆瓦級中試線。據(jù)《2023鈣鈦礦電池發(fā)展趨勢報告》,極電光能2022年底150MW小線投產(chǎn)；杭州纖納光電投產(chǎn)100MW；協(xié)鑫光電、眾能光電、萬度光等多家企業(yè)搭建中試線，加速規(guī)模量產(chǎn)驗證進程，多條百兆瓦產(chǎn)線、GW級產(chǎn)線規(guī)劃中。

范斌表示，第一個100MW產(chǎn)線是鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)從0到1最重要的一步，若100MW產(chǎn)線跑通，后面GW級產(chǎn)線是可以復(fù)制的，所以說2023年是最關(guān)鍵、挑戰(zhàn)最大的一年，希望2024年可以看到GW級別產(chǎn)線、2025年看到5-10GW。

機構(gòu)對GW級別產(chǎn)線的預(yù)期時間也大致相同。黃麟稱，券商測算的平均時間應(yīng)該在2025年，因為從產(chǎn)線建設(shè)到真正產(chǎn)出大約需要一年的時間，從招標角度可能會快一些，2023年有望看到GW級的招標。

整體來看，鈣材礦電池要達到和碲化鎘電池相提并論的位置，順利的情況下還需要3年左右。“鈣鈦礦這個事情其實不需要那么急，因為它和晶硅的代差是非常明顯的，只要做成了就一定能贏。”

現(xiàn)階段偏主題投資，若量產(chǎn)將是萬億空間

結(jié)合技術(shù)進展、量產(chǎn)等實際情況，黃麟認為，從二級市場角度看，現(xiàn)階段鈣鈦礦更偏向于主題投資。

由于鈣鈦礦目前仍未量產(chǎn)，并且目前市面上跑在前端的更多是像協(xié)鑫光電一樣的非上市企業(yè)，二級市場很多公司會在觀望后認為鈣鈦礦賽道有價值進而選擇布局，貢獻業(yè)績可能還需要很多年，只有投資能獲得利潤，或正式成為公司主業(yè)，從價值角度來講才是可以給估值的。

黃麟還表示，未來若鈣鈦礦真的量產(chǎn)，將是萬億以上的空間，在這個過程當中，不同階段有不同的投資角度。從價值量來看就是按照生產(chǎn)順序進行投資，前期是鍍膜設(shè)備、涂布設(shè)備、封裝設(shè)備，后續(xù)還包括封裝、膠膜、玻璃等環(huán)節(jié)，組件空間很大，但是二級市場目前還沒有特別純粹的企業(yè)。

從最先涉及的設(shè)備行業(yè)來看，鈣鈦礦所使用的設(shè)備和面板、CIGS（太陽能薄膜電池）所使用的設(shè)備有相通之處。

生產(chǎn)鈣鈦礦和面板都需要若干道的PVD、涂布。范斌稱，在這兩個環(huán)節(jié)，公司的設(shè)備供應(yīng)商多是從事傳統(tǒng)面板行業(yè)的，不需要做太大修改就能供鈣鈦礦使用。

據(jù)《2023鈣鈦礦電池發(fā)展趨勢報告》，鈣鈦礦鍍膜設(shè)備總投資額占比最高，未來鍍膜設(shè)備國產(chǎn)化是降本的主要途徑，后續(xù)GW級設(shè)備投資將從目前的12億元降至7億~8億元。

激光設(shè)備是鈣鈦礦所有設(shè)備中對精度要求最高的部分。這是因為鈣鈦礦厚度是百納米級別，疊層對精度要求會更高，甚至有向光刻機方向發(fā)展的趨勢，范斌表示，目前國內(nèi)精加工數(shù)據(jù)是短板，“我們也希望國內(nèi)供應(yīng)商能夠盡快趕上”。

此外，鈣鈦礦還有一些特殊設(shè)備的需求，比如針對鈣鈦礦的核心難點——結(jié)晶，目前還沒有企業(yè)具備系統(tǒng)性開發(fā)結(jié)晶設(shè)備的能力，協(xié)鑫光電選擇自研該設(shè)備，并尋求代工廠進行生產(chǎn)。

基于當前企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃，中金公司預(yù)計2026年鈣鈦礦電池國內(nèi)總產(chǎn)能突破25GW，預(yù)計鈣鈦礦電池制造行業(yè)、設(shè)備行業(yè)2026年產(chǎn)值有望分別突破400億元、100億元。

本文不構(gòu)成任何投資建議，投資者據(jù)此操作，一切后果自負。市場有風(fēng)險，投資需謹慎。

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