摘要： 8月科學(xué)教育網(wǎng)小李來(lái)為大家講解下。鈣鈦礦的行業(yè)分析，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析這個(gè)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！游家訓(xùn)：?第四屆全球鈣鈦礦與疊層電池產(chǎn)業(yè)化論壇于1月8-10日...

8月科學(xué)教育網(wǎng)小李來(lái)為大家講解下。鈣鈦礦的行業(yè)分析，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析這個(gè)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

游家訓(xùn)：

?第四屆全球鈣鈦礦與疊層電池產(chǎn)業(yè)化論壇于1月8-10日于常熟召開(kāi)，參會(huì)企業(yè)包括眾多行業(yè)內(nèi)知名鈣鈦礦及設(shè)備廠(chǎng)商。會(huì)議核心議題包括鈣鈦礦的理論優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度、疊層電池以及工藝路線(xiàn)。總體看，鈣鈦礦有很強(qiáng)的理論優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前正在經(jīng)歷從0到1的發(fā)展階段；大面積制備的工藝問(wèn)題和工藝路線(xiàn)是目前產(chǎn)業(yè)化關(guān)注的焦點(diǎn)之一；除單結(jié)電池外，不同的疊層方案的產(chǎn)業(yè)化嘗試廣受關(guān)注。

注：本報(bào)告主要匯總和簡(jiǎn)評(píng)此次論壇涉及的主要議題，關(guān)于鈣鈦礦壽命問(wèn)題的系列解決方案、封裝工藝等后續(xù)再專(zhuān)題更新。

摘要

鈣鈦礦電池理論優(yōu)勢(shì)突出。單結(jié)鈣鈦礦電池理論效率高于晶硅與薄膜電池，疊層后能實(shí)現(xiàn)效率進(jìn)一步飛躍。同時(shí)，因?yàn)殡s質(zhì)容忍度高、用量少、能耗低的特點(diǎn)，鈣鈦礦有更低的理論成本。此外，吸光系數(shù)高與載流子遷移距離長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，讓鈣鈦礦在弱光與高溫場(chǎng)景下的表現(xiàn)優(yōu)異，而可柔性制備的輕質(zhì)化組件，讓鈣鈦礦應(yīng)用場(chǎng)景也更加豐富。

產(chǎn)業(yè)化正在0-1的階段。鈣鈦礦電池通過(guò)十幾年的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室效率提升迅速，單結(jié)、晶硅疊層及全鈣鈦礦疊層效率已達(dá)到25.7%，32.5%，29%，為產(chǎn)業(yè)化提供了堅(jiān)實(shí)的理論支撐。同時(shí)，業(yè)界對(duì)于鈣鈦礦的基礎(chǔ)性認(rèn)知已比較全面，眾多高校科研背景的初創(chuàng)企業(yè)如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，光伏大企業(yè)也紛紛加大鈣鈦礦的布局和儲(chǔ)備。預(yù)計(jì)2023年鈣鈦礦行業(yè)規(guī)模有望達(dá)到GW級(jí)別，到2024-2025年有望有多家企業(yè)GW級(jí)產(chǎn)線(xiàn)陸續(xù)落地。

大面積制備工藝問(wèn)題成為焦點(diǎn)。鈣鈦礦的穩(wěn)定性問(wèn)題已有一系列解決方案，因此大面積制備工藝問(wèn)題在此次論壇中相對(duì)更受關(guān)注。產(chǎn)業(yè)化大面積制備的工藝路線(xiàn)與設(shè)備選擇，是鈣鈦礦各膜層質(zhì)量與設(shè)備成本之間的平衡。目前制備難度最大的鈣鈦礦層，主要是以設(shè)備投資較低的涂布工藝為主，但其后道控晶難度較大，膜層質(zhì)量仍有提升空間。真空蒸鍍工藝具有膜層均一、良品率高等優(yōu)勢(shì)，但過(guò)高的設(shè)備投資與復(fù)雜的沉積速率控制制約了其大規(guī)模發(fā)展，適用的鈣鈦礦制備的相關(guān)裝備也是討論焦點(diǎn)。

疊層電池發(fā)展也在加速。除了單結(jié)電池外，疊層電池近年的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展也在提速。晶硅-鈣鈦礦疊層電池，可以為成熟的晶硅電池進(jìn)一步增效，有希望成為未來(lái)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化的主要路徑之一。同時(shí)，全鈣鈦礦疊層被視為終極的疊層技術(shù)（最高的理論效率），隨著未來(lái)鈣鈦礦核心瓶頸的突破，也有可能逐步應(yīng)用。

投資建議：

在投入與儲(chǔ)備鈣鈦礦的公司：隆基綠能、晶科能源、晶澳科技、天合光能、東方日升、協(xié)鑫科技（港股）、西子潔能、杭蕭鋼構(gòu)（建筑）；

TCO玻璃：金晶科技（建材）；

POE封裝材料：福斯特、海優(yōu)新材、激智科技、賽伍技術(shù)、天洋新材（中小盤(pán)）；

鈣鈦礦設(shè)備：捷佳/邁為（機(jī)械）、奧來(lái)德/帝爾激光/德龍激光（電子）、京山輕機(jī)（機(jī)械）、奧聯(lián)電子（汽車(chē)）、古鰲科技（計(jì)算機(jī)）。

風(fēng)險(xiǎn)提示：鈣鈦礦降本增效不及預(yù)期、產(chǎn)業(yè)化突破不及預(yù)期等。

一、核心觀點(diǎn)提要

1、鈣鈦礦電池理論優(yōu)勢(shì)突出

鈣鈦礦電池理論優(yōu)勢(shì)突出。作為第三代光伏電池技術(shù)，鈣鈦礦電池因其材料特性，相比于晶硅與薄膜電池具備較強(qiáng)的理論優(yōu)勢(shì)：

