在投资中，最重要的事情是什么？当然不是努力，而是选择赛道。

作为近几年最火热的赛道之一，光伏行业受到资本市场的极度追捧，上涨5倍、10倍的黑马不少。在全球碳中和的大背景下，光伏赛道未来将会是“水深鱼大”的前景行业。国际可再生能源机构指出，全球光伏赛道将迎来长达30年年化19%的持续高速增长。这恐怕是没有其他行业可以与之匹敌的，哪怕是现在很火热的新能源汽车行业革命。从成长性看，光伏行业值得是每个投资者花心思去研究的。

光伏虽然前景无限，但是在日常生活中没有直接接触，听起来可能有点“抽象”。因此，我会做一期光伏系列的文章，该系列将对光伏行业做一个基础性的科普，以帮助各位投资者理解光伏内部逻辑变化和了解其中的投资机遇。第一篇文章，我将跟大家聊聊光伏产业链。

光伏产业链全景透析

光伏发电的基本原理是利用半导体的光生伏特效应，将光能转化为电能。除了日照外，光伏不需其它任何"燃料"，在太阳光直射和斜射情况下都可以工作。从站址的选择来说，也十分方便，分布式光伏在城市中的楼顶就可以运作。因此，光伏发电在我国被广泛应用。

从产业链看，光伏上中下游比较清晰，就是从最上游的硅料到硅片，再到电池，然后电池和辅材一起做成组件、逆变器等，再组成下游的光伏电站。上游硅料企业将工业硅提纯为多晶硅，硅片企业将多晶硅融化然后通过特殊手段使其凝固，再将固体切割成片状生产出硅片，中游电池片企业在硅片上加工使其能够吸收太阳能并且可以导电发电，组件公司再把电池片组成大型发电装置。 简单来讲，光伏的核心产业链就是硅料—硅片—电池—组件。

1、 硅料

硅料是“多晶硅料”的简称。多晶硅是单质硅的一种形态，多晶硅料就是以工业硅为原料，经过一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料，是光伏产品制造最基础的原材料。

目前，硅料在形成多晶硅的主流工艺是两种，一种是通威股份的西门子法，一种是协鑫科技的颗粒硅流化床法。实际上多晶硅的生产就是一个提纯的过程，工业硅本身含有过多的杂质，需要提纯为高纯度硅料才能使用，这个过程有点像淘金。

通威股份的西门子法提纯出来的是棒状硅，其工艺成熟稳定，过程简单可控，生产的硅料质量好致密度高，一直是全球多晶硅料生产的主要方法，市场占比超过80%。但西门子法也有缺点，一是生产能耗高，二是棒状硅需要破碎后才能在单晶拉制或多晶铸造晶体的过程中使用。

协鑫科技颗粒硅技术有点是能耗低，耗电只有西门子法的1/3，颗粒硅不需要破碎可直接使用。从成本上看，颗粒硅技术更优，但是目前产能还没跟上来，而且纯度较差。谁会是主流，这里面会衍生出什么投资机会？后面我会专门出一篇文章来说明。

2、 硅片

由第一张图可看出，硅片是光伏产业链排序中仅次于硅料的环节。硅片分为多晶硅片和单晶硅片，这里要注意多晶硅跟多晶硅片不一样，多晶硅是硅料，多晶硅片是多晶硅通过铸锭切割后形成的。而将多晶硅通过拉棒切割后形成的硅片，就是单晶硅片了。

单晶硅的晶体品质、电学性能、机械性能等方面优良，且光电转换效率更佳，早期生产成本较高没有广泛使用。但随着硅料生产工艺、拉棒工艺以及最后的切割工艺持续进步，单晶硅生产成本迅速下降，而且新一代电池—PERC电池对单晶硅片利用率更高，单晶硅片迅速崛起，实现对多晶硅片的全面替代，2020年单晶硅片的市占率超过90%。

目前在硅片领域，隆基绿能（以前叫隆基股份）和中环股份呈现双寡头格局，其中隆基是当之无愧的老大。从产能角度来看，2020年隆基（80GW）和中环（50GW）约占我国单晶硅片65%产能。

