连城数控研报「硅晶矿在哪能采集到」

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（报告出品方/作者：国信证券，彭若恒、李恒源）

1 概况：单晶炉及硅片切割设备专家，产业延展力强

连城数控于 2007 年成立，为一家领先的光伏行业设备制造商，当前主要提供 硅片环节所需的单晶炉及切割加工主设备，具备整套产线交付能力，为隆基股 份的核心供应商和长期战略合作伙伴。

公司是光伏领域最早从事专业切割设备研发制造的国内公司，曾成功打破国外 垄断，后又率先在业内推广金刚线切片技术和设备。另一方面，公司 2013 年 通过海外收购获取了先进的硅晶体生长和单晶炉技术，通过自主研发创新，在 光伏领域进行重点发展，取得极大成效。

目前，公司正着力发挥技术能力和产业资源优势，对光伏下游环节、半导体和 其他晶体材料领域全面布局，逐步向设备及辅材解决方案综合提供商发展。

股权结构及管理层情况

公司实际控制人为李春安和钟宝申，二人为一致行动人，分别持有公司 13.12% 和 10.12%的股份，并分别持有公司控股股东沈阳汇智 27.64%和 33.10%的股 份，沈阳汇智则持有公司 30.58%的股份。同时，钟宝申为公司主要客户隆基 股份董事长，并持有其 1.66%股份，李春安则持有隆基股份 2.11%股份。

第二大股东如东睿达股权投资基金持股 10.53%，其余股东持股均不超过 5%。

公司现核心管理层在所处领域内均具有较强专业背景和丰富的管理经验，并在 光伏行业从事多年。

其中，李春安为公司董事长，本在隆基股份发展初期就成为其核心成员，任职 历程超 20 年，此前长期担任隆基股份董事。总经理黎志欣拥有全球顶级学府 专业背景，为北京市和辽宁省重点专家，进入公司前曾在京运通担任总裁兼首 席运营官数年。此外，公司今年 8 月新聘任高树良为董事兼副总经历，为光伏 领域国务院特殊津贴专家，此前曾长期担任中环股份高管及核心技术人员。

在去年底，公司还对 180 余名核心人员进行了期权激励，目前已授出股票期权 占公司总股本的 1.31%，实现了核心员工利益的良好绑定。

业务布局：光伏产业链持续延伸，半导体及蓝宝石领域加强拓展

光伏硅片环节的主设备为公司当前核心主业，包括三类产品： 1）单晶炉为最主要产品，去年以来在主营业务收入中占比达 60%以上，毛利 润占近 70%，2）线切设备收入占比在 30%左右，毛利润占约 20%，3）磨床 收入和毛利润占比皆在 10%以内。

在核心产品之外，公司会对具备协同效应的新产品业务进行布局和资源投入， 特别是自 2019 年左右，公司向纵横两个方向进行产业延展的战略逐渐清晰， 投入也大幅增加，已有少量成果体现在其他主业收入中，未来则有望形成新的 核心业务，或带来良好收益回报。

纵向业务延伸：光伏“硅片-电池-组件”环节关键设备 辅材 智能制造

光伏电池制造产业链包括硅料、硅片、电池和组件四个环节，公司目前已向硅片下游的电池和组件环节核心设备进行了广泛的延伸布局。同时，公司也将产 业中的一些关键辅材作为重点突破方向。另外，公司还在智能制造方面着力， 可对车间产线进行智能化提效改造，或直接输出整线方案。

布局模式：主导开发 投资参股，最大化技术积累和产业资源优势

公司对光伏产业的布局既依托原有技术能力的积累，又基于强大的产业资源：1）凭借对光伏行业和数控专业设备领域的多年深耕，公司自身可将研发能力 和相通技术迁移到产业链的其他环节中，主导新产品的开发，2）公司对产业中优秀的创新型团队也具有较强的发现和吸引能力，并通过多 种模式合作。

通过参控结合、因地制宜的产业布局模式，公司可以最大化地发挥其技术、资 源和客户协同价值，实现新核心业务的孵化和行业发展红利的分享。目前公司的诸多新项目推进顺利，重点参股公司也都在快速发展之中，有望不 久后实现业务和规模的突破。

横向领域拓展：发力半导体硅材料、碳化硅及蓝宝石的生长加工设备

由于吸收了 Kayex 半个多世纪的技术经验积累，加之在自主创新研发方面的 大力投入，实际公司早已具备向半导体及其他晶体材料生长设备拓展的较强实 力。在切割加工技术方面，公司作为国内晶体硅领域最早突破多线切割和金刚 线技术应用的企业，也能较好的将其能力延伸至其他高硬脆材料上。目前公司横向拓展的三大主要方向为半导体硅材料、碳化硅和蓝宝石领域。

半导体硅片：晶圆需求旺，大硅片国产化如火如荼

单晶硅是运用最广泛的半导体材料，90%以上的半导体芯片都基于硅片制造。 受益于电子通信等行业的发展，全球半导体行业规模持续扩大，中国则为最大 的半导体消费市场，占全球近 50%份额。但国内半导体产业发展与需求并不 匹配，进口依赖严重，自 2015 年起集成电路就成为我国第一大进口商品。

在市场驱动和政策重点扶持下，国内相关企业近年都在加大技术突破和产能建 设。对于晶圆环节，根据 IC Insight 资料，到 2022 年中国大陆产能将较 2018 年增加 68.7%，全球占比从 12.5%升至 17.2%，远高于全球平均增速。

半导体硅片作为制作晶圆的基本衬底材料，却呈现高度寡头垄断状态，国际五 大龙头市占率接近 90%，特别是在技术壁垒较高的 12 寸硅片领域，垄断度高 达 97%，大陆企业国产化率仅 1%左右。

随沪硅、金瑞泓、中环等国内优秀企业对 12 寸技术的逐步突破，众多国产大 硅片项目持续推进建设。而在 8 寸领域，国内领先企业技术能力已基本能达到 国际一流水平，但国产化率也仅 20%左右，随产能的投放也有望快速提升。

碳化硅：新能源电气化应用带来巨量增长空间

碳化硅是第三代半导体，即宽禁带半导体材料的代表，因临界击穿场强高、热 导率高等优势，可有效突破传统硅基材料器件的物理极限，开发出更适应高功 率、高压、高温、高频等条件的器件。 随着新能源汽车、光伏逆变器等需求的爆发，碳化硅器件的应用空间也极大提 升。如碳化硅功率器件可以较好的减少电动车电量损耗，目前虽然件价格高昂， 但成本也有望随摩尔定律和规模化生产快速下降，带来良好整车降本潜力。

根 据 Yole 预测，到 2025 年功率碳化硅市场规模将达到 25.62 亿美元，较 2019 年增长超 4.7 倍，CAGR 近 30%。而远期来看，市场规模还有望翻番。 目前碳化硅领先技术基本掌握在 CREE、II-VI 等少数全球龙头手中，受美方严 格的技术保护，特别是在涉军领域对华全面禁运封锁。但近年国内也涌现出如 山东天岳、天科合达等优秀企业，已经在 4 寸技术方面实现了攻克，在主流的 6 寸方面也基本形成突破，未来有望在市场需求和政策支持下快速发展。 另外，碳化硅的制备方法与硅存在较大不同，晶体生长速度极为缓慢，因此相 关设备市场规模有望达到百亿级别。

