1、 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告|行业深度 2023 年 04 月 06 日 基础化工基础化工 光伏迭代驱动，光伏迭代驱动，POE 历史机遇已至历史机遇已至 POE 有望成为最具前景的化工新材料有望成为最具前景的化工新材料。我国化工新材料产值已达 13160 亿元，其中高端聚烯烃 2022 年产值已达 1280 亿元，自给率仅 57%，是兼具市场容量与国产化空间的化工新材料品类。在高端聚烯烃中，POE 应用于TOPCon、HJT、钙钛矿等光伏技术路线封装、汽车轻量化用改性塑料。其生产所用限定几何构型茂金属催化剂、溶液聚合工艺技术难度大，使其兼具了良好的竞争格局、
2、庞大的市场容量以及优异的增长前景。我们认为 2023年随着光伏 TOPCon 放量，POE 有望成为下一个最具前景的化工新材料。光伏迭代开启光伏迭代开启 POE 需求新篇章需求新篇章。转化效率持续驱动光伏迭代，目前以TOPCon 为首的 N 型电池即将开始放量渗透，而中期 HJT、远期钙钛矿的渗透，将持续带来封装材料的迭代：POE、EPE 胶膜随着 POE 粒子的国产化，有望成为 TOPCon、HJT 的主流封装路线。远期钙钛矿电池的渗透将使得光伏封装材料进一步迭代至 POE+丁基胶的方式。2023 年 Q4 开始 TOPCon 将进入集中投产期，2024 年底规划投产项目将拉动百万吨级 PO
3、E 粒子新增需求，预计 2025 年我国光伏级 POE 粒子需求将超过 150 万吨。当光伏进入TW 时代，POE 胶膜、粒子需求有望超 100 亿平、500 万吨。三大壁垒构筑三大壁垒构筑 POE 极佳极佳竞争格局。竞争格局。POE 竞争格局极佳，被陶氏、三井、LG、SK/SABIC 等外企长期垄断，2021 年 64 万吨国内需求全部由进口料满足。生产工艺上，POE 具备三大瓶颈：1）茂金属催化剂：POE 聚合需使用单一活性中心的限定几何构型茂金属催化剂。聚烯烃催化剂多年来技术封闭，国内仅鼎际得、中石化等极少数企业掌握工业化生产，而茂金属催化剂技术难度相比前五代聚烯烃催化剂更为大增。我们认
4、为当下催化剂是 POE 产业化的最大瓶颈；2）-烯烃：生产光伏级 POE 需要使用高碳-烯烃与乙烯共聚，以破坏乙烯的结晶从而制作出高透明度的光伏级 POE 粒子，而高碳-烯烃目前主要被陶氏等少数外企垄断；3）溶液聚合工艺：溶液聚合是 POE产业化的主流生产路线，国内目前没有成熟产业化装置。三大壁垒有望在中长期共同构筑 POE 优异的竞争格局。历史机遇已至，历史机遇已至，看好催化剂看好催化剂积淀积淀厂商领军国产化厂商领军国产化。我们认为未来 POE 在产业化进程中将经历筹备期、验证期、盈利兑现期，在产业化筹备期、验证期，TOPCon 放量或使得 POE 出现较严重的供需错配，景气度有望提升。而在
5、兑现期，我们看好具备技术积累厂商率先破局，尽享国产化红利。建议关注：建议关注：鼎际得、万华化学、卫星化学、东方盛虹、荣盛石化。鼎际得、万华化学、卫星化学、东方盛虹、荣盛石化。风险提示风险提示：宏观经济增速低于预期，产品价格大幅波动、新项目建设进度不及预期、测算存在误差等。增持增持（维持维持）行业行业走势走势 作者作者 分析师分析师 杨义韬杨义韬 执业证书编号：S0680522080002 邮箱： 分析师分析师 王席鑫王席鑫 执业证书编号：S0680518020002 邮箱： 相关研究相关研究 1、基础化工：看好具备强的价值龙头和第二曲线成长股2023-04-03 2、基础化工：推荐高成长白马，
6、关注低估值新材料2023-03-20 3、基础化工：关注高端聚烯烃国产化突破 2023-03-13 重点标的重点标的 股票股票 股票股票 投资投资 EPS（元）（元）P E 代码代码 名称名称 评级评级 2021A 2022E 2023E 2024E 2021A 2022E 2023E 2024E 603255.SH 鼎际得 买入 0.99 0.82 1.22 1.85 53.48 63.88 43.06 28.48 600309.SH 万华化学 买入 7.85 5.17 6.07 7.46 11.98 18.18 15.49 12.60 002648.SZ 卫星化学 买入 1.78 1.19
