毫无疑问，光伏是当下最火和最卷的赛道之一。经过二十多年发展，光伏产业已经诞生了130多家上市公司，并且这一领域仍然像金矿般持续受到资本市场追捧。这是由于，在“双碳”趋势下，光伏是未来最大的绿电来源，具有可观的增长潜力。当前，光伏发电因能量来源稳定、转换过程简单、发电真正环保等优势，成为我国新能源电力建设的核心领域。根据中电联数据，2021年我国光伏发电新增装机容量占新能源发电新增装机总容量的42%，光伏成为新能源发电端的重点建设方向。光伏设备作为光伏产业的底层支撑而存在，主要指用于生产原料、电池组件、零部件等光伏相关产品的机器设备，具体包括硅料设备、硅片设备、电池设备和组件设备四大类。
1. 发展背景
政策支持：得益于政策支持，光伏产业迈入“黄金时代”
光伏行业是国家重点发展的战略性新兴产业。近年来，国家从能源发展规划、光伏产业链发展、乡村清洁能源建设、电力交易等多方面出台一系列支持政策，助力光伏产业迈入“黄金时代”。2022年6月，国家发改委、国家能源局等九部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，规划锚定碳达峰、碳中和与2035年远景目标，按照2025年非化石能源消费占比20%左右任务要求，大力推动可再生能源发电开发利用，积极扩大可再生能源非电利用规模。为避免产业链恶性竞争，三部门发布《关于促进光伏产业链供应链协同发展的通知》，优化产业区域布局，规范市场秩序，引导各类资本根据双碳目标合理参与光伏产业。2022年中央一号文件《中共中央国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》发布，提出巩固光伏扶贫工程成效，在有条件的脱贫地区发展光伏产业，推进农村光伏、生物质能等清洁能源建设。这些支持政策的提出，引导光伏行业向积极、规范的方向发展，同时也为光伏设备产业提供了发展风向标。
技术驱动：技术创新推动光伏产业降本增效
“降本增效”是光伏产业链发展的核心驱动力。纵观整个光伏产业降本增效的历程，技术创新贯穿始终，这是市场做出的选择。从晶硅到薄膜、从多晶到单晶、从集中式到组串式逆变器，光伏产业多个环节都曾掀起过“路线之争”。这些路线之争的根本，都在于降本增效，提升光伏能源的经济性和竞争力。
其中，电池技术不断迭代，电池转换效率的提升起到全局性的关键作用，成为光伏行业转型升级的“主赛道”。随着PERC电池实现普及并逐渐接近光电转换效率理论极限，以TOPCon、异质结（HJT）、HPBC为代表的电池片技术受到市场关注。
市场需求：光伏装机容量增加带动光伏设备市场需求提升
光伏设备需求与光伏装机容量密切相关，光伏装机容量的增加为光伏设备提供了广阔发展空间。据中国光伏行业协会数据，2023年中国光伏新增装机容量将达到81.6GW。加之过程中的技术迭代和产能更新替换，对光伏设备发展也形成强有力的拉动作用。这种拉动力主要表现为三个层面：一是部分设备替换；二是全部设备替换；三是全部设备替换且设备单GW投资额增加。因此，“增量崛起”和“存量优化”成为光伏设备发展的主要需求动力。
2. 发展现状
产业链结构：产业化进程逐步加快，产业链生态逐渐形成
当前，我国已经形成了完整的光伏设备产业链。产业链上游为钢材、铝材、橡胶、塑料、电线电缆等机械设备制造原材料；中游为光伏设备生产供应环节；下游应用于硅料、硅片、电池、组件等产品生产环节，最终应用于光伏发电领域。
其中，中游是产业链核心，也是光伏产业的发展基础，行业技术要求高、技术迭代快，属于高新技术密集型行业。
硅料设备：目前多晶硅主要有改良西门子法和硅烷硫化床法两种技术路线，其中改良西门子法工艺产品质量稳定，安全性高，为市场主流。多晶硅的生产设备主要是压力容器，包括兰石重装、海陆重工、双良节能、东方电热等供应商。其中，还原炉是核心设备，多晶硅还原炉行业集中度较高，基本被头部供应商垄断。
