2022年光伏硅片切割龍高測股份代工模式及產業趨勢研究報告（40頁）.pdf

1、2022 年深度行業分析研究報告 1. 高測股份：光伏硅片切割龍頭企業 . 8 1.1 切割設備及耗材龍頭供應商 .8 1.2 技術實力與研發投入領先 . 10 1.3 覆蓋下游優質客戶 . 12 1.4 經營狀況良好業績表現優異 . 13 2. 產業趨勢：硅片大薄化凸顯切片技術重要性 . 16 2.1 硅片大尺寸薄片化進程加快 . 16 2.1.1 提效降本優勢突出. 16 2.1.2 大薄硅片是行業發展方向. 16 2.2 切片技術重要性凸顯 . 19 2.2.1 大尺寸、薄片化提出更高要求. 19 2.2.2 新設備新工藝起關鍵作用. 20 2.3 硅片企業擴產帶來高需求 . 22 2.

2、4 高測股份市場份額快速提升 . 25 3. 核心能力：設備耗材雙布局，切片品質領先 . 26 3.1 產品競爭力行業領先 . 26 3.2 提供智慧化全方位解決方案 . 28 3.3 加速收獲切片設備新訂單 . 29 3.4 產能提升助力金剛線產銷 . 30 3.5 提前布局異質結切片市場 . 30 4. 代工模式：解決客戶痛點，打開市場空間. 31 4.1 切片代工商業模式 . 31 4.2 切片代工提效降本優勢明顯 . 32 4.3 代工服務滿足客戶三大核心訴求 . 32 4.4 代工業務前景廣闊 . 33 4.5 高測股份代工業務競爭力強 . 33 5. 半導體硅片切割：研發突破、量產

3、順利 . 35 5.1 半導體硅片切割市場發展趨勢 . 35 5.2 高測股份國內全方位領先 . 37 目錄 圖表目錄 圖 1：公司深耕高硬脆材料切割領域設備與耗材領域. 8 圖 2：公司產品可用于光伏、半導體、磁材、藍寶石、輪胎檢測等. 9 圖 3：公司 2020 年研發人員占比 20%，高于同行. 11 圖 4：2018-2020 年公司研發費用率高于同行. 11 圖 5：2016-2020 年公司研發費用快速增長 . 11 圖 6：3 大關鍵技術和 16 項應用技術支撐公司發展 . 12 圖 7：公司 2019 年前五大客戶收入合計占 65.5% . 12 圖 8：2020 年公司前五大

4、客戶收入合計占 71.6% . 12 圖 9：2019 年公司切割設備業務前五大客戶收入占 86.9% . 13 圖 10：2019 年公司切割耗材業務板塊前五大客戶收入占 67.6% . 13 圖 11：2021Q1-3 公司營收同比增長 92% . 13 圖 12：公司 2013-2020 年歸母凈利潤復合增速 75%. 13 圖 13： 2013-2020 年公司切割設備營收 CAGR 達 64% . 14 圖 14：公司 2013-2020 年切割耗材營收 CAGR 為 99% . 14 圖 15：公司 2013-2020 年輪胎檢測設備營收 CAGR4% . 14 圖 16：公司單季

5、度收入、凈利潤存在季度性波動 . 14 圖 17：公司毛利率穩定，凈利率穩中有升 . 14 圖 18：公司切割設備與耗材業務毛利率基本穩定 . 14 圖 19：2020 年切割設備、耗材業務分別占公司營收 61%、31% . 15 圖 20：2020 年切割設備、耗材業務分別占公司毛利 62%、28% . 15 圖 21：2019-2021Q1-3 公司期間費用率有所下降. 15 圖 22：21Q1-3 公司銷售、管理、財務費用率較有所下降 . 15 圖 23：公司維持較高存貨周轉率. 16 圖 24：2021Q1-3 公司經營性現金流有所改善 . 16 圖 25：薄片化切割增加出片率，降低硅

6、片成本，提效降本優勢突出. 16 圖 26：硅片由小尺寸向 M6、M10、G12 等大尺寸發展 . 17 圖 27：182、210mm 有望成為行業主流硅片尺寸 . 17 圖 28：2020-2030 年硅片厚度有望快速下降 . 18 . 18 圖 30：硅片厚度基本不會影響異質結電池轉換效率 . 19 圖 31：薄片化對切片機、金剛線及切割工藝提出了非常高的要求 . 20 圖 32：工藝時間縮短、單機產能提升受益于線速度提升 . 20 圖 33：線速度有望提升至 2400m/min 以上. 21 圖 34：預計 2021 年金剛線線徑從 47-45m 降低到 40m . 21 圖 35：CP