3、 电池片

光伏电池主要分为P型与N型，二者的区别在于原材料硅片和电池制备技术不同。

P型电池是由原材料P型硅片在硅材料中掺杂硼元素制成，制造工艺简单，成本更低。上面提到的PERC是主要的P型电池制备技术。

N型电池是原材料N型硅片在硅材料中掺杂磷元素制成，相比P型，N型电池存在高转换效率、低衰减和更低LCOE的潜力，但同时制造工艺复杂、成本更高。

PERC红利期已过，当前正处于下一代技术变革关键期，N型电池有望成为下一个风口。N型电池主要的制备技术有TOPCon、HJT，这是目前市场认可的两种技术。虽然目前成本较高，但是随着工艺的进步，成本会慢慢下降，N型电池复制单晶硅片崛起的历史。

4、 组件

组件是电池片的下游，主要是负责把电池片串并联在一起，形成一个大型发电装置。这个环节由于技术壁垒低、资产轻等原因，一直是光伏主产业链集中度最差的环节。当上游涨价时，组件公司对下游的发电站也没有议价能力，基本是两头挤压的被动状态，属于赔钱赚吆喝。

苦哈哈的组件公司想出了个“一体化”的办法，就是上下游的硅料、硅片、电池片、组件我都做，这样不管哪个环节涨价我都能赚钱。比如，电池片赚钱组件小亏也是赚的，电池片小亏组件赚钱我还是赚钱的。而且现在组件公司不再依赖国内发电站，国外光伏需求旺盛，也让走出国门的组件公司赚了一把。

Cad é an rud is tábhachtaí san infheistíocht? Ar ndóigh, níl s é ag obair deacair, ach an rian a roghnú.

Mar cheann de na tracanna raca is fearr sna blianta is déanaí, d’éirigh an tionscal photovoltaic go hiomlán leis an margadh caipitil, agus tá go leor cabhair dorcha ag ardú 5 uair nó 10 uair. Faoi chúlra na neodrachta carbóin domhanda, beidh ciorcal photovoltaic tionscal gealltanach le "uisce domhain agus éisc mhór" sa todhchaí. Chuir an Ghníomhaireacht Idirnáisiúnta Fhuinneamh Inathnuaite in iúl go mbeidh fás ardluais inbhuanaithe de 19% ar feadh 30 bliana ag an gcúrsaí domhanda PV. Tá eagla orm nach bhféadfaidh aon tionscal eile comhoiriúnú dó, fiú an t-athrú nua fuinnimh thionscal feithiclí. Ó pheirspictíocht an fhás, is ionann an tionscal fotófhuinnimh agus iarracht gach infheisteora.

Although photovoltaic has unlimited prospects, it has no direct contact in daily life, which may sound a bit "abstract". Therefore, I will write a series of articles on photovoltaic, which will provide a basic science popularization for the photovoltaic industry to help investors understand the internal logic changes of photovoltaic and understand the investment opportunities. Sa chéad alt, labharfaidh mé faoi an slabhra tionscail photovoltaic.


Anailís phainéarach ar an slabhra tionscail photóoltaic

The basic principle of photovoltaic power generation is to use the photovoltaic effect of semiconductors to convert light energy into electric energy. I dteannta solas na gréine, ní gá le "breosla" ar bith eile do photovoltaic agus is féidir leo oibriú faoi solas na gréine dhíreach agus oblach. Tá sé an-iomchuí freisin suíomh an stáisiúin a roghnú. Is féidir le fotóoltaic dháilte oibriú ar thiubh an fhoirgnimh sa chathair. Dá bhrí sin, úsáidtear go forleathan an ghiniúint photovoltaic cumhachta sa tSín.

