光伏設備行業深度：低氧型單晶爐迎新一輪技術迭代助力N型硅片優化&電池效率提升-230526（41頁）.pdf

1、證券分析師：周爾雙執業證書編號：S證券分析師：劉曉旭執業證書編號：S2023年5月26日光伏設備行業深度：光伏設備行業深度：低氧型單晶爐迎新一輪技術迭代，低氧型單晶爐迎新一輪技術迭代，助力助力N型硅片優化型硅片優化&電池效率提升電池效率提升證券研究報告行業深度報告目錄目錄2增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟性性2N 型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降本 增 效本 增 效156本

2、 土 相 關 公 司 介 紹本 土 相 關 公 司 介 紹低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間廣 闊廣 闊4投 資 建 議投 資 建 議光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流以 降 低 氧 等 雜 質以 降 低 氧 等 雜 質37風 險 提 示風 險 提 示VXdUvViXnVoMmOsPbRaO9PsQpPoMtQjMnNrMfQtRuMaQsQpPxNmRoONZrMwP3新款單

3、晶爐為何在新款單晶爐為何在2023年推出？年推出？隨著隨著N型型電池片電池片，尤其是尤其是TOPCon快速放量快速放量，N型硅片需求大幅提升型硅片需求大幅提升。TOPCon 2022年實際擴產約110GW，2023年1-4月擴產約400GW，帶動N型硅片需求快速提升，而N型硅片對晶體品質和氧碳含量要求很高，要求更高的少子壽命和更低的氧含量。N型硅片容易產生由原生氧造成同心圓型硅片容易產生由原生氧造成同心圓、黑芯片問題黑芯片問題。主要系高溫的硅溶液在坩堝里進行相對高速的對流，因為外面熱中間冷，底部熱上面冷，硅溶液在坩堝內會形成類似“開鍋”現象，造成硅溶液內部出現流動，不停沖刷石英坩堝，而石英就是

4、二氧化硅，其中氧會在沖刷過程中融入硅溶液，造成晶體里含有較多的氧。TOPCon更容易發生同心圓問題更容易發生同心圓問題。TOPCon在后續的高溫工藝（如B擴散）下，氧容易沉淀形成氧環即同心圓，影響效率和良率，所以TOPCon對硅片氧含量更敏感；而HJT為低溫工藝，出現同心圓概率不高，可以選擇高氧含量硅片。圖：圖：N型硅片要求更高的少子壽命和更低的氧含量型硅片要求更高的少子壽命和更低的氧含量數據來源：Solarbe，東吳證券研究所4P型和型和N型的區別，為何型的區別，為何PERC對雜質要求不高？對雜質要求不高？N型電池對硅料要求比型電池對硅料要求比P型高。型高。（1）轉換效率上，）轉換效率上，N

5、型電池（TOPCon、xBC、HJT）均高于P型電池（BSF、PERC）。（2）電特性及純度上，）電特性及純度上，N型表金屬、體金屬、受主雜質和施主雜質含量比P型少50%，少子壽命也提高了。（3）含氧量上，）含氧量上，現有的單晶爐技術可以實現12.5ppma左右的含氧量，再往下，良率就很低，如果降低到10ppma，良率可能不到10%。數據來源：晶盛機電公告，東吳證券研究所導電類型導電類型轉化效率（轉化效率（%）P型型BSF21.5PERC23.5N型型TOPcon25xBC25.5HJT25類型類型電阻率電阻率（.cm）少子壽命少子壽命（s）碳含量碳含量（ppma）受主雜質含受主雜質含量（量（

6、ppta)施主雜質含施主雜質含量（量（ppta)體金屬體金屬（ppb）表金屬表金屬（ppb）P型型100012000.310020011N型型120015000.2501000.50.5導電類型導電類型氧含量（氧含量（ppma)少子壽命（少子壽命（s）電阻率（電阻率（.cm）P型13.5800.4-1.1N型12.510000.65-1.25表：多晶硅料電特性及純度表：多晶硅料電特性及純度表：表：單晶硅片電特性單晶硅片電特性表：表：N型和型和P型電池轉換效率對比型電池轉換效率對比5當下當下TOPCon一體化企業的痛點：同心圓和黑芯片問題一體化企業的痛點：同心圓和黑芯片問題數據來源：晶科報告，東

7、吳證券研究所TOPCon高溫過程比較多高溫過程比較多（SE需要兩次擴硼，溫度在1050攝氏度以上，擴磷850攝氏度，LPCVD也是高溫過程），高溫過程會激發硅片內的氧原子形成同心圓高溫過程會激發硅片內的氧原子形成同心圓，使效率下降使效率下降。缺陷分為空位缺陷和點缺陷缺陷分為空位缺陷和點缺陷，空位缺陷是原子來不及排列，所以中間出現了孔洞。高拉速情況下孔洞會多，摻雜磷之后孔洞缺陷會更多，過了7ppm之后，缺陷會急速上升。Topcon里的高溫制程就會導致氧聚集形成缺陷，400度以上氧可以在硅片里活動，800900度以上氧可以游動，一旦冷了凝固就不動了。氧喜歡CUP區域，氧原子堆積在一起，漏電大，一定

8、就是不會發電的，如果氧和過渡金屬復合之后，會引起局部的位錯。從邏輯上，氧和雜質是N型硅片的敵人，雜質會復合掉少子，氧會聚集形成缺陷。圖：圖：TOPCon的黑芯片問題的黑芯片問題6數據來源：晶科報告，東吳證券研究所TOPCon黑芯片問題放大了黑芯片問題放大了HJT硅棒利用率優勢：硅棒利用率優勢：目前TOPCon存在黑芯片的問題，硅片氧含量高且在高溫下氧占位了硅，造成了電池片或組件在EL檢測時中心發黑的現象。目前TOPcon黑芯片占比4-5%，在企業的可接受范圍內，但隨著未來但隨著未來TOPCon對良率的要求變高對良率的要求變高，黑芯片會使得黑芯片會使得TOPCon比比HJT硅棒利用率低硅棒利用率

9、低3%。當下當下TOPCon一體化企業的痛點：同心圓和黑芯片問題一體化企業的痛點：同心圓和黑芯片問題圖：圖：TOPCon芯片黑團問題芯片黑團問題圖：圖：TOPCon短路黑片示意圖短路黑片示意圖7成本對比：相比成本對比：相比HJT，TOPCon成本更高、對硅片要求更高成本更高、對硅片要求更高半棒半片技術為半棒半片技術為HJT帶來的良率及硅棒利用率提升：帶來的良率及硅棒利用率提升：切割產能損失不到10%；硅損不到0.7%；電池端的效率可提升0.03-0.05%；可以降低0.3%的電池端碎片率；在130m薄片的情況下良率提高近4%。其中：降低的0.3%電池端碎片率可以抵消0.4%的硅損，剩下的0.3