7、 2.15 2.74 8.93 13.35 7.39 5.80 000301.SZ 东方盛虹 买入 0.73 0.98 1.98 2.27 18.00 13.41 6.64 5.79 002493.SZ 荣盛石化 买入 1.27 0.79 1.33 1.61 11.56 18.58 11.04 9.12 资料来源：Wind，国盛证券研究所 -32%-16%0%16%2022-042022-082022-112023-03基础化工沪深300 2023 年 04 月 06 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 内容目录内容目录 1.POE 有望成为最具前景的化工新材料.4
8、2.光伏迭代开启 POE 需求新篇章.5 2.1.TOPCon 等 N 型电池放量在即，远期钙钛矿可期，光伏持续迭代.5 2.2.光伏封装材料迭代，POE 迎历史机遇.9 2.3.汽车轻量化催生百万吨级 POE 新增需求.16 2.4.POE 在线缆、热熔胶、发泡料等领域的前景有望打开.19 3.三大壁垒构筑极佳格局，催化剂乃重中之重.20 3.1.POE 供给被海外巨头垄断，进口量逐年攀升.20 3.2.POE 具三大瓶颈，催化剂乃重中之重.22 3.2.1.瓶颈一：茂金属催化剂.22 3.2.2.瓶颈二：-烯烃.25 3.2.3.瓶颈三：溶液聚合工艺.29 4.历史机遇已至，催化剂积淀厂商
9、领军国产化.30 5.风险提示.32 图表目录图表目录 图表 1：2022 年我国新材料产品产值（亿元）.4 图表 2：2022 年我国新材料产品自给率.4 图表 3：POE 结构特点及性能优势.5 图表 4：POE 产业链图.5 图表 5：不同类型太阳能电池转换效率.6 图表 6：N 型与 P 型半导体的工作原理.6 图表 7：N 型电池片结构.6 图表 8：国内 TOPCon 电池扩产规划（GW）.7 图表 9：钙钛矿电池结构.7 图表 10：光伏产业链不同环节毛利率.8 图表 11：多晶硅料价格走势.8 图表 12：POE 封装胶膜占组件成本比重.8 图表 13：POE 在光伏组件中的应
10、用.9 图表 14：POE 作为光伏胶膜优势汇总.10 图表 15：不同组件主流胶膜选型方案.10 图表 16：不同胶膜类型国家标准.11 图表 17：不同光伏电池/组件技术路线对比.12 图表 18：光伏级 POE 需求测算（万吨）.13 图表 19：POE 胶膜占组件成本弹性测算.13 图表 20：2019-2022H1 我国光伏胶膜厂商销量（亿平米）.14 图表 21：2021 我国年光伏胶膜竞争格局（按销量）.14 图表 22：国内头部胶膜厂产能规划公告整理（亿平米）.15 图表 23：光伏胶膜工艺流程图.16 图表 24：不同胶膜项目投资额分析.16 图表 25：2021 年中国 P
11、OE 粒子需求分布.17 图表 26：各国车用改性塑料用量及占比.17 图表 27：汽车制造时使用的各类材料重量占比.18 图表 28：改性塑料在汽车中的应用.18 EYcZgVjZ8WnUrYqZvU8O8Q8OmOpPmOtQlOnNtPkPpPoRaQnNzQuOnRxPvPqRuM 2023 年 04 月 06 日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 29：汽车中塑料材料使用比例.18 图表 30：POE 含量对 PP 共混性能影响.19 图表 31：车用 POE 粒子需求测算（万吨）.19 图表 32：POE 样常温储存模量.20 图表 33：POE 粒子
12、总需求测算（万吨）.20 图表 34：我国 POE 粒子进口来源（2021 年）.21 图表 35：POE 粒子年度进口量.21 图表 36：三井化学 POE 粒子进口价格（元/吨）.21 图表 37：2021 年全球主要厂商 POE、POP 产能统计.22 图表 38：聚烯烃催化剂发展历程.23 图表 39：2020 年全球聚烯烃催化剂产能分布.23 图表 40：世界 mPE 主要生产商及其工艺、产品牌号与应用领域.24 图表 41：茂金属催化剂依有无桥联、单茂多茂等可分为不同类型.24 图表 42：共聚单体含量与 POE 产品结晶度的关系.25 图表 43：CGC 催化剂在 160 高温下
13、仍具备良好的催化活性.25 图表 44：-烯烃用途.26 图表 45：陶氏化学车用 POE 产品熔体流动指数.26 图表 46：陶氏 POE 产品不同牌号性能指标.27 图表 47：2018 年全球各种类-烯烃市场份额.27 图表 48：非选择性齐聚路线 C6/C8 产品产率对比.28 图表 49：铬系乙烯四聚催化体系催化活性和选择性差距较大.28 图表 50：国内企业 C6 以上-烯烃产能统计（万吨）.29 图表 51：POE 溶液聚合工艺.30 图表 52：国内厂商 POE 粒子新增产能统计.31 2023 年 04 月 06 日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明