Ó pheirspictíocht an slabhra tionsclaíoch, tá sé go leithligh soiléir upstream, middle and downstream PV, is é sin, ó an ábhar síilicóin is mó upstream go wafer síilicóin, ansin go dtí an batárach, agus ansin déantar an batárach agus na hábhair chabhrach i gcomhpháirteanna, inverters, etc., agus ansin déantar an stáisiún cumhachta PV downstream. Upstream silicon material enterprises purify industrial silicon into polycrystalline silicon. Silicon chip enterprises melt polycrystalline silicon and solidify it through special means, and then cut the solid into pieces to produce silicon chips. Midstream battery chip enterprises process the silicon chips so that they can absorb solar energy and generate electricity. Component companies then form large-scale power generation devices from the battery chips. In short, the core industry chain of photovoltaic is silicon material - silicon wafer - battery - module.



Conas na deiseanna infheistíochta photóoltaice a ghabháil? Léigh an t-alt seo

Photovoltaic industry chain



1. Silicon material

Is é an t-ábhar síilíceach "ábhar póilísilíceach" a ghabhrú. Is éard atá i gceist leis an tsílicín pholicristailín. Is éard atá i gceist leis an tsílicín pholcristailín. Is éard atá i gceist leis an ábhar leictreonach a ghlacann an tsílicín thionsclaíoch mar amhábhar agus a bhaineann le slándáil áirithe tar éis sraith imoibrithe fisiciúla agus ceimiceacha.

I láthair na huaire, tá dhá phríomhphróiseas ann maidir le hábhar síliacóin chun póilsíliacón a fhoirmiú, ceann amháin é próiseas Siemens de Tongwei Co., Ltd., agus ceann eile é próiseas leaba síliacóin ghránach de theicneolaíocht GCL. I ndáiríre, is próiseas íonadh é táirgeadh póilsíolóin. Tá ró-iomarca de dhíolmhachtaí ag an síolóin tionsclaíoch féin agus ní mór é a íonadh i síolóin ardíonadh sula bhféadfar é a úsáid. Is cosúil leis an bpróiseas seo le pánadh óra.

Tá an tsílicín i gcrutha slata arna íonadh ag modh Siemens de scaireanna Tongwei aibí agus cobhsaí, tá an próiseas simplí agus inchurtha i rialú, agus tá an t-ábhar sílicín arna tháirgeadh de mhaith cháilíochta agus ardtiús. Mar sin féin, tá roinnt míbhuntáistí ag próiseas Siemens freisin. Ar an gcéad dul síos, tá an tomhaltas fuinnimh táirgthe ard. Ar an dara dul, ní fhéadfar an tsílicín i gcruth slata a úsáid ach i bpróiseas tarraingthe critéil amháin nó caitheamh póilchristálach tar éis é a bhrúite.

Tá teicneolaíocht shilícóin ghránach teicneolaíocht GCL beagán íseal i dtomhaitheamh fuinnimh, agus níl a dtomhaitheamh cumhachta ach 1/3 de mhodh Siemens ann. I dtéarmaí an chostais, is fearr é teicneolaíocht na síolóine gránach, ach níl an acmhainn táirgthe reatha curtha ar bun, agus tá an tsláinte bocht. Cé acu a bheidh sa phríomhshruth agus cad iad na deiseanna infheistíochta a thagann as? I will write an article to explain it later.

Conas na deiseanna infheistíochta photóoltaice a ghabháil? Léigh an t-alt seo

Granular silicon, source: GCL technology official website

2. Siolóin

Mar is féidir a fheiceáil ón gcéad fhigiúr, is é an dara duine amháin a bhaineann le hábhar síliacóin i rangú slabhra tionscail photovoltaic. Roinntear an tsílicín ina shílicín póilchristálach agus shílicín monachristálach. Ba cheart a thabhairt faoi deara go bhfuil an tsílicín póilchristálach difriúil ó shílicín póilchristálach. Is ábhar shílicín é an tsílicín póilchristálach agus déantar an tsílicín póilchristálach a fhoirmiú tar éis do shílicín póilchristálach a ghearradh tríd an ingot. The silicon wafer formed by cutting polycrystalline silicon through pull rod is monocrystalline silicon wafer.



