发布日期:2025-04-13 15:59 点击次数:196
1. 帝尔激光:光伏激光设备领域单项冠军
1.1 光伏激光设备领先企业,工艺路线覆盖齐全
高效太阳能激光应用技术及设备领域领先企业,不断进行行业拓展。公司在 2008 年成 立于光谷,成立初期公司即向太阳能电池生产企业提供电池提效研发设备,并与客户共同 研发电池提效的加工工艺,创造性地将激光技术引入光伏行业,目前已成功将激光加工技 术应用到 PERC、TOPCon、IBC、HJT、钙钛矿等新型高效太阳能电池及组件上,核心产 品全球综合市占率第一。同时,公司正在积极研发高端消费电子、新型显示和集成电路等 领域的激光加工设备,不断将激光工艺拓展到多行业应用。
公司实控人为李志刚先生,公司下属 4 家全资子公司。截止到 2024 年 9 月 30 日,李 志刚先生直接持有公司股份总数的 39.94%,并担任公司的董事长、总经理、法定代表人, 系本公司的控股股东、实际控制人。公司下辖 4 家全资子公司:无锡帝尔、珠海颢远投资、 DR Utliligt、DR LASER Singapore。
1.2 深耕光伏激光设备领域,积极向多行业拓展
公司主要产品为应用于光伏产业的精密激光加工设备。同时公司正在积极研发高端消 费电子、新型显示和集成电路等领域的激光加工设备。 1)光伏领域: 电池片环节光伏激光设备:公司针对不同的电池工艺均有开展研发,多项光伏电池激 光新技术实现突破,在 TOPCon、IBC、HJT、钙钛矿等工艺上,均有全新激光技术覆盖。 公司的 PERC 激光消融、SE 激光掺杂等技术直接推动了第二轮光伏产业升级;针对正在进 行的第三轮光伏产业升级,公司已经推出 TCSE 激光掺杂、LIF 激光诱导烧结、BC 激光微 刻蚀等多款关键新型装备。 光伏组件激光设备:全自动高速激光无损划片/裂片机,该设备采用无损技术将电池片 裂片成指定规格,提高组件整体输出功率,该设备将上下料、相机定位、激光划片、裂片 多个工序同步进行,可达到高速裂片的生产效果。组件整线设备,采用全自动整线设计, 从电池片上料到组件焊接完成,简化组件生产工艺流程,无串焊接、排版、贴胶等过程。 整版采用激光焊接,焊接过程稳定,焊接质量好,可实现自动返修,提升组件效率。 2)新型显示领域:公司发挥激光技术在薄膜材料、硬脆透明材料和特殊薄金属材料等 方面的优势,推出了 OLED/MiniLED 激光修复、MicroLED 激光巨量转移、激光巨量焊接 等装备。 3)集成电路领域:公司聚焦第三代半导体、先进封装等技术发展与革新需求,瞄准半 导体领域关键需求和核心问题,开发多款先进半导体激光技术,推出了 TGV 激光微孔、 IGBT/SiC 激光退火、晶圆激光隐切等装备。
1.3 营收及利润稳健增长,盈利能力保持高水平
公司营收及利润规模保持稳健增长。随着光伏技术不断迭代,公司不断开发新型激光 技术,应用于不同高效电池工艺,以提升效率或者降低成本;目前,公司多项新技术实现 突破,在 TOPCon、XBC 等激光技术上,均有全新激光技术覆盖及订单实现,保障公司营 收及利润保持稳健增长。2019-2023 年,公司营收 CAGR 为 23.13%、归母净利润 CAGR 为 10.88%。
公司毛利率相对稳定,研发费用系期间费用率上升主要因素。公司毛利率近 4 年始终 维持在 45~50%区间,公司净利率保持在 25~35%区间,公司盈利能力维持高位水平。近 年,公司净利率呈现下降趋势,主要原因是研发费用率上升。除在光伏行业为客户提供先 进激光工艺综合解决方案外,公司积极研发高端消费电子、新型显示和集成电路等领域的 激光加工设备。公司持续加大研发创新投入,公司研发投入逐年上升,2023 年研发费用率 达到 15.58%。
