光伏封装胶膜行业研究:格局清晰、壁垒深厚,铸就光伏行业强贝塔

光伏封装胶膜行业研究:格局清晰、壁垒深厚,铸就光伏行业强贝塔
2021年10月13日 10:43 未来智库官网

(报告出品方/作者:德邦证券,马天一、张家栋、吴含)

1.行业增长动能强劲,需求持续向好

1.1. 胶膜是光伏组件的关键封装材料,处于光伏产业链中游

胶膜是光伏组件封装的关键材料,处于光伏产业链的中游。光伏封装胶膜作 为核心辅材覆盖在电池片上下表面,与光伏玻璃、背板等辅材等在真空环境下通 过层压工艺制成光伏组件,主要起保护电池片的作用,可有效延长组件使用寿命。 典型的光伏组件结构从上往下依次是玻璃、胶膜、电池片、胶膜、背板。由于光伏 组件需要在户外环境下连续运营 25 年以上,胶膜的品质与组件的可靠性直接相 关,如果在电站运营期间胶膜发生黄变、龟裂等现象,将会直接影响组件的发电 效率。因此尽管胶膜成本绝对价值不高,但是直接决定光伏组件产品质量、使用 寿命等。

1.2. 全球步入脱碳周期,光伏向主力能源加速转变

全球脱碳趋势明确,已有超过 120 个国家和地区提出碳中和目标。根据联合 国政府间气候变化专门委员会(IPCC),按照《巴黎协定》将全球平均气温较前工业化时期的升幅控制在 2℃以内的目标,全球必须在 2050 年达到碳中和。2019 年 12 月,欧盟发布《欧洲绿色协议》,提出到 2050 年在全球范围内率先实现碳 中和,并于 2020 年 12 月通过《2030 年气候目标计划》,计划将 2030 年温室气减排目标由此前 40%提高至 55%。2020 年 9 月,中国在联合国大会上提出力 争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和,提前了此 前设定的碳达峰时间,并首次提出了碳中和目标

2021 年 2 月,美国宣布重返《巴 黎协定》,并计划在 2050 年前实现碳中和,其中电力部门将在 2035 年实现碳中 和;截至目前,全球已有超过 120 个国家和地区 提出了碳中和目标,其中前十大煤电生产国已有 6 个国家承诺碳中和,分别为中 国(2060)、美国(2050)、日本(2050)、韩国(2050)、南非(2050)、德国(2050)。

终端用能电气化转型与提升可再生能源发电占比是实现碳中和的关键路径。 根据国际可再生能源署(IRENA),化石燃料燃烧和工业过程排放的二氧化碳占比 80%以上,是碳排放的主要来源,其中电力、交通、工业部门分别占比 31%、25%、 21%,是排放量最大的三个部门。从减排途径来看,加速推进终端用能电气化的 能源结构转型,同时提升可再生能源发电比重是减排的关键路径。随着电力逐步 成为主要的能源消费品种,消费比例将由 2017 年的 20%增长至 2050年的 49%, 同时可再生能源发电占比将大幅上升至 86%。

光伏发电降本路径明确,竞标电价屡创新低,是最具竞争力的可再生发电品 种之一。相比风电、生物质能发电等可再生能源发电方式,光伏发电降本路径明 确,凭借转换效率提升、制造技术进步等,2010-2019 年全球光伏度电成本大幅下降了 82%。随着异质结、TOPCon、钙钛矿等技术逐步推广应用,光伏发电度 电成本还将进一步下降。全球光伏竞拍项目中标电价屡创新低,根据 CPIA,2020 年葡萄牙 700MW 光伏竞标电价 1.316 美分/kWh,较 2019 年最低竞标电价下降 约 20%。根据国际可再生能源署(IRENA),光伏发电已在印度、中国、西班牙、 美国等主要市场的度电成本已处于传统化石能源发电成本区间,是当地非常具有 经济性的发电方式之一。

光伏发电加速向主力能源转变,2050 将成为全球最大的发电来源。随着光伏 度电成本持续下降,在碳中和大背景下,光伏发电将加速替代其他传统化石能源 发电方式。根据国际能源署(IEA)的预测,到 2025 年光伏将将成为电力增量主 体,在所有可再生能源新增装机占比达到 60%,而可再生能源在新增发电装机中 占比将达到 95%,相当于光伏在所有新增发电装机中占比将达到 57%。此外,根 据国际可再生能源署(IRENA),到 2050 年,光伏累计装机有望超 8500GW,将 成为全球最大的发电来源。

1.3. 产业链博弈致装机节奏放缓,下半年开工率回升高景气持续

国内分布式快速发展,贡献新增装机的主要动力。根据中电联,2021 年 1-8 月国内新增装机 22.05 GW,同比+45.35%。从装机结构来看,上半年分布式新增 装机 7.65 GW,同比增长 97.5%,其中户用新增装机 5.86 GW,同比增长 280%, 装机占比约 45%,为新增装机的主要动力。

海外“淡季不淡”,出口持续增长需求强劲。2021 年,欧洲、日本、澳大利 亚等传统市场需求保持旺盛,印度、巴西、智利等受疫情冲击较严重市场开始发 力,巴基斯坦、希腊等新兴市场不断涌现。据国家海关统计,2021 年 1-8 月太阳 能电池出口额为 171.50 亿美元,同比增长 41.24%。从月度出口数据来看,基本 呈现稳步增长的趋势,呈现“淡季不淡”特征。

供给矛盾突出,产业链价格维持高位。硅料供给持续紧张,是今年行业最为 瓶颈的环节。在经历 7 月价格微跌后,随着需求回暖下游开工率提升,价格于 8 月中旬重新上涨,叠加能耗双控影响,目前致密料成交均价已超 230 元/kg。根据 PVInfolink 数据,截止至 2021 年 9 月底,硅料(致密料)、硅片(182mm)、电池 片(182mm)、组件(182mm)四个环节价格较年初分别上涨约+171%、+64%、 +14%、+9%。此外,胶膜、玻璃等辅材价格持续上涨进一步增大成本压力,预计 产业链价格走势将高位震荡。

