證券研究報告|行業深度報告2023年02月17日【

光

伏

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快打造極致專業與效率1HJT有望成為下一代電池片主流技術2

銅電鍍降本增效優勢明顯，或為HJT產業化的必經之路目錄CONTENTS3銅電鍍制備工藝與市場規模：圖形化設備為核心設備4核心標的：芯碁微裝、蘇大維格、羅博特科2HJT優勢明顯，有望成為下一代電池片主流技術HJT優勢眾多，潛力大。?

HJT優勢一：避免LID光致衰減和PID電位誘導衰減。光伏組件的衰減越少，發電效率越高，能夠高效使用更長時間。?

HJT優勢二：低溫度系數、輸出效率穩定。HJT電池溫度系數優于PERC、TOPCon，輸出功率相比較起來更加穩定。現階段，PERC電池溫度系數通常為-0.45%~-0.35%/℃，TOPCon電池溫度系數通常為-0.29%~-0.28%/℃，而HJT電池溫度系數一般為-0.25%~-0.2%/℃，意味著在大于25℃的條件下，環境溫度每升高1℃，HJT組件的輸出功率降低基準值的0.25%~0.2%，在高溫運行中比PERC電池和TOPCon電池的輸出功率更穩定。?

HJT優勢三：轉換效率高。HJT轉換效率高，不論是實驗室效率還是量產效率，均已高于相應產線上PERC和TOPCon的最高轉換效率。?

HJT優勢四：結構對稱、雙面率高、低溫工藝，適合薄片化發展。HJT電池在單晶硅片兩面分別沉積氫化本征非晶硅薄膜、摻雜層、TCO與電極，具有雙面對稱性，使得制備過程中的機械應力減小，硅片的碎片率更低；同時，HJT電池雙面率更高，可達90%以上，相較于雙面率為70%-80%左右的PERC和TOPCon，具有天然的發電優勢；此外，由于HJT采用200°C以下的低溫制備工藝，能夠減少高溫帶來的硅片的熱形變，使得薄片化電池的良品率更高，因此更適合薄片化發展。圖表1：國內光伏企業PERC、TOPCon、HJT電池片、組件的效率最高產品圖表2：不同類型電池片的比較分類電池片/組件技術路徑公司名稱橫店東磁晶科能源效率PERC+SETOPConHJTPERC電池片TOPCon電池片24.01%25.00%硅片類型轉換效率P型N型N型電池片效率量產24%左右實驗室最高24.5%（天合光能）量產24-25%實驗室最高26.1%（晶科能源）量產24-25.05%實驗室最高26.81%（隆基綠能）HJT電池片PERC組件邁為股份隆基綠能晶澳科技25.05%22.38%22.40%量產線4步，低溫工藝（200℃）組件效率電池片效率組件效率TOPCon組件工序數量及溫度組件衰減10步，高溫工藝11步，高溫工藝HJT組件華晟新能源天合光能23.00%24.50%存在LID、PID、LETID衰減，首年衰減2%,10年后剩余80％左右LID、PID及LETID為零，首年衰減1%,10年后剩余90%左右LID、PID及LETID為零，首年衰減1-2%,10年后剩余90%左右PERC電池片TOPCon電池片晶科能源26.10%HJT電池片PERC組件TOPCon組件HJT組件隆基綠能天合光能天合光能金石能源26.81%23.03%24.24%24.46%實驗室雙面率已達82.15%（隆基）

已達85%已達95%設

備

投

資

（

億

元/GW）1.2-1.51.5-1.84-4.5資料

：浙江新聞，美通社，金融界，光伏見聞，國際太陽能光伏網，索比光伏網，北極星太陽能光伏網，全國能源信息平臺，公司公眾號，國盛證券研究所資料能源網，國盛證券研究所：數碼器材庫，中證報，全球光伏，光伏家，國際太陽能光伏，界面新聞，享迎，全網綜合能源，集邦新3HJT優勢明顯，有望成為下一代電池片主流技術HJT與鈣鈦礦疊層電池或將成為光伏電池片終極技術，而HJT是走向終極技術的必經之路。?

HJT與鈣鈦礦疊層電池轉化效率更高，理論最高轉換效率有望超過40%。?

HJT與鈣鈦礦均為低溫工藝，二者工藝更加適配。鈣鈦礦需要低溫工藝，制備過程不得超過150-200℃，溫度過高會對電池造成損傷，TOPcon采用高溫銀漿是高溫工藝，溫度至少在500℃以上，而HJT采用200℃以下的低溫制備工藝，與鈣鈦礦更加適配。?

HJT疊層鈣鈦礦是加分項，TOPcon疊層鈣鈦礦是加分項的同時也是減分項。HJT的上表面為TCO層，是良好的導電材料，疊層鈣鈦礦時可以在HJT的TCO層上直接疊加，將HJT與鈣鈦礦導通，設備端甚至可以集成，工藝路線高度相融；而TOPcon電池的上表面為氮化硅材料，氮化硅導電性能弱，如果疊加鈣鈦礦，需要避免使用氮化硅，這將大幅更改工藝路線，提升制備的難度，同時氮化硅能夠提升TOPcon的光吸收率，如果將TOPcon的氮化硅去掉，將降低TOPcon的轉換效率。圖表3：TOPCon電池基礎結構示意圖圖表4：HJT電池基礎結構示意圖TCOTCOp-α-Si:H(p型氫化非晶硅層)N-單晶硅片i-α-Si:H

