得益于材料體系可以不斷迭代，鈣鈦礦是目前能夠找到的最適合做光電轉換的體系，業界預計未來至少一二十年內的光伏技術產業化都將重點圍繞鈣鈦礦技術展開。并且，一旦行業進入成熟期，鈣鈦礦效率將會高于晶硅、穩定性不會比晶硅差、單結成本僅為晶硅的一半左右。

具備多重理論優勢的鈣鈦礦最終將如何落地？何時能迎來大規模量產？產業鏈哪些環節將優先受益？

帶著這些問題，第一財經于2月15日走進昆山協鑫光電材料有限公司，與公司董事長范斌博士，以及華創證券研究所中游制造研究組長、電力設備與新能源行業首席分析師黃麟展開探討。

(資料圖片)

我國鈣鈦礦產業進程全球領先

鈣鈦礦可以說是國內企業第一次“領銜”的光伏技術，從最開始的研發，到實驗室階段，再到最后的產線布局，我國均處于全球領先位置。

范斌認為，取得此番成就，離不開國內產業背景的支持。

一方面，鈣鈦礦電池進入量產階段后，所需要的設備、材料和面板行業有較多重疊之處。比如，OLED材料可以和鈣鈦礦光伏電池材料相互協同，或應用于空穴傳輸材料方面的技術拓展；設備方面，面板生產設備不需要做太大修改就能供鈣鈦礦使用，我國面板產量全球市占率領先，供應鏈成熟。

另一方面，資金的大量涌入推動國內鈣鈦礦產業加速發展。

第一財經發布的《2023鈣鈦礦電池發展趨勢報告：引領新一輪光伏電池革命》（下文簡稱《2023鈣鈦礦電池發展趨勢報告》）顯示，據不完全統計，2021年鈣鈦礦光伏領域至少吸引了85億元投資。到了2022年,淡馬錫投資、紅杉中國、IDG資本、招銀國際等對協鑫光電、纖納光電等鈣鈦礦企業的投資也仍未停止，相關企業投后估值已超百億。

對此，黃麟解釋稱，PERC電池效率在2021年左右就已接近理論極限，行業需要尋找一個最佳的提效路徑，但是TOPCon、IBC等技術路線的理論效率上限約為29%，并不是特別高，因此市場就將注意力轉到了有可能成為光伏電池終極路線的新技術——鈣鈦礦。

從實驗室到量產，難點正在逐步解決

鈣鈦礦電池的實驗室轉換效率、理論成本等方面遠優于晶硅電池，但要真正落地應用，還需設備、工藝、材料等產業鏈各個環節通力協作。

“第一步要有合適的設備，設備還需要合適的工藝來匹配，兩者到位后，還要回過頭改材料，讓材料來適配設備跟工藝，所以這是一個頭尾相連、互相交織在一起的東西，缺一環都不行。”范斌稱，要把產品從實驗室轉移到產線上，需要整個產業鏈上下游的所有廠家一起配合，不是哪個公司靈機一動就能夠搞出來的，“現在已經不是那個年代了”。

對于鈣鈦礦電池量產過程中遇到的大面積效率低、穩定性差等問題，范斌也給出了相應的解決方案。

如何提升大面積效率？可以用涂布和真空蒸發兩種方式。真空蒸發的材料選擇范圍比晶硅答，但比涂布小，并且真空蒸發所采用的設備也比涂布貴。

范斌表示，這兩個路徑可能會交替出現。對于單結大面積，涂布會更有優勢，因為這個階段成本更重要；當需疊層提效時，也許第二層就不能使用涂布了，彼時真空蒸發就會變成一種必然。

關于穩定性，相關企業起初在設計鈣鈦礦電池時重點幾乎都放在了提升效率上，當行業內把配方向穩定性傾斜的時候，很多成果就涌現了出來。“華中科技大能夠做到鈣鈦礦連續工作9000個小時不衰減，這沒有任何一款晶硅電池能做到，所以從原理上講，鈣鈦礦的穩定性不見得比晶硅差。長遠來看，鈣鈦礦材料還在迭代，配方還在進步，最終鈣鈦礦的穩定性將超過晶硅，我們有這個信心。”

