光伏设备行业深度报告之电镀铜深度研究.docx

《光伏设备行业深度报告之电镀铜深度研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光伏设备行业深度报告之电镀铜深度研究.docx（25页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、光伏设备行业深度报告之电镀铜深度研究目录1. 电镀铜助力HJT降本增效，产业化进程即将进入加速期31.1. HJT亟需降低银浆成本,电镀铜为HJT独有的降本方式.31.2. 电镀铜同时实现降本&增效，耗材&设备国产化推动降本加速进行时61.3. 电镀铜处于导入初期，关注下游验证情况92. 多种技术方案角力，电镀铜设备商优先受益112.1. 到2025年电镀铜设备市场空间达30亿元，2023-2025年CAGR达260%112.2. 种子层制备：PVD为主流方案，2025年新增设备市场空间约7亿元132.3. 图形化：油墨+掩膜类光刻经济性强，2025年新增设备市场空间约9亿元152.4. 电镀

2、看好水平镀技术突破,2025年新增设备市场空间约7亿元173. 本土重点公司介绍203.1. 迈为股份：光伏异质结设备领军者，积极布局电镀铜工艺HJT设备龙头，前瞻布局铜电镀技术。2032太阳井（未上市）:领跑异质结电镀铜整线设备，自主研发实力构筑技术护城河213.3. 罗博特科：光伏自动化设备龙头，首创新型异质结电池铜电镀装备223.4. 东威科技：PCB电镀设备龙头,光伏电镀铜领域成功突破PCB电镀设备龙头，垂直连续电镀设备技术水平国际领先。.233.5. 捷得宝（未上市）：光伏电池电镀铜先行者，整线设备积累深厚233.6. 芯蒙微装：国内激光直写设备龙头，拟定增加码电镀铜应用243.7.

3、 苏大维格：依托光刻机先进制造能力，进军电镀铜图形化领域254. 投资建议255. 风险提示261 .电镀铜助力HJT降本增效，产业化进程即将进入加速期1.1. HJT亟需降低银浆成本,电镀铜为HJT独有的降本方式HJT降本为规模扩产关键，银浆降本为重要手段。2021年以来电池技术路线由PERC向更高效率的HJLTOPCon等N型技术转变,其中TOPCon的扩产规模高于HJT,我们预计2022年TOPCon新增扩产超130GWxHJT约30GW,主要系HJT的总成本仍偏高，根据我们的测算，2022年底硅料240元/KG、M6硅片4.5元/片时，TOPCon总成本约为0.85元/W、HJT总成本

4、约为0.91元/W。降本成为HJT规模扩产的关键,而银浆成本在HJT总成本中占比最高根据我们的测算银浆成本占总成本比重约11%,因此降低银浆成本、少银&去银化极为关键。图1：HJT单W成本仍偏高，成为制约其大规模犷产的瓶颈数据来源：CPIA等，东吴证券研究所测算S2: 2022年TOPeOn的新增犷产规模大于HJT （单 图3:三种技术路线,下HJT的银浆成本在总成本中占比位：GW）最高数据来源：各公司公告，东吴证券研究所效据来源：CPlA等，东吴证券研究所测算图4:三种技术路货,下HJT银浆耗量最高图S：三种技术路线下HJT银浆成本最高银浆降本手段主要分为两大类，电镀铜为终极去银化降本手段：

5、（1）栅线图形的优化，通过栅线变细从而节约银浆耗量，例如MBB（多主栅），逐步由12BB向SMBBxOBB（即无主栅技术,去掉主栅仅保留细栅）；（2）浆料银含量的降低，使用贱金属替代贵金属,例如银包铜可利用铜替代部分银，通过将银覆盖在铜粉颗粒的表面来减少银用量，而电镀铜则可利用铜替代全部银，实现去银化，彻底解决HJT用银问题，同时与其它降银手段相比，电镀铜由于栅线更细降低遮光面积，能够进一步提升效率，进一步降彳氐单位成本。从降本&增效两个维度考虑，电镀铜是去银化的终极手段。表1：降银技术路或比校，电彼铜为终局去银化技术优化栅线图形降低浆料银含量SMBB.OBB银包铜电镀铜降本原理栅线变多变细，

