大尺寸、半片、多主柵等技術發(fā)展迅速，哪些設備發(fā)展勢頭更好

　　在降本提效的背景下，光伏組件環(huán)節(jié)出現(xiàn)多重變化。光伏降本提效，以推動光伏發(fā)電度電成本的降低，進而拓展光伏發(fā)電的應用場景，整體裝機規(guī)模擴張，促使光伏組件產能擴張，利好光伏組件設備需求的放量。光伏平價漸行漸近，組件行業(yè)降本提效動力十足，其主要路徑為：1）提高生產效率，降低單瓦成本，以大尺寸組件為代表；2）減少封裝損失率，對電池片進行多切，目前以半片為主流；3）提高光電轉換效率，包含多主柵和無主柵等技術；4）提高電池互聯(lián)密度，采用疊瓦和拼片技術。

　　激光劃片機、多主柵串焊機、疊瓦焊接設備或將深度受益。組件尺寸大型化和技術迭代， 必然帶來組件設備的更新?lián)Q代。在與各工藝環(huán)節(jié)相對應的組件設備中，受益于上述變化的主要有串焊機、激光劃片機和疊瓦焊接設備等設備，其中，從受益路徑的條數(shù)上看，受益最充分的為串焊設備。具體而言，激光劃片機或將受益于電池片多切、拼片、疊瓦的技術趨勢，串焊機有望受益于大尺寸、電池片多切、多主柵、無主柵、拼片組件的發(fā)展，疊瓦焊接設備將受益于疊瓦組件滲透率的提升。

　　新型組件技術互相疊加，有望推動不同種類的設備需求同時落地。新型組件技術之間可做多種組合，互相疊加。據(jù)分析，除了個別技術相互之間有所排斥，大部分技術，如大尺寸、半片、多主柵、疊瓦，拼片、雙玻、雙面等，基本上可實現(xiàn)互相兼容?？紤]到不同的工藝技術將對設備提出不同的需求，新型組件技術的互相疊加，可推動不同種類的設備需求同時落地。

　　硅片尺寸不斷增大，大尺寸組件可以顯著降本。大尺寸組件包括“182 組件”和“210 組 件”，其中 182 和 210 指的是硅片尺寸。硅片尺寸增加，可降低組件成本，其降本機理為：

　　1） 通量價值，硅片尺寸增加，現(xiàn)有設備產能增加，單瓦組件所攤銷的人力、折舊等成本降低；

　　2） 餃皮效應，利用材料的余量價值，如挖掘邊框的強度余力、支架的強度余力等；

　　3）塊數(shù)相關成本，本質仍是利用材料的余量價值，這一成本僅與組件塊數(shù)相關，而與組件面積無關，主要節(jié)約體現(xiàn)在接線盒、灌封膠、匯流箱、直流電纜等環(huán)節(jié)。以 M2 升級到 M6 尺寸為例，上述三種機理降本的幅度約為 2.9/5.58/2.18分/W，總成本節(jié)約超過0.1元/W。

　　大尺寸組件具有更強的產品競爭力。正如文中分析所示，隨著硅片尺寸的擴大，新型組件可以通過增加少量的硅片成本，獲得更高的組件端成本節(jié)約。更高的產品性價比，將大幅提升大尺寸組件的產品競爭力。

　　大尺寸組件滲透率提升速度較快，利好串焊機發(fā)展。數(shù)據(jù)分析顯示，2021年大尺寸組件的滲透率和傳統(tǒng) 158/166 尺寸的組件平分秋色，2022 年，大尺寸組件的滲透率已一舉提升至 90%，成為組件市場的絕對主流產品。硅片尺寸增加，電池片版型需做相應調整，常規(guī)串焊機不能兼容，需配備新型串焊機以制備大尺寸組件。因此大尺寸組件滲透率的提升，將利好串焊機發(fā)展。

　　半片組件技術可減少封裝功率損失，提升組件功率。半片組件技術運用激光切割法，沿垂直于電池片主柵線的方向，將標準規(guī)格的電池片切分為兩片相同的電池片。根據(jù)測算， 半片組件與常規(guī)組件相比，功率可以提升 5-10W，主要原因在于：

　　1）半片組件封裝損失僅為 0.2%左右，而常規(guī)組件的封裝損失一般大于 1%；

　　2）半片組件采取并串結構，在相同遮擋的情況下，半片組件的陰影遮擋損失更小。同時，半片組件內部電流和內損耗減少，因此組件及接線盒的工作溫度有所下降，熱斑幾率大幅降低，組件的安全性和可靠性大幅提升。

　　半片組件的應用將進一步打開激光劃片機的成長空間，利好串焊設備發(fā)展。半片組件在常規(guī)組件的設備線中，需增加激光劃片機對電池片進行劃片，激光劃片步驟可內嵌至串焊機中， 替換為劃片串焊一體機。同時，因加工動作翻倍（一片劃為兩片或更多），導致單機產能下降， 同等裝機規(guī)模下，適用于半片或更小片電池片的焊接設備需求量將會增加。因此，半片或更小片的電池片組件滲透率的提升將帶動激光劃片機、串焊設備（多主柵串焊機、疊瓦焊接設備等）的需求增長。