蓝宝石：LED 行业整体复苏，小间距技术面向未来

蓝宝石为以氧化铝为主要成分，工业上约 80%用于 LED 领域，主要用于制作 LED 芯片的衬底材料，占比超 80%，其余主要用于消费电子盖板、屏幕领域。 中国大陆 LED 芯片产量占全球 70%以上，近十几年来行业周期性较为明显， 最近一轮行业低谷为 2019 年底，由于此前国内企业快速扩张导致供给过剩， 同时需求不及预期，芯片价格大幅下跌。到 2020 年，新冠疫情冲击加速企业 出清，终端需求也开始受在线办公、远程教学等场景增加推动，同时运用小间 距技术的 Mini/Micro LED 出现爆发式增长，推动行业复苏提速。 目前来看， Mini/Micro LED 所代表的新世代显示技术有望成为未来超高清显 示时代的最佳选择，逐渐对 OLED 形成替代。此外，新冠疫情的爆发驱动了紫 外 LED 芯片、封装等产业化技术水平的提升，在工业固化外，杀菌、净化市 场成为未来发展最迅速、最有潜力的市场。

技术研发：重视投入持续加码、强大团队实力突出

公司一直以来以技术为本，重视研发创新以保持领先竞争力，多年保持研发投 入的持续增长，即使在 2018 年行业低估期也是如此。近期来看，为支持各项 新领域和重点新业务的布局，公司研发费用也呈现翻倍式增长，为未来发展打 下充分基础。

优秀的研发人员则是保持技术领先优势和孵化新业务的根本基础。公司拥有一 只专业背景强大且经验丰富的资深核心技术人员团队，包括拥有 2 位 SEMI 标 准委员会的核心委员及国务院特殊津贴的技术专家。 此外，公司还长期与兰州大学、同济大学、大连理工大学等机构进行研究合作， 并与部分中科院院士、国外顶级专家建立了长期联系。

2 单晶炉：吸收美方先进技术，光伏领域大展身手

单晶材料路线优势尽显，光伏产业长年争端已至统一尾声 产业化晶硅太阳能电池的硅片材料可分为单晶和多晶两大技术路线。近年来看， 单晶的市场占比逐年提升，2019 年开始成为市场主流，到 2020 年份额已超 90%，而多晶份额则迅速缩减，预计未来只会占极小一部分市场。 从原因来看，在光伏产业的任何一个环节里，单位发电量的综合成本都是各种 技术路线最重要的竞争力。

多晶硅片技术最初由 Wacker 在上世纪 70 年代发明，因设备相对简单、价格 低廉，同时一次性硅锭产量大、电耗低，成为光伏行业的主流路线之一，曾一 度占据绝对上风。但多晶材料硅片一直存在一个核心问题，即做成电池后的光 电转化效率和提升潜力都较单晶低不少。

具体而言，单晶硅片整块材料的晶体取向完全相同，晶胞呈现统一而有规律的 排列，而多晶材料中不仅存在大量晶界，而且位错缺陷和杂质也远多于单晶， 导致其少数载流子寿命偏短，光衰也更严重，难以通过工艺进步来改善。当前随生产工艺的进步，多晶材料各方面的劣势越发突出，如硅片进一步减薄 困难、切割损耗大、电池单位面积吸光能力更弱，单 W 组件实际发电能力低 等，都限制了其提效降本，已被单晶材料全面拉开差距，且越来越大。

直拉法为主流单晶工艺，自动控制技术为关键，设备价值占比高

生产单晶硅片的第一步是利用高纯多晶硅原料制作单晶硅棒，一般而言存在直 拉法（切克劳斯基法或 CZ 法）和区熔法（FZ 法）两种技术。直拉法由于成 本较低且更适合制造大直径的硅棒，成为最主流的制造技术，区熔法虽然可以 制作纯度极高的硅棒，但一般只在功率半导体器件材料等特定领域运用，目前 光伏领域采用的都是直拉法。

直拉法制作单晶硅棒的基本方式如下，利用高温在坩埚中将硅料熔化，再将一 小块籽晶浸入硅熔体中，随后边旋转边缓慢向上提拉，部分硅熔液就会随籽晶 离开液面，并按照单一晶向凝固，持续不断的生长出圆柱形的棒状硅晶体。利 用直拉法生产硅棒的设备就是单晶炉。

从单晶炉的结构来看，一般包含主炉室、副炉室、提拉头、热场等几个部分组 成。其中热场置于主炉室中，为硅晶体生长发生的地方。副炉室在主炉室上方， 为已生成硅棒提供上升空间，其顶部的提拉头为关键控制部件。主副室间存在 隔离阀室，以便硅棒的转移和二次加料。主炉室下方还有坩埚抬升装置，在拉 棒过程中使液面保持在原有位置。

热场一般包含加热器、保温桶、导流筒、坩埚、电极及一些结构件，一般为石 墨或碳碳材料构成。硅料须盛放于高纯石英坩埚中熔化，但高温会使得石英软 化，因此外层还需要一个碳材料坩埚来支撑。

从工艺步骤来看，拉制单晶硅棒细分为“配料-装料-熔料-引晶-放肩/转肩-等径 -收尾”等几个阶段。

拉制硅棒的正式环节从引晶开始，在等径环节，硅棒将按设定的目标直径持续 生长（波动一般在 1mm 内），形成硅棒的主体，也是实际可以用于制作硅片的 部分。在 40 小时左右的晶体生长完整过程中，等径生长阶段约占 70%。

等径生长结束后，不能直接将硅棒与液面分离，而需要逐步提升拉速使晶棒直 径缩小成一点后分离，否则热应力会使硅棒尾端向上产生大量位错。

再从技术要求的角度来看，单晶硅棒的拉制实际是一项极为精密的系统性控制 工程。因为单晶硅的生长是一个非常复杂的物理相变过程，而要保证晶体有规 律的生长，必须满足一定的温度、温度梯度和真空度等条件，而热场环境又随 拉晶的进行而不断变化，使得硅晶体的生长过程存在非线性、大时滞和时变性 等特征，控制难度较大。

具体而言，首先晶体缺陷和不良杂质情况决定了单晶硅材料品质好坏。虽然光 伏级硅片不需要像半导体级硅片那样达到几近零缺陷和超高纯度的严苛要求， 但较高品质的材料依然是电池发挥良好光电转换性能的基础。此外，未来掺磷 N 型硅片的纯度要求也会进一步提升。

另一方面，低成本、大产量始终是光伏行业的核心追求，因此既要保证合格的 成晶质量，又要使长晶所花时间尽量短，以达到降低非硅成本的目的，这也提 高了技术要求。（报告来源：未来智库）