6、或无主栅通过将4艮覆盖在铜粉颗粒的表面来减少银用量，铜能够替代部分银钢直接作为金属电极材料、完全替代银优点降低银浆用量；减少遮光面积，提升光线利用率；缩短电流横向收集路径,减少内部损耗、提升功率降低浆料成本，导电、导热性能优异铜替代全部的4&提升转换效率，从根本上解决4艮浆成本过高的问题抉点降低组件的串联电也从而导致弱光性能低于常规组件高温工艺中铜容易氧化失效，适用于低温工艺的HJT良率较低.工艺涉及环保问题多、铜栅线脱栅/氧化等技术进展4BB5BBMBB（6-12）SMBBOBB,华晟目前量产I2BB,后续逐步切换SMBB;OBB多家厂商技术脸证中多家下游客户已批量导入进口银包铜浆料，国产银

7、包铜浆料险证中，关键难点在于可靠性各家厂商技术脸证中，关就难点在于工艺成熟度&降本数据来源：Solarzoom,各公司官网，东吴证券研究所电镀铜技术更适用于HJT,为HJT独有的降本项：（1）PERC:无需使用电镀铜，因单面用银、银浆耗量少，电镀铜带来的非硅成本下降极为有限。（2）XBC:PN结和电极均处于电池背面，不需要考虑遮光损失，栅线图形也不需要特别精细，但XBC工艺复杂，需要多次掩膜和刻蚀，电镀铜进一步增加其复杂程度。（3）TOPCon:电镀铜要求低温工艺，与TOPCon高温工艺不适配，高温下铜容易氧化失效TOPCOn电极直接与硅片接触缺少TCO薄膜阻挡，铜易扩散到硅中，带来可靠性问题

8、，但可以通过激光在非导电层上开槽再镀银、烧结后进行电镀铜,银层能够提供部分阻挡；ToPCOn设备和工艺成本低,电镀铜带来的非硅成本降低有限。（4）HJT:低温工艺符合电镀铜工艺要求；HJT电极与TCO薄膜接触，不与硅片直接接触，能够避免铜污染硅片内部；HJT双面用银且低温银浆耗量更大、价格更高，因此HJT银浆降本需求更迫切，故电镀铜降低HJT非硅成本效果最明显，更适用于HJT技术根据我们的测算，假设电镀铜量产后带来0.5%提效、电镀液等耗材成本0.03元/W、电镀设备价值量1亿元/GW,则PERC/TOPCon/HJT三种技术路线应用电镀铜后带来的非硅成本降低幅度分别为2%12%21%o图6：

9、电虢铜技术更适用于HJT,降低非硅成本的效果最明显，PERCTOPConHJT三种技术路或应用电核锢后带来的非硅成本降低幅度分别为2%12%21%（M6规格、同一棚钱，图形）银浆挂网印刷电械制（规模量产）PERCTOPConHJTPERCTOPConHJT电池片面积（平方毫米）（I）274152741527415274152741527415效率（）（2）23.5%24.8%25.0%24.0%25.3%25.5%电池片功率（W）（3K1）（2*OOo6.46.86.96.66.97.0浆料侬浆，e量（喇片）（4）70110120偎浆含税价格（tKG）（5）5300530065银菜单瓦成本（元

10、八V）（6）=（4）（5M3”（T60.050.080.10铜耗量（2片）（7）457177轲含税价格（KG）（8）58.6558.6558.65铺单瓦成本（元/W）（9尸（7）*（8必3）/10-60.00040.00050.0006电械液、枪膜材料单瓦成本（元/W）（10）0.030.030.03物材ITO总材耗量（mj）（II）4545ITo把材含税价格（KG）（12）250025AZo色材鸵量(mR1,)(13)4545Azo把材含税价格（元/KG）（14）I(XX)10比材单元成本(元八V)(15)=(ll)*(l2Hl3)*(l4)/(3yi0A60.020.02设备设备价值量（亿