?更高的理論效率：?jiǎn)谓Y(jié)鈣鈦礦電池理論效率極限可達(dá)33%，高于第一代晶硅電池與第二代薄膜電池。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整前驅(qū)體組分，鈣鈦礦帶隙可調(diào)、透光性?xún)?yōu)異，可以制備鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層（45%）與鈣鈦礦/晶硅疊層（43%），實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換效率的飛躍；

?更低的理論成本：材料純度要求低、用量少、能耗理論成本低，規(guī)模化后設(shè)備投資仍有降本空間；

?應(yīng)用場(chǎng)景多樣化：組件可柔性化制備，具備輕量化優(yōu)勢(shì)，終端應(yīng)用場(chǎng)景多樣化；

?弱光響應(yīng)好：吸光系數(shù)高，陰天及室內(nèi)等弱光條件下，轉(zhuǎn)換效率相對(duì)更高；

?溫度系數(shù)低：光生載流子遷移距離長(zhǎng)、鈣鈦礦膜層厚度小，溫度對(duì)效率影響低。

2、產(chǎn)業(yè)化正在0-1的階段

產(chǎn)業(yè)化嘗試正在加速。鈣鈦礦電池自2009年開(kāi)始發(fā)展，僅有十多年的時(shí)間。目前在實(shí)驗(yàn)室中，單結(jié)電池效率已達(dá)25.7%，正逐步逼近晶硅電池，全鈣鈦礦疊層與鈣鈦礦/晶硅疊層電池研發(fā)效率分別達(dá)到29%、32.5%。研發(fā)端效率的不斷突破，為鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程鋪路。同時(shí)，隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，業(yè)界對(duì)于鈣鈦礦的基礎(chǔ)性認(rèn)知已經(jīng)比較全面和深刻，眾多高校科研背景的初創(chuàng)企業(yè)不斷涌現(xiàn)。此外，光伏大企業(yè)依托當(dāng)前在晶硅路線(xiàn)上的優(yōu)勢(shì)，紛紛加大對(duì)于鈣鈦礦的布局與技術(shù)儲(chǔ)備，參與鈣鈦礦晶硅疊層相關(guān)研發(fā)。

2023年行業(yè)規(guī)模達(dá)到GW級(jí)別，2024-2025年有望有多家GW整線(xiàn)落地。2021-2022年間，四家鈣鈦礦領(lǐng)先企業(yè)已完成合計(jì)550MW中試線(xiàn)投產(chǎn)。預(yù)計(jì)2023年還將有5家以上的企業(yè)，合計(jì)超過(guò)600MW的中試線(xiàn)投產(chǎn)，行業(yè)整體規(guī)模有望GW級(jí)別。同時(shí)，已有多家頭部企業(yè)宣布了其GW級(jí)產(chǎn)線(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)，預(yù)計(jì)將在2024-2025年投產(chǎn)。

3、大面積制備工藝問(wèn)題成為焦點(diǎn)

設(shè)備選擇是成本與膜層質(zhì)量的平衡。鈣鈦礦各膜層厚度在幾十至幾百納米之間，理想的膜層需要達(dá)到均勻、致密且全覆蓋的效果。質(zhì)量更好的膜層往往需要更加精密的設(shè)備進(jìn)行制備，意味著更高的設(shè)備成本。目前主流的工藝路線(xiàn)是使用磁控濺射與涂布，分別在TCO導(dǎo)電玻璃基底上分別制備空穴傳輸層制備與鈣鈦礦層。空穴傳輸層直接制備于鈣鈦礦上方，通常使用膜層損害程度較低的RPD，盡量保證鈣鈦礦層不受傷害。最后，使用磁控濺射制備頂電極。

鈣鈦礦層制備難度最大，目前主要路線(xiàn)為涂布。以主流反式鈣鈦礦結(jié)構(gòu)為例，各層制備難度排序?yàn)椋衡}鈦礦層>鈍化層（或有）>電子傳輸層>空穴傳輸層>TCO導(dǎo)電頂層。其中難度最大的鈣鈦礦層目前以涂布工藝為主。涂布工藝設(shè)備投資較低，具有性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。無(wú)接觸的狹縫涂布工藝，可以滿(mǎn)足當(dāng)前鈣鈦礦層物理一致性的要求。但后道控晶具有一定難度，膜層質(zhì)量（化學(xué)一致性）仍有待提高。目前，上海德滬涂膜市占率達(dá)到70%，其余份額為日本東麗。

真空蒸鍍工藝可能具有一定優(yōu)勢(shì)。真空蒸鍍工藝具有成膜均一、穩(wěn)定性好、制程單一、良品率高等優(yōu)勢(shì)。在實(shí)驗(yàn)室鈣鈦礦制備中，在鈣鈦礦層、界面鈍化層、電子傳輸層（C60）及金屬電極均有廣泛應(yīng)用，且取得較高穩(wěn)態(tài)輸出效率。復(fù)雜組分沉積速率控制與設(shè)備投資過(guò)高，制約了其大規(guī)模發(fā)展。

4、疊層電池發(fā)展也在加速

鈣鈦礦是理想的頂層電池。鈣鈦礦透光度好，可以作為頂層電池與晶硅電池疊層，達(dá)到更高的效率。同時(shí)，鈣鈦礦晶體具有可調(diào)性，寬、窄帶隙不同的晶體，還進(jìn)行鈣鈦礦與鈣鈦礦的疊層電池的制備。疊層的結(jié)構(gòu)分為相對(duì)簡(jiǎn)單的四端疊層（僅光學(xué)耦合）與復(fù)雜的兩端疊層（光學(xué)+電學(xué)耦合）。二端疊層結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)優(yōu)異的光電耦合和起到保護(hù)作用的中間連接層，可以大大減少因寄生吸收而導(dǎo)致的光學(xué)損失，是制備超高效率疊層太陽(yáng)能電池的有效手段。但是，由于二端子疊層電池需要保證頂、底電池的電流匹配問(wèn)題。

