2022年，由于受到新冠疫情反復(fù)出現(xiàn)、國際局勢動蕩、原材料價格上漲等多重因素的影響，對我國的經(jīng)濟(jì)環(huán)境造成嚴(yán)重沖擊。工業(yè)激光在經(jīng)歷了多年的高速增長之后，放緩了增長的腳步。從各激光上市企業(yè)財報數(shù)據(jù)來看，大部分企業(yè)都出現(xiàn)業(yè)績及利潤雙雙下滑的情況。相較于在消費(fèi)電子市場和金屬加工市場所遭受的沖擊和挑戰(zhàn)，動力電池、光伏等新能源行業(yè)生機(jī)勃勃，有望成為激光應(yīng)用領(lǐng)域的下一個關(guān)鍵市場。

激光成為光伏晶硅電池效率提升的“制勝法寶”

根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在“雙碳”政策的推動下，2022年我國光伏市場發(fā)展勢頭良好。2022年1-10月，我國光伏新增裝機(jī)同比增長98.7%，規(guī)模已刷新歷年同期光伏新增裝機(jī)量的歷史紀(jì)錄，累計裝機(jī)容量達(dá)到約3.6億千瓦。

光伏電池（來源：包圖網(wǎng)）

隨著產(chǎn)業(yè)鏈上游硅料的價格回落，以及儲能配套機(jī)制的日益健全，需求將得到充分釋放，預(yù)計2023年國內(nèi)光伏新增裝機(jī)將超過120GW，同比增長29.7%。預(yù)計2023年全球光伏新增裝機(jī)需求將達(dá)到320-360GW，同比增長33.3%，亞太、歐洲、美國是主要增量市場。長期來看，全球咨詢機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie預(yù)計2022-2031年全球光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量將以年均8%的速度增長。

光伏進(jìn)入全面退補(bǔ)時代，“增效降本、科技創(chuàng)新”是光伏行業(yè)永恒的主旋律。目前PERC電池片轉(zhuǎn)換效率已到天花板。N型電池技術(shù)迭代加快。根據(jù)權(quán)威測試機(jī)構(gòu)德國哈梅林太陽能研究所測算，PERC、HJT、TOPCon三種類型電池技術(shù)理論極限效率分別為 24.5%，28.5%，28.7%（雙面）。相比于PERC電池，HJT、TOPCon等N型電池片具有更高的轉(zhuǎn)換效率、降本空間更大、雙面率高、溫度系數(shù)低、薄片化等潛力優(yōu)勢，成為了后PERC時代的替代者。2023年N型電池片將迎來快速發(fā)展期，性價比是各方面關(guān)注的核心。

過去的一年里，相較于HJT還需要通過解決金屬化的低溫銀漿用量問題和硅片減薄進(jìn)行降本，IBC電池的技術(shù)難度高，工序繁多、良率不高等弊端，TOPCon電池與PERC電池的制備工藝流程相似，可直接升級，技術(shù)和設(shè)備上相對成熟的性價比和技術(shù)成熟度都更為領(lǐng)先，因此迎來了TOPCon大規(guī)�？焖侔l(fā)展的元年，是占據(jù)市場比例最高的新一代電池技術(shù)。已落地的TOPCon產(chǎn)能超過55GW，遠(yuǎn)超HJT電池和IBC電池。

在產(chǎn)能布局方面，國內(nèi)新增建設(shè)和規(guī)劃中的TOPCon電池產(chǎn)能已超350GW， HJT電池產(chǎn)能規(guī)劃超150GW，IBC電池產(chǎn)能規(guī)劃超60GW，隨著頭部廠商在先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的投入不斷加大，勢必將為配套設(shè)備廠商提供更為廣闊的市場空間。

BIPV助推薄膜電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，激光成為“必備武器”