11、元/GW）（16）1.51.73.52.02.24.0折旧年限（）335335设备单瓦成本（元/W）（18尸（16）/（17）/100.050.060.070.070.070.08电力人工等其他电池制造单瓦成本（元ZW）（19）0.120.100.100.120.100.10总非硅成本(元/W)(20尸(6)/(9)+(10卢(15)+(18卢(19)0.220.230.290.220.200.23电皱胡薛未幅度-2%-12%-21%数据来源：CPlA等，东吴证券研究所测算1.2. 电镀铜同时实现降本&增效，耗材&设备国产化推动降本加速进行时降低电池正面遮光损失、减小栅线的电阻损耗、改善电极与

12、TCO接触、低成本电极制备是电池金属化工艺的发展方向，电镀铜既能够通过更低的电阻、更高的栅线高宽比来提高转换效率，也能够通过低价铜完全替代高价银实现降本,有望成为去银化的降本提效终极技术。（1）增效：电阻损耗少，导电性能更优：电镀铜栅线内部均匀、与TCO接触更优（图5所示），有效减小电极与PN结的接触电阻，同时与银浆混合物相比，铜栅线为纯铜，本身的体电阻更低，铜栅线的体电阻率约1.8.cm,低温银浆的体电阻率约3-10.cm,故电阻损耗少、导电性能更优。线宽更窄，遮光损失少：铜栅线的线宽更窄、高宽比更高，即电极更窄、更厚，其中铜栅线的线宽约15m,低温银浆的线宽大于40m,故电镀铜能够降低栅线

13、遮挡造成的遮光损失、提高载流子收集几率，上述因素共同作用使得电镀铜相较低温银浆丝网印刷可以提高0.3-0.5PCt光电转换效率。图7:电虢铜的电极与TCO接触性能更优数据来源：硅异质结太阳电池接触特性及铜金属化研 究,东美证券研究所银印刷铜制程图8:电虢铜的电极拥有更细的或宽及更高的高宽比数据来源：海源复材.东吴证外研究所(2)降本：目前浆料降本手段主要为银包铜与电镀铜，我们测算对比了两种方式的非硅成本差异，主要体现在材料和设备两方面，其中银包铜根据发展阶段分为50%30%含银量，HJT电池效率均为25%;电镀铜分为小规模初期/规模量产，HJT电池效率分别为253%25.5%o材料成本：a.银

14、包铜：以浆料耗量120mg片为基准根据50%30%的含银比例及6500元/KG的银浆价格测算得到成本分别为0.05/0.03元/W;b.电镀铜：我们估计铜耗量约77mg片,结合铜价测算得到成本约为0.0006元/W,显著降低浆料成本，但电镀铜额外需要配备电镀药水、掩膜材料等，目前下游需求量较少且海外供应商居多使得成本较高，未来国产化&规模放量有望降本，我们估计小规模初期/规模量产后成本分别约0.07/0.03元/W,故综合来看虽然电镀铜节省了银浆成本，但额外增加的电镀药水、掩膜材料等影响了材料降本效果。设备成本：a.银包铜：仍采用传统的丝印工艺单GW丝印设备价值量约4000万元按照5年折旧期,

15、则设备折旧成本约0.01元/W;b.电镀铜当前单GW电镀铜设备价值量约2亿元，未来有望降低至1亿元，按照5年折旧期，则设备折旧成本约0.04/0.02元/W。材料+设备折旧成本合计：综合材料及设备折旧成本,50%30%银包铜的边际非硅成本约为0.06/0.04元/W,电镀铜目前成本约为0.11元/W,故与银包铜相比，电镀铜尚不具备显著降本优势，主要系电镀药水、掩膜材料等耗材及设备折旧成本较高，未来国产化&规模放量降本后有望降低至0.05元/W。困9：与侬包铜相比，电镀铜尚不具备显著降本优势，因耗材&设备折旧成本较高(HJTM6规格、同一橘线困彩)银包铜电械铜50%30%小规模量产电池片面积(平

16、方兆来)(1)27415274152741527415效率()(2)25%25%25.3%25.5%电池片功率(W)(3H)*(2yiOOO6.856.856.946.99浆料银浆托量(mg片)(4)6036州浆含税价格(元/KG)(5)65006500银浆单瓦成本(元/W)(6)=(4)*(5M3yi(T60.050.03铜耗量(mg片)7777铜含税价格(元/KG)(8)58.6558.65钢单瓦成本(元/W)(9尸(7产(8)/(3)/10八60.00060.0006电械液、掩膜材料单瓦成本(元/W)(10)0.070.03设备设备价值量(亿元/GW)(II)0.40.42.01.0折旧

