2022年帝爾激光研究報告 光伏激光設備龍頭新型電池全覆蓋并向平臺化轉型

2022年帝爾激光研究報告光伏激光設備龍頭，新型電池全覆蓋并向平臺化轉型

一、光伏激光設備龍頭，新型電池全覆蓋并向平臺化轉型帝爾激光是全球光伏激光設備龍頭，實現各類光伏電池激光技術全覆蓋。公司是國內首次將激光技術導入光伏太陽能電池路線的國家高新技術企業(yè)，在微納級激光精密加工領域深耕多年，憑借領先的原創(chuàng)性技術，使PERC激光消融和SE激光摻雜產品在全球市場份額超過80%，并成功將激光加工技術應用到MWT、TOPCON、IBC、HJT、鈣鈦礦等高效太陽能電池及組件產品上，是業(yè)內少數能夠提供高效太陽能電池激光加工綜合解決方案的企業(yè)。帝爾激光成立于2008年，之后迅速切入光伏領域，2012年和2014年推出了研發(fā)型和量產型PERC激光消融設備，2016和2017年研發(fā)成功SE激光摻雜、LID/R激光修復設備，并于2019年成功登陸創(chuàng)業(yè)板。多年來，公司通過技術開發(fā)和與客戶的互動研發(fā)，持續(xù)提升光伏電池轉換效率、解決行業(yè)痛點，成為光伏激光領域的絕對龍頭、單項冠軍。根據EnergyTrend關于主要太陽能電池制造廠商PERC與SE產能數據統(tǒng)計，截至2018年底，主要光伏電池廠商的PERC工藝產能中約77%采用了公司的設備，SE工藝產能中約86%采用了公司的設備。隨著近來新型電池的快速產業(yè)化，公司在持續(xù)鞏固PERC激光消融和SE激光摻雜領域高市占率的同時，在IBC、TOPCon、HJT、鈣鈦礦等新型電池路線上推進全新激光技術覆蓋；在電池后道工序金屬化環(huán)節(jié)，公司全球首創(chuàng)的激光轉印設備開啟交付，銅電鍍前端圖形化工藝取得量產訂單，新型電池單GW激光設備的價值量有望提升。同時，公司積極向消費電子、新型顯示和集成電路等領域拓展，未來有望發(fā)展成為平臺型激光設備企業(yè)。1.1產品服務優(yōu)越，客戶資源豐富公司激光設備產品實現新型電池路線全覆蓋，并在半導體、消費電子、新型顯示等領域拓展布局。公司光伏激光產品涵蓋PERC激光消融、SE激光摻雜、MWT系列激光設備、全自動高速激光劃片/裂片機、LID/R激光修復、激光擴硼設備等，可針對國內外客戶需求提供定制化、綜合化的高效太陽能電池激光加工解決方案及相關配套設備和服務。公司推出的高效太陽能電池PERC激光消融和SE激光摻雜設備，遠銷日本、韓國、澳大利亞、新加坡、馬來西亞、泰國、越南、印度、土耳其等地，HJT激光LIR設備已獲得歐洲客戶的認可與量產訂單，引領全球高效太陽能電池激光技術發(fā)展與迭代革新。此外公司積極布局高端消費電子、新型顯示和集成電路等領域的激光加工設備產品，有望進一步拓寬發(fā)展空間。公司客戶合作廣泛，PERC時代搭建的客戶與渠道資源有助于快速響應新需求。公司激光加工設備已覆蓋了高效太陽能電池多條路線、多個環(huán)節(jié)，長期以來公司與隆基股份、通威股份、愛旭科技、晶科能源、晶澳太陽能、天合光能、阿特斯太陽能、韓華新能源、東方日升、協(xié)鑫集成、尚德電力、億晶光電等國際知名光伏企業(yè)均有合作，通過價值分享與客戶共同成長，給客戶帶來良好的經濟效益。公司專注于為客戶提供創(chuàng)造高附加值的激光方案，積極打造優(yōu)質產品鏈和服務鏈，建立了技術過硬、服務到位的售后團隊。公司客戶主要為大中型太陽能電池制造企業(yè)，供應商準入標準嚴格。公司激光產品憑借生產效率高、產品良率高、電池效率高等特點贏得客戶信任，同時定期評估、優(yōu)選上游供應商，以確保設計環(huán)節(jié)科學完善，生產環(huán)節(jié)精密裝配。對于重點客戶，公司通過派出銷售及技術專員定期或不定期拜訪、溝通等方式，跟蹤了解客戶新建生產線、生產設備升級換代帶來的精密激光加工設備需求，通過早期介入了解個性化需求，及時響應提出技術方案，推進客戶認可與訂單簽訂。同時，公司積極參加國內外光電技術展會，在維系客戶關系的同時擴大公司在行業(yè)內的知名度，推廣公司產品并吸引潛在客戶。完善的客戶服務體系，也為公司穩(wěn)定客戶和傳遞市場口碑發(fā)揮了重要作用。1.2研發(fā)技術領先，人才體系完善公司長期專注于光伏領域，積淀了各類電池路線Know-how工藝，具有領先的研發(fā)能力和深厚的技術儲備。公司自成立以來，前瞻性地布局了PERC及N型電池激光技術方案，通過率先推出技術領先的量產型PERC激光開槽、SE激光摻雜設備，迅速導入下游產線，實現與客戶工藝磨合與適配并形成定制方案，由于降本增效效果優(yōu)于競爭對手，市占率極大提升；同時，在N型TOPConSE、IBC精細開槽、HJTLIR修復、激光轉印以及鈣鈦礦激光設備領域，公司商業(yè)化進展繼續(xù)保持領先，有望延續(xù)主導優(yōu)勢。