10、%硅損還可以被電池端的效率增益部分抵消（即+可以基本抵消掉）；剩下10%的切片機產能損失微乎其微（即可忽略不計），最后算下來可以帶來近4%的良率提升（即最后只剩下）。HJT除了可以利用半棒半片工藝帶來良率上的收益之外除了可以利用半棒半片工藝帶來良率上的收益之外，其優勢還在于：其優勢還在于：HJT本身比TOPCon高3%的硅棒利用率；HJT對硅片的容忍度比TOPCon要高很多，可用TOPCon的頭尾料進行生產，此優勢又可以使HJT提升3%的硅棒利用率。因此，相較于TOPCon，HJT不僅良率提高了近4%，而且硅棒利用率還比TOPCon高6%（即+）。HJT薄片化更順利且潛力大薄片化更順利且潛力大

11、：HJT硅片厚度可以在100微米以上，厚度低于100微米可能效率下降，從原理上沒有太大問題，問題在于碎片率、機械手之類需要改進。薄片化之后功率有提升，因為填充因子變大、電阻變小導電性變好。TOPCon中邊皮的效率損失至少有中邊皮的效率損失至少有0.15-0.2%，而而HJT只有只有0.05%，HJT采用半片，先做半棒，切半棒的時候切一半，就可以在邊緣弧度部分切半片（一個小塊，很多半片），進而降低邊際切割硅片成本。濕法環節濕法環節：N型電池片均具備退火吸雜工藝型電池片均具備退火吸雜工藝，奧特維專注奧特維專注TOPCon的光注入退火爐的光注入退火爐（設備價格設備價格約約600-800萬元萬元/臺臺

12、），邁為專注邁為專注異質結異質結的鏈式吸雜的鏈式吸雜（誘使金屬雜質和氧雜質遠離硅片正面的方法，可以大幅降低對硅料的要求），考慮到N型電池對硅片純度的要求比對P型的要求更高，這進一步闡釋了從硅料端降低純度要求的可行性，異質結能用的硅料等級可能會比PERC等P型電池的硅料純度更低。因此因此，HJT可以比可以比TOPcon多用多用5%的頭尾料的頭尾料，降低了非硅成本降低了非硅成本。8成本對比：相比成本對比：相比HJT，TOPcon成本更高、對硅片要求更高成本更高、對硅片要求更高數據來源：CPIA等，東吳證券研究所9成本對比：相比成本對比：相比HJT，TOPcon成本更高、對硅片要求更高成本更高、對硅

13、片要求更高數據來源：CPIA等，東吳證券研究所若硅料降低至100元/KG、HJT硅片厚度為80微米時，硅片總成本約為0.24元/W，我們假設N型硅片毛利率約25%，則硅片售價約為0.31元/W，即HJT電池片的硅片成本約為0.31元/W。10圖：光伏硅片尺寸發展圖：光伏硅片尺寸發展圖：光伏硅片大尺寸占比逐步提升圖：光伏硅片大尺寸占比逐步提升數據來源：晶盛機電官網，東吳證券研究所數據來源：CPIA，東吳證券研究所圖：參考半導體發展經驗：光伏硅片和半導體類似，尺寸朝著大尺寸演變。圖：參考半導體發展經驗：光伏硅片和半導體類似，尺寸朝著大尺寸演變。0%0%50%60%50%38%0%2%10%20%4

14、0%60%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20192020E2021E2022E2023E2025E156.75mm158.75mm160-166mm182mm210mm數據來源：索比光伏網，東吳證券研究所硅片設備發展趨勢：從尺寸變大到質量升高硅片設備發展趨勢：從尺寸變大到質量升高11單晶爐發展趨勢：平均單晶爐發展趨勢：平均3-4年換一代，從尺寸變大到質量升級年換一代，從尺寸變大到質量升級數據來源：晶盛機電，東吳證券研究所之前單晶爐的發展思路是：在所有變動成本一致的情況下之前單晶爐的發展思路是：在所有變動成本一致的情況下，硅片尺寸越大硅片尺寸越大，成本越低成本

15、越低。當下的G10硅片，從尺寸角度看，已經是瓶頸，210是最符合集裝箱尺寸的大小，自210推出后，硅片環節再無新的技術迭代。晶盛機電持續推出單晶爐新品晶盛機電持續推出單晶爐新品，由注重尺寸到注重質量由注重尺寸到注重質量。2007年晶盛機電推出第一代全自動單晶爐；2011年首推水冷套裝置，實現高拉速第二代單晶爐；2015年首推復投器+大熱場，開創第三代RCZ高產單晶爐；2020年首推基于工業互聯網的第四代智能化單晶爐。2023年晶盛推出第五代新型單晶爐，最大的亮點在于改變了傳統的封閉控制系統模式，配置了基于開放架構的用戶可編程的軟件定義工藝平臺。圖：單晶爐從尺寸升級到質量升級圖：單晶爐從尺寸升級

16、到質量升級2007年年2011年年2015年年2020年年2023年年12解決同心圓問題的方法：降低氧含量，提高少子壽命解決同心圓問題的方法：降低氧含量，提高少子壽命數據來源：晶科報告，東吳證券研究所一般來說一般來說，頭氧含量越低頭氧含量越低，少子平均壽命越長少子平均壽命越長。當頭氧含量在12%以下，50%的少子壽命在6000-8000s以下，當頭氧含量低于12%，60%以上少子壽命在8000-10000s以上。當頭氧含當頭氧含量小于等于量小于等于10%，有有10%的少子壽命大于的少子壽命大于12000s。頭氧含量（頭氧含量（%）少子壽命分布（少子壽命分布（%）圖：頭氧含量越低，少子平均壽命越

17、長圖：頭氧含量越低，少子平均壽命越長13解決同心圓問題的方法：降低氧含量，提高少子壽命解決同心圓問題的方法：降低氧含量，提高少子壽命（1）晶盛機電：增加超導磁場晶盛機電：增加超導磁場超導磁場主要作用是可以減少對流，減少晶體材料里面的氧含量，還可以提升生晶體生長的穩定性，減少里面的cup缺陷。光伏最早沒有使用超導磁場，是因為早期的光伏對這些優勢并不敏感，PERC電池并不關注氧碳含量等缺陷。近期做TOPCon電池，由于原生含氧量的問題，晶盛進行了加超導磁場的測試，發現超導磁場可以非常有效的抑制對流，對流減弱了之后，長晶過程中，硅溶液沖刷坩堝壁的強度就會下降，導致材料里氧含量會非常顯著下降，N型硅片

18、同心圓的問題能夠緩解。數據來源：慧翔電液專利，東吳證券研究所圖：慧翔電液磁場專利圖：慧翔電液磁場專利圖：晶盛機電低氧方案圖：晶盛機電低氧方案14解決同心圓問題的方法：降低氧含量，提高少子壽命解決同心圓問題的方法：降低氧含量，提高少子壽命（2）連城數控：連城數控：MCCz技術技術，外加磁場外加磁場+氬氣吹掃方案氬氣吹掃方案推出KX420PV新品單晶爐，采用MCCz技術，通過外加磁場的引入可有效抑制硅熔體熱對流，降低氧的形成和傳輸，同時結合全新設計的氬氣吹掃方案、大尺寸排氣管道及低流阻設計，匹配大抽速真空干泵和可升降式加熱器，最大程度帶走氧雜質。目前連城數控已深度掌握磁場模塊（永磁場、勾型磁場及水