17、年限(2)5555设各单瓦成本(元/W)(13)=(11)7(12)/100.010.010.040.02材料+设备折旧成本合计(元八V)(14)=(6)/(9)+(10)+(13)0.060.040.110.05数据来源：CPlA等，东昊证券研究所测算当然随着光伏下游装机量持续提升、全球银浆耗量增加可能会带来银价上涨，存在银包铜材料成本增加的可能性，故我们认为电镀铜的产业化进程除了自身持续降本外，也取决于其它降银手段的推进速度，同时电镀铜也是抑制银浆价格上涨的有效手段。根据我们的测算，银价上涨43%、银浆含税价格9295元/KG时，30%银包铜的材料+设备折旧成本为0051元/W,而电镀铜工

18、艺量产（提效0.5%、电镀液和掩膜材料成本为0.03元/W、设备价值量1亿元/GW）的成本约为0.051元/W,此时电镀铜量产成本与银包铜打平,上涨超过43%时电镀铜成本低于银包铜，经济性凸显。图10：锥价上涨43%以上、银浆含税价9295元以上时，电帔铜量产的经济性得以凸显银包铜电镀铜银价上涨幅度（%）银浆含税价格（元/KG）50%银包钢边际非硅成本（元/VV）30%银包钢边际非硅成本（元/W）小规模（元/W）量产（元/W）065000.0580.0380.1110.05110%71500.0630.04120%78000.0680.04430%84500.0730.04740%91000.

19、0780.05043%92950.0800.05150%97500.0840.05360%104000.0890.056数据来源：CPlA等，东吴证券研究所测算13.电镀铜处于导入初期，关注下游验证情况早期电镀铜以研发线和中试线为主,没有大规模量产。2015年日本Kaneka采用电镀铜的双面异质结电池效率达到25.1%,并计划利用该技术建立一条试生产线；2018年国电投建立了电镀铜中试线,2021年初效率达到24.5%;金石能源2021年推出了电镀铜HBC组件,组件效率达到23.3%,中试线效率最高超26%;2021年11月海源复材公告与捷得宝合作建设5GW电镀铜HJT产能,首条线规划投产60

20、0MWo2022年以来光伏电镀铜耗材借鉴PCB领域、设备借鉴半导体领域等均有所突破,电镀铜快速导入验证式1）耗材：以往多采用干膜+挂镀方式，但干膜成本较高，热压到电池片上后容易带来碎片率的提升，2022年8月以来掩膜突破采用湿膜（油墨）后产业化进程加速,油墨在PCB的领域应用较为成熟，通过改善线宽后在光伏领域得以应用。（2）设备：图形化与金属化设备均有进展,如芯基微装将激光直写光刻设备由半导体领域复制到光伏领域，迈为股份与SunDrive合作研发无种子层直接电镀工艺等。表2:电俄铜处于导入初期，多玩家角逐类别公司布局环节由油2018年建立了兆瓦级的电镀铜栅线HJT电池中试线，2021年转换效国

21、电投组件率达24.5%,2023年I月5GW异质结电池及组件基地开工，井与罗博特科、东威科技等达成战略合作枢架协议。电池片厂金石能源电池组件2021年推出了电镀铜HBC组件，组件效率达到23.3%,中试线效率最高超26%海源复材电池与捷得宝合作签署合作框架协议，建设5GW电抗铜HJT产能，首条线规划600MW通威股份电池投资太阳井设备商布局电彼铜工艺2021年以来与SunDrive合作研发高效HJT电池，电池片电极在无种自主研发子层电镀设备上完成，SUnDriVe优化了无种子层直接电镀工艺，使电迈为股份图形化设极高宽比得到提升（栅线宽度可达9m,高度7m）,2022年9月最备，合作新转换效率高