公司采用自主研發(fā)的模式，研發(fā)方向主要包括激光加工設備的光學、軟件、機械等系統(tǒng)的相關技術和工藝。目前，公司在武漢、無錫、以色列特拉維夫和新加坡四地設有研發(fā)中心，承擔了多項國家級科研項目，包括“戰(zhàn)略性新興產業(yè)試點項目（國家級）”、“科技型中小企業(yè)技術創(chuàng)新基金創(chuàng)新項目（國家級）”、“電子信息產業(yè)技術改造工程項目（國家級）”及湖北省“科技支撐及重大科技研發(fā)計劃”，并入選“國家工信部智能光伏試點示范企業(yè)”。截至2022年6月底，公司共擁有195項境內外專利；到2022年7月底，公司已申報國內外專利350余件、軟件著作權140余件，掌握了多項激光器、激光加工工藝高精度運動平臺及核心模組、電子及運動控制技術、軟件技術等相關核心技術。公司擁有完善而穩(wěn)定的核心團隊與人才體系。公司核心技術與管理團隊行業(yè)積淀深厚，并持續(xù)塑造企業(yè)文化為發(fā)展的創(chuàng)新動力。公司創(chuàng)始人李志剛博士在激光行業(yè)有著較高的知名度，畢業(yè)于華中科技大學，師承中國武漢光谷之父黃德修教授；入選第四批國家“萬人計劃”，擁有12項發(fā)明和60余項實用新型專利，均為第一發(fā)明人；多次入選國家及省級高層次人才項目及市“黃鶴英才”、市“優(yōu)秀科技工作者”、市“人民政府特別資助博士”和區(qū)“3551人才計劃”等。公司構建了一只專業(yè)度高、創(chuàng)新力強的國際化團隊，在武漢、無錫、以色列、新加坡四個研發(fā)中心聚集了眾多行業(yè)領軍人才。2020年8月，帝爾激光無錫團隊入選“太湖人才計劃”。2021年公司研發(fā)人員數量211人，研發(fā)人員數量占比32.81%創(chuàng)歷史新高。近年來公司研發(fā)投入不斷提升，2021年研發(fā)費用達1.04億元，同比增加83.7%；2022前三季度研發(fā)投入0.93億元，同比增長23.9%。2021年8月，公司向不特定對象發(fā)行可轉換公司債，募資金額8.4億元，主要用于加碼高效太陽能激光印刷技術應用研發(fā)項目、新型顯示行業(yè)激光技術及設備應用研發(fā)項目以及補充流動資金。公司以自主創(chuàng)新激光技術為核心，立足光谷，整合以色列全球研發(fā)中心資源，發(fā)揮無錫在長三角地區(qū)的聯(lián)動作用，通過技術與產品創(chuàng)新，鞏固高效太陽能電池激光裝備市場，豐富消費電子、集成電路等高科技領域產品布局。獨創(chuàng)性核心工藝在手，且持續(xù)加碼研發(fā)人員與投入，公司有望保持研發(fā)領先性并不斷變革突破。1.3管理專業(yè)高效，員工激勵優(yōu)化公司管理機制高效，股權結構穩(wěn)定。截至2022年9月底，公司董事長、總經理、法定代表人李志剛先生直接持有公司股份總數的41.07%，間接通過武漢速能企業(yè)管理合伙企業(yè)（有限合伙）控制公司股份總數的2.24%，合計控制公司43.31%的股份，系公司的控股股東、實際控制人。公司股權相對集中，控制權穩(wěn)定，且管理層技術積淀深厚。公司管理層具有豐富的管理和行業(yè)經驗，能夠科學有效地進行內部管理，且善于準確的捕捉市場變化，做出有效的決策。公司重視企業(yè)文化建設，將塑造企業(yè)文化作為企業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新動力，重視團隊協(xié)作精神，充分發(fā)揮公司內部各部門各員工的專業(yè)優(yōu)勢。同時，公司將加強對經營管理層的考核，完善與績效掛鉤的薪酬體系，確保管理層恪盡職守、專業(yè)高效。推動股權激勵，提升公司吸引力與凝聚力。2020年11月13日，公司第二屆董事會第十五次會議審議通過了《關于向激勵對象授予限制性股票的議案》，確定以2020年11月13日為授予日，以89.82元/股的授予價格向符合授予條件的92名激勵對象授予117.6萬股第二類限制性股票。其中，授予副總經理朱凡8萬股，授予董事會秘書、財務負責人劉志波5萬股，核心業(yè)務人員李彥斌7萬股，以及89名核心技術業(yè)務人員97.6萬股。本次激勵計劃業(yè)績考核以2019年營業(yè)收入為基數，2020-2022年考核目標值為營業(yè)收入較2019年增長35%、75%、130%，分別達到9.44億元、12.24億元、16.09億元。