从理论上讲，直拉法中晶体点缺陷的产生由生长速度或拉速 V 与固液界面的轴 向温度梯度 G 的比值决定，V/G 值要在一定临界值范围内才能生长出几乎零缺 陷的晶体。但由于晶体表面的散热比中心快，晶棒边缘的轴向温度梯度会大于 晶棒中心位置，因此 V/G 值在径向分布并不均匀。

随着拉晶过程不断进行，晶棒的散热速率随着长度的增加而递减，固态液面处 的温度梯度也会减小，液面高度下降及加热功率上升等因素也会带来影响，导 致最大拉速不断减小。此外，固液界面的形状也会逐渐向凹形发展。以上，都 增加了控制拉晶品质的难度。

综合而言，为使硅棒直径均匀而较少缺陷，提拉速度需与硅熔体和硅棒的温度 情况密切配合，且随长晶的进行而不断调整。加热器功率也需要根据情况不断 调整，但传导至长晶界面会存一定的响应时间。此外，炉内还需持续通入氩气 以带走氧杂质、持续抬升坩埚使液面位置保持不变、控制旋转速度等。

因此对拉晶过程进行建模和并设置合理的工艺参数十分关键，而一套精密的自 动控制系统和炉体装置也至关重要。另外，为了使炉内的动态温度情况达到理 想效果，同时提高晶体生长速度，热场的设计与布局也极为重要。

总而言之，单晶炉因技术较高在设备中的价值占比也较大，在已相当成熟的 PERC 电池技术路线下，单晶炉是从硅片到组件环节投资额最高的单项设备， 占硅片环节的 60%，所有设备的 20%。

把握时机收购成套先进技术，吸收消化实现自主创新

2013 年正值全球半导体产业低谷期，因此公司得以收购在晶体生长领域具备 领先地位的 Kayex 公司，并通过吸收消化先进技术实现业务领域突破。

美国 Kayex 拥有 50 年的晶体生长与设备制造技术经验，享誉国际已久

在 2010 年之前，美国 Kayex 公司一直是世界上最大，最先进的单晶炉制造商，也是中国半导体行业使用最多的品牌。公司成立于 1971 年，历史可追溯至 1946 年，是世界上最早开始从事晶体生长技术研究和单晶炉设备开发的公司 之一，也是第一个拉制出 8 英寸单晶硅棒的公司，在 1997 年就推出了 12 英 寸单晶炉，很长一段时间里都是全球全自动单晶炉的领先代表。 2013 年，连城数控在美国设立连城晶体，从美国五百强公司 SPX，完成了对 Kayex 公司的收购，获得了全部知识产权、技术专利、商标和主要团队。

公司吸收先进技术，自主研发取得核心专利，拥有过硬产品定制化开发能力

公司在收购 Kayex 后组建了机械设计、电气设计、软件开发、晶体生长等方 面的工程师团队和研发中心，不仅全面承接吸收了其先进技术，还通过自主研 发创新取得了一系列核心专利技术，其独立开发的控制系统较原 Kayex 系统 增加了多项新功能，并实际应用于多个项目。

针对国内光伏和半导体产业的发展情况，公司研发团队不断对单晶炉产品进行 优化改进，先后推出新型 8 英寸、12 英寸单晶炉。此外，公司还研制出了 24 英寸半导体级单晶炉以及单晶超导磁场，持续积累先进技术。

基于光伏行业发展需求开发领先产品，保持与时俱进

由于公司在获得单晶炉技术后主要服务于隆基股份，而隆基一直为光伏行业的 领先龙头，一定程度代表了行业的领先要求，因此公司也在光伏领域重点发力， 紧随行业发展趋势，保持领先产品技术水平。

1、硅片尺寸规格加大，拉晶要求及单晶炉型号升级

近年来，光伏硅片也如半导体晶圆硅片一样走上了不断增大尺寸的发展路径。 自 2013 年 M1 和 M2 硅片问世，更大面积的硅片持续推出，硅棒尺寸也在泛 8 寸的方向持续加大，2019 年中环推出边距 210mm 的 G12 硅片，直接对应 于 12 寸硅棒，此后隆基等七家硅片公司也联合推出 182mm 的 M10 硅片。

降本增效仍然是光伏硅片标准尺寸越来越大的根本原因：

1）对于硅片环节，在设备允许的情况下，一般而言直径增大可以在相同时间 内生产出更大质量的硅棒，切片时也可以增加单位时间总的出片面积，提升生 产效率（即面积通量红利）。

2）对于组件环节，在版型合适的情况下，更大尺寸的电池片可令相同面积下电池片间的缝隙更少（即饺皮效应）。

3）在系统环节，更高功率的组件可节省单 W 所占土地、逆变器用量等成本。 从实际市场情况来看，大尺寸对小尺寸的替代速度正在加快，M2 硅片在 2019 年还占据超 60%的份额，到 2020 年便萎缩至不到 20%，取而代之的是面积更 大的 G1 和 M6 硅片。

当前，更大尺寸的 M10 和 G12 硅片预计又将很快会成为市场主流，特别是在 今年行业硅料供应短缺的情况下，替代可能进一步加速，根据光伏业协会预计， 到 2023 年两种大尺寸将占接近 90%的份额。

硅棒尺寸变大将增加拉晶的难度，单晶炉炉体也需要进行升级提效。一般而言 更大的炉体可放置更大的热场，单次投料量就可以提高，在生产大直径的硅棒 时就可以减小间歇增加拉制时间，效率更高。 公司方面也在不断推出新的单晶炉型号以匹配行业需求，最新的 KX380PV 系 列最大可放置 42 寸热场，单次投料量达到 1 吨以上，较过去有很大提升。

2、连续投料直拉技术（CCZ）具备提效潜力，为重要突破方向

目前基本拉晶工艺已经相对成熟，而加料方式创新成为下一个重要的提效突破 口。如果能在拉晶同时不断补充硅料，则可以减少两次拉棒间歇的熔料时间， 对应的技术为连续投料直拉法（Continuous Czochralski 或 CCZ），这已成为 公司研发投入的重点方向之一。

实际上直拉法在发展中已经历了从 BCZ 到 RCZ 的过程。BCZ 即单批直拉法 （Batch Czochralski），一个坩埚只能拉制一根晶棒，并且在拉制完以后坩埚 因冷却破裂而无法重复使用。目前行业使用的都是 RCZ 法，即复投拉晶技术（Recharged Czocharlski），即每次拉制完硅晶棒以后使坩埚保持高温，并通 过加料装置将硅料添加到坩埚内剩余的硅熔液中熔化，用于下次晶棒拉制。 CCZ 可以看做是 RCZ 的高级版，利用双层坩埚，可以做到在外层熔料，内层 拉棒。除节省时间外，连续加料下硅熔体液面将不会再像过去一样下降，熔体 中的杂质浓度也能够保持稳定，有利于整根晶棒保持电阻率性质的一致

当前来看，CCZ 技术要大规模产业化应用的两个重要问题在于复投料选择和 坩埚：

1）当前使用的常规棒状硅料由于体积偏大熔化时间长，并不适宜在 CC Z 技 术中的应用，必须通过必要的方式破碎成小粒，而目前业内大多破碎方式原始 且成本较高，而之后颗粒硅运用的成熟有望带来突破。