7、IA 預測 2021 年全球光伏裝機需求預計達到 150-170GW. 22 圖 36：2020 年全球硅片產能 247GW. 22 圖 37：2020 年隆基股份、中環股份硅片產能合計占 48.7% . 22 圖 38：2021 年切割設備及金剛線市場有望快速增長. 24 圖 39：高測股份在除中環股份以外客戶的切割設備市場份額逾 37%（2020 年）25 圖 40：切片設備線速度提升趨勢繼續，線徑持續降低. 26 圖 41：公司 GC-700X 切片機優勢突出，配置業內領先 . 27 圖 42：公司 GC-700X 切片機采用更小可變軸距方案 . 28 圖 43：公司擁有先進的智慧化工廠

8、架構. 28 圖 44：公司打造智慧化工廠，創新采用自動化流水線. 29 圖 45：2017-2020 年公司切片設備新簽訂單大幅增長 . 29 圖 46：公司金剛線業務產銷量受制于產能瓶頸. 30 圖 47：公司切片機 GC700XS 產品取得異質結半棒/半片切片技術龍頭的優質卡位31 圖 48：樂山一期代工項目擬在京運通工廠內租賃廠房進行建設 . 34 圖 49：在建代工項目預計 2021Q4-2023 年陸續投產或達產. 35 圖 50：代工業務單季度產能有望持續提升 . 35 圖 51：代工業務年產能預期增速較快 . 35 圖 52：半導體硅片生產工藝包括拉晶、成型、拋光、清洗、外延等

9、. 36 圖 53：高測股份半導體硅片切割設備累計專利數量領先于同行 . 39 表 1：金剛線耗材用于光伏、半導體、磁材、藍寶石等 . 9 表 2：公司研發人員數量及占比在行業中名列前茅 . 10 表 3：公司研發費用及研發費用率是行業較高水平 . 10 表 4：公司專利數量領先. 10 表 5：預計 2021 年全球硅片行業新增產能 110GW 左右（單位：GW）. 23 硅片設備投資約 0.36 億元 . 24 表 7：預計 2021 年切片設備市場達到 33 億元 . 24 表 8：預計 2021 年金剛線市場達到 25.8 億元. 24 表 9：高測股份、連城數控、上機數控是切片設備

10、TOP3 廠商. 25 表 10：TOP6 金剛線廠商有美暢股份、高測股份、岱勒新材等 . 26 表 11：公司核心產品金剛線切片機實現快速迭代 . 26 表 12：公司核心產品切片機技術參數領先同行. 27 表 13：公司 2021 年以來新簽設備大訂單接近 8 億元 . 29 表 14：細線化、薄片化切片提升出片率，降低成本 . 31 表 15：切片代工成本相對客戶自建工廠成本建立優勢. 32 表 16：樂山一期代工項目總投資 5.66 億元，項目內部收益率 12.94% . 34 表 17：公司目前在建切片代工項目合計產能達到 35GW . 34 表 18：半導體硅片切割及加工設備主要國

11、產廠商是晶盛機電、高測股份等公司 . 36 表 19：國內 8 寸、12 寸半導體硅片規劃產能分別超 360、600 萬片 . 37 表 20：高測股份半導體硅片切割設備及耗材研發及量產進展順利 . 37 表 21：公司半導體硅片切割及加工設備布局全面，產品與晶盛機電各有側重 . 38 表 22：高測股份半導體硅片切割設備專利數量領先于同行 . 39 表 23：業務拆分（百萬元） . 40 表 24：高測股份可比公司. 41 表 25：可比公司估值表 . 42 1. 高測股份：光伏硅片切割龍頭企業 1.1 切割設備及耗材龍頭供應商 高測股份位于山東省青島市，目前是是國內領先的高硬脆材料切割設備

