光伏电池自动化设备行业发展概况，自动化设备具备较大的市场空间
思瀚产业研究院 江松科技    2025-06-16

我国光伏电池自动化设备行业发展成熟，具备设备技术水平高、效率高及产品体系健全等特点。目前，中国占据全球光伏电池重要一级，紧跟光伏电池技术发展方向，国内光伏电池自动化设备厂商积极通过设计和工艺改进，不断推出覆盖各技术路径的高产能、低碎片率的设备，技术实力、产品丰富度均相较于国外厂商有较强的比较优势，国内自动化设备厂商已成为全球高效电池技术的主导者和引领者，并实现了设备出口的快速增长。

目前，国内光伏电池自动化设备市场主要由江松科技、捷佳伟创、罗博特科、先导智能、拉普拉斯占据主要的市场份额。

（1）光伏电池自动化设备行业介绍

光伏电池自动化设备主要应用于光伏电池的生产，通过智能化系统与设备的深度融合，设备能够结合用户产品的特性、工艺和生产效率等具体要求，完成预先设定的各道工序的智能生产，具有高运行效率、高精密度、低碎片率、高定制化等特点。

设备利用各种传感器、图像处理等数据采集装置，能够有效采集设备生产数据、运行特征参数、故障指标等设备内部信息，并将数据运用边缘计算技术实时分析，通过高速网络将数据传输给 MES（制造执行系统），为客户智能工厂提供数据基础的同时，设备亦可接收智能工厂指令，实现生产要素智能调度和协同优化，是助力光伏电池智能制造的重要一环。

光伏设备行业发展引领光伏电池行业技术进步，根据行业“一代设备、一代工艺、一代产品”的经验，光伏设备是产业的技术先导者和核心，电池技术更迭要求光伏设备厂商及时推出成本均衡且具有竞争力的高性能新产品，以推动实现新的技术工艺突破及降本增效。光伏电池制造流程繁多，且技术快速迭代。在光伏电池技术加速迭代的背景下，能够满足工艺要求的新一代光伏电池自动化设备成为市场需求主流。

随着光伏电池技术不断加速迭代，生产呈现高产能、大片化的趋势，要求自动化设备需在运输速度快速提高的同时，将移动公差控制在很低的水平，避免因硅片运输过程中的角度偏转及横移，而产生硅片翘曲、堵口、碎片率高等生产不经济的情况。目前，能够适配新技术工艺且能够满足客户高运行效率、低碎片率的要求的新一代光伏电池自动化设备成为市场需求主流。

从光伏电池自动化设备的发展历程来看，整体可分为三个阶段：

第一阶段2015年之前设备渗透率：自动化设备与人工搬运并存，自动化设备渗透提高；设备以进口为主，国内厂商开始进口替代；技术要求：设备产能、良率性能要求较低。光伏电池自动化设备渗透率较低，该阶段硅片运输以人工搬运与自动化设备传输并存，且自动化设备以进口为主，国内厂商开始进口替代。该阶段生产对自动化传输产能及良率要求较低，随着工艺设备生产速度的不断提高，人工搬运较难满足生产效率的要求，自动化设备渗透效率在逐步提高。

第二阶段2015年-2020年设备渗透率：自动化设备为必备设备；国产设备技术实力达到或赶超国外厂商，实现进口替代；技术要求：设备产能、良率性能要求较高，硅片大片化趋势，对自动化设备生产精密度和稳定性要求较高。随着PERC电池片快速发展并迅速投产，国内光伏电池厂商紧跟技术发展前沿，光伏电池自动化设备厂商积极与下游光伏厂商进行合作，凭借在技术、成本、售后服务等方面的优势，该阶段国内设备厂商已实现对国外设备全产业链的进口替代，技术实力亦达到或赶超国外厂商。

此外，随着PERC光伏电池工艺设备生产效率的不断提升，硅片大片化的趋势，对生产精密度和稳定性要求较高，因人工搬运带来的生产稳定性差、卡片碎片率高等问题会较大提高生产成本，因此该阶段光伏自动化设备已成为光伏电池生产必备设备