2）当前国内坩埚的使用寿命还较难达到 CCZ 技术的使用要求，同时长时间的 拉制也可能增加硅熔体中的不良杂质总体含量。

3 线切设备：从国产替代到技术革新，始终引领行业

高效率低损耗，金刚线切割技术已成光伏行业标配 切割技术的进步对于国内光伏行业的降本提效发挥了极大的作用，也是促进单 晶硅材料成为行业主流一大关键，目前国内均采用金刚石线切割技术。

金刚石线是表面上固定有金刚石微粉颗粒的钢线，利用高速运动的金刚线在物 体上不断往复磨削，就可以达到切割高硬脆材料的目的。此外，硅棒切片采用 多线切割技术，即将切割线以卷绕的形式在两根辊轴间形成平行排列的线网， 以对一定长度的硅棒进行一次性切片。

而在过去，业内主要沿袭半导体行业中游离磨料砂浆切割方式（砂浆线技术）， 即将碳化硅磨料掺入切割液中，再配合高速移动的钢线进行切割。

金刚线切割技术能完全替代原有技术，主要系大幅降低了硅片生产过程中的非 硅成本，符合光伏行业的核心诉求：1）相同线径下更低的硅耗，或单位长度 硅棒更大的出片量，增幅可达 15-20%，2）线径可做得更小，进一步提高出 片率，3）切割速度更快，可达到 3-4 倍以上，4）切割液更易处理更环保。

另外，美畅股份等国内企业对金刚线制造技术的突破是金刚线切割技术得以大 规模推广的重要条件。在国产替代的推动下，金刚线价格自 2011 年到 2019 年间下降了约 80%。

从进一步降本的角度来看，金刚线的母线越细，金刚石微粉越小，硅料损耗也 就越小，出片率越高。因此在切片环节，更细的金刚线成为硅片企业持续的追 求，根据光伏业协会数据，2020 年用于单晶材料切割的金刚线母线直径已可 降至 48μm，未来还有望降至 40μm，而砂浆工艺的最细线径约为 80μm。 不过在对硅棒进行截断和切方时，为达到更高切割速度，使用的金刚线会较粗。 此外，金刚线在切割多晶硅棒时往往更易断，限制了进一步缩小线径。

另一方面，更细的线径也更有利于硅片进一步薄片化的降本要求。

公司切割设备产品谱系全面性能先进，领先设计应时而出

公司作为光伏行业中率先实现切割设备国产替代和最早推广金刚线切片技术的 企业，不仅覆盖了棒加工中的截断、开方、磨面倒角和切片全部环节，同时始 终保持产品性能的先进性，这也是能与隆基形成长期战略合作关系的根本原因。

对于切割设备，衡量性能的最终标准仍然在于非硅成本的高低。而降低单位硅 片的生产成本涉及两个方面：

（1）增加单位时间里的加工量。金刚线切割的速度越快，一次可加工的硅棒 材料越长、尺寸越大，加工量越大。同时，机器能持续稳定的工作也是加工量 的重要保证。

（2）减少单位时间里的加工损耗。一方面是减少硅材料损耗，如不良切片、 碎片等，另一方面是减少金刚线和机器本身的损耗。

切割设备的一项核心性能在于对金刚线附加张力的控制，较小的张力有利于切 割稳定，但过小可能降低切割效果，过大或波动过强则可能减少金刚线的寿命， 甚至出现断线，造成硅料、耗材和时间的三重浪费。由于切片所用金刚线母线 直径更小，对切片机要求往往更高。 要做到良好的张力控制，需要主辊轴、收放线轮、伺服电机等部件精密的配合， 并具备及时纠偏的能力等，而要提高切割速度等性能也是类似。

综合而言，切割设备的加工效率和精度取决于各企业的机械结构设计能力、智 能数控技术、零部件制造水平、金刚线切割技术的掌握以及一些特殊工艺的运 用等因素。 公司方面，每年都在进行技术和产品性能升级，其最新一代切片机的最大线速 度、加工长度等指标都较两三年前有了较大提升。

同时，凭借极强的设计水平和技术能力，公司也能良好顺应行业发展需求。针 对硅片大尺寸化的趋势，公司推出了拥有专利设计的三辊轴切片机，更适合切 割 210mm 尺寸以上的硅棒。而对于硅片薄片化的趋势，公司也具备向 100μm 厚度硅片进行突破的良好基础。

4 光伏硅片环节：单晶扩产正酣，头部设备商正逢时

光伏发电：终极能源解决方案，“降本平价” “碳中和”政策目标长 期驱动

光伏是利用半导体材料的“光生伏特”效应，将太阳能直接转化为电能的发电 系统。由于能源本身近乎无限且无处不在，不产生任何排放和环境影响，光伏 在很早以前就被认为是替代传统化石能源、解决气候变化和人类可持续发展问 题的一大终极方案。 经济性是光伏发电得以大规模推广应用的前提条件和内生驱动因素，近年来技 术的进步和产业链的成熟使得光伏发电成本大幅下降，行业进入快速发展新阶 段，正式打开新能源革命大门。

国内企业引领全球降本，补贴既去“平价”开启 ，发电成本还将长期下行

国内光伏产业虽然起步相对较晚，但过去十多年里，相关核心企业在补贴政策 的扶持和自身的努力发展下，规模化生产技术、工艺水平持续提高，电池和组 件的量产转换效率不断突破，在全球取得了主导地位，并带动 LCOE 大幅降低。 根据 IRENA，2018 年时全球光伏电站加权平均 LCOE 已降至 0.085 美分/kWh， 较 2010 年下降 77%，接近化石燃料发电成本下限。

2019-2020 年，国内光伏行业进入由补贴政策驱动转向由经济性驱动的全面 “平价上网”前的过度期。在此期间，全投资模型下地面光伏电站和分布式电 站在 1,200 小时等效利用小时数的平准化度电成本（LCOE）分别降至 0.29 和 0.26 元/kWh，预计不久后大部分地区将实现与煤电基准价相同。 政策方面也开始向无补贴的“平价”方向调整。2019 年 1 月，发改委和能源 局出台《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》，提 出在已经具备条件的地区开展 “平价上网”和“低价上网”试点项目建设。 到 2020 年 7 月，发改委和能源局公布的 2020 年光伏发电平价上网项目装机 规模达 33.05GW，超过当年竞价上网项目。

2021 年，国内光伏全面“平价”时代开启，同时降本增效仍将长期促进对传 统化石能源的替代。6 月 7 日，发改委出台《关于 2021 年新能源上网电价政 策有关事项的通知》,明确 2021 年开始新建光伏项目（户用除外）中央财政不 再进行补贴。另一方面，“平价”后产业的规模化生产能力和电池转换效率仍 会在长时间内持续提升，带来进一步的降本增效。根据中国光伏业协会预测， 到 2030 年国内光伏集中式和分布式电站不同等效利用小时数 LCOE 较 2020年分别还有约 17-20%和 16-19%的下降空间，而根据国际可再生能源组织， 到 2050 年光伏发电 LCOE 将降至 0.014-0.05 美分/kWh，全面低于化石燃料。