22、达26.41%.目前迈为自主研发图形化环节，与启成星等电虢设备合作布局电镀环节形成整线供应能力，我们预计2023年进行中试，2024年上半年有望实现量产太阳井整线设备2021年获通威股份投资，电糙铜整线设备下游客户脸证中罗博特科电俄设备已经完成铜电俄设备的内部测试，各项指标基本达预期，2023年1月设备商与国电投达成战略合作框架协议东威科技电俄设备推出光伏第三代垂直连续硅片电镀设备，设备速度达8000片/小时，2023年1月与国电投达成战略合作框架协议捷得宝整线设备与海源复材合作签署合作框架协议，建设5GW电镀铜HJT产线，首条线规划6MW图形化定增募投项目将拓展光伏领域的激光直写应用，目前已

23、与光伏知名电设备池片厂商进行了技术探讨.苏大维格图形化设备积极拓展先刻机设备在太阳能光伏电池铜电俄方案图形化方面的应用-*dj-人高效单晶异质结太阳能电池电彼添加剂产品已在客户处实现了小规模三字新科电镀药水.n耗材商掩膜”广信材料,、光伏绝缘胶产品已经在某光伏头部企业实现销售数据来源：各公司公告，东吴证券研究所电镀铜目前处在产业化初期，仍存在设备产能&环保&良率等问题,我们预计2023年行业进行较大规模中试，2024年有望导入量产。（1）设备产能：目前设备产能较低，未来设备产能进一步提升后有利于降本。（2）环保:在电镀铜工艺生产过程中，会产生干膜或油墨、电镀液等有机污染物,且沉积抗蚀剂、曝光、

24、抗蚀剂显影需在黄光洁净室内进行需要进行后续处理。（3）良率：相较丝网印刷，电镀铜工序更长、更复杂,使得良率较低。随着设备、耗材等产业链配套成熟,下游电池厂积极研发验证,我们认为2023年行业将进行较大规模中试，2024年有望导入量产。2 .多种技术方案角力，电镀铜设备商优先受益2.1. 到2025年电镀铜设备市场空间达30亿元，2023-2025年CAGR达260%电镀铜工序包括种子层制备、图形化、电镀三大环节，涌现多种设备方案。电镀铜工艺尚未定型，各环节技术方案包括（1）种子层：设备主要采用PVD,主要技术分歧在于是否制备种子层、制备整面/局部种子层和种子层金属选用；（2）图形化：感光材料分

25、为干膜和油墨，主要技术分歧在于曝光显影环节选用掩膜类光刻/LDI激光直写/激光开槽13）电镀:主要技术分歧在于水平镀/垂直镀/光诱导电镀。我们列示主要技术路线及参与设备厂商如下图，各环节设备将在后文详细介绍。1电缄球节I(议备方案I水平虢I/1彼II,otI罗姆箝科RENA东成科技金石髭海SOOo万GW彼将士启成星设备商5件将科东哎科技议备价值量后道环节图11:光伏电械铜工艺选程与设备方案烧结*,-涮试数据朱年：Wind,中国可再生能法学会,各公司公告.东吴江苏研究所目前电镀铜设备价值量共2亿元/GW,预计有望下降到1亿元/GW左右。以HJT电镀铜工艺为例，种子层制备环节，PVD设备价值量约5

26、000万元/GW,占比约为25%;图形化环节由于技术路线选择差异，设备价值量在4000-6000万元/GW不等，占比约为30%;电镀环节设备价值量约5000万元/GW,占比约为25%,其它设备占比约为20%o伴随各环节技术进一步成熟及电镀铜规模化量产，我们预计设备投资额后续有望下降到1亿元/GW左右。我们预计至U2025年电镀铜设备市场空间达30亿元，2023-2025年CAGR达260%。目前电镀铜仍然处于试验阶段,我们预计2023年年中出现100-300MW产线,2024年出现GW级产线。假设2023-2025年HJT在光伏电池片中分别达到25%、35%、45%的渗透率，电镀铜在HJT金属

27、化方法中分别达到2%、10%.25%的渗透率，我们测算到2025年电镀铜设备市场空间为30亿元，2023-2025年CAGR达260%其中PVD市场空间达到7亿元，图形化设备市场空间达到9亿元，电镀设备市场空间达到7亿元。Q:预计2025年电统铜设备市场空间达30亿元，2023-2025年CAGR达260%202120222023E2024E2025E中国新增装机量合计(GW)(I)6080100125150海外新增装机量合计(GW)(2)100170250335450全球新增装机量合计(GW)(3)=(1)+(2)160250350460600全球光伏电池需求合计(GW)(4)气3)*1.1

