以通威為樣本：中國光伏緣何能夠實現技術反制？_風聞

本文系基於公開資料撰寫，僅作為信息交流之用，不構成任何投資建議。

在產業經濟全球化競爭進程中，我們時常面臨技術封鎖，尤其是高端製造技術。面對技術封鎖，無數中國企業抗壓前行，推進國產化突破，如今已在諸多行業建立產業優勢壁壘。其中之一就是光伏。

2022年12月30日，商務部發布《中國禁止出口限制出口技術目錄（徵求公眾意見版）》，擬將光伏硅片製備、激光雷達等7項技術列入禁止或限制出口技術條目。

我國之所以能夠在光伏領域實現技術反制，可以一分為二地看。從面子看，我國擁有全球最大光伏產能和最完善的產業鏈，能夠為全球市場供應超過70%的組件；從裏子看，我國光伏生產技術全球領先，比如光伏電池轉化效率是世界之最。

圖：中國光伏電池片實驗室效率屢破紀錄，資料來源：中國光伏行業協會

中國光伏站上技術曲線趨勢之巔，並非一蹴而就，且仍處於不容有失的持續進化之中。梳理其中的產業脈絡規律與關鍵技術演進，已成為我們洞悉中國乃至全球光伏未來新格局的重中之重。

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中國光伏二十年，從規模領先到技術領跑

時間回到2001年，我國光伏行業剛剛起步。在當時歐美國家大力補貼光伏的背景下，全球光伏市場快速發展，剛加入WTO的中國享受了光伏火爆需求帶來的製造業紅利。

短短數年，到2007年,我國便成為全球最大的光伏製造國。不過我們並不是光伏使用大國，當時光伏主要市場仍然在海外，而且關鍵技術不在手上，核心原料也嚴重依賴進口，更像是來料加工的角色。總之，以量取勝的中國光伏面臨“三頭在外”的困境。

經歷二十年的發展，我國光伏行業成績斐然，已經成為名副其實的全球光伏製造中心。

從規模維度，中國光伏產量和裝機量均為世界第一。截止2022年，我國多晶硅產量連續12年、光伏組件產量連續16年、光伏新增裝機量連續10年、光伏累計裝機量連續8年位居全球首位。

從技術維度，我國光伏產業在上、中、下游各環節幾乎均可以實現國產化供應，並且形成了一批世界級的龍頭企業。中國光伏企業一直在開發更高效、成本更低的光伏技術。以光伏電池片為例，我國光伏晶硅電池實驗室效率屢屢刷新世界紀錄，引領行業降本增效。

圖：中國光伏電池實驗室效率屢破紀錄，資料來源：中國光伏行業協會

實際上，光伏是典型的技術密集型行業。中國光伏由大變強的過程也是技術一路突破的過程，誰能搶佔技術高地將很大程度上決定未來格局。

市場對光伏技術關注度最高的當屬電池片。相比硅料、硅片等環節，電池片的技術更容易出現重大技術變革。所以一直以來，電池片的技術競賽始終激烈。

當前光伏電池片正處於P型向N型迭代的關鍵期。而N型電池技術路線正呈現多樣化特點，各大廠商陸續推出電池新技術產品。

在眾多技術路線中，一種新的高效電池生產技術引起了我們的關注：通威TNC電池技術。就在去年11月，通威TNC高效電池技術獲評中國進博會組委授予的2022年度十大“零碳中國”創新技術。

之所以這個技術引起我們的高度重視，是因為通威TNC電池技術在電池效率、輸出功率、系統成本等方面都處於行業領先地位，有助於推動全球光伏向前發展。

站在行業角度，通威TNC電池技術其實已經成為中國光伏技術優勢的典型樣本。

02

以通威為樣本，解碼中國光伏技術的比較優勢

1、什麼是TNC電池技術？

何謂TNC高效電池技術？是指通威基於N型鈍化接觸電池技術，採用其自主研發的PECVD多晶硅沉積技術路線，通過實現降低電阻，提高填充因子進而提升光電轉換效率的一種高效電池生產技術。