“1.5 摄氏度”“30·60”目标自上而下，后 30 年光伏年均装机或至 500GW

光伏等新兴清洁能源备受各国重视，与人类所面临的全球气候变化危机密切相 关。化石燃料支撑起了人类社会一个多世纪的快速工业化，但也产生了大量温 室气体以及其他有害污染，大气温度的上升已成为人类可持续发展的重大威胁， 而减少碳排放，调整一次能源结构也逐渐成为各国应对危机的共识。

2015 年底，全球 178 个缔约方和在巴黎气候变化大会上通过了具有法律效力 的《巴黎协定》，明确了将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在 2 摄 氏度以内，并努力将温度上升幅度限制在 1.5 摄氏度内的长期目标。要达到这 一目标，需要尽快实现温室气体排放达到峰值，并进一步实现温室气体净零排 放，当前已经有超过 120 个国家陆续宣布了“碳中和”战略目标。

大力建设光伏系统取代传统能源是实现碳中和目标的重要手段。根据国际可再 生能源组织和国际能源署，2020 年全球累计光伏装机约 760GW（寿命 20-30 年），而为达到 1.5 度目标，到 2050 年全球光伏总装机量将达 14000GW，提 供超 30%的电力，因此接下来 30 年光伏年均装机需达到近 500GW，线性推 算下来，自 2030 年起每年新增装机都要达到 500GW，为 2020 年的近 4 倍。 根据中国光伏协会，预计 2021-2025 年平均将年新增 210-260GW，此后每年 装机平均将在 300GW 以上（1.5 度目标下可能更高）。

从光伏装机前景来看，根据发改委 2019 年的预测，到 2025/2035 年国内光伏 总装机规模（直流侧）将达到 730/3000GW（约 2020 年底 2.9/11.8 倍），占 全国总电力装机的 24/49%，发电量占当年全社会用电量的 9/28%。而光伏业 协会今年发布的数据显示，十四五期间国内平均年光伏装机有望达 70-88GW， 远高于 2020 年的 48.2GW。

上游硅料供应阶段性紧张，高价格扰动终端需求，影响或将逐步缓解

光伏技术近年超预期的发展节奏使得行业快速进入大规模扩张阶段，但今年以 来上游硅料环节的供应紧张和价格高企成为行业发展的重要制约。 去年下半年开始，硅料供应偏紧情况逐渐加剧，致密料价格从低点的 6 万/吨 涨至年底 9 万/吨左右，超过 2019 年最高水平。而今年上半年，下游企业因缺 料开工率不足，硅料价格更是一路拉升，5 月中旬突破 20 万/吨。到 9 月叠加 新疆、蒙古、四川等主产地能耗双控及上游工业硅涨价影响，到十月底均价已 突破 26 万/吨的新高，年内涨幅超 220%。

造成这种情主要系产业链各环节的扩张能力不同。多晶硅料的生产属于精细化 工，前期投资大且安全性要求严格，进入门槛较高而供应商相对集中，同时扩 产的建设周期一般在 1.5 年左右，产能爬坡期 6 个月，在光伏产业链中相对较 长。此前光伏行业在主要补贴政策的引导下平稳发展，硅料与下游硅片环节产 能衔接相对有序，整体对提前扩产的准备不充分，甚至由于全产业链的降本降 价，国外一些主要生产企业因成本较高开始关停工厂逐步退出市场。 高昂的硅料价格使组件成本大幅上升，组件报价已超过 2 元/W，而对应电站 投资收益率下探至 6%以下，对今明年的国内装机需求带来了较大的不确定性。（报告来源：未来智库）

但从 Q4 开始,国内硅料新产能预计将陆续逐步进入投放阶段，而电力不足等 问题也有望随中央的多重调节得到缓解，硅料价格有望逐渐进入下行周期。

具体而言，2020 年底全球硅料产能约 57 万吨，产量约 49 万吨，支撑了约 165GW 的硅片产量。国内方面，2020 年硅料产能约 46 万吨，前五/前十企业 产能约 38/45 万吨，占 82/99%左右市场份额。 今年来看，年底国内产能有望扩大到 60 万吨以上，其中扩产相对较早的通威 在四川和云南共 10 万吨产能预计 Q4 投产，而随着保利协鑫硅烷法工艺的成 熟，颗粒硅产能也开始进入释放期，其中徐州新增 2 万吨有望在近期投产，且 产能爬坡期较短。此外，大全新能源新增 3.5 万吨技改项目预计在 Q4 或明年 Q1 投产，再叠加电池和组件转换效率的提升，预计到明年 Q1 末的硅料产能 便可以至少支撑超过 260GW 的硅片年产量。 而到 2022 年底，硅料产能预计将不再是制约行业发展的重要因素。在 2022 年，包括通威、保利协鑫、新特能源、东方希望，亚洲硅业及新进入者青海丽 豪等企业的硅料项目预计将会陆续投产，到年底累计新增产能或超 45 万吨。

硅片扩产：老兵新军并起逐鹿，下半场激战更酣，拉动百亿设备投资

国内企业凭技术优势近年快速引领了光伏硅片的单晶变革，随之形成了以隆基、 中环为首的双寡头格局，二者的市场份额此前连续多年都在 70%左右。 进入 2019 年后，随单晶技术路线的明确，拉棒切割工艺的成熟，在良好的行 业前景下，各大硅片企业都开始大规模扩张产能，而一些新的“重量级”参与 者也不断涌现。目前来看，各公司 2021 年在建和已公布的新产能计划合计超 420GW，约为去年底全行业总产能的 1.9 倍，2019 年底的 3.4 倍，可以预计 本轮扩产将持续到 2023 年。

总体上，国内生产光伏硅片的企业可分为两类：1）垂直一体化生产企业，即 打通了“硅片-电池-组件”三个环节，内部产能配套体系相对成熟并形成一定 规模，以隆基为代表 2）专业化生产企业，即光伏业务相对专注于硅片环节， 以中环为代表。

垂直一体化企业：隆基引领下硅片扩产大幅提速，新产能计划合计 131GW

垂直一体化为光伏产业龙头企业最常见的一种业务模式，主要系各环节间的生 产效率和技术研发协同潜力较大，同时整体抗风险能力也更强。 目前全球出货量前六的组件企业都布了局垂直一体化产能，而国内企业占据前 五，目前都公布了 10GW 以上级别的硅片环节扩产计划，部分其他资深一体 化企业也同样大举投资跟进。

（1）隆基股份早期是集中于硅片的专业化企业，近几年开始大力发展一体化 能力，去年组件出货已至全球第一，但硅片产能相对后端电池和组件仍然更大， 截止去底达 85GW，目前已公布和在建的产能合计达 40GW。 2018 年“531 新政”使得“平价”前夕已有过热迹象的光伏行业骤然降温， 国内装机需求因补贴退坡而短时间内快速萎缩，业内企业营压力陡增，随后多 晶技术等落后产能开始出清，隆基虽为单晶先进产能和技术的代表，也放缓了 扩产步伐。进入 2019 年后，隆基率先捕捉到行业即将反转和爆发的前景，新 旧项目建设同步提速，在 2020 年全年新增产能达到过去年份之和。

