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下游應(yīng)用催生多元化新訴求,新材料發(fā)展要求“高景氣產(chǎn)業(yè)+高技術(shù)壁壘”。短期:受上游原材料價(jià)格、價(jià)格傳導(dǎo)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、競(jìng)長(zhǎng)期:更關(guān)注材料本身性能,匹配產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期對(duì)++“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下,新能源領(lǐng)域的新材料應(yīng)用將迎來長(zhǎng)久的高景氣周期。 火電58,531 火電58,531 光伏2,290光伏電池氫儲(chǔ)能鋰離子電池是電化學(xué)儲(chǔ)能的絕對(duì)主力,裝機(jī)功率占比約為電化材料新材料相比當(dāng)前主流材料,針對(duì)當(dāng)前該行業(yè)的需求痛點(diǎn),在哪材料新材料相比當(dāng)前主流材料,針對(duì)當(dāng)前該行業(yè)的需求痛點(diǎn),在哪從價(jià)值投資的角度看,在材料性能之外,新材料的評(píng)估模型需要綜合多方面評(píng)估。?當(dāng)前主流:現(xiàn)階段光伏產(chǎn)業(yè)的PERC電池量產(chǎn)技術(shù)成熟,已經(jīng)?短期:TOPCon電池得益于與PERC電池類似的產(chǎn)線,已于?當(dāng)前主流:現(xiàn)階段光伏產(chǎn)業(yè)的PERC電池量產(chǎn)技術(shù)成熟,已經(jīng)?短期:TOPCon電池得益于與PERC電池類似的產(chǎn)線,已于產(chǎn)業(yè)正在逼近晶硅電池片的極限,新型材料應(yīng)用助力突破轉(zhuǎn)換率瓶頸。-?量產(chǎn)PERC即將達(dá)到理論?HJT與鈣鈦礦電池處于導(dǎo)電池理論轉(zhuǎn)換效率可達(dá)關(guān)注尚處導(dǎo)入期的:光伏技術(shù)迭代路線-?量產(chǎn)PERC即將達(dá)到理論?HJT與鈣鈦礦電池處于導(dǎo)電池理論轉(zhuǎn)換效率可達(dá)關(guān)注尚處導(dǎo)入期的:HJT與鈣鈦礦電池是光伏中長(zhǎng)期的技術(shù)發(fā)展路線,關(guān)注相關(guān)材料迭代機(jī)遇。結(jié)合晶硅與非晶硅薄膜優(yōu)勢(shì),HJT異質(zhì)結(jié)電池將是光伏未來中期的路線選擇。HJT工藝不同,生產(chǎn)線與傳統(tǒng)PERC/TOPCon也大不相同 大尺寸低光性能好線4-6(工序很少)效率提升,但工序復(fù)雜,效率高,生產(chǎn)工藝溫度低, 其他組件成本:1.08元5%HJT電池結(jié)構(gòu)與成本構(gòu)成 其他組件成本:1.08元5%對(duì)于采用低溫絲網(wǎng)印刷工藝的HJT而言,硅片與銀漿是材料成本的主要組成部分。圖:目前國(guó)內(nèi)新建與規(guī)劃產(chǎn)能(不完全統(tǒng)計(jì))圖:目前國(guó)內(nèi)新建與規(guī)劃產(chǎn)能(不完全統(tǒng)計(jì))多家廠商在規(guī)劃10GW級(jí)別產(chǎn)線,上游的材料廠商也在積極配合。86420HJT電池片新材料應(yīng)當(dāng)關(guān)注“2減1加”。HJT電池片制備工藝的最大區(qū)別在于溫度:因?yàn)門CO薄膜等非晶硅導(dǎo)電層的加入,如果燒結(jié)溫度大于250℃,材料會(huì)向晶體轉(zhuǎn)變,使電池失效。低溫工藝無需顧慮高溫?zé)Y(jié)過程導(dǎo)致的硅片翹曲,因此HJTHJT電池片的“兩減一加”非晶硅薄層:如果燒結(jié)溫度過高(大于250℃)將導(dǎo)致非晶薄層材料從非晶向晶體轉(zhuǎn)變,進(jìn)而導(dǎo)致圖:硅片厚度對(duì)比(μm)圖:硅片厚度對(duì)比(μm)硅片是主要成本構(gòu)成,硅片薄化是HJT電池獨(dú)有的降本項(xiàng)。圖:硅片減薄每10μm促使硅料成本下降圖:硅片減薄每10μm促使硅料成本下降(元/W)0.010硅料價(jià)格(元/kg) 薄化硅片的價(jià)值點(diǎn)在于硅片切割設(shè)備,衍生出不同的產(chǎn)業(yè)協(xié)同模式。