14、1.POE 有望成为最具前景的化工新材料有望成为最具前景的化工新材料 化工新材料产值已化工新材料产值已破破万亿，万亿，2015-2022 年年整体整体复合增速复合增速达达 26.1%。根据中国石油化工联合会，2022 年化工新材料产能达到 4500 万吨/年，产量达到 3323 万吨，净进口量 813万吨，消费量 4136 万吨。2022 年我国化工新材料产值 13160 亿元，较 2015 年 2600亿元增长 4 倍，2015-2022 年复合增速高达 26.1%。化工新材料中，化工新材料中，我国我国高端聚烯烃高端聚烯烃产值产值达达千亿，依然是自给率最低千亿，依然是自给率最低新材料品种新材
15、料品种，空间广阔，空间广阔。国内新材料产业化迅速扩张，2022 年我国化工新材料产量 3323 万吨，较 2015 年的 1681万吨提升 98%，复合增速 10%。通过国内企业技术研发及生产环节突破，目前我国氟硅材料、锂电材料、聚氨酯、高性能橡胶等领域已全面实现国产化，而高端聚烯烃受催化剂、-烯烃、聚合工艺壁垒影响，2021 年国产化率仅 57%。图表 1：2022 年我国新材料产品产值（亿元）图表 2：2022 年我国新材料产品自给率 资料来源：中国石化联合会，国盛证券研究所 资料来源：中国石化联合会，国盛证券研究所 高端聚烯烃中，高端聚烯烃中，POE 兼具兼具良好竞争格局良好竞争格局、庞
16、大市场容量、优异庞大市场容量、优异需求需求增长前景增长前景，有望成为，有望成为最具前景的化工新材料之一最具前景的化工新材料之一。聚烯烃弹性体（POE，Polyolefin elastomer）是以乙烯或丙烯为主要聚合单元，以-烯烃（1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等）为共聚单体通过茂金属催化剂作用聚合得到的共聚物。从结构上看，POE 主要包括碳碳主链结晶区（树脂相）与无定型区（橡胶相），其中碳碳主链结晶区起物理交联点的作用，而-烯烃的引入削弱了碳碳主链的结晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区。POE 具有较短的支链分布，使得材料拥有高弹性、高强度、高伸长率等优异的物理性能；同时由茂金属催化剂作用聚合
17、得到的共聚物分子量分布较窄，使得材料在注塑和挤出过程中不易产生挠曲，且水汽透过率低；POE 分子键饱和，使得材料具备优异的耐热老化和抗紫外线性能；橡胶相结构赋予材料良好的弹性，树脂相结构赋予材料良好的加工性能。0100020003000400050006000锂电材料高性能橡胶聚氨酯高端聚烯烃工程塑料功能性膜材料氟硅材料电子化学品高性能纤维其他0%20%40%60%80%100%120%140%高端聚烯烃工程塑料功能性膜材料高性能纤维电子化学品其他高性能橡胶聚氨酯锂电材料氟硅材料 2023 年 04 月 06 日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 3：POE 结构
18、特点及性能优势 结构特点结构特点 性能优势性能优势 短支链分布 物理力学性能（高弹性、高强度、高伸长率）优异，低温性能优异 窄分子量分布 材料在注塑和挤出过程中不易产生挠曲，水汽透过率低 分子链饱和 耐热老化、抗紫外线性能优异 橡胶相结构 常温下拥有橡胶的高弹性，高温下可塑化成型 树脂相结构 易于加工 资料来源：聚烯烃弹性体催化剂研究进展，国盛证券研究所 POE 具有良好的弹性、强度、耐老化、耐候、隔水性能，传统应用领域主要在汽车零部件，光伏级 POE 主要用于光伏组件，尤其是 TOPCon、HJT、钙钛矿的封装。除光伏外，POE 下游还囊括家电、电子、建筑、日用品、鞋材等诸多领域。我们认为随
19、着光伏新型组件放量开启，POE 有望成为下一个最具前景的化工新材料。图表 4：POE 产业链图 资料来源：华经情报网，国盛证券研究所 2.光伏迭代开启光伏迭代开启 POE 需求新篇章需求新篇章 2.1.TOPCon 等等 N 型电池型电池放量在即，远期钙钛矿可期，光伏持续迭代放量在即，远期钙钛矿可期，光伏持续迭代 转化效率驱动光伏技术路线迭代，转化效率驱动光伏技术路线迭代，N 型、钙钛矿型、钙钛矿电池电池发展前景广阔发展前景广阔。转换效率是衡量光伏器件发电能力的重要指标，提升转换效率是光伏电池产业的永恒目标和趋势。传统光伏电池采用单晶 PERC 型（P 型）结构，电池转换效率约 22%-23%
