近日，光伏、儲(chǔ)能概念股持續(xù)走高，宇邦新材、快可電子20CM漲停，清源股份、賽伍技術(shù)、海源復(fù)材、愛旭股份、金辰股份等超10股漲停。我國(guó)作為光伏產(chǎn)業(yè)大國(guó)，在全球市場(chǎng)占據(jù)重要地位。股市的持續(xù)升溫也從側(cè)面反映出隨著雙碳建設(shè)的持續(xù)進(jìn)行，我國(guó)光伏市場(chǎng)長(zhǎng)期向好的發(fā)展趨勢(shì)，在此背景下，傳感器大有可為。

作為傳感器的主要應(yīng)用場(chǎng)景之一，光伏設(shè)備市場(chǎng)約占整體傳感器市場(chǎng)規(guī)模的8%，主要涉及光纖傳感器、光電傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、接近傳感器等。這些傳感器被廣泛應(yīng)用于硅片、電池片、組件的生產(chǎn)設(shè)備中。

需求拉動(dòng)，光伏市場(chǎng)長(zhǎng)期向好

在雙碳目標(biāo)的指引下，以光伏為代表的可再生能源被持續(xù)看好。2023年我國(guó)光伏電站裝機(jī)勢(shì)頭依舊迅猛，據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，前11個(gè)月我國(guó)光伏新增裝機(jī)163.88GW，同比增長(zhǎng)149.4%，再創(chuàng)新高。而據(jù)北極星統(tǒng)計(jì)公開信息，2023年以來(lái)，光伏電站開發(fā)企業(yè)運(yùn)維招標(biāo)規(guī)模近60GW，較去年同期增長(zhǎng)約157%，央國(guó)企占到招標(biāo)總量的98%。

而當(dāng)前引領(lǐng)發(fā)展的需求主要來(lái)自于三方面：部分設(shè)備替換；全部設(shè)備替換；全部設(shè)備替換且設(shè)備單GW投資額增加。因此，“增量崛起”和“存量?jī)?yōu)化”成為光伏設(shè)備發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈 （來(lái)源：申萬(wàn)宏源）

光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括硅料、鑄錠、切片、電池片、電池組件、應(yīng)用系統(tǒng)等6個(gè)環(huán)節(jié)，上游為硅料、硅片環(huán)節(jié)，中游為電池片和組件環(huán)節(jié)，下游為發(fā)電系統(tǒng)。

目前，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)硅片、電池片、組件全球市場(chǎng)占有率均在60%以上。2021年，中國(guó)在硅料、硅片、電池片、組件四個(gè)光伏制造環(huán)節(jié)的產(chǎn)量占全球比重分別為83%、95%、78%、70%，居于全球領(lǐng)跑地位，成為全球光伏產(chǎn)業(yè)的支柱性存在。根據(jù)可再生能源協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)：2022年中國(guó)硅片、電池片、組件產(chǎn)量分別為357GW、318GW和288.7GW，分別同比增長(zhǎng)57.5%、60.7%和58.8%。2022年光伏硅片、電池、組件出口總額約512.5億美元，同比增長(zhǎng)80.3%。

利好在前，傳感器大有可為

在光伏產(chǎn)業(yè)快速擴(kuò)張的同時(shí)，上游設(shè)備及部件市場(chǎng)也迎來(lái)了穩(wěn)定發(fā)展期。據(jù)M DATA機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2022年中國(guó)市場(chǎng)光伏設(shè)備用傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到近10億人民幣，同比增長(zhǎng)42%。

具體看來(lái)，傳感器在硅片、電池片、組件這幾類主要光伏設(shè)備上的市場(chǎng)規(guī)模分布分別為38%、40%和22%。

在2022年總體保持著42%增速的光伏設(shè)備市場(chǎng)中，硅片設(shè)備領(lǐng)域傳感器的增速高達(dá)60%，這是由于硅片的規(guī)格直接影響中下游電池片、組件的生產(chǎn)成本，在硅片大尺寸、薄片化的趨勢(shì)下，促進(jìn)了高質(zhì)量與高性能的傳感器需求擴(kuò)張。

在硅片生產(chǎn)過(guò)程中，單晶爐設(shè)備對(duì)傳感器用量需求最大，占硅片設(shè)備領(lǐng)域傳感器規(guī)模的80%以上，單晶爐主要應(yīng)用的傳感器主要有：

光電傳感器——采用紅外傳感器通過(guò)爐壁開孔獲得固液界面平面處加熱器的溫度，進(jìn)而間接獲得熱場(chǎng)溫度，用于單晶爐的熱場(chǎng)溫度控制。

流量傳感器——冷卻水流量傳感器裝在爐體總回水管，水流斷開后30秒切斷加熱器電源。

溫度傳感器——溫度采集傳送到控制系統(tǒng)PLC。在硅片和電池片生產(chǎn)環(huán)節(jié)的單晶爐、切片機(jī)、擴(kuò)散爐等設(shè)備所必需的冷卻水系統(tǒng)皆有應(yīng)用。

在電池片與組件環(huán)節(jié)，溫度傳感器與光電傳感器的運(yùn)用較為廣泛。通常會(huì)將溫度傳感器直接安裝在光伏組件的背面，以測(cè)量組件中電池片的溫度。另有電池片生產(chǎn)檢測(cè)需求下誕生出多種位移傳感器。

此外，在發(fā)電環(huán)節(jié)，光伏逆變器中的傳感器運(yùn)用亦為突出，并以電流傳感器的應(yīng)用最為顯著。這一類傳感器應(yīng)用主要有霍爾電流傳感器(開環(huán)，閉環(huán))、磁通門電流傳感器和隧道磁阻電流傳感器三種類型。

其中，霍爾電流傳感器問(wèn)世最早，具有響應(yīng)快、頻帶寬、精度高等特點(diǎn)，是目前光伏逆變器中電流檢測(cè)的主流電流傳感器類型。據(jù)YH Research調(diào)研統(tǒng)計(jì)，2022年中國(guó)霍爾電流傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2.4億美元，同比增長(zhǎng)12.5%。當(dāng)前，霍爾電流傳感器領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程正在加快。微型化、高集成化、智能化將是電流傳感器技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的下一站

未來(lái)，隨著中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不斷擴(kuò)大，硅片、電池片、組件等生產(chǎn)工藝也在不斷升級(jí)，傳感器在設(shè)備上的用量也越來(lái)越大，并對(duì)傳感器的復(fù)雜性和兼容性提出更高要求。同時(shí)，鑒于光伏產(chǎn)能過(guò)剩加劇供給側(cè)競(jìng)爭(zhēng)的階段性壓力，光伏領(lǐng)域傳感器市場(chǎng)的降本增效效應(yīng)也將進(jìn)一步得到凸顯，光伏領(lǐng)域的傳感器市場(chǎng)將來(lái)到機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的下一站。