12、和切割耗材供應商，產品主要用于光伏硅片制造環節。公司基于自主研發的核心技術，持續研發新品，推進金剛線切割技術在光伏硅材料、半導體硅材料、藍寶石材料、磁性材料等更多高硬脆材料加工領域的產業化應用，提供“切割裝備、切割耗材、切割工藝”的系統切割解決方案，助力客戶降低生產成本、提高生產效率、提升產品質量。 2009年公司推出輪胎斷面切割機及切割絲產品， 2015年拓展光伏硅片切割領域， 2016年第一代光伏切片機及金剛線產品上市，2019 年推出半導體切割設備和材料，2020 年 8月公司于科創板上市。2021 年開始，公司發力硅片代工業務，分別于 2021 年 2 月設立樂山高測新能源科技有限公司

13、，于 2021 年 8 月設立鹽城高測新能源科技有限公司。截止目前共簽訂 35GW 切片代工服務合同。 圖 1：公司深耕高硬脆材料切割領域設備與耗材領域 資料來源：公司公告、申萬宏源研究 公司三大產品包括高硬脆材料切割設備、 高硬脆材料切割耗材、 輪胎檢測設備及耗材。高硬脆材料切割設備和切割耗材主要用于光伏行業，切割設備包括截斷機、開方機、切片機、磨面拋光倒角一體機等產品，實現硅片制造環節中的硅棒截斷、開方、磨面、拋光、倒角以及切片等重要工序；切割耗材主要是電鍍金剛石線（金剛線）產品。 圖 2：公司產品可用于光伏、半導體、磁材、藍寶石、輪胎檢測等 資料來源：公司公告、申萬宏源研究 表 1：金剛

14、線耗材用于光伏、半導體、磁材、藍寶石等 母線線徑（m） 成品線徑（m） 出刃率（顆/mm) 破斷力（N） 用途 35 線 35 50+/-2 120+/-30 =5.3 單晶硅切片 37 線 37 52+/-2 140+/-30 =6.0 單晶硅切片 40 線 40 55+/-2 160+/-30 =6.8 單晶硅切片 43 線 43 58+/-2 180+/-30 =8.4 單晶硅切片 45 線 45 60+/-2 190+/-30 =9.0 單晶硅切片 50 線 50 65+/-2 220+/-50 =10.5 多晶硅切片 60 線 60 73+/-2 230+/-50 =13.5 半導體

15、 65 線 65 77+/-2 250+/-50 =15 半導體 70 線 70 80+/-2 270+/-50 =17 半導體 100 線 100 110+/-2 300+/-50 =29 半導體 0.10 線 100+/-5 40+/-10 =18 磁性材料 0.12 線 120+/-5 50+/-10 =25 磁性材料 0.14 線 140+/-5 60+/-10 =30 磁性材料 0.17 線 170+/-10 70+/-10 =45 磁性材料 0.20 線 200+/-10 40+/-10 =50 藍寶石，磁性材料 0.23 線 230+/-10 35+/-10 =75 藍寶石 0.

16、25 線 250+/-10 40+/-10 =90 藍寶石 0.32 線 320+/-20 50+/-10 =160 硅棒截斷/開方 0.37 線 370+/-20 65+/-10 =200 硅棒截斷/開方 0.42 線 450+/-20 70+/-10 =270 硅棒截斷/開方 資料來源：公司官網、公司招股說明書、申萬宏源研究 1.2 技術實力與研發投入領先 公司研發團隊專注于切割設備與金剛線開發，技術實力國內領先。截止至 2020 年末，公司研發人員數量達到 232 人，占員工總數的 20%，高于同行競爭對手。截止至 2022 年2 月，公司累計取得發明專利 46 項，實用新型專利 262

17、 項，合計專利 316 項，在同行中名列前茅。 表 2：公司研發人員數量及占比在行業中名列前茅 2018 2019 2020 公司 研發人員 占比(%) 研發人員 占比(%) 研發人員 占比(%) 高測股份 160 18.6 222 18.0 232 19.9 上機數控 53 13.6 137 8.6 317 10.6 連城數控 63 14.3 102 15.0 - - 宇晶股份 88 18.8 70 13.6 74 12.6 美暢股份 - - 152 9.0 303 14.6 東尼電子 123 15.9 145 15.7 242 16.5 三超新材 91 16.0 96 15.3 88 15

18、.4 岱勒新材 107 12.0 97 12.7 90 13.1 資料來源：wind、申萬宏源研究 表 3：公司研發費用及研發費用率是行業較高水平 2018 2019 2020 公司 研發費用(億元) 占比(%) 研發費用(億元) 占比(%) 研發費用(億元) 占比(%) 高測股份 0.54 9.67 0.71 14.33 0.86 9.89 上機數控 0.27 3.06 0.41 7.14 1.28 5.62 連城數控 0.39 3.46 0.51 5.32 0.90 7.27 宇晶股份 0.20 3.78 0.23 8.70 0.22 6.66 美暢股份 0.51 2.13 0.93 7.