相較於目前主流的PERC電池，TNC電池的主要區別在鈍化層製備，需要在電池背面製備一層超薄氧化硅，然後再沉積一層摻雜硅薄層，二者共同形成鈍化接觸結構。而這項技術難點在於隧穿氧化層生長及多晶硅層沉積。

圖：通威TNC電池結構，資料來源：通威

通威採用原位PECVD工藝進行隧道氧化和摻雜聚膜沉積，成功解決了隧道氧化膜的均勻性和薄膜剝落等難題。當前通威利用TNC技術生產的電池量產轉換效率已超過25.1%，組件功率達到575W以上 (182尺寸72片版型) 。

我們查詢到，通威已經率先申請了多項TNC電池技術相關的發明專利，成為其技術護城河。

圖：通威太陽能電池片專利，資料來源：專利之星檢索系統

2、TNC電池技術的關鍵看點

光伏電池片是實現光電轉換最為核心的環節，其技術路線和工藝水平直接影響光伏組件的發電效率和使用壽命。

從發電效率看，TNC電池採用通威創新的SMBB技術，不僅可以降低微隱裂造成的功率損耗，還可以縮短細柵上40%的電流傳輸距離，降低電池的內耗損失，從而有效提升組件實際運行時的發電效率。目前，SMBB技術已經通過TUV認證和2項IEC可靠性測試。

圖：通威的SMBB技術，資料來源：通威

從組件功率看。在相同組件尺寸和版型的前提下，通威TNC組件功率較其他廠家P型組件主流功率可提高20-25W。測算下來，在系統端土地面積相同情況下，TNC組件的系統功率可提高4.2%。

從功率衰減性能看。衰減率是決定光伏產品全週期發電量的關鍵因素。通威TNC組件首年衰減1%，每年衰減不高於0.4%，相比常規PERC組件，全週期性能優勢更為明顯。

圖：通威TNC產品的功率衰減性能對比，資料來源：通威

從組件温度係數看。通威TNC組件的功率温度係數為-0.30%/℃，大幅優於常規P型組件的-0.35%/℃。在高温區域或者夏季高温環境下，TNC組件發電量增益優勢更加突出。

圖：在不同地區通威TNC組件的發電增益數據，資料來源：通威

從組件雙面率看。通威TNC雙面雙玻組件產品系列的雙面率較行業主流P型雙面雙玻組件提升10-15%。組件背面在有光照的情況下可獲得更多的整體輸出功率增益，對於輻照優異的地面大型電站項目，如果搭配跟蹤支架，額外發電增益更突出。

與此同時，通威在TNC組件的封裝和結構設計上做了大量技術創新，讓TNC電池技術的優勢更加突出。

比如在組件的封裝上，在保證組件質量可靠性的前提下有效減小了片間距，提升了組件空間利用率和輸出功率。在採用相同效率電池的前提下，組件效率可提升0.15%以上。

圖：通威的高密度封裝技術，資料來源：通威

再比如組件的結構設計，TNC組件採用電池切半，上下對稱並聯結構設計，不僅可以實現大幅降低組件內部電學損耗，還能有效減少因遮擋（陰影、異物等）引起的輸出損失。

總結來説，得益於通威自主研發的TNC高效電池技術和創新制造工藝，通威TNC產品在綜合性能上位居行業領先水平。

3、TNC技術對行業意味着什麼？

效率和成本是製造業的永恆追求。就光伏行業而言，降本增效的需求更加迫切。一項光伏新技術是否成功，關鍵評價指標就是能否實現更大程度的降本增效。

首先講到光伏成本的降低。LCOE（平準化度電成本）是業內衡量光伏系統經濟性的重要指標，降低LCOE的主要的措施是減少初始建設投資和提高系統發電收益。

通威TNC高效光伏組件由於效率高、更低的衰減和更好的温度係數等，不僅能降低系統BOS成本和土地使用成本。以182-72雙玻版型組件為例，根據測算，通威TNC組件的LCOE可降低約3.4%。