四端疊層相對(duì)簡(jiǎn)單，前提是成熟的單結(jié)鈣鈦礦。四端疊層是將頂層的鈣鈦礦電池與底層的晶硅或鈣鈦礦通過(guò)玻璃連接，僅通過(guò)光學(xué)耦合，不涉及復(fù)雜的電流匹配，工藝上相對(duì)簡(jiǎn)單。四端疊層發(fā)展的前提是穩(wěn)定、高效的單結(jié)鈣鈦礦，四端疊層也是主流單結(jié)廠(chǎng)商主張的疊層路線(xiàn)。

鈣鈦礦/晶硅疊層有希望成為主流路徑之一。從短期的角度來(lái)看，鈣鈦礦可能仍然難以取代目前的晶硅電池。主動(dòng)擁抱成熟的晶硅產(chǎn)業(yè)，發(fā)展鈣鈦礦/晶硅疊層，為晶硅電池進(jìn)一步增效，或許會(huì)成為鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化的一條可行之路。同時(shí)，這樣的發(fā)展路徑也可以為鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化爭(zhēng)取更好的生存和發(fā)展空間。

兩端全鈣鈦礦是終極疊層解決方案，隨核心瓶頸突破也有望逐步應(yīng)用。全鈣鈦礦疊層擁有更高的疊層理論效率，兩端全鈣鈦礦也被視為是終極的疊層解決方案。寬帶隙溶液的鹵素相分離、窄帶隙的錫氧化問(wèn)題與互聯(lián)層結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)較大。近年來(lái)，隨著科研界對(duì)于兩端全鈣鈦礦疊層電池的效率與溶液配方的突破，以仁爍光能為代表的初創(chuàng)企業(yè)，依托強(qiáng)大的科研實(shí)力（該公司譚海仁團(tuán)隊(duì)曾創(chuàng)造全鈣鈦礦疊層世界紀(jì)錄），直接選擇了兩端全鈣鈦礦疊層結(jié)構(gòu)作為其產(chǎn)業(yè)化的主要方向。仁爍光能提出通過(guò)阻止前驅(qū)體溶液中Sn4+的生成以及增強(qiáng)晶粒表面缺陷鈍化的缺陷調(diào)控手段，應(yīng)對(duì)窄帶隙薄膜中的錫缺陷態(tài)，提升載流子壽命和擴(kuò)散長(zhǎng)度。同時(shí)，創(chuàng)新性的提出以致密互聯(lián)層和金屬?gòu)?fù)合層，互聯(lián)兩結(jié)電池的隧穿結(jié)結(jié)構(gòu)。

附錄：部分行業(yè)專(zhuān)家演講紀(jì)要

1、協(xié)鑫光電（范斌）：鈣鈦礦技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展

配方、涂布與結(jié)晶、PVD、激光和封裝是鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化要點(diǎn)所在。配方包括鈣鈦礦、添加劑、鈍化劑和緩沖層材料。配方?jīng)Q定了鈣鈦礦電池效率的上限，產(chǎn)線(xiàn)的配方在不斷迭代。協(xié)鑫光電的鈣鈦礦層主要使用涂布方法制造，涂布設(shè)備來(lái)源于上海德滬，結(jié)晶設(shè)備來(lái)源于自主研發(fā)。鈣鈦礦晶體的尺寸、均一性和貫穿率體現(xiàn)結(jié)晶環(huán)節(jié)的工藝水平，結(jié)晶環(huán)節(jié)是鈣鈦礦組件的尺寸放大和大規(guī)模制造的主要挑戰(zhàn)。PVD設(shè)備來(lái)源于國(guó)內(nèi)及韓國(guó)供應(yīng)商。鈣鈦礦組件需要使用激光進(jìn)行劃線(xiàn)形成串聯(lián)和清邊，激光劃線(xiàn)的效果顯著影響組件的效率和穩(wěn)定性，其精度需達(dá)到百納米級(jí)別。當(dāng)前激光設(shè)備來(lái)源于大族、邁為等國(guó)內(nèi)一線(xiàn)廠(chǎng)商。封裝設(shè)備可以與晶硅行業(yè)共用，封裝材料需使用POE。當(dāng)前協(xié)鑫光電鈣鈦礦太陽(yáng)能電池已完成“雙85”測(cè)試。

協(xié)鑫光電預(yù)計(jì)2025年建設(shè)5-10GW產(chǎn)線(xiàn)。2022年，協(xié)鑫光電已經(jīng)完成100MW鈣鈦礦產(chǎn)線(xiàn)工藝的開(kāi)發(fā)，組件效率達(dá)到16%，預(yù)計(jì)2024年將建設(shè)1GW生產(chǎn)線(xiàn)，組件效率達(dá)到20%，2025年將建設(shè)5-10GW生產(chǎn)線(xiàn)，組件效率將達(dá)到22%。當(dāng)前除了協(xié)鑫集團(tuán)以外，IDG、騰訊和紅杉中國(guó)等資本不斷進(jìn)入鈣鈦礦領(lǐng)域，行業(yè)發(fā)展有望提速。此外，協(xié)鑫光電認(rèn)為，在硅片上生長(zhǎng)鈣鈦礦電池難度高于玻璃基底，當(dāng)前優(yōu)先解決單結(jié)鈣鈦礦電池制造工藝。