19、02 0.89 7.76 東尼電子 0.52 5.06 0.45 7.50 0.72 9.37 三超新材 0.25 6.43 0.19 8.22 0.17 6.81 岱勒新材 0.15 3.67 0.17 7.07 0.15 6.08 資料來源：Wind、申萬宏源研究 表 4：公司專利數量領先 公司 發明專利 實用新型 外觀專利 合計 高測股份 46 262 8 316 晶盛機電 51 292 15 358 連城數控 14 73 1 88 上機數控 6 123 3 132 資料來源：天眼查、申萬宏源研究 圖 3：公司 2020 年研發人員占比 20%，高于同行 圖 4：2018-2020 年公

20、司研發費用率高于同行 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 2020 年公司研發費用達到 0.86 億元，同比增長 21%，研發費用率達到 9.9%，高于同行競爭對手； 2021Q1-3研發費用依然保持快速增長， 達到0.77 億元， 同比增幅為30.4%。公司依托 3 大關鍵技術和 16 項核心應用技術，切割設備和金剛線產品向細線化、高速化、自動化、智能化等 4 個關鍵技術方向迅速迭代。 圖 5：2016-2020 年公司研發費用快速增長 資料來源：Wind、申萬宏源研究 0%5%10%15%20%25%2018201920200%4%8%12%16%20182

21、01920200%20%40%60%80%100%120%140%160%180%200%01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,0009,00010,000201620172018201920202021Q1-3研發費用(萬元)yoy(%)/右軸 圖 6：3 大關鍵技術和 16 項應用技術支撐公司發展 資料來源：公司公告、申萬宏源研究 1.3 覆蓋下游優質客戶 公司擁有光伏行業優質客戶資源?？蛻舭』煞?、中環股份、保利協鑫、晶科能源、晶澳集團、天合光能、陽光能源、環太集團、東方希望、京運通、高景太陽能等。 圖 7：公司 2019 年前五大客戶收入合計占

22、 65.5% 圖 8：2020 年公司前五大客戶收入合計占 71.6% 資料來源：公司公告、申萬宏源研究 資料來源：公司公告、申萬宏源研究 隆基股份25.9%晶科能源12.0%保利協鑫11.1%陽光能源9.9%中環股份6.5%其他34.5%客戶131.1%客戶218.7%客戶39.3%客戶48.6%客戶53.9%其他28.5% 圖 9：2019 年公司切割設備業務前五大客戶收入占86.9% 圖 10： 2019 年公司切割耗材業務板塊前五大客戶收入占 67.6% 資料來源：公司公告、申萬宏源研究 資料來源：公司公告、申萬宏源研究 1.4 經營狀況良好業績表現優異 公司業績保持快速成長。營業收入

23、從 2013 年的 0.5 億元增長至 2020 年的 7.5 億元，復合增速達到 47%，其中切割設備營業收入從 2013 年的 0.1 億元增長至 2020 年的 4.6億元，復合增速達到 64%，切割耗材營業收入增長至 2020 年的 2.3 億元，復合增速達到99%，輪胎檢測設備營業收入從 2013 年的 0.3 億元增長至 2020 年的 0.4 億元，復合增速4%；歸母凈利潤增長至 2020 年的 0.6 億元，復合增速達到 75%。 2021Q1-3 公司延續高增長態勢，實現營業收入 9.73 億元，同比增長 91.90%；歸母凈利潤 1.12 億元，同比增長 177.24%；扣

24、非凈利潤 0.95 億元，同比增長 227.30%。公司發布 2021 年業績預告，預計 2021 年實現歸母凈利潤 1.58-1.78 億元，同比增加168.42%-202.39%。其中 2021Q4 歸母凈利潤中值 0.56 億元，同比+228%。 圖 11：2021Q1-3 公司營收同比增長 92% 圖 12： 公司 2013-2020 年歸母凈利潤復合增速75% 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 隆基股份38.8%晶科能源17.3%陽光能源16.3%晶澳科技7.3%東方希望7.3%其他13.1%保利協鑫27.3%中環股份16.3%隆基股份12.1%晶科

