硅料主要的研发方向就是怎样用更低的成本获得纯度更高的硅料，目前主流生产方法是改良西门子法，提取硅料的核心设备包括冷氢化反应器和还原炉。

相关公司有的负责提取硅料，有的负责生产核心设备，包括合盛硅业、通威股份、协鑫科技、晶盛机电等。

其中合盛硅业是硅矿开采龙头，通威股份是硅料龙头，此外还有大全能源、协鑫科技和新特能源，晶盛机电生产硅晶炉。

2、硅片

硅片技术含量不高，属于资本密集型的环节。从硅料环节提取出来的是高纯多晶硅，之后制成的硅片分两种，单晶硅片和多晶硅片。区别在于原子结构排列不同，单晶硅是有序排列，多晶硅是无序排列，这是加工工艺不同造成的。

单晶硅片的生产环节是拉晶和切片，拉晶是把高纯多晶硅拉制成单晶硅棒，因为需要晶体有规律的生长，所以对温度和速度的控制需要精准把握，切片就是把前面拉制成的硅棒切成很薄的硅片。

多晶硅片的生产环节是铸造和切片，可直接用纯度较低的硅加热熔化冷却成多晶硅锭，省了昂贵的单晶拉晶费用，所以成本比较低。

切片也是一样，把多晶硅锭切成很薄的硅片。目前硅片切割是进展和创新较慢的环节，多线切割较难被代替。

尽管多晶硅在生产成本上更便宜，但还是单晶硅性能好，因为多晶硅的光电转换效率比较低，而且多晶硅的使用寿命比单晶硅要短。

单晶硅由于晶片表面缺陷少、杂质少，光电转换效率较多晶硅更高，多晶硅锭由于硬质点较多，切片的断线率、切割速度都比单晶硅要差，因此多晶硅在切片领域成本仍高于单晶硅片。

硅片的大规模扩产带动了硅料需求增长，近年来随着金刚线技术革新后，单晶硅片对多晶硅片的加速替代，硅片的毛利率快速提升，吸引了各大硅片厂商大幅扩张产能规模。

硅片环节的核心耗材设备主要包括碳碳热场、石英坩埚、单晶炉等。硅料切片也是一个比较重要的环节，硅片切得好不好直接影响下游电池的制作，所以对切片机和金刚线的要求是比较高的。

硅片环节有的公司负责拉晶、铸造、切片，有的公司负责生产工艺上需要使用的核心材料。相关公司包括隆基绿能、TCL 中环、高测股份、福立旺、连城数控、上机数控等。

隆基绿能和 TCL 中环都是将硅料制成硅片，只不过尺寸不同，隆基主做 182，中环主做 210+的，高测股份则负责切割硅片。

3、电池片

硅片之后是电池片，只有做成电池片才能进行光电转换。单晶硅片就做成单晶电池，多晶硅片就做成多晶电池。

电池片工艺技术标准化程度高，壁垒低，同质化高。主要依靠设备资本开支，进入壁垒也相对较低。因此在整个光伏产业链中，电池片毛利率较低，因此参与厂商较多，市场份额比较分散。

电池技术路线决定了光伏产品的效率极限，目前主要以 TOPCon、HJT、IBC 技术为主要技术路线。硅片上面印的线决定了受光面积的价值大小，目前主流方法是丝网印刷，此外还有激光转印、铜电镀。

因此这个环节的核心耗材设备包括丝网印刷、激光、铜电镀、银浆、镀膜设备、清洗制绒设备等。

电池片环节，有制作电池片的公司以及生产核心材料设备的公司，包括帝尔激光、迈为股份、捷佳伟创、通威股份、爱旭股份、晶科能源、晶澳科技、天合光能等。

这里按照硅片尺寸分出两条技术路线，晶科能源、晶澳科技和隆基绿能是一条，爱旭股份和 TCL 中环是一条，而通威股份两条线都站。

硅片上面还有很多线条，这些线条是用激光雕刻的，激光加工设备的主要公司是帝尔激光。

4、组件

最后是组件，就是把生产好的电池片组装起来。单晶电池组装成单晶组件，多晶电池组装成多晶组件。组件的生产壁垒较低，但是作为最终交付的产品，赚得更多的是品牌和销售渠道的钱。

这个环节的核心设备和耗材有激光划片机、串焊机、叠瓦焊接设备、胶膜、玻璃、背板、边框、逆变器等。

组件环节有负责组件的公司以及生产以上核心材料设备的公司。包括隆基绿能、晶科能源、晶澳科技、天合光能、奥特维、福斯特、福莱特、阳光电源、上能电气、固德威、锦浪科技、特变电工等。

晶科能源，晶澳科技，天合光能负责将小的电池片组装成几平米那种大的电池片，为了防止电池板风吹日晒缩短使用寿命，需要贴个膜，做胶膜的相关公司是福斯特，贴膜之后还需要做个玻璃板保护一下，相关公司是福莱特。

之后需要用逆变器将发出来的直流电转化为交流电，制作逆变器的相关公司主要有阳光电源，上能电气，固德威，特变电工。

光伏应用主要为小型分布式电站和大型地面电站，属于资本密集型环节，光伏电站的建设投资回收期一般是 8~10 年

大型地面电站只在荒漠和戈壁比较适宜，而我国东部和沿海用地紧张，几乎不可能建造大型地面电站，所以要鼓励分布式光伏发电，或者采用光伏建筑一体化等方式，不占用土地发电。

分布式光伏就像某些地方只用到一小块光伏板，属于平时生活中用的，这种采用分布式逆变器，主要公司是锦浪科技，固德威。

硅料等光伏供应链环节如果涨价，部分地面电站的装机需求就会延后，而分布式光伏对价格敏感性较弱，而且需求持续放量，占比会有所提升。

光伏之所以受市场追捧，就是因为这个行业在双碳趋势下，整个行业发展非常迅速，远超一般行业，逆变器又是光伏板块里更受追捧的，是因为光伏板能用 20 年，而逆变器平均 5 年换一个，更新频率也很高。

02 光伏行业发展变化

硅料价格、每个环节制作工艺的变化、设备辅材的变化都会影响整个行业的发展。硅料价格上升就会压缩下游环节的利润空间，所以硅料降价对于整个光伏行业来说是利好。

光伏行业的企业比拼的除了产品性能外，就是价格，而扩产能能带来成本的降低，所以大家都爱扩产能，一旦行业增长放缓，就会出现产能过剩，就会开启一波价格战。

尽管产能面临过剩，不但光伏行业本身技术更新迭代较快，新产能相比旧产能具有明显的生产成本优势，因此产能还在增加。

一旦某一厂商革新生产技术，生产成本快速下降，毛利率也有大幅提升，但随着竞争对手对相关技术的追赶，产品品质逐渐趋同，毛利率整体也回归平均水平。

未来有一个可能会发生巨变的因素，就是硅有了替代品。目前光伏产业链的原材料是硅，但现在出现了钙钛矿作为原材料，钙钛矿在效率和成本上是优于硅的。如果钙钛矿成熟，钙钛矿电池代替硅晶电池，那整个光伏产业链会有翻天覆地的变化。

以硅为原料是四个生产环节，硅料、硅片、电池片、组件，这些环节除了加工外还涉及前面列举的一系列辅助材料和生产设备。

但钙钛矿只需要两个环节，原料及辅材生产，然后组件就可以了。只涉及钙钛矿原料、靶材、导电玻璃和胶膜等。所以如果钙钛矿电池能进入大规模量产，那除胶膜以外，以硅为原材料的环节所涉及的材料和设备都会受影响。

本文内容来源于华东新能源情报站，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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