Q4 开工率有望逐步回升,明年景气度或持续向好。随着逐步进入光伏旺季, 产业链开工率逐步提升,带动产业链价格上涨。尽管行业受到能耗双控政策一定 冲击,短期需求或受到一定影响,但随着政策纠偏,需求有望逐步释放,预计实现 装机 160GW,同比增加约 23.08%。展望 2022 年,潜在装机需求旺盛,景气度 有望持续向好,预计实现装机 210GW,同比增加 31.25%。

1.4. 2021-2022 年胶膜需求增加约 22%、30%,未来 5 年复合增速 24%

2021-2022 年胶膜需求增加 21.74%、29.84%,未来 5 年复合增速 24.13%。 根据我们的测算,预计 2021 年全球有望实现装机 160GW,对应全球胶膜需求约 18.14 亿平米,同比增加约 21.74%;2022 年全球有望实现装机 210GW,对应全 球胶膜需求23.56亿平米,同比增加约29.84%;2025年全球有望实现装机400GW, 对应全球胶膜需求 43.93 亿平米,年均复合增速约 24.13%。

2.先发优势铸牢一超格局,供应链稳定致二供诉求增加

2.1. 技术迭代较为平缓,认证和配套构筑客户资源壁垒

2.1.1. 配方决定胶膜质量差异,是各厂商的核心机密

配方是决定胶膜产品质量差异的核心要素,一般需要较长时间的经验积累。 光伏组件的使用寿命通常在 25 年,胶膜的品质与组件的可靠性直接相关,如果在 电站运营期间胶膜黄变、龟裂,易导致电池失效报废,将会直接影响组件的发电 效率。此外,如果胶膜的工艺适配性能越好,层压时间越短,则可有效提高组件厂的生产良率及效率。

未经改性的 EVA 具有透明、柔软、热熔粘接性、熔融温度 低、熔体流动性好等特点,能很好满足光伏封装材料的要求,但同时其耐热性较 差、易延伸而低弹性、内聚强度低而抗蠕变性差、易产生热胀冷缩导致晶片碎裂 使得粘接脱层,会直接影响光伏组件的性能和使用寿命,因此一般需要采取化学胶联的方式对 EVA 进行改性,即在 EVA 中添加有机过氧化物交联剂,同时添加 稠剂、抗氧化剂、光稳定剂等助剂,以提高其分子链的稳定性和耐候性。其中, EVA粒子作为主要原材料,其质量直接决定了胶膜的基本属性;不同成分比例的 助剂配方直接影响改性的质量稳定性,因此配方是各厂商的核心机密。通常企业 需要经过多年的经验积累和改进优化,才能得到较理想的与工艺、设备的相匹配 的配方。

2.1.2. 不同胶膜产品产线基本兼容,设备及工艺以改良为主

透明 EVA胶膜、白色 EVA胶膜及 POE 胶膜产线基本兼容。(1)从生产工艺 来看,透明 EVA 胶膜、白色 EVA胶膜及 POE 胶膜虽然产品类型不同,但生产工 艺基本相同,主要工艺流程均包括配料、混料、挤出、定型、分切、包装等。(2) 从生产设备来看,主要包括螺杆挤出机、T 型模头成型设备、称重系统、混料釜、 配料釜、配料控制系统、纠偏导正系统等,其中螺杆挤出机为核心设备,决定了整 条生产线的最大生产能力。因此透明 EVA 胶膜、白色 EVA胶膜及 POE 胶膜产线 基本兼容,可通过技改相互转换。

以白色 EVA 胶膜为例,生产工艺主要流程如下所示:

(1)混料:将 EVA 粒子以及钛白粉投入混料釜中混料。

(2)改性、烘干:将混合好的原料投入螺杆挤出机中于 110℃下将原料熔融 挤出改性,于水下切割形成性能更好的 EVA 母粒。

(3)配料、混料:将增粘剂、助交联剂、过氧化物、助剂等有机溶剂辅料按 一定比例配置投入配料釜中混合均匀;再将配好的辅料、EVA粒子与改性后的EVA 母粒分别投入混料釜中混合均匀,在70℃温度下搅拌4小时,制成干燥树脂粒子。

(4)熔融流延:将混拌好的物料投入双螺杆挤出机中于 110℃熔融挤出,再 通过 T 型模头成型,流延成平膜。

(5)压花:通过花辊和压辊相互压和,使平膜表面形成花纹形状。

(6)冷却:通过循环水箱对胶膜进行间接水冷。

(7)分切、收卷:按照产品指定宽度切割, 并卷绕成卷,收卷后的部分产品 检验入库。

(8)放卷、定型改性:剩余部分收卷后的白膜放开,根据市场需求进行定辐照,供给特殊需求的客户。

(9)收卷、检验入库:将定型辐照后的白膜卷绕成卷,经检验合格后入库。

视野范围内没有颠覆性技术创新,生产设备及工艺以改良为主,仅极个别企 业具备设备自制能力。胶膜行业生产设备及工艺技术进步较为缓慢,视野范围内 没有颠覆性的技术创新冲击,目前主要通过生产设备的技改及配套工艺的优化, 来提升产线速度、稳定产品质量。目前除福斯特等极少数头部企业具备装备自制的能力外,行业绝对多数企业均为外购整线。