(氫化非晶硅層)n-α-Si:H(n型氫化非晶硅層)資料：智匯光伏，全球光伏，國盛證券研究所412HJT有望成為下一代電池片主流技術銅電鍍降本增效優勢明顯，或為HJT產業化的必經之路目錄CONTENTS34銅電鍍制備工藝與市場規模：圖形化設備為核心設備核心標的：芯碁微裝、蘇大維格、羅博特科5高成本是限制HJT大規模擴產的主要因素HJT投資成本高于TOPcon，而HJT的轉換效率與TOPcon差距不大，這是目前限制HJT大范圍量產的主要原因。?建設HJT產線的成本較高，單GW產線設備投資額為3.5-4億元。HJT產線與現有PERC產線不兼容，只能新建生產線，目前單GW的HJT產線設備投資額約3.5-4億元，達PERC的3倍以上，PERC單GW設備投資額為1.2-1.5億元，TOPcon單GW設備投資額為1.5-1.8億元。?目前HJT轉換效率與TOPcon差距不大。從實驗室效率來看，HJT最高轉換效率為26.81%

（隆基）

，TOPcon為26.10%

（晶科），

從量產線轉換效率來看，

HJT最高轉換效率為25.05%

（邁為）

，TOPcon為25.00%

（晶科），二者差異不大。低溫銀漿為HJT降本關鍵。HJT非硅成本占比達51%，PERC僅為42%，HJT電池非硅成本中，銀漿成本占比高達59%。?

低溫銀漿價格較貴。PERC與TOPCon電池制備均采用高溫銀漿，而HJT使用低溫銀漿且為雙面結構，正反面均需銀漿，低溫銀漿相較于高溫銀漿，國產化率低，價格偏高，HJT電池使用的低溫銀漿較高溫銀漿溢價為2000元/千克，目前低溫銀漿均價在6000元/千克以上。?

低溫銀漿電阻率較高。由于現有異質結生產工藝中使用的并非是純銀，而是由銀粉與有機載體形成的混合物銀漿，電阻率高于純銀，且其中含有的不導電的有機物固化后附著在電池片表面會進一步提高電阻率，使得銀漿的電阻率在5-10Ω/m。?

低溫銀漿的柵線線寬不夠細。銀漿的流動性會使柵線向兩邊塌陷，使得傳統絲網印刷銀柵線的線寬被限制在30-40μm。?

低溫銀漿的柵線平整度不夠。由于銀柵線采用印刷工藝，難以避免柵線表面形成的凹凸坑洼以及擴散現象。圖表5：不同類型電池投資成本圖表6：不同類型電池銀漿耗量投資成本(億元/GW)銀漿耗量（mg/片）4.51801601401201008043.532.52601.5140200.500HJTPERCTOPconHJTPERCTOPCon資料：PVInfoLink，國盛證券研究所資料：索比光伏網，國盛證券研究所6銅電鍍降本增效優勢明顯，或為HJT產業化的必經之路?

提效方面：純銅柵線保證高導電性，低線寬減少功率損耗。轉換效率方面，采用銅柵線工藝的電池電阻率更低、柵線線寬小，且柵線平整度高，整體的電池轉換效率比原有銀柵線提高約0.3%~0.5%，具有效率優勢：1）純銅電阻率低于銀漿：由于現有異質結生產工藝中使用的并非是純銀，而是由銀粉與有機載體形成的混合物銀漿，電阻率高于純銀，且其中含有的不導電的有機物固化后附著在電池片表面會進一步提高電阻率，使得銀漿的電阻率在5-10Ω/m。而電鍍銅工藝中使用的銅柵線為純銅，純銅的導電率僅次于純銀，且遠遠超過其它所有金屬，制成銅柵線后電阻率為1.7Ω/m，導電性優于銀漿柵線。2）銅電鍍線寬更小：銀漿的流動性會使柵線向兩邊塌陷，使得傳統絲網印刷銀柵線的線寬被限制在30-40μm。電鍍銅工藝中，在銅進行沉積時，會有研磨形成的圖形來緊緊限制銅的寬度，可以使銅柵線保持良好形貌，線寬可以做到15-20μm（精度高的甚至達到5-10微米）。銅柵線的最小線寬減小，使柵線密度提高，可以較大程度地減少橫向電流功率損耗和細柵線遮光功率損耗，從而減少電極引起的總功率損耗，入射光利用率提高。3）銅電鍍平整度更高：由于銀柵線采用印刷工藝，難以避免柵線表面形成的凹凸坑洼以及擴散現象。銅柵線為沉積形成，平整度顯著提高，且避免了擴散，對電池性能影響較小。圖表7：低溫銀漿絲網印刷與銅電鍍對比圖表8：銅柵線和銀柵線形貌低溫銀漿+絲網印刷銅電鍍主柵正面銀漿5797.00元/千克主要原材料成本

細柵正面銀漿6499.00元/千克（截至2022.12.09）電解銅66.95元/千克（截至2022.12.09）數控電阻率線寬銀漿5-10Ω/m銅柵線1.7Ω/m≤20um銅柵30-40um-效率提升0.3-0.5%資料：SPIC，國盛證券研究所資料：世紀新能源網，產業調研，上海有色網，全球光伏公眾號，騰訊新聞，國盛證券研究所銅電鍍降本增效優勢明顯，或為HJT產業化的必經之路?

