光伏硅片业务快速发展，积极延伸一体化产能布局

目前主营单晶硅片生产，逐步完善制造环节。公司主营单晶硅片制造，2021年公司实现营业收入 109.1 亿元，其中单晶硅 107.5 亿元，占比 98.4%，截至 2021 年底，公司拉晶产能达到 30GW，在行业内位居第四。预计2022/23/24 年硅片销量可达到 30.9/36.0/48.9GW。2022 年初以来公司快速完善硅片切片环节布局，切片产能配比逐季提升，2022 年 9 月底达到 70%，预计 2023 年将达到 100%。 依托装备制造优势，硅片出货及单瓦盈利显著提升。公司起家于光伏硅片设备的研发制造，2019 年起转型光伏硅片生产制造。依托自身在硅片设备领域的深厚积累，以及切片环节产能自供率的提升，2022 年以来公司硅片产品单位盈利显著提升，22Q3 单瓦净利润达到 0.13-0.14 元/W，与龙头企业水平接近，预计 22Q4 仍可维持在 0.1 元/W 以上。 积极拓展光伏制造一体化、N 型化产能布局。公司以硅片为切入点，向上游拓展硅料环节，在内蒙古包头投建 15 万吨工业硅+10 万吨多晶硅；向下游拓展电池环节，在江苏徐州投建 24GW 的 N 型电池片产能。硅料、电池产能将从 2023 年上半年开始陆续投产，预计公司 23 和 24 年底分别拥有硅料产能 5 吨和 10 吨，电池产能 14GW 和 24GW。一体化、N 型化的产能布局，有望进提升公司的产品竞争力和盈利能力。 设备板块平稳发展，自产硅片设备提高制造板块竞争力。设备制造是公司的传统业务，并且以光伏硅片切片设备为主。近两年随着公司加大在硅片制造板块的布局，公司生产的光伏专用设备逐渐从外销转向自用，在保障公司自身产能快速落地的同时，也在设备折旧成本方面带来一定优势。 盈利预测与估值：我们预计公司 2022-2024 年归母净利润 36.5/55.4/66.9亿元，同比增长 113.2%/51.8%/20.8%，对应 12 月 5 日股价动态市盈率为 13.0/8.6/7.1 倍。结合绝对估值法和相对估值法，我们认为公司股票价值在 122.2-133.8 元之间，相对于公司 12 月 5 日股价有 6%-16%的溢价空间，对应 2023 年动态市盈率 9.0-10.0 倍，首次覆盖给予“增持”评级。 风险提示： 光伏硅片行业竞争加剧的风险；公司新产能投产进度不及预期的风险；公司新业务和新技术进展不及预期的风险。 盈利预测和财务指标 公司概况 发展历程 进入光伏行业二十载，实施“硅片+硅料+工业硅+电池”一体化布局战略。公司于2002年创立，总部位于无锡市，于2018年12月在上海证券交易所挂牌上市。自2004年进入光伏行业以来，公司主要从事晶硅专用加工设备的制造，2014年，公司开始进入数控金刚线切片机市场。2019年公司转型打造“高端装备”+“核心材料”的业务模式，单晶硅片生产取得快速发展。2022年2月在包头投建上游工业硅和硅料项目。2022年8月，公司筹建徐州新能源产业园项目，进入下游N型光伏电池领域，进一步完善了公司的光伏产业链一体化战略布局。 图1：公司历史沿革 股权结构 公司为家族控股的民营企业，公司创始人杨建良直接持有公司36.24%的股份，为公司控股股东，并任职董事长兼总经理；其妻杭虹持股15.83%，其子杨昊持股0.91%。此外杨建良、杭虹夫妇通过弘元鼎创间接持股3.08%。杨建良姐夫李晓东持股0.10%，担任公司副总经理；杭虹妹夫董锡兴持股0.10%。杨建良、杭虹、杨昊、李晓东、董锡兴为一致行动人，是上市公司的实际控制人，合计持有公司56.26%的股份。 图2：公司股权结构图和主要子公司（及参股公司） 管理团队 创始人近三十年经营管理经验，管理层长期稳定。创始人杨建良1993年至2001年承包经营无锡市雪浪制冷设备厂金工车间；1998年至2002年任无锡市良友机械厂厂长，拥有近三十年的企业经营管理经验。