2.1.3. 认证及配套周期较长,客户资源粘性较强

更换胶膜供应商成本较大,客户粘性较强。目前光伏组件产品出口普遍采用 产品认证制度,出口欧盟(TUV 认证)、美国(UL 认证)、日本(JET 认证)等 地的光伏组件必须取得当地的产品质量认证。EVA胶膜作为光伏组件的重要组成 部分,与组件产品一同进入认证程序,后续更改 EVA 胶膜厂商及产品型号需重新 认证。由于认证标准严格、复认证程序复杂,通常认证周期较长且成本不低,因此 光伏组件企业更倾向于选择产品质量稳定、技术实力过硬、业务规模较大的供应 商采购,且在取得质量认证后不会轻易更换原材料供应商。另一方面,进入组件 企业采购客户名录需经过供应商评审、验厂、产品测试、认证、小批量试用、中批 量采购直至批量供货等众多环节,一般周期在 6 个月以上。因此,潜在新进企业 即使具备能够稳定批量生产产品的能力,通常也难以在短时间内通过认证,并进 入组件企业采购客户名录。

2.2. 现金循环周期较长,上市公司优势显著

现金循环周期较长,营运资金占用较大。现金循环周期是指企业在经营中从 支付原材料到收回货款为止所需的平均时间,计算公式为:现金循环周期=存货周 转天数+应收账款周转天数-应付账款周转天数。一般来说,现金循环周期的值越 小,说明资金的周转速度越快、使用效率越高。对于胶膜行业,一方面,下游主要 为大型组件客户,销售回款周期较长。另一方面,上游供应商一般为大宗化工原 料厂商,采购付款结算账期较短。因此综合下来行业现金循环周期较长,具有营 运资金占用较大的特点,从横向对比来看,福斯特近 5 年现金循环周期平均值约 86 天,显著高于行业其他环节的典型公司。

净利润现金比率较小,经营性应收项目增加较多是主要原因。由于收款和付 款的账期倒挂,当业务持续扩张时,需要不断向上下游垫款,对流动资金的需求 和缺口持续放大,因此行业非常依赖外部持续融资维持运营。从现金流角度看, 行业净利润现金比率较小,其中福斯特近 5 年实现累计经营净现金流约 14.15 亿 元,净利润约 47.03 亿元,净利润现金比率约 0.30;海优新材近 5 年实现累计经 营净现金流约-4.68 亿元,净利润约 3.95 亿元,净利润现金比率约-1.18。通过间 接法将净利润调节为经营净现金流,可以看出净利润现金比率较小主要原因是, 行业属性导致的经营性应收项目的增加较多。

非上市企业融资渠道有限,被迫牺牲部分盈利能力。由于行业较为依赖外部 融资,以规避现金流断裂风险。与上市公司相比,一方面,非上市公司缺乏资本市 场助力,通常有着更高的财务费用率,如 2020 年海优新材财务费用率约 0.90%, 而福斯特财务费用率仅为-0.23%。另一方面,2013 年银监会曾发文警示光伏产业 过剩,存在贷款风险,并将之列入限制类贷款名单,此后国内最大光伏企业无锡 尚德的破产更加促使贷款政策的收紧。虽然随着行业蓬勃发展,商业银行在授信 上已经松绑,但授信额度往往有限,难以支撑非上市企业的快速发展,非上市公 司被迫支付一些隐性成本,牺牲部分盈利能力。如海优新材在上市前为加速资金 回笼,会通过贸易商采购一部分原材料或中间商销售一部分产品,往往需要支付 额外的服务费或在售价上进行让利,被迫牺牲部分盈利能力。

2.3. 行业寡头格局稳固,市场二供诉求增加

2.3.1. 行业毛利率长期锚定在较低水平,外部资本难以沉淀为产能

胶膜行业大致可分为海外主导、国产替代、寡头垄断、二线突围等发展阶段。

(1)海外主导(早期):毛利率维持在较高水平。早期全球胶膜市场一直由 美国胜邦(STR)、日本三井化学(Mitsui Chemicals Fabro)、日本普利司通 (Bridgestone)、德国 Etimex 四家公司垄断,合计市场份额达 60%以上。EVA 胶膜行业毛利率保持在较高水平。

(2)国产替代(2006-2016):毛利率逐步下滑至 30%左右。自 2006 年起, 包括福斯特在内的国内企业, 通过自主研发或者技术合作等途径,逐步解决光伏 胶膜的抗老化、透光率等问题,同时凭借产品性价比优势,以及产能规模逐步提 升,国产品牌市场份额快速增长,至 2008 年福斯特已经紧随美国胜邦、日本三井 化学,跻身全球市场份额前三强。EVA 胶膜行业毛利率逐步下滑到 30%的水平。

(3)寡头垄断(2017-2020):毛利率锚定在 20%左右的较低水平。2016 年 国内光伏补贴退坡,导致上半年掀起了历史性的抢装潮,提前透支了部分需求, 下半年各环节量价齐跌。福斯特作为行业龙头,主动发起价格战将毛利率调整至 20%左右,行业盈利空间被大幅压缩,即使在 2018 年 531 新政的冲击,福斯特 毛利率依然基本保持稳定。此后,福斯特充分利用定价权,将行业毛利率长期锚 定在 20%左右的合理较低水平,降低潜在竞争者进入威胁,使得外部资本难以沉 淀为产能。

(4)二线突围(2021 至今):毛利率波动增大。随着赛伍技术、海优新材相 继上市,以及斯威克控股权转让给深圳燃气,胶膜二线厂商资金实力和融资渠道 显著改善,均发布了较大规模的扩产计划,预计仍难以撼动福斯特市场地位,但 部分二线企业或将突围,市场份额快速提升,同时叠加光伏平价需求释放与上游 粒子扩产节奏不同步,增大了行业毛利率波动。

2.3.2. 市场一超格局稳固,供应链安全二供诉求增加

一超格局稳固,二供诉求增加。福斯特作为胶膜行业的绝对龙头,2020 年全 球市场占有率约 58.06%,同比提升 2.85 个百分点;市场份额远远超过斯威克 (14.29%)和海优新材(10.91%)。考虑到行业壁垒以及先发优势,预计行业一 超格局稳固。另一方面,考虑到福斯特市占率已达到很高的水平,逐渐威胁到下 游组件厂商的供应链安全与稳定,叠加近年来下游组件厂商集中度迅速提升,下 游组件厂商扶持二供诉求增加,预计未来在福斯特市占率提升空间不大,部分二 线胶膜企业市占率有望提升。

