亚博APP:方形單晶矽片已來到歷史拐點?

日期:2019-04-09 19:56:40 作者:亚博APP官方下载

方形單晶矽片已來到歷史拐點? 來源:進化論基金產業研究員治雨 更新時間:2019-02-18 13:26:11 [我要投稿] 方形單晶矽片已來到歷史拐點?

  一如既往,我們先言簡意賅的寫下本文的四點核心結論,然後再逐步展開來討論:

  1、伴隨著矽料價格和長晶成本的不斷下滑,生產方形單晶矽片所帶來的收益已經大於其所增加的成本。我們已經到瞭可以全面推廣方形單晶矽片的歷史性時刻。

  2、從下一代組件技術“疊瓦組件”和“雙面組件”的角度看,我們也應當推廣方形單晶矽片,方形單晶矽片可以降低疊瓦組件封裝的復雜程度,提升疊瓦組件美觀程度;而對於雙面組件,方形單晶可減少正面漏光量和背面發電量。

  3、生產方形單晶矽片提高瞭矽棒環節的成本,單位質量矽棒長晶成本更低的企業理應更積極的推廣方形單晶。推廣方形單晶有利於隆基等成本領先企業拉大與二線廠“拉棒環節”的絕對成本差距。

  4、為瞭生產方形單晶矽片需要生產更粗的單晶矽棒,進而帶來產能損失,若全行業都推廣方形單晶矽片,會使得行業單晶矽片產能損失8~10%,所以雖然我強烈的看好方形單晶矽片的規格尺寸,但預計2019年這一尺寸標準不會成為主流,核心原因就在於:單晶矽片產能緊缺。從另一個角度看:當前主流單晶矽片大廠放心大膽的擴充產能吧,距離過剩還遠著呢,在當前這個時間點中環、隆基應當擔心的不是產能過剩,而是要特別擔心產能不足導致新進入者蜂擁而至進而破壞現在雙寡頭的良好格局。即便未來某一日單晶矽片真的產能過剩瞭,也可通過推廣方形單晶矽片實現去產能,簡而言之,方形單晶標準的推廣是矽片去產能的利器。

  一、我們已經到瞭可以推廣方形單晶矽片的歷史性時刻

  我們以什麼樣的標準衡量我們已經到瞭推廣可以推廣“方形單晶”的歷史性時刻呢?

  很簡單:生產方形單晶的收益>生產方形單晶的成本。

  此處我先來做一些科普:

  為瞭生產正方形的單晶矽片,我們需要把單晶矽棒的直徑從210mm提升到224.5mm,這是方形單晶矽片成本更高的核心原因,若矽料和長晶成本越低,生產方形單晶矽片所增加的成本也就越少。

  1、生產方形單晶矽片成本:

  生產方形單晶矽片的成本很好計算,行業內的公司已經反復地嘗試著生產方形單晶矽片,剔除適應新尺寸標準導致的產線摩擦成本外,理論測算,生產方形單晶矽片消滅導角隻會使得每張單晶矽片成本提高0.1元,由於我個人非常青睞158.75的方形單晶矽片這一尺寸標準,所以我們就以這一尺寸為測算依據:

  ①158.75邊長、210mm直徑的帶導角180厚度單晶矽片成本測算,對於一般讀者我們隻需要記住結論就行:帶導角的單晶矽片的成本是2.358元/片。

  ②158.75邊mm長、224.5mm直徑的方形單晶矽片成本測算:

  這裡的數據也一樣,我們隻需要記住結論就行,生產158.75mm的正方形單晶矽片的成本是2.457元/片。所以結論就很明確瞭,為瞭生產正方形的單晶矽片,我們每片所增加的成本為:2.457-2.358≈0.1。同在158.75這個尺寸上,生產方形單晶矽片成本隻增加一毛錢。按照60型組件60張矽片需求量來計算,成本增加0.1×60=6元。我這裡還要再囉嗦的強調一遍,在當前矽料和長晶成本下,生產方形單晶矽片每片成本增加0.亚博APP官方下载1元,60型組件成本增加6元錢(強調一下:此為理論測算,未考慮新尺寸生產初期產線上的摩擦成本)。

  2、生產方形單晶矽片的收益

  生產方形單晶矽片的收益測算是本文的最重點也是難點,從龍頭公司決策層的角度,成本數據十分容易得到,問一問生產部門就行瞭,但是這個尺寸帶來的收益幾何並不是很容易算得清楚。

  158.75導角片的面積是24,983平方毫米;158.75方形單晶矽片的面積是25,193平方毫米。

  ①消滅導角增加的面積是(25,193-24,983)=210平方毫米。

  ②增加面積的比例是210÷24,983=0.84%.