降本方面：電鍍銅技術使用金屬銅代替全部的金屬銀，銅材料價格低廉，并且雙面金屬化可以同時完成，電鍍銅技術的應用可以在銀包銅技術路徑的基礎上，進一步降低異質結電池成本。傳統HJT絲網印刷工藝的成本為0.271元/瓦，而HJT銅電鍍工藝的成本為0.135元/瓦，HJT銅電鍍單瓦成本相比較于傳統絲網印刷工藝降低50%左右。圖表9：HJT電鍍銅工藝降本測算傳統HJT絲網印刷成本理想狀態下HJT銅電鍍成本效率25%25.2%功率（瓦）5.515.56物料成本（元/瓦）漿料0.21600.00000.01100.00000.00000.00000.02000.00200.01800.0450PVD銅網版藥液掩膜（濕膜印刷）直接人工與制造費用（元/瓦）人工能耗0.00280.02200.01900.27100.00280.01100.03600.1350折舊綜合成本8資料：產業調研，國盛證券研究所測算12HJT有望成為下一代電池片主流技術HJT銅電鍍降本增效優勢明顯，或為

產業化的必經之路目錄CONTENTS34銅電鍍制備工藝與市場規模：圖形化設備為核心設備核心標的：芯碁微裝、蘇大維格、羅博特科9銅電鍍的制作工藝與流程?

HJT銅電鍍制作工藝主要為圖形化與金屬化兩大環節，分為五大主要步驟。?

第一步，沉積種子層。若鍍層直接與TCO接觸，附著性較弱，銅電極容易脫落，會影響后續的組件焊接的可靠性，因此需要一層種子層來增加結合力。?

第二步，圖形化。在種子層上制作電極的形貌。噴涂感光膠，并通過LDI曝光機、顯影機進行曝光顯影。?

第三步，銅電鍍。按照曝光顯影后的圖形，進行雙面電鍍銅。即在種子層上面電鍍銅+電鍍錫、或者電鍍銅+化學錫、或者電鍍銅+化學銀等等。電鍍的銅主要起導電作用，錫和銀主要起焊接和保護作用，因為（1）銅很容易被氧化，需要錫或者銀保護；（2）銅本身不能焊接，需要用錫和銀起焊接作用。?

第四步，去除感光膠。第二步為了圖形化，噴涂了感光膠，需要將剩余的感光膠去除。因此需要在退膜機中清洗感光膠后漏出種子層。?

第五步，蝕刻種子層。需要將第一步剩余的種子層去除。因此使用蝕刻機刻蝕種子層，進而得到完整的銅電極。圖表10：HJT太陽電池電鍍銅電極結構圖表11：HJT太陽電池電鍍銅電極工藝n型單晶硅片n型單晶硅片n型單晶硅片電鍍電極基底12：圖形化：雙面沉積種子層p型摻雜非晶硅透明導電薄膜本征非晶硅層n型單晶硅片n型摻雜非晶硅電鍍種子層電鍍粘合層電鍍傳導層電鍍焊接層n型單晶硅片n型單晶硅片n型單晶硅片3：雙面銅電鍍4：去除感光膠5：刻蝕種子層資料：《硅異質結太陽電池接觸特性及銅金屬化研究》，國盛證券研究所資料：《硅異質結太陽電池接觸特性及銅金屬化研究》，國盛證券研究所10銅電鍍的制作工藝與流程——第一步：沉積種子層第一步：沉積種子層。若鍍層直接與TCO接觸，附著性較弱，銅電極容易脫落，會影響后續的組件焊接的可靠性。因此，需要在整個TCO上制備一層種子層（100nm）以改善銅柵線的附著性，種子層制備工藝主要包括PVD（物理氣相沉積）與RPD（離子反應鍍膜）等技術。?

有種子層電鍍方案優勢1）改善電鍍金屬與TCO膜之間的附著性能：若無種子層，金屬直接鍍在TCO膜上，附著性較差，易造成電極脫落，而鍍完TCO膜后再鍍種子層，可以改善電極的附著性能。2）種子層制備工藝已相對成熟：目前市面上流行的種子層制備方法主要包括物理方法沉積（PVD）、

RPD（離子反應鍍膜）等技術，現在最主流的方法則是PVD（物理氣相沉積），該方法門檻低且工藝成熟。3）種子層能夠起到阻隔作用：銅電鍍的一大困難在于銅電極向硅內部擴散速度很快，將導致電池的轉換效率降低，而種子層的材料一般是選用金屬鎳，金屬鎳具有良好的導電性，同時能夠有效阻止電鍍銅金屬向硅內部擴散。?

有種子層電鍍方案劣勢增加了沉積種子層環節，后續需要蝕刻種子層，使得電鍍銅的技術工藝更復雜，成本與良率均受到負面影響。種子層制備方式：PVD磁控濺射為目前主流工藝。PVD具有成本較低、鍍膜工藝成熟、設備供應商較多、可滿足規模化需求等優勢。圖表13：PVD磁控濺射工藝與RPD工藝部分特性對比圖表12：磁控濺射（左）與RPD（右）技術原理圖項目薄膜生長速率成膜質量電學性能靶材成本設備廠商PVD磁控濺射RPD離子反應鍍膜較慢正常一般低較快較好較好高較多僅日本住友及獲專利授權企業資料：《硅異質結太陽電池接觸特性及銅金屬化研究》、2020年中國光伏技術發展報告——晶體硅太陽電池研究進展(6)、51電子網、《PECVD法原位滲氮表面改性鈦雙極板的性能》、公司公告，國盛證券研究所11銅電鍍的制作工藝與流程——第一步：沉積種子層無種子層路線：邁為股份與SunDrive自2021年起合作研發高效HJT電池，其采用無種子層制備技術，邁為提供藍膜片全部工藝制程，在其自主研制的異質結高效電池量產設備（包括清洗制絨、PECVD、PVD等）上完成，電池片電極由SunDrive在其無種子層電鍍設備上完成。通過不到一年的技術迭代及工藝優化，雙方聯合開發的無銀異質結電池轉換效率屢次獲ISFH認證，從25.54%迅速攀升到26.41%。?