3.原材料依赖进口,供给有望持续偏紧

3.1. 光伏 EVA依赖进口, 国内仅三家厂商可批量供应

光伏级树脂是一种高 VA、高 MI 的高端产品,约占光伏胶膜材料成本的 85% 以上。乙烯-醋酸乙烯制共聚物(EVA)是由乙烯和醋酸乙烯酯单体(VA)在引发 剂存在下共聚得到的聚合物,是世界上继 LDPE、HDPE、LLDPE 之后的第四大 乙烯共聚物。光伏级树脂一般 VA 含量在 28%-33%,MI 一般在 15-30g/10min, 其他性能指标还包括晶点、密度、熔点、拉伸强度、体积电阻率等,通常质量标准 高于发泡料、电缆料等。光伏封装胶膜的主要成本为原材料,一般占总成本的比 例在 90%左右。其中,EVA树脂为主要的生产原材料,一般采购额占原材料采购 总额的比例超 85%。

国产 EVA主要以中低端为主,高端 EVA紧缺依赖进口。国内 EVA市场呈现 结构性失衡,国产 EVA主要以中低端产品为主,高端产品如光伏、涂覆、热熔胶 等仍然主要依赖于进口。2020 年,国内 EVA 市场需求量约为 191.73 万吨,其中 国产量约为 74.06 万吨,进口量约为 117.67 万吨,进口依存度约为 61.37%,国 产替代空间较大。

国内 EVA 厂商仅有斯尔邦、联泓和宁波台塑三家可批量供应光伏级料。2014 年前,国内 EVA 行业基本被中石化旗下企业垄断。2015-2017 年,随着联泓新科、 宁波台塑及斯尔邦的装置陆续投产,打破了传统的格局。2018-2020 年底再无新 增 EVA产能。在光伏料领域,国内斯尔邦、联泓和宁波台塑等极少数企业成功打 破国外垄断,并实现对下游一线胶膜企业稳定出货。根据联泓新科招股说明书, 从 2019 年产能规模来看,斯尔邦、联泓和宁波台塑分别为 30 万吨、12.1 万吨、 7.2 万吨,产能市占率分别约为 30.2%、12.2%、7.3%。

3.2. 光伏 EVA生产壁垒高、扩产周期长、转产限制多

EVA 生产一般采用釜式或管式高压聚合工艺。大多数 EVA 企业采用高压法 连续本体聚合工艺,将乙烯、乙酸乙烯酯和调节剂经两级压缩机压缩至 100-300 MPa 送入反应器内,同时注入引发剂引发聚合反应,熔融状态的聚合物通过低压 分离器分离,经挤出、造粒、干燥,制得 EVA粒子。高压法连续本体聚合工艺根 据反应器不同一般可分为高压釜式法或管式法。其中,典型的釜式聚合工艺包括 埃克森美孚釜式工艺、杜邦釜式工艺以及 USI釜式工艺等,典型的管式聚合工艺 包括巴斯夫管式工艺、Lmhausem/Ruhrchemie 管式工艺、住友化学管式工艺等。 釜式法工艺的单程转换效率一般在 10%-20%,相较于管式法低 15%,但在生产 高 VA 含量产品方面更有优势。

技术许可仅保证可成功生产,制备高端 EVA产品需要国内厂商较长时间的工 艺摸索和积累。国内厂商制造 EVA 一般需要外购 EVA 装置相关工艺技术及其配 套工艺包。不同外资企业的许可技术在反应原理、产品品种及特性、原料消耗、公 用工程消耗、装置投资等方面各有优势。通常获得外资企业技术许可,仅保证通 过授权技术建设的装置,按照规定的原料规格和工艺技术条件,可以生产出约定 品质的产品。国内 EVA生产厂商需要较长时间的工艺摸索,在控制聚合温度和压 力、引发剂类型和浓度、溶剂类型等关键环节积累并适配合适的工艺参数,才可 能生产出高端 EVA产品。例如,联泓新科在埃克森美孚釜式工艺的基础上自主创 新,开发生产出 UL00428、UL01833 等技术许可方未生产过的产品。目前国内 EVA 厂商仅有斯尔邦、联泓和宁波台塑三家可批量供应光伏料。

光伏 EVA扩产周期长达 4-5 年,其中低 VA爬坡周期是供给释放节奏不确定 性的主要来源。从装置建造周期来看,一般 EVA 项目从开工到投产长达 2.5-3 年, 其中一些核心管材需从海外订货,交付周期 12-18 个月,总体建设周期较为刚性。 新产能投产后一般先产 LDPE,转产 EVA 后需要经历由低 VA含量产品逐步爬坡 的过程,根据斯尔邦、联泓新科等装置经验,在技术储备允许的情况下,达到稳定 批量生产光伏 EVA的状态一般需要 1 年左右时间。考虑到新投产厂商的技术积累 有所差异,是否能稳定生产光伏 EVA,以及从低 VA 爬坡到最终生产出光伏 EVA 的周期存在较大不确定性,给行业供给的释放节奏带来较大的不确定性。例如, 榆能化 30 万吨 EVA装置于 2020 年 12 月生产 LDPE,于 2021 年 5 月转产 EVA, 并于 2021 年 8 月初首次生产光伏 EVA,目前还面临能否连续稳定生产合格光伏 EVA产品的考验,且仍需下游进一步验证如晶点数量、拉伸强度等性能指标是否 满足要求,导入胶膜厂商的周期还需 3 个月左右。