19、平磁場、超導磁場）用于光伏單晶生長的一系列方案。圖：連城數控專利圖：連城數控專利數據來源：連城數控專利，東吳證券研究所15解決同心圓問題的方法：降低氧含量，提高少子壽命解決同心圓問題的方法：降低氧含量，提高少子壽命（3）奧特維：主要通過熱場設計來降低氧含量奧特維：主要通過熱場設計來降低氧含量，追求高性價比追求高性價比通過熱場工藝模擬通過熱場工藝模擬，結合流體流通路線，設計最佳匹配爐內管路開口位置及流體管路走向，最大化程度帶走氧雜質。軟控算法增加控氧功能模塊，軟控算法增加控氧功能模塊，在不影響拉晶的前提下，不定時開啟除氧功能；后續延續此思路增加其他除雜模塊。調整工藝包部分內容，以提升工藝與硬件之

20、間的匹配度。調整工藝包部分內容，以提升工藝與硬件之間的匹配度。同等條件下，奧特維的方案下同心圓可降低50%；相較于主流硅片氧含量水平，同等條件下低氧型單晶爐可實現氧含量降低24%以上，試驗線驗證數據電池片效率提升0.1%。數據來源：奧特維公眾號，東吳證券研究所圖：松瓷機電單晶爐圖：松瓷機電單晶爐目錄目錄16增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟性性2N 型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助

21、力 降本 增 效本 增 效156本 土 相 關 公 司 介 紹本 土 相 關 公 司 介 紹低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間廣 闊廣 闊4投 資 建 議投 資 建 議光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流以 降 低 氧 等 雜 質以 降 低 氧 等 雜 質37風 險 提 示風 險 提 示17硅料降價硅料降價+硅片硅片10%12%合理利潤率，單晶爐回本周期不到合理利潤率，單晶爐回本

22、周期不到2年年數據來源：晶盛機電公告，東吳證券研究所硅料降價硅料降價+硅片硅片10%12%合理利潤率合理利潤率下下，行業整體利潤，行業整體利潤仍然仍然較高，較高，單晶爐回本周期不到單晶爐回本周期不到2年，年，其中其中N型設備回本周期比型設備回本周期比P型更短型更短。（1）單晶爐價格約140萬/臺，理論產值14MV/臺，N型硅片利潤率12%，P型硅片利潤率10%。（2）進口高純石英砂短缺，坩堝更換頻繁，單晶爐待機時間變長，間接造成產能損耗，其中N型單晶爐產能損耗約20%，P型單晶爐產能損耗約10%。（3）N型每型每GW所需單晶爐約所需單晶爐約90臺，設備價值量臺，設備價值量1.3億元，億元，P型

23、每型每GW所需單晶爐所需單晶爐80臺，設備價臺，設備價值量值量1.1億元億元。以硅片價格0.6元/W測算，設備回本周期不到2年，其中N型設備回本周期更短。不同硅片價格下，單晶爐設備回本周期不同硅片價格下，單晶爐設備回本周期硅片價格（元硅片價格（元/W)0.40.50.60.70.80.91.0單晶爐價格（萬元/臺）140140140140140140140單晶爐理論產值（MV/臺）14141414141414N型型硅片硅片石英導致的產能損耗（%）20%20%20%20%20%20%20%單晶爐實際產能（MW/臺）=*（1-）11.211.211.211.211.211.211.2單晶爐所需數量

24、（臺）單晶爐所需數量（臺）=1000/89 89 89 89 89 89 89 每GW單晶爐設備價值（億元）=*1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 硅片利潤率（硅片利潤率（%）12%12%12%12%12%12%12%每GW硅片利潤（億元)=*100.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.1 1.2 單晶爐設備回本周期（年）單晶爐設備回本周期（年）=/2.62.11.71.51.31.21.0P型型硅片硅片石英導致的產能損耗（%）10%10%10%10%10%10%10%單晶爐實際產能（MW/臺）=*（1-）12.612.612.612.612.612.612.6單晶爐所

25、需數量（臺）單晶爐所需數量（臺）=1000/79 79 79 79 79 79 79 每GW單晶爐設備價值（億元）=*1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 硅片利潤率（硅片利潤率（%）10%10%10%10%10%10%10%每GW硅片利潤（億元)=*100.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 單晶爐設備回本周期（年）單晶爐設備回本周期（年）=/2.82.21.91.61.41.21.118硅料降價硅料降價+N型型 12%利潤率，單晶爐利潤率，單晶爐+超導磁場回本周期約超導磁場回本周期約3年年數據來源：晶盛機電新品發布會，東吳證券研究所N型硅片對含氧量和純度要

26、求比型硅片對含氧量和純度要求比P型高，只有磁場才能將含氧量降低到型高，只有磁場才能將含氧量降低到7ppma（N型行業標準），型行業標準），在在硅料降價硅料降價+N型型12%合理利潤率合理利潤率下下，行業整體利潤，行業整體利潤仍然仍然較高，較高，單晶爐回本周期約單晶爐回本周期約3年。年。（1）2023年晶盛超導磁場約150萬元/臺，2024年有望降到100萬元/臺（降低30%）。（2）單晶爐+磁場可以有效提高硅片拉晶的良率、成晶率，提高10%單產。（3）磁場可以減緩硅溶液對坩堝的沖刷，延長坩堝使用壽命，N型單晶爐產能損耗降低至15%。（4）N型每型每GW所需單晶爐所需單晶爐+超導磁場超導磁場76

27、臺，設備價值量臺，設備價值量2.2億元億元，以硅片價格0.6元/W測算，設備回本周期約3年，當超導磁場降低至100萬元/臺，回本周期約2.5年。0.6元元/W硅片價格下，單晶爐硅片價格下，單晶爐+超導磁體設備回本周期超導磁體設備回本周期超導磁體價格（萬元超導磁體價格（萬元/臺）臺）150140130120110100單晶爐價格（萬元/臺）140140140140140140單晶爐理論產值（MV/臺）141414141414單晶爐+超導磁場（萬元/臺）=+290280270260250240單晶爐單晶爐+超導磁場產能提升（超導磁場產能提升（%）10%10%10%10%10%10%石英導致的產能損

28、耗（石英導致的產能損耗（%）15%15%15%15%15%15%單晶爐+超導磁場實際產能（MW/臺）=*(1+)*(1-）13.113.113.113.113.113.1單晶爐所需數量（臺）=1000/76 76 76 76 76 76 單晶爐+超導磁場（億元）=*2.2 2.1 2.1 2.0 1.9 1.8 硅片價格（元/W)0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 硅片利潤率（%）12%12%12%12%12%12%每GW硅片利潤（億元)=*100.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 單晶爐設備回本周期（年）單晶爐設備回本周期（年）=/3.13.02.92.82.72.5硅

29、片存在產能過剩風險，硅片質量為后續競爭的關鍵要素硅片存在產能過剩風險，硅片質量為后續競爭的關鍵要素從供給與需求角度來看，硅片產能未來存在過剩風險。從供給與需求角度來看，硅片產能未來存在過剩風險。供給端2022年底硅片名義產能達600GW+，考慮到落后產能淘汰、產能利用率等，我們測算實際有效產能約260GW+；需求端2022年全球新增裝機量約230GW，考慮到容配比等，我們測算硅片需求約290GW+，硅片供需處于緊平衡狀態。未來隨著硅片技術變革減少、落后產能淘汰率下降，硅料等瓶頸因素消失、產能利用率提升，硅片名義產能存在過剩風險。硅片質量為后續競爭的關鍵要素。硅片質量為后續競爭的關鍵要素。硅片產