20、，下一代 N 型电池（TOPCon、HJT）转化效率 25%-26%，钙钛矿电池理论转化效率可达 33%，叠层化后转化效率可突破 40%。由转化效率引发的技术迭代是光伏电池、组件环节的必然发展趋势，目前 N 型电池处于迭代拐点，随着百 GW 级 TOPCon 规划产能落地，预计 2023-2025年 N 型路线将加速渗透抢占新装机组件份额，远期看好钙钛矿等新型技术实现产业化突破。2023 年 04 月 06 日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 5：不同类型太阳能电池转换效率 资料来源：NREL，国盛证券研究所 N 型电池转化效率型电池转化效率高，高，看好看好 T
21、OPCon 等等 N 型电池大幅渗透型电池大幅渗透。P 型电池转换效率约22%-23%，而目前主流 N 型电池转换效率可达 25%-26%。N 型电池具备更高的转换效率主要受益于 N 型硅片的特殊分子结构和性质：1）N 型硅片纯度更高：N 型硅片采用高纯 N 型硅料，金属杂质、碳氧杂质含量低；2）N 型硅片少子寿命更高：P 型硅片掺杂硼元素使得少子为电子，而电池中的金属杂质对于少子电子具有较高捕获能力，使得 P 型电池少子寿命低，从而降低光电转换效率。而 N 型电池采用 N 型硅片，掺杂元素为磷，所形成少子为空穴受杂质成分捕获能力弱，少子寿命相比 P 型电池高出 1-2 个数量级。图表 6：N
22、 型与 P 型半导体的工作原理 图表 7：N 型电池片结构 资料来源：中国台湾茂矽电子，国盛证券研究所 资料来源：CRPS，国盛证券研究所 TOPCon 电池迎来集中投产期，拉动百万吨级光伏级电池迎来集中投产期，拉动百万吨级光伏级 POE 粒子需求。粒子需求。TOPCon 作为率先产业化的 N 型电池路线已进入放量拐点。根据各公司公告测算，预计国内 2023、2024 2023 年 04 月 06 日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 年底分别形成 199、420GW 产能投放，远期产能约 690GW。POE 及 EPE 胶膜是目前TOPCon 主流封装材料，TOPCo
23、n 产能加速投产将对 POE 粒子需求带来百万吨级拉动。图表 8：国内 TOPCon 电池扩产规划（GW）资料来源：各公司公告，国盛证券研究所 钙钛矿是新一代电池技术路线，钙钛矿是新一代电池技术路线，转化效率突破晶硅电池上限转化效率突破晶硅电池上限。钙钛矿电池（perovskite solar cells，PSCs）晶体化学结构通式为 ABX3，其中金属卤化物钙钛矿成分起到发电作用。钙钛矿太阳能电池主要是由电子传输层、钙钛矿层和空穴传输层和两个电极层构成，通过光吸收层受外部光子能量的激发产生电子-空穴对，进而产生电子和空穴分别经由电子传输层和空穴传输层至电池两侧的电极从而进入外电路进行发电。钙
24、钛矿电池具有光电转换效率高、光照强度依赖性小、制备工艺简单、加工方式多样等优点，且通过对光吸收层光谱吸收范围和强度的灵活调控以及使用透明导电材料作为顶电极，适用于半透明化设计，应用场景广阔。图表 9：钙钛矿电池结构 资料来源：Science，国盛证券研究所 0100200300400500600700800202122Q1E22Q2E22Q3E22Q4E23Q1E23Q2E23Q3E23Q4E24Q1E24Q2E24Q3E24Q4E远期捷泰科技麦迪科技新瑞光电美达伦光伏冠中新能源日月太阳能仕净科技海源复材VSUN泰衢新能源棒杰股份林洋能源旭合科技中润光能顺风光电一道新能亿晶光电协鑫中清集团横店
25、东磁皇氏集团无锡尚德同翎新能源苏州潞能聆达股份安徽英发正泰新能源钧达股份中来股份沐邦高科昱辉光能隆基绿能润阳股份东方日升晶科能源晶澳科技天合光能通威股份 2023 年 04 月 06 日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 硅料价格回落，光伏产业链利润硅料价格回落，光伏产业链利润迎再迎再分配。分配。硅料是光伏组件的核心原料，辐射硅片-电池片-组件全产业链。硅料投资强度大，投产周期长，2020 年起受光伏装机增长拉动，硅料价格表现出了极强的价格弹性，产品价格由 2021 年初 8.5 万/吨持续上涨并于 2022年 3 季度突破 30 万/吨。2022 年 3 季度，硅料厂