切换光伏料比例存在上限,且切换动力不足。EVA厂商可在一条生产线上切 换生产不同牌号的EVA产品,但切换光伏料的比例存在上限,与厂商的技术积累、 设备类型及成新率等多个因素有关。由于光伏料 MI和 VA含量较高,装置较长间运行容易结垢,增加停车检修频率,因此高比例生产光伏会导致 EVA装置的 全年运行时间下降。一般情况下,在不明显影响产量的基础上,设备成新率较高 的巴塞尔管式、埃克森美孚釜式法技术生产光伏料的最大比例分别约为 90%以上 及 50%-70%。

目前海外厂商对高压釜式法技术已限制对外许可使用。另一方面, 其他高 VA、高 MI的高端电缆料及热熔胶市场稳定增长,且产品价格及客户都为稳定,出于持续和稳健发展的考虑,在保证其他领域客户基本需求的前提下, 可转产光伏料的产能有限。此外,EVA高端产品生产成本差异并不明显,而价格 具有一定联动性,在去年 Q4 供给紧张的情形下,EVA 高端产品价差较小,限制 了厂商的转产动力。以联泓新科为例,光伏FL02528 与电缆料 UL00628 在去 年末报价预计仅相差 500 元/吨左右,根据我们的测算,反应在毛利率上两款产品 相差不大。

3.3. Q4 供给缺口有望推升价格,紧平衡或维持 3 年以上

EVA 树脂价格波动上行,当前价格处于历史高位。2016-2019 年 EVA 树脂 价格整体较为平稳,以扬子巴斯夫 V5110J 出厂价为例,处于 1.1-1.3 万元/吨的合理区间内波动。2020 年市场波动加大,上半年受新冠疫情、沙特与俄罗斯原油价 格战等外部事件冲击,EVA树脂价格由年初的 1.3 万元/吨快速下跌至年中的 9400 元/吨,跌幅达 27.69%。历史性的低价驱动 EVA厂商纷纷减产,叠加下半年市场 需求逐步回暖,EVA 树脂价格由跌转涨,并在 9-10 月需求旺季推动下加速上扬, 最高涨至 1.75 万元/吨, 涨幅达 86.17%。进入 2021 年以来,大宗市场上行叠加 EVA 供给偏紧,带动 EVA 价格上扬,目前处于 2.75 万元/吨的高位。

2021 年新增光伏 EVA产能有限。自 2018 年起,国内已连续 3 年没有 EVA 产能投放。受疫情影响,原定 2020 年计划投产的 EVA 新增产能陆续延期,2021 年预计全球有 5 家合计 90 万吨/年的 EVA 新增产能投产,EVA行业重新步入扩产 周期。但受装置影响,具备大规模生产光伏级 EVA 的产能(巴塞尔管式+埃克森 美孚釜式)约 40 万吨,同时考虑 1 年左右从低 VA料到稳定生产的爬坡时间,今 年实际投放的光伏料产能有限。

供需错配推升 EVA粒子价格。从需求端看,光伏装机存在较为明显的季节性, 随着光伏步入装机旺季,EVA粒子供需持续偏紧,带动粒子价格上行。预计 Q4 全 球潜在装机量约 55GW,对应全球 EVA 粒子需求约 24.04 万吨;从供给端看,考 虑到今年新增光伏级 EVA产能投放较少,产量的增加主要来源于其他高端牌号转 产,预计最大的光伏料产量约为 19.13 万吨,对应 4.91 万吨供给缺口。即使考虑 白膜对 EVA 粒子要求稍低,假设可掺杂 20%的电缆料,Q4 仍然存在 2.49 万吨 的供给缺口,有望进一步推升光伏 EVA 价格。

供需紧平衡有望保持 3 年以上。根据我们的梳理,未来 3 年可投产的光伏级 EVA 潜在产能主要集中在中国。考虑到光伏级 EVA 生产壁垒较高且扩产周期较 长,国内供给侧释放节奏不确定性较强。假设目前在建和规划产能如期开车,并 顺利产出光伏料,未来三年光伏级 EVA 粒子供需保持紧平衡。

4.胶膜新产能投放受原材料制约,盈利有望边际向上

4.1. 硅片薄片化大势所趋,驱动胶膜增厚克重增加

硅片薄片化趋势加速。硅片可以通过薄片化在硅片面积不变的情况下压缩用 料,从而降低生产成本。近两年的硅片大尺寸趋势,导致硅片薄片化进程有所放 缓。随着硅料价格大幅上涨,硅片厂商重新加速硅片薄片化进程,2 月初,隆基股 份将 G1、M6 尺寸硅片标准厚度从 175μm 降至 170μm。2 月下旬,中环发布 《技术创新和产品规格创新新降低硅料程本倡议书》,表示愿意配合下游客户逐步 推动 170μm、165μm 和 160μm 厚度单晶硅片的应用。根据中环的经验,硅片 厚度从 175μm 减薄至 160μm,可以覆盖多晶硅料 8 元/kg 的价格涨幅。另一方 面,HJT 等新技术对硅片厚度敏感性较低,如 HJT 采用对称结构、低温工艺,减 小了翘曲、碎片等风险,HJT 电池所用硅片厚度约为 150μm,且随着工艺进步可 制造 120μm 以下的硅片。

胶膜增厚克重增加。随着硅片持续减薄,对电池、组件端的工艺控制要求更 高,增加了碎片率和隐裂的风险,一般要求胶膜增厚克重增加。以海优新材为例, 2017-2020H1 期间,公司透明 EVA 胶膜、白色 EVA胶膜、POE 胶膜克重平均每 年增加 0.03、0.02、0.05 kg/平米。

4.2. 相对盈利空间主要来源于产品迭代及规模优势

透明 EVA胶膜占据主要份额,白色 EVA胶膜可提升功率并降低背板成本。 目前市场上封装材料主要有透明 EVA 胶膜、白色 EVA 胶膜、POE 胶膜、共挤型 POE(EVA-POE-EVA)胶膜与其他封装胶膜等。其中,透明 EVA胶膜为主要封 装材料,2020 年市场份额约为 57%。白色 EVA胶膜是在透明 EVA胶膜的基础上 增加了白色填料预处理,可提高反射率,在双玻组件中可提升功率 7-10W,在单 玻组件中可提升功率 1-3W。此外,由于白色 EVA胶膜阻隔性强、透光率低,可 使用 TPF 或 KPF 结构的背板,或直接用玻璃背板替代有机背板降低组件成本。 2020 年白色 EVA 胶膜市场份额约为 18%。