30、能過剩將放大硅片質量的重要性，下游對質量優秀硅片的傾向性凸顯。圖：硅片產能未來存在過剩風險圖：硅片產能未來存在過剩風險數據來源：各公司公告、東吳證券研究所19202120222023E2024E2025E隆基股份105.0 150.0 173.0 196.0 196.0 中環股份88.0 140.0 150.0 160.0 170.0 上機數控30.0 50.0 82.5 115.0 115.0 晶科能源32.5 55.0 70.0 85.0 85.0 晶澳科技30.0 40.0 42.5 45.0 45.0 高景太陽能20.0 35.0 65.0 100.0 120.0 京運通15.0 20

31、.0 20.0 31.0 42.0 雙良節能20.0 30.0 50.0 90.0 125.0 通威股份10.0 17.5 17.5 17.5 17.5 阿特斯10.0 15.0 15.0 15.0 15.0 三一重工15.0 30.0 30.0 30.0 協鑫7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 錦州陽光5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 環太5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 中潤5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 宇澤3.0 8.0 28.0 43.0 58.0 億晶3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 賽寶倫2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 豪安2.0 2.0 2

32、.0 2.0 2.0 東方希望1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 天合光能0.8 0.8 10.8 20.8 35.8 江蘇晶品0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 浙江矽盛0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 浙江東明0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 清電能源10.0 30.0 50.0 美科股份10.0 15.0 25.0 35.0 45.0 名義產能合計（名義產能合計（GW）406.5 623.5 821.5 1,045.5 1,181.5 落后產能淘汰率30%30%20%15%10%累計淘汰產能（GW）121.9 187.0 164.3 156.8 118.1 產能利用率

33、60%60%65%70%70%實際有效產能（實際有效產能（GW）170.7 261.9 427.2 622.0 744.3 全球新增裝機量（GW）175230340450550容配比1.21.21.21.21.2損耗率5%5%5%5%5%硅片需求（硅片需求（GW）221291429568695供需缺口（供給供需缺口（供給-需求）（需求）（GW）-50.34 -28.67 -2.31 53.63 49.58 供給端供給端需求端需求端20組件行業格局重塑期，技術迭代組件行業格局重塑期，技術迭代+產能擴張為有效手段產能擴張為有效手段組件TOP5產能逐漸擴大，行業集中度不斷提升，2022年龍頭組件出貨

34、量接近，是行業格局重塑的緊要關頭。技術迭代，產能擴張是企業穩固自己行業地位的有效手段。技術迭代，產能擴張是企業穩固自己行業地位的有效手段。光伏產業鏈一體化明確，一體化組件企業（隆基，天合，晶科，晶澳，阿特斯）持續擴產，單晶爐單晶爐+超導磁場既可以有效提高組件效率，又能構筑企業技術壁壘，存在替換需求。超導磁場既可以有效提高組件效率，又能構筑企業技術壁壘，存在替換需求。數據來源：索比光伏網、光伏頭條、能源網、CPIA、樂晴智庫、東吳證券研究所擴產（擴產（GW）年份年份硅片硅片電池電池組件組件 擴產重點擴產重點隆基20221335085電池2023E190110130增幅42.9%120.0%52.

35、9%晶科能源2022655570組件2023E757590增幅15.4%36.4%28.6%天合2022-5065硅片2023E507595增幅-50.0%46.2%晶澳科技2022E404050組件2023727280增幅80.0%80.0%60.0%2019-2022年國內組件出貨量CR5排序（按產能）排序（按產能）硅片硅片電池片電池片組件組件1隆基綠能隆基綠能通威太陽能隆基綠能隆基綠能2中環隆基綠能隆基綠能天合光能天合光能3協鑫愛旭科技晶澳科技晶澳科技4晶科能源晶科能源晶澳科技晶澳科技晶科能源晶科能源5晶澳科技晶澳科技天合光能天合光能阿特斯阿特斯6京運通潤陽悅達韓華7阿特斯阿特斯晶科能源

36、晶科能源東方日升8環太阿特斯阿特斯First Solar9陽光能源 江西展宇（捷泰）尚德10高景江蘇中字正泰CR10(全球）95.80%68.20%78.90%2022年國內組件龍頭出貨量接近（GW）光伏產業鏈一體化明確，行業集中度較高隆基重電池，天合補硅片，晶科、晶澳擴組件21超導磁場增效降本，超導磁場增效降本，0.3%效率提升效率提升+非硅降本貢獻非硅降本貢獻2000-3000萬萬/GW增效角度：增效角度：以182尺寸72片組件、轉換效率24.3%為例，單晶爐+超導磁場可以有效的提高電池轉換效率0.10.5%，進而提高組件功率。按照電池效率提升。按照電池效率提升0.3%、組件、組件1.6元

37、元/W估算，估算，550W的組件溢價的組件溢價10.8元，每元，每GW多盈利約多盈利約1900萬元。萬元。降本角度：降本角度：單晶爐+超導磁場可多利用5%的頭尾料，頭尾料重新投料，相當于節省5%的電費。目前非硅成本是0.1元/W，其中電費約0.08元/W，則可節省電費0.004元/W，每每GW節省電費節省電費成本約成本約400萬元。萬元。數據來源：草根調研，東吳證券研究所182尺寸72片組件，單晶爐+超導磁場方案的組件溢價和盈利增量預測182板板72片組件為例片組件為例單晶爐單晶爐（方案（方案1）單晶爐單晶爐+超導磁場（方案超導磁場（方案2）方案方案2-方案方案1硅片增效硅片增效/組件組件溢價

38、（效率提溢價（效率提升升0.3%）方案方案2-方案方案1每每GW盈利增盈利增量（效率提升量（效率提升0.3%）方案方案2效率提升效率提升0.1%0.2%0.3%0.4%0.5%電池轉換效率24.3%24.4%24.5%24.6%24.7%24.8%硅片面積（mm2）330153301533015330153301533015光強損耗系數95%95%95%95%95%95%組件功率（W/件）=*/1000550551553556558560組件價組件價格（元格（元/件件)=*單單W組組件區間件區間（元（元/W）1.4768.2771.4774.6777.7780.9784.19.516421.5

39、823.1826.5829.9833.3836.7840.110.217591.6878.0881.6885.2888.8892.5896.110.818771.7932.9936.7940.6944.4948.2952.111.519941.8987.7991.8995.9999.91004.01008.112.221111.91042.61046.91051.21055.51059.81064.112.922282.01097.51102.01106.51111.01115.61120.113.5234621硅片同心圓無法避免只能改善，磁場是行之有效的方法硅片同心圓無法避免只能改善，磁場是