圖：通威TNC組件的度電成本分析，資料來源：通威

其次，是經濟效益的提高。憑藉更高的輸出功率、更優異的功率衰減性能、更高的雙面率，通威TNC技術生產的雙面組件較傳統PERC雙面組件平均單瓦發電量增益高3-5%。

以通威自產的182尺寸72版型半片組件為例，其功率可達575W以上，較傳統PERC雙面組件平均單瓦發電量增益高3%-4%。根據國家劃分的I類、Ⅱ類、III類光照資源區域，採用通威TNC技術生產的高效光伏組件發電增益分別可達3.25%、3.30%、3.96%，均達到行業領先水平。

接下來隨着TNC電池的規模化生產和製造成本降低，其經濟性將進一步加強，在組件端達到與PERC相同的成本水平。屆時，TNC電池有望替代PERC成為主要技術路線，引領中國光伏產業繼續前行。

根據公開信息，通威TNC產品的生產正在快速推進中，其位於眉山的一期1GWh工廠已經處在量產階段，另一家8GWh工廠正在建設中。截至目前，通威高效電池組件產品已在甘肅、山西、海南等多個區域市場的光伏發電項目實地應用。今年下半年，通威將實現TNC電池及組件的規模化產出。

最後，從全產業鏈看，從PERC到TNC技術，兩者的產線和工序差異較小，製備流程比較接近，主要是後者增加了隧穿氧化層和多晶硅沉積設備，以及硼擴散裝備。也就是説，行業龍頭可以有效利用原有產能實現技術的升級。

4、通威如何實現技術站位？

光伏電池技術多樣化，行業龍頭競爭激烈，為什麼通威的電池技術具備行業領先性？

覆盤通威在光伏行業的成就，其電池技術的優勢不是偶然，更多是源於技術創新基因。舉例來説，在進入光伏行業之初，通威選擇了技術壁壘最高的硅料環節。通威經過多年技術創新，研發出了具有自主知識產權的“永祥法”多晶硅生產工藝，使其生產成本做到行業最低。目前，“永祥法”已迭代升級到了第七代。

在電池片環節，通威太陽能已連續6年成為全球規模領先、出貨量最大的太陽能企業。但當行業主流PERC技術生產的太陽能電池面臨效率提升天花板、降本增效瓶頸時候，通威沒有坐擁規模優勢，而是持續創新，不斷突破技術邊界。

自2020年開始，通威太陽能大量投入資金、人力、時間成本進行TOPCon電池研發工作，直到研發出具有通威特色的TNC電池技術。

通威選擇同時跟進多種技術路線，緊跟技術的變革和突破。對於N型電池，通威一直堅持TOPCon和HJT的同步研發，旨在尋找未來降本增效空間更大的技術。當前TOPCon電池技術已有重大突破，其HJT技術也在快速推進中。

在2021年7月16日，通威1GW HJT首片電池片下線。近日，經權威第三方機構TV南德測試見證，通威210 HJT雙玻組件實測正面最高功率720.7W，創造了異質結組件功率紀錄。

除了TNC和HJT產線，通威還建立了IBC電池試驗線，首片IBC電池已於2022年7月正式下線，目前正在進一步優化產線。同時，公司鈣鈦礦實驗室也已經搭建完成。

電池技術永遠都在升級，根據通威光伏首席技術官邢國強博士對外透露的信息，通威未來將把SE技術整合到TOPCon工藝流程中，繼續將電池效率提高到25.9%以上。

行文至此，我們不難看出通威在光伏電池技術的研發上面是全方位投入，依託於自身強大的研發和工程製造能力，不斷推出更具市場競爭力的產品。

03

光伏行業的新高地

當前我國光伏的累計裝機量約為3.9億千瓦。按照雙碳目標規劃，2050年光伏的總裝機規模要到50億千瓦，這意味着未來30年光伏的裝機量還要增長約13倍。

放眼全球，隨着清潔能源轉型以及世界各國對能源安全重視程度的不斷提高，各國紛紛調高光伏裝機目標。疊加光伏發電成本持續下行，經濟性不斷提升，全球市場對光伏需求的確定性不斷增加。