高增速目標設定體現公司發(fā)展信心，有效調動核心技術和業(yè)務人員積極性，提升公司的吸引力和凝聚力。1.4營收利潤較快增長，高壁壘鑄就高盈利護城河近年來，公司營業(yè)收入較快增長，盈利能力企穩(wěn)向好。激光技術是促進光伏產品降本提效的利器，電池廠商對先進激光工藝的旺盛需求是公司業(yè)績快速增長的直接驅動因素，公司增長趨勢與太陽能電池產能增長趨勢基本匹配。2016-2021年公司營收復合增長率74.82%，歸母凈利潤復合增長率66.03%。2021年，公司實現營業(yè)收入12.57億元，同比增長17.21%；歸母凈利潤3.81億元，同比增長2.1%；扣非凈利潤3.59億元，同比增長1.43%。2021年公司營業(yè)收入與凈利潤增速有所回落，主要系硅料價格上漲，下游電池片客戶業(yè)績承壓、降低開工率，同時新型電池路線判斷不明晰，客戶擴產進度放慢，公司在設備驗收和收入確認、以及新增訂單方面承壓。同期，公司大力推進N型和鈣鈦礦電池激光設備研發(fā)，研發(fā)費用同比增長83.74%，使得凈利潤增速低于營收增速。2022年前三季度，公司PERC激光消融、SE激光摻雜設備繼續(xù)保持高市占率，IBC激光開槽設備訂單快速增長、逐步交付，大尺寸電池激光設備在收入確認中貢獻度提升，公司實現營業(yè)收入10.53億元，同比增長12.65%；歸母凈利潤3.36億元，同比增長19.52%；扣非凈利潤3.20億元，同比增長19.03%，盈利能力企穩(wěn)向好。利潤率方面，公司毛利率長期維持在45%以上，凈利率維持在30%以上，明顯高于行業(yè)可比公司。2022年前三季度，公司毛利率46.92%，較上年末增加了1.5個百分點，單季毛利率逐步提升；凈利率為31.95%，較上年末提升了1.6個百分點。從業(yè)務細分來看，公司太陽能電池激光加工設備業(yè)務占比超90%。2022上半年，太陽能電池激光加工設備營收占比94.35%，業(yè)務毛利率為45.37%；配件、維修及技術服務營收占比5.65%，業(yè)務毛利率為69.85%。預計隨著新型電池激光設備逐步出貨與確認收入，公司盈利能力有望繼續(xù)提升。從成本與費用端看，公司營業(yè)成本中，直接材料成本占比超90%，其次為人工成本和制造費用。原材料成本中，光學部件（激光器、振鏡、擴束鏡等）占比較大，其余為機械、電控、氣動部件和其他組件等。近年來公司規(guī)模效應顯現，期間費用率保持在行業(yè)較低水平。2022前三季度，公司期間費用率為12.62%，其中銷售費用率和財務費用率分別降至2.89%和-2.25%；管理費用率和研發(fā)費用率略有提升，分別為3.15%和8.82%。二、N型技術迭代催生光伏激光新需求，激光設備空間將進一步拓寬激光加工設備行業(yè)屬于高端技術制造業(yè)，近年來中國制造業(yè)加速轉型升級，激光技術在精細化制造、智能制造等領域有著重要的地位，隨著新能源汽車、光伏、消費電子、顯示面板等下游應用的快速發(fā)展，旺盛需求支撐著激光設備市場快速增長。在光伏領域，激光技術是光伏產品降本提效利器。隨著光伏電池組件對降本增效需求的進一步提升，行業(yè)對激光新工藝、新技術的需求愈加旺盛，激光憑借精準控制、快速提效等優(yōu)勢愈發(fā)適合新型光伏技術領域加工發(fā)展。依托技術進步和規(guī)?；l(fā)展，近年來光伏成本快速下降，光伏發(fā)電已經成為全球最具經濟性的電源品種之一。光伏電池是實現光電轉換的核心環(huán)節(jié)，降低度電成本的終端目標驅動市場向高功率、高效率電池產品迭代升級。2016年以來行業(yè)歷經多晶向單晶、常規(guī)BSF向PERC電池的技術迭代，目前以TOPCon、HJT、IBC為代表的N型電池擴產提速：第一代電池技術（2016年之前）為常規(guī)Al-BSF鋁背場電池：背面沉積一層鋁膜，電池效率損失來自于背面全金屬的復合；第二代電池技術（2017至今）為PERC/PERC+電池：背面氧化鋁鈍化層，增加長波光吸收、降低電子復合，目前主流產品；第三代電池技術（產業(yè)化元年開啟）為N型高效電池：包括TOPCon、HJT、IBC電池等，其鈍化接觸技術減少接觸復合?？傮w來看，傳統(tǒng)P型電池硅片基底摻硼，轉換效率上限較低；新型N型電池硅片基底摻磷，無硼氧復合避免光致衰減損失。P-PERC、N-HJT、N-TOPCon三種電池理論極限效率為24.5%，27.5%，28.7%，由于PERC電池迫近理論效率極限，N型電池具備轉換效率高、溫度系數低、光致衰減低、弱光響應好、雙面率高、降本空間大等綜合優(yōu)勢，全生命周期內的發(fā)電量高于P型電池，是下一步發(fā)展的方向。