無種子層方案優勢1）可減少銅電鍍的工藝環節，節約制備種子層的成本。?

無種子層電鍍方案劣勢1）銅電極在TCO膜上附著性能差，易出現脫柵問題。圖表15：邁為股份/SunDrive合作HJT電池效率提升曲線圖表14：邁為股份種子層制備PVD設備資料：《硅異質結太陽電池接觸特性及銅金屬化研究》、邁為股份公眾號，國盛證券研究所資料：邁為股份公眾號，國盛證券研究所12銅電鍍的制作工藝與流程——第二步：圖形化第二步，圖形化。主流技術路線為曝光顯影方式，其他方式有激光開槽、噴墨打印等。?

曝光顯影：通過曝光顯影在種子層上顯現電極形貌完成圖形轉移。根據是否使用掩膜，光刻可分為掩膜光刻與直寫光刻。光源發出的光束，經掩膜版在感光材料上成像，稱為掩膜光刻。通過計算機控制高精度光束，進而聚焦投影至涂覆有感光材料的基材表面上，無需掩膜直接進行掃描曝光的技術，即為直寫光刻。?

激光開槽：適用于PERC和TOPCon，因為其藍膜材料為絕緣的氧化硅或氮化硅，只需用激光對其開槽，打掉氮化硅即可進行后續的電鍍。但是將激光開槽應用于HJT銅電鍍路線，有兩個問題，第一，HJT很薄，激光開槽對電池損傷較大；第二，激光開槽會影響銅電極的形貌，銅會生長成蘑菇型，蘑菇型會導致藏污納垢及一些酸堿殘留，這樣會影響轉換效率，同時，寬度過大也會影響電流，此外，蘑菇型的力學結構也較差，容易脫落。?

噴墨打印：精度越高需要墨滴越小，墨滴越小需要打印的次數越多，同時墨滴小了容易堵住噴口，因此效率不高，在銅電鍍工藝上實現10-20μm的高精度時，由于需要控制墨滴大小，造成產能速度較慢，目前不適用銅電鍍量產。圖表16：電鍍銅圖形化環節主要技術路徑光學投影掩膜光刻光刻普通掩膜光刻圖形化環節激光直寫光刻激光開槽噴墨打印資料：芯碁微裝招股書，國盛證券研究所13銅電鍍的制作工藝與流程——第二步：圖形化曝光顯影路線中，直寫光刻和掩膜光刻均是可行路線，目前直寫光刻路線進展更快。曝光顯影路線包括光學投影掩膜光刻、普通掩膜光刻、直寫光刻。最終何種方案勝出，取決于中試線的生產數據，綜合考量設備成本、生產速度、曝光精度等指標后進行選擇。目前走得較快的是直寫光刻技術路線。?普通掩膜光刻：如接觸式光刻和接近式光刻等，精度能達到銅電鍍要求，有可能得到應用。1）優勢：在于產能速度有望比直寫光刻更快。曝光時，掩膜光刻用一個板對準曝光即可，直寫光刻方案需要掃描，用激光把圖形畫上去需要一定的時間，因此在高分辨率情況下，直寫的掃描所需時間比掩膜版對準整體曝光的時間長。2）劣勢：掩模版容易被污染，是耗材屬性，成本較高。此外，精度不夠，目前普通掩膜光刻技術能夠實現最高精度一般在50μm左右，主要原因是受限于底片的圖形解析能力，且光線經過底片透射后發生角度變化、底片與基板貼合的平整度等因素均會影響精度。??直寫光刻(LDI)：1）優勢：直寫光刻優勢在于沒有掩膜版的消耗。普通掩膜光刻曝光時需要掩模版，掩模版是耗材，隨著曝光次數的增多消耗較快，因此直寫光刻更符合大產能的需求。2）劣勢：生產速度慢于普通掩膜光刻；供應鏈不穩定（LDI里面的核心部件DMD（數字微鏡器件）是TI（德州儀器）獨供的，美國制裁我國光伏的背景下，供應鏈不穩定）。芯碁是LDI設備的龍頭廠商，其將部分股權融資用于LDI設備的升級迭代,有望快速形成產能。投影式掩膜光刻：源自半導體行業技術，主要應用在芯片、泛半導體領域，精度極高(納米級或1μm級)，精度越高、成本越高。蘇大維格使用投影式掩膜光刻，因為下面有透鏡，掩模版距離底部電池片距離較遠，不會被污染，此外掩模版是金屬掩模版，不會因為長時間光照而損害，因此掩模版不是耗材，能夠降低使用成本。圖表17：直寫光刻、接近/接觸式光刻以及投影式光刻示意圖圖表18：蘇大維格-投影式掩膜光刻曝光顯影路線的生產流程：1）噴涂感光膠。在光照之下，光刻膠的屬性將發生改變，若無光照，光刻膠的屬性不變，以此為后續的曝光顯影打下基礎。光刻膠行業被日美高度壟斷，我國相關廠商包括晶瑞股份、南大光電等。2）曝光。在完成電池片正背兩面噴涂感光油墨并烘干后，用直寫光刻或掩膜光刻進行曝光。3）顯影。在顯影機中清洗感光材料，進而在暴露出的部分進行銅電鍍。資料：芯碁微裝招股書，國盛證券研究所資料：產業調研，國盛證券研究所14銅電鍍的制作工藝與流程——第二步：圖形化?