第三阶段2021年以来设备渗透率：自动化设备为必备设备；国产设备厂商引领全球自动化设备发展方向；技术要求：设备产能、良率性能要求很高，能够适配新技术工艺且满足高运行效率、低碎片率的要求。随着PERC电池片转换效率接近理论极限值，转换效率更高的N型新型高效电池片技术进入产业化进程，同时BC电池作为平台型技术，可通过与不同钝化工艺叠加形成多种分支路线，突破单一技术效率极限。

在前述环境下要求设备企业率先突破设备技术瓶颈，以推动新技术的落地。国内设备厂商积极通过设计和工艺改进，不断推出覆盖各技术路径的高产能、低碎片率的设备，技术实力、产品丰富度均相较于国外厂商有较强的比较优势，该阶段国内自动化设备厂商已成为全球高效电池技术的主导者和引领者，并实现了设备出口的快速增长。

（2）光伏电池自动化设备行业现状

光伏设备行业与光伏行业发展情况密切相关，受益于光伏电池产业的持续扩产及技术进步，我国光伏设备行业也得到了快速发展。根据 CPIA 数据，2023年我国光伏设备产业规模超过 1,100 亿元，同比增长 69.2%。2023 年国内光伏设备的快速增长受益于多方面因素的影响，主要因素如下：

①光伏制造企业持续扩产给光伏设备公司带来新的市场空间；

②光伏制造新技术不断催生，光伏大尺寸、矩形化、薄片化、SMBB、0BB 等先进技术迭代，带动设备增量需求；

③N 型高效电池产能的落地成为行业扩张的主要逻辑；

④国外光伏设备厂商继续丧失市场份额后，国产设备基本全面占领市场，同时，光伏设备企业的海外出口快速增长。

印度、美国、土耳其等海外市场迎来了新一轮扩产潮及我国多家头部光伏企业在东南亚等地区加速进行一体化产能建设，为我国光伏设备制造企业带来大量海外订单。在技术发展领域，我国光伏设备企业从硅材料生产、硅片加工、光伏电池片、组件设备的生产已经具备成套供应能力，部分产品如清洗设备、制绒机、扩散炉、氧化退火炉、LPCVD、管式 PECVD、印刷机、单晶炉、串焊机、层压机、检测及自动化设备等已基本实现全国产化，国内厂商为行业主导，并进行不同程度的出口。

受益于光伏电池产业的持续扩产及技术迭代更替，光伏电池自动化设备市场需求呈现快速增长趋势。根据东吴证券对光伏电池自动化设备的市场规模测算，2021 年市场规模约为 17 亿元，2022 年市场规模快速增长至 40 亿元，市场规模增速达 135.29%。随着产能增加及高效光伏电池的加速落地，新技术迭代带来的设备市场规模巨大。

（3）光伏电池自动化设备行业发展趋势

①光伏电池生产进一步向高产能与高效自动化方向发展，要求自动化设备不断向高性能、整线、数字化智能工厂发展，自动化设备需求不断提升

光伏电池生产工艺复杂，涉及的生产设备种类较多，不同环节的设备之间的衔接融合程度会直接影响自动化生产的效率。光伏电池生产效率往往受到最慢一环制约，要实现高效率、高品质生产，必须综合兼顾工序协同、生产节拍协同、产品智能输送等诸多环节。伴随着光伏电池生产进一步向高产能与高效自动化方向发展，自动化设备企业开始采取多元化技术路线，向着跨环节、多路线、一体化解决方案供应商的方向发展，由提供单一环节自动化设备向整线设备以及 AGV 数字化车间转变。

一方面，光伏生产线上单台设备的装片量和产能越来越高，以通过规模化效应提高生产效率，降低单位能耗，进而最大限度地降低每瓦电池的成本；另一方面，为了进一步提高产能、降低损耗及成本以及为了保证生产的可靠性、标准化与一致性，光伏电池生产过程将大量采用高效自动化技术，生产线的自动化水平逐步通过计算机技术、总线控制通讯技术、智能数据分析处理技术由单台设备自动化升级为整线自动化、车间自动化。

