多年深耕切割环节,客户覆盖产业龙头
公司是国内领先的高硬脆材料切割设备和切割耗材供应商。成立于 2006 年,初期主 要从事轮胎检测应用技术及产品研发,2016 年推出光伏切片机和光伏切割耗材金刚线, 正式进入光伏制造领域,凭借技术优势快速占领市场,成为目前全球光伏行业切割设备与 金刚线耗材主要的供应商之一。2020 年正式登陆科创板。2021 年切入光伏硅片切割加工 服务。2022 年将轮胎断面切割业务整体转让至厚泽锦业,聚焦光伏领域主业发展。
公司的控股股东是张顼,也是实际控制人,截至 2023H1 直接持股 29.35%,较去年 年报披露的数据提高 3.87%。旗下拥有 10 家子公司,其中洛阳高测主营高速精密轴及轴 承箱业务,长治高测和壶关高测主营金刚线业务,乐山高测、盐城高测、安阳高测和宜宾 高测主营光伏大硅片切割业务,上海高测及高测智慧能源(上海)主营设备销售,青岛高 测生产高精密数控装备。
公司主要从事高硬脆材料切割设备和切割耗材的研发、生产和销售,产品主要应用于 光伏行业硅片制造环节。切割设备包括截断机、开方机、切片机和磨倒一体机等产品,可 实现硅片制造环节中的硅棒截断、开方、磨面、抛光、倒角以及切片等重要工序;切 割耗材主要包括电镀金刚石线。公司基于自主研发的核心技术,持续研发新品,推进金刚线切割技术在光伏硅材料、半导体硅材料、蓝宝石材料、磁性材料等更多高硬脆 材料加工领域的产业化应用。
业绩持续向好,研发力度不断加强
顺应上下游积极扩产,公司营收净利高增。2018-2022 年,公司营业收入从 6.1 亿元 增长至 35.7 亿元,对应 CAGR 约 55.8%,净利润从 0.5 亿元增长至 7.9 亿元,对应 CAGR 约 99.4%。2023 年上半年,营业收入和净利润达 25.2 亿元和 7.1 亿元,同比增长 88.8% 和 201.3%。 自 2021 年起,受益于上游硅料、下游硅片厂商积极扩产,公司聚焦光伏主 业,持续推动产品更新迭代,产品竞争力强劲,经营业绩快速增长。

盈利水平快速增长,毛利率再创新高。自 2021 年起,公司毛利率逐级攀升,2021 和 2022 年分别为 33.7%和 41.5%,23 上半年达到新高 46.8%。分业务看,硅片及切割加工 业务、切割耗材、切割装备的毛利率 22 年分别达到 45.45%/43.1%/33.2%, 前两项同比分 别提升 16.7pcts 和 7.2pct,主要因为:1)切割加工服务产能持续释放带来的规模效应, 以及公司“设备+耗材+工艺”融合发展和研发推动下切割成本持续降低; 2)金刚线细线 化持续,生产线技改和生产工艺进步提升产出效率和产品品质。同时公司在 2022 年内将 非核心业务轮胎检测整体转让给厚泽锦业,进一步提升运营效率。
费用管控能力不断优化,研发投入持续高增。在公司毛利率不断攀升的同时,费用率 亦持续优化,推动净利率水平持续上升,2023 年上半年达 28.3%。规模优势带来销售和 管理费用率的下降,2022 年分别较上一年下降 2.9pcts 和 1.4pcts 至 13%和 2.6%。 2018-2022 年,公司研发支出从 0.5 亿元增长至 2.3 亿元,对应 CAGR 约 46.5%,研发费 用率始终维持在 6%以上;2023 年上半年研发支出达 1.7 亿元,同比增长 100.9%。高研 发投入有助于公司未来持续提高产品竞争力和降本增效,主要投向切片工厂自动化、细线 化切割大尺寸薄片工艺、切割设备更新迭代、更细线型及钨丝金刚线研发等领域。
全球与中国光伏新增装机量、硅片产量快速增长。受益于相关政策端利好,叠加技术 驱动下的度电成本不断下降,过去五年全球与中国光伏新增装机量稳步提升,2017-2022 年全球光伏新增装机量从 96.7GW 上升至 230GW,CAGR 达 18.9%。IEA(国际能源署) 预测 2022-2027 年全球年均光伏新增装机量或达 300GW。2022 年中国新增光伏装机容量 为 87.4GW,同比增长 59.3%,CPIA 预测 2023-2025 年每年新增装机量将保持在 95-125GW 之间。上游硅片产量同样保持快速增长,2022 年中国硅片产量为 371.3GW, 同比增长 63.9%。