圖形化環節核心設備為曝光機，目前主要布局公司包括芯碁微裝、蘇大維格、太陽井、捷得寶等。?

芯碁微裝憑借在泛半導體、PCB領域直寫光刻技術積淀，正積極切入HJT銅電鍍環節，提供LDI設備，蘇大維格布局投影式掩膜光刻設備。此外，太陽井、捷得寶等為客戶提供整線或相關設備。圖表19：電鍍銅圖形化環節主要公司公司公司簡介在光伏行業的進展公司為國內直寫光刻領軍企業，2015年成立，目前自主研發生產的直寫光刻設備已經應用

光伏行業要求解析度15±μm，對位精度要求10μm，2021年公司發出用于改造于泛半導體和PCB領域，產品在在光刻精度、對位精度、良品率、生產成本等方面具備優勢。公司的直寫光刻設備已經可以和國外領先企業進行競爭，正在積極布局光伏HJT電鍍銅領域的直寫光刻設備。的半導體設備能做到5-6μm。公司于2022年12月公告定增項目，繼續建設直寫光刻設備產能，在現有業務基礎上拓展其在新能源光伏等新領域中的產業化應用，并與下游知名電池片廠商進行了技術探討。芯碁微裝通威股份持股20.8%，公司已經成功開發出HJT銅電鍍技術，正在開發量產級HJT銅電鍍整線解決方案。2021年底交付低成本異質結銅互聯大試線，次年在客戶端成功出片；后續技術不斷優化，2022年底啟用量產制造車間。太陽井捷得寶主要給海源復材開發HJT銅電鍍相關設備，其水平電鍍已經達到每小時7000片以上。電鍍銅設備整線供應商，開發工藝包括油墨掩膜和水平電鍍等。自主研發三維光刻設備，面向信息光子和新型顯示領域。公司的激光直寫光刻機目前應用在柔性電子、MEMS(微機電系統)、特定領域半導體(如半導體功率芯片)等產品的研發制造。

投影式掩膜光刻路線，主要潛在客戶為邁為與愛康。正積極拓展光刻機設備在光伏電池銅電鍍方案圖形化方面的應用，主要路線為蘇大維格邁為股份面向光伏、顯示、半導體行業，主要產品包括全自動太陽能電池絲網印刷產線、異質結電池制造整體解決方案、OLED柔性屏激光切割設備、Mini/MicroLED晶圓設備、半導體晶圓封裝設備等。提供異質結電池整體解決方案，公司對銅電鍍和銀包銅持中立態度，樂觀預計2023年上半年會有銅電鍍中試線在客戶端運行。愛康科技天準科技從事異質結電池發展。正在進行電鍍銅的工藝整合。面向消費電子、半導體、PCB、光伏、新汽車等行業，提供視覺測量、檢測、制程等高端裝備產品目前LDI設備僅用于剛性版領域的雙面板、多層板、HDI板領域及FPC、IC載板的影像轉移。公司正密切關注電鍍銅方向的LDI應用資料：公司公告，公司官網，產業調研，國盛證券研究所銅電鍍的制作工藝與流程——第三步：電鍍銅?

第三步，電鍍銅。浸泡在相應的溶液（一般為硫酸銅）中，通過電解制得銅電極，電鍍方式可分為垂直電鍍、水平電鍍與花籃式電鍍。1）垂直電鍍：PCB垂直電鍍目前應用較廣，但其難以完全移植至光伏領域。主要代表企業為東威科技、太陽井。??優勢：從PCB行業改造而來，技術較成熟，工藝較簡單，應用便捷。劣勢：垂直電鍍需要用夾具夾住電池片，這種情況下，第一，在薄片化趨勢下，電池片很容易碎（PCB板較厚，幾乎沒有碎片率的問題），也較難實現自動化；第二，需要預留裝夾子的位置，此位置也難以電鍍，因此實用面積降低；第三，電鍍的過程中，電池片與夾具需要全面浸入電鍍液中，夾子是金屬的，因此使用頻次增加以后，會被鍍上很厚的銅，影響整體性能，需要多加一道褪鍍的過程，對設備的稼動率有較大影響，比如設備需要經常停機更換夾具。2）水平電鍍：效率高，但是氣泡難以排出。主要代表企業為捷得寶。?優勢：相比較于垂直電鍍，水平電鍍的電池片與鍍液面平行，水平電鍍無需夾具、無需裝掛、無需空留裝夾位置，因此碎片率、良品率、自動化、實用面積等方面更優秀，此外，導電滾輪作為陰極的同時傳送電池片，陰極與預鍍表面的接觸面積更大，電流密度更高，使得水平電鍍的速度更快。劣勢：工藝難度較大，存在質量問題，如電鍍過程中將產生氫氣，因為電池片是平放的，所以電池片下面的電鍍液產生的氣泡無法排出，導致表面有空洞現象，銅與銅之間產生間隙，導致電鍍的柵線抓合力不夠。此外，陰極還是會接觸到電鍍液，一旦接觸，電極上面就會被鍍上銅，因此仍然面臨技術難點—如何在電極不接觸或小范圍接觸電鍍液的情況下完成電鍍。?圖表20：電鍍銅技術路線對比圖表22：水平電鍍設備結構與水平電鍍原理示意圖圖表21：垂直電鍍原理示意圖垂直電鍍水平電鍍需用電鍍夾爪夾住陰電極，薄片化趨勢下，易被夾碎，良率低良率產能無需夾具，良率相對較高通過性好，電流密度大，電鍍速率快，適合量產電鍍速率慢，產能較低裝夾占據部分空間，減少實用面積實用面積技術難度無需留有裝夾位置，增加實用面積獨特的電機設計難度較大，技術瓶頸需要時間攻克相對較低較為成熟，已在PCB行業廣泛應用，技術改良后已開始用于光伏，可單、雙面鍍銅不成熟，仍存在未解決的質量問題，產品仍在研發或驗證階段技術成熟度資料：愛旭股份專利CN114335257A，國盛證券研究所

資料：愛旭股份專利CN114335257A，國盛證券研究所資料：PCB信息網，全球光伏，京城投資家，騰訊網，知乎，專家紀要，國盛證券研究所16銅電鍍的制作工藝與流程——第三步：電鍍銅?

