證券研究報告

|行業策略2022年01月15日順

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略打造極致專業與效率01

光伏：技術迭代多樣，聚焦銅電鍍、鈣鈦礦等新興技術風電：通縮背景下聚焦0-1新技術，關注“滑替滾”及海上風電鋰電：復合集流體是行業方向，大儲商業模式優化帶來新機遇通用自動化：步入被動去庫存階段，政策+業績雙輪驅動機器人：藍海市場，關注人形機器人和手術機器人市場02030405目錄CONTENTS21光伏：技術迭代多樣，聚焦銅電鍍、鈣鈦礦等新興技術硅料價格下降，帶動整體產業鏈價格下降，激發設備需求1.1目錄CONTENTS銅電鍍：具備降本增效的底層邏輯，未來有望大量應用1.21.3鈣鈦礦：或為光伏終極技術路線，產業化從0到13回顧：硅料供需錯配，價格大幅上漲?

2021年硅料價格大幅上漲。主要原因是硅料擴產周期長（1.5-2年）、產能彈性低，而硅片、組件、電池片擴產周期短（3-6個月）、產能彈性高，因此會出現硅料供需錯配，導致價格大幅上漲。?

硅料漲價幅度最大，硅片、電池片、組件提價幅度顯著小于硅料。根據光伏行業綜合價格指數(SPI)，2021年，多晶硅漲價143%，硅片漲價54%，電池片漲價35%，組件漲價9%。圖表1：光伏行業綜合價格指數(SPI):多晶硅、硅片、電池片、組件價格擬合光伏行業綜合價格指數(SPI):多晶硅2014年5月30日=100光伏行業綜合價格指數(SPI):硅片光伏行業綜合價格指數(SPI):電池片光伏行業綜合價格指數(SPI):組件2001801601401201008060402004資料：Wind，國盛證券研究所回顧：2021年硅料價格暴漲，對產業鏈各環節的盈利有何影響？?

硅料環節毛利率大漲，硅片毛利率略下降，電池片、組件毛利率承壓。圖表2：2021年光伏產業鏈各環節毛利率變動情況一覽產業鏈環節21年毛利率同比公司名稱通威股份大全能源新特能源中晶科技隆基綠能京運通21年毛利率66.7%65.6%58.7%49.6%27.6%26.8%22.7%20.8%13.1%12.3%8.8%同比32.0%32.4%39.4%1.7%-2.8%8.3%3.4%5.3%-公司名稱蘭石重裝協鑫科技21年毛利率同比19.0%---多晶硅64.1%34.0%上機數控雙良節能協鑫科技陽光能源19.7%-6.3%-12.1%---硅片22.8%6.7%-1.0%-7.9%--中環股份晶科能源鈞達股份橫店東磁通威股份愛旭股份陽光中科隆基綠能晶澳科技晶科能源中環股份天合光能正信光電航天機電星帥爾晶科能源易成新能聆達股份中來股份2.6%2.3%-1.3%-4.3%-5.6%-8.9%-7.8%-5.7%-9.1%-0.4%-3.5%-1.9%-9.5%-電池片-25.7%-19.1%5.4%3.3%17.1%14.2%13.4%13.3%12.4%11.2%10.0%8.6%正泰電器博威合金協鑫集成太陽能6.5%5.6%5.4%1.8%1.1%0.2%-2.4%-5.0%-8.7%--4.3%-14.4%-4.3%3.4%-2.5%-3.6%-1.2%-東方日升中利集團億晶光電愛康科技嘉寓股份阿特斯-8.0%-2.3%-2.8%-3.1%-8.4%組件12.4%-2.3%拓日新能海泰新能陽光能源7.7%3.2%-1.4%-7.5%-：黑鷹光伏，國盛證券研究所資料5-回顧：硅料價格上漲，光伏產業鏈中下游環節盈利承壓?

硅料價格上漲，壓縮電池片、組件的盈利空間。主要系硅料為下游電池片、組件的主要成本構成，同時硅料的競爭格局更佳，議價能力更強。圖表3：硅料價格和硅片環節盈利能力擬合圖表4：硅料價格和電池片環節盈利能力擬合進口價格:多晶硅(美元/千克）中環股份毛利率（右軸）平均毛利率（右軸）隆基綠能毛利率（右軸）晶科能源毛利率（右軸）進口價格:多晶硅(美元/千克）晶科能源毛利率（右軸）平均毛利率（右軸）通威股份毛利率（右軸）353025201510530%25%20%15%10%5%353025201510535%30%25%20%15%10%5%00%00%圖表5：硅料價格和組件環節盈利能力擬合：黑鷹光伏，Wind，國盛證券研究所資料：Wind，公司年報，國盛證券研究所資料進口價格:多晶硅(美元/千克）晶澳科技毛利率（右軸）晶科能源毛利率（右軸）隆基綠能毛利率（右軸）天合光能毛利率（右軸）平均毛利率（右軸）353025201510535%30%25%20%15%10%5%00%6資料：Wind，公司年報，國盛證券研究所回顧：硅料價格上漲，光伏產業鏈中下游環節盈利承壓?

硅料為下游硅片、電池片、組件的主要成本構成。硅片成本中硅料占比86%，電池片成本中硅片占比74%，組件成本中電池片占比61%。圖表6：硅片成本構成圖表7：電池片成本構成10%1%1%3%2%2%1%2%5%7%1%硅片正銀背銀背鋁2%3%硅料電力坩堝冷卻液金剛線其他折舊熱場電力化學試劑其他74%86%圖表8：光伏組件成本構成3%

3%4%5%電池片玻璃鋁邊框背板EVA7%其他8%61%接線盒焊帶9%7資料：

OFweek產業研究中心，國盛證券研究所回顧：硅料價格上漲，光伏產業鏈中下游環節盈利承壓?

硅料集中度更高，議價能力更強。在產能方面，硅料CR5達到85%，電池片CR5僅僅為58%，組件CR5為61%。圖表9：2021年硅料競爭格局圖表10：2021年硅片競爭格局14%23%25%通威股份大全能源東方希望天宏瑞科保利協鑫新特能源亞洲硅業其他29%隆基股份協鑫科技晶澳科技美科股份中環股份晶科能源上機數控其他5%7%8%2%3%13%21%8%8%8%14%12%資料：CPIA，全球光伏，新京報，能源一號，新浪財經，公司年報，國盛證券研究所資料：CPIA，公司年報，國盛證券研究所圖表11：2021年電池片競爭格局圖表12：2021年組件競爭格局11%13%通威股份愛旭股份晶澳科技潤陽股份東方日升隆基綠能隆基股份晶科能源阿特斯天合光能9%39%天合光能晶科能源阿特斯其他11%10%晶澳科技東方日升億晶光電其他41%9%8%中利集團尚德電力3%7%8%2%3%6%5%5%2%4%

4%資料：CPIA，北極星太陽能光伏網，公司年報，公司公告國盛證券研究所資料：CPIA，公司年報，公司公告，國盛證券研究所8展望：硅料價格觸頂回落，電池片、組件盈利有望改善展望后市：硅料價格觸頂回落，產業鏈中下游盈利有

圖表13：2019-2021年光伏產業鏈各環節CR5望改善。201920202021100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%?