硅片产能持续扩张。我们统计单晶硅片行业 25 家主要企业 2023 年底总产能或将增至 约 1074GW,同比增长 66.6%。2023 年后,加上已规划的产能,有望进一步增至 1293GW。 在 23 年后已规划的新增产能中,隆基、中环、晶科等传统龙头新扩产规模占比约 57%, 其他新兴硅片厂占比约 43%。切片环节作为硅片生产的关键环节,将在硅片产能持续扩张 中受益。
硅片大尺寸和薄片化是未来趋势。硅片在组件成本构成中占比 30-40%,因此硅片技 术的提升对于降低组件成本意义重大。大尺寸硅片效率提升的本质,在于其大大降低了生 产环节的单瓦功率。在生产环节,现有的拉棒、切片工艺均以片/时进行计数,因此相同时 间产出的硅片中,大尺寸硅片能够有更大的使用面积,分摊了单瓦的非硅成本。并且,随 着硅片和组件尺寸增加带动功率提升,而 BOS 成本增幅小于尺寸增加带来的效率改善幅 度,因此大尺寸硅片进一步提高了单位 BOS 的效率。根据中环股份的测算,210mm 相比 166mm 在电站建设环节可节约 12%的 BOS 成本。CPIA 预计到 2030 年,210mm 的硅片 的市占率将从 22 年的 25%提升至 70%。同时,根据中环股份测算,硅片每减薄 10um, 成本原材料对应下降 2.5%,薄片化对于降本意义重要。目前 P/N 型单晶硅片主流厚度分 别为 155μm 和 140μm,CPIA 预计到 2025 年将分别减薄至 140μm 和 120μm。
切片设备与耗材需求空间测算。随着硅片产能需求扩张,对光伏产业链各环节设备, 尤其是切片设备与耗材的需求量有明显拉动。为测算切片设备与耗材的市场规模,我们有 如下假设: 1)我们预计 2023-2025 年全球新增光伏装机量为 370、450、550GW; 2)由于光伏行业扩产高峰已过,硅片新扩产能对应的切割设备投资需求或逐步减少。 但由于近年来技术进步较快,且行业激烈竞争持续,落后产能需要更换新的设备,从而带 来新的设备替换需求。我们假设 2023-2025 年硅片新扩产能对应的切割设备投资需求,以 及老旧设备换新需求合计为 250、200、200GW; 3)当前切片设备单 GW 价值量约在 2350-2650 万元之间,我们假设 2023-2025 年切 割设备单 GW 投资额为 2500 万元; 4)我们假设 2023-2025 年碳钢基金刚线的单价按每年 2 元的速度逐年降低; 5)由于硅片厚度降低的趋势持续,切片细线化趋势持续,我们假设 2023-2025 年金 刚线单 GW 线耗以每年 10%的速度递增; 基于上述假设,我们预计 2023-2025 年全球切片设备市场空间分别为 63/50/50 亿元。 由于当前硅片产能过剩,对应新增硅片产能的切割设备需求在未来两年或大幅降低,但随 着 N 型硅片的产能逐步放量,切片细线化持续,以及技术迭代,老旧设备的更换将带来新 的增长点。 我们预计金刚线 2023-2025 年市场空间分别为 98.1/123.6/155.7 亿元,2 年 CAGR 26%。当前的产能过剩或刺激太阳能更快提升其占所有能源终端使用中的比例,金刚线市 场的扩张有超预期可能。
光伏切割设备业务龙头地位稳固
公司切割设备业务市占率已居国内第一。切片设备包括截断机、开方机、切片机、磨 抛一体机。在光伏切割设备市场中,海外切片机企业 NTC、梅耶博格等逐渐淡出市场,国 产光伏切割设备已经占据市场主导地位,主要包括高测股份、连城数控、上机数控、宇晶 股份等。自 2021 年起,公司的切割设备业务的营业收入已居行业第一,2022 年达 14.74 亿元。毛利率方面,随着光伏产业整体降本优化,公司毛利率近几年呈逐年下降趋势,2022 年降至 33.2%,但仍领先行业水平。

