北極星太陽能光伏網訊:縱覽半導體矽片的發展脈絡，光伏矽片大型化是趨勢，大矽片能夠打破當前光伏降本瓶頸，助力行業在未來2-3年成本下降，維持行業「增持」評級。
（來源：微信公眾號「國君電新」作者：徐雲飛、龐鈞文）
1、光伏矽片尺寸來自半導體，我們認為尺寸變大是趨勢。縱覽半導體矽片發展歷程，尺寸在不斷增加，原因是矽片尺寸增加可以顯著降低半導體晶片的生產成本。由於更大的矽片對下遊來說更具有成本優勢，使得矽片環節持續換代，有很明顯的產品周期。換代往往意味著行業變革，抓住機遇的廠商能夠脫穎而出，夯實壁壘。光伏矽片看似奇怪的尺寸，其實是源自半導體。從推進節奏上看，光伏矽片要落後於半導體矽片1-2代，主要原因是要解決矽單晶生長環節的成本問題，一旦新一代大矽片成本超越上一代矽片，換代升級就會啟動。
2、210是全新的平臺，能夠帶來各個環節成本下降。12寸矽片難點在於拉制和成本，中環股份經過多年研發，成功將210應用。210是一個體系，會帶來幾乎所有環節的成本下降，矽片變大後，將能夠有效降低各個環節的成本，提升各個環節的投資回報水平。根據我們的保守測算，成本端能夠有0.03（矽片）+0.05（電池）+0.1（組件）=0.18元/W的成本下降，同時帶來0.2元/W的額外溢價。因此整個產業鏈都將受益於210體系，所有210體系的參與方都將分享超過0.38元/W的價值。
3、210體系能夠打破光伏降本瓶頸，支撐光伏行業未來3年成本下降，行業先行者有望充分受益。光伏行業成本下降目前已到瓶頸期，各個環節除單晶矽片環節外利潤都已經擠壓到微利的水平。210體系的橫空出世，能夠再大幅降低裝機成本，有望帶來裝機成本10%的下降。我們預計未來2-3年行業將充分挖掘210體系的價值，行業的先行者有望充分受益。目前行業裡相當體量的上下遊企業已經參與到210體系價值發現中來。
1、光伏矽片源自半導體矽片，尺寸變大是趨勢
1.1.半導體矽片尺寸增加能夠帶來成本降低
半導體矽片的發展過程中，尺寸不斷增加。1918年前蘇聯科學家切克勞斯基(Czoalski)建立起了直拉式晶體生長方法（CZ法），從而奠定了矽單晶的主要生長方法，從1965年的2寸晶體（寸為英寸，描述的是直拉晶體的直徑），到近年來的12寸晶體，單晶矽片的尺寸持續增加。
矽片尺寸增加可以顯著降低半導體晶片的生產成本。半導體晶片採用光刻邏輯電路的生產工藝，矽片面積越大，一次性生產出的晶片數量就越多，而且矽片面積增加，晶片裝上缺陷的概率也會降低，因此會顯著提升晶片的產出，從而大幅降低成本。
1.2.矽片不斷換代，產品周期明顯
由於更大的矽片對下遊來說更具有成本優勢，導致矽片環節持續換代，有很明顯的產品周期。從歷史來看，一旦新一代矽片出現後，新一代矽片的份額開始快速提升，老一代矽片的份額就會開始逐漸下降，原因就是更大的矽片對客戶更有成本優勢，新建的半導體工廠在矽片規格上往往選擇更大的矽片。老的半導體工廠往往就變成了存量產能，逐漸退出。
換代往往意味著行業變革，抓住機遇的廠商能夠脫穎而出，夯實壁壘。總結了發展規律，如何生產出合格的更大尺寸的矽片就成了半導體矽片企業始終重點關注的問題。我們看到曾經的龍頭由於在產能變革期落後了，導致新的龍頭信越、SUMCO份額的上升。
1.3.光伏矽片尺寸源自半導體矽片，取得成本優勢後普及
光伏矽片看似奇怪的尺寸，其實是源自半導體矽片。我們觀察光伏矽片的對邊距（相對的兩條邊的距離），尺寸從100mm、125mm、156mm不等，為什麼會是一些比較奇怪的尺寸呢？主要原因就是光伏矽片源自半導體矽片，5寸棒、6寸棒、8寸棒切下來形成的光伏矽片的對邊距恰好分布在100mm、125mm、156mm附近。
從推進節奏上看，光伏矽片要落後於半導體矽片1-2代，主要原因是要解決矽單晶生長環節的成本問題。半導體矽片在整個成本中佔比較低，成本主要凝聚在晶片製造環節，因此一旦更大的矽片面世，行業會快速進入導入期。而光伏矽片不同，矽片在成本中佔比較高，如電池環節，矽片成本佔比超過50%。因此大矽片如果要取代上代產品，必須在經濟性上超越上代產品。而生產更大的矽片對於矽片企業來說難度會大幅上升，生產的效率也會下降，因此需要相當長的時間改進工藝提升生產效率才可行。
2、210是全新技術平臺，能夠帶來各個環節成本下降
2.1.中環股份經過多年研發，成功將210應用
光伏12寸矽片有兩個難點，一個難點在於矽棒的拉制，另一個難點在於成本的下降。中環股份在實現12寸矽棒拉制後，又用了2年時間提升生產效率，終於在單晶矽的生長環節超越了傳統的8寸技術，實現了成本的降低。我們預計中環股份生產12寸晶體，單爐產出有望較生產8寸晶體提升50%。
2.2.各環節成本顯著下降，ROIC大幅提升
210是一個體系，會帶來幾乎所有環節的成本下降。矽片變大後，將能夠有效降低各個環節成本，提升各個環節的投資回報水平。
矽片端：矽片的生產速度大幅提升，預計單爐產出提升50%，單爐年產能提升到15MW左右。相應的，設備投入、坩堝、氣體、人工、動力等並不是呈等比例增加，相應的單位成本就會大幅降低。根據我們的測算，預計非矽成本相較於8寸片提升50%，矽片瓦數提升80%，假設8寸片非矽成本為0.8元/片，則210矽片非矽約為1.2元/片，單W非矽可降低0.03元/W，相當於矽片環節毛利率提升5%以上。
電池端：電池片環節是最受益210體系的環節。因為電池片是通量的概念，面積越大，產能越大。以愛旭科技為例，原工廠設計產能為3.8GW，改為生產210後，產能可以提升到5GW以上（我們測算實際產能或超過5GW），原因就在於矽片面積增加產出增加。相應的，折舊、人工、動力等成本都會下降。在常規電池廠中，折舊成本約0.05元/W，人工0.05元/W，動力0.05元/W，在不考慮其他變化的情況下，這三塊成本有望降低超過30%，非矽成本總計有望下降0.05元/W。由於目前頭部電池片企業單位淨利潤僅為0.05-0.07元/W，0.05元/W的成本下降帶來的是淨利率的大幅提升，將顯著提升ROIC水平。
組件端：210體系由於採用方片，同時更大矽片帶來更少的片間距佔比，組件端轉換效率有望提升1%。意味著面積不變的情況下440W的組件可以提升到460W。相應的，組件除電池以外的成本均被攤低。同時生產M2組件改為生產G12組件，組件廠產出也大幅度提升。根據測算組件端成本降低將達到0.1元/W以上。
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