40、行之有效的方法22 N型和型和P型單晶爐軟硬件基本相同，沒有本質區別。型單晶爐軟硬件基本相同，沒有本質區別。N型和P型硅片主要是摻雜劑不同，P型用硼做摻雜劑，更容易長晶；N型硅片用磷硅合金做摻雜劑，伸展方面略難一些。硅片同心圓問題無法避免只能改善。硅片同心圓問題無法避免只能改善。石英坩堝內的硅熔體會在不同的驅動力作用下產生熱對流（外熱內冷、下熱上冷外熱內冷、下熱上冷），從而沖刷石英坩堝發生高溫還原反應（Si+O2=2SiO），一部分SiO揮發，一部分留在硅溶液，氧含量過高且不均勻。因此同心圓問題無法避免只能改善。磁場可以有效抑制熱對流，降低硅片含氧量，改善同心圓。磁場可以有效抑制熱對流，降低硅

41、片含氧量，改善同心圓。磁場可以有效抑制硅溶液的流動，使硅溶液變得很粘稠，硅溶液流動變慢后，可顯著降低硅單晶中氧的含量，且易于實現單晶氧含量的均勻分布，從而改善同心圓問題。數據來源：水平超導磁場下CZ硅單晶固液界面氧分布數值模擬研究（任俊超）、東吳證券研究所溫度梯度和機械旋轉產生的自然、強迫熱對流磁場可有效降低熱對流（b，旋渦變小且變少），增加熱均勻性（d，固液界面氧濃度降低且均勻）目錄目錄23增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟性性2N 型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型

42、 單 晶 爐 助 力 降型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降本 增 效本 增 效156本 土 相 關 公 司 介 紹本 土 相 關 公 司 介 紹低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間廣 闊廣 闊4投 資 建 議投 資 建 議光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流以 降 低 氧 等 雜 質以 降 低 氧 等 雜 質37風 險 提 示風 險 提 示超導材

43、料超導材料是指在低于其臨界溫度時，具有直流電阻為零和完全抗磁性（外磁場的磁力線無法穿透到內部）的材料，而超導磁體超導磁體則是利用超導材料的特殊性質來產生強磁場的裝置：一般由超導材料制成的超導線圈超導線圈和冷卻系冷卻系統統（液態氦）組成。超導線圈在超低溫環境溫度下達到超導狀態，能夠承載比常規線圈更高的電流，從而產生更高的磁場，具有低功耗、高場強、重量輕、體積小等優勢特點。具有低功耗、高場強、重量輕、體積小等優勢特點?；谒a生的強磁場，超導磁體能夠應用于人體核磁共振成像儀（MRI）、磁控直拉單晶硅（磁控直拉單晶硅（MCZ）、超導磁體儲能等領域。其中，磁控直拉單晶技術即在直拉法（磁控直拉單晶技術即

44、在直拉法（CZ法）單晶生長的基礎上對坩堝內熔體施加超導磁場，法）單晶生長的基礎上對坩堝內熔體施加超導磁場，從而抑制熔體的熱對流：從而抑制熔體的熱對流：熔體硅具有導電性，在磁場作用下，熔體流動必然引起感生電流從而產生洛倫茲力。在洛倫茲力的作用下，熔體內熱對流得到抑制，熔體液面處的氧、點缺陷及其他雜質得到抑制。適當分布的磁場能改善單晶的均勻性，減少氧、硼、鋁等雜質從石英坩堝進入熔體，從而提升單晶硅品質。磁控直拉法中的超導磁體產生的磁場一般分為橫向磁場、縱向磁場、勾形磁場。磁控直拉法中的超導磁體產生的磁場一般分為橫向磁場、縱向磁場、勾形磁場。其中縱向磁場由于抑制熔體熱對流表現不好，已被橫向磁場和勾形

45、磁場所替代。而橫向和勾形兩種磁場位型各有利弊，最優技術路線仍在摸索中：慧翔電液專利中橫向磁場和勾形磁場均采用過，中國科學院電工研究所專利中采用了橫向磁場。24磁控直拉單晶技術可抑制熔體熱對流，降低晶體的雜質含量磁控直拉單晶技術可抑制熔體熱對流，降低晶體的雜質含量數據來源：百度文庫，各公司專利，直拉式單晶硅生長爐超導磁體研究，東吳證券研究所圖：西部超導的磁控拉單晶設備的整體結構示意圖圖：西部超導的磁控拉單晶設備的整體結構示意圖圖：圖：橫向磁場、勾形磁場是目前使用的主流磁場類型橫向磁場、勾形磁場是目前使用的主流磁場類型橫向磁場橫向磁場縱向磁場縱向磁場（c c）勾形）勾形磁場磁場磁場拉制晶體最早可以

46、追溯到磁場拉制晶體最早可以追溯到1966年，該方法最早由年，該方法最早由Utech和和Fleming及及Chedzey Hurle分別獨立提出分別獨立提出，并第一次把磁場引入水平生長InSb晶體，減小了熱對流和界面溫度波動，起到了抑制生長條紋的作用；控制硅中氧在70年代末至80年代初成為單晶生長技術中的重要課題，學者開始大規模研究磁場對晶體生長行為的影響。日本索尼公司于日本索尼公司于1980年聯合發表了年聯合發表了“優質硅單晶的新制法優質硅單晶的新制法”，開始將磁場應用到，開始將磁場應用到CZ硅單晶生長中硅單晶生長中，獲得了適于VLSI和高反壓大功率器件用的高質量硅單晶，引起了半導體行業的重視

47、。1982年初，索尼公司宣布有償轉讓該年初，索尼公司宣布有償轉讓該技術，標志著技術，標志著MCZ進入實用階段。進入實用階段。傳統的傳統的MCZ方法采用永磁體或銅線圈導流產生背景磁場方法采用永磁體或銅線圈導流產生背景磁場，但永磁體穩定性較差，而銅線圈磁體具有磁場強度低、能耗大的缺點，無法滿足晶棒尺寸持續增加的需求。隨著超導磁體技術的發展，超導磁場提供了更有吸引力的解決方案：可使材料凝固液面更穩定，材料純度更高；同常規磁體相比，超導磁體能夠降低 300mm 單晶硅制造能耗 20%、提高成品率 30%。由于技術門檻較高，磁控拉單晶用超導磁體技術被日、美、德等國完全壟斷，目前國際上前國際上12英寸及以

48、上單晶硅英寸及以上單晶硅制備全部采用超導磁場直拉單晶技術完成。制備全部采用超導磁場直拉單晶技術完成。我國企業在我國企業在10年前也開始了在年前也開始了在該該領域的領域的研究研究，2013年初西部超導申年初西部超導申請了用于磁控直拉單晶用請了用于磁控直拉單晶用MgB2超導磁體的專利保護超導磁體的專利保護，相關研究經過多年的積累與發展正迎頭趕上。25超導磁場優勢明顯，助力單晶硅品質進一步提升超導磁場優勢明顯，助力單晶硅品質進一步提升數據來源：MCZ技術的研究，世界半導體硅工業新動向，直拉式單晶硅生長爐超導磁體研究，西部超導專利，東吳證券研究所圖：國內圖：國內MCZ技術未來將由常規磁場轉向超導磁場技