目前，我国光伏产业中所用的生产配套设备中自动化及智能化设备的需求在持续提升。通过搭建数字化车间，实现设备互联互通和生产信息全程可追溯，提高生产过程的合理性、可控性和自适应性，帮助企业高效配置生产资源，实现智能精益生产，具备自动化设备整线设计能力的企业将具备比较优势。

②光伏电池产能持续扩产及技术进步，自动化设备具备较大的市场空间

光伏电池产能持续扩产及技术进步，助力自动化设备市场持续增长。受益于“碳中和”政策及度电成本持续下降，国内光伏电池行业呈现快速增长趋势。根据 CPIA 数据，2023 年中国光伏电池产能达到 930GW，产能增速达 83.79%，光伏电池产能持续增长趋势迅猛，带动自动化设备的行业需求。同时，电池现有产能技术的升级，也将加速对传统产能的设备替代。

目前电池现有产能的升级包括 TOPCon 等 N 型光伏电池新技术快速落地、采用激光 SE 工艺的TOPCon电池产能向LECO工艺的升级等。以N型光伏电池新技术快速落地为例，随着TOPCon 等光伏电池新技术快速落地，将加速对传统产能的设备替代。

根据CPIA数据，2023 年-2024 年 PERC 电池占市场由 73%的份额下降至 20.5%，TOPCon 电池占比由 23%快速上升至 71.1%，未来伴随着新增 N 型电池产能的快速落地，N 型电池市场占有率仍将持续快速提升，技术迭代将带来大量的新增自动化设备的需求。

TOPCon 工艺虽理论上可由 PERC 产线改建，但由于存在设备功能兼容性差、厂房空间受限等问题，新增投产仍是光伏厂商的主流选择。

与 PERC 工艺相比，TOPCon 增加硼扩散、氧化沉积、扩散即离子注入等步骤，新增加工步骤均需要自动化设备串联，单位 GW 自动化设备投入也由 PERC的 1300 万元左右提升至 1600 万元以上，技术更新迭代将带来巨大的光伏电池自动化设备的市场需求。

随着光伏电池技术快速迭代，对生产设备精度、稳定性的要求越来越高，设备更新替代速度较快。对自动化设备而言，其使用寿命通常在 5 年左右，近年来，随着光伏电池技术快速迭代，自动化设备往往 2-3 年就因为生产不经济而被提前更替。光伏电池产能持续扩产及技术进步，下游光伏电池厂商不断扩产，国内光伏生产线的加速投资扩产，将带动光伏电池自动化设备的市场需求：

③硅片“大尺寸、薄片化”趋势，推动光伏电池自动化设备向“高精度、高稳定性、高效率”方向发展

随着下游硅片市场呈现“大尺寸、薄片化”趋势，电池厂对自动化设备性能要求亦不断提升。一方面，由于硅片大尺寸往往会带来绒面尺寸、扩散方阻、镀膜厚度等分布不均的问题，在此背景下，如何在各工序自动化移载过程中，筛选剔除不良片将是新的考验；另一方面，由于硅片表面积更大、更薄，电池传输过程中容易出现剐蹭、碎片、粘片等情况而致使碎片率提升，对设备工装夹具及移动稳定性要求更高。以生产 166mm 尺寸电池的传统自动化设备为例，其设计生产碎片率为 0.02%，若不加以改造直接生产 188mm、210mm 尺寸的电池，其生产碎片率将达到 0.05%甚至以上。

在此背景下，要求自动化设备在不断提升产能效率的同时，向高精度、高稳定性方向发展。设备稳定性对电池良品率影响很大，与设备生产效率一样亦影响光伏电池制造成本，能够实现技术升级，适配大片化生产需求且满足低碎片率的新一代自动化设备将实现对传统自动化设备的替代。

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