25、能源6.3%環太集團5.6%其他32.4%-50%0%50%100%150%200%02004006008001,0001,200營業收入（百萬元）營收yoy（%）/右軸-100%0%100%200%300%400%500%600%700%020406080100120歸母凈利潤（百萬元）歸母凈利潤yoy（%）/右軸 圖 13： 2013-2020 年公司切割設備營收 CAGR 達64% 圖 14： 公司 2013-2020 年切割耗材營收 CAGR 為99% 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 圖 15：公司 2013-2020 年輪胎檢測設備營收CAGR4%

26、 圖 16：公司單季度收入、凈利潤存在季度性波動 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 毛利率穩定，凈利率穩中有升。公司 2020 年毛利率上升至 35.35%，其中切割設備毛利率提升至 37.1%，切割耗材毛利率提升至 33.0%，輪胎檢測設備毛利率下降至 46.2%；凈利率提升至 7.9%。公司 2021Q1-3 毛利率為 33.17%，凈利率大幅提升至 11.47%。 圖 17：公司毛利率穩定，凈利率穩中有升 圖 18：公司切割設備與耗材業務毛利率基本穩定 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 0%100%200%300%400

27、%500%0.001.002.003.004.005.002013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020切割裝備營收(億元）yoy(%)/右軸-100%0%100%200%300%400%500%600%700%800%0.000.501.001.502.002.503.002013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020切割耗材營收（億元）yoy(%)/右軸-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%0.000.100.200.300.400.500.602013 2014 2015 2016 2017 201

28、8 2019 2020輪胎測試裝備營收（億元）yoy(%)/右軸-0.500.000.501.001.502.002.503.003.504.00單季度營收(億元)單季度歸母凈利潤(億元)051015202530354045毛利率(%)凈利率(%)0.0020.0040.0060.0080.00100.002013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020切割裝備（%）切割耗材（%）輪胎測試裝備（%）服務及其他（%） 產品結構方面，切割設備和切割耗材 2020 年貢獻公司大部分業績。2020 年，切割設備、 切割耗材（金剛線）、 輪胎測試設備、服務及其他分別占公司收

29、入的 61%、 31%、 6%、2%，分別占公司毛利的 62%、28%、7%、2%。 圖 19：2020 年切割設備、耗材業務分別占公司營收61%、31% 圖 20：2020 年切割設備、耗材業務分別占公司毛利 62%、28% 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 公司期間費用控制良好。公司始終保持高投入水平，維持高研發費用率，銷售費用率隨著公司收入規模擴大呈現下降趨勢，管理費用率、財務費用率穩步降低。2021Q1-3，公司期間費用率進一步下降至 22.17%，其中銷售費用率 4.15%，管理費用率 9.54%，研發費用率 7.94%，財務費用率 0.54%。 圖

30、 21：2019-2021Q1-3 公司期間費用率有所下降 圖 22： 21Q1-3 公司銷售、管理、財務費用率較有所下降 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 公司經營效率良好，現金流有所改善。公司存貨周轉率保持在較高水平，募投項目開始逐步投產，固定資產周轉率及總資產周轉率略有下降。銷售收現比逐年提升，經營性現金流有所改善。 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20132014201520162017201820192020切割設備收入占比（%） 切割耗材（%）輪胎測試設備（%）服務及其他（%）0%10%20%30%40%50%60

31、%70%80%90%100%20132014201520162017201820192020切割設備毛利占比（%）切割耗材（%）輪胎測試設備（%）服務及其他（%）33%27%32%31% 31%29%31%28%22%15%20%25%30%35%0%4%8%12%16%銷售費用率（%）管理費用率（%）研發費用率（%）財務費用率（%） 圖 23：公司維持較高存貨周轉率 圖 24：2021Q1-3 公司經營性現金流有所改善 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 2. 產業趨勢：硅片大薄化凸顯切片技術重要性 2.1 硅片大尺寸薄片化進程加快 2.1.1 提效降本優勢突