26、商大全能源单季度毛利率高达 81%，光伏产业链盈利主要集中于硅料环节。2022 年 12 月受新增产能集中投放叠加出口需求下滑影响，硅料价格进入下行通道，产业链成本大幅改善，利润持续向下游硅片、电池、组件，以及辅料胶膜等环节转移。图表 10：光伏产业链不同环节毛利率 图表 11：多晶硅料价格走势 资料来源：Wind，国盛证券研究所（参考大全能源，TCL 中环，晶澳科技，福斯特，福莱特，石英股份单季度毛利率）资料来源：百川盈孚，国盛证券研究所 光伏胶膜占成本比重较低，光伏胶膜占成本比重较低，粒子及胶膜涨价粒子及胶膜涨价空间大空间大。胶膜占组件成本比重较低，以当前EVA、POE 价格 1.80、2
27、.55 万/吨测算，假设胶膜克重 450g，单 W 组件中 EVA、POE 粒子成本分别为 0.081、0.115 元。假设胶膜环节毛利率中枢 15%，则单 W 组件中 EVA、POE 胶膜成本分别为 0.093、0.132 元，占比分别为 5.5%、7.6%。图表 12：POE 封装胶膜占组件成本比重 资料来源：华夏光伏，国盛证券研究所测算 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%20Q120Q321Q121Q322Q122Q3硅料硅片组件胶膜玻璃石英砂05000010000015000020000025000030000035000020-0320-0921-0321-0
28、922-0322-0923-03多晶硅料市场价格（元/吨）多晶硅料市场价格（元/吨）2023 年 04 月 06 日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 2.2.光伏封装材料迭代，光伏封装材料迭代，POE 迎历史机遇迎历史机遇 POE 胶膜性能优势明显。胶膜性能优势明显。POE 胶膜应用虽然晚于 EVA 胶膜，但其性能在多体积电阻率、水汽透过率、耐老化性能、抗电势诱导衰减（PID）等方面优于 EVA。根据 CPIA 的预测，未来透明 EVA 及白色 EVA 胶膜市场占比或下滑，而 POE 和 EPE 胶膜市场份额将明显提高。从性能上看，POE 相比 EVA 优势主要体现在
29、以下几个方面：图表 13：POE 在光伏组件中的应用 资料来源：Cleanenergyreviews，国盛证券研究所 抗抗 PID 性能性能优异优异：不论是 N 型或者是 P 型电池片，透水率和体积电阻率都是影响PID 现象的关键因素。低透水率使得在同样电势差下，高体积电阻率带来较低漏电流，可降低电池表面的分压，从而减缓 PID 的发生。根据陶氏的研究，POE 体积电阻率更高，水汽透过率更低，在 PERC 双玻组件 96h 老化测试下（负偏压 1000V、85、85%RH）功率衰减显著低于 EVA 胶膜；高体积电阻率高体积电阻率：光伏组件在实际使用的实际温度最高时可超过 80，尤其是在日晒充足
30、或高温地区。所以，封装胶膜在高温下的介电性能应得到充分关注。然而，随着工作温度升高，EVA 胶膜体积电阻率迅速下降，在 85时已达 1013 cm，而陶氏 EngagePOE 胶膜的体积电阻率还保持在 1015cm 以上；低水汽透过率低水汽透过率：由于 POE 是非极性材料，只有碳碳键和碳氢键，没有碳氧键（极性），因此不能和水分子形成氢键，水汽阻隔性好，在实验条件下 EVA 的水汽透过率为34g/(m2*d)，而 POE 胶膜为 3.3g/(m2*d)，POE 胶膜的水汽透过率仅为 EVA 胶膜的1/10，极大降低了组件被水汽渗入及腐蚀的可能性，降低 PID 风险；耐候性能强耐候性能强：EVA
31、 胶膜在光照作用下，醋酸乙烯酯链段容易产生分子链断裂，生产多种气体副产物会停留在组件内造成胶膜产生气泡或脱层，影响长期可靠性，POE胶膜在加速老化后，黄度指数变化较小，POE 明显耐候度更好。2023 年 04 月 06 日 P.10 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 14：POE 作为光伏胶膜优势汇总 指标指标 EVA POE 抗 PID 性 弱（正面 96h 后衰减 6-7%）强（正面 96h 后衰减 3-4%）体积电容率 低（851013cm）高（851015cm）隔水性 弱（水汽透过率 34g/(m2*d)）强（水汽透过率 3.3g/(m2*d)）耐候性 弱 强