49、術未來將由常規磁場轉向超導磁場根據已公開專利，目前應用于半導體長晶領域的超導磁場主要克服難點包括降本、單晶生長質量控制等。主要克服難點包括降本、單晶生長質量控制等。（1）能源成本：）能源成本：超導磁體對溫度要求高，傳統使用液氦制冷，但液氦資源稀缺、價格昂貴。目前主要采用制冷機傳導冷卻以規避對液氦的依賴；（2）勵磁電源：）勵磁電源：根據已有專利，目前國內超導磁體主要分為閉環運行模式（超導磁體內部電流獨立于電源閉環運行模式（超導磁體內部電流獨立于電源運行）和開環運行模式（持續由電源供電）運行）和開環運行模式（持續由電源供電），開環模式下電源需持續供電，通電成本無法忽視；同時，電源運行階段產生的紋波

50、將引起磁場波動和單晶爐振動，從而破壞晶體生長的穩態環境，影響晶體品質；（3）超導線材成本：）超導線材成本：磁體線圈結構復雜，磁場利用率不高，尤其是4線圈及以上結構存在線圈間磁場相互抵消的問題，因此相同磁場需求下超導線材的用量較多；（4）漏磁屏蔽成本：）漏磁屏蔽成本：因為要考慮磁場與單晶生長設備的電磁兼容問題，單純線圈產生的漏場一般較大，需要較厚的鐵軛作為屏蔽材料；（5）失超保護：）失超保護：開環下意外斷電或巨大電磁力導致的線圈變形等將造成磁體失超或損壞，磁體失超后溫度上升較多，重新降溫勵磁時間久，將影響單晶生產質量；（6）外加磁場技術：）外加磁場技術：目前螺線管勾形磁場和橫向磁場的磁場利用率低

51、，鞍形橫向磁場的非對稱線圈結構強度低、繞制工藝復雜，技術方面仍存在進步空間。26超導磁場目前仍存在降本超導磁場目前仍存在降本+單晶生長質量控制的難點需突破單晶生長質量控制的難點需突破數據來源：各公司專利，東吳證券研究所圖：圖：閉環運行較開環運行對通電成本和磁場穩定性影響小閉環運行較開環運行對通電成本和磁場穩定性影響小圖：主動屏蔽方式（優化線圈設計）能夠有效減小圖：主動屏蔽方式（優化線圈設計）能夠有效減小漏磁，漏磁，降低降低鐵軛等屏蔽材料成本鐵軛等屏蔽材料成本電源始終供電電源始終供電電源非持續供應節省電源非持續供應節省電力和使用成本電力和使用成本超導磁場在半導體行業的應用已相對成熟，自2013年

52、起，西部超導、中國科學院電工研究所、慧翔電液等單位均陸續推出了外加超導磁場的單晶硅生長方案，但在光伏行業并未同步出現技術遷移；晶盛機電于晶盛機電于2017年已成年已成功開發功開發12英寸硅片用半導體級超導磁場單晶硅生長爐，并英寸硅片用半導體級超導磁場單晶硅生長爐，并開始研發第五代開始研發第五代光伏光伏單晶爐單晶爐，至今也經歷了近6年時間。我們認為技術遷移節奏緩慢主要系N/P型硅片質量要求不一致、成本較高型硅片質量要求不一致、成本較高等原因：隨著隨著N型電池取代型電池取代P型電池成為主流，對硅片質量的要求愈發嚴格型電池成為主流，對硅片質量的要求愈發嚴格PERC時代對硅片質量要求不高。時代對硅片質

53、量要求不高。早期光伏基于P型硅片實現大規模量產時對硅片品質提高等優勢不敏感：P 型硅片要求單晶純度200ppm，氧碳含量等缺陷對PERC影響不大。TOPCon對硅片氧含量更敏感，低氧型單晶爐需求大。對硅片氧含量更敏感，低氧型單晶爐需求大。N型電池相比P型電池對硅片的質量要求更高，而TOPCon又因采用高溫工藝，較HJT對硅片氧含量更敏感，對現有工藝水平提出更高要求。目前晶盛機電、聯創光電（高溫超導）、連城數控、隆基電磁等均積極展開超導磁場布局，推動單晶爐核心零部件國產化。超導磁場一次性采購成本目前仍處于較高水平，超導磁場一次性采購成本目前仍處于較高水平，2024年有望降至年有望降至100萬萬/

54、臺臺目前采購成本仍較高：目前采購成本仍較高：目前主要國外供應商為日本住友和三菱，國內西部超導做的較好；使用成本相對較低使用成本相對較低：超導磁場憑借低功耗、高場強優勢較常規磁場耗電量更少，同時超導線材、降溫勵磁等成本可通過閉環模式、提高磁場利用率等加以控制，挖掘降本新潛力。27隨著技術降本及高質量硅片需求加大，超導磁場將加速遷移至光伏隨著技術降本及高質量硅片需求加大，超導磁場將加速遷移至光伏數據來源：晶盛機電新品發布會，東吳證券研究所產品產品價值量價值量半導體級半導體級12英寸超導磁場（進口）500-600萬/套12英寸超導磁場（國產）400-500萬/套8英寸超導磁場（進口）400萬/套8英

55、寸超導磁場（國產）200-300萬/套光伏級光伏級超導磁場23年150萬+/套24年預計100萬+/套圖：圖：2023年年光伏光伏級超導磁場價值量級超導磁場價值量預計在預計在150萬元萬元+/套套堅實客戶基礎助推研發正反饋循環：堅實客戶基礎助推研發正反饋循環：晶盛機電作為光伏單晶爐龍頭企業，客戶量大且覆蓋面廣，因此有充足的客戶資源供公司進行技術驗證，形成客戶端-設備端正反饋循環，助力研發過程推進和關鍵技術優化。全資子公司慧翔電液經歷多年技術積累，先發優勢鑄就行業領先地位：全資子公司慧翔電液經歷多年技術積累，先發優勢鑄就行業領先地位：晶盛機電初期超導磁場主要為外采，其2017年開發的半導體級超導

56、磁場單晶硅生長爐的超導磁場由日本住友提供，但由于價格較為昂貴，晶盛在此之后逐漸由外采轉向自研，晶盛全資子公司慧翔電液主要支持超導磁場的國產化。布局：布局：根據專利申請時間，慧翔電液對超導磁場的布局可以追溯到2018年：先后研發了能夠主動屏蔽漏磁的磁體結構，以及能夠增加磁場強度的優化線圈結構；到2019年，慧翔電液的開發范圍由局部擴展到整體，申請了磁控直拉單晶設備的專利保護，不斷完善晶盛機電在半導體級超導磁場單晶爐的布局。晶盛機電盈利模式演化挖掘公司業績發展新潛力：晶盛機電盈利模式演化挖掘公司業績發展新潛力：我們預計晶盛機電通過自研將最終利好。早期利好超導磁場供應商：早期利好超導磁場供應商：供應

57、商例如西部超導自2013年開始布局超導磁場，價格質量均有保證，客戶傾向購買其產品；中期過渡階段：中期過渡階段：磁場價格逐漸下降，部分客戶選擇向西部購買磁場后自行集成，部分客戶直接向晶盛購買集成后的爐子+超導磁體；后期晶盛機電利好：后期晶盛機電利好：憑借慧翔電液的成熟技術儲備+較低設備價格，客戶更愿意向晶盛購買集成后的設備。28客戶基礎客戶基礎+慧翔電液技術儲備慧翔電液技術儲備+盈利模式演化：開拓晶盛機電發展空間盈利模式演化：開拓晶盛機電發展空間數據來源：慧翔電液專利，東吳證券研究所圖：慧翔電液的半導體級超導磁場專利數量不斷增加，夯實技術基礎圖：慧翔電液的半導體級超導磁場專利數量不斷增加，夯實技