與晶硅電池代差明顯，“做成了就一定能贏”

自2022年以來，鈣鈦礦電池產業化進程明顯加快，各大廠商爭相落地兆瓦級中試線。據《2023鈣鈦礦電池發展趨勢報告》,極電光能2022年底150MW小線投產；杭州纖納光電投產100MW；協鑫光電、眾能光電、萬度光等多家企業搭建中試線，加速規模量產驗證進程，多條百兆瓦產線、GW級產線規劃中。

范斌表示，第一個100MW產線是鈣鈦礦產業從0到1最重要的一步，若100MW產線跑通，后面GW級產線是可以復制的，所以說2023年是最關鍵、挑戰最大的一年，希望2024年可以看到GW級別產線、2025年看到5-10GW。

機構對GW級別產線的預期時間也大致相同。黃麟稱，券商測算的平均時間應該在2025年，因為從產線建設到真正產出大約需要一年的時間，從招標角度可能會快一些，2023年有望看到GW級的招標。

整體來看，鈣材礦電池要達到和碲化鎘電池相提并論的位置，順利的情況下還需要3年左右。“鈣鈦礦這個事情其實不需要那么急，因為它和晶硅的代差是非常明顯的，只要做成了就一定能贏。”

現階段偏主題投資，若量產將是萬億空間

結合技術進展、量產等實際情況，黃麟認為，從二級市場角度看，現階段鈣鈦礦更偏向于主題投資。

由于鈣鈦礦目前仍未量產，并且目前市面上跑在前端的更多是像協鑫光電一樣的非上市企業，二級市場很多公司會在觀望后認為鈣鈦礦賽道有價值進而選擇布局，貢獻業績可能還需要很多年，只有投資能獲得利潤，或正式成為公司主業，從價值角度來講才是可以給估值的。

黃麟還表示，未來若鈣鈦礦真的量產，將是萬億以上的空間，在這個過程當中，不同階段有不同的投資角度。從價值量來看就是按照生產順序進行投資，前期是鍍膜設備、涂布設備、封裝設備，后續還包括封裝、膠膜、玻璃等環節，組件空間很大，但是二級市場目前還沒有特別純粹的企業。

從最先涉及的設備行業來看，鈣鈦礦所使用的設備和面板、CIGS（太陽能薄膜電池）所使用的設備有相通之處。

生產鈣鈦礦和面板都需要若干道的PVD、涂布。范斌稱，在這兩個環節，公司的設備供應商多是從事傳統面板行業的，不需要做太大修改就能供鈣鈦礦使用。

據《2023鈣鈦礦電池發展趨勢報告》，鈣鈦礦鍍膜設備總投資額占比最高，未來鍍膜設備國產化是降本的主要途徑，后續GW級設備投資將從目前的12億元降至7億~8億元。

激光設備是鈣鈦礦所有設備中對精度要求最高的部分。這是因為鈣鈦礦厚度是百納米級別，疊層對精度要求會更高，甚至有向光刻機方向發展的趨勢，范斌表示，目前國內精加工數據是短板，“我們也希望國內供應商能夠盡快趕上”。

此外，鈣鈦礦還有一些特殊設備的需求，比如針對鈣鈦礦的核心難點——結晶，目前還沒有企業具備系統性開發結晶設備的能力，協鑫光電選擇自研該設備，并尋求代工廠進行生產。

基于當前企業的產能規劃，中金公司預計2026年鈣鈦礦電池國內總產能突破25GW，預計鈣鈦礦電池制造行業、設備行業2026年產值有望分別突破400億元、100億元。

本文不構成任何投資建議，投資者據此操作，一切后果自負。市場有風險，投資需謹慎。

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