新增產能逐步釋放，硅料價格觸頂回落：隨著國內硅料企業加大擴產步伐，硅料供需格局逐漸改善，2022年11月底，硅料價格觸頂回落，已開啟下行通道。88%87%88%84%73%69%63%55%53%

54%43%?

電池片、組件盈利有望改善：上游硅料價格下降，產業鏈利潤向電池片和組件轉移。此外，電池片和組件行業集中度有所上升，議價能力相應提高，有望充分吸收硅料降價帶來的收益。38%多晶硅CR5硅片CR5電池片CR5組件CR5資料：CPIA，國盛證券研究所圖表14：硅料產能預計圖表15：主要企業硅料產能預計硅料產能（萬噸）202020212022E2023E3008182335通威股份大全股份協鑫科技新特能源25020015010050710.57.77.84410.53615.559.74.23.622.812.181.624.60CR4產能合計134.8201420152016201720182019202020212022E2023E9資料：中國有色金屬工業協會硅業分會，國盛證券研究所資料：公司公告，國盛證券研究所展望：硅料降價，激發終端裝機量，提振光伏設備需求?

2022年11月以來，硅料價格觸頂回落，硅片、電池片、組件價格均有下降。根據PVInfoLink的數據，2022年12月14日，多晶硅均價為277元/千克，與今年以來至高點相比-8.58%；210、182、166硅片價格為8.10元/片、6.15元/片、5.60元/片，與今年來至高點相比分別-19.08%、-18.87%、-11.25%。210、182、166電池片價格為1.22元/瓦、1.23元/瓦、1.2元/瓦，與今年來至高點相比分別-8.96%、-8.89%、-8.40%

；組件均價為1.93元/瓦，與今年來至高點相比相比-2.53%。圖表16：現貨價(平均價):多晶硅(致密料)（元/千克）圖表17：現貨價(平均價):單晶硅片（元/片）多晶硅

致密料單晶硅片-166mm/150μm單晶硅片-210mm/150μm單晶硅片-182mm/150μm3002902802702602502402309.58.57.56.55.54.5圖表19：現貨價(平均價):單面單晶PERC組件（元/瓦）圖表18：現貨價(平均價):單晶PERC電池片（元/瓦）182mm單晶PERC組件210mm單晶PERC組件單晶PERC電池片-166mm/22.9%+單晶PERC電池片-182mm/22.9%+單晶PERC電池片-210mm/22.9%+1.981.961.941.921.91.351.31.251.21.151.11.881.861.0510資料：PVInfoLink，國盛證券研究所展望：硅料降價，激發終端裝機量，提振光伏設備需求?

光伏高景氣延續，CPIA上調裝機預期。根據CPIA數據，2021年全球光圖表20：全球/中國光伏新增裝機量預測伏新增裝機170GW，遠超2020年的40GW。此外，光伏產業各環節成本將持續下降，有利于光伏市場快速發展。2022年12月，CPIA將2022年國內及全球新增裝機量預測值均提高了10GW，即2022年全球新增裝機量為205-250GW，國內新增裝機量為85-100GW。中國裝機量保守情況（GW）全球裝機量保守情況（GW）中國裝機量樂觀情況（GW）全球裝機量樂觀情況（GW）40035030025020015010050?

硅料降價激發終端裝機量，裝機增加帶動電池片、組件擴產，提振光伏設備需求。我們預計2023年全球光伏新增裝機量可達330-370GW，國內新增裝機量可達130-150GW。由此帶動電池片、組件擴產，提振光伏設備需求。020112012201320142015201620172018201920202021

2022E

2023E圖表22：硅料、硅片、電池片、組件的產能預測圖表21：硅料降價將激發終端裝機量提升裝機需求提升2022E2401.2288552023E3501.242055產業鏈需求提升裝機量（GW）容配比組件產量（GW）裝機成本下降產業鏈價格降低硅料產能不足%組件產能利用率（

）組件產能（GW）冗余度5231.17631.1電池片產量（GW）電池片產能利用率（%）電池片產能（GW）冗余度316605281.0533265462607701.0548565硅料價格降低硅料價格上升產業鏈價格提升硅料產能釋放硅片產量（GW）硅片產能利用率（%）裝機需求下降裝機成本提升硅片產能（GW）冗余度5111746111資料：CPIA，國盛證券研究所硅料產能（萬噸）11

01621光伏：技術迭代多樣，聚焦銅電鍍、鈣鈦礦等新興技術硅料價格下降，帶動整體產業鏈價格下降，激發設備需求1.1目錄CONTENTS銅電鍍：具備降本增效的底層邏輯，未來有望大量應用1.21.3鈣鈦礦：或為光伏終極技術路線，產業化從0到112銅電鍍降本增效優勢明顯?

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。未來電鍍銀技術成熟度提高后，預計可以使得異質結電池成本低于PERC電池。根據我們的測算，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23：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13資料：產業調研，國盛證券研究所測算銅電鍍降本增效優勢明顯?

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。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24：低溫銀漿絲網印刷與銅電鍍對比圖表25：銀柵線與銅柵線線寬對比低溫銀漿+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≤20um4-5軸30-40um-效率提升流程工藝0.3-0.5%工序相對簡單工藝流程復雜，涉及環保問題穩定性銀難被氧化，銀柵線不易脫落

銅易被氧化，銅柵線易脫落14資料：上海有色網，全球光伏公眾號，SPIC，騰訊新聞，國盛證券研究所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。?

第五步，蝕刻種子層。需要將第一步剩余的種子層去除。圖表26：HJT太陽電池電鍍銅電極結構圖表27：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15布局銅電鍍路線的電池廠商圖表28：布局銅電鍍路線的電池廠商各大電池商積極布局銅電鍍路線。公司名稱時間最新進展?

隆基綠能持有多項電鍍技術專利，包括晶硅太陽電池電極的電鍍裝置、一種電鍍夾具及電鍍裝置、一種單面電鍍設備等。?

愛旭股份全資子公司“深圳賽能”推出新一代N型ABC電池及組件產品系列

，

開

發

出低成本無銀化金屬涂布技術，實現無銀生產。?

海源復材投產2.7GW異質結電池路線，用于驗證銅電鍍等先進技術，一期1GW預計投產時間為2023年3月，其中的600MW異質結產線預計于2022年12月-2023年1月進行產線調試。?