POE胶膜具有抗PID和阻水性优势,受益双面组件渗透率提升。在单面PERC 电池背面印刷铝栅线替代铝背场结构即可制成双面 PERC 电池,产线仅需优化印刷工艺,稍加改造即可大规模量产。封装的双玻组件具备双面发电的能力, 一般具有 10%-30%的发电增益。因此双玻组件已成为行业的确定性趋势,即使在 光伏玻璃价格大幅上涨的背景下,2020年双面组件市场份额同比提升 15.7 个分点至 29.7%,随着 2021 年玻璃供应紧张逐步缓解,双面组件市占率有望进一 步提升。

由于双玻组件的特殊构造,组件的边缘部分易有水汽进入,EVA胶膜易发生水解反应生成醋酸,与玻璃表面析出的碱反应生产大量的自由移动的 Na离子,在外加电场的作用下向电池片表面移动并富集到减反层导致 PID 衰减。目前 EVA + EVA 封装组合 PID 还达不到要求。POE 胶膜具有优秀的阻水性能,一般 仅为 EVA 胶膜的 1/5,且其分子链结构稳定,老化过程不会分解生成酸性物质, 是双玻组件的主流封装材料。双玻组件早期多采用 POE+POE 的封装形式,目前 EVA + EPE 以及 EPE + POE 的封装组合接受度快速提高。2020 年 POE 胶膜 (含共挤型)市场份额约为 26%。

共挤型 POE(EPE)胶膜成本低、工艺匹配好,是未来发展趋势之一。单层 POE 胶膜具有助剂易析出、表面较滑、层压时间较长以及良率较低的问题。共挤 型 POE(EPE)胶膜通过共挤工艺将 POE 树脂和 EVA 树脂挤出制造,保留 POE 材料的抗 PID 和阻水性优势,同时也具备 EVA 材料的良好工艺匹配特性。此外, 由于减少 POE 材料的使用,长期看降低了制造成本,是 POE 胶膜的未来发展趋 势之一。2020 年共挤型 POE 胶膜市场份额约为 9%,未来市场份额有望稳步增 长。

高端胶膜产品享有阶段性溢价。由于白色 EVA 胶膜及 POE 胶膜具有一定的 性能优势,且仍处在推广期,市场份额快速提升,因此相比透明 EVA胶膜,享有 一定的溢价。以海优新材为例,2020H1 白色增效 EVA 胶膜及 POE 胶膜毛利率 分别为 23.01%和 20.64%,分别比透明 EVA 胶膜毛利率高出 7.84 和 5.47 个百分 点。但长远来看,由于不同胶膜产线可相互切换,因此高端胶膜产品的阶段性溢 价预计将会回归正常盈利水平。

规模效应和工艺管控是拉开成本差距的主要因素。一方面,胶膜是一种同质 化属性较强的工业中间品,其原材料的绝对成本占比约 90%,且随市场采购价格 波动,因此规模效应有利于拉开相对成本差距,即产量扩大带来的固定成本摊薄, 以及原材料采购更有利的地位。另一方面,目前行业主要依赖外购整线,少数具 备自制设备能力企业有着明显的产线投资成本和工艺持续优化的优势,并可有效 防止核心技术和工艺扩散。从行业上市公司披露的数据来看,虽然不同公司产品 结构不同,但总体上规模越大及具备设备自制能力的公司单位成本越小,如福斯 特在单位直接材料、单位直接人工、单位制造费用成本方面都有较强的优势。

4.3. 新产能进入投放期,实际供给受制于原材料有望维持紧平衡

2021-2022 年胶膜有效产能超出需求约 22%、25%。根据我们的梳理,今明 两年福斯特、斯威克、海优新材、赛伍技术等厂商均有较大的产能规划。随着头部 公司新产能陆续释放,我们预计2020-2022年全球有效产能合计约17.52、22.08、29.40 亿平米;根据我们的测算,预计 2020-2022 年全球光伏胶膜需求约 14.90、 18.14、23.56 亿平米,对应的供需差额约 2.61、3.93、5.84 亿平米,超出需求约 18%、22%、25%。

受上游原材料制约,2021-2022 年胶膜实际供给紧平衡。考虑到上游原材料 供给偏紧影响,预计胶膜行业实际供给低于有效产能。根据我们的测算,预计2020- 2022 年实际供给约 17.52、20.85、26.42 亿平米,对应的供需差额约 2.61、2.71、 2.86 亿平米,超出需求约 18%、15%、12%,持续维持紧平衡。

4.4. 胶膜行业当前承压,盈利能力有望改善

当前胶膜行业毛利率承压。2021Q2 终端需求不及预期,福斯特 3 月起主动 降价,叠加上游 EVA 粒子价格高企,Q2 销售毛利率 21.58%,环比下降 7.39%; 海优新材 Q2 销售毛利率 8.06%,环比下降 11.54%。进入 Q3 以来,特别是 9 月 上游 EVA 粒子价格快速上涨,进一步加大胶膜的成本压力。

Q4 有望部分传导原材料涨价压力,改善盈利能力。胶膜厂商提价诉求强烈, 纷纷于 9 月提价,价格总涨幅约 40%,在 EVA 粒子高位价格下呈现较好的成本 转移能力,有望改善盈利能力。

