国内ALD设备领军企业，受益N型TOPCon电池扩产

证券分析师： 陈抒扬 0755-81982965 chenshuyang@guosen.com.cn 执证编码：S0980523010001 事项： 近日，公司公告与通威股份下属子公司签订重大销售合同，拟向通威太阳能（彭山）有限公司销售全自动ALD钝化设备及PE-Poly设备，含税总金额达到4.52亿元，是公司2021年度营业收入的105%。合同约定，相关设备在2023年7月30日前将全部设备交至通威彭山。 国信电新观点： 1）公司是国内ALD技术设备龙头企业，依托自身在ALD技术方面的领先性，不断开拓下游市场，目前已实现在光伏电池领域的规模化推广，并开始进入半导体领域。在几种镀膜技术中，ALD在超薄薄膜制备、复杂结构表面镀膜、以及批量镀膜均匀性等方面具备明显优势，而各个前沿领域对镀膜技术的精密性、复杂性、均匀性要求都会有不同程度的提高，ALD技术的优势有望进一步凸显。 2）光伏领域：经过2022年部分先驱组件商的探索尝试，N型TOPCon技术的经济性已得到充分验证，2023年将是全行业TOPCon加速扩产的一年。目前N型TOPCon正面氧化铝钝化膜基本全部采用ALD技术，微导纳米在该环节竞争优势明显。同时，公司积极拓宽产品线，向TOPCon其他工艺环节延伸，开发PECVD、PEALD以及扩散退火设备，提高对单GWTOPCon产线覆盖的价值量，充分受益TOPCon扩产大潮。对于其他新型电池技术，公司有XBC和钙钛矿的在手订单，异质结设备暂无订单和产品销售。 3）半导体领域，此前行业内使用的ALD设备基本上来自于海外，国内仅少数企业有少量的销售，国产替代的空间巨大。公司作为ALD设备龙头，2021年已经有1台设备确认收入，未来半导体ALD设备的在手订单和产品销售有望持续提升，为公司ALD技术开拓更多的下游应用市场。 综上，综上，我们预计公司2022-2024年实现营业收入6.8/14.2/18.8亿元，同比增长58%/109%/32%； 实现归母净利润0.60/1.57/2.52亿元，同比增长29%/164%/60%，当前股价对应PE分别为255/97/60倍。 评论： 公司概况 公司成立于2015年12月，是一家面向全球的高端设备制造商。公司以原子层沉积（ALD）技术为核心，专注于先进微米级、纳米级薄膜沉积设备的研发、生产与应用。公司业务涵盖集成电路、光伏、LED、MEMS等半导体相关领域，以及新能源和柔性电子领域；主要产品为应用于逻辑芯片、存储芯片、硅基微显示和3D封装等半导体及泛半导体ALD设备和技术，以及应用于柔性电子、新一代高效太阳能电池的薄膜设备和量产解决方案。公司于2022年12月23日在科创板挂牌上市。 图1：微导纳米发展历程 公司为家族控股的民营企业，股权结构集中。公司实际控制人为王燕清先生，并与其妻倪亚兰和其子王磊，三人通过万海盈投资、聚海盈管理、德厚盈投资间接控制公司67.34%的股份，同时王磊担任公司董事长、倪亚兰担任公司董事。 王燕清先生出生于1966年，毕业于常州无线电工业学校模具设计与制造专业、清华大学经管学院，1986年至1999年期间任职无锡县无线电二厂设备助理工程师，2002年创立先导智能，至今任职先导智能的董事长兼总经理，对机械、设备、电子领域有深刻的理解认知和丰富的行业经验，是江苏省总商会副会长、中国工商业联合会第三次全国代表大会代表。 图2：微导纳米股权结构 主营业务及商业模式 公司属于晶体硅太阳能光伏设备制造业，主要从事先进微、纳米级薄膜沉积设备的研发、生产和销售，向下游客户（光伏电池制造商等）提供光伏薄膜沉积设备、半导体薄膜沉积设备和配套产品及服务。其中光伏设备是公司最主要业务，2019/2020/2021/2022Q1-3的营业收入占比分别为94%/96%/64%/94%。 表1：公司各板块营业收入（亿元）及毛利率 公司设备业务主要采取以销定产、定制化设计、定制化生产的商业模式。销售端采取直销模式，通过直接接洽和投标的方式获取客户订单。