2、仁爍光能（譚海仁）：高效率全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池和組件

窄帶隙電池與隧穿結(jié)是全鈣鈦礦疊層主要瓶頸。隧穿結(jié)方面，仁爍光能率先提出一種原子層沉積制備致密互聯(lián)層和金屬?gòu)?fù)合層的新型隧穿結(jié)結(jié)構(gòu)，大幅簡(jiǎn)化制程，實(shí)現(xiàn)全溶液法制備疊層器件中的鈣鈦礦薄膜。窄帶隙鈣鈦礦性能差是限制疊層電池性能的關(guān)鍵瓶頸，提升窄帶隙鈣鈦礦載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度是核心課題，仁爍光能采用了缺陷調(diào)控策略，降低鈣鈦礦薄膜的錫空位缺陷和增強(qiáng)晶粒表面缺陷鈍化。仁爍光能當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室全鈣鈦礦疊層電池國(guó)際認(rèn)證效率達(dá)到26.4%，創(chuàng)造新的世界記錄，未來(lái)將追求效率30%以上的全鈣鈦礦疊層電池。

大面積組件制備技術(shù)和柔性全鈣鈦礦疊層電池是未來(lái)方向。仁爍光能采用全溶液法印制鈣鈦礦層，所有功能層均采用可規(guī)模化技術(shù)。采用兩性離子還原劑，提升膜的均勻性，抑制錫的氧化和鈍化缺陷。對(duì)于寬帶隙鈣鈦礦薄膜，利用刮涂法制備，通過(guò)銫含量調(diào)控，加快形核和結(jié)晶，獲得均勻致密的寬帶隙鈣鈦礦薄膜。同時(shí)，采用ALD制備的SnO2作為保形擴(kuò)散阻隔層，保形生長(zhǎng)并阻隔水氧，使得組件可在大氣環(huán)境下完成激光劃刻。當(dāng)前公司最新全鈣鈦礦疊層組件的認(rèn)證效率為24.5%，已被最新一期記錄表收錄。公司還著力開(kāi)發(fā)柔性全鈣鈦礦疊層電池，采用分子橋接空穴傳輸層，實(shí)現(xiàn)界面能級(jí)的最優(yōu)匹配，柔性全鈣鈦礦疊層電池展現(xiàn)出高轉(zhuǎn)化效率和優(yōu)異的彎曲耐折度。

3、德滬涂膜（王錦山）：鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)化 0-1及德滬涂膜設(shè)備解決方案

鈣鈦礦未來(lái)幾年或厚積薄發(fā)，行業(yè)將會(huì)發(fā)生洗牌。當(dāng)前鈣鈦礦行業(yè)屬于技術(shù)和資本推動(dòng)，而非市場(chǎng)推動(dòng)，仍屬于亞穩(wěn)態(tài)產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前1.0企業(yè)處于0-1技術(shù)爬坡階段，組件光電效率目標(biāo)為18%，由協(xié)鑫、纖納引領(lǐng)，極電、寧德、仁爍等加速追趕。2023年-2024年，GW生產(chǎn)線(xiàn)有望投建。2.0企業(yè)大多由學(xué)者創(chuàng)業(yè)，有一定后發(fā)優(yōu)勢(shì)。光晶、脈絡(luò)、能豐等公司在籌建100MW生產(chǎn)線(xiàn)，未來(lái)在資本的加持下，部分2.0企業(yè)將進(jìn)入第一陣線(xiàn)，鈣鈦礦行業(yè)會(huì)發(fā)生洗牌。

鈣鈦礦優(yōu)勢(shì)是大幅下降的成本和獨(dú)特的應(yīng)用場(chǎng)景。在當(dāng)前光伏的應(yīng)用場(chǎng)景下，鈣鈦礦無(wú)法取代晶硅。晶硅/鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池會(huì)成為主流的技術(shù)之一，晶硅與鈣鈦礦的結(jié)盟將會(huì)為鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化和商品化提供更好的生存和發(fā)展空間。鈣鈦礦無(wú)需在綜合性能上與晶硅電池PK，鈣鈦礦的優(yōu)勢(shì)是大幅降低的成本和獨(dú)特的應(yīng)用場(chǎng)景。

大尺寸平板行業(yè)的溶液法和封裝技術(shù)值得借鑒。鈣鈦礦的發(fā)展與平板顯示有一定相似之處。首先趨向于薄和柔，而后使用溶液成膜的方法取代真空鍍膜，最終尺寸不斷擴(kuò)大。大面積鈣鈦礦和溶液法制備將成為未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，可以大幅降低成本。此外，鈣鈦礦的封裝方式更接近于平板顯示。當(dāng)前平板顯示行業(yè)有三種封裝方法，分別為Frit、TFE及Getter&Dispenser封裝法。其中，Getter&Dispenser封裝法可以應(yīng)用于鈣鈦礦封裝。

德滬涂膜提出大面積涂布全套解決方案。當(dāng)前大面積鈣鈦礦制備的痛點(diǎn)在于難以控制鈣鈦礦薄膜結(jié)晶的一致性。德滬涂膜推出高性能涂膜設(shè)備，已經(jīng)達(dá)到70%的市場(chǎng)占有率，質(zhì)量處于世界領(lǐng)先水平，性?xún)r(jià)比高于日韓企業(yè)，當(dāng)前已為協(xié)鑫光電全球第一條100MW鈣鈦礦產(chǎn)線(xiàn)提供大尺寸核心狹縫涂膜裝備。同時(shí)，德滬涂膜提供干燥-結(jié)晶部件及設(shè)備，包括風(fēng)刀、紅外、VCD和激光。2023年，德滬將完成核心設(shè)備的開(kāi)發(fā)和推出關(guān)鍵工藝段的設(shè)備解決方案，推出20MW中試線(xiàn)平臺(tái)和100MW涂-干-結(jié)晶工藝平臺(tái)。

4、中科院院士（褚君浩）：碳中和背景下太陽(yáng)能技術(shù)