32、出 大尺寸的優勢：（1）硅片-電池片-組件端，降低單瓦非硅成本；（2）組件-電站端，降低 BOS 成本。硅片尺寸增大，增加了從硅片、電池、組件到電站等各環節的產能輸出，相當于攤銷了部分人工、折舊、水電氣、施工等成本投入。 薄片化的優勢：（1）增加出片率，降低硅片成本；（2）薄硅片柔韌性好，為柔性電池和組件提供了可能性。薄片化切割可以減少硅料損耗，增加每公斤硅料出片率，從而降低硅片成本，在硅料大幅漲價背景下意義重大。 圖 25：薄片化切割增加出片率，降低硅片成本，提效降本優勢突出 資料來源：公司官網、申萬宏源研究 2.1.2 大薄硅片是行業發展方向 大尺寸： 硅片行業的大尺寸革命發生在2019年

33、。 此前M1(156.75mm， 直徑205mm)、，直徑 210mm)、G1（158.75mm）等小尺寸硅片占據行業主流， 2019024681020132014201520162017201820192020存貨周轉率(%)應收賬款周轉率(%)固定資產周轉率(%)總資產周轉率(%)010203040506070809020172018201920202021Q1-3銷售收現比(%）凈利潤現金含量(%)0.0%4.1%18.7%30.9%46.0%54.9%0.0%3.9%17.9%29.4%43.5%51.7%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%180 m1

34、70 m140 m120 m100 m90 m單晶硅片出片數增幅（%）多晶硅片出片數增幅（%） 年隆基股份、中環股份分別推出 M6（166mm）、G12（210mm）大尺寸硅片，2020 年，隆基股份、晶科能源、晶澳集團等 7 家企業聯合推出 M10（182mm）大尺寸硅片，目前硅片市場多款尺寸共存。 圖 26：硅片由小尺寸向 M6、M10、G12 等大尺寸發展 資料來源：ITRPV、申萬宏源研究 根據 CPIA 統計， 182mm 和 210mm 大尺寸硅片 2020 年合計占比約 4.5%， 預計 2021年占比達到 49%，2023 年將達到 86%，156.75mm、158.75mm

35、等小尺寸硅片預計將在2022-2023 年基本淘汰出清。 圖 27：182、210mm 有望成為行業主流硅片尺寸 資料來源：CPIA、申萬宏源研究 薄片化：產業鏈合作推進，薄片化進程加速。硅片厚度對電池片的自動化、良率、轉換效率等均有影響，需要與下游電池片、組件制造端需求匹配，因此薄片化更為依賴產業鏈各環節的合作推進。根據 CPIA 統計，2020 年多晶硅片平均厚度為 180m，P 型單晶硅片平均厚度在 175m 左右，N 型硅片平均厚度為 168m，TOPCon 電池的 N 型硅片平均厚度為 175m，異質結電池的硅片厚度約 150m。 2.90%27.20%44.30%44.00%39.

36、90%29.90%1.90%22.10%42.20%51.10%60.10%70.10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20202021E2023E2025E2027E2030E156.75mm158.75mm166mm182mm210mm 圖 28：2020-2030 年硅片厚度有望快速下降 資料來源：CPIA、申萬宏源研究 P 型單晶硅片：薄片化經歷了 350m、250m、220m、200m、180m 等多個節點，預計 2021 年達到 170m，150-160m 的薄片技術目前已經趨于成熟，2025 年有望達到 160m。 N 型單晶硅片：N 型硅片相比

37、 P 型更容易實現減薄，預計 2021 年達到 160-165m，目前已經具備 120-140m 的薄片技術，遠期有望達到 100-120m。 圖 29：N 型單晶硅片薄片化進程有望繼續加速 資料來源：陽光能源官網、申萬宏源研究 異質結電池 N 型單晶硅片：HJT 是最有利于薄片化的電池結構和工藝，在薄片化方面具備天然優勢，原因是：（1）對稱結構、低溫或無應力制程可以適應更薄的硅片；（2）轉換效率不受厚度影響，即使減薄到 100m 左右，依賴超低表面復合，短路電流 Isc 的損失可以通過開路電壓 Voc 得到補償。根據 ITRPV 預測，2024、2027、2030 年異質結 N型硅片厚度將分

38、別達到 140、130、120m，薄片化的理論極限可以達到 100m 以下。 10011012013014015016017018019020020202021E2023E2025E2027E2030E多晶硅片（ m）P型單晶硅片（ m）N型單晶硅片（ m）190185180175170165160140140120100110120130140150160170180190200201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025EN型單晶硅片（ m） 圖 30：硅片厚度基本不會影響異質結電池轉換效率 資料來源： 異質結太陽電池的發展趨勢與薄片化策略 、申