當前時點來看，中國光伏毫無疑問已經成為具備國際競爭優勢的戰略性新興產業。那麼接下來如何才能繼續保持領先性？

1、垂直一體化——中國光伏產業的新優勢

近年來我國光伏行業一體化發展趨勢逐漸加強，龍頭企業紛紛通過垂直一體化佈局來打造自身競爭力，從而實現強者恆強。

通過垂直一體化佈局，不僅可以降本增效，還能加速技術的融合開拓，提升企業的核心競爭力。本質而言，垂直一體化即是提升經濟效益的途徑，也是培養自身競爭力，增強抵抗風險能力，進行主動戰略規劃的手段。

在垂直一體化這個大趨勢下，光伏各家企業競爭的核心將從過去專注於利潤轉化為對產業全鏈價值的佈局與關鍵技術掌控。更重要的是，光伏行業的競爭將由某個環節的單項競爭，升維至產業鏈的全面競爭。

還是以通威為例，目前通威在光伏領域構建了從上游高純晶硅生產、中游高效太陽能電池片和組件生產到下游光伏電站建設和運營的垂直一體化產業鏈。

立足自身在行業上游多年積澱的深厚優勢，通威進一步延伸佈局，為下游提供高效的組件產品，不僅可以進一步提升公司的整體競爭力，同時也更加契合自身降本增效的行業使命。

在激烈的行業競爭中，通威的優勢在於，其上下游垂直一體化帶來的成本優勢和技術敏感性，將有效降低組件製造成本及光伏系統的度電成本，最終強化提升其市場競爭力。

目前通威組件產能為14GW，根據規劃，其組件產能在2023年將達到80GW；對於電池片，到2023年，通威電池產能達到102GW，2026年電池產能達到130-150GW。屆時，通威垂直一體化帶來的優勢將更為突出。

面對風雲變換的全球市場時，具備垂直一體化的企業將表現出更強大的抗風險能力和競爭優勢，如此才能充當中國光伏行業的中堅力量。

2、創新技術激發規模勢能

根據海關總署數據，2022年我國光伏產品的出口再創新高。全球對中國光伏的需求還在不斷增長。

圖：我國光伏組件出口額穩步增長，資料來源：海關總署，華創證券

另一方面，海外地區的光伏製造正在重新啓動，開始推出相關政策激勵本土光伏製造發展。

2022年2月，印度尼西亞計劃投資40億美元構建多晶硅產業，以促進光伏組件的生產。

2022年3月，歐盟光伏協會公佈能源獨立建議書，該建議書的發佈提升了歐洲光伏產業獨立性。

2022年7月，印度能源巨頭塔塔電力公司與印度泰米爾納德邦政府簽署了一份諒解備忘錄，將投資建設一處4GW電池和4GW組件廠。

未來創新技術依舊充當光伏產業的核心驅動力，以技術為“矛”，中國的規模勢能將進一步激發。

以組件為例，當下我國組件行業已形成隆基、晶科、天合、晶澳四巨頭格局，2022年其出貨量合計約170GW，佔全球新增裝機的2/3左右。而光伏組件是個高速增長的市場，也往往意味着有機會孕育出新的組件巨頭。

作為光伏組件的新入局者，目前通威在組件環節已經充分證明了技術優勢，拉長時間維度，通威的進入也代表着中國企業將掌握全球光伏產業更強的話語權。

總之，在中國光伏主力軍的共同努力下，光伏技術實現不斷突破，在技術與規模共振之下，中國光伏的比較優勢得以持續凸顯。