　　多主柵技術具備光學和電學增益，同時可大幅降低銀漿成本。多主柵即電池片具有7條以上的主柵線。提效方面，多主柵可以提高電池受光面積、降低電流熱損耗以提高電池功率， 光學利用率可由 5%以下提升至 40%以上，最終組件功率可提升 10W 以上。降本方面，多主柵通過減少主柵寬度，增加主柵數(shù)量，可以減少銀漿用量，常規(guī)主柵電池片正銀耗量約為 110mg，多主柵電池（以 12 柵為例）正銀耗量約為 70mg，銀漿成本節(jié)約幅度可達 36%。

　　無主柵技術可提高組件效率，降低組件成本，同時增強組件的可靠性。無主柵技術以圓形鍍層銅絲連接電池細柵，匯集電流，實現(xiàn)電池互聯(lián)。提效方面，銅線的截面為圓形，因此在制成組件后，其遮光面積可減少30%，電阻損失降低，組件總功率可提高3%。降本方面，主柵材料采用銅線，可減少銀材料用量約80%，大幅降低生產成本。可靠性方面，相比其他主柵組件，當無主柵電池遇到斷柵或隱裂時，該情況對電池整體電流收集的影響程度明顯降低，對組件最大輸出功率的影響更小，因此其性能更加可靠。

　　拼片在半片的基礎上進行高密度封裝，或可帶來封裝收益。拼片組件的特點為“高密度”封裝和三角焊帶。拼片組件在半片封裝的基礎上，片間距僅為半片組件的四分之一，同時將扁平焊帶改為三角焊帶，可有效利用之前扁平焊帶所遮擋的光線，提升組件發(fā)電效率。

　　多主柵組件、無主柵組件、拼片組件將厚增串焊設備技術壁壘，推動多主柵串焊機和高精度串焊機發(fā)展。相比常規(guī)組件，多主柵組件的主柵線數(shù)量增加，寬度變窄，焊帶的形狀由扁平狀變?yōu)閳A柱狀，而無主柵組件去掉主柵線，代之以圓形鍍層銅絲連接電池細柵，拼片組件則在電池互聯(lián)環(huán)節(jié)，將片間距縮小四分之三，并將扁平焊帶變?yōu)槿呛笌?。上述三種技術對于設備的焊接能力、精度、穩(wěn)定程度的要求均有大幅提升，傳統(tǒng)串焊機難以兼容新型技術，需更換高精度串焊機以完成焊接。

　　疊瓦技術提升電池片封裝密度，可帶來多方收益。疊瓦技術取消焊帶，以導電膠取代金屬焊帶，利用導電膠粘合激光切割后的電池小片。疊瓦組件的無焊聯(lián)接并聯(lián)發(fā)電，可帶來低內阻、 高可靠性、低功率衰減、高電池密度、更多有效受光面積等優(yōu)勢。

　　疊瓦組件可打開多設備成長空間。疊瓦技術從本質改變了電池片互聯(lián)的方式，是傳統(tǒng)組件串焊連接的替代工藝，通過對疊瓦技術工藝的分析，對比傳統(tǒng)組件，疊瓦組件需要在三個工藝環(huán)節(jié)處增加相應設備：

　　1）焊接前，需將電池片劃片分為 5 片或 6 片，因此需新增激光劃片機；

　　2）區(qū)別于匯流條焊接，疊瓦采用導電膠進行連接，因此需新增絲網(wǎng)印刷機；

　　3）電池片互聯(lián)環(huán)節(jié)，通過使導電膠高溫固化，進行疊片，因此需增加疊片焊接設備。

　　龍頭廠商密集發(fā)布大功率新型組件。在新技術變革的推動下，隨著供應鏈和工藝技術的成熟度不斷提高，新型組件產品密集發(fā)布，各大光伏龍頭企業(yè)紛紛推出大尺寸、三分片和多主柵、拼片等新技術的大尺寸組件的放量或超預期，點燃對激光劃片機、多主柵串焊機等設備的增量需求。

　　新型組件推動設備放量，現(xiàn)將組件設備細分為激光劃片機、串焊機、層壓機、流水線體、端焊機、功率測試儀，兼顧設備存量替換和增量更新的產能需求，以測算相應的市場規(guī)模。其中，流水線體主要包括：自動上玻璃機、EVA 鋪設機、排版機、橫向和縱向輸送機、EL 測試儀、打膠裝框一體機、生產總線控制系統(tǒng)等。在單 GW 組件產線的設備投資中，串焊機和層壓機的價值量較高，投資占比約為 33%和 13%。

　　雖然不同技術利好的設備不同，但是大尺寸硅片、半片技術和多主柵技術往往相互疊加，所以各設備在2021至2023年的設備產能需求中的滲透率均為100%。

　　未來幾年，受益于較高的單GW價值量和迅速提升的滲透率，串焊機市場在單一設備的細分市場中的規(guī)模最大，或為此輪技術迭代周期中最大贏家。

　　在此技術發(fā)展浪潮下，中步擎天新能源緊跟技術進步趨勢，始終保持對新技術的研發(fā)儲備與產業(yè)化進度跟蹤，潛心研發(fā)生產出元武系列BC串焊機，設備專為BC電池片串焊定制，兼容166 ~210mm尺寸，5~20BB電池片，產能可達6000片每小時，1臺即可滿足150MW產線的生產需要。未來幾年，在光伏行業(yè)不斷突破擴容的重要驅動因素下，相信中步擎天元武系列BC串焊機在提升產線自動化智能化水平、改進工藝、有效降低人工及制造費用等方面將發(fā)揮更大的作用。