39、萬宏源研究 2.2 切片技術重要性凸顯 2.2.1 大尺寸、薄片化提出更高要求 大尺寸：切片環節核心技術難點在于設備兼容性、碎片等。（1）市場上存量的切片設備大部分無法兼容 182、210 等大尺寸硅棒切割，因此加快了金剛線切片機的更新迭代；（2）由于大硅片切割工藝不夠成熟，切片環節的碎片率高于小尺寸，部分廠商的大尺寸硅片尤其是 210 大硅片良率較低。 薄片化：切片環節核心技術難點在于碎片、崩邊、劃傷、TTV、線痕、彎曲、邊緣翹曲等，對切片機、金剛線及切割工藝提出了非常高的要求。 （1）碎片：切片機需要實現高線速條件下的高穩定性，插片機、清洗機、分選機也需要相應優化；（2）崩邊：樹脂板需要進

40、行優化，使其不易斷裂、低附著；（3）劃傷：切削液系統需要有更好導入，起到冷卻、潤滑、排屑作用；（4）TTV、線痕：金剛線需要有更好的顆粒均勻性、表面質量以及切削能力；（5）彎曲、邊緣翹曲：薄片容易出現彎曲以及邊緣翹曲，需要在工藝端與設備、金剛線有更好的匹配度。 圖 31：薄片化對切片機、金剛線及切割工藝提出了非常高的要求 資料來源：公司官網、申萬宏源研究 2.2.2 新設備新工藝起關鍵作用 切片設備與工藝升級主要體現在 4 個維度：（1）高線速；（2）高穩定性；（3）細線化；（4）高質量切割，在滿足大尺寸、薄片化切割方面發揮關鍵作用。 （1）高線速 高線速度能夠提升切割質量和產能。在金剛線承載

41、允許范圍內，適當提高線速度，有利于硅材料在延性域內去除，提升硅片表面切割質量。線速度的提升可以提高金剛線的切削能力，縮短工藝時間，提升單臺設備日產能。 圖 32：工藝時間縮短、單機產能提升受益于線速度提升 資料來源：公司公告、申萬宏源研究 目前主流切片線速在 1800-2400m/min， 部分切片機廠商受制于技術路線及自身研發能力， 線速度停滯在 1800-2100m/min 水平， 以高測股份為代表的龍頭廠商將線速度提升至 2400m/min，形成高技術壁壘。 15001500180024002400150100857060020406080100120140160050010001500

42、20002500300020162017201820192020線速度（m/min）耗時（min）/右軸 圖 33：線速度有望提升至 2400m/min 以上 資料來源：陽光能源官網、申萬宏源研究 （2）高穩定性 通過優化設備結構和提高關鍵零部件配置，提升張力控制、主軸軸承箱穩定性以及設備的強度與負載，實現切割過程的高穩定性。 （3）細線化 細線化有利于切割硅縫的減小，減少硅料的損耗，提高硅片的出片率。2020 年單晶45/47/50 線已經實現量產， 目前 40 線已經成為行業主流配置， 166/182 硅片主要采用 40線，210 硅片主要采用 43 線。 圖 34：預計 2021 年金剛

43、線線徑從 47-45m 降低到 40m 資料來源：高測股份官網、申萬宏源研究 （4）高質量切割 高質量硅片切割體現在低 TTV、低線痕、低碎片率、無崩邊、彎曲、翹曲等，需要掌握大尺寸、薄片化切割的關鍵 know-how，通過切片機、金剛線和工藝三者的緊密配合實現。 150018001800210021002400240027002700270010001200140016001800200022002400260028003000201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E線速度（m/min）1009080706555504540020406080

44、100120201220142015201620172018201920202021E金剛線線徑（ m） 2.3 硅片企業擴產帶來高需求 2020 年全球光伏裝機需求達到 130GW，根據 CPIA 預測， 2021 年行業需求將增長至150-170GW，2025 年將增長至 270-330GW。 圖 35：CPIA 預測 2021 年全球光伏裝機需求預計達到 150-170GW 資料來源：CPIA、申萬宏源研究 截止至 2019 年，全球硅片產能達到 185GW，其中大部分是小尺寸單晶硅片。2020年行業開始大量投資 182、210 尺寸的大硅片產能，大尺寸技術帶來新一輪競爭性擴產，隆基股份