28、176275385506660HJT技术路线渗透率(5)5%14%25%35%45%HJT新增装机量(GW,对应存量产能)(6)=(5)*(4)93996177297HJT新增产能(GW)(7尸(6)当年减前一年305881120单GVV电镀铜设备总金额(亿元/GW)(8)21.51.0PVD占比25%0.50.40.3图形化设备占比30%0.60.503电镀设备占比25%0.50.40.3其它设备占比20%0.40.30.2电镀铜技术路线渗透率(9)2%10%25%HJT电镀铜新增产能(IO)=(9)*(7)1830电馍铜新增设备市场空间(亿元)(11尸(8)*(10)21230电镀铜新增设

29、备市场空间yoy425%147%PVD设备市场空间(亿元)137掩膜机+曝光机+显影机设备市场空间(亿元)149电镀机设备市场空间(亿元)137数据来源：Wind.东吴证券研究所2.2. 种子层制备：PVD为主流方案，2025年新增设备市场空间约7亿元制备种子层的主要作用为提升栅线与TCO层之间的导电性和附着力。由于HJT电池电极接触透明导电薄膜(TCO层)，会存在电镀金属与TCO层之间吸附力较差的问题，通常借鉴半导体行业的方案，在电镀金属与TCO层之间制备整面种子层、掩膜电镀后去除掩膜蚀刻未电镀部分种子层来解决附着力的问题，但应用于光伏行业的大规模生产需要解决几个问题：(1)步骤较多导致的良

30、率较低和成本较高;(2)种子层蚀刻溶液会一定程度刻蚀TCO层,增加量产工艺难度和废液处理成本；(3)制备铜种子层后薄膜的透过率发生降低，进而导致光电转换效率降低等。HJT电池可以选择制备种子层(整面或局部)或不制备种子层直接电镀。(1)整面制备种子层：如捷德宝的方案为整面制备种子层；(2)局部制备种子层：如太阳井拥有局部制备种子层的专利，保障电镀电极与TCO层高附着力，同时省去种子层刻蚀步骤；(3)无种子层直接电镀：如迈为股份2022年9月联合澳大利亚金属化技术公司SunDrive研制出转换效率高达26.41%的HJT电池(M6尺寸)，SunDrive即为无种子层直接电镀工艺。图12:局部制各

31、HJT电池种子层步探图13:某无种子层铜电极HJT电池结构示意图命Bl饵接层数据来双：专利之星,太阳井.东美证券研究所数据来源：专利之星, 中国科学院上海微系统与信息 技术研究所，东吴证券研究所表4:HJT电池电镀铜工艺有无种子层对比工艺选择布局公司布局进展优势劣势捷得宝600MW提升TCo层与钢桶线附着力(I)增加种子层制备和蚀刻成整面种子层(海源复材)电俄徊HJT产线和导电性本，TCO层可能被蚀刻；(2)增加工序，影响良率；局部种子层太阳井专利布局(I)节约种子层后道蚀刻成本，避免TCo层被蚀刻：(1)增加种子层制备成本；无种子层迈为股份+Sundrive实验室(2)局部种子层改良接触(I

32、)节约种子层制备和性刻成本，避免TCO层被蚀刻；(2)减少工序，提升良率；(3)保障TCO层透光率(2)步骤繁琐需重新处理TCe)层与铜栅珑接触问题数据来源：各公司公告，专利之星,东美证券研究所种子层制备所需设备为PVD,设备价值量约5000万元/GW。制备种子层的方法通常是物理气相沉积法(PVD),将具有透明导电薄膜的基片放置在镀膜载板表面进入腔室上镀膜，可采用PVD溅射法、PVD蒸镀法或PVD离子镀法，沉积包括铜、银、银、铝的单一膜层或复合膜层，沉积厚度为5-500nmoPVD方案优势在于（1）便于控制工艺温度在200。C左右;（2）技术成熟，可共用沉积TCO膜层的PVD或新增PVD设备实