單晶鈣鈦礦電池性能更優(yōu)秀，但仍處于研究早期。鈣鈦礦材料可溶液加工、無(wú)需高溫處理（＜150℃）、帶隙可調(diào)且具備很高的缺陷容忍性，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池已成為新一代光伏電池技術(shù)的方向之一。多晶鈣鈦礦電池有兩大挑戰(zhàn)，分別為大面積制備時(shí)晶粒均勻性難以保證和穩(wěn)定性大幅下降。單晶鈣鈦礦性能更加優(yōu)異，其氧化僅存在表面，穩(wěn)定性高，可在潮濕環(huán)境下長(zhǎng)期保存，且生長(zhǎng)過(guò)程中允許任意尺度的放大，不會(huì)降低生長(zhǎng)質(zhì)量，因此不存在放大性和穩(wěn)定性問(wèn)題。單晶鈣鈦礦器件的研究仍處于早期階段，發(fā)表的論文較少（截至2021年19篇）。從目前研究結(jié)果來(lái)看，單晶的效率提升非常顯著，符合理論預(yù)測(cè)中單晶更高的器件效率。但當(dāng)前單晶鈣鈦礦電池效率為22.8%，仍遠(yuǎn)低于多晶鈣鈦礦（25.7%），且單晶薄膜制備仍較為困難，需要后期進(jìn)一步的研究和完善。

多樣化應(yīng)用場(chǎng)景助力行業(yè)快速發(fā)展。根據(jù)我國(guó)雙碳目標(biāo)，即“2030實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060實(shí)現(xiàn)碳中和”，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)將加快向清潔低碳轉(zhuǎn)型，清潔能源裝機(jī)規(guī)模增長(zhǎng)提速，預(yù)計(jì)2023年我國(guó)風(fēng)電、光伏裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到12億千瓦以上。光伏行業(yè)有望與制氫、5G通信新能源汽車(chē)和建筑等行業(yè)結(jié)合，在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。

5、方昇光電（祝曉釗）：鈣鈦礦電池核心設(shè)備——真空蒸鍍機(jī)的國(guó)產(chǎn)化制造

溶液法存在一定痛點(diǎn)。溶液法制備工藝存在不足，如鈣鈦礦結(jié)晶速度快，薄膜均一性受限；極薄界面鈍化層難加工；膜層間溶劑破壞作用大；溶劑有毒；溫濕度等無(wú)意偏差大。在鈣鈦礦組件制備中，溶液法加工遇到三大挑戰(zhàn)。首先，鈣鈦礦光活性層成膜過(guò)程中影響因素多，再現(xiàn)性差，缺陷較多。其次，界面鈍化層膜層較薄，溶液法大面積制備難以控制厚度。最后，電荷傳輸層采用真空蒸鍍的方法制備，干濕混合制程切換繁瑣。

真空蒸鍍技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。真空蒸鍍襯底選擇性高，無(wú)溶劑再現(xiàn)性好，成膜均勻，無(wú)化學(xué)吸附，無(wú)需高真空成本適中。當(dāng)前，真空蒸鍍技術(shù)在鈣鈦礦制備中有豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。在反式最高效率器件中，界面鈍化層、電子傳輸層、空穴阻擋層、金屬電極均使用真空蒸鍍技術(shù)制備；在蒸鍍型鈣鈦礦器件之中，鈣鈦礦層和金屬電極使用真空蒸鍍的方法制備。在硅-鈣鈦礦疊層器件中，界面鈍化層、電子傳輸層和金屬電極采用真空蒸鍍的方法制備。全鈣鈦礦疊層器件中，電子傳輸層、隧穿層、空穴阻擋層和金屬電極采用真空蒸鍍方法制備。在大面積組件應(yīng)用之中，金屬柵格、鈣鈦礦層、阻擋層、背電極均采用真空蒸鍍進(jìn)行制備。

方昇提出解決方案助力蒸鍍技術(shù)在鈣鈦礦領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。蒸鍍技術(shù)的蒸發(fā)速率較低，方昇采用多元共蒸和降低TS距離來(lái)提高蒸發(fā)效率；針對(duì)材料利用率低的問(wèn)題，方昇通過(guò)襯板優(yōu)化設(shè)計(jì)回收材料，將材料的利用率提升至80%以上；針對(duì)PbI防腐蝕難的問(wèn)題，方昇通過(guò)線(xiàn)源防腐蝕設(shè)計(jì)、內(nèi)襯防腐蝕設(shè)計(jì)和真空泵選型來(lái)進(jìn)行解決；針對(duì)設(shè)備成本高的問(wèn)題，方昇自主研發(fā)膜厚儀和線(xiàn)源，降低設(shè)備成本。此外，方昇自主研發(fā)設(shè)計(jì)線(xiàn)性蒸發(fā)源，線(xiàn)源寬度縮小一半，在節(jié)約成本、縮短到達(dá)真空條件的同時(shí)，容易實(shí)現(xiàn)多源精準(zhǔn)共蒸，提高膜厚的精準(zhǔn)控制。方昇還采取全新的回轉(zhuǎn)型蒸鍍結(jié)構(gòu)，使蒸鍍模板的空載回傳距離大大縮短。方昇的防腐蝕技術(shù)能使蒸鍍機(jī)實(shí)現(xiàn)腐蝕性材料的蒸鍍。