國家電投中央研究院對對電鍍技術研究成熟：2017年成立全資子公司進行C-HJT技術研發工作；2018年正式引入100MW銅異質結電池研發中試線設備，并落地南昌；2021年

，

公司

產品

平

均轉

換效

率超

過24.5%，達到國際先進水平；

2022年8月，公司成功引入戰略投資方靈駿新能源，為后續異質結銅電鍍技術的產業化落地奠定基礎。公司持有多項電鍍技術專利，包括一種電鍍線切割硅片用主導線輥、晶體硅太陽電池電極的電鍍裝置、一種電鍍夾具及電鍍裝置、一種單面電鍍設備等。隆基綠能2016-2020年愛旭股份全資子公司“深圳賽能”推出新一代N型ABC電池及組件產品系列，開發出低成本無銀化金屬涂布技術，實現無銀生產。愛旭股份海源復材2022年2.7GW異質結項目：第一期1GW預計投產時間為2023年3月；第二期1GW預計投產時間為2024年1月，第三期0.7GW預計投產時間為2024年12月。該項目將逐步驗證銅電鍍等先進技術。2022年8月預計電鍍設備進場后，整線將于2022年12月-2023年1月進行裝機調試。國電投中央研究院在2017年成立全資子公司國家電投集團新能源科技有限公司，之后開展“高效銅柵線晶體硅異質結（C-HJT）光伏電池研究及量產技術開發”創新研發課題，進行C-HJT技術研發工作，并于2018年正式引入100MW銅異質結電池研發中試線設備，同年項目落地南昌。2021年，公司C-HJT電池產品平均轉換效率超過24.5%，達到國際先進水平。2022年8月，公司成功引入戰略投資方靈駿新能源，標志著其自主研發的高效銅柵線異質結光伏電池得到了資本市場的認可，為后續異質結銅電鍍技術的產業化落地奠定基礎。國家電投集團新能源科技有限公司2022年8月資料：公司公告，公司公眾號，國盛證券研究所16布局銅電鍍路線的設備廠商電鍍銅產業化加速，預計2025年或可批量生產。圖表29：布局銅電鍍路線的設備廠商公司名稱時間最新進展捷佳偉創

2022年1月

公司在電鍍銅技術有所布局研發。東威科技

2022年7月

公司光伏電鍍銅設備的鍍銅速度達到6000片/小時。?

捷佳、邁為等龍頭設備商積極布局電鍍銅工藝。寶馨科技

2022年9月

與邁為合作簽約，在異質結專用設備、銅電鍍等領域展開合作。?

東威科技的電鍍設備已基本滿足光伏行業所需的最低速度—6000片/小時；羅博特科推出有別于目前傳統的垂直升降式電鍍、垂直連續電鍍、水平電鍍的第4種電鍍方案，于2022年12月完成了業界首創新型銅電鍍裝備交付；捷得寶是電鍍銅設備的供應商，國內外客戶正在驗證捷德寶的電鍍設備。?

芯碁微裝擬針對定增預案的光伏部分規劃一條電鍍銅中試驗證線；蘇大維格光刻設備可應用于銅電鍍，正與相關產業方就量產應用展開合作。2022年9月

與寶馨合作簽約，邁為異質結整線設備將上線寶馨懷遠項目。邁為股份2022年11月

邁為與SunDrive研發無種子層電鍍工藝，無銀異質結電池轉換效率達到26.41%。公司于2022年12月完成了業界首創新型異質結電池銅電鍍裝備交付，產品基于羅博特科

2022年12月

公司獨創量產型方案進行研發，具有完全自主知識產權，重點解決目前生產中產能低、運營成本高等核心問題。捷得寶是電鍍銅設備的供應商，國內外有12家客戶在做電鍍銅設備的驗證（8家HJT,4家TOPCon)。捷德寶

2021年11月公司定增預案在直寫光刻設備產業應用深化拓展項目中表示：預計項目達產后芯碁微裝

2022年9月

將形成年產210（臺/套）直寫光刻設備產品的生產規模，推動公司拓寬光伏業務。蘇大維格

2022年8月

公司光刻設備可應用于銅電鍍，正與相關產業方就量產應用展開合作。公司主要布局電鍍化學工藝前的激光開槽，已有電鍍銅激光設備量產訂單。電帝爾激光

2022年8月

鍍銅環節對激光的精準性工藝要求較高，保證精細的開槽無損傷，同時實現后續銅離子較好吸附。資料：公司公告，公司公眾號，國盛證券研究所171光伏：技術迭代多樣，聚焦銅電鍍、鈣鈦礦等新興技術硅料價格下降，帶動整體產業鏈價格下降，激發設備需求1.1目錄CONTENTS銅電鍍：具備降本增效的底層邏輯，未來有望大量應用1.21.3鈣鈦礦：或為光伏終極技術路線，產業化從0到118鈣鈦礦電池工作原理和基本結構圖表32：鈣鈦礦電池工作示意圖（反式為例）?

鈣鈦礦電池工作原理：陽光照在電池上，光子能量高于帶隙時，鈣鈦礦層吸收光子并產生“電子-空穴對”。電子傳輸層將分離出的電子傳輸到負極上；空穴傳輸層則將空穴傳輸到正極上，在外電路形成電荷定向移動，從而產生電流。圖表30：鈣鈦礦電池微觀工作原理?

鈣鈦礦電池基本結構：按結構分為平面正式(nip)/平面反式(pin)/介孔三種。正式和反式的區別在于，電子傳輸層與空穴傳輸層的位置發生調換，且在這兩層使用的物質有所不同。資料：光伏產業通，國盛證券研究所資料：材新社，國盛證券研究所圖表31：平面正式/平面反式/介孔鈣鈦礦電池結構?

平面鈣鈦礦電池基本結構：包括透明電極(導電玻璃)/電子傳輸層(ETL)/鈣鈦礦層/空穴傳輸層(HTL)/金屬電極共5層。?

介孔鈣鈦礦電池基本結構：介孔電池結構較為多樣，一種基本結構為透明電極(導電玻璃)/電子傳輸層(ETL)/介孔(使用TiO2等)+鈣鈦礦層/空穴傳輸層(HTL)/金屬電極。資料：材新社，國盛證券研究所19鈣鈦礦電池制作工藝與流程圖表35：鈣鈦礦電池制備流程（以反式結構為例）?

鈣鈦礦工藝流程包括薄膜制備、激光刻蝕、封裝三大步。以反式結構為例，制作鈣鈦礦電池的薄膜制備流程為：在玻璃上沉積透明導電層、沉積空穴傳輸層、沉積鈣鈦礦層、沉積電子傳輸層、沉積電極層/背電池制備。此外，還需要在沉積各層前后進行激光劃刻，使鈣鈦礦電池形成串聯結構。最后進行P4激光清邊起絕緣作用，并進行封裝使電池與外界隔絕。步驟1工藝流程及作用在玻璃上鍍透明導電膜(ITO/FTO等)導電玻璃清洗工藝設備鍍膜/涂布玻璃清洗機激光器23P0激光標記(打標，如標記電池ID等)P1激光劃刻(劃刻透明導電膜)鍍空穴傳輸層?