目前，TOPCon量產規(guī)模領先，HJT降本提效空間較大，IBC技術延伸優(yōu)越，未來一段時間三類新型電池將競相發(fā)展，亦催生對激光技術的全新需求。2022年下半年及2023年，TOPCon、HJT、IBC擴產及設備招標加速，新型電池激光設備市場空間有望進一步打開。2.1激光消融和SE摻雜技術助力PERC延長生命周期，帝爾市占率遙遙領先PERC激光消融/開槽是利用激光消融技術在電池鈍化層進行圖形化刻蝕，是傳統(tǒng)BSF向PERC電池升級的核心工藝之一。傳統(tǒng)BSF鋁背場電池在硅片背面沉積一層鋁膜，背面全金屬的復合造成電池效率損失，因此具有背鈍化結構PERC電池應運而生。與常規(guī)鋁背場電池相比，PERC在背面增加了氧化鋁AlOx，氧化硅SiOx和氮化硅SiNx等鈍化疊層，在工藝制程上主要增加了背面拋光、背面ALD/PECVD鈍化鍍膜、激光開槽等三道工藝，在背面鈍化和局部鋁背場的共同效應下，電池效率由20.3%提升至21.5%左右。激光摻雜SE（SelectiveEmitter，選擇性發(fā)射極技術）已經成為2020年以來新增PERC+產能的標配。激光摻雜SE是利用激光可選擇性加熱特性，以擴散產生的磷硅玻璃層為摻雜源，在光伏電池金屬柵線與硅片接觸部位及附近的電極區(qū)域進行高濃度摻雜，形成選擇性重摻雜的n++重摻雜區(qū)域，而在電極以外的光吸收區(qū)域進行低濃度摻雜（n+），形成選擇性PN結。該結構能夠降低硅片和電極之間的接觸電阻，同時降低表面的復合，提高少子壽命，使得短路電流、開路電壓和填充因子得到較好的改善，提高電池效率0.3-0.5個百分點。2017年以來，隨著PERC技術成為主流并日漸成熟，“PERC+新工藝”成為光伏電池提升效率的重要選擇方向。2018年“”531新政之后，國內光伏市場急劇收縮，光伏領跑者成為當時主要市場之一，光伏電池亟需提升效率和功率滿足技術標準供應需求。PERC疊加新技術如激光摻雜SE、堿拋、9BB多主柵等，持續(xù)推動轉換效率的提升，成為新一代的PERC+電池。SE技術與PERC技術的結合，增強了電池對太陽光中紫外光和紅外光的吸收，使得PERC電池效率突破22%以上。隨著大尺寸時代的到來，182mm和210mm的大尺寸硅片，進一步提升了對激光消融和摻雜整幅面均勻性的要求。帝爾激光是首次將激光設備量產化應用于PERC工藝的企業(yè)，憑借深厚的技術儲備和前瞻的研發(fā)布局，于2012和2014年分別推出了研發(fā)型和量產型PERC激光消融設備，推動了PERC電池的迭代升級；之后于2016年成功研發(fā)SE激光摻雜設備，前瞻性的研發(fā)應用成熟優(yōu)越，伴隨2020-2021年大尺寸PERC+電池的擴產，激光摻雜SE工藝成為產線標配，為客戶帶來良好的經濟效益。緊隨激光技術國產化與光伏電池迭代浪潮，公司與全球知名光伏生產商密切合作，定制化產品享先發(fā)優(yōu)勢，降本提效幅度領先于競爭對手，公司迅速占領市場，PERC激光設備全球市占率超80%。公司PERC激光消融設備特點包括：（1）定制激光器，形成25-50μm均勻光斑，低損傷去除鈍化層；（2）高精度，可達15μm；（3）靈活的圖形控制方式，可顯著提高轉換效率；（4）滿足166-230mm不同硅片生產；（5）產能可達6000-9000pcs/h，滿足客戶不同要求。目前，PERC電池片激光消融和摻雜設備價值量合計約為1000萬元/GW，2022年上半年，公司進一步提升PERC激光消融、SE激光摻雜設備的市占率，預計全年或簽訂100GW訂單，同時電池后道激光轉印工藝有望導入PERC電池，進一步降本提效以延長生命周期。2.2激光摻雜SE或將成為TOPCon標配，公司訂單有望年底前落地TOPCon為隧穿氧化層鈍化接觸電池，該技術在電池背表面制備一層超薄隧穿氧化層和高摻雜的n型多晶硅薄層，形成鈍化接觸結構，降低背面金屬復合，提升電池的開路電壓和轉換效率。由于經濟性與性價比優(yōu)勢顯著，光伏新老玩家頻頻宣布TOPCon擴產計劃，TOPCon在后PERC時代率先占據擴產高點。目前，TOPCon領先企業(yè)量產效率約25%，可通過提升漿料品質、疊加激光SE硼摻雜和正面鈍化等工藝提效至25.5-25.8%以上，亦可通過薄片化、激光轉印或SMBB（超多主柵）等工藝降銀耗降本。預計2022年TOPCon電池產能規(guī)模有望超過80GW，2023年產能或超過200GW。TOPCon激光SE硼摻雜原理與PERCSE類似，有望延續(xù)在PERC領域的成熟應用成為產線標配。TOPConSE工藝在電池硼擴散面金屬電極與硅片的接觸區(qū)域進行重摻雜（P++），而非金屬接觸區(qū)域實現輕摻雜（P+），此結構可有效降低金屬區(qū)的接觸電阻及金屬復合，提高開路電壓，促進電池提效0.2-0.4個百分點。