45、、中環股份等硅片龍頭以及晶科能源、晶澳集團等一體化廠商積極擴產鞏固市場份額，同時也吸引高景太陽能、雙良節能、通威股份等行業新進入者。根據各家的擴產規劃測算，預計 2021 年硅片行業擴產規模 110GW 左右，其中絕大部分是 182、210 大尺寸產能。 圖 36：2020 年全球硅片產能 247GW 圖 37：2020 年隆基股份、中環股份硅片產能合計占 48.7% 資料來源：CPIA、申萬宏源研究 資料來源：CPIA、申萬宏源研究 30.23238.44353701021061151301301501802102402701301702252703003300501001502002503

46、003502011-2020年全球光伏新增裝機規模（GW）全球光伏新增裝機規模保守預測（GW）全球光伏新增裝機規模樂觀預測（GW）-20%0%20%40%60%80%100%120%050100150200250300全球硅片產能GW產量GW產能YoY產量YoY34.4%14.2%14.1%10.3%7.3%2.8%2.5%1.8%1.3%2.9%8.3%隆基股份中環股份協鑫晶科能源晶澳科技京運通阿特斯錦州陽光天合光能 表 5：預計 2021 年全球硅片行業新增產能 110GW 左右（單位：GW） 客戶 類型 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 隆

47、基股份 單晶 4.5 6 7.5 15 28 42 85 85 中環股份 單晶 2.5 2.5 3.3 8 18 33 55 65 高景太陽能 單晶 0 0 0 0 0 0 0 15 上機數控 單晶 0 0 1.5 1.5 5 8 16 26 京運通 單晶 0 0 3 3 5 8 8 20 宇澤半導體 單晶 1 1 1 1 2 5 5 10 雙良節能 單晶 0 0 0 0 0 0 0 10 環太（美科） 單晶 0.5 0.5 0.5 0.5 2 5 6 12 陽光能源 單晶 1 1 1 1 1.8 3.6 5 5 豪安能源 單晶 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2

48、億晶光電 單晶 1 1 1 1 3 3 3 3 通威-天合 單晶 0 0 0 0 0 0 0 7.5 保利協鑫 多晶+單晶 13 15 20 22 24 24 24 29 晶科能源 多晶+單晶 2.5 3 5 8 9.7 16 24 34 晶澳集團 多晶+單晶 1 1.5 2.5 3 8.4 12 18 32 阿特斯 多晶+單晶 0 0.4 1 2.4 5 5 6 11 天合光能 多晶+單晶 1.7 1.8 1.8 2.8 1.5 1.5 1.5 1.5 榮德新能源 多晶+單晶 0 2.6 3 2.6 4 6.5 6.5 6.5 旭陽雷迪 多晶+單晶 0 2 3 3.7 4 4 0 0 高佳太

49、陽能 多晶+單晶 2 2.8 3 3 3 3 0 0 英利集團 多晶+單晶 3 3.8 4.3 3.4 3.4 0 0 0 浙江昱輝 多晶 2 2.5 3.8 2.7 0 0 0 0 賽維 LDK 多晶+單晶 4.8 3 3.8 3.3 3.3 3.3 0 0 韓國 nexolin 多晶+單晶 0 1.7 2 2 1.8 0 0 0 合計 40.7 52.3 72.2 90.1 133.1 183.1 263.2 372.7 新增 11.6 19.9 17.9 43 50 80.1 109.5 資料來源：CPIA、公司公告、申萬宏源研究 我們假設 2020-2021 年單 GW 切片產能對應設

50、備投資均為 3000 萬元， 測算光伏切割設備市場 2020 年約 24 億元，預計 2021 年增長 38%至 33 億元；假設 2020-2021 年金剛線均價 47/43 元/km， 測算光伏金剛線市場 2020 年約 22.9 億元， 預計 2021 年增長 13%至 25.8 億元。 圖 38：2021 年切割設備及金剛線市場有望快速增長 資料來源：CPIA、公司公告、申萬宏源研究 表 6：單 GW 硅片設備投資約 0.36 億元 切割設備 單價（萬元） 1GW 配置數量 價值量（萬元） 切片機 120 16 臺 1917 單晶截斷機 98 2 臺 197 單晶開方機 89 6 臺