公司四位副总经理中，有三位曾与创始人共同在无锡良友机械厂工作，并自2002年上机数控成立之初就开始在公司任职，已共同合作20余年。 公司管理层及核心骨干在光伏设备领域深耕多年，具备丰富的行业经验和技术积累，对光伏行业发展的理解较为深刻，帮助公司顺应光伏行业发展趋势，制定并实施相应的战略目标。 表1：公司高管及核心技术人员介绍 股权激励 公司自上市以来累计实施两次股权激励计划，2020年1月实施了第一期限制性股票激励计划，目前处在逐年解锁的阶段；2022年6月公司实施了第二期股票期权与限制性股票激励计划，对核心员工的激励效果和绑定效果显著。具体信息如下表所示： 表2：公司两期股权激励信息梳理 主营业务 单晶硅片制造是公司核心业务。2019年公司通过全资子公司弘元新材开展光伏单晶硅片生产业务，之后业务重心迅速转向单晶硅，在硅片领域的规模排名及行业地位也迅速提升。2022年公司继续延伸产业链布局，进入硅料和电池片环节。 晶硅专用加工设备制造是公司的传统业务。经过多年探索和努力，公司基于对光伏晶硅加工工艺的深刻理解而形成了覆盖开方、截断、磨面、滚圆、倒角、切片等用于光伏硅片生产的全套产品线，并积极布局蓝宝石、新一代半导体专用设备领域。 具体如下图所示： 图3：公司目前主要产品在光伏产业链中的位置 2019年开始公司分产品营收结构出现重大变化。2017到2021年，光伏专用设备营收5.87亿元降至0.86亿元，营收占比92.59%至0.79%。2019年公司切入单晶硅（硅棒/硅片）制造领域，到2021年，营收从2.52亿元迅速增长至107.53亿元，2021年单晶硅营收占比达到98.52%，成为公司的核心产品。 表3：2017-2021年主要产品营收（亿元）和毛利率 融资项目 公司自2018年底上市以来，完成过1次定增和2次公司债的发行，主要募投项目均为单晶硅拉晶产能及配套项目，截至目前所有募投项目均已达到预定可使用状态。资本市场融资项目的顺利推进，帮助公司快速完成向硅棒、硅片制造业务的转型。今年4月公司公布2022年度定增预案，拟募集资金不超过58.19亿元，用于5万吨硅料产能建设以及补充流动资金。 表4：公司IPO、定增、可转债项目梳理 行业分析 双碳目标驱动光伏行业高景气 为应对全球气候变暖，多国承诺将全球气温上升限制在1.5°C。光伏是全球可再生能源新增装机中最大的来源，2021年全球可再生能源装机容量为302GW，其中光伏装机首次突破半数，占总装机56%。从发电规模来看，目前光伏发电在电力市场中占比较小。2021年全球光伏发电占电力总需求3.7%，随着光伏技术成本竞争力不断提升，光伏取代非化石能源的空间巨大。 图4：2021年全球新增可再生能源装机容量（GW） 图5：全球发电量中光伏占比较小 过去十年，随着技术的迭代、工艺的进步和产业链的完善，光伏发电度电成本持续快速下降，十年间下降了近90%，在全球范围内从成本最高的能源蜕变至成本最低的能源。发电成本的快速下降，使得光伏在全球各国逐步摆脱对政策补贴的依赖，国内光伏发电从2022年起也全面进入平价时代。政策层面，碳中和目标下各国持续推动清洁能源转型，提出各自的脱碳目标；市场层面，目前光伏成本已具备竞争力，未来产业的降本增效将持续进行。政策因素和市场因素决定了光伏行业的市场空间广阔，潜在需求规模可观。 图6：全球不同种类能源发电成本比较（USD/MWH) 过去10年，中国光伏制造企业竞争力持续提升，包括硅片在内的光伏产业链快速向中国集中。2010年，中国硅片产量占全球比重不到50%，到2018年达到95%以上。 图7：硅片环节全球产量及国内产量变化趋势（GW） 我们预期2022/2023/2024年全球光伏新增装机分别为237/341/434GW，对应硅片需求为296/426/543GW。 表5：全球新增装机及组件（硅片）需求展望（GW） 硅片环节近年来降本增效显著，企业盈利性较强 单晶硅片的制备可以分为拉晶和切片两个环节。