2. 光伏行业:光伏技术迭代,激光价值量提升
2.1 光伏装机量维持高位,电池技术不断迭代
全球已有多个国家提出了“碳中和”或“气候中和”的气候目标,发展以光伏为代表 的可再生能源已成为全球共识。根据国际能源署(IEA)在《2024 年可再生能源分析与展 望》中预测,到 2030 年,光伏新增装机容量在各种电源形式中占比将达到 70%。整体而 言,全球光伏市场仍有增长空间。根据中国光伏行业协会统计,2024 年全球光伏新增装机 约 530GW。未来在光伏发电成本持续下降和新兴市场需求增长等有利因素的推动下,全球 光伏新增装机仍将持续增长。根据中国光伏行业协会预计,2025 年全球光伏装机量预计为 531-583GW,乐观预计下全球光伏新增装机同比增长 10%。
光伏产业是我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业,国内太阳能光伏新增及累计装 机量均为全球第一。“十四五”规划提出 2030 年“碳达峰”,2060 年“碳中和”的规划。 随着行业技术进步、电池转换效率提高以及制造成本加速降低,光伏行业进入内生驱动的 快速发展时期。根据中国光伏行业协会统计,2024 年我国国内光伏新增装机 277.57GW, 同比增加 28.3%,其中集中式增量更加显著,新增装机 159.39GW,同比增长 32.8%;分 布式光伏电站新增装机 118.18GW,同比增长 22.7%;2024 年全国太阳能光伏累计并网 装机容量超过 880GW,新增和累计装机容量均为全球第一。2025 年,受分布式光伏发电 管理办法、新能源上网电价市场化改革等政策与各省具体实施办法出台时间差的影响,行 业存在一定观望情绪,中国光伏行业协会预计我国光伏新增装机量 215-255GW,光伏新 增装机量仍然维持在高位水平。
电池转换效率稳步提升,技术路线多点开花。根据中国光伏协会统计,在 n 型电池对 p 型电池实现全面替代的背景下,2024 年 n 型 TOPCon 电池平均转换效率达到 25.4%, 异质结电池平均转换效率达到 25.6%,二者较 2023 年均有较大提升;XBC 电池平均转换 效率达到 26.0%。先进电池技术产业化成果显著,TOPCon 依靠 LIF 技术实现对 LSE 的替 代,助力 TOPCon 技术提效;HJT 银包铜电极成为 HJT 电池金属电极制备的主流;XBC 技术市占率有所提升,首次进入央企集采。 随着 n 型电池各技术路线工艺技术的进步及生产成本的降低,n 型电池将在未来一段 时间内保持主流电池技术的地位。2024 年,新投产的量产产线基本都是 n 型电池片产线。 随着 n 型电池片产能快速释放,PERC 电池片市场占比下降至 20.5%;n 型 TOPCon 电池 片市场占比达到 71.1%,成为占比最高的电池技术路线;异质结电池片市场占比约 3.3%; XBC 电池片市场占比约为 5.0%,由于行业头部企业的大力推广,其市占率相较 2023 年有 较大幅度的提升。2024 年,BSF、MWT 等电池片产品的市场占比约 0.1%。光伏技术迭代 或拉动设备增量需求。
2.2 激光设备助力降本增效,价值量持续提升