产品不断迭代,最新设备搭载大数据平台实现智能化精细化生产。 2020 年,公司推 出第五代金刚线晶硅切片机 GC700X,全球首推可变轴距设计,客户包括晶澳、晶科、通 合、安徽华晟等光伏企业。2023 年最新推出的 GC-800XP 切片机相较 GC700X 系列由单 工位提升至双工位,并可兼容更大的 240mm 尺寸硅片的切割需求,加工硅棒尺寸可兼容 至 950mm。同时,该设备拥有自主开发软件和张力控制算法,预留 MES/自动化接口,可 利用大数据平台实现智能化生产作业和精细化生产管控。设备价格较上一代机型降低 25%, 单 GW 设备占地面积节省 25%以上,主操人工成本节省 30%以上。
深耕切片环节的经验以及大数据是公司切割设备保持产品竞争力的关键。公司深耕硅 片切片环节,并积累了多年的生产经验。同时在设备、耗材及工艺三方面实行大数据共享, 三者形成技术闭环优势,使公司具备能够快速迭代现有产品、前瞻性布局新产品的研发技 术能力。根据公司 2023 年中报,当前公司在光伏切割设备领域的研发预计投资额约 4300 万元,专注于对现有设备参数的提高和适配自动化生产,领先行业。
公司近年在手订单持续高增,受客户认可。以半年为周期,公司过去 2 年光伏切割设 备在手订单持续高增,从 2021 年底的 8.5 亿元增长至今年上半年的 27.7 亿元。今年 1 月, 公司和东方日升签署为期 5 年的战略合作框架协议,共同推进 N 型 HJT 超薄半片切片领 域的设备和金刚线的合作。今年 2 月,公司中标晶澳科技(宁晋基地、越南基地)的全部 切片机、开方机、磨抛机订单,以及隆基绿能鄂尔多斯基地 100 台切片机订单。
客户出海和旧设备更替打开未来设备增长想象空间。硅片切割设备的需求主要来自于 硅片新扩产能和旧产能的替换。考虑国际贸易摩擦,如美国 IRA 法案对光伏企业本土化的 推进等政策影响,我们预计往后海外光伏产业扩产或加速。公司已先后获得法国、土耳其、 俄罗斯、印度等海外客户的项目订单。同时,当前中国企业赛拉弗、晶科能源、晶澳科技、 昊能光电、隆基绿能、阿特斯、Maxeon(TCL 中环子公司)均有赴美建厂的计划和进程, 隆基绿能、天合光能、晶澳科技、东方日升、协鑫科技在东南亚亦布局当地产能。我们统 计了当前国内六大一体化厂商(隆基绿能、晶澳科技、晶科能源、天合光能、阿特斯、东 方日升)在海外布局的产能,其中硅片环节已有和规划的合计产能在 2022-24 年分别为 9.1/23/27.5GW,主要集中在马来西亚和越南。公司现有客户隆基绿能、晶澳科技和晶科 能源三家在 2022-2024 年的现存和规划的海外产能合计为 9.1/16.5/21GW,按照切割设备 3000 万元/GW 的价值量计算,对应的潜在订单为分别为 2.73/4.95/6.3 亿元,为后续设备 出口海外,以及在当地建设切片产能打开想象空间。同时,由于硅片大尺寸+薄片化+细线 化+自动化的趋势仍在进行中,旧设备无法满足新型硅片的参数要求,客户亦需要更换新 设备。当前公司的光伏切割设备订单中,新扩产能和旧产能更替的比例约为 9:1,未来该 比值或逐步缩小。
产能扩张进一步提升金刚线盈利水平
公司金刚线销量和产能行业排名第二。金刚线切割是硅片生产的核心环节,指用细如 发丝的金刚线将硅棒(或硅锭)切割成 100-150μm 厚度的硅片。2015 年以来,国内金 刚线企业通过技术后发优势大幅提高生产效率并降低生产成本,已占据主导地位,上市公 司包括美畅股份、高测股份、岱勒新材、恒星科技、三超新材、东尼电子等,未上市公司 包括原轼新材、聚成科技等。2022 年,美畅股份/高测股份/聚成科技的金刚线销量分别为 9615.6/2539.7/2141.1 万公里,高测股份位居行业第二。公司预计今年年底的产能或达 6000 万公里/年,同比增长 50%。