制備工藝多樣化，尚無具體的主導路線出現。以薄膜制備為例，該環節是目前鈣鈦礦工藝最重要關鍵點之一。鈣鈦礦材料結晶時間短，生產中的工藝窗口時間只有幾秒，而一個壞點、灰塵都可能影響整個電池面板的效率，因此形成致密平整、大面積的高質量薄膜是關鍵。從具體技術選擇看，薄膜沉積工藝多樣，尚無唯一的主導路徑出現。此外，在其它工藝環節、以及材料和電池結構選擇上，各廠家也擁有不同的嘗試空間。4激光器5鍍膜/涂布鍍膜/涂布干燥機6鍍鈣鈦礦層7干燥(使鈣鈦礦溶液快速結晶，濕法用)鍍電子傳輸層8鍍膜/涂布激光器圖表33：鈣鈦礦電池激光劃刻示意圖圖表34：鈣鈦礦電池反式結構電極層9P2激光劃刻(劃刻鈣鈦礦+電子+空穴傳輸層)鍍電極層10通常為真空鍍膜電子傳輸層鈣鈦礦層空穴傳輸層導電層P3激光劃刻(刻劃鈣鈦礦+電子+空穴傳輸層+電極層)11激光器P4激光清邊(去除指定區域所有鍍膜層，起絕緣作用)1213激光器玻璃封裝(層壓)封裝設備資料：大族光伏公眾號，國盛證券研究所資料：財新社，大族光伏公眾號，國盛證券研究所資料：材新，券商中國，華夏能源網，國盛證券研究所20主要鈣鈦礦設備公司及布局進展鍍膜設備：主要企業包括京山輕機(全資控股晟成光伏)、捷佳偉創、眾能光電等。鍍膜設備可應用在透明導電薄膜、空穴傳輸層、電子傳輸層、鈣鈦礦層、背電極的沉積。設備包括磁控濺射(PVD)/等離子源(RPD)/原子層沉積(ALD)/化學氣相沉積(CVD)/蒸鍍設備等。其中PVD/RPD設備技術在HJT等已有應用。?

PVD：磁控濺射，Ar離子在電場作用下飛向陰極靶，轟擊靶表面使靶材濺射出的靶原子或分子沉積在基體上形成薄膜。設備價格較低，工藝較穩定，但濺射方式對膜層損傷較大。?

RPD：反應式等離子體鍍膜，等離子體經磁場引導轟擊靶材，使靶材原子升華后沉積到基體上。RPD對膜層損傷小，價格較高。圖表36：鍍膜設備公司情況公司公司信息訂單進展2022年7月首臺鈣鈦礦量產設備出貨，并再次中標量產型RPD訂單。此外，獲得訂單包括某央企研究院鈣鈦礦低溫低損薄膜真空沉積設備、某國家科學院反應式等離子鍍膜設備、某全球頭部光伏企業鈣鈦礦電池蒸鍍設備訂單捷佳偉創開發并獲得了狹縫涂布/PVD/RPD/蒸發鍍膜等設備訂單。整線設備處于研發階段京山輕機布局PVD濺射/ALD/等鍍膜設備及玻璃清洗/鈣鈦礦干燥/組件封裝設備等，產品包括實驗室小體積/中試線較大設備。2021年5月子公司晟成光伏與協鑫光電簽署合作協議，聯合開發

2022年6月“團簇型多腔式蒸鍍設備”已量產并交付（全資控股晟成鈣鈦礦與疊層電池的工藝及相關制造設備光伏)在建鈣鈦礦組件生產線產能達200MW。光伏/半導體/泛半導體領域的設備供應供商。供應鈣鈦礦設備包括噴霧熱解鍍膜機/玻璃切割機/高精度涂布機/激光刻蝕機/真空蒸鍍機/磁控濺射機/PECVD/SALD等。擁有近20項發明和專利2021年鈣鈦礦激光劃線刻蝕設備出貨50臺，鈣鈦礦PVD設備出貨30臺。眾能光電隸屬于中國電子科技集團有限公司，中電科電子裝備集團有限公司的子公司。光伏系統集湖南紅太陽

成服務商，與中國能建/中國電建/華能集團/三峽集團等合作。已經掌握了低損傷磁控濺射技2022年7月，首臺鈣鈦礦電池用PVD及ALD鍍膜設備發貨術與大面積原子層沉積技術，具備提供100MW級別量產解決方案的能力業務面向光伏/顯示/半導體/LED等行業，著力發展泛半導體高端裝備。主持和參與國家重點

量產設備Inline大尺寸鈣鈦礦真空鍍膜機已交付國內鈣鈦礦電池產業合肥欣奕華四盛科技弗斯邁研發計劃項目4項，承擔國家電子信息產業振興和技術改造專項2項知名公司投入生產。2020年中標華能鈣鈦礦中試研發項目真空沉積（PVD）系統設備采購主要業務為真空設備(如真空鍍膜機等)研發和銷售生產可提供鈣鈦礦光伏整線解決方案。擁有成熟后道封裝產線設備，激光劃線設備已進入試機階段，涂布/PVD設備等在研發中科晶智達資料提供鈣鈦礦太陽能電池研發實驗制備，提供鈣鈦礦鍍膜機等：公司官網，公司公眾號，國盛證券研究所21主要鈣鈦礦設備公司及布局進展涂布設備：主要企業包括德滬涂膜、眾能光電、大正微納等。涂布設備主要應用在鈣鈦礦層制備，其它薄膜層根據材料選擇也可應用。?

夾縫涂布：在一定壓力和流量下，涂布液沿著涂布模具的縫隙被擠壓噴出沉積到基體上。速度較快，可控性高，在工業中廣泛應用，前景廣闊。?

刮涂法：通過刮板將鈣鈦礦溶液分散到基體并干燥形成薄膜。圖表37：涂布設備公司情況圖表38：夾縫涂布示意圖公司名稱公司信息2016年成立，打破長期以來狹縫涂布高端裝備被日、韓企業主導的格局，已開發出研發、中試、量產核心涂膜設備系統數十種。德滬涂膜光伏/半導體/泛半導體領域的設備供應供商。開發設備包括狹縫涂布/激光刻蝕/磁控濺射/真空制晶/熱蒸發系統/封裝/清洗等設備。眾能光電大正微納弗斯邁連續刷新柔性鈣鈦礦太陽能電池效率的世界記錄，2020年認證光電轉換效率已經突破21%。目前已產出40*60cm鈣鈦礦太陽能電池組件。圖表39：德滬涂膜夾縫涂布設備提供鈣鈦礦光伏定制化整線解決方案，狹縫涂布設備研發中。2016年協鑫集團并購廈門惟華光能并成立蘇州協鑫納米，2020年底成立昆山協鑫光電開始籌建100

MW量產生產線(保利協鑫100%控制協鑫納米，協鑫納米持有協鑫光電51.5%股權)。公司擁有鈣鈦礦薄膜的涂布裝置/鈣鈦礦電池及其制備方法等發明專利。協鑫光電日本東麗公司擁有狹縫噴嘴涂布機。美國nTact全球領先的鈣鈦礦涂膜設備企業，最早聚焦解決大面積涂膜問題。在光學薄膜及鋰電池領域擁有豐富的應用經驗，生產光學薄膜/鋰電池/高精度/狹縫涂布機設備韓國三興機械

等，是三星/SK/LG設備供應商，在中國擁有事務所山東贏創機械，駐有韓國工程師提供24小時到位的售后服務。資料：公司公眾號，國盛證券研究所資料：公司官網，公司公眾號，企查查，國盛證券研究所22主要鈣鈦礦設備公司及布局進展封裝設備：主要企業包括京山輕機、弗斯邁、眾能光電等。封裝將電池和外界環境隔絕開來，對決鈣鈦礦光伏器件的穩定性、電池安全、環保和使用壽命至關重要。國內主要設備廠商包括京山輕機、弗斯邁、眾能光電等。圖表40：封裝設備公司情況圖表41：晟成光伏層壓機公司公司信息全資子公司晟成光伏提供電池/硅片制造設備、組件制造整體解決方案，滿足常規/雙玻/半片/MBB/疊瓦等不同需求，擁有自動貼膠帶機/層壓機/自動裝框系統等，曾獲得隆基股份“戰略合作伙伴”/天合光能“最佳協同獎”/華中科技大學戰略合作，光伏組件智能化產線獲得“國家級制造業單項冠軍”，產品遠銷全球20多個國家和地區。2021年5月，晟成光伏與協鑫光電簽署鈣鈦礦疊層電池技術合作開發協議，目前項目穩步推進中。京山輕機