HJT硅片切片的關(guān)鍵在于電池片設(shè)備,當(dāng)前布局H待HJT在未來真正走向放量,那么專門從事第三方硅片切割的廠商將有望在這一輪HJT薄硅片的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中獲益。 NN圖:HJT需要低溫銀漿,且單片銀耗量更高(單位:mg)0制備工藝:材料選擇2:低溫銀漿&銀包銅粉圖:HJT需要低溫銀漿,且單片銀耗量更高(單位:mg)0制備工藝:漿料的降本主要通過銀漿的國(guó)產(chǎn)替代和銀包銅粉的放量應(yīng)用。?采用銀、銅混合材料(銀包銅大幅圖:國(guó)內(nèi)銀包銅粉仍處于起步階段(單位:噸)40000圖:國(guó)內(nèi)銀包銅粉仍處于起步階段(單位:噸)40000市場(chǎng)機(jī)遇主要在國(guó)產(chǎn)替代方面,國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品尚處于產(chǎn)品導(dǎo)入期。蘇州固礙(晶銀)-硅料提純生長(zhǎng)切片電池制造鈣鈦礦電池合成鈣鈦礦基液各涂層沉積結(jié)晶組件封裝 A?鈣鈦礦光伏電池工藝流程簡(jiǎn)單,同一工廠內(nèi)的300米長(zhǎng)產(chǎn)線即可實(shí)現(xiàn)完整生產(chǎn)流程,且耗時(shí)僅45分鐘;?相應(yīng)地,產(chǎn)線投資成本顯著降低,1GW產(chǎn)能產(chǎn)線月5億元,較晶硅降低50%左右?!?硅料提純生長(zhǎng)切片電池制造鈣鈦礦電池合成鈣鈦礦基液各涂層沉積結(jié)晶組件封裝 A?鈣鈦礦光伏電池工藝流程簡(jiǎn)單,同一工廠內(nèi)的300米長(zhǎng)產(chǎn)線即可實(shí)現(xiàn)完整生產(chǎn)流程,且耗時(shí)僅45分鐘;?相應(yīng)地,產(chǎn)線投資成本顯著降低,1GW產(chǎn)能產(chǎn)線月5億元,較晶硅降低50%左右?!啾容^傳統(tǒng)晶硅電池,鈣鈦礦電池有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì),將是未來光伏電池發(fā)展的重要路線。,再加上本身材料的低價(jià),鈣鈦礦材料基本被確定是推動(dòng)光伏要降本增效的有效途徑。,再加上本身材料的低價(jià),鈣鈦礦材料基本被確定是推動(dòng)光伏要降本增效的有效途徑。-弱中中強(qiáng)優(yōu)優(yōu)優(yōu)圖:鈣鈦礦產(chǎn)能建設(shè)目標(biāo)(兆瓦)圖:鈣鈦礦產(chǎn)能建設(shè)目標(biāo)(兆瓦)鈣鈦礦進(jìn)入試量產(chǎn),樂觀預(yù)測(cè)產(chǎn)能將于2026年突破25GW,制造產(chǎn)值達(dá)到400億。得益于鈣鈦礦的性能與成本優(yōu)勢(shì),在產(chǎn)品驗(yàn)證普遍通過的情況下,行業(yè)樂觀預(yù)測(cè)鈣鈦礦總產(chǎn)能將快速上升,于2026年達(dá)到2圖:鈣鈦礦電池產(chǎn)值規(guī)模(億元)圖:鈣鈦礦電池產(chǎn)值規(guī)模(億元)400000空穴傳輸層鈣鈦礦電子傳輸層背電極TCO玻璃背板浮法玻璃對(duì)比晶硅電池:?鈣鈦礦電池的吸光層是多種鈣鈦空穴傳輸層鈣鈦礦電子傳輸層背電極TCO玻璃背板浮法玻璃對(duì)比晶硅電池:?鈣鈦礦電池的吸光層是多種鈣鈦鈣鈦礦吸光層成本占比極低,主要成本集中在玻璃及其他封裝材料上。百兆瓦產(chǎn)線已經(jīng)陸續(xù)部署完成,2023年將成為鈣鈦礦的量產(chǎn)元年。20202022.8?實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定13000h無衰減?200MW產(chǎn)線設(shè)備到位2016.102022016.10202?天使輪融資 封裝材料發(fā)展應(yīng)針對(duì)性改善鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)。