新型生产工艺和新扩产能或助推毛利率进一步上行。公司金刚线毛利率从 2020 年的 33%逐年稳步提升至 2022 年的 43.1%,同期单位成本从 32.4 元降至 18.8 元,仅较金刚 线龙头美畅股份高 2.2 元。公司于 2022 年一季度完成对已有金刚线产线的技改,将每条 生产线从同时生产六根金刚线提升至十二根,大幅提高生产效率。从 2023 年中报的研发 进展披露看,今年上半年对于金刚线新型生产工艺和产线研发的投资也已趋近完成,当前 处于测试验证阶段。同时公司预计壶关(一期)年产 4000 万千米金刚线项目明年年初投 产,明年年底总产能或达 1 亿公里/年。我们预计新的生产工艺和新扩产能将进一步降低单 位成本,并推动毛利率进一步上行。

低线径产品生产能力位于行业一线。细线化是切割光伏硅片用金刚线的发展趋势,更 细的线径意味着更小的切割损耗,有利于硅片薄化。目前行业使用最多的是 34μm 和 36 μm 线,而公司 34μm 及以下的产品占比在上半年已达 70%。经过内部测试,公司当前 已经对外开始销售 30μm 产品,保持业内相对的领先优势。
钨丝金刚线或成为下一代金刚线,但当前不具备经济性。钨丝金刚线相较碳基金刚线 具备更高的抗拉强度,更长的母线使用寿命,更高的耐腐蚀性和高扭转值,但同时也面临 更高的生产成本和更低的成材率。我们假设:1)碳钢基线耗:我们根据美畅股份公告做 出敏感性分析,单片线耗按厚度每增加 5μm 增加 4%,线径每减少 2μm 增加 6%做出假 设;根据产业调研,钨丝金刚线与同线径碳基金刚线相比线耗降低 10%;2)钨丝金刚线 价格结合聚成股份公司公告等测算得出; 3)碳基金刚线价格通过公司业绩交流会获得; 4)砂径和损耗假设 20μm; 5)参考近期多晶硅价格均价 8.4 万元/吨。根据以上假设,即 使当前产业内已做出的最细的 26μm 钨丝成材率提升至 70%(目前成材率约在 50%-60%), 在每 GW 成本上也要高出碳钢基金刚线 2743 万,仍不具备经济性,因此短中期行业的竞 争应仍以碳钢基金刚线为主。
钨丝金刚线线径降至 20μm 或具备性价比,公司拥有技术储备。根据我们最新的产 业调研,钨丝的理论线径可达 20μm 左右,届时或将具备性价比。从当前各行业玩家的研 发进展看,目前最细的线径为 26μm,距离目标线径仍有较大的降低空间。公司目前拥有 相关技术储备,28μm 及更低线径已在内部测试,为未来行业竞争奠定基础。
核心切片能力助代切业务成为重要增长极
切片代工业务已成为收入重要来源。硅片切片代工服务的利润主要由代加工费、剩余 硅片出售、硅泥/废料收入组成。由于将硅片交付客户时是按照订单硅片数量交付,代工时 更高的出片率将增加公司的利润,同时硅片和剩余材料的价格波动也会造成影响。由于近 年硅片产能呈爆发式增长,同时许多新崛起的硅片厂商没有切片能力,公司在 2021 年切 入硅片代加工业务,业绩持续放量。2023 年上半年公司该业务收入达 8.4 亿元,同比增长 170.7%,占总营收比重从 2021 年的 6.8%提升至 33.3%,已成为重要收入来源。根据公 司投资者交流会,公司代工业务今年前两个季度的单 GW 盈利约在 1000 万元左右。
公司具备为客户定制加工不同形态、尺寸、厚度硅片的能力,切薄技术行业领先。从 硅片形态看,公司可定制方片、矩形片和半片;从尺寸看,覆盖大型硅片 210/180/210R; 从厚度看,可切硅片厚度 150/145/140/135/130μm 及以下,并于 2022 年 8 月和 2023 年 5 月行业首发 80μm 和 60μm 的超薄片, 展现行业领先的技术实力。目前公司为客户批 量提供适用于 TOPCon 电池的 135/130μm 硅片,以及适用于 HJT 电池的 130/120/110 μm 硅片。