激光作为先进加工方式,可助力电池及组件企业提高光电转换效率或降低成本。从 P 型电池向 N 型电池迭代,光伏设备单 GW 投资额大幅提升。根据中国光伏协会数据,2024 年,PERC 电池产线设备投资成本降至 1.24 亿元/GW;新建 TOPCon 电池产线可兼容 182mm 及 210mm 的大尺寸产品,设备投资成本约 1.42 亿元/GW;异质结电池设备投资 成本约 3.22 亿元/GW;XBC 电池设备投资成本约 3 亿元/GW。 伴随技术迭代,激光应用价值量呈现提升趋势。根据帝尔激光投资者交流记录显示, PERC 激光消融和 SE 激光掺杂两道设备单 GW 价值 1000 多万;HJT 电池 LIR 设备单 GW 激光价值量 3000 万以上。根据海目星投资者交流记录显示,TOPCon+双面技术合计价值 量预计约 2000 万元/GW;BC 激光设备预计约 5000 万元/GW。随着激光应用技术不断叠 加,预计激光单 GW 价值量持续提升。
(一)光伏电池激光设备
1)PERC 电池:PERC 激光消融设备,在背钝化叠层上实现快速高效消融,通过铝浆 的烧结形成背面局部铝背场结构,提升 PERC 电池的转换效率。PERC 电池激光掺杂设备, 采用表面磷硅玻璃作为选择性掺杂源,实现金属栅线区域的重掺杂,降低金属接触电阻, 提高 PERC 电池的转换效率。 2)TOPCon 电池:TOPCon 电池激光硼掺杂设备,利用特殊设计的光学设计实现硅 中硼掺杂的再分布,推进结深,形成选择性掺杂区,降低非掺杂区的复合提升 TOPCon 电 池的转换效率。根据帝尔激光 2024 年半年报公告,TOPCon 电池激光诱导烧结(LIF)设 备,通过对激光束的精确控制,实现金属银浆的快速烧结,解决了 P 型硅接触难的技术难 点,这种技术以其高效率、高精度和高灵活性的特点,有效提升 TOPCon 电池的光电转换 效率,增益在 0.3%以上。3)BC 电池:背接触电池(BC)的激光微蚀刻系列设备,可实现大面积高精细化蚀刻, 该技术替代传统的光刻技术,大幅度简化工艺流程,降低生产成本,促进了背接触电池的 产业化。 4)HJT 电池:激光诱导退火(LIA)设备,该设备通过激光对电池进行整幅面高光强 均匀光注入,有效减少界面态密度,降低界面复合,改善氢钝化,提升 Voc 和 FF,可显著 提高电池转化效率,同时显著改善电池的暗衰减特性,提高电池的稳定性,在异质结电池 上效果尤其显著。 5)钙钛矿电池:钙钛矿电池薄膜激光刻划系列设备,针对大面积玻璃衬底上的各膜层 如 TCO、氧化物层、电极层等不同膜层的特点,采用自研多分束光学设计系统,工艺稳定 可靠,死区小,设备维护简单,操作方便。 6)金属化:激光转印技术,适配于 PERC、TOPCon、HJT、IBC 等各种类型的高效太 阳能电池生产,不仅可以大幅节约银浆耗量、提升印刷一致性,还可以降低栅线遮光面积、 破片率以及其他潜在损耗,降本增效显著、应用前景广阔。根据 2023 年帝尔激光投资者交 流记录显示,激光转印在 HJT 上线宽可以做到 20-25 微米,客户反馈效率提升 0.3%,浆 料节约 30%-40%。
(二)光伏组件激光设备
全自动高速激光无损划片/裂片机,该设备采用无损技术将电池片裂片成指定规格,提 高组件整体输出功率。该设备将上下料、相机定位、激光划片、裂片多个工序同步进行, 可达到高速裂片的生产效果。 组件整线设备,采用全自动整线设计,从电池片上料到组件焊接完成,简化组件生产 工艺流程,无串焊接、排版、贴胶等过程。整版采用激光焊接,焊接过程稳定,焊接质量 好,可实现自动返修,提升组件效率。
2.3 公司于光伏领域具有先发优势,多重技术并行
公司针对不同的电池工艺均有开展研发,受益于光伏新技术迭代,实现全新激光技术 的导入:
(一)光伏电池激光设备