薄膜太陽能電池主要指在玻璃襯底上表面涂覆多層材料，在受到太陽光照射后，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能。薄膜電池相較于晶硅電池，具有溫度系數(shù)低、弱光性好、熱斑效應(yīng)弱、制備工序簡短、美觀可靈活定制等諸多優(yōu)點(diǎn)，能夠同建筑材料很好得相結(jié)合，應(yīng)用場景豐富。當(dāng)前晶硅電池在我國技術(shù)發(fā)展成熟，光電轉(zhuǎn)化率高且經(jīng)濟(jì)性明顯，占據(jù)了光伏市場的絕大部分份額。我國薄膜電池在主流場景下，與晶硅電池相比有劣勢。但在“雙碳”目標(biāo)的指引下，發(fā)展綠色低碳建筑成為必然趨勢。去年國家政府部門圍繞BIPV出臺了一系列含有具體目標(biāo)的文件，鼓勵行業(yè)發(fā)展，各地方補(bǔ)貼政策紛紛落地，建筑央企的高調(diào)入局，也向市場傳遞了積極信號。隨著BIPV的推進(jìn)，將會為薄膜電池提供良好的發(fā)展契機(jī)，未來有望占據(jù)一席之地。

薄膜太陽能電池（來源：互聯(lián)網(wǎng)）

激光在薄膜電池的制造過程中，發(fā)揮著決定性的作用，由于薄膜層厚通常只有微米級別，甚至納米級別，因此具有高光束質(zhì)量的超短脈沖和高脈沖能量的激光特別適合這類應(yīng)用。在整個制造過程中，激光將電池結(jié)構(gòu)化并連接成模塊，并對模塊進(jìn)行相應(yīng)的刻蝕處理，進(jìn)而保證所需要的絕緣性能。通常情況下一片薄膜電池組件的制備需要P1、P2、P3、P4四道必備的激光工序，有的還需要P0和P5工序?qū)�組件進(jìn)行打碼和圖形化。

根據(jù)華安證券數(shù)據(jù)，2022/2023年光伏激光設(shè)備市場總量分別為22.46億/43.39億元。同比增長34%、93%，隨著光伏N型電池片產(chǎn)能放量和新技術(shù)不斷迭代，光伏激光設(shè)備需求還將不斷增長。

激光產(chǎn)業(yè)鏈爭搶光伏設(shè)備市場“大蛋糕”

從光伏電池發(fā)展歷程來看，PERC發(fā)展初期，核心技術(shù)和產(chǎn)能主要被國外廠商主導(dǎo)。隨著國家相關(guān)政策及專項(xiàng)補(bǔ)貼的陸續(xù)出臺，吸引了大批新興參與者布局，不斷加大先進(jìn)技術(shù)研發(fā)投入，國內(nèi)PERC產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)反超，領(lǐng)先全球。

自2018年開始，隨著國家光伏補(bǔ)貼的不斷減少，在平價上網(wǎng)、碳中和、碳達(dá)峰、節(jié)能減排等因素驅(qū)動下，一方面PERC電池進(jìn)入爆發(fā)式發(fā)展階段，另一方面HJT、TOPCon、IBC等新型晶硅電池和鈣鈦礦薄膜電池等新型電池技術(shù)不斷萌芽和發(fā)展，市場需求爆發(fā)疊加新舊產(chǎn)能、技術(shù)迭代，勢必將吸引大批激光廠商進(jìn)入該領(lǐng)域。

從光伏激光設(shè)備布局來看，目前國內(nèi)廠商主要集中在TOPCon-激光SE設(shè)備方面。作為國內(nèi)MOPA激光器領(lǐng)先廠商，杰普特多年來不斷拓展下游應(yīng)用場景，在光伏領(lǐng)域很早就開始布局，從組件往電池片激光加工方面拓展，在PERC、TOPCon、鈣鈦礦電池等領(lǐng)域均有突破，并成功取得頭部客戶認(rèn)證和批量采購，在即將到來的新型光伏電池投產(chǎn)浪潮中搶占先機(jī)！

2021年8月，杰普特為大正微納定制的全球首套柔性鈣鈦礦膜切設(shè)備通過驗(yàn)收并投入使用，其生產(chǎn)效率和成品效果均達(dá)到預(yù)期，為柔性鈣鈦礦薄膜量產(chǎn)儲備了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和工藝基礎(chǔ)。2022年10月，杰普特在激光光源研發(fā)方面再獲突破，實(shí)現(xiàn)TOPCon SE激光一次硼擴(kuò)的激光光源研發(fā)并完成交付，可實(shí)現(xiàn)近無損、高效率摻雜，能有效提高電池效率，為光伏行業(yè)頭部設(shè)備商客戶提供高效的激光硼摻雜解決方案。