(全資控股晟成光伏)資料：公司官網，國盛證券研究所圖表42：晟成光伏自動裝框系統弗斯邁提供鈣鈦礦光伏定制化整線解決方案/BIPV組件整線解決方案。光伏/半導體/泛半導體領域的設備供應供商，客戶包括中國華能、國家電投、寧德時代等，合作高校包括清華大學、廈門大學、華中科技大學、澳門大學等。開發設備包括狹縫涂布/激光刻蝕/磁控濺射/真空制晶/熱蒸發系統/封裝/清洗等設備，其中用于封裝的設備為等離子增強化學氣相沉積系統（PALD）、層壓機等。眾能光電資料：公司官網，國盛證券研究所資料：公司官網，公司公眾號，國盛證券研究所23光伏設備--標的推薦光伏：硅料價格下降&技術迭代多樣，激發設備需求。在硅料價格方面，隨著國內硅料企業加大擴產步伐，硅料供需格局逐漸改善，2022年11月底，硅料價格觸頂回落，已開啟下行通道。上游硅料價格下降，產業鏈利潤向電池片和組件轉移，此外，電池片和組件行業集中度有所上升，議價能力相應提高，有望充分吸收硅料降價帶來的收益。根據PVInfoLink的數據，2022年12月14日，多晶硅均價為277元/千克，與今年以來至高點相比下降8.58%。在技術迭代方面，銅電鍍具備降本增效的底層邏輯，未來有望大量應用；鈣鈦礦或為光伏終極技術路線，產業化從0到1，關注鈣鈦礦設備端的投資機會。因此，我們建議關注：?

硅料環節~英杰電氣：國內光伏電源龍頭，致力于打造平臺型工業電源龍頭企業。公司是光伏電源行業龍頭，光伏電源市占率業內領先，產品優勢領先，除硅料和硅片端電源產品外，公司加速在晶硅電池片生產設備電源領域的開發。此外，公司加速推進半導體等電子材料領域的業務發展，

加速背景下公司有望持續受益。長期看，公司競爭力逐步強化，將持續打造平臺型工業電源龍頭。風險提示：行業競爭加劇風險、原材料價格波動風險、光伏擴產不及預期。?

硅片環節~高測股份：硅片切割專家，切割設備+金剛線+切片代工布局順暢；硅片切割大尺寸、薄片化、細線化趨勢下，切片難度大幅增加，公司深耕硅片切割設備與金剛線業務，同時延伸至切片代工業務，掌握核心技術，硅片切割場景布局完善，綜合優勢顯著。風險提示：硅片擴產不及預期、硅料價格驟降、創新業務發展不及預期。?

電池片環節~京山輕機：組件設備訂單充沛，新型電池布局順暢。在TOPCon電池設備方面，公司PECVD和PVD二合一設備已完成研發裝配，目前正在客戶現場驗證；在HJT電池設備方面，公司與金石能源合作，已獲得客戶4GW清洗制絨、前清洗、刻蝕清洗設備訂單；在鈣鈦礦電池設備方面，公司布局具備先發優勢，有望率先受益。風險提示：鈣鈦礦技術進展不及預期、光伏擴產不及預期、組件企業盈利不及預期。芯碁微裝：國產直寫光刻設備龍頭，光伏電鍍銅打開成長天花板。公司直寫光刻技術業內領先，深耕PCB以及泛半導體領域，同時光伏銅電鍍領域中的曝光顯影設備有望大規模放量，長期看好公司未來業績保持高速增長。風險提示：PCB&泛半導體下游市場波動、光伏擴產不及預期、電鍍銅工藝導入不及預期。?

組件環節~奧特維：串焊機龍頭、單晶爐布局順暢，新簽訂單和在手訂單充沛，鋰電&半導體業務進一步打開成長空間；公司在串焊機方面繼續保持高市占率，同時，在硅片環節，公司單晶爐設備質量獲得客戶高度認可，訂單開始放量，相比2021年同期大幅增長。此外，公司除布局光伏設備外，還擁有鋰動力電池設備、半導體設備，平臺化發展邏輯順暢。風險提示：光伏組件擴產不及預期、硅片&電池片設備布局進展不及預期。2401

光伏：技術迭代多樣，聚焦銅電鍍、鈣鈦礦等新興技術風電：通縮背景下聚焦0-1新技術，關注“滑替滾”及海上風電鋰電：復合集流體是行業方向，大儲商業模式優化帶來新機遇通用自動化：步入被動去庫存階段，政策+業績雙輪驅動機器人：藍海市場，關注人形機器人和手術機器人市場02030405目錄CONTENTS25風電平價時代到來，“十四五”裝機量有望穩步上升風機價格大幅回落，風電競爭力持續加強。?

2021年我國陸上風電正式進入無補貼的平價時代，陸上風電經歷多年降本之后已具備平價條件。據IRENA數據，2011-2021年間全球陸上風電及海上風電的平均度電成本分別下降65.7%/61.7%，其中陸上風電已經超過水電成為度電成本最低的清潔能源。?

2021年作為我國陸上風電平價元年，經歷搶裝過后風機價格持續下降，2022年9月市場公開投標均價已從降至1808元/kW，同比下降24.7%。風機價格的下降將進一步提升風電場投資的吸引力。圖表46：全球主要清潔能源度電成本圖表47：我國風電月度公開投標均價陸上風電海上風電太陽能光伏太陽能光熱水電風電月度公開投標均價（元/kW)0.450.4250024002300220021002000190018001700160015000.350.30.250.20.150.10.0502010

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22.9資料：金風科技、IRENA，國盛證券研究所26風電平價時代到來，“十四五”期間裝機量有望穩步上升?

根據CWEA數據，2021年我國風電新增裝機容量55.92GW，同比增長2.7%，累計裝機容量達346.67GW。其中，陸上風電新增裝機41.44GW，同比下降18.1%，海上風電新增裝機14.48GW，同比增長276.6%。2021年海上風電新增裝機量占比達25.9%，較2010年提升25.2pct。?

根據2022年6月國家等多部門印發的《“十四五”可再生能源發展規劃》目標，“十四五”期間可再生能源在一次能源消費增量中占比超過50%，風電和太陽能發電量實現翻倍，因此“十四五”期間風電裝機量有望穩步上升。圖表48：我國風電年度新增裝機規模圖表49：我國陸上風電與海上風電新增裝機規模（GW）海上風電陸上風電新增吊裝規模（GW）同比6050403020100140%120%100%80%60%40%20%0%6050403020100-20%-40%2009

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2021資料：CWEA，國盛證券研究所272022年招標量高增，2023年或為風電裝機大年?