2022 年单 W盈利有望提升至较好水平。展望 2022 年,由于上游 EVA粒子 供需持续偏紧,预计价格将维持高位,由于胶膜行业竞争格局良好,且胶膜在组 件成本中占比较低,胶膜企业成本转嫁能力较强。假设福斯特毛利率约20%左右, 当 EVA 粒子含税价格为 20 元/kg 时,对应单平净利约为 1.22 元/平米。EVA粒子 含税价格每上涨 2 元/kg,对应单平净利增加 0.11 元/平米。假设海优新材毛利率 17%左右,当 EVA粒子含税价格为 20 元/kg 时,对应单平净利约为 1.09元/平米。 EVA 粒子含税价格每上涨 2 元/kg 吨,对应单平净利增加 0.10 元/平米。

5.重点公司分析

5.1. 福斯特

光伏胶膜行业龙头,盈利稳健增长。福斯特成立于 2003 年 5 月,并于 2014 年 9 月在上交所主板上市,是一家专注于新材料的高新技术企业。公司主营业务 为光伏材料(胶膜+背板),其中胶膜是公司主导产品,收入占比超 90%,在全球 的市场份额超过 50%,是光伏胶膜行业绝对龙头。受益于量价齐升,公2020 年 实现收入83.93亿元,同比增加31.59%;归母净利润15.65亿元,同比增加63.52%。 公司近 5 年收入复合增速超过 20.29%,归母净利润复合增速 19.32%。

成本优势叠加产品结构优化,盈利能力长期领先。凭借工艺管控优势和规模 效应,公司生产效率及良率处于行业领先水平,叠加龙头公司对供应商较强的议 价能力,原材料采购价格及账期有一定优势。另一方面,随着公司 POE 胶膜等高 端产品出货比例持续提升,带动毛利率改善。公司毛利率水平长期领先行业。

产能持续释放,龙头地位稳固。公司营运能力强,现金循环周期长期低于第 二梯队企业,同时公司现金流健康,经营活动现金流净额长期高于第二梯队企业, 具有扎实的扩产基础,为新产能提供运营资金保障。2020 年公司设计产能达 10.51 亿平米,同比增长 41.07%;随着滁州年产 5 亿平米项目的逐步投产,同时选址嘉 兴开展年产 2.5 亿平米光伏胶膜项目,公司龙头地位稳固。

感光干膜高速成长,拓展平台型新材料公司。公司在功能膜、新材料领域持 续投入,目前在感光干膜项目已形成突破,导入多家国内大型 PCB 企业。2020 年 感光干膜实现销售 4362.53 万平米,同比增加 206.45%;收入 1.83 亿元,同比增 长 220.53%;毛利率 19.62%,同比提升 12.41 个百分点。

5.2. 海优新材

光伏胶膜出货二梯队,业务快速成长。公司成立于 2005 年 9 月,并于 2021 年 1 月在上交所科创板上市。公司是一家专注于高分子薄膜材料的生产企业,主 营业务为光伏封装胶膜产品,市场份额超过 10%,处于行业第二梯队。公司 2020 年实现收入 14.81 亿元,同比增加 39.30%;归母净利润 2.23 亿元,同比增加 233.78%。公司近 5 年收入复合增速 31.69%,归母净利润复合增速 47.45%。

上市加速扩产,剑指二线龙头。2020 年福斯特全球市占率约 58%,远远超过 斯威克(14%)和海优新材(11%)。考虑到福斯特市占率已达到很高的水平,下 游组件厂商出于供应链安全与稳定的考虑,扶持市场二供的诉求增加。公司近年 来持续满产满销,但融资能力较弱制约产能扩充。随着公司成功上市,公司加速 产能建设,市占率有望大幅提升,成为市场仅次于福斯特的二梯队龙头。

研发实力一梯队,补齐资金短板改善盈利能力。公司与福斯特在技术创新层 面共同处于行业第一梯队,率先推出或量产白色增效 EVA胶膜、共挤 POE 胶膜, 引领行业发展。目前高端胶膜产品享有阶段性溢价,而公司高端差异化产品占比 较高。公司由于资金紧张,上市前通过中间商代销或贸易商代采加速资金周转,随着公司上市补充资金规模,取消中间商代销和贸易商代采将提升公司毛利率。 同时,加强库存管理有望平抑原材料价格波动影响,财务费用率也有望快速下降。

5.3. 深圳燃气

收购斯威克延伸胶膜业务。斯威克成立于 2005 年,是全球领先的光伏胶膜供 应商,2020 年全球市场份额约为 14%,位居全球第二。2020 年,斯威克营收 21.9 亿元,同比增长 29.38%;净利润 2.6 亿元,同比增长 117.50%。9 月 3 日,深圳 燃气发布公告,与深圳国资委下属企业等合资成立项目公司,作价 18 亿元收购东 方日升持有的斯威克 50%股权交割完成,实现对斯威克的控股。

产品线齐全,产品结构以透明 EVA为主。公司产品线丰富,目前已拥有抗 PID EVA 胶膜、POE 胶膜、白色 EVA 胶膜、反光贴膜等一系列产品,且先后获得 UL、 TUV、VDE、CQC、JET、SGS 等认证。截止至 2021 年 4 月,斯威克已投产 64 条生产线,年产能达到约 3.6 亿平方米,其中透明 EVA 产能 2.79 亿平方米、白 色 EVA 产能 0.38 亿平方米、POE 产能 0.36 亿平方米、共挤 POE 产能 0.11 亿 平方米。2021 年 1-4 月,斯威克出货结构中,透明 EVA 占比 76.63%、白色 EVA 占比 17.64%、POE 占比 2.26%、共挤 POE 占比 3.48%。

协同作用有望助推斯威克快速成长。一方面,原控股股东东方日升与其他组 件厂商存在竞争关系,不利于斯威克拓展下游市场。随着交易完成,斯威克转为 东方日升的参股公司,有助于增强斯威克的独立性。另一方面,随着深圳燃气控 股斯威克,预计将银行授信额度和融资成本方面给予支持,有利于进一步增强斯 威克竞争力,助推胶膜业务快速成长。

