要說這一兩年裡，順利地從頂刊常客變成資本寵兒的賽道，那就不得不提 " 鈣钛礦 " 了。
為什麼這麼說？我們來看一組對照數據：Web of Science 的數據顯示，2021 年 SCI 共收錄鈣钛礦文章 10335 篇，而據不完全統計，同一時間段的鈣钛礦投資額也接近百億。
臨近 2022 年年底，再去回看這一年的市場，熱鬧仍在繼續：光伏企業們忙着劃基地、建産線；電池企業、互聯網巨頭紛紛跨界入局；衆多專業投資機構也毫不示弱，争相出手，像三峽資本領投纖納光電 C 輪融資、凱輝能源基金領投協鑫光電過億融資、高瓴資本領投曜能科技數千萬 A 輪融資。
顯然，作為最前沿的太陽能電池技術之一，鈣钛礦正在吸引大批熱錢湧入。
不過，資本争相競逐攪動的同時，我們也心生疑問：鈣钛礦電池的 " 橫空出世 " 究竟是噱頭的成分居多，還是光伏行業内巨大變革的前兆？
對此，我們梳理了鈣钛礦的緣起、賽道火熱的原因以及面臨着愈發急迫的商業化難題，産業裡有哪些解題方法，希望能夠離答案更近一步。
甯德時代等上市企業争相入局
判斷一條賽道熱不熱，最直觀的角度就是：錢。
資本的嗅覺向來靈敏，根據钛媒體 App 不完全整理，截止到 2022 年 12 月 18 日，國内至少有 8 起鈣钛礦相關的投融資事件。
2022 年部分鈣钛礦相關融資事件
其中，協鑫科技旗下昆山協鑫光電材料有限公司更是在一年内完成兩輪融資，12 月中旬的 B+ 輪融資額度為 5 億元人民币，創下了整個鈣钛礦領域迄今為止最大的融資金額。
從幾起投資事件背後的機構陣容來看，像淡馬錫投資、紅杉中國、IDG 資本、高瓴資本、源碼資本等頭部機構都在争相出手。對于機構們來說，2022 年似乎已經成為布局鈣钛礦的一個關鍵時間點。
當然，看到這一趨勢的并不隻是創業公司和風險投資機構，不少上市公司也對該賽道展現出了濃厚的興趣。
據钛媒體 App 不完全統計，目前已有近二十家上市公司表現出了對鈣钛礦電池的興趣。
比如晶科能源、東方日升等光伏行業的龍頭企業均表示對鈣钛礦技術的關注和研發儲備，聆達股份、拓日新能、京山輕機、捷佳偉創、傑普特、帝爾激光、邁為股份等也在研發相關産品。
此外，跨界的上市公司也不在少數。像锂電池龍頭甯德時代就在今年業績說明會上表示，目前鈣钛礦的研究進展順利，且已經在搭建中試線。早在 2020 年，董事長曾毓群通過控股子公司瑞庭投資參投協鑫光電 pre-A 輪融資，就已經正式入局鈣钛礦領域。
12 月 9 日，奧聯電子也發布公告加入戰場。公告稱，公司全資子公司海南奧聯投資有限公司近期與自然人胥明軍共同出資設立 " 南京奧聯光能科技有限公司 " 并簽署《投資合作協議》，協議約定奧聯光能主要從事鈣钛礦太陽能電池及其制備裝備的研發、生産、制備、銷售等。
鈣钛礦，為何受追捧？
1928 年，當時的德國礦物學家古斯塔夫 · 羅斯（Gustav Rose）探險俄羅斯烏拉爾山，在那裡，他發現了天然礦物钛酸鈣（CaTiO3）晶體。為紀念地質學家 Lev Perovski，古斯塔夫 · 羅斯将其命名為 Perovskite（鈣钛礦）。
钛酸鈣有一個獨特的晶體構造，其組成部分被标記為 A、B 和 X，其中不同成分的晶格是交錯的。後來人們就用鈣钛礦指代與钛酸鈣（CaTiO3）晶體結構類似的 "ABX3" 化合物。
從發現時間來看，鈣钛礦并非剛剛出現的新技術，那麼，為何會在當下這個時間點引來資本、産業的追捧？
這個首先要從鈣钛礦本身的特性說起。"ABX3" 化合物中的 A 代表 " 大半徑陽離子 "，B 代表 " 金屬陽離子 "，X 則代表 " 鹵族陰離子 "。據钛媒體 App 了解，元素周期表中 90% 的金屬元素都可以成為鈣钛礦的 A 或 B 離子。
這三種離子通過不同的排列組合可以呈現出許多物理特性，其中最值得關注的就是 " 超導電性 "。
劍橋大學物理學家山姆 · 斯特蘭克斯曾說過，" 這些鈣钛礦比矽更能吸收陽光，我們可以用至少比矽薄一百倍的鈣钛礦薄膜吸收幾乎所有的陽光。"
這也決定了鈣钛礦在發光、光伏和光探等各個領域的廣泛應用。2009 年，日本科學家宮坂力試着将金屬鹵化物鈣钛礦材料用于太陽能電池的開發。
不過，由于當時的光電轉化率隻有 3.8%，而根據 2009 年的媒體報道了解到，當時世界上最先進的晶矽電池對太陽能的轉化率已經到了 22%，國内晶矽電池轉化率也已達到了 17% 到 19%。
光電轉化率作為光伏領域的一個核心指标，指的是在太陽能光伏系統中太陽能電池闆把太陽光能轉化為電能的效率。
這一指标對光伏系統的成本具有全局性影響，對下遊組件企業的盈利能力和産品競争力起着決定性作用。根據 CPIA 數據，光電轉化效率每提升 1％，對應度電成本下降 5％-7％。
