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金辰股份:光伏组件设备领域领先行业4-5年,提前布局叠瓦技术与设备

发布时间:2019-05-28  来源:立鼎产业研究网  点击量: 1567 

金辰股份公司为国内太阳能光伏组件自动化生产线成套装备优势企业和工厂自动化解决方案提供商。公司主营业务为工业自动化生产线成套装备的研发、设计、生产和销售及相关服务。公司提 供的主要产品包括太阳能光伏组件自动化生产线成套装备、自动化生产单元设备、图像检测设备、 生产信息化软件产品及制造执行系统软件(MES)和设备自动化监控系统、光伏电池片自动化装备、集装箱码头物流自动化控制系统、动力电池系统模组 pack 装配自动化产线、系统集成解决方案。公司目前所拥有的成套自动化控制、机械、电气、视觉检测、图像分析处理和信息系统软件等关 键技术,具有良好的可移植性,可以广泛应用在光伏产品制造、港口物流自动化改造、动力电池 制造、半导体等多个行业。在叠瓦技术体系中,公司通过自主研发,已经具备激光划片,丝网印刷机叠片机等核心设备,拥有提供整线解决方案能力。

——公司设备具备先天垄断性,未来仍难以动摇;

从光伏产业发展的历史及历程来看,光伏各环节厂商地位的变动往往是在新技术的演进下发生的;而对于设备厂商而言,各环节往往都存在这1-2 家垄断性企业(比如组件端金辰,丝印端的迈为,pecvd 端的捷佳伟创等等,长晶炉端的晶盛),且具备全球供应能力;也因此,下游技术迭代往往需要上述设备配合和引领(设备厂商具备将海外先进技术内化的能力),未来各环节全新技术路径所需的设备仍将出现在上述企业中,设备企业格局基本固化;

设备厂商具备先天的垄断性(市占率)


数据来源:公开资料,立鼎产业研究中心

传统组件产线寡头垄断,公司设备/产线市占过半。

整体来看,太阳能光伏组件自动化生产线成套装备属于智能制造装备的细分领域;而组件传统组件涉及串焊,层叠,层压、检测、分选等多个细分环节,整个制造环节工艺流程较长且涉及的设备较多。因此必须对对单体设备及整线流程工艺非常熟悉和了解,核心是对工艺流程理解和优化涉及的经验和能力,而这与各家公司在龙头客户中的占比,提供的项目数量和规模相关。因此光伏组件产线行业集中度较高,具备规模和龙头客户的企业会快速垄断市场。

公司具备各类组件产线的成套能力


数据来源:公开资料,立鼎产业研究中心

全球范围看,过去的5-6 年里,在太阳能光伏组件自动化生产线成套装备领域中,国外龙头公司如梅耶博格。Kuka 等制造商多优先采用集成机器人的技术路线,曾一度在自动化程度、技术指标和可靠性指标等方面具有较大的优势,主导着整个市场。但近几年来,随着光伏组件制造成本的不断下降及内资厂商在整线技术上的成熟、客户/市场上的优势,国外装备的高昂价格难以符合行业的降本且贴近客户的趋势,近年来出货量越发减少,只剩下部分欧美光伏厂商继续采用海外设备。因此在传统组件领域,国产设备及产线已经完成了进口替代,金辰股份市占率达到50%-60%

金辰股份的主要竞争对手,其中海外公司已基本退出国内市场


数据来源:公开资料,立鼎产业研究中心

叠瓦技术原理专利过期/海外正式授权合作/国内厂商自主突破,叠瓦组件19 年大概率爆发就叠瓦技术而言,拥有此项技术专利的公司为美国sunpower solaria 公司;其中sunpower 创立于1985 年,通过30 多年的经营与研发拥有200 多项太阳能专利技术;而solaria 总部位于美国加州硅谷,已经获得了涵盖材料、工艺、应用、产品、制造自动化和设备等方面的100 多项专利。目前:

1sunpower solaria 已经分别将技术授权给国内厂商(东方环晟及赛拉弗);

2)叠瓦的核心技术专利已经过期,属于可以公开使用的范畴。而目前涉及的Sunpower 等公司专利也只是集中在整个制造工艺流程、电池片网版以及组件结构差异的专利;

3)国内如隆基和通威等公司通过自主研发与投入,成功突破叠瓦技术及相关专利限制,并也获得了相关产品和技术的专利;

布局叠瓦的主要厂商


数据来源:公开资料,立鼎产业研究中心

叠瓦技术难点在叠片焊机,公司产品领先行业4-5 年,产品优势得到订单验证。

1)叠瓦产线新增的激光划片机、丝网印刷机及叠片焊机中,切片设备及丝印设备已经在各行各业内成功应用,没有技术难点;

2)叠片焊接机为从“0”到“1”的全新产品,技术门槛最高;

3)叠片焊机是最贵的设备,从叠片焊接机的动作元件多,精度要求高,同时必须具备加热系统和光学系统,机械结构上决定了设备的难度及价值量最高。

从公司叠片焊机的发展进程看:

1)公司在4 年前就着手开发叠瓦设备,公司与15 年初便启动叠瓦技术相关项目,着手研发锡膏焊接及丝网印刷技术;

2)同年中旬,公司启动激光划片技术的研发,并在之后不断改进测试并最终确定导电胶与焊带工艺;

3)随后开启了第一代,第二代等高速代系产品的开发并将叠瓦技术和产品置于行业展会/向龙头企业输出,成功获得了行业内的标杆公司的青睐。

4)公司至今仍一直致力于更高世代的叠瓦工艺/设备的改进和研发,在叠瓦技术上储备深厚(正在研发串联了>99%,产能>4000 /H 的产线),领先行业4-5 年,因此公司叠片焊机占据市场新增产能的大部分份额(比如二代高速机型已交付50+台);

从设备采购及分包角度看:

1)行业首批叠瓦设备采购的方式为:激光划片包+丝网印刷包+叠片焊机包+传统工序包;而后续的正常采购模式为:叠瓦包(划片+丝印+叠片)+传统工序包;

2)在第一种模式下,公司叠片包和传统工序包具备绝对的优势,其余两个包需要和市场竞争;

3)在自动化/制造业中,整线方案均能提高效率,降低能耗及产能爬坡速度;而在第二种模式下,公司的优势将扩到整段线上,拿下整段或者二中一的概率有望增加(公司具备划片与丝印设备的研发生产能力)。

4)公司在整线方案中嵌入了全制程工艺反馈控制与质量追踪体系(来料检测反馈,EL,定位精度反馈等等),并可以在切片后进行EL/PL 检测,对电池进行色差及功率的分选,可以大幅提升叠瓦的增益效果;

5)经过数十次的改进与调整,公司整线串良率可以达到97-99%;其他如露白,虚焊,引裂等叠瓦核心指标均维持在低位;

公司整线效率已经上升至4000大片/H,碎片率小于2.5


数据来源:公开资料,立鼎产业研究中心

具备切片后分选能力,大大提高叠瓦增益效果


数据来源:公开资料,立鼎产业研究中心

 

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