TOPCon激光SE硼摻雜較PERCSE磷摻雜工藝難度更大，激光設備價值量也更高。N型電池內部結構、膜層材質發(fā)生變化，由于硼在硅中固溶度低、擴散速率慢，TOPCon需要采用功率更高的激光器及超快激光，以更大的激光能量推進摻雜，但又需精準把握能量參數避免造成硅片損傷。根據硅片進入擴散爐的次數，TOPConSE工藝可分為一次硼擴和二次硼擴兩種路線。其中，一次硼擴硅片只需進入擴散爐一次，也僅用一次激光設備來重摻雜硼解決選擇性摻雜問題，流程相對簡單也更具經濟性，有望成為未來產線標配。二次硼擴是硅片進入擴散爐兩次，需要配套額外的擴散爐和清洗設備，經濟性較差，激光主要起到摻雜、輔助開槽、推進等作用。對于未來一次硼擴的工藝發(fā)展，需繼續(xù)提高硼源的濃度，以使激光更好的實現選擇性發(fā)射極的重摻雜；同時需精細化調節(jié)摻雜激光的能量參數，在實現電池提效的同時避免激光對于硅片的過度損傷。帝爾激光對一次硼擴和二次硼擴均有布局，依托PERCSE技術儲備與優(yōu)勢，有望延續(xù)在TOPConSE領域競爭優(yōu)勢。公司SE激光摻雜設備特點包括：（1）均勻摻雜；（2）超大產能，效率大于7500片/小時；（3）精度高，可達15μm；（4）幅面大，滿足182mm、210mm等尺寸；（5）光斑可調，絲網對準精度靈活配置；（6）在線視覺檢測功能提升生產良率；（7）在線智能對接。當前，公司已向客戶交付新的激光硼摻雜試驗設備，一次摻雜方案在5-6家客戶處驗證，穩(wěn)定在0.2%-0.3%效率提升，預計年底前會有量產訂單落地。從公司合作的幾家客戶來看，各家前后道工序均不同，需要公司深入理解各種制備工藝并制定適配的定制化解決方案，未來有望實現0.25%以上穩(wěn)定效率提升，為客戶創(chuàng)造更多經濟價值。目前，單GWTOPCon電池SE激光摻雜設備價值量預估約1000-1500萬元，同時在后道金屬化環(huán)節(jié)可應用激光轉印設備進一步降本增效，隨著年底相關激光設備訂單落地，公司在TOPCon領域激光設備市占率有望得到提升。2.3LID/R激光修復促進HJT提效，公司已取得量產訂單HJT是具有本征非晶層的異質結電池，在晶體硅上沉積非晶硅薄膜形成P-N異質結，利用本征非晶硅層將襯底與兩側摻雜非晶硅層完全隔開，有效鈍化提升效率。HJT生產線和PERC電池不兼容，需增配非晶硅與導電膜沉積設備，增加靶材、低溫銀漿需求。目前成本和經濟性制約著HJT的產業(yè)化提速，需設備與材料端共同推進降本增效，目前領先企業(yè)電池效率約24.7%-25%，可通過雙面微晶和LIR激光修復等工藝提升效率至25.5%+。2021年以來，以華晟新能源、金剛玻璃為代表的業(yè)外新進企業(yè)積極參與HJT的投資布局，下游央國企運營商如華潤電力、國電投等也加速規(guī)劃擴產。據不完全統(tǒng)計，目前HJT電池規(guī)劃產能超180GW，預計2022年HJT擴產規(guī)模約為20-30GW，2023年擴產規(guī)模約為40-50GW。綜合來看，HJT產能放量速度與規(guī)模略滯后于TOPCon，經濟性優(yōu)化后市場滲透率有望快速提升。LIR激光修復設備為HJT電池提供了提效新方案，電池轉換效率有望提升0.4-0.5個百分點。LID/R（LightInducedDegradationandRegeneration）是光致衰減和再生技術，通過超高功率光照射電池片，產生大量光生載流子來改變體內氫的價態(tài)，快速實現硼氧結構由高活性的復合體轉變?yōu)榈突钚缘脑偕鷳B(tài)，以達到降低光致衰減目的的技術。研究發(fā)現，在α-Si:H/c-Si的界面存在大量的界面態(tài)（Si懸掛鍵），在光照的情況下，對此結構進行加熱退火，可以有效減少界面態(tài)（Si懸掛鍵）密度，降低界面復合，從而提高非晶硅的鈍化效果，此工藝為光誘導退火（Light-InducedAnnealing簡稱LIA）。HJT電池無光衰效應，但結構中存在α-Si:H/c-Si的界面，在光照情況下，對HJT電池進行加熱退火，隨著開路電壓VOC和填充因子FF的提升，電池轉換效率將明顯上升。與傳統(tǒng)的LED抗光衰工藝設備相比，LIR激光修復設備性能優(yōu)越，具有高光強、方向性好、能量轉換效率高等特性，并且設備結構緊湊、集成度高、占地面積小，同時工藝速率高、能耗低、均勻性好，能夠在極短的時間內完成HJT電池的LIA過程。此外，激光應用可在HJT電極制備之前進行修復，從而避免溫度變化對低溫銀漿可靠性的影響。帝爾激光在PERC時代已儲備LIR技術，在HJT電池上已取得客戶量產訂單。