6、捷佳偉創(chuàng)（陳麒麟）：鈣鈦礦與疊層電池關(guān)鍵設(shè)備展望

RPD設(shè)備在鈣鈦礦電池應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)顯著。當(dāng)前主流PERC技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到瓶頸，TOPcon技術(shù)快速發(fā)展。此外。HJT、IBC等技術(shù)也在逐步發(fā)展中。鈣鈦礦/晶硅疊層電池及全鈣鈦礦疊層電池由于極限轉(zhuǎn)換效率高，有望成為未來(lái)主流技術(shù)路線(xiàn)，當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室鈣鈦礦/晶硅疊層電池效率已達(dá)到32.5%（HZB），全鈣鈦礦疊層電池的效率已達(dá)到29%（南京大學(xué)）。在鈣鈦礦疊層電池的制備過(guò)程中，RPD設(shè)備優(yōu)勢(shì)顯著。首先，RPD的粒子轟擊能量較低（＜30eV），對(duì)鈣鈦礦層的轟擊損傷較小。RPD制備的薄膜質(zhì)量更高，電導(dǎo)率較高，光透過(guò)率較高。此外，RPD所用的國(guó)產(chǎn)靶材價(jià)格較低，IWO已從1500元/顆降至500元/顆以下，靶材本土供應(yīng)商較多。捷佳偉創(chuàng)擁有全工序高精密真空鍍膜裝備，創(chuàng)新設(shè)備整合-MARS，PARS，且掌握電池技術(shù)的疊加與整合，未來(lái)有望在鈣鈦礦鍍膜設(shè)備領(lǐng)域快速增長(zhǎng)。

7、光晶能源（黃福志）：鈣鈦礦大面積制備技術(shù)及挑戰(zhàn)

鈣鈦礦制備方法多元，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度不斷推進(jìn)。鈣鈦礦可以使用蒸鍍和溶液法來(lái)進(jìn)行制備。鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度分為三個(gè)階段。1）2009-2021年為研發(fā)階段：新型有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦電池研發(fā)；實(shí)驗(yàn)室最高效率與晶硅電池相當(dāng)；穩(wěn)定性不斷提高；材料逐步成型。2）2018-2025年為成果轉(zhuǎn)化中試階段：鈣鈦礦電池放大技術(shù)與組件連接技術(shù)開(kāi)發(fā)；產(chǎn)業(yè)化裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)；組件壽命提升；中試產(chǎn)品線(xiàn)試制。3）2025年以后為產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段：大組件批量生產(chǎn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)；量產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)能及良品率爬坡；原材料及設(shè)備國(guó)產(chǎn)化；降本增效搶占市場(chǎng)。目前，鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要在中國(guó)，鈣鈦礦企業(yè)當(dāng)前處于產(chǎn)品放大階段，小試走向中試（100MW），目前還沒(méi)完全跑通中試通道。

大面積鈣鈦礦薄膜制備存在難點(diǎn)。鈣鈦礦薄膜厚度較薄，須致密無(wú)孔洞，否則會(huì)出現(xiàn)漏電，且晶粒尺寸要大。大面積鈣鈦礦薄膜的制備的關(guān)鍵在于瞬間提高濕膜中的過(guò)飽和度，可以使用反溶劑法、吹氣法、抽真空法及驟冷法等不同工藝控制鈣鈦礦結(jié)晶。當(dāng)前，大面積鈣鈦礦薄膜的制備方法可以分為一步法和兩步法。1）一步法：主要通過(guò)后段鈣鈦礦控晶技術(shù)實(shí)現(xiàn)大面積鈣鈦礦薄膜的制備，主要通過(guò)吹氣、抽氣、揭膜、浸泡、加熱等工藝實(shí)現(xiàn)后段控晶。2）二步法：首先制備大面積碘化鉛薄膜，而后再使用銨鹽與碘化鉛反應(yīng)，制備大面積鈣鈦礦薄膜。在二步法中，可以引入添加劑（如TBP）造孔，控制碘化鉛形貌，進(jìn)而可調(diào)控鈣鈦礦薄膜界面；控制退火時(shí)間，調(diào)控鈣鈦礦薄膜制備；選用不同鉛源，制備大面積鈣鈦礦薄膜。

8、牛津大學(xué)高等研究院（黃勁松）：用TOASiW12修飾鋁電極的高效穩(wěn)定的反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池

有效的界面改性和修飾可以實(shí)現(xiàn)將鋁電極應(yīng)用，并獲得高效率穩(wěn)定鈣鈦礦。TOASiW12作為陰極界面層在鋁為電極的反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中實(shí)現(xiàn)了20.64%的轉(zhuǎn)換效率。因?yàn)門(mén)OASiW12能阻擋鋁原子進(jìn)入鈣鈦礦層同時(shí)抑制水分子進(jìn)入器件，器件穩(wěn)定性得到了顯著提升。未封裝的器件暴露在空氣（45%相對(duì)濕度）350小時(shí)后器件轉(zhuǎn)換效率仍能穩(wěn)定在初始效率的80%以上。

?TOASiW12可以用于鈣鈦礦器件的鋁界面修飾；

?TOASiW12具有強(qiáng)疏水性，可以有效阻擋水的侵入；

?TOASiW12與鋁之間存在強(qiáng)電子轉(zhuǎn)移，能有效限制鋁原子的擴(kuò)散，并能在界面處形成AlOx層對(duì)水氧起到很好的屏蔽效應(yīng)。

9、大正微納（虞旺）：柔性鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景

柔性鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)。柔性鈣鈦礦需要在有機(jī)薄膜上進(jìn)行多層納米級(jí)薄膜制備，并且工藝條件、材料選擇均受到有機(jī)物基底限制，其制造難度較剛性（玻璃基底）鈣鈦礦更大。大正微納是國(guó)內(nèi)唯一柔性鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化企業(yè)，100MW級(jí)量產(chǎn)線(xiàn)投資已經(jīng)確定，柔性鈣鈦礦產(chǎn)品已經(jīng)小批量出貨，600*1200mm大尺寸柔性組件效率提升，預(yù)計(jì)2022年底開(kāi)始進(jìn)行大組件送樣，計(jì)劃于2023年在國(guó)內(nèi)完成數(shù)個(gè)樣板工程。當(dāng)前大正微納在手可執(zhí)行訂單160MW，金額超過(guò)10億元。

大正微納掌握柔性鈣鈦礦量產(chǎn)技術(shù)。大正微納采用矩陣式Ink Jet，可以利用微型噴頭連續(xù)噴射小液滴形成膜面，進(jìn)而精準(zhǔn)控制液面。同時(shí)，大正微納自研狹縫涂布設(shè)備，已實(shí)現(xiàn)自用，膜厚的均勻性小于±3%。