  ③由於158.75尺寸的60版型組件的功率會達到320瓦,增加0.84%的面積帶來的功率增益是320W×0.84%=2.68瓦。

  現在就需要測算2.68瓦功率增益的價值,這2.68瓦的功率增益的價值分為兩個部分:

  一個部分是瓦數增加直接增加的售價,公式是:增加瓦數×組件價格。就以當前Perc組件2.2元的售價,此部分的價值=2.2×2.68=5.896元。

  另一個部分是更高率組件自身的溢價,就比如當前310W功率組件售價2.2元/w,而功率275瓦的多晶組件的每瓦售價僅為1.78元/瓦。這部分溢價來自於高功率組件對(運輸、安裝、土地、支架等)面積相關成本更有效的攤銷。310瓦vs275瓦是顯著而有效的,那麼2亚博APP.68瓦的價值幾何呢?我們就需要一個公式來測算:面積相關成本公式,下面我們就用面積相關成本公式測算“322.68瓦vs320瓦組件”的溢價。

  在面積相關成本假設為600元的情況下,2.68瓦的功率增益的價值為600÷320 - 600÷322.68 = 0.0156。這個結果的含義是:322.68瓦的組件比320組件賣貴0.0156元是合理的,換言之:若320組件每瓦售價為2.2元,則322.68瓦組件的售價為2.2156元是合理的。

  最終測算2.68瓦增益價值為:322.68×2.2156-320×2.2=10.93元。

  3、方單晶的價值體現為提高高功率檔組件的分佈比率:

  和朋友們討論方型單晶矽片功率增益的價值時,提出這樣的問題:在實際銷售中是按照四舍五入的方式進行的,即是說若功率增益沒有跨過一個功率檔是會被舍掉的,就以實際功率322.68瓦的組件為例,實際銷售時是按照320瓦來計算售價的。按照這位朋友的四舍五入法,方形單晶矽片沒有任何價值瞭。

  熟悉組件生產的朋友們會清楚,生產出的組件功率檔分佈呈正態分佈,以158.75帶倒角組件為例,實際產出的功率檔分佈有的會落到315檔位,有的320,也有325瓦的高品質檔位。若把矽片改為方形單晶矽片,會改變其正態分佈,使得組件功率正態分佈向右移動,提升高功率檔組件的分佈比例,這邊是方形單晶矽片的意義所在!

  所以方形單晶矽片最終的效益會通過更高的高功率檔分佈來體現出來。這裡我要特別鳴謝中環股份的朋友,在別人首次把322.68瓦組件四舍五入為320瓦組件並證明方單晶沒有任何價值時,我竟無言以對不知該如何反駁是好,直到中環的海鵬總用正態分佈的方式做出解釋才使得我豁然開朗。

  4、方形單晶的率先推廣者將會首先受益

  我們首先要明確,158.75方單晶vs158.75倒角矽片的價值是每片60型組件2.68瓦的功率增益,上述計算為瞭簡便我們選用每片組件面積相關成本為600元的組件為例測算這2.68瓦功率增益的價值,但實際生活中這個模型並非這樣簡單,因為面積相關成本對於不同項目類型、不同項目所處區域是不同的。美國這樣的高人力成本的市場面積相關市場高,而印度這樣的低人力成本的市場面積相關成本地。所以功率增益對於不同市場、不同項目它所帶來的價值是不盡相同的。根據我的數據,面積相關成本最高的項目類型每片標準型組件需要花費1300元,而最低的則僅需要400元就夠瞭。

  面積相關成本越高的項目,功率差引發的價格差也就越大。而且我們還要清楚,高功率的組件肯定要率先銷往最能實現其價值的市場,這就是為什麼高功率的Perc組件優先銷往美國市場而不是印度市場背後的原因。若某傢公司率先推廣方單晶,初期這類型的產品定是用於高價值市場,以1200元的面積相關成本測算亚博APP官网下载,放行單晶組件可以實現的價格差為1200÷320-1200÷322.68=0.032.總實現的價值為322.68×2.232-320×2.2=16.22元。

  伴隨著越來越多人推廣方形單晶矽片,其市占率提升,邊際替代的項目面積相關成本逐步走低,方單晶所帶來的價值也就逐步走低。所以,對於有能力有條件的廠傢而言,推廣方單晶宜早不宜遲。而那些率先推廣方形單晶矽片的企業,則會在美國這樣的市場中把握住充分的溢價。

  5、結論

  推廣正方形單晶矽片收益顯著>成本。我們已經到瞭推廣方形單晶矽片的歷史性時刻。

  二、方形單晶對疊瓦組件技術和雙面組件更友好

  除瞭功率增益以外,方形單晶更有一些不可替代的價值,尤其是當我們迎來疊瓦或者雙面的時代時,方形單晶的意義就更加不容忽視。先說疊瓦組件:疊瓦組件的生產原理是先將一張電池片通過激光剪裁為5條小的電池片,然後再疊加封裝,圖示:

  如果單晶矽片四個角是弧形的,那激光裁割出來的五條電池條並不都是長條狀,而是三個長條電池,兩個帶弧角的電池條,這就會使得組件封裝很醜陋,而如果想避免醜陋的封裝,就又額外需要疊加篩選環節,把不帶導角的電池條分為一組,把帶導角的電池條分為另一組,但分類會增加成本。如果不分類,那麼疊瓦組件的樣子就是這樣的:

  (不規則的電池片會使得疊瓦組件最終封裝的效果出現層次不齊的鋸齒狀留白)

  方形單晶對於雙面組件也一樣是更友好的,雙面組件在倒角處的空白會使得更多的光線投射過去進而造成功率損失

  背面部分也一樣,地面漫反射的光也會從這些留白處投射過去,進而造成背面功率的損失。所以從我的角度去理解,拋開具體技術問題不談,我認為未來對於雙面組件最合適的封裝模式應當是“疊瓦封裝”。而對於當下,疊瓦成熟之前,方形單晶矽片是解決雙面組件漏光問題的有效手段之一。

  三、成本領先企業理應由更充足的理由推廣方形單晶矽片

  即便算是解決瞭所有適應新標準的產線摩擦成本,生產方形單晶矽片的成本都是更高的,原因也很簡單,因為為瞭生產方形單晶矽片,矽棒的直徑將會由現在的210mm提升到224.5mm。按照我的測算,為生產方形單晶會使得單張矽片的長晶成本提高12%左右。那麼假設A、B、C三個單晶矽片企業的傳統單位kg單晶方棒長晶成本為30元、40元、50元,他們分別的絕對成本差距為10元;那麼如果要生產方形單晶矽棒,會使得單位kg單晶方棒的長晶成本來到33.9元、45.2元、56.5元絕對成本差拉大到瞭45.2-33.9=11.3元。

  所以結論很明確:越是在長晶環節有成本領先優勢的企業,推廣方形單晶矽片越可以拉大自身與二線企業成本差距的絕對金額。

  四、因產能緊缺,方單晶矽片不會在2019年成為主流

  雖然我殷切的期待方形單晶矽片能盡快成為行業主流,但我不得不遺憾的告訴大傢由於單晶矽片產能緊缺,行業上的企業在既有的規格下都是緊缺的,哪裡會有動力推廣方形單晶矽片?!

  回顧2018年,矽片產業環節是價格跌幅最深、洗牌程度最慘烈、退出公司最多、產能損失最大的。面對這樣的行業環節,原本存在的企業關門退出,原本有的擴產計劃推遲放棄,原本擴張中的產能延後或減少。時間若回到2017年那一輪單晶矽片緊缺的時候,作為一個單晶矽片采購員還能找到20餘傢矽片廠商供應單晶矽片,但若時間點來到現在,單晶矽片采購員就可以省去很多麻煩瞭,因為他所面對的供應商將不超過5傢。

  在矽片產能端擴張步伐大幅放緩,多晶矽片產能大規模退出的同時,對高效矽片的需求卻因PERC電池產能的擴張而快速擴張。當前單晶矽片還處於緊平衡的狀態,而這種緊平衡即將由新增PERC電池產能打破出現緊缺狀態。

  這是我統計的2019年上半年和下半年新增PERC電池片產能對單晶矽片的需求量。由於上半年的能見度已經非常高,我的數據可以基本緊缺到月度,下半年數據精確到季度。

  我們可以看到,伴隨著通威、愛旭、潤陽悅達等公司一大堆PERC電池產能在今年上半年投產,2019上半年新產能對單晶矽片的新增需求會達到3.46億片/月。註意,這是每月的新增需求量。反觀產能端,由於去年產能退出太嚴重,當大傢意識到可能會緊缺時已經是時值冬季,無法擴產,預計上半年能有效新增的單晶矽片產能不超過2億片。實質性缺口會達到1億片以上甚至會達到1.5億片。

  這樣一來,由於單晶矽片實質性緊缺,主流廠商根本不會有動力去推廣會進一步造成產能損失的方形單晶矽片。寫這段文字我是想說明:此時單晶距離單晶矽片過剩還很遠,除瞭正在批量投產的電池片產能外,還有方形單晶矽片的訴求。此時隆基、中環兩大單晶矽片龍頭廠商應當憂慮的不是產能過剩開工率不足,而是應當憂慮過分緊缺環境下二三線小廠難以抑制的擴產沖動進而破壞當前良好的雙寡頭格局。

  因方形單晶矽片會造成產能損失,所以相對過剩的產能是推廣方單晶的必要宏觀環境,期待著2020年方單晶能成為真正主流。

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