生产端和采购端以每个设备订单的需求为基础，进行定制化的产品设计、原料采购和组装生产。专用设备属于技术密集型产业，为满足下游客户对于设备的定制化需求，提供领先于行业技术水准的生产设备，需要强大的研发能力和产业化能力支撑。因此，持续的研发投入和技术创新，是公司保持产品竞争力和获取订单能力的关键。公司主要采取自主研发模式，根据研发阶段和内容将研发人员分为机械设计、电气和软件开发、工艺开发三类，为公司综合竞争力提供持续支持。 图3：公司商业模式示意图 行业分析：光伏电池技术变革促进扩产需求，新型技术工艺中镀膜设备价值占比提升 随着各国家及地区节能减排政策日益趋严，叠加地缘政治引发的能源危机，光伏行业快速发展，我们预计2022-2025年，全球光伏新增装机分别为230/335/438/547GW，同比增速35.3%/45.7%/30.7%/24.9%，对应全球组件需求约为288/419/548/684GW。 图4：2020-2025年全球光伏新增装机容量（GW） 中国光伏制造产业经过十余年的发展，已经在全球形成了绝对领先的竞争力，硅料、硅片、电池、组件各个环节的产量均在全球占据非常高的比重。以电池片为例，2010年国内电池产量占全球比重约40%，而2021年已经提升至88.4%。光伏电池产能向国内企业集中，与光伏电池设备的国产化是相辅相成的。 图5：国内光伏电池片产量占全球比重逐年提升 当前市场主流产品类型为PERC电池，随着PERC技术日趋发展成熟，其转换效率提升空间越来越小，行业内越来越多的企业投资新型电池产能。以TOPCon、HJT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，未来将逐步取代PERC电池技术成为市场主流。 表2：2021-2030年各种电池技术平均转换效率变化趋势 2023年为N型电池，尤其是TOPCon电池产能高速扩张的年份。我们预期2023年光伏电池行业新增产能为209GW，均为新型高效电池技术。其中TOPCon产能125.5GW（另有由PERC改造的产能20GW），异质结和XBC分别新增产能41.6GW。我们测算光伏电池设备市场空间2023-2025年分别为487/607/630亿元，同比分别为155%/25%/4%。 表3：光伏电池设备市场空间测算 典型的光伏电池生产设备包括清洗制绒设备、扩散炉、刻蚀设备、镀膜设备、激光开槽设备、丝网印刷机等。其中薄膜沉积设备在PERC技术工艺中主要用于钝化和减反膜的制备，对于新型高效电池来说，目前产业化前景最为明确的TOPCon电池和HJT电池对于薄膜沉积的需求更高。TOPCon电池生产线可以由PERC电池生产线升级改造实现，除原薄膜沉积需求外，还增加了隧穿层和掺杂多晶硅层(POLY)镀膜需求。 图6：PERC、TOPCon电池工艺流程及对应设备 新型电池技术中薄膜沉积工艺价值量提升。根据微导纳米招股说明书，部分上市公司电池产能投资额数据及薄膜设备占比情况如下表所示。新型电池技术（包括TOPCon电池和IBC电池等）工厂设备投资总额中，薄膜沉积等设别的占比为36.4%-39.1%，而PERC产能投资额中，该占比为24.7%-26.7%。随着电池技术的不断深入，薄膜工艺的重要性和薄膜设备的价值量显著提升。 表4：部分上市公司电池工厂项目投资额及薄膜沉积设备占比 按照工艺原理的不同,薄膜沉积设备可分为PVD、CVD和ALD三类技术路线： 1、物理气相沉积（PVD）技术是指在真空条件下采用物理方法将材料源（固体或液体）表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。PVD镀膜技术主要分为三类：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。 