2023年風電裝機有望大幅增長，開啟景氣度上行周期。從市場公開招標情況看，2022年前三季度風電共招標76.3GW，較上年同期大幅增長82.5%。其中陸上風電招標40.9GW，同比增長58.7%；海上風電招標11.4GW，同比增長1040.0%（2021年前三季度海上風電招標僅1GW）。由于風電從招標到交付一般需要9~12個月，今年的招標大部分將在明年形成有效產能，因此2023年或為風電裝機大年，景氣度有望上行。圖表50：風電年度公開招標規模圖表51：陸風/海風季度招標規模（GW）風電公開招標規模（GW）海風陸風3025201510590807060504030201000201220142016201820202022.1-921Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q3資料：金風科技，國盛證券研究所28通縮背景及海風趨勢下，建議關注從0到1的新技術?

風電行業呈現“通縮”特性。降本增效是推進風電平價的必然要求，風機大型化是風電降本的主要路線。風機大型化帶來掃風面積的增加和單位MW成本的下降，同時也造成風電產業鏈持續“通縮”，整機和零部件的單MW價格量呈下降趨勢。?

通縮背景下關注從0到1的降本增效新技術。相較于光伏的眾多顛覆性技術帶來成本下降，風電的大型化更接近于漸進式改良，因此風電行業競爭格局延續性較強，由金風科技、遠景能源、明陽智能主導的國內主機廠格局已持續多年，預計風電的“通縮”特性也將延續。在通縮背景及海上風電趨勢下，我們建議關注從0到1的新技術，包括風電滑動軸承以及漂浮式風電平臺。圖表52大型化趨勢下風機平均葉輪直徑逐年增加圖表53：風機中標價格呈下降趨勢平均葉輪直徑（米）中標均價（元/kW）160140120100804000350030002500200015001000500604020002021/01

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2021資料：CWEA，國盛證券研究所資料：風芒能源，國盛證券研究所292.1持續降本驅動，關注“滑替滾”產業趨勢?

風電軸承是壁壘較高的核心零部件，目前仍以滾動軸承為主。風電軸承一般包括變槳軸承、偏航軸承、傳動系統軸承（主軸軸承、齒輪箱軸承、發電機軸承）。風電軸承在不同機型中的使用量不同，一般來說一臺直驅式風機需要1~2套主軸軸承、1套偏航軸承、3套變槳軸承，而雙饋式或半直驅式風機由于在直驅式的基礎上增加了齒輪箱，因此還需要多套齒輪箱軸承。目前風電軸承為滾動軸承為主，由于不同機型軸承的工況與設計要求均有差異，因此風電軸承定制化程度較高。圖表54：雙饋式風機軸承位置示意圖圖表55：風電軸承分類圖樣位置作用載荷與工況用量（個）承載風機主傳動系統重量，調整迎風方向塔筒頂部、機艙底部承受軸向力、徑向力和傾覆力矩偏航軸承變槳軸承1調整槳葉迎風角度使其達到最佳狀態槳葉與輪轂連接部位承受軸向力、徑向力和傾覆力矩31~215~232支承輪轂及葉片，傳遞扭矩到齒輪箱、發電機承受風力載荷與主軸、齒輪箱的重力載荷主軸與齒輪箱之間主軸軸承大傳動比，扭矩和轉速波動范圍大，傳輸負載易突變提升主軸傳遞的轉速以達到發電需要齒輪箱軸承發電機軸承齒輪箱內發電機內資料：新強聯招股說明書，國盛證券研究所支承發電機轉子的旋轉高轉速，高溫重載資料：新強聯官網，天馬軸承官網，《風電產業和風電軸承》，國盛證券研究所302.1持續降本驅動，關注“滑替滾”產業趨勢大型化趨勢下滾動軸承成本持續走高，滑動軸承為頗具潛力的降本方案。?

目前風電機組軸承大多采用滾動軸承，需經歷滲碳淬火或無軟帶淬火等復雜熱處理工藝以及高精度機加工，因此成本居高不下。風機大型化趨勢下滾動軸承設計難度、加工難度不斷增加，成本持續走高，以三一重能和電氣風電為例，2018年以來兩家主機廠軸承采購成本占原材料成本比重均逐年上升。近年來新建的

10MW以上超大功率風電齒輪箱若仍采用滾動軸承，會使其軸承徑向尺寸過大，導致軸承內外圈、滾道和滾珠的疲勞剝落、磨損等故障率持續增加，嚴重制約齒輪箱的性價比與可靠性。滑動軸承具有徑向尺寸小、承載能力強、成本低等優點，可應用于風電主軸承、齒輪箱軸承等部位，顯著提高軸承扭矩密度，降低單位扭矩成本。圖表56：三一重能原材料中軸承占比逐漸提升圖表57：電氣風電原材料中軸承占比逐漸提升三一重能軸承成本占比電氣風電軸承成本占比5.8%5.6%5.4%5.2%5.0%4.8%4.6%4.4%4.2%9.0%8.0%7.0%6.0%5.0%4.0%3.0%2.0%1.0%0.0%2018201920202021H1201820192020資料：三一重能招股書，電氣風電招股書，國盛證券研究所31“滑替滾”具備可行性，滑動軸承方案已得到主機廠驗證?

主軸軸承：理論上可全部替換為滑動軸承。風力發電機中，主軸系統分別連接齒輪箱與輪轂，對于風機葉片起到基礎支撐作用，并將葉片載荷向齒輪箱傳遞。水平軸式風機中約有80%采用了主軸支撐原理，此時主軸需要同時承受軸向力、徑向力與傾覆力矩，因而需要具備良好的調心性能、抗振性能與運轉穩定性。主軸支撐方式具體分為“三點支承”，“兩點支承”和“一點支承”，其中三點支承是雙饋機型的常用布置形式，由“主軸軸承＋齒輪箱中的軸承”組成，一般用于較小兆瓦的風機；兩點支承則是雙列圓錐滾子軸承＋圓柱滾子軸承”形式，適用于大兆瓦風機；一點支承通常采用雙列圓錐滾子軸承，其優點是易于安裝，但隨著軸承直徑的增大，軸承成本會大大增加，對于直驅機型來說超過6MW就很難再采用單軸承。從滑動軸承的角度來看，抗振性能與運轉穩定性是滑動軸承的優勢所在，同時滑動軸承當中有“關節軸承”等具備優良調心性能的品類，因此滑動軸承在風電主軸上的應用不存在無法突破的技術壁壘，我們認為三種支撐方式的滾動軸承均有替換為滑動軸承的可能。圖表58：三點支承式主軸軸承結構圖表59：兩點支承式主軸軸承結構資料：

《風電機組主軸承選型與設計分析》,國盛證券研究所32“滑替滾”具備可行性，滑動軸承方案已得到主機廠驗證?

