“苦逼”的光伏行业与反摩尔定律

 

从今年一季度市场冲高回落，到4、5月份的反弹修复来看，白酒和医美板块一骑绝尘，以亮瞎所有人的姿势走在反弹征程的最前列。而光伏板块，至今仍卡在半山腰上动弹不得。资本市场的反应，一定程度上解释了相对于A股市场那些“赚钱”的行业，光伏名副其实是一个非常“苦逼”的行业。今天，我们就来聊聊光伏行业为什么“苦逼”，以及光伏行业自身存在的“反摩尔定律”基因。这篇文章可能不会对短期操作有很大帮助，但我尝试让读者更好地去理解光伏行业，以及企业如何才能够在如此“苦逼”的行业中取得成就。

一、光伏发电逻辑与IT届三大定律

首先，简单理解一下光伏行业的基本逻辑。
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，当电子吸收的能量足够大，它们就能够克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。但此时光电子是无序的，如何让光电子成为电流？这时我们需要在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，做成N型半导体；如果我们在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，就可以形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，进而形成电流。这一现象，被称为“半导体P-N结的单向导电特性”，最早由半导体之父肖克利发现，自此开启了人类文明的半导体时代。具体在晶硅发电体系中，多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成P－N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极，电池片排列组合成光伏电池组件，就组成了大的电路板。有了光伏电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。发电系统成本中，电池组件所占成本为40%左右，是整个发电系统中最为核心的降本环节。由此我们看到，光伏发电的本质是基于半导体特性的科技制造行业。众所周知，IT行业有三大定律，从1947年肖克利发明晶体管开始，这三大定律至今统治着IT行业。1、摩尔定律：由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。2、 反摩尔定律：由Google的前CEO埃里克.施密特提出：如果你反过来看摩尔定律，一个IT公司如果今天和18个月前卖掉同样多的、同样的产品，它的营业额就要降一半。3、安迪-比尔定律 （Andy and Bill’s Law）：在“Win-Tel”时代，它描述了硬件产商和软件产商之间的关系。即微软的操作系统以及应用软件所需要的速度，把英特尔每十八个月翻一番的技术进步速度给“拿走了”，由此造就了PC时代看似“永续”的繁荣。由于本条定律与光伏行业的联系并不大，读者大致可以忽略。但不同于芯片、处理器等半导体产品，光伏发电产品的产业链更加冗长和复杂，因此不可能完全遵循IT届的定律。（这也决定了光伏既有科技行业的内卷，也有制造行业的苦逼。。。）首先，在硅料环节，从原理来看，可以直接了当的说，硅料环节并不遵循摩尔定律的降价过程。回顾硅料价格变化的历史，我们可以看到在光伏组件安装集中爆发的时候，多晶硅价格会有较强的反弹。相反，一旦市场需求处于下降趋势，现货价格将低于合同价格。2008年，多晶硅的价格一度超过400美元/公斤，涨幅在200美元/公斤左右，而2013年跌至15美元/公斤。因此，硅料价格由市场供需决定。而在应用端，1985年，光伏组件价格约为7美元/瓦，考虑购买力换算约20美元/瓦（比较模糊的换算），相比如今约0.27美元的价格，简单计算后约合每6.5年，组件成本降低五成，平均每年下降7.7%。可以看到，复杂的产业链让降本的速度并不快。实际上，其降本速度得益于具有“跳跃意义”的技术迭代，如多晶对薄膜，单晶对多晶等。事实上对比摩尔定律，光伏行业有一个专有的Swanson’ Law（斯旺森定律）。由SunPower公司的创始人Richard Swanson提出，其内容是光伏组件累计装船量每增加一倍，产品价格下降20%。事实上，我们说光伏行业的本质是降本增效，从一定程度上，是因为它同样遵循着半导体定律。而相对于竞争激烈的IT行业，“斯旺森定律”的速度，对于很多在技术上不思进取的企业来说，更像是慢性死亡。在这里，我们必须指出的是，光伏行业虽然在一定程度上遵循着IT定律，但它与半导体工业存在本质的区别。光伏与半导体，只是共享了“P-N结的单向导电特性”。不然，英特尔、台积电等企业早就应该成为世界上最伟大的光伏公司。

二、光伏企业逃离“反摩尔定律”：三条腿走路

如果说“摩尔定律”揭示了信息技术进步的速度，那么“反摩尔定律”就揭示了这一技术在商业化过程中竞争的惨烈。
“摩尔定律”使得各个公司现在的研发必须针对多年后的市场。“反摩尔定律”则逼着所有硬件设备公司必须赶上摩尔定律规定的更新速度。同时不可能像石油工业那般追求量变，必须不断寻找革命性的发明创造。这个定律告诉我们，纯做硬件的公司因为“反摩尔定律”的影响而生计艰难，甚至更容易遭受灭顶之灾。（如惠普公司，巴菲特从不投这类硬件厂商）摩尔定律揭示了IT行业的苦，这一“苦逼”基因同样被光伏行业所继承。上述定律反映到光伏行业，对应的就是光伏发电效率的提升与光伏组件的产销。而不同于IT产业催生了许多服务业需求，如IBM可以通过IT服务的转型逐渐逃离反摩尔定律。在当下的光伏行业，从发电效率到终端组件，中间暂时没有催生相关服务业的需求。（也许以后有）光伏企业必须针对多年后的市场进行技术研发，在技术上体现为不断地降低成本以及刷新产品的转换效率。同时，前瞻性地、大规模地使用新技术新产线，扩充新产能，生产不断降本增效的组件产品。在摩尔定律的影响下，从光伏发电效率的提升到相应的组件量产，“时间差”将成为甩开同行的利刃之一。这也是为什么在光伏市场走向平价时代之际，龙头企业纷纷选择一体化的原因。因为光伏平价时代的来临，将加速光伏行业的“摩尔定律”与“反摩尔定律”。所有企业都在思考一件事情，那就是：