（2）晶科能源、晶澳科技、天合光能和阿特斯均以组件业务为主，硅片都基 本用于自身组件配套，发展一体化模式时间较久，目前在硅片方面已公布和在 建的产能计划约 70GW，接近 2020 年底产能的 2 倍。 晶科最初走多晶路线，后逐步转向单晶并发力扩产，晶澳则较早开始偏向单晶， 天合自身技术产能原本都在多晶，去年开始与通威合作建设单晶硅棒产能，阿 特斯在多、单晶同步发展后也已大举转向单晶。

（3）其他企业方面，阳光能源为另一家深耕光伏 20 年的一体化企业，其产能结构中硅片相对更大，新增计划达 15GW，为去年底的 4 倍多（切片将部分外 包）。而过去多晶路线的一体化龙头协鑫集团也有部分单晶产能，但主要发展 方向已集中于硅料环节，硅片方面的投入主要用于颗粒硅和 CCZ 技术发展。 此外，亿晶光电也在呼和浩特新建设 3GW 的硅片产能。

专业化硅片企业：中环一马当先，重磅新玩家入场， 产能建设计划达 289GW

目前来看，专业化硅片企业在本轮扩产中的势头更为猛烈，一方面龙头中环股 份和部分挺过行业低谷期的企业扩产十分积极，另一方面新切入硅片生产业务 的实力玩家不断涌现，且初始投入力度就很大。

（1）资深专业化硅片企业

中环股份既是光伏单晶硅片行业的一大龙头，也是半导体硅片领域的重要供应 商，作为 210 尺寸硅片的提出者和核心倡导者，今年以来推进建设的产能合计 达 80GW。另外，虽然中环目前也拥有了一定体量的组件业务，但主要是基于 对 SunPower 叠瓦技术在 PERC 电池上的应用开发，与下游主流组件厂保持 着技术路线的差异化，暂不算为参与竞争的一体化组件厂商。 京运通、环太集团和浙江盛矽也为从事光伏硅片业务十余年的企业，京运通同 时还是单晶炉、铸锭炉等设备的生产商，三者近几年都已将业务从多晶转向单 晶，2020 年来公布要推进建设的单晶硅片产能合计达 77GW。

（2）新进入的硅片企业

上机数控、广东高景、双良节能、宇泽半导体、内蒙毫安及和邦生物为本轮扩 产新进入的硅片企业，目前计划要推进建设的产能合计达到 132GW。上机数控自 2014 年开始成为硅片切割设备的供应商，有一定技术储备，2019 年下半年开始投产单晶大硅片业务并迅速扩张（早期项目切片环节外包）。 珠海高景和双良节能则分别于去年 12 月和今年 3 月相继公布将开展硅片业务， 二者虽为新进入者，但一次性公布的产能规划体量都很大，分别达到 50GW 和 40GW（一期 20GW），推进也十分迅速，年内都将有规模化产能释放。 宇泽半导体于 2017 年底新成立，也是在 2019 年开始分别于江西和云南大规 模推动产能建设，计划合计形成产能达 20GW，而 2019 年新成立的内蒙毫安 规划产能达到 12GW。 近期，和邦生物也发布公告将建设 10GW 产能。 此外，宇晶股份近期公告称将投资 1.9 亿元设立子公司以开展硅片业务，而如 三一重能等其他企业也还有可能继续加入到本轮的硅片扩产大潮之中。

设备供给端：头部集中格局延续，有进有守但实力健当将强者恒强

由于此前光伏硅片行业双寡头格局明显，光伏设备企业与其主要客户情况密切 相关，行业集中度较高。另外光伏材料技术基本都是对半导体相关技术的低成 本、大产量化运用，与其他材料及机械领域也会有相通之处，因此光伏设备企 业一般都会尝试向其他领域或环节延伸，部分企业主业本就属于其他领域。

1、单晶炉：晶盛领跑，连城加力，天通奋起，奥特维尝新

本轮扩产前光伏单晶炉设备市场格局较为明晰：1）隆基的单晶炉由连城数控 和北方华创供应，2）中环基本由晶盛机电供应，3）其他硅片企业大部分由晶 盛机电供应，还有一些主要由京运通供应，连城产能富裕时也少量供应其他客 户。近两年总体上延续了此前头部集中的格局，但部分企业的战略选择和少数 新秀的崭露也带来了一些变化。

（1）晶盛机电：保持隆基市场之外一家独大之势，行业第一龙头地位牢固。 2020/21H1 单晶炉收入达到 26.2/11.7 亿元（报表项目为晶体生长设备），大幅 高于同行业其他公司。从订单情况来看，晶盛机电 2020 年底未完成的单晶炉订单预计为 45 亿元 （光伏设备订单总额 54.8 亿元，按其一般业务结构估算）。今年以来披露获大 客户中环单晶炉订单 77.0 亿元，双良节能单晶炉订单 14.1 亿元，高景单晶炉 订单预计 24 亿元（按 27.6 亿元总订单估算）。

（2）连城数控：近两年订单随隆基扩产提速而大幅增加，同时自身产能也实 现跨越式突破，2020/21H1 单晶炉收入 11.4/4.8 亿元。由于去年产能基本用于 保障对隆基的交付，当年营收中对隆基的销售占比超 90%。 订单方面，公司 2020 年底尚未完成的隆基单晶炉订单预计为 15 亿元（总计 21 亿左右，按业务结构估算），而双方董事会此前预计 2021 年发生关联销售 约 28 亿元，推算单晶炉约 19 亿元，但受硅料供应影响较可能出现推迟，截止 9 月末实际发生为 3.5 亿。此外，公司今年以来加大了对非隆基客户的拓展服 务，目前已披露双良节能单晶炉订单 8.5 亿元。

（3）京运通和北方华创：1）京运通近年来经营重心逐步转向单晶硅片业务， 2020/21H1 单晶炉收入约 6.1/0.2 亿元（报表项目为设备），今后几年随业务战 略和自身硅片项目建设的需要，单晶炉预计将很少外供。

2）北方华创主要业 务领域为半导体及电子元器件，核心产品包括刻蚀、镀膜环节各类设备，光伏 单晶炉基本只承接隆基大单，也暂未积极对外拓展。

单晶炉业务对比：连城近两年销量释放较快，毛利率稳中有升

首先，在产品类型方面，1）连城数控一直以来只销售单晶炉，2）晶盛机电预 计从 2019 年开始只销售单晶炉，而 2015-2017 年间铸锭炉的销售数量占比约 10%-30%，3）京运通自 2019 年开始长晶设备仅销售单晶炉，其他设备极少， 2015-2016 年间未销售单晶炉，长晶设备全为铸锭炉。 相关业务收入方面，1）晶盛机电的晶体生长设备业务收入在三家中一直保持 遥遥领先并稳定增长，差距保持在一倍以上。2）连城单晶炉收入在 2017 年 后一直高于京运通的设备业务收入，2019 年开始差距拉大，除产能订单增长 较快外也与京运通加大自供有关。 从单晶炉的销售数量来看，根据各方披露的数据，晶盛机电 2020 年销量为 1804 台，连城数控超 1366 台（按 2019 年均价估算），二者差距有所缩减， 京运通则为 472 台。