自产设备和耗材使公司更具成本优势。对于代工企业而言,更低的生产成本是订单来 源的保证。根据公司投资者交流会,从成本端看,公司该业务的非硅成本(金刚线和设备 折旧)合计约占 50%,其中金刚线占比最多,人工占比 20%,水电厂房占比 10+%,剩下 的成本来源于其他材料如切削液、塑料板等。由于公司的切割设备和金刚线均为自产自用, 因此相比其他外采设备和耗材的切片企业更具利润弹性。此外,在需要产线技术升级满足 细线化要求时,公司可对现有产线的切割设备直接进行模块化升级改造,同样节省了一定 的成本。 以“黑灯工厂”为目标转型升级,进一步降本增效。公司自 2020 年起持续推进在硅 片加工制造环节的生产自动化探索,当前已推出机加全工序自动化解决方案、粘胶全工序 自动化解决方案、切片上下料自动化解决方案。据公司官网披露,这三个方案的推出分别 可以减少相应生产线的人工数量 35%/71%/25%,提高生产效率 22%/15%/15%。此外,公司在物流和仓储方面亦实现了自动化物流配送体系和自动化立体仓库。公司将继续以无 人工厂为目标进行转型升级,以做到现场操作无人化、管理运营精益化、生产管控协同化、 切割工艺智能化,进一步降低生产成本,提高效率。
明年产能快速扩张,规模优势助力降本。公司共有乐山、盐城、安阳、宜宾四大切片 基地,目前总规划产能 102GW。截至 2023 年上半年已落地产能 26GW;9 月 26 日公司 建湖二期 12GW 项目正式投产,年底公司总产能有望达 38GW。预计明年随着宜宾一期 25GW 项目如期投产,公司产能可达 63GW,同比增长 65.8%。
公司已为多个光伏企业提供硅片代切服务。公司已经与通威股份、美科股份、京运通、 阳光能源、双良节能、润阳光伏、英发睿能、亿晶光电、华耀光电等光伏企业建立了长期 硅片切割加工合作关系。根据公司公告,今年 6 月,英发睿能在宜宾投资建设的 20GW 项 目将全部委托给公司切割加工,预计 24 年上半年即可达到满产。
创新业务:横向拓展应用场景,碳化硅订单亮眼
创新业务维持高增,在手订单充沛。2018 年以来,公司持续推进金刚线切割技术在 半导体硅材料、磁性材料、蓝宝石材料、碳化硅材料等更多高硬脆材料加工领域的研发及 产业化应用。2022 年公司其他高硬脆切割设备及耗材营收达 1.57亿元,同比增长48.9%; 2023 年上半年该业务营收 1.07 亿元,同比增长 40.8%。截至 2023 年 6 月 30 日,公司创 新业务设备类产品在手订单合计金额 1.51 亿元(含税),同比增长 504%。
半导体切片设备国产化替代,公司产品技术水平领先。半导体硅片生产包括拉晶、切 割/研磨、抛光、外延等环节。公司生产的设备处于切割/研磨环节,占硅片制造整体设备 价值量的 7%-8%。由于设备精度较高,国内外前期技术差距大,半导体硅片切割设备主 要依赖进口,海外供应商东京精密、齐藤精机、SlicingTech、Disco 等占据主要市场。随 着不断地研发投入和技术进步,以高测股份、晶盛机电、连城数控为代表的国内厂商相继 推出相关设备,加速国产化替代。公司 8 英寸半导体切片机已在客户端量产,并于 2022 年底推出 12 英寸半导体切片机。
碳化硅行业首推金刚线切片机。碳化硅器件的生产环节分为衬底,外延,器件制造。 其中公司生产的切片机处于衬底制备环节,具体是将碳化硅晶棒切割为晶片。当前行业大 多采用砂浆切割,金刚线技术由于切割速度高,材料损耗小,污染少,逐渐成为头部衬底 企业的关注对象。公司 2021 年推出国内首款使用金刚线的 4-6 寸碳化硅切片机 GC-SCDW6500 , 2022 年 实现国 内独家 批量销售 。 2022 年底 推出 8 寸 切片机 GC-SCDW8300,对比砂浆切割提升 1 倍以上的产能,当前已形成批量订单。公司去年签 单 20 台左右,截止今年 6 月 30 日,公司已累计签单 35 台。
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