32、克重 高（密度 0.96g/cm3）低（密度 0.88g/cm3）资料来源：CNKI，国盛证券研究所 EPE、POE 是是 N 型型组件组件主要的胶膜封装主要的胶膜封装方案方案，钙钛矿电池采用纯，钙钛矿电池采用纯 POE 封装封装。主流光伏封装胶膜包括透明 EVA 胶膜、白色 EVA 胶膜、聚烯烃（POE）胶膜、共挤型聚烯烃复合膜 EPE（EVA-POE-EVA）胶膜。其中透明、白色 EVA 胶膜为传统方案，主要应用于单玻P 型组件的上下层封装。双玻组件因具备双面发电能力，一般具有 10%-30%的发电增益，在地面电站的渗透率快速提升。双面组件电池功率不断增大，使得组件发热量增大、温度升高，对
33、封装材料的抗 PID 性、耐热性、耐老化性能提出了更严苛的要求。POE 相比传统 EVA 具有更优异的抗老化性和阻水性能，成为双玻组件的主流封装材料。EPE 材料兼具 POE 材料的高阻水性、高抗 PID 性，同时也具备 EVA 材料的双玻组件高成品率的层压工艺特性，且不受 POE 树脂原料供应相对短缺的影响，作为过渡材料亦可应用于双玻组件的封装。PERC 型中传统单玻组件过去主要以两面纯 EVA 为主，双玻组件以上层 EPE、下层 EVA为主，目前天合光能、隆基绿能等头部组件厂新型 P 型组件型号胶膜选型中 EPE 胶膜比重持续提升。N 型组件中，日本 VSUN SOLAR 主要 TOPCo
34、n 型号采用 EPE 封装方案，华晟新能源为首的 HJT 组件主要采取 EPE 或纯 POE 胶膜路线。POE、EPE 胶膜具有良好的抗 PID 性、隔水性、无醋酸腐蚀性，未来随着粒子环节产业化驱动，有望在各组件类型中持续替代 EVA。EPE 相比 POE 胶膜不存在打滑问题，因此下游组件厂商匹配性高，同时其夹层结构大大降低了材料成本。在 POE 粒子全面国产化前，EPE 方案有望在头部组件厂 N 型路线中率先成为主流。图表 15：不同组件主流胶膜选型方案 资料来源：天合光能、华晟新能源，国盛证券研究所 2023 年 04 月 06 日 P.11 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声
35、明 图表 16：不同胶膜类型国家标准 指标指标 透明透明 EVA 白色白色 EVA 交联型交联型 POE 胶膜胶膜 非交联型非交联型 POE 胶膜胶膜 厚度(mm)0.20.8 0.20.8 T 10%T 10%密度(g/cm3)0.950.96 0.951.10 0.860.90 0.860.90 最大定量允许偏差(%)5 5 5 5 透光率(%)UV 高透型 290380nm 70-70 70 3801100nm 90.5-90 86 UV 截止型 290380nm 30-30 30 3801100nm 90.5-90 86 反射率(400nm-700nm),(%)-90 雾度(%)5 1
36、0 交联度(%)75 75 60-拉伸强度(MPa)16 16 断裂伸长率(%)450 450 POE/玻璃剥离强度(N/cm)60 60 POE/背板剥离强度(N/cm)60 60 EVA/玻璃的剥离强度(N/cm)60 60 收缩率（层压前）(%)纵向 3.0 3.0 横向 1.5 1.5 收缩率（固化前）(%)MD 3.0 3.0 TD 1.5 1.5 体积电阻率(.m)1.01015 1.01014 1.01013 1.01013 工频电气强度(kV/mm)35 35 电气强度(kV/mm)直流法 22.0 22.0 交流法 22.0 35.0 相比电痕化指数（CTI）(V)600 6
37、00 耐漏电起痕指数(V)400 400 水汽透过率(g/（m2.24h）)5.0 5.0 耐紫外老化试验（120kwh/m2）POE/玻璃剥离强度(N/cm)40 40 POE/背板剥离强度(N/cm)40 40 EVA/玻璃的剥离强度(N/cm)30 30 黄变指数YI 5.0 5.0 4.0 5.0 资料来源：中国光伏行业协会标准，国盛证券研究所 光伏技术路线迭代光伏技术路线迭代，带来封装材料迭代带来封装材料迭代，POE 迎来放量空间迎来放量空间。从电池层面来看，N 型电池与传统 P 型电池结构相似度较高，材料端差异主要体现在硅片、银浆，其中 P 型电池采用 P 型硅片搭配少量银浆，N