鈣鈦礦電池的主要難點(diǎn)集中在兩個(gè)方面1)溶液涂布工藝中,大面積的鈣鈦 材料體系:材料體系:光伏級(jí)POE膠膜(億平方米)光伏級(jí)POE粒子(萬噸)抗PID性弱(正面96h后衰減6-7%)強(qiáng)(正面96h后衰減3-4%)體積電容率低(85℃1013Ω?cm)隔水性弱(水汽透過率34g/(m2*d))強(qiáng)(水汽透過率3.3g/(m2*d))耐候性弱克重高(密度0.96g/cm3)低(密度0.88g/cm3)光伏級(jí)POE膠膜(億平方米)光伏級(jí)POE粒子(萬噸)抗PID性弱(正面96h后衰減6-7%)強(qiáng)(正面96h后衰減3-4%)體積電容率低(85℃1013Ω?cm)隔水性弱(水汽透過率34g/(m2*d))強(qiáng)(水汽透過率3.3g/(m2*d))耐候性弱克重高(密度0.96g/cm3)低(密度0.88g/cm3)POE膠膜是當(dāng)前鈣鈦礦電池封裝的唯一選擇(也適用HJT)。N型電池片的推動(dòng)下,逐步取代EVA的POE膠膜將是未來鈣鈦礦電池封裝時(shí)的必備材料(): … 11 … 11突破重點(diǎn)技術(shù)壁壘,開啟POE粒子國(guó)產(chǎn)替代。陶氏、Exxon、三井等供應(yīng)商壟斷全球PO具備超白玻璃產(chǎn)線的企業(yè)將具備光伏TCO玻璃的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。鈣鈦礦疊層電池的分類(按材料) 鈣鈦礦/晶硅疊層疊層電池的分類 ?HJT+鈣鈦礦疊層是當(dāng)前的研發(fā)主流,低溫?全鈣鈦礦疊層電池的瓶頸在于窄帶系材料,近兩年在研發(fā)層面有所突破?預(yù)計(jì)疊層電池前中期以晶硅/鈣鈦礦為主,遠(yuǎn)期來看仍是全鈣鈦礦疊層更有前景鈣鈦礦疊層電池的分類(按材料) 鈣鈦礦/晶硅疊層疊層電池的分類 ?HJT+鈣鈦礦疊層是當(dāng)前的研發(fā)主流,低溫?全鈣鈦礦疊層電池的瓶頸在于窄帶系材料,近兩年在研發(fā)層面有所突破?預(yù)計(jì)疊層電池前中期以晶硅/鈣鈦礦為主,遠(yuǎn)期來看仍是全鈣鈦礦疊層更有前景利用鈣鈦礦材料的優(yōu)勢(shì),疊層電池的出現(xiàn)可提供更高的光電轉(zhuǎn)換效率。疊層電池的原理是組合電池片,增加光譜吸收范圍,以達(dá)到增加電池片(當(dāng)前)?規(guī)劃2023年完成中試線搭建,產(chǎn)能100MW,目標(biāo)效率28%?規(guī)劃2024年啟動(dòng)100MW產(chǎn)線建設(shè),實(shí)驗(yàn)室效率>3?規(guī)劃2023年完成中試線搭建,產(chǎn)能100MW,目標(biāo)效率28%?規(guī)劃2024年啟動(dòng)100MW產(chǎn)線建設(shè),實(shí)驗(yàn)室效率>3當(dāng)前疊層電池尚處于產(chǎn)業(yè)規(guī)劃初期,需要等待鈣鈦礦材料的量產(chǎn)技術(shù)成熟。?10MW全鈣鈦礦研發(fā)線已經(jīng)跑通,預(yù)?10MW全鈣鈦礦研發(fā)線已經(jīng)跑通,預(yù)圖2:新能源汽車銷量(萬輛)40000圖2:新能源汽車銷量(萬輛)40000儲(chǔ)能與新能源汽車迸發(fā)超級(jí)需求,儲(chǔ)能/動(dòng)力電池前景廣闊。性和供電穩(wěn)定性造成威脅,因此需要配備儲(chǔ)能系統(tǒng),以解 對(duì)比其他常見二次電池,鋰離子電池綜合性能仍具備比較優(yōu)勢(shì)。量密度較高,“高能量密度”與“高性價(jià)比”發(fā)力。向材料與化學(xué)體系的持續(xù)更新迭代,“高能量密度”與“高性價(jià)比”發(fā)力。向新能源汽車等下游市場(chǎng)需求的放量增長(zhǎng),對(duì)電池的能量密度與量產(chǎn)價(jià)格提出了高要求,而若想滿足不斷精進(jìn)的市場(chǎng)需求,需要電池廠商400-700400-700隨著下游應(yīng)用面不斷開拓,市場(chǎng)對(duì)鋰電池不斷提出新的要求。 /鋰電新材料的發(fā)展前景需要考慮商業(yè)化節(jié)點(diǎn)/隨著下游應(yīng)用面不斷開拓,市場(chǎng)也不斷對(duì)鋰電池提出新的要求。 不同材料的起量時(shí)間不同;中下游對(duì)該材料的嘗試驗(yàn)證…競(jìng)爭(zhēng)格局現(xiàn)狀是什么?是小而美的市場(chǎng),還是需要不同材料的起量時(shí)間不同;中下游對(duì)該材料的嘗試驗(yàn)證…近年來鋰電行業(yè)涌現(xiàn)了眾多新型材料,從多角度嘗試破局現(xiàn)存桎梏。