硅片设备：硅片方面，国内已经开发出全自动晶体生长设备、晶体加工设备、晶片加工设备等。在单晶炉领域，国内单晶炉已经实现进口替代，主要供应商有晶盛机电、连城数控、北方华创、京运通等；在切割设备领域，多线切割设备已经完成进口替代，且头部企业整体集中度较为分散，处于平分天下的市场竞争格局。
电池设备：电池片设备主要包括清洗制绒设备、扩散炉、刻蚀设备、丝网印刷设备等，代表公司主要有捷佳伟创、迈为股份、罗博特科、帝尔激光。从光伏各环节固定资产投资占比来看，电池片（36%）>硅料（28%）>硅棒/硅片（20%）>组件（16%），也就是说，在价值量方面，电池片环节占优，市场空间较大。目前，电池片正处于PREC电池扩产高峰期，逐步向PREC+、HJT两大技术并进拓展的阶段。
组件设备：光伏组件的加工工艺包括串焊、排版、叠层、层压、装框、接线、清洗和测试八个工艺环节。其中最重要的是电池片的串焊和层压，串焊是将单个电池片通过金属导线串接起来形成电池组件，层压则是使用电池玻璃将串接好的电池组件封装起来。在降本增效的驱动下，组件环节出现了半片工艺、MBB（多主栅）和无主栅、叠瓦工艺等新技术。光伏组件设备市场较为分散，公司数量较多，竞争较为充分。组件设备国产化进程较早，厂商可提供多种产品，充分利用技术和客户资源优势占据有利市场竞争地位。近年来，光伏景气度高企，组件厂商积极扩产，光伏组件设备拥有广阔的发展前景。2021年，中国在硅料、硅片、电池片、组件四个光伏制造环节的产量占全球比重分别为83%、95%、78%、70%，居于全球领跑地位，成为全球光伏产业的支柱性存在。
市场规模：我国光伏设备行业市场规模不断扩大，行业前景广阔
当前，我国正加速调整国内能源结构，得益于国家政策引导，并借助国内丰富的半导体制造技术基础，光伏行业正在进入加速发展阶段。随着终端市场光伏装机需求持续增长，带动光伏行业内硅片厂商、太阳能电池厂商等对相关加工制造设备需求的增长，拉动国内光伏设备行业持续发展，市场规模不断扩大。根据CPIA数据，2018年中国光伏设备行业市场规模为220亿元，预计到2023年市场规模将达到500亿元，年复合增长率约为17.8%。
市场集中度：产业集群化推动市场集中度不断提高
随着我国光伏设备产能的快速增长，国内光伏设备市场也逐步向集群化的方向发展，推动市场集中度不断提高。据北京研精毕智信息咨询统计，自从2018年以来，我国光伏设备市场产量集中度由29.8%上升到2020年的52.1%，到2021年末集中度进一步提高到58.4%。
3. 发展趋势与展望
海外需求兴起，设备出海成为趋势
全球转向新能源的脚步是坚定的，光伏作为绿色能源的主角，成为全球能源转型的重要动能。依托国内强大的制造能力，光伏设备出海成为必然。自2022年以来，受地缘冲突影响，以石油为代表的化石能源贸易受到很大制约，海外绿色能源需求大幅增长，推动我国光伏产品出口量价齐升、再创新高，成为外贸一大亮点。据中国光伏行业协会数据，2022年光伏产品出口同比增长80.5%，创历史新高。可以预见的是，在未来两三年内，大国博弈、气候变化等因素对于整个光伏产业链供应链的影响还将持续，受益于完整的产业供应链优势、上下游联动效应和产能产量优势，我国光伏设备出口有望持续取得亮眼成绩。
行业竞争加剧，市场集中度将进一步提升
随着下游市场需求不断增长，光伏产品技术正在加速迭代，企业面对的市场技术需求难度持续增加，企业间市场竞争加剧。为满足市场需求，增加自身竞争力，企业选择加大设备研发投入，加速打造企业的核心竞争壁垒。市场的充分竞争将进一步激发市场活力，同时也带来企业间的层级分化。未来光伏设备行业的市场份额将进一步向更有实力积累、更具创新能力的行业头部企业集中，市场集中度将得到进一步提升。
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