58、術基礎2018年專利：線圈結構（左）；磁體結構（右）年專利：線圈結構（左）；磁體結構（右）2019年專利：超導磁體和磁控直拉單晶設備年專利：超導磁體和磁控直拉單晶設備目錄目錄29增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟性性2N 型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降本 增 效本 增 效156本 土 相 關 公 司 介 紹本 土 相 關 公 司 介 紹低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪

59、 技 術 迭 代，市 場 空 間低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間廣 闊廣 闊4投 資 建 議投 資 建 議光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流以 降 低 氧 等 雜 質以 降 低 氧 等 雜 質37風 險 提 示風 險 提 示30我們預計到我們預計到2025年低氧單晶爐市場空間超年低氧單晶爐市場空間超200億元億元數據來源：CPIA，東吳證券研究所模型基本假設：模型基本假設：（1）2023-2025年新增產能中低氧單晶爐滲透率分別為5%/15%/

60、30%;（2）超導磁場的增加能夠提升單晶爐單產，2023-2025年單產分別為14/15/15MW；（3）2023-2025年超導磁場價格分別為150/120/100萬元；（4）2023-2025年存量產能更新為低氧單晶爐的比例分別為4%/10%/15%。2018A2019A2020A2021A2022A2023E2024E2025E10411013017523034046060013514316922829944259878070%70%70%60%60%65%70%75%19320424137949868085410401137138119182174186新增產能中，新一代低氧單晶爐滲透

61、率(6)5%15%30%新一代低氧單晶爐擴產量（GW）(7)=(5)*(6)92656單晶爐單產（MW）(8)1415151GW需要臺數(9)=1000/(8)716767爐體單價（含稅，萬元）(10)140140135超導磁場單價（含稅，萬元）(11)150120100低氧單晶爐單價（含稅，萬元）(12)=(10)+(11)290260235新一代低氧單晶爐單GW價值量（億元/GW）(13)=(9)*(12)/100002.11.71.6新一代低氧單晶爐市場空間（億元）新一代低氧單晶爐市場空間（億元）(14)=(7)*(13)194587新增產能中，傳統單晶爐擴產量（GW）(15)=(5)-

62、(7)1137138119173148130傳統單晶爐單GW價值量（億元/GW）(16)1.61.41.21.21.11.11.1傳統單晶爐市場空間（億元）傳統單晶爐市場空間（億元）(17)=(15)*(16)185216514319016314318521651432092082302019年的存量小尺寸產能在各年更新比例(19)10%20%30%存量更新產能（GW）(20)=2019年存量產能*(19)204161大尺寸單晶爐單GW價值量（億元/GW）(21)1.41.21.2存量更新為大尺寸單晶爐的市場空間（億元）存量更新為大尺寸單晶爐的市場空間（億元）(22)=(20)*(21)294

63、9742022年的傳統單晶爐產能在各年更新比例(23)4%10%15%2023-2025年存量更新低氧單晶爐產能（GW）(24)=2022年存量產能*(23)205075低氧單晶爐單GW價值量（億元/GW）(25)2.11.71.6存量更新為低氧單晶爐市場空間（億元）存量更新為低氧單晶爐市場空間（億元）(26)=(24)*(25)41861179761301%9%13%60132204119%55%188121421725029534718%18%同比增速同比增速%單晶爐市場空間合計（億元）單晶爐市場空間合計（億元）(30)=(18)+(22)/(26)同比增速同比增速%存量更新2020-20

64、22年，存量小尺寸單晶爐更新為大尺寸2023-2025年，存量產能更新為低氧單晶爐存量市場中，低氧單晶爐產能（GW）(27)=(7)+(24)存量市場低氧單晶爐滲透率(28)=(27)/(4)低氧單晶爐市場空間（億元）低氧單晶爐市場空間（億元）(29)=(14)+(26)新增裝機量（GW）(1)硅片出貨（GW）(2)=(1)*1.3產能利用率(3)存量產能（存量產能（GW）(4)）(4)=(2)/(3)新增擴產行業新增產能（GW，對應設備投資）(5)=(4)-上一年新一代低氧單晶爐傳統單晶爐新增產能市場空間合計（億元）新增產能市場空間合計（億元）(18)=(14)+(17)目錄目錄31增 加

65、磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟性性2N 型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降本 增 效本 增 效156本 土 相 關 公 司 介 紹本 土 相 關 公 司 介 紹低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間廣 闊廣 闊4投 資 建 議投 資 建 議光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域

66、 經 驗，有 效 抑 制 對 流光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流以 降 低 氧 等 雜 質以 降 低 氧 等 雜 質37風 險 提 示風 險 提 示32晶盛機電：推出第五代單晶爐，加入超導磁場晶盛機電：推出第五代單晶爐，加入超導磁場數據來源：晶盛機電公告，東吳證券研究所 2023年年5月月22日晶盛機電發布第五代單晶爐，通過引入超導磁場解決日晶盛機電發布第五代單晶爐，通過引入超導磁場解決TOPCon的同心圓問題。的同心圓問題。晶盛機電為單晶爐龍頭，市占率為除隆基外的90%，持續推進單晶爐優化升級，目前晶盛已推出第五代單晶爐，亮點之一便為附加超導磁場來解

67、決TOPCon硅片的同心圓問題，其子公司慧翔電液具備磁場供應能力，是國內超導磁場市占率最高的玩家，截至目前已經出貨超200個。我們認為晶盛機電作為傳統單晶爐龍頭，在新型低氧單晶爐前瞻性布局，具備領先優勢，隨著N型硅片持續擴產&低氧單晶爐滲透率提升，晶盛機電訂單有望維持高增。風險提示：下游擴產不及預期，研發進展不及預期。圖：晶盛機電的超導磁場圖：晶盛機電的超導磁場33西部超導：超導產品領軍者，已向下游相關客戶銷售西部超導：超導產品領軍者，已向下游相關客戶銷售MCZ磁體磁體數據來源：西部超導公告，東吳證券研究所 西部超導主業為司、高端鈦合金、超導產品（超導線材、超導磁場）、高性能高溫合金，公西部超

68、導主業為司、高端鈦合金、超導產品（超導線材、超導磁場）、高性能高溫合金，公司持續開發超導材料和磁體技術在半導體、光伏、醫療及電力領域的應用，并與相關單位形司持續開發超導材料和磁體技術在半導體、光伏、醫療及電力領域的應用，并與相關單位形成了實質性合作。成了實質性合作。目前公司自主研發了國內第一臺專門用于磁控直拉單晶硅的高磁場強度超導磁體，傳導冷卻類型MCZ，已實現批量出口；滿足面向工程的電磁場設計需要，開發了大型超導磁體繞制、固化及低溫杜瓦設計和制造、制冷機直接冷卻快速降溫等全套超導磁體設計制造核心技術；公司還研發出特種磁體制備新技術并實現產業化，批量應用于國內外高能加速器制造領域，實現中國首次