投資建議

第四屆全球鈣鈦礦與疊層電池產(chǎn)業(yè)化論壇于1月8-10日于常熟召開(kāi)，參會(huì)企業(yè)包括眾多行業(yè)內(nèi)知名鈣鈦礦及設(shè)備廠(chǎng)商。會(huì)議核心議題包括鈣鈦礦的理論優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度、疊層電池以及工藝路線(xiàn)。總體看，鈣鈦礦有很強(qiáng)的理論優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前正在經(jīng)歷從0到1的發(fā)展階段；大面積制備的工藝問(wèn)題和工藝路線(xiàn)是目前產(chǎn)業(yè)化關(guān)注的焦點(diǎn)之一；除單結(jié)電池外，不同的疊層方案的產(chǎn)業(yè)化嘗試廣受關(guān)注。本報(bào)告主要匯總和簡(jiǎn)評(píng)此次論壇涉及的主要議題，關(guān)于鈣鈦礦的壽命問(wèn)題系列解決方案、封裝的工藝等后續(xù)再專(zhuān)題更新。

在投入與儲(chǔ)備鈣鈦礦的公司：隆基綠能、晶科能源、晶澳科技、天合光能、東方日升、協(xié)鑫科技（港股）、西子潔能、杭蕭鋼構(gòu)（建筑）；

TCO玻璃：金晶科技（建材）；

POE封裝材料：福斯特、海優(yōu)新材、激智科技、賽伍技術(shù)、天洋新材（中小盤(pán)）；

鈣鈦礦設(shè)備：捷佳偉創(chuàng)/邁為股份（機(jī)械聯(lián)合）、奧來(lái)德/帝爾激光/德龍激光（電子）、京山輕機(jī)（機(jī)械）、奧聯(lián)電子（汽車(chē)）、古鰲科技（計(jì)算機(jī)）等。

風(fēng)險(xiǎn)提示

1）鈣鈦礦降本增效進(jìn)步不及預(yù)期

理論效率與成本是鈣鈦礦電池的核心優(yōu)勢(shì)，后續(xù)降本增效不及預(yù)期將制約行業(yè)發(fā)展。

2）產(chǎn)業(yè)化突破不及預(yù)期

目前穩(wěn)定性解決方案較明確，大面積制備問(wèn)題仍是產(chǎn)業(yè)化的關(guān)注焦點(diǎn)，若后續(xù)無(wú)法有效突破，可能限制鈣產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

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分析師承諾

負(fù)責(zé)本研究報(bào)告的每一位證券分析師，在此申明，本報(bào)告清晰、準(zhǔn)確地反映了分析師本人的研究觀點(diǎn)。本人薪酬的任何部分過(guò)去不曾與、現(xiàn)在不與，未來(lái)也將不會(huì)與本報(bào)告中的具體推薦或觀點(diǎn)直接或間接相關(guān)。

?游家訓(xùn)：浙江大學(xué)碩士，曾就職于國(guó)家電網(wǎng)公司上海市電力公司、中銀國(guó)際證券，2015 年加入招商證券，現(xiàn)為招商證券電氣設(shè)備新能源行業(yè)首席分析師。

?劉巍：德國(guó)斯圖加特大學(xué)車(chē)輛工程碩士，曾就職于保時(shí)捷汽車(chē)、沙利文咨詢(xún)公司，2020年加入招商證券，覆蓋新能源車(chē)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈、工控自動(dòng)化。

?趙旭：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士，曾就職于川財(cái)證券，2019年加入招商證券，覆蓋風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)。

?張偉鑫：天津大學(xué)電氣工程碩士，曾就職于國(guó)金證券，2021年加入招商證券，覆蓋新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)。

評(píng)級(jí)說(shuō)明

報(bào)告中所涉及的投資評(píng)級(jí)采用相對(duì)評(píng)級(jí)體系，基于報(bào)告發(fā)布日后6-12個(gè)月內(nèi)公司股價(jià)（或行業(yè)指數(shù)）相對(duì)同期當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)基準(zhǔn)指數(shù)的市場(chǎng)表現(xiàn)預(yù)期。其中，A股市場(chǎng)以滬深300指數(shù)為基準(zhǔn)；香港市場(chǎng)以恒生指數(shù)為基準(zhǔn)；美國(guó)市場(chǎng)以標(biāo)普500指數(shù)為基準(zhǔn)。具體標(biāo)準(zhǔn)如下：

?股票評(píng)級(jí)

強(qiáng)烈推薦：預(yù)期公司股價(jià)漲幅超基準(zhǔn)指數(shù)20%以上

增持：預(yù)期公司股價(jià)漲幅超基準(zhǔn)指數(shù)5-20%之間

中性：預(yù)期公司股價(jià)變動(dòng)幅度相對(duì)基準(zhǔn)指數(shù)介于±5%之間

減持：預(yù)期公司股價(jià)表現(xiàn)弱于基準(zhǔn)指數(shù)5%以上

?行業(yè)評(píng)級(jí)

推薦：行業(yè)基本面向好，預(yù)期行業(yè)指數(shù)將跑贏基準(zhǔn)指數(shù)

中性：行業(yè)基本面穩(wěn)定，預(yù)期行業(yè)指數(shù)跟隨基準(zhǔn)指數(shù)

回避：行業(yè)基本面向淡，預(yù)期行業(yè)指數(shù)將跑輸基準(zhǔn)指數(shù)