第三步，電鍍銅。浸泡在相應的溶液（一般為硫酸銅）中，通過電解制得銅電極，電鍍方式可分為垂直電鍍、水平電鍍與花籃式電鍍。3）花籃式電鍍：根據羅博特科公布的專利CN115613106A——【一種插片式太陽能電池片銅電極電鍍裝置及方法】，羅博特科的電鍍方式實現了雙面電鍍，單線可做到14000整片/小時，破片率＜0.02%，提高裝置產能，降低了不良率，提高了電鍍質量，結構新穎合理，占地面積小。?

特點：因為電池片是一片片插到外貌類似于“倒八字”結構的設備中，電池片都是被隔開的，側面和底部能夠托起電池片，同時，因為鋸齒是斜面的，它不會接觸到電池片的正面和背面，只會接觸底面和側面，因此不會遮擋電池片的正背面，能夠實現正背面全面電鍍。相比垂直電鍍而言，不會被夾具夾碎，也不會有遮擋。相比水平電鍍而言，不會存在氣泡導致抓合力不夠。圖表23：羅博特科-插片式太陽能電池片銅電極電鍍裝置圖表24：花籃式電鍍固定電池片示意圖圖表25：花籃式電鍍所用的鋸齒狀固定夾具資料：羅博特科專利CN115613106A，國盛證券研究所資料：羅博特科專利CN115613106A，國盛證券研究所資料：羅博特科專利CN115613106A，國盛證券研究所17銅電鍍的制作工藝與流程——第三步：電鍍銅圖表26：電鍍銅金屬化環節設備廠商?

垂直電鍍技術從PCB領域移植到光伏領域需技術路線

公司名稱研發進展重要指標主要客戶要克服的碎片率高、產能低等問題已取得重大進展，目前東威科技第二代光伏鍍銅設備已經驗證通過，各項指標表現合格。第二代光伏垂直電鍍設備已通過客戶驗證，

第二代光伏鍍銅設第三代光伏鍍銅設備還在制造中，預計2023年上半年發送至客戶處驗證東威科技備產能為7000片/小時國家電投等垂直電鍍?

水平電鍍技術起步較晚，技術難度較大，雖可以顛覆性地解決垂直電鍍技術無法自動化帶來的產能和性能束縛，但技術闖關仍需時日，目前設備仍存在尚未攻克的質量問題。主要布局水平電鍍技術的設備廠商有捷得寶、無錫昆盛、寶馨科技等企業。太陽井捷得寶2022年11月HJT設備新產線項目正式啟動暫未披露-捷得寶是電鍍銅整線設備的提供商，2021年底，國內外有12家客戶在做電鍍銅設備的驗證（8家HJT,4家TOPCon)海源復材（600兆瓦）等-?

羅博特科首創開發了具有產能大、柔性強、易維護的優勢的VDI電鍍方案，目前已經完成銅電鍍設備的內部測試，各項指標基本達到預期，目前正在進一步測試，發展前景有待觀察。水平電鍍電視設備領域銅電鍍龍頭，將電視領域使用的銅電鍍技術改進后應用于光伏領域，設備正在研發和驗證階段無錫昆盛寶馨科技暫未披露暫未披露暫未披露已研制出單道水平電鍍中試線，目前正推進整線設備整合、工藝開發和量產化研究，預計2023年底可達到量產化設備水平-羅博特科首創開發了VDI電鍍方案，2022年12月交付設備，目前已經完成銅電鍍設備的內部測試，各項指標基本達到預期，目前正在進一步測試，具有產能大、柔性強、易維護的優勢單線可做到14000整片/小時，破片率<0.02%VDI羅博特科國家電投等資料：公司公告，公司公眾號，界面新聞，證券之星，同花順財經，搜狐，京城投資家，國盛證券研究所銅電鍍的制作工藝與流程——第三步：電鍍銅圖表27：電鍍銅金屬化環節電池廠商?

垂直電鍍的技術相對比較成熟，各大電池廠商參與到垂直電鍍的布局中。PCB電鍍設備龍頭東威科技為光伏電池廠商布局垂直電鍍提供了設備支持。國家電投采購了東威科技的設備。同時，隆基綠能等電池廠商自己也在著手研究電鍍銅技術。邁為股份和寶馨科技還就銅電鍍的關鍵領域展開了深度合作。技術路線公司名稱布局進展太陽井提供異質結的銅金屬化整線解決方案，通威擁有太陽井20.87%股權。通威股份隆基自己組裝或者外購電鍍設備，驗證電鍍銅路線，同時也在研究背接觸電池。隆基綠能國家電投垂直電鍍?