69、向美國能源部稀有同位素加速器項目批量出口超導磁體；公司還具備鞍型和制冷機直冷低溫超導磁體、大型高溫超導磁體關鍵制備技術，為蘭州重離子加速器、上海光源、廣東電網超導限流器提供了核心的超導磁體，保障了國家重點工程建設。風險提示：下游擴產不及預期，市場開拓不及預期。圖：西部超導的圖：西部超導的8英寸英寸MCZ直拉單晶硅磁體直拉單晶硅磁體34連城數控：推出新品單晶爐，連城數控：推出新品單晶爐，MCCz+外加磁場降氧外加磁場降氧數據來源：連城數控公告，東吳證券研究所 推出KX420PV新品單晶爐，采用MCCz技術，通過外加磁場的引入可有效抑制硅熔體熱對流，降低氧的形成和傳輸，同時結合全新設計的氬氣吹掃方

70、案、大尺寸排氣管道及低流阻設計，匹配大抽速真空干泵和可升降式加熱器，最大程度帶走氧雜質。目前連城數控已深度掌握目前連城數控已深度掌握磁場模塊（永磁場、勾型磁場及水平磁場、超導磁場）用于光伏單晶生長的一系列方案。磁場模塊（永磁場、勾型磁場及水平磁場、超導磁場）用于光伏單晶生長的一系列方案。風險提示：下游擴產不及預期，研發進展不及預期。圖：連城數控的圖：連城數控的KX420PV單晶爐單晶爐圖：連城數控的圖：連城數控的KX420PV單晶爐添加了磁場單晶爐添加了磁場35奧特維：子公司松瓷機電推出高性價比的低氧型單晶爐奧特維：子公司松瓷機電推出高性價比的低氧型單晶爐數據來源：奧特維公告，東吳證券研究所

71、松瓷研發團隊掌握了同心圓缺陷出現的機率與單晶氧含量存在的相關關系，結合低氧拉晶技松瓷研發團隊掌握了同心圓缺陷出現的機率與單晶氧含量存在的相關關系，結合低氧拉晶技術，優化單晶爐軟硬件設計，顯著降低同心圓缺陷比例：術，優化單晶爐軟硬件設計，顯著降低同心圓缺陷比例：（1）通過熱場工藝模擬，結合流體流通路線，設計最佳匹配爐內管路開口位置及流體管路走向，最大化程度帶走氧雜質；（2）軟控算法增加控氧功能模塊，在不影響拉晶的前提下，不定時開啟除氧功能，后續延續此思路增加其他除雜模塊；（3）調整工藝包以提升工藝與硬件之間的匹配度。在同等條件下同心圓可降低50%，相較于主流硅片氧含量水平，同等條件下低氧型單晶爐

72、可實現氧含量降低24%以上，試驗線驗證數據電池片效率提升0.1%。松瓷低氧型單晶爐設備在保證效率提升的同時，可幫助客戶提高效益，有利于客戶快速收回成本。目前有多家客戶在松瓷實驗室進行驗證。風險提示：下游擴產不及預期，研發進展不及預期。圖：松瓷機電單晶爐圖：松瓷機電單晶爐目錄目錄36增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟性性2N 型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降本 增 效本 增 效

73、156本 土 相 關 公 司 介 紹本 土 相 關 公 司 介 紹低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間廣 闊廣 闊4投 資 建 議投 資 建 議光 伏 超 導 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制光 伏 超 導 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制對 流 以 降 低 氧 等 雜 質對 流 以 降 低 氧 等 雜 質37風 險 提 示風 險 提 示37投資建議投資建議數據來源：Wind，東吳證券研究所 重點推薦晶盛機電、奧特維，建議關注西部超導、連城

74、數控。重點推薦晶盛機電、奧特維，建議關注西部超導、連城數控。股票代碼股票代碼公司公司市值市值股價股價歸母凈利潤（億元）歸母凈利潤（億元）PE（億元）（億元）（元）（元）2022A 2023E 2024E 2025E 2022A 2023E 2024E 2025E300316.SZ 晶盛機電955.3673.0029.2447.0358.0570.0933 20 16 14 688122.SH 西部超導389.2483.8810.8013.8517.6722.0036 28 22 18 688516.SH奧特維289.42186.937.1311.2515.7821.5641 26 18 13

75、835368.BJ 連城數控127.9654.804.527.8710.2412.4428 16 13 10 注：晶盛機電、奧特維均為東吳預測，連城數控、西部超導為注：晶盛機電、奧特維均為東吳預測，連城數控、西部超導為 Wind 一致預期一致預期表：相關公司估值表（截至表：相關公司估值表（截至2023.5.25收盤價）收盤價）目錄目錄38增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟增 加 磁 場 為 有 效 解 決 方 案 之 一，具 備 一 定 經 濟性性2N 型 硅 片 存 同 心 圓 痛 點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降型 硅 片 存 同 心 圓 痛

76、點，低 氧 型 單 晶 爐 助 力 降本 增 效本 增 效156本 土本 土 相 關相 關 公 司公 司 介 紹介 紹低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間低 氧 型 單 晶 爐 迎 新 一 輪 技 術 迭 代，市 場 空 間廣 闊廣 闊4投 資 建 議投 資 建 議光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流光 伏 磁 場 借 鑒 半 導 體 領 域 經 驗，有 效 抑 制 對 流以 降 低 氧 等 雜 質以 降 低 氧 等 雜 質37風 險 提 示風 險 提 示39風險提示風險提示數據來源：CPIA，東吳證券研究所 TOPCon

77、擴產不及預期：擴產不及預期：低氧單晶爐技術更適用于TOPCon硅片同心圓問題的解決，若TOPCon擴產不及預期，則會影響低氧單晶爐的市場空間。低氧單晶爐產業化進程不及預期：低氧單晶爐產業化進程不及預期：增加超導磁場會帶來成本的上升，若低氧單晶爐無法實現降本、滿足下游客戶需求，存在滲透率不及預期的風險。東吳證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業務資格。本研究報告僅供東吳證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議，本公司不對任何人因使用本報告中的內容所導

78、致的損失負任何責任。在法律許可的情況下，東吳證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易，還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。市場有風險，投資需謹慎。本報告是基于本公司分析師認為可靠且已公開的信息，本公司力求但不保證這些信息的準確性和完整性，也不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更，在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本報告的版權歸本公司所有，未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制和發布。如引用、刊發、轉載，需征得東吳證券研究所同意，并注明出處為東吳證券研究所，且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節和修改。東吳證券投資評

79、級標準：公司投資評級：買入：預期未來6個月個股漲跌幅相對大盤在15%以上；增持：預期未來6個月個股漲跌幅相對大盤介于5%與15%之間；中性：預期未來 6個月個股漲跌幅相對大盤介于-5%與5%之間；減持：預期未來 6個月個股漲跌幅相對大盤介于-15%與-5%之間；賣出：預期未來 6個月個股漲跌幅相對大盤在-15%以下。行業投資評級：增持：預期未來6個月內，行業指數相對強于大盤5%以上；中性：預期未來6個月內，行業指數相對大盤-5%與5%；減持：預期未來6個月內，行業指數相對弱于大盤5%以上。免責聲明免責聲明東吳證券研究所蘇州工業園區星陽街5號郵政編碼：215021傳真：（0512）62938527公司網址：http:/感謝感謝東吳證券 財富家園