一、串焊机产业概述
1、定义及概述
串焊机是光伏组件的核心设备，用于将电池片组装成组件，占比设备总成本三分之一左右。太阳能电池片单片电压0.5V左右，远低于实际使用所需要的电压，因此要将其串联或并联，连接后再将电池片封存形成光伏组件。常规的太阳能组件每块包含有60或72片电池片，这些电池片需要每10或者12片串联焊接在一起。
2、市场定位
光伏组件制备的具体工艺流程可分为：焊接、叠层、层压、EL 测试、装框、装接线盒、清晰、IV 测试、成品检验、包装等，其中技术和价值量最高的环节为焊接和层压。其中焊接工艺中主要设备包括激光划片机、串焊机以及自动流水线等，其中串焊机价值量较高，是光伏组件最重要的核心设备。
光伏组件主要工艺及其设备和用途
资料来源：公开资料整理
3、内部结构
串焊机作为光伏组件核心设备其具有结构复杂、实现困难的特点。具备较强的工艺属性，是光伏组件制造环节较晚国产化的设备。近几年，电池片和组件封装工艺不断导入新材料和新技术，以降低成本和提升光电转换效率，串焊机的性能也需随之不断提升和改进，因此，串焊机是光伏组件环节中升级较快的设备。
串焊机内部构成详解
资料来源：奥特维招股书，华经产业研究院整理
二、串焊机发展政策背景
相关政策出台，国内光伏行业蓬勃发展。，家陆续出台多项支持性光伏政策，提高光伏企业生产积极性。限电限产影响下，绿电需求高企，电力紧缺及能耗控制趋严或成为常态，只有使用更高比例的绿电，才能保证生产正常进行，预计光伏产业整体装机量将快速提升，带动串焊机需求持续提升。
2021年中国光伏产业主要政策梳理
资料来源：公开资料整理
三、串焊机市场空间
就串焊机市场空间而言，因为串焊机目前技术整体表现为快速迭代趋势，整体技术逐渐趋向多栅式，但整体光伏组件及电池部分技术仍处于发展中，尤其是N型高效电池技术、新型金属化工艺未来发展趋势的高确定性，当前全球光伏组件产能存在巨大的存量无效设备替换需求。根据测算，2021-2023年串焊机新增+存量市场空间分别为28/45/51亿元。
2021年-2025年全球光伏串焊机市场空间及预测
资料来源：公开资料整理
2、市场结构
多主栅技术（MBB）通过增加主栅数量，相比于上一代5BB技术具有多种优势，包括增加受光面积、电池功率损耗降低、制造成本降低和电流分布更加均匀等。2021年随着主流电池片尺寸增大，9主栅及以上技术成为主流，市场份额由2017年的2%上升至89%。未来伴随大尺寸硅片占比持续提高、丝网印刷技术改进，多主栅甚至无主栅的市场份额将持续增加。
2021年全球串焊机主栅技术市场结构占比情况
资料来源：CPIA，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国串焊机行业市场深度分析及投资战略规划报告》；
四、串焊机竞争格局
1、市场集中度
目前全球串焊机整体市场集中度较高，国产企业占据主要市场，主要企业包括奥特维、先导智能和宁夏小牛，此外还包括金辰股份、苏州晟成、武汉三工和博硕光电等产品相对落后的企业，其中奥特维占据主要市场，根据数据显示，估计2021年奥特维串焊机占比全球市场份额在70%以上。主要原因是奥特维具备技术优势，加之先导智能串焊机产品主要采用定制效果，“以产定销”模式下整体产品销量较奥特维低。
2021年全球串焊机主要企业市场集中度情况
资料来源：公开资料整理
2、主要企业分析
就行业利润整体来看，随着行业整体入局企业增长竞争持续加剧，龙头企业毛利表现为下降趋势，对比奥特维和先导智能利润情况而言，2012由先导智能率先研发串焊机，随后奥特维布局，2019年奥特维整体产品毛利率低于先导智能，直到2020年推出多主栅串焊机MS100B，具备高产能、高兼容、高自动化、高良率等优势，毛利率一举反超，随着市场对该产品的良好反应，整体毛利水平在2021年再度提升。
2016-2021年奥特维和先导智能光伏设备毛利率对比
资料来源：公司公报，华经产业研究院整理
2020年以来，随着奥特维推出多主栅串焊机MS100B并逐步成为市场主流产品，奥特维多主栅串焊机销量持续上升，2021年已达到1144台，同比2019年增长953台，对比常规串焊机而言，整体产销持续下降，2021年仅分别为13台和1台。目前多主栅已基本成为行业主要产品，预计随着技术持续推进，常规串焊机将被完全取代。
2019-2021年奥特维分产品串焊机产销量变动
资料来源：公司公报，华经产业研究院整理
3、产品对比
就产品对比情况而言，目前奥特维市场上主流型号为MS100B，2020年价格在250万元/台左右，是其市场占比持续提升的关键性产品。其最新产品AM050E-8000 可兼容230mm电池片，可选配划片机，划、焊模块分开运行，减少运行中的相互干扰，兼容有水＆无水切割，产能可达7200片/小时，先导智能其官网已展示LDDS10000全兼容高速串焊机，其单片产能可达10000片/小时，对比宁夏小牛具备产品优势，或是先导智能未来抢占市场份额的核心。
主要串焊机企业串焊机性能产品性能
资料来源：公开资料整理
五、串焊机产业供需影响因素
1、整体需求持续增长
政策推进光伏产业持续发展，我国光伏组件产能及产量持续增长。根据光伏协会数据显示，我国光伏组件产能和产量分别从2018年的130GW/年和85.7GW增长至2021年年末的350W/年和182GW，整体产能增速远高于产量增速，说明目前光伏组件整体开工率仍有较大提升空间。整体来看，光伏产业的持续增长将带动我国串焊机需求持续增长。
2018-2021年中国光伏组件产能及产量变动情况
资料来源：中国光伏协会，华经产业研究院整理
2、半片组件占比持续提升
普通的全片电池片相较于切割后的半片和叠片整体效果更佳，而要将全片电池片分割为半片或叠瓦组件，需要新增激光划片机。且因加工流程和数量增长，同等装机规模下，焊接设备需求量将增长。因此光伏半片或叠片组件渗透率的提升将带动串焊机需求增长。目前行业整体趋势为叠瓦和半片占比提升，预计将带动串焊机规模提升。
2021年光伏组件结构占比情况
资料来源：中国光伏协会，华经产业研究院整理
六、串焊机发展趋势
中国是光伏组件生产大国，组件产量占全球97%，因此中国组件厂扩产的串焊机需求不仅包括中国新增装机对应的串焊机需求，还包括大部分海外新增装机对应的串焊机需求。预计随着全球能源需求持续增长，光伏作为主要清洁新能源将受益快速增长，串焊机整体需求空间前景广阔。
华经产业研究院通过对中国串焊机行业海量数据的搜集、整理、加工，全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析，并根据行业发展轨迹及影响因素，对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向，把握市场机会，做出正确投资决策。更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国串焊机行业发展前景预测及投资战略研究报告》。