水平電鍍技術作為起步較晚的電鍍銅技術，相比垂直電鍍技術具備很多方面的優勢。愛旭股份主要研發ABC電池，想要采用水平電鍍的技術做背接觸電池，并開發了水平電鍍設備，并且不斷優化。海源復材與捷得寶開展協同合作，技術趨于成熟，有望成為行業內首家應用銅電鍍技術的企業。23年1月30日，國家電投與東威科技就銅柵線異質結電池垂直連續電鍍解決方案開發及后續業務合作事宜簽訂了協議，東威科技將于23年7月向國家電投和國家電投新能源提供一臺樣機銅電鍍設備用于驗證測試。努力攻克銅電鍍路徑的技術難點，從其他公司采購設備，聯合澳大利亞電鍍技術初創公司SunDrive，提升電池轉化率。22年9月25日，與寶馨科技達成在銅電鍍關鍵領域開展深度合作。邁為股份海源復材與捷得寶在技術研發、市場應用等方面協同合作，2021年11月簽署《設備買賣框架合同》。水平電鍍中試的情況顯示出海源復材電鍍銅技術已趨于成熟，降本增效明顯，有望成為行業內首家應用電鍍銅技術的企業，23年具備產業化，24年開始形成規模化產能。?

國家電投新能源與羅伯特科簽署了《戰略合作框架協議》，就銅柵線異質結電池VDI電鍍解決方案建立全方位戰略合作。VDI電鍍方案具有產能大、柔性強、易維護的優勢，目前正在進一步測試，發展前景有待觀察。23年1月29日，國家電投新能源與羅伯特科簽署了《戰略合作框架協議》，就銅柵線異質結電池VDI電鍍解決方案建立全方位戰略合作，包括現有技術或工藝的驗證及量產化應用、新技術及工藝的合作開發以及銅電鍍相關工藝和設備的開發應用。VDI國家電投資料：新浪財經，證券時報，東方財富網，國盛證券研究所銅電鍍產業鏈有望催生超百億設備市場空間2025年，中性預測下銅電鍍設備市場空間合計接近162億元，其中PVD為34億元，曝光顯影設備為54億元，電鍍設備為41億元。關鍵假設：?

HJT新增產能：HJT與鈣鈦礦疊層電池或將成為光伏電池片終極技術，而HJT是走向終極技術的必經之路，因此我們對HJT

2025年的新增產能預計為：悲觀、中性、樂觀預測分別為100、150、200GW。?

銅電鍍工藝滲透率：銅電鍍降本增效優勢明顯，或為HJT產業化的必經之路，2025年HJT銅電鍍悲觀、中性、樂觀預測分別為80%、90%、100%。?

設備單GW價值量：中性預測下，2025年PVD、曝光顯影設備、電鍍設備、其他設備（清洗設備、刻蝕設備等）分別為2500、4000、3000、2500萬元/GW。圖表28：HJT銅電鍍設備市場空間測算2025年市場空間預測悲觀預測100中性預測150樂觀預測200100%200HJT新增產能GW%GW銅電鍍滲透率80%8090%135電鍍銅擴產規模設備單GW價值量PVD設備曝光顯影設備電鍍設備億元/GW億元/GW億元/GW0.20.30.250.250.40.30.30.50.35其他設備億元/GW0.20.250.3（清洗設備、刻蝕設備、環保設備等）設備市場空間0.95162420161.2345441341.45601007060290PVD設備市場空間億元億元億元億元億元曝光顯影設備市場空間電鍍設備市場空間其他設備（市場空間）總設備空間76162資料：騰訊網，產業調研，國盛證券研究所測算2012HJT有望成為下一代電池片主流技術HJT銅電鍍降本增效優勢明顯，或為

產業化的必經之路目錄CONTENTS34銅電鍍制備工藝與市場規模：圖形化設備為核心設備核心標的：芯碁微裝、蘇大維格、羅博特科21芯碁微裝：國內LDI設備龍頭，光伏銅電鍍打開成長天花板公司為國內直寫光刻設備龍頭。公司于2015年6月成立，自半導體領域起家，2016年推出首款半導體直寫光刻設備。同時，公司依托直接成像設備逐步替代傳統曝光設備的發展機遇，進入市場需求廣闊的PCB領域。2021年4月，公司登陸上市。目前，公司以微納直寫光刻技術為核心，主要業務包括PCB直接成像設備、泛半導體直寫光刻設備，并積極布局光伏HJT電鍍銅領域的曝光顯影設備，產品功能涵蓋微米到納米的多領域光刻環節，2021年公司實現營收4.92億元（同比+58.74%），歸母凈利潤1.06億元（同比+49.44%）。圖表29：芯碁微裝發展沿革資料：公司公告，國盛證券研究所芯碁微裝：國內LDI設備龍頭，光伏銅電鍍打開成長天花板產品矩陣多元，產品性能優異。公司構建了比較完善的研發體系，產品線不斷豐富，主要涉及產品應用領域為PCB及泛半導體，應用產品的最小線寬依次遞減，對產品精度要求依次遞增。最小線寬、套刻精度、產能效率等指標為行業通行的評價指標，公司持續研發新產品，推出的產品在各項指標上對標海外知名廠商Orbotech（以色列）、ORC（日本）、ADTEC（日本）等。圖表30：芯碁微裝產品發展圖PCB領域：公司主要產品為激光直接成像（LDI）設備、紫

外

LED

直

接

成

像（UVLEDDI）設備、直接成像聯機自動線系統。最小線寬8μm-75μm泛半導體領域：公司主要產品為IC掩膜版制版、IC制造直寫光刻設備、OLED直寫光刻設備自動線系統。最小線寬500nm-3μm資料：公司公告，國盛證券研究所（備注：2022年公司半年報對部分泛半導體產品進行了重新命名，涉及的產品LDW-X6、LDW-X9、LDW-D1、MLL-C900、MLL-C500、WLP-8名稱分別更改為LDW500、LDW350、LDW700、MLC600、MLC900、WLP2000）23蘇大維格：基于微納光學制造拓展業務領域?