利用激光在太陽能電池上實現LID/R需有快速精準的激光自動化溫控系統(tǒng)，和商業(yè)電池面積尺寸的均勻光照能量覆蓋，公司LID/R激光修復設備特點包括：（1）超高光強，單位面積輻照達120Suns，快速光致衰減和再生；（2）大面積輻照勻化技術，可以滿足166mm\182mm\210mm不同尺寸；（3）長波長照射，增強電池介質層的鈍化效果，提升電池轉換效率。公司LID/R激光修復設備可用于各類電池路線抗光衰工藝，有效降低太陽能電池在使用過程中由于光照引起的功率損失，在HJT電池提效應用方面已取得客戶量產訂單。2020年11月，經過測試與認證，帝爾激光應用于HJT高效電池的激光LIR設備獲得歐洲客戶的認可與量產設備訂單，可有效提升HJT電池效率，且原客戶在今年下半年有新增GW級產能需求，預計隨著后續(xù)HJT經濟性提升與規(guī)模放量，公司激光修復設備將得到更廣泛應用。2.4精細化激光開槽為IBC必需工藝，公司訂單充足并有望繼續(xù)擴充IBC為交指式背接觸電池，正負金屬柵線交叉排列在電池背面。IBC電池的PN結和金屬接觸位于太陽電池的背部，前表面避免了金屬柵線對光的遮擋，而金字塔絨面結構和減反層組成的陷光結構，能夠最大限度地利用入射光，減少光學損失，具有更高的短路電流和電池效率。電池外形美觀，適合中高端分布式光伏市場，具有較大的商業(yè)化前景。目前，光伏龍頭隆基綠能和愛旭股份主推應用于分布式領域的XBC電池路線。11月2日隆基舉辦新品發(fā)布會，隆基HPBC技術路線（基于P型硅片的復合鈍化背接觸電池）量產效率突破25%，PRO版本（應用氫鈍化工藝）量產效率突破25.3%，組件效率達到22.8%。今年9月隆基西咸樂葉15GWHPBC電池項目正式投產進入量產階段，明年該項目產能有望提升至30GW，此外隆基計劃在鄂爾多斯建設30GW高效電池項目，技術類型尚不明確值得期待。愛旭股份珠海6.5GWABC電池產能已逐步投產，預計明年上半年實現滿產，公司N型IBC總體產能規(guī)劃約52GW。預計2022-2025年XBC電池年均擴產規(guī)模約40GW。從工藝制程來看，IBC工藝較為復雜且成本較高，重點包括離子注入、硼擴散、掩膜、刻蝕以及PN區(qū)制備等。HPBC電池工藝流程相對簡單，無需硼摻雜，省去離子注入等設備。IBC的關鍵工藝在于在電池背面形成交叉排列的p+區(qū)和n+區(qū)，以及在上面形成金屬化接觸。在電池生產過程中，精密激光開槽為必需工藝，包括背面掩膜開槽和局部金屬接觸開孔；利用激光形成所需要的圖案，采取局部摻雜法，即兩步單獨的擴散過程來形成p型區(qū)和n型區(qū)。在精密激光把控下，金屬接觸區(qū)的比例越小，復合越少，且N和P的接觸孔區(qū)需要與各自的擴散區(qū)精密對準避免漏電。與此同時，還需注意絲網印刷的對準精度和印刷重復性問題，因此對電池背面圖案和柵線的設計要求非常高。帝爾大尺寸無損消融技術可用于XBC精密開槽工藝，公司已取得近40GW設備訂單。在XBC電池工藝上，公司激光技術領先、獨占市場，通過對功率的把控和波長的選擇與轉換，促進實現背面鈍化膜層的精準消融，實現更小的金屬接觸開孔和PN區(qū)精準分離。公司2022年5月發(fā)布公告，2021年5月18日至2022年5月18日公司與隆基系合計新增訂單約6.74億元。其中，2021年度（2021年5月18日至2021年12月31日）合同金額約0.72億元；2022年度（2022年1月1日至2022年5月18日）合同金額約6.02億元，將近到公司2021年營業(yè)收入的50%。根據公司投資者關系活動記錄表內容，目前公司已經取得近40GWXBC電池激光量產訂單，并在陸續(xù)交付中，預計四季度會有新增訂單。三、激光轉印與銅電鍍助力金屬化降銀，多元布局鈣鈦礦與非光伏產品3.1全球首創(chuàng)激光轉印設備開啟交付，助力電池金屬化環(huán)節(jié)降本增效降銀耗是光伏電池降本的重要途徑，激光轉印技術將助力光伏電池后道工序金屬化環(huán)節(jié)降本增效。金屬化環(huán)節(jié)是通過在電池兩側印刷固化金屬電極，使得電極與電池片緊密結合，形成高效的歐姆接觸以起到導電作用。在金屬化過程中，傳統(tǒng)的絲網印刷由于成熟簡單是主流技術路線。金屬化過程中的核心關鍵材料銀漿，不僅直接決定著電池片的導電性能，也是電池成本占比僅次于硅片的核心耗材。截至2021年，金屬化成本仍約占PERC非硅成本35%左右；而在雙面用銀的TOPCon電池中，銀漿成本約占非硅成本的40%；在雙面低溫銀漿的HJT電池中，銀漿成本約占非硅成本的50%。