1)PERC 电池:公司是首次将激光技术设备量产化应用于 PERC 电池工艺的企业,2015 年公司研发出 PERC 激光消融设备,2017 年导入 SE 激光掺杂设备,公司保持较高的市占 率。截至 2018 年底,主要光伏电池厂商的 PERC 工艺产能中约 77%采用了公司的设备, SE 工艺产能中约 86%采用了公司的设备,后公司在 PERC 电池激光领域持续保持较高份额。 2)TOPCon 电池:公司应用于 TOPCon 电池工艺的激光硼扩设备已在客户端获得 0.25%-0.3%稳定效率提升;激光诱导烧结加工技术(LIF)可以有效提升电池片的光电转换效率,增益在 0.2%以上。公司持续开发提升电池效率的相关技术,包括正面浅结的激光 选择性掺杂、激光减薄、双面 poly 等激光技术。 3)BC 电池:在 BC 工艺线路上公司有激光开槽技术工艺及设备、电镀前的图形化工 艺及设备、组件焊接的激光工艺及设备。从头部公司量产订单来看,公司取得全部份额, 领先优势明显。近年来,光伏企业加大对 BC 工艺的研发及投入,公司在 2021 年有头部公 司中试线的 BC 激光设备出货,在 2022 年公司取得 BC 近 40GW 量产订单;2024 年 10 月公告签订日常经营重大合同,获得光伏龙头企业及其同一控制下主体企业合计 12.29 亿 元订单(不含税)。 4)HJT 电池:公司在 HJT 工艺上上产品包括激光修复技术、激光无损切割工艺等,国 外方面,公司应用于 HJT 高效电池的激光 LIR 设备已经获得欧洲某客户的认可,并于 2020 年 11 月底获得量产设备订单,总金额 1000 多万元。 5)钙钛矿电池:钙钛矿的膜层往上依次为 TCO 层、钙钛矿层、电极层,公司激光在 每一层都有相应的应用,同时,还可以考虑在边绝缘上的应用。公司保有钙钛矿激光技术 储备,2022 年公司已有钙钛矿工艺设备订单的交付。 6)电池片金属化:在电池片金属化方面,公司有激光转印技术和电镀铜路线上的电镀 前的图形化工艺。公司的激光转印技术在节约银浆、提升效率、减少碎片率方面更有优势, 激光转印是 HJT 工艺降本的重要工艺方向。在电镀铜路线上,公司的激光高精超细图形化 设备已应用于 TOPCon\XBC 量产工艺。
(二)光伏组件激光设备
组件焊接技术:公司组件激光焊接技术简化了整个组件焊接流程,并通过整版焊接技 术提升了焊点质量与性能。此外,该技术具有高兼容性,能与电镀、MBB、0BB 等工艺兼 容,并采用局部加热方式代替传统红外加热,适合未来光伏薄片工艺需求。目前在 BC 路线 上,已经交付量产样机给头部客户。
3. 非光伏:激光微加工前景广阔,公司前瞻布局
(一)精密加工:助力制造业转型升级,超快激光市场快速增长
激光技术成为微加工领域的重要工具。激光微加工一般是指加工尺寸在微米级别的工 艺过程。目前全球制造业正处在向精密化、集成化、智能化发展的道路上,微加工技术正 成为精密制造的主流技术趋势,并成为世界各国的重要研究课题。在材料表面或者三维空 间实现微米、亚微米乃至纳米量级精度的结构、纹理、微孔等加工并尽可能地消除热效应 影响,既是全球制造升级的要求,更是发展趋势。 制造业转型升级,拉动激光精密加工需求。随着全球加工行业精细化程度的不断提升 及我国制造业转型升级,激光加工凭借其加工精度高、热效应低等优势将成为微加工领域 的主要加工工具。近年激光加工设备应用范围从传统的大型制造业,如钣金、工业等宏观加工场景,逐渐深化到精密加工制造行业,如半导体、新型显示、新能源、生物医疗、新 材料、消费电子等领域。