基于微納光學制造技術，不斷拓展產品應用領域。蘇大維格是國內領先的微納光學制造和技術服務商，產品應用領域包括消費電子顯示器件、交通運輸標識、消費品包裝、證件防偽等。微納光學制造的加工精度達亞微米級，屬于超細微加工。公司創立于2001年，成立伊始致力于微納光學制造技術研究和生產設備的研制，2004年成功開發身份證視讀防偽技術，應用于第二代身份證，進入公共安全防偽領域。2005年生產鐳射膜，切入鐳射包裝材料市場。2007年成立子公司維旺科技，開發導光膜等顯示膜，進入新型顯示與照明領域。2008年公司研發的DMD技術與雙通道光變色膜應用于新版機動車駕駛證、行駛證，促進利潤大幅增長。蘇大維格于2012年在深交所創業板上市，同年投資成立維業達觸控，致力于大尺寸投射式電容觸摸屏的研發制造。2016年收購華日升，導入反光材料事業群，進入交通反光材料市場。2018年投資成立蘇州邁塔光電，生產應用于手機背板的微結構材料。公司已發展成為業內少數擁有微納光學制造完整產業鏈的企業之一，涵蓋裝備制造、微納結構設計、

原版開發、規模化生產四大環節，并憑借技術實力構建起產業鏈優勢。除傳統貢獻營收的業務外，公司未來有望在光伏銅電鍍和光波導（HUD）領域打開全新成長空間。2021年公司實現營業收入17.37億元（同比+25%），歸母凈利潤-3.50億元。圖表31：蘇大維格發展沿革規劃建設15萬平米卓越創新中心微納光學新材料項目及公司光電產業園落地鹽城高性能柔性觸控屏及模組和研發中心項目落地南通深交所創業板上市。投資成立蘇州邁塔光電，生產應用于手機背板的材料國家并購常州華日升，導入反光材料事業群成立子公司維旺科技，進入新型顯示與照明領域生產鐳射膜，切入鐳射包裝材料市場國家地方聯合

成立維業達觸工程研究中心數碼激光成像

尺寸電容觸摸與顯示

屏制造光場3D顯示獲“十四五”國家重點研發計劃立項打造信息光電子技術創新國家級平臺控，致力于大蘇大維格成立2001

20022004200520072008

2010

2011

201220152016201720182019202020212022數碼激光

開發身份證視讀全息制版

防偽技術，應用導光膜

北京奧運會郵票。DMD雙通道光變色膜應用于駕駛證AR納米波導鏡片批量化生產技術超薄導光板

微棱鏡反光材料大尺寸電容觸控屏3D光學印材光致精印技術產品產線系統于第二代身份證中國首條“定位鐳射轉移材料生產線”3D光學轉印材料高性能

吋電75容觸控屏量產UV納米壓印光學雙面超薄導光板增材制造

大尺寸柔性觸控屏微棱鏡反光材料衍射光學產線通過IOS9001質量管理體系認證獲十八屆中國專利優秀獎子公司獲得VESTEL供應商資格國家科技進步獎二等獎二獲國家科技進步獎二等獎三獲國家科技進步二等獎所獲獎項/資質/認證資料：蘇大維格公司公告，公司官網，公司公眾號，第一財經，同花順財經，國盛證券研究所24蘇大維格：基于微納光學制造拓展業務領域?

公司擁有公共安全和新型印材、消費電子新材料、反光材料、高端智能裝備四大事業群，公司主要產品和事業群相對應。公司的產品和裝備均基于自身的微納光學制造技術，微納光學的研究尺度在微米至納米量級，當材料的特征尺寸達到該量級，會表現出許多宏觀條件下所沒有的特性。微納光學制造業就是利用精細加工的技術能力，制造出滿足特定光學功能的產品或設備。?

公共安全和新型印材事業群：公共安全防偽領域，公司是我國公安部駕駛證、行駛證防偽膜唯一指定供應商，獨家向公安部批量供應產品。新型印材領域，公司產品主要應用于煙酒及化妝品、日化用品等消費品包裝，具有美觀、防偽的特點。?

消費電子新材料事業群：導光材料領域，產品應用于電腦、平板等液晶顯示背光模組。導電材料領域，產品應用于會議平板、商顯、觸控電視等中大尺寸智能終端設備。納米紋理裝飾膜領域，產品應用于中高端智能手機背板。?

反光材料事業群：產品包括車牌膜、反光膜、反光標識、發光膜等，應用于機動車號牌、道路交通標識、廣告牌、消防標志牌等。?

高端智能裝備事業群：專注于平臺型技術研究與開發，為公司產品生產提供技術基礎。公司光刻設備對外銷售對象主要為高校及科研院所，2021年開始向企業拓展，并成功實現了對半導體企業的銷售。圖表32：蘇大維格事業群事業群所屬類別產品產品用途客戶公共安全防偽材料蘇大維格是我國公安部駕駛證、行駛證防偽膜唯一指定供應商公共安全防偽膜行駛證、駕駛證的光學視讀防偽公共安全和新型印材鐳射膜、鐳射紙、3D轉移材料高檔煙酒包裝、化妝品包裝、體育鞋服、卡牌盲盒等煙標、酒標、化妝品、日化用品等包裝以及體育鞋服、卡牌盲盒等領域廠商新型印材新型顯示光學材料液晶平板顯示背光組件、LED平板

消費電子企業（京東方、三星電子、LGDisplay、友達光電、導光板