銀漿成本是制約N型電池產業(yè)化提速的重要因素，行業(yè)迫切需要創(chuàng)新金屬化流程實現提效降本，其中激光轉印、銅電鍍等工藝有望得到快速發(fā)展。激光圖形轉印技術（PatternTransferPrinting，PTP）是一種新型的非接觸式的印刷技術。該技術是先在有特殊設計溝槽的透明載板上填充所需漿料，再采用高功率激光束進行高速圖形化掃描，將漿料從載板溝槽中轉移至電池表面，形成柵線。非接觸細柵印刷時無擠壓，突破了傳統(tǒng)絲網印刷的20μm線寬極限，可在電池片硅片上印刷更大高寬比的超細柵線，大幅節(jié)省漿料耗量、降低電池成本的同時，提升太陽能電池效率。激光轉印工藝具體流程主要包含填充過程和轉印過程，其中掌握高精度的激光功率尤為重要。首先是填充工藝：將帶有溝槽的透明聚合物薄膜放到填充位置，兩個具有不同傾斜度的刮刀膠條將漿料填充到溝槽中，第一個刮刀將漿料填充到溝槽中，但是由于向薄膜表面傾斜60°，因此將漿料的一部分鏟起，形成了溝槽中的凹面糊狀表面；第二個刮刀的傾角為130°，用漿料填充剩余的空間，同時從薄膜表面去除多余的漿料。然后是轉印工藝：將充滿溝槽的載體膜旋轉180°并移至打印位置，同時將基板安裝在移動的卡盤上，并以200um的距離放置在薄膜下方，一個接一個的用波長為1070nm的激光照射，發(fā)射激光輻照度通過透明膜，其能量首先被漿料表面吸收，產生的熱能使?jié){料和溝槽之間的界面區(qū)域中的有機成分氣化，并在漿料/薄膜界面處形成高壓蒸汽層，當在漿料/薄膜界面處建立足夠的壓力時，漿料會釋放到硅片基底表面上，完成轉印。印刷電極的幾何形狀取決于激光功率，當工作激光低于激光功率閾值時，不進行轉移；激光功率提升，電極的高寬比會降低；通常使用比最佳傳輸域值稍高的激光功率來避免由于激光不均勻而造成的中斷，但是較高的激光功率會在焊膏的主體周圍產生一定量的碎屑，并且會犧牲印刷電極的最佳長寬比，因此掌握精密的激光功率才能有效實現激光轉印。激光轉印技術在PERC、TOPCON、HJT、IBC等電池路線上都可應用，產業(yè)化發(fā)展優(yōu)勢明顯：（1）激光轉印的柵線更細，可以做到15-18um，節(jié)省銀漿用量約30%+，對N型電池路線降銀耗更為明顯；（2）由于前側的遮擋較少，具有較窄電極的太陽能電池會產生較高的電流，得到更高的轉換效率，提升轉換效率約0.1%以上；（3）印刷高度一致性、均勻性優(yōu)良，誤差在2um；（4）可以改變柔性膜的槽型，根據不同的電池結構，來實現即定的柵線形狀，改善電性能；（5）激光轉印為非接觸式印刷，可以避免擠壓式印刷存在的隱裂、破片、污染、劃傷等問題，且未來硅片薄片化趨勢加強，薄片化或帶來更多隱裂問題，激光轉印可有效解決此類問題。帝爾激光轉印技術優(yōu)勢明顯，全球首創(chuàng)轉印設備訂單開啟交付。表面金屬化是光伏電池制備的關鍵步驟之一，對電池的效率、成本和性能都有至關重要的影響。作為新型非接觸式表面金屬化工藝，帝爾激光在全球首創(chuàng)的激光轉印技術，前期已有多臺/套設備參與不同技術路線中試驗證，不僅可以大幅節(jié)約銀漿耗量、提升印刷一致性，還可以降低柵線遮光面積、破片率以及其他潛在損耗，降本增效顯著、應用前景廣闊。2020年公司設立以色列特拉維夫全球研發(fā)中心，聯(lián)合當地國際化團隊開發(fā)激光轉印技術，并在全球范圍內設立多項專利。2021年公司發(fā)行可轉債募資總額8.4億元，其中擬3.3億元用于高效太陽能電池激光印刷技術應用研發(fā)項目。公司激光轉印技術已經覆蓋了PERC、TOPCon、IBC、HJT等電池路線，在去年兩家頭部企業(yè)工藝樣機驗證的基礎上，今年已經在3家公司交付單線或整線量產驗證設備，三季度末實現了單機訂單。9月20日公司官微發(fā)布消息，帝爾激光轉印訂單首臺設備正式出貨，正式由中試驗證進入量產階段。根據公司投資者關系活動記錄內容介紹，該交付訂單為HJT工藝，客戶反饋可提升效率0.3%，漿料節(jié)約30-40%，由于是非接觸式印刷，還可以節(jié)省烘干爐工藝等。目前亦有企業(yè)提出TOPCon激光轉印需求，正在商務溝通中。預計四季度將實現GW級激光轉印設備訂單，明年在PERC、TOPCon、HJT、IBC等線路上均有望實現訂單簽訂。3.2布局銅電鍍前端圖形化工藝，鈣鈦礦電池量產訂單實現交付光伏銀漿成本制約著HJT產業(yè)化提速，銅電鍍有望成為低成本金屬化解決方案。光伏電池降銀耗主要有兩大方向：一是減少高價低溫銀漿用量，例如應用SMBB、激光轉印等技術；二是使用賤金屬替代部分銀粉，減少銀粉的用量，例如應用銀包銅、電鍍銅等技術。銅電鍍是一種非接觸式的電極金屬化技術，在基體金屬表面通過電解方法沉積金屬銅制作銅柵線，收集光伏效應產生的載流子。