33、现。其它制备方法包括RPD、印刷等。我们预计到2025年电镀铜新增PVD设备市场空间为7亿元，迈为有望首先受益。相较于RPD设备，迈为股份PVD设备具备产能较高、靶材利用率较高、成本较低等优势，且与RPD转换效率差距逐步缩小。伴随PVD逐渐成为种子层制备主流设备，我们认为迈为股份有望首先受益。2.3. 图形化：油墨+掩膜类光刻经济性强，2025年新增设备市场空间约9亿元图形化环节分为掩膜、曝光、显影工序。掩膜即在电池片上涂覆感光材料，曝光指在烘干后的电池片上留下待电镀区域图形（或需掩模版，该掩模版与感光材料不同），显影指去除电池片表面待电镀区域的感光材料，最终形成电镀需要的图形化开口。掩膜工序

34、中，油墨正在成为主流感光材料，优势在于低成本和细线宽。感光材料分为干膜和湿膜（油墨），主要作用为阻挡和蚀刻，且电镀栅线的线宽取决于掩膜的精度。干膜是PCB行业的成熟耗材，应用于光伏电镀铜的劣势在于（1）成本较高；（2）需要热压贴到电池片上，容易造成碎片率的提升；（3）栅线难以做细，只能达到30微米。油墨的优势在于更低的成本和更细的线宽，经技术突破现已能满足电镀铜10微米线宽要求。涂覆感光材料可以采用层压、喷墨打印、丝网印刷、超声喷涂、滚压涂布等方式，其中油墨印刷应用较为普遍表5：HJT电池电镀铜掩膜材料对比掩膜材料成本碎片率栅线宽度技术难度布局公司干膜校高，5.3元/片，且越薄较高校宽，30微

35、米较低金石能源.太阳井越难制造、成本越高（前期）较低，90%LDl激光直写2700-3600万元/GW,6很米，精度较高校低，DMD芯片尚未实成本较高否现国产化激光开槽IO-2O万元/GW-否90%喷墨打印90%数据来源：各公司公告，专利之星，东吴证券研究所A7:图形化环节各设备厂商进展公司感光材料选择设备选择合作客户iA迈为股份油墨掩膜类光刻安徽华晟2023Q3推出中试线芯基微装-LDI激光直写隆基、通成2021Q3光伏电镀铜LDI设备发货苏大维格-LDI激光直写-帝尔激光-激光开槽-I)BC方面获得GW级订单；2)HJT方面完成客户送样捷得宝油墨掩膜类光刻海源复材、爱旭、赛维、国电投与海源

36、复材签订框架合同，提供6MWHJT电池设备太阳井干膜，转向油.基-通威1)曝光机产能达到6000片/小时；2)2021年设备交付通成大试金石能源千膜-柜能电力一期500MW电俄铜HJT电池产能数据来源：各公司公告，东吴证券研究所我们预计到2025年电镀铜新增图形化设备市场空间约为9亿元,相关标的包括迈为股份、芯基微装、帝尔激光。按技术路线来看,(1)掩膜类光：我们看好经济性更强的油墨+掩膜类光刻技术路线,迈为股份有望凭借丝网印刷相关技术积淀实现技术突破。(2)LDI激光直写：芯基微装下游验证进展较快，与头部电池片厂商如隆基、通威进行技术交流式3檄光开槽希尔激光布局电镀铜激光开槽设备,目前已获得

37、GW级BC电镀铜订单。2.4. 电镀：看好水平镀技术突破，2025年新增设备市场空间约7亿元电镀原理为在掩膜的图形化开口处通过电镀形式沉积金属铜，形成铜电极。电镀是一种湿法沉积过程，可以通过调控电流密度大小来控制金属阳离子沉积速率，通过控制总电荷量、电镀面积和电镀时间控制金属层厚度。但电镀过程中需要外加电源，需要设置电极夹点，容易造成电池片隐裂，并且在电镀后，夹点区域被铜覆盖，一定程度上减小了电池的有效工作面积。电镀环节主要包括水平镀、垂直镀、光诱导电镀等。(1)水平镀：硅片通过滚轮水平进入电镀机，上下两层导电的毛刷与硅片图形化留下的沟槽接触,实现长铜式2座直镀：通过夹具夹爪夹着硅片上预留好的