特別聲明

本公眾號(hào)不是招商證券股份有限公司（下稱(chēng)“招商證券”）研究報(bào)告的發(fā)布平臺(tái)。本公眾號(hào)只是轉(zhuǎn)發(fā)招商證券已發(fā)布研究報(bào)告的部分觀點(diǎn)，訂閱者若使用本公眾號(hào)所載資料，有可能會(huì)因缺乏對(duì)完整報(bào)告的了解或缺乏相關(guān)的解讀而對(duì)資料中的關(guān)鍵假設(shè)、評(píng)級(jí)、目標(biāo)價(jià)等內(nèi)容產(chǎn)生理解上的歧義。

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一般聲明

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公眾號(hào)ID：jiaxun-you

【領(lǐng)域】電力設(shè)備、自動(dòng)化、新能源汽車(chē)、新能源發(fā)電

【業(yè)務(wù)】研究、證券化、投融資

7X24快訊：

【賽福天：孫公司1.57億元購(gòu)買(mǎi)光伏電池相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)設(shè)備】賽福天公告，孫公司賽福天新能源與深圳市捷佳偉創(chuàng)新能源裝備股份有限公司及其全資子公司常州捷佳創(chuàng)精密機(jī)械有限公司簽訂《設(shè)備購(gòu)買(mǎi)合同書(shū)》，用以購(gòu)買(mǎi)光伏電池相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)設(shè)備，發(fā)展光伏板塊業(yè)務(wù)，合同金額1.57億元。此次購(gòu)買(mǎi)的光伏相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)設(shè)備用于開(kāi)展控股孫公司賽福天新能源的光伏業(yè)務(wù)，隨著設(shè)備的順利投產(chǎn)，將進(jìn)一步增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

證券之星財(cái)經(jīng)：

賽福天公告，孫公司賽福天新能源與深圳市捷佳偉創(chuàng)新能源裝備股份有限公司及其全資子公司常州捷佳創(chuàng)精密機(jī)械有限公司簽訂《設(shè)備購(gòu)買(mǎi)合同書(shū)》，用以購(gòu)買(mǎi)光伏電池相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)設(shè)備，發(fā)展光伏板塊業(yè)務(wù)，合同金額1.57億元。此次購(gòu)買(mǎi)的光伏相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)設(shè)備用于開(kāi)展控股孫公司賽福天新能源的光伏業(yè)務(wù)，隨著設(shè)備的順利投產(chǎn)，將進(jìn)一步增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

截至2023年1月30日收盤(pán)，賽福天(603028)報(bào)收于10.3元，上漲1.68%，換手率2.98%，成交量8.55萬(wàn)手，成交額8736.61萬(wàn)元。1月30日的資金流向數(shù)據(jù)方面，主力資金凈流出1099.88萬(wàn)元，占總成交額12.59%，游資資金凈流入353.26萬(wàn)元，占總成交額4.04%，散戶(hù)資金凈流入746.62萬(wàn)元，占總成交額8.55%。

根據(jù)近五年財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)，證券之星估值分析工具顯示，賽福天（603028）行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力的護(hù)城河較差，盈利能力較差，營(yíng)收成長(zhǎng)性一般。財(cái)務(wù)可能有隱憂(yōu)，須重點(diǎn)關(guān)注的財(cái)務(wù)指標(biāo)包括：貨幣資金/總資產(chǎn)率、應(yīng)收賬款/利潤(rùn)率、經(jīng)營(yíng)現(xiàn)金流/利潤(rùn)率。該股好公司指標(biāo)1.5星，好價(jià)格指標(biāo)2星，綜合指標(biāo)1.5星。（指標(biāo)僅供參考，指標(biāo)范圍：0 ~ 5星，最高5星）

賽福天（603028）主營(yíng)業(yè)務(wù)：特種鋼絲繩與索具的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。公司董事長(zhǎng)為范青。公司總經(jīng)理為林柱英。

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獵豹策略：

技術(shù)面角度來(lái)講，捷佳偉創(chuàng)應(yīng)該是要進(jìn)入上升通道了，就是不知道要墨跡幾天

1314ff白鏡：

上海機(jī)場(chǎng)(SH600009) 捷佳偉創(chuàng)(SZ300724) 今天操作：把之前高拋的上海機(jī)場(chǎng)低吸回來(lái)一些，還是看好上機(jī)，如果繼續(xù)跌，會(huì)慢慢買(mǎi)。捷佳今天沒(méi)動(dòng)，動(dòng)來(lái)動(dòng)去反而一地雞毛，捷佳還略虧。。。

財(cái)聯(lián)社：

【賽福天：孫公司1.57億元購(gòu)買(mǎi)光伏電池相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)設(shè)備】財(cái)聯(lián)社1月30日電，賽福天公告，孫公司賽福天新能源與深圳市捷佳偉創(chuàng)新能源裝備股份有限公司及其全資子公司常州捷佳創(chuàng)精密機(jī)械有限公司簽訂《設(shè)備購(gòu)買(mǎi)合同書(shū)》，用以購(gòu)買(mǎi)光伏電池相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)設(shè)備，發(fā)展光伏板塊業(yè)務(wù)，合同金額1.57億元。此次購(gòu)買(mǎi)的光伏相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)設(shè)備用于開(kāi)展控股孫公司賽福天新能源的光伏業(yè)務(wù)，隨著設(shè)備的順利投產(chǎn)，將進(jìn)一步增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

用戶(hù)3041225590：

捷佳偉創(chuàng)(SZ300724)2022年業(yè)績(jī)體現(xiàn)的是2021年簽的訂單，估計(jì)也就9億左右，今年業(yè)績(jī)應(yīng)該很好，預(yù)計(jì)2022年簽訂的訂單超過(guò)百億且公司top占據(jù)大部分訂單，占有率較高，預(yù)計(jì)13億左右，就看今年hjt進(jìn)展如何，有沒(méi)有拿到頭部客戶(hù)訂單，這樣估值會(huì)進(jìn)一步提高，也關(guān)注下今年的鈣鈦礦，可能會(huì)有一波炒作。

本文鈣鈦礦的行業(yè)分析，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析到此分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。