目前光伏硅棒的主要制备方法是直拉单晶法，在直拉单晶炉内向盛有熔硅的坩埚中引入籽晶，将其作为非均匀晶核，然后控制炉内的热场环境，将籽晶旋转并缓慢向上提拉，单晶便在籽晶下方按照籽晶的方向生长。具体生长工艺流程包括融化、种晶、缩颈、放肩、等径、收尾、冷却等步骤，形成单晶硅棒。 图8：直拉单晶法示意图 图9：直拉单晶生长过程示意图 切片环节，是将拉制出来的单晶硅棒经过一系列物理加工后形成硅片的环节。具体流程包括截断、开方、磨削倒角、切片等。 图10：切片环节工艺流程示意图 近年来随着单晶硅片替代多晶硅片成为市场主流，以及大尺寸、薄片化趋势的推进，硅片生产各个环节工艺也不断改善提升，拉棒电耗、单炉投料量、硅片厚度、金刚线直径、出片量以及设备投资额等指标均呈现连续改善的趋势。 表6：单晶硅片生产环节部分关键指标逐年改善 在技术工艺端降本增效推动下，近年来硅片环节维持高盈利。硅片环节此前处在双寡头格局之下，隆基、中环两家企业占据较高市场份额，外加单晶技术配套逐步完善，制造端持续降本增效，头部硅片企业的盈利性处在较高水平。与主要的专业化电池片厂商相比，硅片厂商的毛利率优势显著。 图11：硅片、电池头部企业市场占有率 图12：部分企业硅片业务和电池片业务毛利率情况 高盈利推动硅片行业加速扩产，竞争格局趋于分散 光伏产业链快速扩张，硅片在各环节中扩产幅度最大。如下表所示，2021年以来，光伏主产业链各环节均呈快速扩张。2023年各个环节有效产能均高于终端需求，并且硅片产能最多，因此硅片有可能最先带领产业链进入降价通道。 表7：光伏产业链各环节有效产能情况（GW） 从供给格局来看，一体化组件商自有硅片产能被优先消化，我们预计2022/2023年一体化企业自用硅片生产规模分别达到126/197GW。 表8：一体化企业及头部硅片企业的产能（GW） 将一体化组件厂的自供硅片剔除，可得到2023年第三方硅片市场需求和有效产能分别为219/463GW。第三方硅片行业过去几年为双寡头格局，但2021年以来新进入者扩产速度加快，我们计算2023年隆基（外售）、中环的有效产能合计为215GW，占第三方硅片市场有效产能的比重为46.5%，竞争格局趋于分散。 表9：第三方硅片市场需求及产能情况（GW） N型电池技术开始量产化、商业化 自2017年开始，硅片拉晶环节连续投料、切片环节的金刚线切割技术、以及PERC钝化电池技术趋于成熟，带动各个环节成本下降，经济性优势逐渐凸显。单晶硅片开始替代多晶硅片，PERC电池替代铝背场（BSF）电池，单晶PERC电池技术逐渐成为市场主流。 图13：2017-2021年PERC和BSF电池市场占比 图14：2017-2021年单晶硅片与多晶硅片市场占比 目前P型PERC电池技术转换效率提升空间,越来越多的企业投资新型电池产能。 以TOPCon、异质结和IBC为代表的N型单晶电池技术转换效率有很大的提升空间，相较于PERC电池的转换效率优势将日益扩大。 表10：2021-2030年各种电池技术平均转换效率变化趋势 随着PERC电池转换效率逐渐接近理论极限，越来越多的光伏企业开始推进新型电池技术。目前有三条主流新型电池技术路线：TOPCon、异质结、IBC。其中TOPCon由于与传统PERC技术兼容性较强，率先实现经济性的突破，从2022年开始大规模量产，代表企业有晶科能源、钧达股份、通威股份、天合光能、晶澳科技、正泰新能、一道新能源等。 隧穿氧化层钝化接触电池（TOPCon）的原理：通过在电池的金属电极接触区域，制备一层超薄隧穿氧化层和高掺杂的多晶硅薄膜，二者共同形成钝化接触结构，为硅片的背面提供了良好的界面钝化，进而提升发电效率。超薄氧化层具备特殊的能带结构，允许多子隧穿而阻挡少子通过，实现了无需开孔的钝化接触结构，从而提高光伏电池的转换效率。 图15：光伏电池技术路线示意图 图16：N型TOPCon电池结构