近期薄膜電池的需求可用極其火爆來形容。2008年6月的德國光伏展上,2008年產能僅30MW的臺灣綠能,待簽約訂單量達到200MW,是2009年產能6倍;宇通光能尚未量產,也取得訂單60MW。與此相應,繼太陽能組件熱、多晶硅熱之后,薄膜電池又成為國內光伏領域新的投資熱點。2008年6月,天威保變計劃投入32億元用于非晶硅薄膜太陽能電池項目;江西賽維宣布在南昌建設全球技術最先進、規模最大的薄膜太陽能電池項目;2008年7月,強生光電25MW非晶硅太陽能薄膜電池生產線正式投產;贛能股份宣布組建合資公司,建設目標為年產能50MW的非晶硅光電薄膜電池生產線。此前,無錫尚德、孚日股份、拓日新能、綜藝股份等公司也都紛紛宣布進軍薄膜電池領域。
關鍵設備技術不足,原材料受制
事實上,早在上世紀70年代,非晶硅薄膜就被研制出來,但由于轉換效率只有多晶硅的一半,一直未能得到普及。最近幾年光伏產業的日漸受寵,引發了硅材料的供應危機。硅原材料價格的暴漲,使得薄膜電池再次浮出水面。2007年,全球薄膜太陽能電池產量達到400MW,較2006年的181MW大幅增長了120%,市場占有率由2006年的8.2%提升至12%。但是,興業證券行業分析師王雪峰指出,薄膜電池畢竟處于發展初期,面臨多個問題的制約,如工藝成熟性、專業技術人才缺乏、缺少成熟設備制造商,有的還存在工藝技術的專利權等問題。從各類薄膜電池內在因素來看,不同的薄膜電池還有各自的缺點,或轉換效率偏低,或環境安全問題,有的存在原材料資源稀缺問題,這些問題也需要產業逐漸形成規模后一一解決。
薄膜電池的關鍵設備技術和原材料主要由國外企業控制。由于薄膜電池技術發展時間較短,并未形成通用技術和通用設備,目前提供大尺寸薄膜電池設備交鑰匙工程的主要是美國的應用材料公司(AMAT)、瑞士的Oerlikon以及日本的ULVAC三家,前兩家占領了大尺寸薄膜電池的主要市場,其他企業盡管也有進入這一市場,但占有率較低。國金證券新能源行業分析師張帥指出,設備折舊是薄膜電池的主要成本之一,根據目前市場報價,同容量薄膜電池生產線的價格是晶硅的6—10倍,且薄膜電池技術更新速度快,設備更新的周期相應也會比晶硅更短,對薄膜電池生產商提出了更高的要求。
張帥強調,目前薄膜電池主要原材料均為國際巨頭壟斷,價格高且供應無保障,已經成為行業發展的隱憂。薄膜電池的主要原材料包括玻璃(導電玻璃及其他玻璃)、EVA、靶材以及氣體。薄膜電池對導電玻璃要求較高,目前國內廠商實力較弱,市場主要由日本NSG和美國AFG瓜分,隨著國內薄膜產量的爆發,很有可能出現供應緊張的格局。靶材目前的國內供應仍被國際大廠把持,德國賀利氏是全球最大的供應商,在國內市場占有率超過60%;另外,國內目前沒有企業生產硅烷,而主要國際大廠擴產有限加之LCD等需求量居高不下,硅烷供應仍偏緊張,價格維持高位并不排除繼續上漲的可能,是國內諸多新進入薄膜行業的企業需要認真考慮的。
復制First Solar并不容易
近兩年全球薄膜電池產業增長迅速,帶動了不少增長迅速的企業,最典型的就是First Solar,該公司是總部位于美國亞利桑那州一家從事碲化鎘薄膜電池生產制造的廠商,目前薄膜電池產品供不應求,訂單已排至2010年后;其股價在一年半的時間內上漲近10倍,成為美國市場上享受最高估值水平的光伏股。在國內企業中,無錫尚德已經借助多晶硅電池市場成為全球光伏企業前三強,在薄膜電池領域,國內能不能出現類似甚至超越First Solar的企業呢?
張帥表示,First Solar毛利率高于50%,這對行業的未來的發展釋放了非常正面的信息。但是,First Solar掌握了碲化鎘薄膜的核心技術,設備多為自行設計,工藝也自行開發,因此其成本較之購買交鑰匙工程的企業要低很多。從成本細分中也可以驗證這一點,盡管First Solar設備折舊時間為5年,比AMAT的7年要短,但其單位折舊成本仍比AMAT的非晶硅生產線低20%以上,比AMAT的疊層生產線低40%以上。“First Solar為全球的薄膜生產商樹立了一個良好的標桿,但它令人驚艷的指標卻不是一般企業輕易能夠企及的。”張帥說。
王雪峰強調,薄膜電池企業的成功需要可持續發展的潛力,擁有穩定的核心技術團隊是決勝未來的關鍵。首先,與晶體硅電池有很大不同,薄膜電池生產制造廣泛使用真空鍍膜等技術,更似半導體行業,因此技術水平高低直接影響產品良率及良率學習曲線,間接影響到企業的盈利能力,這一點從各大LCD廠、IC制造商盈利能力的巨大差別可略見一斑;其次,薄膜電池行業是一個技術不斷創新發展的產業,有的工藝路線還不成熟,因此從工藝技術需要持續改進的角度看,薄膜電池廠商要比晶體硅電池廠商更需要強有力的研發與技術團隊;第三,薄膜電池生產設備具有較高技術壁壘,因此薄膜電池生產設備的供應存在廠商稀缺、產能有限、技術成熟性、工藝專利權等多個問題,薄膜電池行業的實際產能釋放將受此瓶頸約束;第四,薄膜電池設備供應商為客戶提供類似“傻瓜機”的交鑰匙服務,但實力廠商自行設計工藝設備是發展趨勢,擁有強大技術實力的廠商將以此為基礎設計更為先進的工藝設備,在技術和成本方面都將超越依賴交鑰匙的廠商。
技術前景仍存變數
一般認為,晶體硅電池成本下降存在極限,而薄膜電池的成本下降潛力要大得多,這主要得益于薄膜電池的技術進步日新月異。據《Photon》預測,多晶硅組件平均價格將從2007年底3.92美元/W下降到2012年2.08美元/W,薄膜電池的平均價格將從現在的2.65美元/W降至1.11美元/W,與晶體硅相比優勢明顯。而相關薄膜電池制造商的預測更加樂觀,EPV估計到2011年,薄膜組件的成本將大大低于1美元/W;Oerlikon更估計,隨著轉化率提高和規模化,2011年GW級別的電站其組件成本將降低于0.7美元/W。
不過,也有分析師對此說法表示謹慎。聯合證券研究所分析師楊軍表示,晶體硅電池的地位短期內難以撼動,仍將在很長時間占據主導地位,而投資者往往會犯迷信新技術的錯誤,比如以低成本制造多晶硅、電池片轉換效率大幅上升、薄膜電池等。“如果這樣,為什么不做空石油期貨呢?”他反問道。天相投顧分析師李亞輝也指出,在目前太陽能晶體硅片價格高企的情況下,薄膜太陽能電池迎來了良好的發展機遇,市場需求日益旺盛,但如果未來太陽能晶體硅片的價格大幅度下跌,薄膜太陽能電池產品的市場需求可能會受到影響,市場需求可能下降。