若想取代已經(jīng)成熟量產(chǎn)的主流材料,需要至少在能量密度、高壓工作、比三元更好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,且比三元更好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,且磷酸錳鐵鋰LMFP★★活性物質(zhì)鎳的含量更高,提升能量密度,同時(shí)通過低鈷控制成本★★★★大幅降低原材料成本,適用于儲(chǔ)能及其他低容量超高,充放電倍率更高,工作電壓更高,適配快★★★★★★★★新能源車銷量三元正極需求量高鎳三元正極需求量新能源車銷量三元正極需求量高鎳三元正極需求量三元繼續(xù)高鎳化趨勢(shì),9系超高鎳或在2024年落地。高鎳三元正極材料具有更高的能量密度與較低的綜合成本,是高端新能源汽車的理想選擇。隨著特斯拉4680電池和寧德時(shí)代麒麟電池量產(chǎn),高鎳高低中低超高鎳三元的研發(fā)進(jìn)度(不完全統(tǒng)計(jì))超高鎳三元的研發(fā)進(jìn)度(不完全統(tǒng)計(jì))9系三元是當(dāng)前8系的迭代演進(jìn),主要企業(yè)均在部署超高鎳研發(fā)。高鎳三元的生產(chǎn)制備對(duì)三元正極產(chǎn)線提出更高要求,技術(shù)壁壘較高,高鎳三元正極的頭部企業(yè)有發(fā)?除了CATL等頭部鋰電池生產(chǎn)銷售企業(yè)之外,碳酸鋰、三元等正極?除了CATL等頭部鋰電池生產(chǎn)銷售企業(yè)之外,碳酸鋰、三元等正極三元材料之后,或是層狀結(jié)構(gòu)正極的下一代選擇,但當(dāng)前尚無商業(yè)化基礎(chǔ)。新能源汽車等下游應(yīng)用對(duì)鋰電池的容量密度提出了更高要求,高比容量和更高電壓的正極材料正在成為正極的發(fā)展方向;富鋰錳基材料以廉價(jià)的錳為主要過渡金屬元素,放電比容量可以達(dá)到250mAh/g以上,如果能夠現(xiàn)存問題,將能1.41.2 0.80.60.40.204.0%0.0%1.41.2 0.80.60.40.204.0%0.0%硅基材料的摻雜可以大幅提升電池負(fù)極的鋰離子嵌入潛力,有效提升電池容量。特斯拉4680電池的量產(chǎn)開始帶動(dòng)硅基負(fù)極材料的需求量激增,2022年出貨量已經(jīng)達(dá)到1.5萬噸。4000mAh/g好涂覆改性,滿足電池廠對(duì)隔膜的多種性能需求:涂覆改性,滿足電池廠對(duì)隔膜的多種性能需求:基膜+涂覆一體化的企業(yè)更能迎合產(chǎn)業(yè)對(duì)高性能薄膜的需求。固態(tài)電池是未來鋰電的發(fā)展方向,但它的商業(yè)化節(jié)點(diǎn)預(yù)計(jì)將在10年之后。在此之隔膜行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壁壘高,強(qiáng)調(diào)前期的重資產(chǎn)投入與客戶資源液體重量含量:400液體重量含量:400固態(tài)電池優(yōu)勢(shì)明顯,但技術(shù)瓶頸有待突破,商業(yè)化階段尚未到來。),),);乘用車滲透率(%)乘用車滲透率(%)客車和重卡為代表的交通運(yùn)輸領(lǐng)域是氫燃料電池的重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景。氫燃料電池汽車領(lǐng)域?qū)⒙氏葘?shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與運(yùn)行,氫燃料電池客車、物流車、重卡等細(xì)分賽道,有望于2030年左右實(shí)現(xiàn)與純電動(dòng)車型相當(dāng)?shù)娜珰淙剂想姵仄囶I(lǐng)域?qū)⒙氏葘?shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與運(yùn)行,氫燃料電池客車、物流車、重卡等細(xì)分賽道,有望于2030年左右實(shí)現(xiàn)與純電動(dòng)車型相當(dāng)?shù)娜珰淙剂想姵仄嚤S辛浚ㄈf輛)及各細(xì)分賽保有量(萬輛)保有量(萬輛)客車滲透率(%)物流車滲透率(%)重卡滲透率(%)鉑膜電極鉑膜電極氫燃料電池是中國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重點(diǎn),燃料電池汽車是重要的下游基礎(chǔ)。電堆是燃料電池的核心組成部分,成本占燃料電池整體的65%;膜 膜電極是氫燃料電池的核心部件,膜電極的材料發(fā)展

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