一直以來,組件業(yè)務被“系統(tǒng)集成”身份壓得喘不過氣,材料成本占比高/毛利率較低、流動資金大、設備支出低/技術觀感不強,是組件業(yè)務抬不起頭的三座大山。
但是,沒有千篇一律、一成不變的產業(yè)分析框架,光伏行業(yè)有其特殊性,組件環(huán)節(jié)尤為如此。
實際上,光伏行業(yè)真正的“系統(tǒng)集成”應該是光伏電站開發(fā)的EPC環(huán)節(jié),而不是組件環(huán)節(jié),組件仍然是制造端一個很有技術含量的創(chuàng)新高地,推動了上游的技術進步,也正在跟上下游不斷技術融合。
01
歷史上的組件技術創(chuàng)新
光伏行業(yè)的技術創(chuàng)新,我們將過多目光聚焦在了硅片及電池片環(huán)節(jié),從單晶到多晶,從BSF到PERC再到N型,從TOPCon到HJT,等等。這也不奇怪,畢竟光伏的半導體屬性決定了其核心在硅片及電池片環(huán)節(jié)。
組件環(huán)節(jié)的技術創(chuàng)新,似乎被輕視了。
實際上,盡管光伏組件是一個類“系統(tǒng)集成”業(yè)務,但其技術創(chuàng)新并不遜色。
在過去20年里,組件實現(xiàn)了多方面、多角度的技術迭代:從整片到半片,甚至三分片、四分片;從二主柵到三主柵、四主柵、五主柵、多主柵(MBB)以及SMBB,再到如今的0BB;從單玻到雙玻;從單面到雙面;等等。
更重要的是,組件的技術創(chuàng)新支撐了上游電池片及硅片的創(chuàng)新。比如,沒有組件多主柵的設計,就沒有電池片銀漿消耗的降低;沒有封裝工藝的進步,就沒有焊帶變細、異形焊帶及薄片化的應用。
也因此,組件功率和效率也在不斷進化,目前已經(jīng)分別達到了700W+和22.5%+的水平。
我們常常忽略了組件技術創(chuàng)新對上游電池片、硅片以及焊帶、膠膜、背板、串焊機等領域技術迭代的刺激或支撐作用。
上游的創(chuàng)新,都是以下游能夠應用為前提,否則就是空中樓閣;而下游的創(chuàng)新,有時還能夠帶動上游的創(chuàng)新。這些在組件環(huán)節(jié)比較明顯。
組件的技術創(chuàng)新地位不可磨滅,不容輕視。
02
未來的組件技術創(chuàng)新方向
在大尺寸、薄片化以及N型迭代的行業(yè)潮流下,組件環(huán)節(jié)也必然主動或被動創(chuàng)新,否則難以匹配上游的創(chuàng)新驅動和下游的需求刺激。
上游技術迭代風生水起,組件創(chuàng)新恰恰可以彌補上游技術迭代兩面性中的不足部分,尤其是N型迭代過程中,銀漿耗量大幅增加,組件環(huán)節(jié)如何在金屬化方面進行創(chuàng)新,如何讓柵線更細甚至無主柵,如何讓PAD點更小更少,等等。
尤其是BC技術、0BB技術等更是將電池創(chuàng)新與組件創(chuàng)新的融合推向了更高水平,也加速了電池環(huán)節(jié)與組件環(huán)節(jié)的一體化,深刻地影響了光伏行業(yè)的格局。
在薄片化方面,為了控制隱裂風險,如何讓焊帶變得更小、更柔性并提高封裝可靠性,這是一個重要的努力方向。
在封裝效率方面,高密度封裝降低電池片間距也是一個重要技術迭代方向,如何實現(xiàn)在相同封裝面積下放置更多電池片,疊瓦技術、柔性技術等已經(jīng)開始登場。
比如,阿特斯7系列高功率組件采用了小間隙(PA)+異形焊帶(HTR)技術,晶澳則推出了“零間距柔性互聯(lián)技術”。