在销售均价方面，1）晶盛机电近两年较京运通高出 13%左右，2）连城数控历史来看单价仅其他公司的六成左右，主要系期内在对隆基销售单晶炉时，一 般不配真空泵、热场和部分控制系统。 而根据连城数控在 2017-2018 年间与晶科能源、环太包头美科和东方希望签 订的订单，总计 130 台单晶炉的销售均价约为 147 元，与晶盛机电近两年单 价水平相当，略高于其同期产品价格。

从单晶炉的生产数量和年末库存数量（一般为客户尚未验收的产品）来看，1） 2019 下游景气度开始回升时，连城单晶炉产量随隆基的扩产提速率先实现大 幅增长，但当期验收比例较低，导致库存数量上升较多。2）晶盛机电则从 2020 年开始产量和库存大幅增长。3）京运通产量也有较大增长，但年末库存 量已很少。

从毛利率方面比较，1）晶盛机电和京运通相关设备产品前期的毛利率水平较 高，但近年来一直呈现波动下降态势。2）连城数控的单晶炉在前期毛利率水 平在 30%左右相对偏低，但一直呈现稳步上升态势，近期来看已达到 40%左 右，超过京运通而与晶盛机电相当，预计与产品升级及大规模核心零部件采购 降本有关。3）京运通今年上半年毛利率下滑明显，预计系内部供货所致。

单晶炉市场新面孔：初露头角获订单，实力已有所展现

在较早年间，国内光伏行业中的晶体生长设备市场相对更为分散，单晶炉供应 商还包括天龙光电、上海汉虹、宁夏日晶、理工晶科、京仪世纪、联创新能源 等，大多也生产多晶铸锭炉，还有像精功科技这样只生产铸锭炉的企业。

在行业集中、强者恒强的趋势下，失利者不断淡出市场，而随行业需求的爆发， 也有新的竞争者趁势而起。

（1）天通股份：为国内磁性材料、蓝宝石材料等的重要供应商之一，子公司 天通吉成负责自研各类专业设备并开展相关业务，发展过程中主要承接日系技 术，积累多年经验，过去曾为国外企业代工单晶炉，2015 年开始推出自有品 牌，在 2020 年最新一代产品已达到行业较领先水平。 根据披露，公司去年底中标江苏协鑫 6.3 亿元订单，包含 5GW 单晶炉及配套 设备，而今年上半年获得 5 家客户共计 15GW 的单晶炉订单。

（2）奥特维：为下游光伏组件设备龙头企业，在串焊机市场占有很高份额。 公司 2021 年 1 月入股松瓷机电 51%，正式切入单晶炉业务，4 月在客户端成 功拉制出生产 N 型 210 硅片所用硅棒。

公司 9 月中标晶澳科技 1.3 亿元设备订单，包括高速串焊机、硅片分选机单晶 炉产品，10 月中标云南宇泽 1.4 亿元 1600 型单晶炉订单。

2、线切及磨床：连城、上机、高测以切片技术鼎立，晶盛补强，天通辟蹊径

在硅片生产后道的切磨加工技术中，切片环节最为核心也难度最大。除连城外， 上机数控和高测股份为光伏领域内较早掌握金刚线切片技术的国内企业，三者 此后也成为主要的切磨设备供应商和改造服务商，呈现一定程度的寡头之势。 此外，市场上也存在少数以其他硬脆材料的加工设备为核心主业的公司，如宇 晶股份，部分光伏领域其他环节设备商也有一定参与。另外，梅耶博格、日本 NTC 等过去领先的国外企业近年已失去竞争力而基本退出。

目前光伏切磨设备公司主要发展情况和方向也有所差异，也有新的企业通过对 部分品类的突破而进入：

（1）连城数控：保持以隆基为最主要客户，2020/21H1 线切设备收入 4.6/2.5 亿元，磨床收入为 1.3/0.7 亿元，所售均为光伏产品，领域相对聚焦。公司也 在着力将金刚线切片技术运用于半导体领域，此前已有少量销售实现。

（2）高测股份：切割设备业务也基本集中于光伏领域，为隆基的两大线切设 备供应商之一，其他客户也较广泛。公司同时也在发展磁性材料、蓝宝石和半 导体领域的切割设备业务。2020 年高测切割装备（含磨床）业务收入约 4.6 亿元，而 2021 年上半年与协鑫、高景及通合签订约 6.3 亿元订单，期末在手 订单 7.6 亿元，7 月又与晶澳签订 1.59 亿元订单，业务放量较快。 同时，今年以来高测也开始积极拓展业务模式，发展硅棒代加工服务。年初公 司公告将建设乐山 5GW 大硅片切片加工项目，下半年又陆续公告建湖 10GW （一期 5GW）和乐山 20GW（一期 6GW 切片和 12GW 硅棒机加代工）大硅 片切片项目，并着手对后者进行可转债融资。

（3）上机数控：在光伏领域市占率一度居首，主要客户包括晶科、晶澳、阿 特斯、协鑫等。目前最主要业务已转向光伏硅片的生产，近两年内部供货的需 求也大幅增加，不过公司仍继续着力对外开展设备业务，2020 光伏设备收入 2.2 亿元，21H1 设备类业务预计对外收入 0.8 亿元，内部销售 3.6 亿。（报告来源：未来智库）

（4）晶盛机电：2013 年开始向切磨设备业务拓展，研制出具有硅棒切方和磨 面一体化功能的设备，后又开发出截断机等产品，并实现对中环等客户的销售， 2019 年研发出针对 G12 硅棒的切片机。此外，晶盛也在半导体领域的切磨抛 工序设备大力投入，自 2017 年开始持续开发出包括滚圆、研磨机、抛光机在 内的设备。2020/21H1 智能化装备业务和改造服务合计收入达 6.5/7.7 亿元 （含光伏、半导体和 LED 设备）。

（5）天通股份：依托子公司天通吉成在磁性材料、蓝宝石和压电材料方面多 年的专用设备研制经验，近两年开始在硅晶体材料设备方面发力。根据公司披 露其在光伏领域的截断机、开方机和磨床方面进展较快，2021 年上半年已获 得 7 家客户共计超 50GW 订单。 此外，宇晶股份 2020/21H1 实现了 0.8/0.3 亿元切割设备相关收入，其中光伏 领域销售预计占较大比例，而未来硅片业务可能成为重心。京运通在 2016 年 也研制出了金刚线切片机、开方机等切磨环节设备，但对外销售一直较少。