Conas na deiseanna infheistíochta photóoltaice a ghabháil? Léigh an t-alt seo

Tá cáilíocht chrostála, feidhmíocht leictreach, feidhmíocht mheicniúil agus gnéithe eile de chuid an tsílicéin mhonachristála agus tá éifeachtúlacht níos fearr maidir le tiontú fotóleictriúil aige. Tá a chostas táirgthe luath ard agus ní úsáidtear é go forleathan. However, with the continuous progress of silicon material production process, rod pulling process and the final cutting process, the production cost of monocrystalline silicon has decreased rapidly, and the new generation of battery perc battery has a higher utilization rate of monocrystalline silicon, monocrystalline silicon has risen rapidly, realizing the comprehensive replacement of polycrystalline silicon. In 2020, the market share of monocrystalline silicon will exceed 90%.



At present, in the field of silicon wafers, Longji green energy (formerly known as Longji shares) and Zhonghuan shares present a duopoly pattern, of which Longji is the well deserved boss. From the perspective of production capacity, Longji (80gw) and Zhonghuan (50gw) will account for about 65% of China's single crystal silicon wafer production capacity in 2020.



Conas na deiseanna infheistíochta photóoltaice a ghabháil? Léigh an t-alt seo

3. Battery slice





Roinntear na ceallacha grianghrafovoltacha go príomha i gcineál p agus i gcineál n. Tá an difríocht eatarthu san amhábhar silicón wafer agus sa teicneolaíocht ullmhúcháin batáraí.





Tá batárach de chineál P déanta as slabhra silicóin de chineál p a dopaítear le bórón in ábhar silicóin. Tá an próiseas monaraithe simplí agus is lú an costas. Is é an próiseas a luaitear thuas an príomhtheicneolaíocht ullmhúcháin batáraí de chineál p.





Tá batárach N-chineál déanta as amhábhar n-chineál soiléir síliamh a dopaítear le fosfór in ábhar síliamh. I gcomparáid le batárach p-chineál, tá acmhainní ardéifeachtúlachta tiontaithe ag batárach n-chineál, laghdú íseal agus lcoe n íos ísle, ach ag an am céanna, tá an próiseas monaraithe casta agus tá an costas níos airde.





Perc's bonus period has passed, and now it is in the critical period of next-generation technological transformation. N-type battery is expected to become the next wind outlet. Áirítear TOPCON agus hjt sna príomhtheicneolaíochtaí ullmhúcháin an chadáir n-chineáil, a aithníonn an margadh faoi láthair. Although the current cost is relatively high, with the progress of the process, the cost will slowly decline. The n-type battery replicates the history of the rise of monocrystalline silicon.





4. Comhpháirteanna





Is é an modúl seo a leanas an chadáin, atá freagrach go príomha as nasc an chadáin i sraith agus i gcomhthreomhar le gléas mór a ghineann cumhacht. Due to low technical barriers and light assets, this link has always been the link with the worst concentration in the main PV industry chain. Nuair a ardaíonn praghsanna réamhshocraithe, ní bheidh cumhacht caibidlíochta ag na cuideachtaí comhpháirteacha thar na stáisiúin chumhachta réamhshocraithe freisin.





Tá cur chuige "comhtháite" curtha ar bun ag cuideachta comhpháirteach Ku ha, is é sin, is féidir liom ábhair s íilicóin upstream agus downstream araon a dhéanamh, soiléirí síilicóin, cipeanna batárach agus comhpháirteanna, ionas go bhféadfaidh mé airgead a dhéanamh ar bith a nascann méadú praghsanna. Mar shampla, is airgead a dhéanann caillteanas beag na gcomhpháirteanna a dhéanann airgead as na cipeanna batáraí freisin. Ina theannta sin, níl cuideachtaí módula ag brath ar stáisiúin chumhachta intíre a thuilleadh a no is, agus tá éileamh láidir ann do phlé phoiblí thar lear, rud a thug brabús freisin do chuideachtaí módula ag dul thar lear.