5.4. 赛伍技术

光伏背板龙头,发力胶膜市场。公司成立于 2008 年 11 月,并于 2020 年 4 月在上交所主板上市。公司是一家以粘合剂为核心的薄膜形态功能性高分子材料 为主要业务的科技型企业,主导产品包括背板和 POE 胶膜等。公司背板技术实力 领先,是国标制定的牵头人,自主研发的 KPF 背板产品自 2014 年起稳居全球出 货第一,2020 年市占率达 30.1%,龙头地位稳固。

受益双玻渗透率提升,POE 胶膜出货快速增加。公司在 2012 年前瞻性研发 POE 胶膜,2014 年实现小量投产,2018 年至今持续供销两旺。充分受益双玻渗 透率快速提升趋势,2020 年度 POE 胶膜(含 EPE)实现收入 7.25 亿元 ,同比 增加 262.43%,占总收入的比重约 33.21%。2020 年 POE 封装胶膜(含 EPE) 的市占率达 17.5%,同比提升 8.45 个百分点,在针对双玻组件的胶膜细分市场中 排名第二。

产品线持续完善,产能快速扩充。公司高透 EVA 胶膜、白色 EVA 胶膜顺利 实现量产和稳定出货销售,并加速向一线组件厂商认证和导入。公司同时率先开 发第二代白色 EVA胶膜,可显著减少电池片破片率。另一方面,公司上市后迅速 加大产能建设,年产 2.55 亿平米封装胶膜产线在浙江浦江顺利开建,部分产线设备从 Q2 起完成调试投入生产,业绩有望加速增长。

5.5. 联泓新科

精细化工材料企业,高端 EVA产品行业领先。公司成立于 2009 年 5 月,并 于 2020 年 12 月在深交所主板上市。公司建成以甲醇为主要原料,生产高附加值 产品的烯烃深加工产业链,主要产品包括 EVA 光伏料和电缆料,PP 薄壁注塑专 用料,特种表面活性剂、高性能减水剂等,细分市场占有率位居前列。2020 年公 司 EVA 实现收入 13.41 亿元,占总收入的比重约为 22.61%。

技改 1.8 万吨产能有望 22H1 投产,延伸投建上游醋酸乙烯装置。公司 EVA 现有产能约为 12.1 万吨,为国内第二大光伏料供应商。公司募投项目"EVA 装置 管式尾技术升级改造项目",计划于 2022 年上半年建成投产。整体产能将至少增 加 1.8 万吨,达到近 14 万吨,预计产量可达 15-16 万吨,其中光伏料产量和占比 将会大幅提高。另一方面,公司延伸乙烯深加工产业链,拟投资建设 10 万吨/年 醋酸乙烯联合装置,保障 EVA原料稳定供应,并降低生产成本,持续增强竞争力。

收购新能凤凰,实现 80%的甲醇产能自给。2021 年 2 月 18 日,公司发布公 告拟收购新能凤凰 82.5%股权,并已于 5 月 10 日完成交割,新能凤凰成为公司 的全资子公司。随着收购完成,公司实现约 80%的甲醇产能自给,规避甲醇价格 波动对业绩的影响,并有望形成协同效应,持续降低生产成本,提高运营效率。

增资江西科院布局 PLA,延伸布局锂电材料。公司 1.5 亿元增资江西科院, 增资后持有 51%的股权,战略布局生物可降解材料领域。此外,公司拟投资建设 2 万吨/年超高分子量聚乙烯装置,实现在聚乙烯高端纤维料、锂电池隔膜料领域 的产业布局;同时计划将原募投项目“6.5 万吨/年特种精细化学品项目”剩余募 集资金,变更用于投资新建“10 万吨/年锂电材料-碳酸酯联合装置项目”,产品主 要用作锂电池电解液的溶剂,多项业务均有望培育新的业绩增长点。

5.6. 东方盛虹

差异化聚酯领先企业,积极打造一体化产业链。公司前身为盛虹科技旗下子 公司国望高科,于 2018 年借壳东方市场上市,证券简称更名为“东方盛虹”。公 司以民用涤纶长丝业务为核心,主攻超细纤维、差别化功能性纤维产品,位居行 业前列。公司立足聚酯化纤行业,积极实施产业链纵向整合,积极打造完整的“原 油炼化-PX/乙二醇-PTA-聚酯-化纤”全产业链。公司目前拥有 230 万吨/年差别化 化学纤维产能和 390 万吨/年 PTA 产能。

大炼化项目投产在即,助力业绩提升。公司投资建设 1600 万吨/年炼化一体 化项目目前推进顺利,已于 6 月底顺利完成常减压蒸馏等首批生产主装置中间交 付,正式转入投产准备阶段,预计在 2021 年底可以投产。

收购斯尔邦,注入优质 EVA资产。2021 年 5 月 12 日,公司披露重组预案拟收购斯尔邦 100%股权。斯尔邦是国内最大的光伏料供应商,EVA 现有产能约为 30 万吨。随着公司注入盈利能力较强的 EVA 优质资产,预计有望为公司带来较 大的盈利空间。

6.风险提示

疫情持续时间超预期:如果全球疫情持续时间及负面影响超预期,光伏发电 项目存在延迟或停止的风险。

贸易摩擦影响超预期:光伏发电在全球范围内加速替代传统能源,由于产业 链集中在国内,地缘政治、贸易摩擦加剧导致海外新增装机规模不及预期。

电网消纳不及预期:光伏迈入平价时代,消纳问题成为制约行业发展的一大 关键瓶颈要素。如果电网的消纳能力不足将影响国内新增装机规模。

行业竞争超预期:行业景气度高企,迎来新一轮扩产潮,未来市场存在竞争 加剧,进而导致产品价格超预期下降的风险。

原材料价格波动风险:原材料价格受市场供需影响,存在一定波动性。如果 未来主要原材料价格大幅上涨,将对行业盈利产生不利影响。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库官网】。

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