齒輪箱軸承：理論上中低速齒輪箱可全部替換為滑動軸承，高速齒輪箱中低速軸、中速軸可替換為滑動軸承。在雙饋機型和半直驅機型中，由于發電機的磁極對數較小，風電葉輪轉速遠遠達不到發電機的額定轉速，因此必須通過齒輪箱增速來實現發電。不同機型齒輪箱的工況與傳動比要求不同，因此結構差異較大：1）雙饋機型一般采用行星輪系+平行軸傳動的高速齒輪箱，目前應用最廣泛的為三級傳動結構，主要為“一級行星+兩級平行軸”和“兩級行星+一級平行軸”兩種類型，一級行星兩級平行軸多應用于2MW及2MW以下的風電機組，可靠性更高，但體積也相應更大；兩級行星一級平行軸主要用于2.5MW以上的風電機組，具有承載力強、變速效率高、體積小的優點。2）半直驅機型一般采用一至兩級傳動的中低速齒輪箱，傳動比較雙饋機型低，但結構相對緊湊，可靠性較高。從軸承工作性能上看，雙饋機型齒輪箱的低速軸和中速軸均可使用滑動軸承，而高速軸由于轉速過高不宜使用滑動軸承；半直驅機型配置中低速齒輪箱，理論上其齒輪箱軸承可全部使用滑動軸承。圖表61：兩級行星一級平行軸齒輪箱結構圖表60：一級行星兩級平行軸齒輪箱結構資料：

國際風力發電網，鵬芃科藝，國盛證券研究所33“滑替滾”經濟性：降低機組成本與風電全生命周期成本?

根據我們測算，“以滑替滾”預計可使風電場建設成本下降3.4%，風電項目全生命周期成本貼現值下降4.5%（以6%貼現率計算）。因此，滑動軸承方案對于主機廠和業主方而言均具備顯著經濟性。圖表62：風電項目全生命周期成本測算成本項滾動軸承系滑動軸承系滑動較滾動風電場建設成本設備購置成本占風電場建設成本比重67.1%32.9%11.3%4304.4484.2建筑工程、安裝工程占比占風電場建設成本比重風電軸承成本占設備購置成本比重風電設備成本合計（元/kW）其中：風電軸承合計（元/kW）其中：其他設備合計（元/kW）4083.2339.0-5.1%-30%3820.23744.26193.0-

2.0%-3.4%風電場建設成本合計合計（元/kW）6414.3每年風電場運行維護成本質保期內6.02.4-60%設備管理費（元/kW）設備管理費占運維費用比重技術/安全/人員管理費（元/kW）37.5%10.110.112.5合計（元/kW）16.1-22.5%-60%質保期外：設備管理費（元/kW）設備管理費占運維費用比重技術/安全/人員管理費（元/kW）15.837.5%26.46.326.432.7合計（元/kW）42.2-22.5%風電項目全生命周期成本風電場運行年限（年）運維質保期（年）貼現率2056%2056%風電項目全生命周期成本貼現（元/kW）6788.76483.2-4.5%資料：CWEA，國盛證券研究所測算

注：測算過程包含主觀假設，結論與實際可能存在誤差34產業趨勢逐漸明朗，風電滑動軸承有望迎來百億級市場空間?

穩態條件下國內風電滑動軸承增量市場超100億元。滑動軸承方案具備顯著經濟性，有望在未來快速批量導入，助力解決風電降本難題。對國內風電滑動軸承市場規模進行敏感性分析，在100GW新增裝機量、50%新增風電使用滑動軸的穩態條件下，國內風電滑動軸承每年增量市場規模可達101億元。?

老舊風機“以小改大”產生大量滑動軸承需求，50%滲透率下潛在存量市場空間逾200億元。老舊風機技改升級是提高風電機組發電量、保障風電機組安全運行、降低風電度電成本的另一有效舉措。全國現有1.5MW及以下老舊風電機組裝機近80GW，數量超5,000臺，預估軸承數量超90,000套。大部分老舊風機位于風資源優異地區，但由于設備老化，普遍存在發電能力差、故障率高、安全隱患多等問題。若通過對齒輪箱、控制系統等綜合技改升級，將1.5M及以下老舊風機轉換成4MW以上的大功率風電機組，則可增加4倍的風電場裝機容量，同比降低72%故障率。滑動軸承性價比、功率密度均占優勢，有望在該市場得到大批量應用，若80GW的1.5MW及以下老舊風機全部替換為4MW風機，并且假設其中50%的風機采用滑動軸承，則存量老舊風機“以小改大”將帶來約217億元的潛在存量市場空間。圖表63：國內風電滑動軸承增量市場空間敏感性分析（億元）50203041516171816024374961738597702843577185991148032903710041110451204913053140571506120%30%40%50%60%70%80%49556167737985916573818997106132158185211114142171199227122152183213244819110112214216211213415617912214617119597110128146114130資料：CWEA，國盛證券研究所測算

注：橫軸為風電新增裝機量（GW），縱軸為風電滑動軸承滲透率352.2各地海風規劃陸續出臺，關注海上風電基礎平臺?

沿海各省海風規劃陸續出臺，部分市級規劃超預期。“十四五”期間各沿海省份均出臺較明確的海上風電裝機規劃，目前各省十四五海風規劃合計約67.69GW，其中廣東、海南、福建、江蘇、山東規劃規模靠前。從市級規劃來看，江蘇鹽城、廣東潮州、廣東汕頭等地均在省級規劃出臺后公布了更高容量的市級裝機規劃，明顯超過預期，其中鹽城規劃了9.02GW近海和24GW深遠海風電容量,預計在“十四五”末實現新能源裝機20GW；潮州于2022年10月發布43.3GW的海上風電裝機規劃；汕頭于2022年9月將2017-2030年海風裝機規劃從35GW提升至60GW。圖表64：十四五期間各省海上風電規劃（萬千瓦）?

隨著各地海風規劃的出臺，海上省份遼寧天津十三五期間累計裝機量

十四五期間規劃新增裝機量信息漂浮式風電基礎等遠海風電應用開發也同步加速。根據2022年6月國家發布的《“十四五”可再生能源發展規劃》要求推進漂浮式風電機組基礎、遠海柔性直流輸電技術創新和示范應用，力爭在“十四五”期間開工建設我國首個漂浮式商業化海上風電項目。隨著海上風電產業鏈生態體系逐步完善，我們認為海上漂浮式風電基礎將在未來遠海風電場大量導入。3037590《遼寧省“十四五”海洋經濟發展規劃》《天津市可再生能源發展“十四五”規劃》11.7《山東省能源發展“十四五”規劃》、《山東省可再生能源發展“十四五”規劃》山東江蘇1.5500909江蘇省“十四五”海上風電規劃環境影響評價第二次公示681.6上海浙江福建廣東廣西海南總計41.740.7101.6135.8-180455《上海市能源發展“十四五”規劃》《浙江省能源發展“十四五”規劃》《福建省“十四五”能源發展專項規劃》《廣東省能源發展“十四五”規劃》《廣西可再生能源發展“十四五”規劃》10301700300-123067.69資料：各省政府網站，縱軸為風電滑動軸承滲透率36單樁基礎型式：目前主流的近海風電基礎?

海上風電與陸上風電的最大差異體現在海洋工程及海上輸電。在海上風電場的總投資中，風電機組的基礎結構成本占20%-30%，遠高于陸上風電場的同類比重。海上風電基礎有多種技術形式，須根據風電場所處海域的深度、地質、風能資源、海洋水文等環境條件合理選型。圖表65：單樁基礎示意圖?

