光伏组件: 被低估的技术创新高地

一直以来，组件业务被“系统集成”身份压得喘不过气，材料成本占比高/毛利率较低、流动资金大、设备支出低/技术观感不强，是组件业务抬不起头的三座大山。

  但是，没有千篇一律、一成不变的产业分析框架，光伏行业有其特殊性，组件环节尤为如此。

  实际上，光伏行业真正的“系统集成”应该是光伏电站开发的EPC环节，而不是组件环节，组件仍然是制造端一个很有技术含量的创新高地，推动了上游的技术进步，也正在跟上下游不断技术融合。

01.历史上的组件技术创新

  光伏行业的技术创新，我们将过多目光聚焦在了硅片及电池片环节，从单晶到多晶，从BSF到PERC再到N型，从TOPCon到HJT，等等。这也不奇怪，毕竟光伏的半导体属性决定了其核心在硅片及电池片环节。

  组件环节的技术创新，似乎被轻视了。

  实际上，尽管光伏组件是一个类“系统集成”业务，但其技术创新并不逊色。

  在过去20年里，组件实现了多方面、多角度的技术迭代：从整片到半片，甚至三分片、四分片；从二主栅到三主栅、四主栅、五主栅、多主栅（MBB）以及SMBB，再到如今的0BB；从单玻到双玻；从单面到双面；等等。

  更重要的是，组件的技术创新支撑了上游电池片及硅片的创新。比如，没有组件多主栅的设计，就没有电池片银浆消耗的降低；没有封装工艺的进步，就没有焊带变细、异形焊带及薄片化的应用。

  也因此，组件功率和效率也在不断进化，目前已经分别达到了700W+和22.5%+的水平。

  我们常常忽略了组件技术创新对上游电池片、硅片以及焊带、胶膜、背板、串焊机等领域技术迭代的刺激或支撑作用。

  上游的创新，都是以下游能够应用为前提，否则就是空中楼阁；而下游的创新，有时还能够带动上游的创新。这些在组件环节比较明显。

  组件的技术创新地位不可磨灭，不容轻视。

02.未来的组件技术创新方向

  在大尺寸、薄片化以及N型迭代的行业潮流下，组件环节也必然主动或被动创新，否则难以匹配上游的创新驱动和下游的需求刺激。

  上游技术迭代风生水起，组件创新恰恰可以弥补上游技术迭代两面性中的不足部分，尤其是N型迭代过程中，银浆耗量大幅增加，组件环节如何在金属化方面进行创新，如何让栅线更细甚至无主栅，如何让PAD点更小更少，等等。

  尤其是BC技术、0BB技术等更是将电池创新与组件创新的融合推向了更高水平，也加速了电池环节与组件环节的一体化，深刻地影响了光伏行业的格局。

  在薄片化方面，为了控制隐裂风险，如何让焊带变得更小、更柔性并提高封装可靠性，这是一个重要的努力方向。

  在封装效率方面，高密度封装降低电池片间距也是一个重要技术迭代方向，如何实现在相同封装面积下放置更多电池片，叠瓦技术、柔性技术等已经开始登场。

  比如，阿特斯7系列高功率组件采用了小间隙（PA）+异形焊带（HTR）技术，晶澳则推出了“零间距柔性互联技术”。

  在N型时代，组件创新或许更加重要。

  此外，在应用层面，结合“光伏+”不同应用场景的组件产品，也是技术创新的方向，尤其是分布式场景的BIPV近年成为各大组件企业竞相开拓的领域，天合光能推出了“天能瓦”，晶科能源则推出了“晶彩BIPV”。

  组件技术的创新，正在走向综合性、多元化。

  以阿特斯N型TOPCon组件为例，基于210mm尺寸硅片和电池，同时结合SMBB组件端技术，包括半片设计、无损切割技术，以及采用了精准的焊接降低银浆耗量、低衰减的封装材料技术，功率相比P型PERC双面组件提升了35~45W，组件效率从最高21.4%提高到23%。

  总之，组件创新可谓百花齐放。

03.组件技术外延走向上下游融合

  “一体化”浪潮，在组件环节最为显著。

  组件企业自身，不断向上游进军，逐步涉及电池片、硅片以及硅料环节，甚至焊带、胶膜、支架及逆变器等环节。此外，部分组件企业还切入到下游光伏电站开发或投资运营环节，一体化链条颇长。

  上游制造巨头，也不断染指组件环节，最典型的是硅片巨头隆基和硅料/电池片巨头通威先后战略布局组件业务。

  下游能源巨头，对组件环节也是虎视眈眈，尤其是能源国企们，这个看起来“没啥技术含量”且“营收规模很大”的业务，非常符合国企的偏好。

  可见，无论何类光伏巨头，也无论如何“一体化”，组件都是必然的战略环节，可谓“兵家必争之地”，也是决定光伏巨头行业地位的“关键战场”。

  光伏行业的超级巨头，只可能诞生在组件领域。

  这个行业逻辑，跟组件环节的行业地位相关，本公众号在2022年5月的文章“光伏组件的乘数效应”中，对组件环节的特性曾做了分析：

  组件环节执光伏行业牛耳，乘数效应十分明显，在产业链一体化、场景多元化的背景下，向上可以深入制造端，尤其是技术迭代突出的电池片，获取超额利润；向下可以涉足场景端，尤其是海外市场和户用光伏，获取品牌及渠道溢价。

  在以组件为中心的上下游“一体化”浪潮中，组件业务的技术创新，也逐渐与上下游融合。

  一方面，与上游电池片技术融合。组件是若干电池片的集成，而组件本身也具有一定的光学效应，比如圆形焊带、三角焊带、双面组件等，如果电池片集成效率足够高，那么电池片与组件之间的物理区分或者工艺区分就越小，比如“无主栅”技术就具备了这样的雏形。当然，随着其他新技术的革新，组件与电池片的融合还有望加剧。

  另一方面，与下游“光伏+”应用场景融合。最典型的就是“BIPV”，未来随着应用场景纵深化，还会有更多针对细分场景的组件产品，比如基于移动场景、家用场景的组件产品，小米就推出了一款家用光伏产品。

  随着以组件为中心的上下游“一体化”，组件业务的技术创新优势有望得到更大发挥，一方面促进上游尤其是电池片、硅片、焊接封装等技术创新与融合，另一方面促进下游基于“光伏+”的产品应用创新，推动场景渗透。光伏组件正在进入新的发展阶段，迎来新的发展机遇。