38、夹点进入电镀机,长铜原理和水平镀一致,区别为自动化程度较低,主要包括垂直升降式电镀和垂直连续式电镀，垂直连续镀能够不使用挂具。（3）光诱导电镀：将电池片通过滚轮传输进行光照，光照面通过电极线与电镀液导通，形成闭合回路以完成金属沉积。其原理为：光线照射到电池片表面，电池片内产生光生载流子，在内建电场的作用下被分离成电子和空穴，分别向n型掺杂硅层面、p型掺杂硅层面处移动，电子发生还原反应，溶液中的金属离子由此被消耗，生成的金属被沉积到电池片表面。图16:水平电核示意图数据来源：罗博特科官网,东臬证券研究所图17:垂直电械示意图数据来源：罗博忖科官网,东吴证券研究所图18:光诱导电镀示意图av数据来

39、源：专利之星，东吴证券研究所我们看好水平镀技术突破，有望满足光伏电镀铜大产能低成本量产条件。根据罗博特科专利说明书，虽然垂直镀成熟度水平较高，但其主要缺陷在于自动化水平较低带来的产能低下,难以满足光伏大产能需求；且电镀槽体较大、耗材用量较多、电镀均匀性有待提升。相较而言，水平镀药水用量小，自动化水平高，且产能较高，碎片率低；但制程难度较高，电池表面空洞、接触稳定性、电池片损伤等问题有待攻克。目前已有厂商转向水平镀与垂直镀结合的电镀技术，我们看好水平镀技术突破，提升电镀环节生产节拍和生产良率，进一步推动电镀铜技术的广泛应用。表8:HJT电池电镀铜电镀环节设备方案对比设备方案产能碎片率优势劣势水平

40、镀常规结构的水平连续电彼的产量6000斑片/小时垂直升降式电镀的产量约1800-0.02%产能高；耗材用量少；自动化水平高制程难度高，存在电池表面空洞、接触稳定性、电池片损伤等问题存在电能槽体较大、耗材用垂直披3600半片/小时；垂直连续式电披的产量约36-72半片/小时0.04%校为成熟量技多、电艘均匀性低等问题数据来源：各公司公告，专利之星,东吴证券研究所表9：电镀环节各设各厂商进展公司技术路战所处阶段客户相关进展迈为股份水平彼待送样安徽华晟与启成星合作，2023Q3推出中试线罗博特科水平镀，垂直被客户睑证2+客户隆基、国家电投海源复材、研发推出4种电镀技术方案；最新技术方案待送样第二代垂

41、直连续电侦设备2022年交付东成科技垂直镀客户险证客户；2022年底发布第三代设备、电艘产能达8000片/小时电镀产能达到6000-7000片/小时；与海拔得宝水平镀客户股证隆基、赛维、国电投源复材签订框架合同，提供600MWHJT电池设备太阳井水平俄，垂直俄客户胺证通成2021年设备交付通威大试宝馨科技水平俄-已研制出单道水平电被中试线并出货数据来通：各公司公告，东吴证券研究所我们预计到2025年电镀铜新增电镀设备市场空间约7亿元，相关标的包括迈为股份、罗博特科、东威科技。(1)迈为股份：与启威星合作开发水平电镀设备，启威星湿法工艺积累深厚，已布局水平电镀设备及生产线、电镀夹具、药液浓度控制

42、等方面专利；（2）罗博特科：布局4种电镀技术方案，2023年1月公开的发明专利宣布实现双面电镀、单线产能14000整片/小时、破片率0.02%o（3）东威科技:专注于垂直镀,2022年12月发布垂直连续电镀第三代设备,宣布电镀产能达8000片/小时预计2023年上半年发货2023年1月公告与国家电投及其子公司合作协议,将提供一台样机用于验证测试。3 .本土重点公司介绍3.1. 迈为股份：光伏异质结设备领军者，积极布局电镀铜工艺HJT设备龙头，前瞻布局铜电镀技术。迈为股份为HJT整线设备龙头积极布局电镀铜技术,2021年9月与澳大利亚SunDrive合作使用无种子层直接铜电镀工艺实现了M6尺寸HJT电池片25.54%转换效率，2022年8月进一步提升至26.41%,创造了新的世界纪录,目前迈为自主研发图形化环节设备，与启威星等合作布局电镀环节设备，我们预计2023年