1)在半导体行业中: 半导体行业的发展提升了对半导体材料的需求,第三代半导体扩产热度不减。同时, 发展先进封装技术成为未来半导体功率器件行业发展趋势之一,近年来半导体厂商不断加 大对先进封装技术研发及生产的投入。根据德龙激光 2024 年半年报引用 Yole 预测,全球 先进封装市场规模将从 2023 年的 378 亿美元增长至 2029 年的 695 亿美元,期间的复合 年增长率为 10.7%,而到 2028 年预计将增长至 786 亿美元,占比提升至 54.8%,从 2022 年到 2028 年,全球先进封装市场的复合年均增长率(CAGR)约为 10%。 激光已成为关键加工手段,在半导体封装中,激光应用环节较多。如:碳化硅晶锭切 片:采用激光加工的方法,替代传统金刚丝切割工艺,实现碳化硅晶片从晶锭上分离,具 有材料耗损少,晶片产出高,良率可控等优势。TGV 玻璃激光微孔:利用激光对晶圆玻璃 进行改质加工,实现蚀刻成微孔的应用。激光开槽:利用高质量光束在晶圆切割道内进行 表面刻线、划槽加工。
2)MicroLED 显示行业: MicroLED 显示技术是指将传统 LED 进行矩阵化、微缩化的一项技术,是继 LCD 和 OLED 之后新一代显示技术,具有较好的技术优势以及广泛应用潜力。根据德龙激光 2024 年半年报公告显示,相比传统 LCD、OLED,MicroLED 具有高解析度、低功耗、高亮度、 高对比、高色彩饱和度、反应速度快、厚度薄、寿命长等特性,功率消耗量可低至 LCD 的 10%、OLED 的 50%。
激光工艺应用有利于促进 MicroLED 上下游产业链补全补强,加快 MicroLED 显示产 业快速实现产业化。目前制约 MicroLED 技术开发进度的核心难点之一在于 MicroLED 芯 片的巨量转移,MicroLED 巨量转移及修补设备着力于采用激光转移技术,解决此核心制程 中的难点,最终实现芯片的快速、高良率转移制程。其原理为:利用激光能量分解氮化镓/ 蓝宝石接口处的氮化镓缓冲层,从而实现 LED 外延片从蓝宝石衬底分离。利用激光能量分 解键合使用的特殊胶层,达到材料分离的目的。该设备通过直转/二次转移等方式将三色芯 片转移到基板上。可以保证激光巨量转移过程中不对芯片造成损伤,并且转移落点精准, 还可按照需求设置阵列排布,亦可结合 AOI&PL 机台 mapping 图高速准确选择性地转移 ok 片。MicroLED 修复制程位于巨量转移制程之后,实现坏点的去除与修补。
在半导体、显示、玻璃加工需求推动下,国内超快激光市场快速增长,但国产化仍有 空间。随着下游精密加工发展需求,我国超快激光市场快速增长,根据《2024 中国激光产 业发展报告》数据,2023 年中国超快激光器市场规模达到 40.20 亿元,预计 2024 年超快 激光器市场规模将达到 46.10 亿元;2019-2024ECAGR 为 13.48%。2023 年超快激光器 约 70%份额仍被海外企业把手,英诺激光、华日激光等国内厂商从毫瓦级到千瓦级超快激 光器已经开始在全球范围内参与竞争。
(二)帝尔激光:积极发挥激光微纳加工优势,已于多个场景前瞻布局
1)半导体领域:帝尔激光聚焦第三代半导体、先进封装等技术发展与革新需求,瞄准 半导体领域关键需求和核心问题,开发多款先进半导体激光技术,推出了 TGV 激光微孔、 IGBT/SiC 激光退火、晶圆激光隐切等装备。公司布局的 TGV 激光微孔设备,通过精密控 制系统及激光改质技术,实现对不同材质的玻璃基板进行微孔、微槽加工,为后续的金属 化工艺实现提供条件,应用于玻璃基板芯片的封装。公司布局的 TGV 已经完成面板级玻璃 基板通孔设备的出货,实现了晶圆级和面板级 TGV 封装激光技术的全面覆盖;目前公司已 经实现小批量订单。 2)新型显示领域:帝尔激光发挥激光技术在薄膜材料、硬脆透明材料和特殊薄金属材 料等方面的优势,推出了 OLED/Mini LED 激光修复、Micro LED 激光巨量转移、激光巨 量焊接等装备。
此为报告精编节选,报告PDF原文:《帝尔激光(300776)光伏激光设备单项冠军,持续受益于技术迭代-申万宏源[王珂,李蕾,刘建伟]-20250327【22页】》报告来源:【价值目录】网站