切磨设备业务对比：连城去年收入销量增加明显，毛利率阶段性下滑稍快

从光伏切磨设备业务收入来看，1）在 2016-2019 年间连城一直低于上机但高 于高测。2）去年在硅片大扩产的背景下，连城收入大幅增长，高测收入也增 长较快。3）上机则因重点开展硅片业务，连续两年相关收入下降，去年明显 低于连城和高测，今年上半年口径调整后设备业务分部收入很高，而其中内部 销售占绝大部分。 此外，宇晶股份去年切割设备收入也有所增长，预计也受光伏产品拉动，但相 对其他三者而言较低。

从价量来看，1）在销售数量方面，连城、高测与上机变动趋势与收入情况保 持一致，其中连城在 2020 年为三者最高（销量按 2019 年均价估算，实际情 况可能更高一些）。2）在销售均价方面，三者自 2018 年开始均呈现下降趋势， 一方面预计系技术降本，另一方面系三方竞争有所加剧，与价格较低的大尺寸 化改造业务增加可能也有关系。

晶盛机电的智能化设备业务的产品大类结构相对复杂而单独分析。根据披露， 公司 2016 年光伏类切磨设备收入占比约 70%，但售价较低的 LED 装备销量 占比超 80%，因此装备类业务整体销售均价很低。

2018 年开始，晶盛的一系列半导体设备业务实现突破，由于单价较高，也迅 速拉动智能化装备类业务均价到大幅高出连城三家公司的水平，但从总销量来 看近并未有明显提升。因此预计近年晶盛光伏切磨设备销售额约占其智能化装 备业务的 1/3 左右，今年以来升级改造业务则带来较大收入增量。

从毛利率来看，连城线切设备和磨床在早期相对处于行业相对较高水平，在 2019 年下降相对更为明显，不过依然维持在 30%左右水平，预计主要系 1） 产品升级改进后部分新零部件订购价格短期偏高，2）其他公司价格竞争有所 加强，3）与大客户批量集中订货可能也有一定关系。 此外上机今年上半年毛利率下滑明显，预计为内部供货因素影响。

连城之机：突破产能制约， 非隆基大单或打开核心业务新空间

建成无锡生产基地，产能弹性空间大幅增加，为业务扩张提供有力支撑

公司去年新建无锡连城凯克斯基地以集中开展单晶炉、半导体设备等主要业务，占地面积为原大连本部的 2.6 倍，已有厂房等建筑面积为本部 2 倍以上，今年 初已投入使用，未来仍有扩建空间，极大突破了产能制约。

对于公司这样的设备制造企业，本身一般不需要特定的专门设备进行生产，因 此产能灵活性较强，短期具有一定弹性，但场地面积为弹性限度的重要制约。 具体而言，除技术能力外，生产单晶炉、切片机等设备的核心要素为人工、场 地和特定物料：

1）人工方面，由于生产流程一般都已模块化设计，熟练的机械类工人经过较 短周期的培训后即可上岗，当订单任务较重需要增加工人时，相关产能弹性取 决于当地熟练工人的充裕程度。

2）场地方面，已有厂房车间面积决定招工上限，因此为设备企业短期“理论 产能”的主要限制，当预期订单会短期大量增加而厂房不足时，实际可以首先 租赁厂房，在附近工业区资源良好的情况下增产周期也相对较短，但成本会较 高，也会面临续租问题，非长久之计。

3）特定物料方面，专用设备中部分零部件相对专业化，有时会还需要专门定 制，因此合格上游企业的数量、产能、库存都会影响短期产能的释放，如单晶 炉所需的部分长周期物料，在上游没有库存的情况下定制时长可达 3 个月。

从实际情况来看，连城在新建生产基地前都会根据订单情况对产能进行一定的 灵活调节，如“531 光伏新政”冲击期间，公司曾大幅减少生产工人，产能利 用率也维持在相对高水平。

本轮下游扩产中，客户需求规模已经远远超出本部基地产能上限，成为公司新 建生产基地的重要动因。但原扩产计划中途遭遇波折，在新基地建好前公司不 得不采用了大量租赁的方式短期应对，2020 年间总计租赁厂房面积超过本部 自有厂房的 1.8 倍。

当前主要用于生产单晶炉的无锡基地已建成，生产人员也快速增加，而当地各 类先进制造产业发达，熟练工人甚至比本部更为充裕。因此，公司产能弹性空 间已大幅增强，不仅可以承接更多大客户扩产订单，也有更强的能力去满足其 他客户需求，把握行业机遇。

进取广阔增量市场，隆基为基本盘，新进者为突破口，旧伙伴尚可再联手

长期来看，隆基股份仍将是公司在光伏领域最重要的战略客户，而当前行业大 扩产的背景也带来了更多收获其他客户业务的机会

对隆基方面

目前来看硅料供应紧张导致行业整体开工率不高，隆基也阶段性放缓了硅片产 能建设的步伐。因此截止到 9 月底，公司与隆基签订的订单规模仅 3.4 亿元， 为年初双方公告预计金额的 12%左右。 虽然披露关联交易预计金额的主要目的是减少日常经营审批工作，但目前情况 无论是较去年同期还是过去年份，都处于相当低的水平。不过视行业动态变化也不排除年底会有集中签约的可能。

不过，短期供应冲击并不会改变隆基的总体扩张战略，当外部条件出现明显边 际改善时，已规划项目大概率会加速落地，未来新项目也有望持续增加。 截止 6 月底，隆基尚在建设的产能为 10GW 拉晶 切片项目，已公告与政府签 约尚未投建的产能包括 30GW 拉晶和 40GW 切片项目，此外还有 20GW 切片 项目为远期规划。

非隆基客户方面

（1）目前硅片行业的新进入者不仅投资力度较大，对产能建设进度的要求也 比较高，需要能同时保证质量和交期的优质供应商，有望成为公司获取订单的 重要突破口。公司 5 月获得双良节能一期项目约 8.5 亿元单晶炉订单，占其项 目总需求的三分之一。未来公司或能在更多新客户方面取得更大份额。

（2）从数量上看公司过去有过销售合作的光伏企业其实并不少，近 5 年来就 包括晶科、阿特斯、天合、包头美科、阳光能源、矽盛电子、亿晶、协鑫、英 利、赛维 LDK、东方希望和高佳等 20 余家，其中相当一部分都参与到了本轮 硅片大扩产中。随自身产能条件的大幅强化，公司也有望在此前良好合作的基 础上，扩大与原有客户的业务关系。

另外，公司也在不断加强自身服务非隆基客户的能力，积极争取更多订单。

对于隆基而言，基于自身专门技术，往往对设备产品的一般性能和定制化设计 要求较高，而对设备商的其他综合服务要求较低，因此公司过去并未在相关方 面下太大功夫。

当前，公司也已开始着力提升对客户的综合服务能力，积极争取其他客户订单 的同时。可以看到，公司自 2019 年开始销售人员和技术人员都快速增加，特 别是技术人员的数量，在最近一年半的时间里增加近 2 倍，除提高研发能力外， 也能大幅加强对客户的专业化服务能力。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站