2、化学气相沉积（CVD）是通过化学反应的方式，利用加热、等离子或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术，是一种通过气体混合的化学反应在基体表面沉积薄膜的工艺，可应用于绝缘薄膜、硬掩模层以及金属膜层的沉积。 3、原子层沉积（ALD）技术是一种特殊的真空薄膜沉积方法，具有较高的技术壁垒。通过ALD镀膜设备可以将物质以单原子层的形式一层一层沉积在基底表面，每镀膜一次/层为一个原子层，能够实现纳米级超薄膜层的制备。 表5：不同薄膜沉积设备技术优劣势比较 ALD技术的具体工艺流程，是通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应室并在沉积基底上发生表面饱和化学反应形成薄膜。以沉积 Al2O3 薄膜的反应为例，使用三甲基铝（TMA）为金属铝源、水蒸气为氧源，每一个单位循环分为四步，多次循环生成所需的薄膜，如下图所示。 由于ALD技术表面化学反应具有自限性，因此拥有多项独特的薄膜沉积特性：1、三维共形性，广泛适用于不同形状的基底；2、大面积成膜的均匀性，且致密、无针孔；3、可实现亚纳米级的薄膜厚度控制。基于上述特性，ALD技术广泛适用于不同场景下的薄膜沉积，在光伏、半导体、柔性电子等新型显示、MEMS、催化及光学器件等诸多高精尖领域均拥有良好的产业化前景。 图7：原子层沉积（ALD）技术原理示意图 公司业务分析 公司是一家面向全球的光伏、半导体设备制造商，2021年公司实现营业收入4.28亿元，同比增加37%； 2022年前三季度实现营业收入3.85亿元，同比增加67%。公司主营业务包括光伏设备、半导体设备、设备配套产品及服务 ， 其中光伏设备是公司的主要业务 ，2019/2020/2021年营业收入占比分别为93.6%/95.7%/64.3%。2021年度，公司专用设备收入占比下降，主要系配套产品及服务中的设备改造业务增幅较大所致。 图8：公司近几年营业收入及增长率 图9：公司2021年各主营业务收入（亿元）及占比 公司专用设备产品的生产工艺流程主要包括部件组装、模块组装、系统集成、设备功能检测、厂内工艺调试、拆机包装出货等步骤，生产人员根据《电气装配图》《装配工程图》等图纸，将产品各模块与整机图纸进行装配。公司设备的部件组装环节主要包括反应腔体、源输送模组、传送模组和电气模块。具体的工艺流程如下： 图10：公司专用设备产品工艺流程图 光伏专用设备业务：ALD技术在光伏领域的主要推动者，充分受益TOPCon产能扩张 公司主要产品是光伏电池镀膜设备，产品涉及ALD、PECVD、PEALD等技术路线，其中ALD是公司核心产品，微导纳米率先将ALD技术规模化应用于光伏领域，是ALD的主要推动者。目前行业内TOPCon产线中，正面氧化铝钝化层绝大部分使用ALD设备进行制备。此外，公司积极开拓PECVD、PEALD产品线，扩大提供的设备品类和覆盖的工艺环节。公司光伏设备主要产品如下表所示： 表6：公司光伏电池设备产品工艺类型和应用领域 2020年以前，公司销售的所有光伏镀膜设备均为ALD设备，而2021年、2022年1-6月ALD设备销售规模和占比有所降低，主要原因是光伏电池行业在2020-2021年处于由PERC向新型高效电池技术转变的过渡期，下游厂商扩产和采购节奏出现短期调整，同时公司在此期间推出PECVD设备、PEALD二合一平台设备等新产品，导致当期订单和销售结构有所变化。 图11：公司不同光伏设备产品销量（台） 图12：公司不同光伏设备产品单价（万元/台） 公司专用设备销售成本按性质分为直接材料、人工成本和制造费用，其中直接材料占比较高，近三年一期的占比在83%-90%之间。 表7：公司专用设备（含光伏和半导体）销售成本拆分（万元） 公司2021年和2022年1-6月专用设备板块毛利率有所下降，主要是除光伏ALD设备外，公司开拓PECVD、PEALD二合一设备新产品，销售收入占比超过45%，但毛利率较低，使得设备业务整体毛利率下降。截至2022年9月末，公司在手订单合计19.75亿元，其中专用设备在手订单1