38、型电池采用 N 型硅片搭配大量银浆；钙钛矿电池结构与硅基电池差异较大，以金属卤化物作为半导体材料，呈叠层结构，主要包括 TiO2致密层、2023 年 04 月 06 日 P.12 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 TiO2介孔层、钙钛矿层、HTM 层等。从组件层面来看，材料体系差异主要在封装胶膜与玻璃，其中传统 P 型组件主要采用 EVA 作为封装胶膜，N 型组件选用 POE 或 EPE 胶膜。在玻璃材料方面，传统 P 型组件光伏玻璃采用单玻或双玻，N 型电池主要采用双玻结构，而钙钛矿组件采用 TCO 导电玻璃。钙钛矿电池转化效率较高，钙钛矿电池转化效率较高，界面界面稳定稳定弱
39、，对胶膜等保护性辅材弱，对胶膜等保护性辅材提出更高要求。提出更高要求。传统单晶太阳能电池吸收光子能量仅一部分转化为电能，其余部分转化为热能损失，而钙钛矿电池不仅可以高效的吸收光能，还可以高效的传输电子和空穴。钙钛矿电池理论光电转换效率达 33%，突破传统晶硅电池 29%的上限，且采取叠层模式后光电转换效率有望突破 45%。钙钛矿电池中电子传输层与钙钛矿层形成的相关异质结界面稳定性较差，容易产生氧空位缺陷、加速退化、电场平衡打破等现象，对于封装胶膜等保障电池稳定性的辅材提出更高的要求。新型技术路线下，传统封装方案应用受限。新型技术路线下，传统封装方案应用受限。EVA 具有抗 PID 性弱、隔水性
40、能差、醋酸根分解等性能弱点，无法满足新型 N 型电池、钙钛矿电池需求。具体来看：N 型电池：型电池：N 型电池对环境耐受性弱于 P 型电池，因此需要胶膜提供更多保护，而使用 EVA 胶膜进行高效光伏电池尤其是 N 型晶硅电池的封装，在加速老化条件下组件功率会迅速下降，组件的长期可靠性难以保证。同时 EVA 胶膜在使用过程中会分解释放醋酸根，从而对玻璃、背板、栅线等结构造成腐蚀，由于 N 型电池中金属栅极更多且更密集，受 EVA 醋酸根腐蚀影响更大；钙钛矿电池：钙钛矿电池：钙钛矿电池叠层结构相比传统晶硅电池对水分子容忍度更低，由于 EVA水汽透过率高，因此无法满足钙钛矿封装材料隔水性能要求，同时
41、醋酸根分解也会对钙钛矿结构造成腐蚀。POE 胶膜是胶膜是 N 型电池、钙钛矿电池主流封装材料，新型技术路线打开型电池、钙钛矿电池主流封装材料，新型技术路线打开 POE 粒子需求空粒子需求空间。间。POE 产品的阻隔性、强抗 PID 能力、无醋酸等特性使其在 N 型电池、异质结电池时具备了其他封装材料不具备的天生优势，是目前 N 型电池的主要封装胶膜，其中 TOPCon电池采用 POE 或 EPE 胶膜，HJT 电池采用 POE 胶膜。远期来看，钙钛矿是目前市场公认的 N 型电池后下一代主流电池路线，其上下层封装材料均采用 POE 胶膜。受光伏电池（组件）新技术路线迭代拉动，POE 需求有望迎来
42、非线性增长。图表 17：不同光伏电池/组件技术路线对比 组件技术路线组件技术路线 P 型组件型组件 N 型组件型组件 钙钛矿钙钛矿 PERC TOPCon HJT（异质结）（异质结）理论转化效率上限 24.5%28.7%27.5%理论效率 33%，采用叠层模式有望达 45%量产水平 主流品种，产量大 产业化初期 排产期，尚未放量 尚未产业化 材料构成 半导体：P 型硅片 栅极：银浆（少量）玻璃：光伏玻璃（单玻/双玻）封装：封装：EVA 半导体：N 型硅片 栅极：银浆（中量）玻璃：光伏玻璃（双玻）封装：封装：POE/EPE 为主为主 半导体：N 型硅片 栅极：银浆（大量）玻璃：光伏玻璃（双玻）封
43、装：封装：POE/EPE 为主为主 半导体：金属卤化物 叠层：TiO2 致密层、TiO2 介孔层、钙钛矿层、HTM 层 玻璃：TCO 导电玻璃 封装：封装：POE+丁基胶丁基胶 资料来源：PV Infolink，各公司公告，国盛证券研究所 POE 胶膜高速渗透，胶膜高速渗透，2025 年全球光伏级年全球光伏级 POE 粒子需求粒子需求有望有望达达 160 万吨万吨，远期光伏进，远期光伏进入入 TW 时代，我国时代，我国 POE 需求有望超过需求有望超过 500 万吨万吨。光伏是全球储量最大的能源，年供应潜力是化石能源的 20 倍以上，可满足目前全球能源需求超过 1400 倍，2020 年仅占能
44、 2023 年 04 月 06 日 P.13 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 源消耗 1.3%，因此渗透空间巨大。在太阳到达地球的辐射中，目前有 30%是可利用的光伏能源，年储量达 23000TW。假设：1）2022-2025 年全球光伏新增装机需求由 254GW提升至550GW；2）N型组件份额持续提升；3）TOPCon中上下层封装方案包括POE+POE、POE+EPE、EPE+EPE，其中 EPE 短期份额占比较高；4）随着 POE 国产化，EPE 胶膜中POE 粒子质量占比缓慢提升。随着电池路线持续迭代，POE 作为 TOPCon、HJT、钙钛矿的主流封装胶膜材料渗透空