單樁基礎型式：由鋼板卷制而成的焊接鋼管組成，塔架直接由基礎樁腿支撐或者通過過渡段將兩者連接。樁腿插到海床以下。單樁基礎是最早被引入海上風電領域的基礎型式之一，也是應用最廣泛的一種基礎型式。圖表66：單樁基礎型式特點適用條件優勢0-30m深的海域技術成熟，結構簡單，施工簡便、快捷，經濟性好結構剛度小，在水平外力作用下易產生側向變形；結構安全受海床沖刷影響較大等劣勢份額81%（2019年，歐洲海域）英國的London

Array海上風電場（63萬千瓦），中國的三峽新能源江蘇大豐海上風電項目（30萬千瓦）等代表工程資料：《風能》雜志，北極星風力發電網，國盛證券研究所37多樁承臺基礎形式：中國首創，適用于軟土地基圖表67：多樁承臺基礎示意圖?多樁承臺基礎型式：又稱群樁式高樁承臺基礎，主要由鋼筋混凝土承臺和一組鋼管樁構成。根據地質條件和風電機組荷載量級，可采用不同數量的鋼管樁，鋼管樁可設計為斜樁或直樁，混凝土承臺內預埋與塔架的連接段上部，經法蘭與風電機組塔架相連。該基礎為中國首創，是由港口工程基礎結構發展而來。圖表68：多樁承臺基礎型式特點適用條件優勢0-30m深的海域。施工技術較為成熟，基礎防撞性能好，軟土地基適應性好。多為鋼筋混凝土結構，海上施工時間長，程度較復雜

，限制了這類風電機組基礎的進一步應用。對于深水場址，鋼管樁耗鋼量顯著增加，建設成本大幅提高。劣勢份額--海東海大橋100MW海上風電示范項目、國電電力浙江舟山海上風電公司普陀6號海上風電場等。代表工程資料：

《風能》雜志，北極星風力發電網，國盛證券研究所38重力式基礎：通過自身重量使風機立于海面?

重力式基礎：海上風電機組基礎結構的主要型式之一，主要依靠基礎結構及內部壓載重量抵抗上部機組外部環境產生的傾覆力矩和滑動力，使基礎和塔架保持穩定。圖表70：重力基礎典型結構示意圖圖表69：重力式基礎型式特點0-30m深的海域。適用條件結構簡單、具有良好的穩定性；不需要海上打樁作業，節省施工時間和費用。優勢其結構分析和建造工藝比較復雜，對海床地質條件要求較高，還需要有較深、隱蔽條件較好的預制碼頭和水域條件。劣勢份額5.7%（2019年，歐洲海域）。1991年丹麥的第一個海上風電場——Vindeby風電場；2008年，比利時的Thronton

Bank海上風電場一期工程應用該基礎型式，項目海域水深20-28m。代表工程資料：

《風能》雜志，北極星風力發電網，國盛證券研究所39多腳架基礎：成本介于單樁基本和導管架基礎之間?

多腳架式基礎型式：根據樁數不同可分為三腳和多腳架式基礎。以三腳架圖表71：三腳架式基礎示意圖式為例，采用標準的三腿支撐結構，由主筒體、3根樁套管和斜桿結構組成，并將3根直徑中等的鋼管樁以等邊三角形均勻地定位在海底，利用鋼套管對上部三腳的桁架結構進行支撐，進而形成較為穩定的組合式基礎。圖表72：多腳架式基礎型式特點適用條件優勢0-30m深的海域，安裝時需要采用嵌巖平臺。對船機設備要求不高，成本介于單樁基礎和導管架基礎之間；結構剛度相對較大，整體穩定性好，不需要海床準備和沖刷防護。該基礎若用于淺水地區容易與船只發生碰撞；需進行海上連接等操作，增加了施工難度。劣勢份額2.4%（2019年，歐洲海域）。代表工程德國Alpha

Ventus海上風電場中首批機組中的6臺應用該基礎型式。資料：《風能》雜志，北極星風力發電網，國盛證券研究所40導管架基礎：適用于水深為20-50m海域?

導管架基礎型式：基礎通常有3或4個樁腿，樁腿之間用撐桿相互連接，形圖表73：導管架基礎示意圖成一個有足夠強度和穩定性的空間桁架結構。根據鋼管樁和導管架結構施工的先后順序，分為先樁導管架和后樁導管架兩種。圖表74：導管架基礎型式特點適用條件優勢20-50m深的海域。采用小桿件，可降低波浪和水流的載荷作用；由于基礎的結構剛度較高，對地質的要求相對較低；另外該基礎施工工藝成熟，綜合風險低。結構受力相對復雜，導管架節點數量多，疲勞損傷較大，且都要求專門加工，建造及維護成本較高，在一定程度上增加了海上風電的投資成本。劣勢份額8.9%（2019年，歐洲海域）。英國Beatrice海上風電場、德國Alpha

Ventus海上風電場的部分海上風電機組；中國的三峽新能源陽西沙扒海上風電場、廣東珠海桂山海上風電場也采用導管架基礎。代表工程資料：《風能》雜志，北極星風力發電網，國盛證券研究所41吸力筒基礎：適用于水深30-60m海域?

吸力筒基礎：也稱負壓筒基礎，可為單筒和多筒結構型式。由筒體和外伸段兩部分組成，筒體為底部開口、頂部密封的筒型，外伸段可采用鋼筋混凝土預應力結構或鋼結構。筒型基礎的基本特點之一是它既不像樁式基礎需要深土的承載能力，也不像重力式基礎那樣對表層土的承載能力提出很高的要求。筒型基礎的設計和安裝是在常見的土質條件下主要依靠對土和筒型基礎之間相互作用機理的掌握。圖表76：吸力筒基礎結構示意圖圖表75：吸力筒基礎型式特點適用條件適用于水深30-60m的海域，軟粘土和松散砂土地質。該基礎不需要進行打樁，施工速度快；安裝時噪音小，拆除簡便。優勢對筒體下沉控制要求較高，易形成土塞從而發生結構傾斜。劣勢份額--代表工

丹麥的程Frederikshavn海上風電場，中國三峽江蘇響水海上風電場。資料：

《風能》雜志，北極星風力發電網，國盛證券研究所42漂浮式基礎：有望成為深遠海風電場主流基礎結構?

飄浮式基礎型式：是漂浮在海面上的平臺，利用系泊或錨針在海底進行位置的固定，通過自身重力、系纜回復力、結構浮力的平衡來維持海上風電機組基礎結構的穩定性。相較于固定式基礎，漂浮式基礎的設計難度甚大而尚未成熟，仍處在快速發展變化的階段。漂浮式海上風電基礎主要有四類，張力腿式（TLP）、立柱式（Spar）、駁船式

(Barge)、半潛式（Semi）。其中，根據錨鏈的受力狀態，又可將張力腿歸為張緊式基礎，后三種歸為懸鏈式基礎。水深超過

50

m的深海區域，如采用固定式基礎結構，造價將大幅增加，且目前技術難以實現，深海浮式風電場將成為海上風電場發展的新趨勢。圖表77：漂浮式基礎結構特點圖表78：漂浮式基礎結構示意圖張緊式基礎張力腿式懸鏈式基礎駁船式立柱式半潛式適用條件