為解決電鍍銅與透明導電薄膜（TCO）之間的接觸與附著性問題，該制作流程分為圖形化和金屬化兩個環(huán)節(jié)。（1）圖形化：先使用PVD設備做一層銅的種子層（100nm），使用油墨印刷機（掩膜一體機）的濕膜法制作掩膜。在經過掩膜一體機的印刷、烘干、曝光處理后，在感光膠或光刻膠上的圖形可以通過顯影的方法顯現出來，即圖形化工藝。（2）金屬化：首先完成銅的沉積（電鍍銅），然后使用不同的抗氧化方法進行處理（電鍍鋅或使用抗氧化劑制作保護層），再去掉之前的掩膜、銅種子層，露出原本的ITO，再做表面處理。帝爾激光主要布局電鍍銅前端的圖形化工藝，激光干法刻蝕技術已實現量產訂單。公司布局電鍍化學工藝前的激光開槽設備，可提升后續(xù)銅離子或鎳離子的吸附，形成較好電極。目前，公司激光干法刻蝕技術已實現量產訂單，由于電鍍銅環(huán)節(jié)對激光的精準性工藝要求較高，既要精細化開槽又需避免硅片損傷，同時還要實現后續(xù)銅離子的較好吸附，單GW激光價值量較高。公司前期在TOPCon電鍍工藝上已實現較好的中試應用，今年在XBC路線上有更進一步的突破，同時公司設備可以匹配不同的后端電鍍設備，在客戶端實現了較好效果。鈣鈦礦電池長期發(fā)展優(yōu)勢顯著，大規(guī)模產業(yè)化應用有望進一步成熟。當前，TOPCon、HJT、IBC等N型單晶硅電池產業(yè)化發(fā)展迅速，但仍面臨30%的光電轉換效率上限。鈣鈦礦電池憑借其轉換效率高、材料成本低、結構簡單、工藝流程短、生產耗能低等優(yōu)勢，近期技術研發(fā)持續(xù)突破，商業(yè)化應用有望進一步成熟。鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體作為吸光材料，屬于下一代高效薄膜太陽能電池，未來有望廣泛應用于BIPV和電動汽車移動電源領域。效率方面，單結鈣鈦礦電池理論轉換效率可達31%，晶硅/鈣鈦礦雙結和三結疊層電池實現吸收光譜互補，理論轉換效率分別可達40%和50%，大大超越晶硅電池水平，因此與鈣鈦礦疊層已成N型電池提效發(fā)展的重點路徑。鈣鈦礦工藝流程包括薄膜制備、激光刻蝕、封裝三大步，主要涉及PVD/RPD鍍膜設備、涂布設備、激光設備和封裝設備，以及TCO玻璃、電極等材料。當前鈣鈦礦電池仍處于發(fā)展前期，需突破結晶工藝和批量供應等問題，已有納纖光電、極電光能、寧德時代、協(xié)鑫光電等電池廠商進行了研發(fā)布局，大規(guī)模產業(yè)化應用有望進一步成熟。帝爾積極布局鈣鈦礦領域激光技術研發(fā)，實現了鈣鈦礦電池量產訂單的交付。在鈣鈦礦技術路線上，激光的應用多于傳統(tǒng)晶硅電池，鈣鈦礦電池需要在玻璃基板上鍍多層膜并實現分區(qū)，并在分區(qū)收集電流形成更大的電場，而激光技術是實現分區(qū)的最佳路徑。多層膜均需要用到激光，且每道之間激光選擇亦有不同，如TCO導電膜需要紅外激光、鈣鈦礦層需要紫外激光，對激光設備的精準控制要求較高。3.3組件激光技術已有設備交付，持續(xù)拓寬非光伏領域產品應用組件方面，公司擁有薄膜打孔、切割、激光無損劃片等相關技術儲備，其中激光無損劃片、疊瓦已有量產設備交付。應對組件大尺寸薄片化的需求，公司擁有全自動高速激光無損劃片/裂片機,該設備采用無損技術將電池片裂片成指定規(guī)格，提高組件整體輸出功率，且上下料、相機定位、激光劃片、裂片多個工序可同步進行，達到高速裂片的生產效果。此外，公司亦有改進現有組件方案的全新激光技術，目前處于與客戶共同研發(fā)和樣機驗證階段。公司的激光技術在顯示面板、集成電路及消費電子領域均有較多應用場景。受益于光伏新技術更新迭代，公司實現了全新激光技術的市場導入，單GW激光技術的價值量也在不斷增加；同時公司也在加大激光技術在新型顯示、集成電路、消費電子等領域的平臺化布局。2021年公司發(fā)行可轉債募資總額8.4億元，其中擬2.6億元用于新型顯示行業(yè)激光技術及設備應用研發(fā)項目。在顯示面板行業(yè)，公司針對LCD/OLED、MiniLED的激光修復工藝開展了研發(fā)和樣機試制；在半導體封裝、應用電子領域，公司已取得激光微孔工藝設備訂單并交付。2022年3月，公司首臺TGV激光微孔設備順利驗收出廠，發(fā)往客戶端。公司自主研發(fā)的TGV激光技術，可以實現10微米孔徑，10微米間隔，縱深比達50：1的微孔加工，技術指標全球領先。TGV三維互連技術，可應用于芯片封裝、Mini-LED/Micro-LED顯示、生物醫(yī)療、消費電子等領域，本次首臺TGV設備的交付，標志著公司在非光伏行業(yè)的又一新跨越。四、盈利預測4.1旺盛需求疊加新技術變革，激光設備空間進一步打開當前，應對氣候變化已成為全球共識，疊加俄