如何逃离“反摩尔定律”？

【第一条腿】像英特尔公司一样，在技术上不断满足和超越“摩尔定律”的更新速度，用新产品打败同行，赚取超额利润，再将利润以超越同行的水平投入到下一代技术中，形成循环往复的护城河。
反映到光伏行业，由于“摩尔定律”的速度被放缓了将近4倍，所以具有“跳跃意义”的技术迭代将更有作用。光伏历史上的两次跳跃间断点，对应三次技术迭代：晶体硅替代薄膜和单晶硅片替代多晶硅片，以及在这一过程中单晶电池对多晶电池的替代。回顾历史，三次技术迭代均在三次危机中催生。2008年的金融危机孕育了冷氢化制备硅料工艺，启动晶体硅替代薄膜的时代。2011年的欧债危机，孕育了金刚线和快速直拉单晶工艺，开启单晶硅片对多晶硅片的替代。2018年的行业危机则刺激PERC电池大规模替代多晶电池。2021年初的疫情，除了催生出硅料地狱式的上涨，将会带来哪种技术迭代呢？其实从光伏的技术演进路线来看，下一步，一定是异质结技术对单质结技术的替代。在此之前，行业竞争的核心仍旧是电池技术，是技术迭代的主战场。因为晶体硅时代，自上而下，必须经过这一步。由于异质结电池的硅片基底是N型单晶硅片，P型单晶制备工艺可以转化为N型工艺，所以当P型单晶硅片全面替代P型多晶硅片的时候，将宣告N型结构替代P型结构的开始。从今年的SNEC展会来看，N型对P型的替代已经全面开启。在这里不得不说一句，PERC电池只是单晶硅片替代多晶硅片的在电池领域的延续，并非真正的创新。类似的升级还有半片、叠层、双玻、大尺寸等等，它们只是加速了单晶硅片替代多晶硅片的过程，却难以建立其自身竞争的壁垒。（与其买入这些次要逻辑，不如重仓主流逻辑单晶替代多晶。）【第二条腿】在掌握技术的同时，掌握设备，然后融资扩产。根据反摩尔定律，如果一家企业的硬件更新速度能够远超同行，那么它将利于不败之地。这件事其实很难，但它提醒了目前的一体化企业，设备自主权一定要在自己手里。这里面的逻辑还有一点，就是当技术创新证明新一轮周期开始的时候，融资扩产是推动行业快速发展和“成就新王”的必要条件。不得不提的是，隆基的成功就在于此。2013-2014年，当全行业的玩家都陷入多晶产能过剩的泥潭难以自拔时，隆基毅然决定大规模融资扩产单晶硅片，同一时间股价翻了四倍。跨越式的技术和巨额资金保证隆基的扩产速度一骑绝尘，做到了让“已有参与者不能做，围观者不敢做”的地步。隆基以一己之力将单晶市占率提高到近90%，成功实现单晶替代多晶。接下来，隆基同时扩产了投入产出效率更高的组件，进一步加大经营杠杆，将组件做到世界第一，将单晶替代多晶的颠覆性发挥到极限。而在这一过程中，隆基孵化出的连城数控、美畅股份等公司，则助力它实现了设备上的绝对优势，能够快速实现在新技术迭代的过程中融资扩产，且不被复制。（当然，为了加速历史进程，隆基选择无偿分享PERC技术）同样，当新电池技术出现的时候，当N型替代P型的大势中，这一原理同样适用。反复强调，电池技术的革命，就是行业新的增长点。目前来看，忽略掉各家企业的吹牛水分，技术、量产速度和规模缺一不可。【第三条腿】像IBM和华为公司一样，找到企业的第二、第三增长点，增加产业链的附加值和应用空间。在市场规模达到天花板的情况下，如果一个产品的市占率达到50%，那么你就不可能指望它的营业额再翻倍。龙头企业必须不断地研发新的产品，创造新的需求。在内卷中获胜的一个有效的办法，就是逃离内卷，去开拓新世界。比如IBM避开了与微软的竞争，将业务从硬件转移到IT服务；比如华为与思科平分天下后，将市场拓展到智能手机等。目前来看，BIPV和氢能，将是打开光伏行业天花板的两把钥匙。简单理解就是开拓新的应用场景和产品，逻辑非常简单，但难度极高。这其中，存在一个创新者的窘境。比如微软在浏览器和搜索引擎领域的溃败，英特尔与移动互联网时代失之交臂，以及思科被华为超越等。能够突破这一困境的公司，一定是世界级的企业。当然，从光伏对传统能源的替代来看，行业本身的天花板还远远没有到达。综上，光伏行业其实是一个非常“苦逼”的行业，但任何一个“苦逼”的行业，必将成就一番伟大的事业。在光伏行业中，一个颠覆性的新技术方向，一个优秀的团队，再加上一系列踏准节奏的融资扩产，这三个要素组合能够爆发出颠覆性的力量，实现行业能级跃迁，实现企业指数级增长。如今，新的N型趋势已然来临，谁将站在浪潮之巅，我们拭目以待。来源：雪球；作者：Leihak

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