杰普特M8系列激光器

除此之外，杰普特M8系列激光器，在保持原有系列的性能基礎(chǔ)上，對脈沖峰值功率與光束質(zhì)量進(jìn)行了重點(diǎn)優(yōu)化，在高功率工作條件下可保持優(yōu)異的光束質(zhì)量，峰值功率可達(dá)50KW，搭配自主研發(fā)的3D振鏡和打標(biāo)軟件系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)不同厚度光伏玻璃方形孔、槽型孔等不同形狀的玻璃鉆孔功能。

“內(nèi)卷與機(jī)遇”并存，誰將領(lǐng)跑光伏市場？

近幾年間，“內(nèi)卷”成為國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)談?wù)摰淖疃嗟脑掝}，但是相對國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的內(nèi)卷程度而言，只能說是小巫見大巫了。盡管國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)已有20多年發(fā)展歷程，期間也誕生了130多家上市公司，備受資本市場的關(guān)注，更有眾多跨界新玩家不斷入局，但是一輪接著一輪的產(chǎn)業(yè)洗牌，破產(chǎn)倒閉的現(xiàn)象屢見不鮮。這也為想要布局光伏產(chǎn)業(yè)的激光廠商敲響了警鐘，光伏產(chǎn)業(yè)未來市場前景雖然很美好，但是也存在諸多風(fēng)險和挑戰(zhàn)。

拋開資本市場的熱捧，光伏產(chǎn)業(yè)本質(zhì)上仍是一個技術(shù)驅(qū)動的市場，不斷提升電池發(fā)電效率、降低制造成本是行業(yè)發(fā)展的底層需求。由于材料特性的限制，每一種光伏電池技術(shù)路線都存在發(fā)電效率的天花板，這就需要產(chǎn)業(yè)界不斷投入研發(fā)新技術(shù)，引入新的制造工藝，才能滿足市場應(yīng)用需求。另外，光伏產(chǎn)業(yè)受外部環(huán)境及各地政策影響較大，可能存在短期不確定性的風(fēng)險。

從產(chǎn)業(yè)鏈布局來看，不同電池片技術(shù)的應(yīng)用，對光伏產(chǎn)業(yè)鏈的影響深遠(yuǎn)，所配套的光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源可能大相徑庭。截止目前，光伏電池的單多晶之戰(zhàn)已然結(jié)束，“N”替代之戰(zhàn)已拉開序幕。究竟哪一種電池技術(shù)將引領(lǐng)未來萬億市場，整個業(yè)界尚無定論。

對于國內(nèi)激光企業(yè)而言，面對光伏市場快速增長的激光加工設(shè)備需求，應(yīng)避免金屬加工領(lǐng)域一哄而上的情況。作為新興的應(yīng)用市場，光伏加工設(shè)備技術(shù)門檻更高，對于加工工藝的精細(xì)程度和穩(wěn)定性要求更加嚴(yán)苛，傳統(tǒng)的“小作坊”模式無法滿足電池效率提升及技術(shù)迭代的需求。這也要求激光企業(yè)投入更多資源用于技術(shù)預(yù)研及產(chǎn)品研發(fā)，以配合光伏客戶新產(chǎn)品迭代和量產(chǎn)的需求。

總結(jié)：

2023年，隨著疫情防控的放開，全球激光產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈勢必將逐步恢復(fù)。然而，充滿不確定的外部環(huán)境，也使得下游應(yīng)用需求恢復(fù)充滿挑戰(zhàn)。在節(jié)能減排的大趨勢下，以動力電池、光伏等為代表的新能源產(chǎn)業(yè)將成為激光產(chǎn)業(yè)未來關(guān)鍵的市場之一。

國內(nèi)激光廠商需要把握住這一難得機(jī)遇，正如杰普特一樣，不斷加大應(yīng)用生態(tài)投入，與頭部客戶產(chǎn)品發(fā)展深度融合。隨著“國產(chǎn)替代”的不斷深入，國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)在光伏領(lǐng)域還將實(shí)現(xiàn)一個又一個技術(shù)突破，真正主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮！

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