對比之下，早期鈣钛礦電池的轉化率與當時的晶矽電池差距較大，因此它在最初的一段時間裡并未得到較大的關注。但十三年過去，鈣钛礦的轉化率已經提高了十多倍，完成了對晶矽電池的 " 逆襲 "。
根據 2022 年 7 月 7 日洛桑聯邦理工學院（EPFL）和瑞士電子與微技術中心（CSEM）共同創造的鈣钛礦 - 矽疊層光伏電池新的世界紀錄，直接将轉化效率推到了 31.3％。
反觀晶矽電池，其極限效率為 29.43％，普通單晶矽電池理想條件下最高效率為 24.5％；TOPCon 電池理想條件下最高效率為 27.5％；HJT 電池效率上限為 28.2％-28.7％。換句話說，晶矽電池即将面臨轉化率的天花闆。
" 效率 " 之外，讓鈣钛礦脫穎而出的還有 " 成本 "。
鈣钛礦易于實驗室合成，使用的主要是碳、氫、氮、鉛和碘等幾種主流元素，原材料儲量豐富，價格也很便宜，規模化制造不受原材料限制。
對比之下，晶矽電池上遊原材料使用多晶矽，近兩年，随着矽料價格大幅飙升，直接拉高了光伏企業的成本。
據東方财富證券分析稱，鈣钛礦組件投資成本較晶矽低，100MW 組件成本低于 1 元 /W，未來擴大至 GW 級産線後，成本可降至 0.1 美元 /W。
産業化在即，技術路線如何選？
在今年的第四屆異質結、鈣钛礦與疊層電池論壇上，極電光能聯合創始人邵君曾分享過鈣钛礦行業的一個變化，他說，" 去年我們談的更多是鈣钛礦産業化技術，今年就轉向商業化解決方案了。今年大家能感受到，鈣钛礦電池到了商業化的關鍵節點。"
這一轉變也确實能夠從多家鈣钛礦企業對外公布的商業化消息窺知一二。比如協鑫光電、仁爍光能、極電光能、萬度光能、華能新能源等各家中試線計劃也都集中在今明兩年安裝完成，規模都在 100MW — 200MW 之間。
7 月 28 日，纖納光電在浙江衢州舉行了首批 α 組件的發貨儀式。此次發貨數量為 5000 片，用于浙江省内工商業分布式鈣钛礦電站。鈣钛礦組件實現出貨，也再次印證了産業化進入落地階段。
不過，在向産業化奔跑的過程中，到底要選擇哪種技術路線呢？
據钛媒體 App 了解，鈣钛礦電池分為單層和疊層，疊層電池包括全鈣钛礦礦疊層，或者鈣钛礦與晶矽疊層。
單結鈣钛礦技術與其他薄膜技術相似，但制造成本有望低于目前已産業化的薄膜技術，因此許多創業企業多選擇這種方式。比如，12 月 8 日，無錫極電光能科技有限公司宣布，公司投資建設的 150MW 鈣钛礦光伏生産線正式投産運行。
極電光能目主要進行單結鈣钛礦技術研究。不過，極電光能聯合創始人、總裁于振瑞也表示，單結鈣钛礦光伏組件會在國内率先實現産業化，但是與晶矽的疊層電池也是未來的主要産品形态之一。極電光能已計劃明年啟動與晶矽疊層的技術開發。
鈣钛礦與晶矽相結合的疊層技術兼具高轉換效率和低制造成本的優點，傳統做晶矽電池業務的公司往往從這個路徑切入，不過從發展進度來看，大部分項目仍處于研發階段。
杭蕭鋼構（合特光電）此前曾計劃 2022 年底投産首條晶矽薄膜 + 鈣钛礦疊層電池中試線 , 規劃産能為 100MW，目标轉化效率為 28% 以上。隻是臨近年底，12 月 14 日杭蕭鋼構在投資者互動平台更新了産線進度，表示電池的中試線項目仍在緊張有序地推進。
另一家企業東方日升的 5GW 異質結電池片與 10GW 高效組件項目定增申請也在 3 月 28 日獲受理。本次定增募投就是鈣钛礦及疊層電池試驗線，2022 年投建，建設周期 2 年。
此外，還有極少的企業比如仁爍光能選擇做鈣钛礦疊鈣钛礦。目前，仁爍光能的 10MW 鈣钛礦疊層研發線已經建設成功，正計劃建設 150MW 鈣钛礦電池量産線。
小結
産業化進程加快也讓鈣钛礦電池的市場空間日漸清晰。根據天風證券的測算，預計 2022 年鈣钛礦組件産能為 0.87GW，2023 年有望形成超過 1GW 鈣钛礦組件産能。到 2026 年，鈣钛礦電池組件的産能或将達到 24GW。
不過，以技術推動的産業變革，景氣度往往取決于技術發展。鈣钛礦技術發展趨勢、制備工藝演進，乃至瓶頸問題是否得到解決，是關鍵問題。中國科學院院士白春禮就在不久前表示，鈣钛礦電池是電化學儲能的新方向，具有吸光能力強、低成本和易制備、弱光效率高等優勢和特點，但存在穩定性較差和大面積應用時的效率損失兩個短闆。
對于鈣钛礦企業們來說，由于技術發展時間短，工藝還不像晶矽那樣成熟，産線設計也沒有現成模闆，都需要 " 從 0 到 1"，摸着石頭過河。（本文首發钛媒體 App， 作者｜韓敬娴，編輯｜張敏）
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