在N型時代,組件創(chuàng)新或許更加重要。
此外,在應用層面,結合“光伏+”不同應用場景的組件產品,也是技術創(chuàng)新的方向,尤其是分布式場景的BIPV近年成為各大組件企業(yè)競相開拓的領域,天合光能推出了“天能瓦”,晶科能源則推出了“晶彩BIPV”。
組件技術的創(chuàng)新,正在走向綜合性、多元化。
以阿特斯N型TOPCon組件為例,基于210mm尺寸硅片和電池,同時結合SMBB組件端技術,包括半片設計、無損切割技術,以及采用了精準的焊接降低銀漿耗量、低衰減的封裝材料技術,功率相比P型PERC雙面組件提升了35~45W,組件效率從最高21.4%提高到23%。
總之,組件創(chuàng)新可謂百花齊放。
03
組件技術外延走向上下游融合
“一體化”浪潮,在組件環(huán)節(jié)最為顯著。
組件企業(yè)自身,不斷向上游進軍,逐步涉及電池片、硅片以及硅料環(huán)節(jié),甚至焊帶、膠膜、支架及逆變器等環(huán)節(jié)。此外,部分組件企業(yè)還切入到下游光伏電站開發(fā)或投資運營環(huán)節(jié),一體化鏈條頗長。
上游制造巨頭,也不斷染指組件環(huán)節(jié),最典型的是硅片巨頭隆基和硅料/電池片巨頭通威先后戰(zhàn)略布局組件業(yè)務。
下游能源巨頭,對組件環(huán)節(jié)也是虎視眈眈,尤其是能源國企們,這個看起來“沒啥技術含量”且“營收規(guī)模很大”的業(yè)務,非常符合國企的偏好。
可見,無論何類光伏巨頭,也無論如何 “一體化”,組件都是必然的戰(zhàn)略環(huán)節(jié),可謂“兵家必爭之地”,也是決定光伏巨頭行業(yè)地位的“關鍵戰(zhàn)場”。
光伏行業(yè)的超級巨頭,只可能誕生在組件領域。
這個行業(yè)邏輯,跟組件環(huán)節(jié)的行業(yè)地位相關,本公眾號在2022年5月的文章“光伏組件的乘數(shù)效應”中,對組件環(huán)節(jié)的特性曾做了分析:
組件環(huán)節(jié)執(zhí)光伏行業(yè)牛耳,乘數(shù)效應十分明顯,在產業(yè)鏈一體化、場景多元化的背景下,向上可以深入制造端,尤其是技術迭代突出的電池片,獲取超額利潤;向下可以涉足場景端,尤其是海外市場和戶用光伏,獲取品牌及渠道溢價。
在以組件為中心的上下游“一體化”浪潮中,組件業(yè)務的技術創(chuàng)新,也逐漸與上下游融合。
一方面,與上游電池片技術融合。組件是若干電池片的集成,而組件本身也具有一定的光學效應,比如圓形焊帶、三角焊帶、雙面組件等,如果電池片集成效率足夠高,那么電池片與組件之間的物理區(qū)分或者工藝區(qū)分就越小,比如“無主柵”技術就具備了這樣的雛形。當然,隨著其他新技術的革新,組件與電池片的融合還有望加劇。
另一方面,與下游“光伏+”應用場景融合。最典型的就是“BIPV”,未來隨著應用場景縱深化,還會有更多針對細分場景的組件產品,比如基于移動場景、家用場景的組件產品,小米就推出了一款家用光伏產品。
隨著以組件為中心的上下游“一體化”,組件業(yè)務的技術創(chuàng)新優(yōu)勢有望得到更大發(fā)揮,一方面促進上游尤其是電池片、硅片、焊接封裝等技術創(chuàng)新與融合,另一方面促進下游基于“光伏+”的產品應用創(chuàng)新,推動場景滲透。光伏組件正在進入新的發(fā)展階段,迎來新的發(fā)展機遇。
原標題:光伏組件的創(chuàng)新突圍之道