45、间巨大，远期光伏进入 TW 时代，全球 POE 胶膜需求有望超 100 亿平，粒子需求有望超过 500 万吨。图表 18：光伏级 POE 需求测算（万吨）资料来源：中国光伏行业协会，TrendForce，国盛证券研究所测算 POE 粒子涨价粒子涨价 2000 元对应组件成本占比提升元对应组件成本占比提升 0.5%。根据华夏光伏数据，555W 功率182 尺寸单玻组件中电池、玻璃、边框等胶膜以外成本约 1.609 元/W，结合 POE 粒子价格及单耗、胶膜环节毛利率进行 POE 胶膜占组件成本弹性测算。测算显示，POE 粒子涨价 2000 元/吨对应组件成本上涨约 0.01 元/W，成本占比提升
46、 0.5-0.6%。以目前 POE价格来看，粒子涨价 1 万元内胶膜成本占比将维持在 10%以内。图表 19：POE 胶膜占组件成本弹性测算 资料来源：华夏光伏，国盛证券研究所测算 胶膜持续扩张，拉动粒子需求胶膜持续扩张，拉动粒子需求。依托多年 EVA 胶膜生产销售经验以及优异的成本价格控制能力，光伏胶膜竞争环节呈现“一超多强”格局。其中福斯特作为龙头企业过去市占率长期维持在 50%以上，第二梯队为斯威克、海优新材，2021 年前三大胶膜厂商累计出货量达 15.29 亿平。2020 年起随着光伏装机需求的高速增长，以及 N 型组件对于POE/EPE 胶膜的需求拉动，天洋新材、鹿山新材、百佳年代
47、、明冠新材等第三梯队厂商借助后发优势迅速崛起，行业供给格局不断向多元化发展。根据各胶膜厂商年出货量口202120222023E2024E2025E远期光伏组件需求测算全球光伏装机规模（GW）1702543504305501500 容配比1.21.21.21.21.21.2全球光伏组件需求（GW）2043054205166601800 PERC单玻需求（GW）129.9159.2131.074.038.018.0 PERC双玻需求（GW）70.0115.3142.0137.5113.9162.0 TOPCon组件需求（GW）2.024.4109.2227.0349.8990.0 HJT组件需求（
48、GW）0.03.133.672.2145.2540.0 钙钛矿组件需求（GW）0.00.00.00.06.672.0POE胶膜需求测算胶膜总需求量（亿平）20.430.542.051.666.0180.0 POE胶膜需求（亿平）0.10.85.512.624.181.4 EPE胶膜需求（亿平）4.38.215.824.831.880.0POE粒子需求测算全球光伏级POE粒子需求6.615.849.795.6160.1513.7国内光伏级POE粒子需求5.614.646.890.8155.3503.5POE粒子价格（万元/吨）1.51.71.92.12.32.52.72.93.13.33.53.
49、73.9POE粒子成本（元/W)0.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.20.20.2POE胶膜成本（元/W）0.10.10.10.10.10.10.10.20.20.20.20.20.2胶膜以外总成本（元/W）1.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.6组件总成本（元/W）1.71.71.71.71.71.71.71.81.81.81.81.81.8POE胶膜成本占比4.6%5.2%5.8%6.3%6.9%7.4%8.0%8.5%9.1%9.6%10.1%10.6%11.1%POE成本弹性测算 2023 年 04 月 06 日 P.1
50、4 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 径统计，2019-2021 年光伏胶膜行业 CR3 分别为 91.2%、85.4%、81.9%，呈逐年下降趋势。图表 20：2019-2022H1 我国光伏胶膜厂商销量（亿平米）图表 21：2021 我国年光伏胶膜竞争格局（按销量）资料来源：各公司公告，国盛证券研究所 资料来源：各公司公告，国盛证券研究所 根据上市公司公告整理，未来国内头部胶膜厂商产能持续扩张，其中市场份额前三家福斯特、斯威克、海优新材合计扩产 18.7 亿平。祥邦科技、明冠新材、鹿山新材、江西纬科等中小厂商起步较晚，依托后发优势重点差异化布局新一代 POE 胶膜，未来或对
