1.1. 晶硅生长及加工设备行业多年老将,为行业领先企业
投资并购扩大业务版图,持续研发能力筑牢技术壁垒。公司成立于 2007 年,是全 国领先的晶硅生长和加工设备供应商。2008 年成功研制国内第一台单晶多线切割设备, 打破国外垄断;2013 年率先在国内批量交付金刚线切片机,推动光伏行业整体降本,且 通过并购美国斯必克旗下凯克斯单晶炉事业部,公司业务进入单晶炉领域;2016 年推出 了国际领先的超大炉膛内径太阳能级单晶炉;2017 年并购日本东京制纲株式会社线切 事业部,开始为半导体行业提供晶圆材料切割加工设备;2019 年公司首条硅片工厂自动 化生产线研制成功;2021 年于北交所上市,并开拓光伏耗材及半导体新材料领域业务; 2023 年公司研制的液相法碳化硅长晶炉顺利下线。
隆基前十大股东为公司重要股东,旗下子公司分工明确。公司控股股东为海南惠智, 持有公司 30.21%的股份,其背后股东李春安、钟宝申是公司实控人,二人为一致行动人。 公司董事长李春安间接+直接持有公司 13.03%的股份;钟宝申为隆基绿能董事长,其通 过海南惠智间接持有公司 10.00%的股份,二者合计持股 23.03%,公司与隆基合作紧密。 公司旗下子公司分工明确,同时公司通过参控股形式进行硅片、电池、组件设备等多领 域布局。
公司管理层行业经验丰富。公司核心管理人员具有丰富的行业背景,公司董事长李 春安曾任隆基绿能科技股份有限公司董事、沈阳隆基电磁科技股份有限公司董事长、宁 夏隆基宁光仪表股份有限公司董事等职位;公司董事、总经理高树良曾任天津市环欧半 导体材料技术有限公司总经理兼主管工程师、内蒙古中环协鑫光伏材料有限公司董事长 兼总经理等职位。
1.2. 公司产品布局全面,不断迭代升级
公司主营晶体硅生长及加工设备,业务链条不断延伸。公司的主要产品是应用于光 伏及半导体硅片生产的晶体硅生长及加工设备,包括单晶炉、切割设备、磨床、智能化 生产线和硅料处理设备等。2022 年以来,公司紧抓发展机遇,推动公司由晶体材料生长 和加工设备的产品型公司,向光伏与半导体集成服务商的平台型公司发展。光伏产业方 面,公司基于光伏硅片一站式交钥匙服务,向光伏电池和组件等核心装备领域延伸;半 导体产业方面,公司基于硅与化合物半导体长晶和加工技术,融合既往行业经验,向碳 化硅和蓝宝石材料生长设备和切割设备领域延伸。公司依靠持续研发实力,使自身业务 在横纵双向不断延伸,产品不断迭代升级。
1.3. 营收和利润快速增长,新业务占比提升显著
营收快速增长,盈利水平提升。公司营收持续增长,2018/2022 年分别为 10.5/37.7 亿元,2018-2022 年 CAGR 达 38%,2023Q1-3 营收 36.98 亿元,同增 74%。盈利方面, 2018/2019 年公司归母净利润仅为 1.65/1.61 亿元;2020 年受大客户产能快速扩张,新品 迭代毛利率提升,公司归母净利润迅速增长至 3.80 亿元;2021 年受硅料涨价影响下游 客户扩产节奏放缓,叠加碳化硅、蓝宝石等新业务开拓致使期间费用增加,公司归母净 利增速放缓;2022/2023Q1-3 下游硅片市场需求旺盛,公司晶体生长及加工设备出货显 著提升,叠加电池片、组件、辅材、半导体业务销售规模扩大,公司分别实现净利润 4.52/4.58 亿元,同增 31%/79%,逐步恢复高增长。

晶体生长及加工设备为主导,电池片、辅材业务迅速增长。公司主导产品晶体生长 及加工设备营收占比持续高于 75%,毛利占比持续高于 85%;2020 年来随着公司业务 向光伏电池和组件等核心装备领域延伸,电池片设备和辅材产品营收占比显著提升, 2023H1 分别为 4.3%、16.1%,相比 2022 年分别增加 0.6、7.2pct。
受切割设备产品升级影响,2020-2022毛利率净利率有所下降。2022年公司毛利率、 净利率分别为 26.04%、11.27%,较 2020 年下降 9.01pct、9.02pct,主要系公司切割设备 产品 2021 年迭代升级,采用进口配件增加单机成本所致。2023Q1-3 公司毛利率、净利 率分别为 26.56%、11.09%,较 2022 年变化不大。
期间费用率较为稳定,2020 年以来销售费用率略有上升。公司期间费用率整体较为 稳定,2023Q1-3 期间费用率 25.82%,较 2022 年增加 1.48pct,主要系销售和研发费用增 长所致。2020 年以来公司业务范围扩大,销售人员薪资、差旅费和售后服务费用增加, 导致销售费用率略有上升,2023Q1-3 销售费用率 4.73%,较 2022/2020 年分别增加1.07/2.41pct。
2.1. 光伏主产业链环节产能持续扩张,设备市场空间广阔
全球光伏装机需求持续高增,预计 2025 年装机突破 550GW。随着碳中和这一全球 共同理念的形成以及海内外各国加速不断出台相关政策推动可再生能源发展,全球光伏 装机处于高速增长态势,尤其中欧美三大市场处于高增长状态,我们预计 2023 年中国/ 全球装机将分别达 190/390GW,到 2025 年中国/全球光伏装机将达 210/562GW,2022- 2025 年全球 CAGR 达 33%。
光伏主产业链环节产能持续扩张。2022 年硅片/电池/组件环节产能分别达 617/539/535GW , 我 们 预 计 2023 年 分 别 达 891/993/888GW , 2024 年 分 别 达 1078/1345/1062GW,2022-2024 年 CAGR 分别为 32%/58%/41%。
(一)硅片环节:光伏高装机增速+新技术切换趋势下,单晶炉及切割设备需求增 长
单晶炉为直拉法硅棒拉晶环节核心设备,可满足大尺寸硅棒需求。目前硅棒生产主 要以单晶硅棒为主,单晶硅棒主要采用直拉法或区熔法,其中直拉法是生产光伏硅棒的 主流方式,其优点是工艺成熟、设备简单、可拉制直径大、生长速率高,缺点是杂质较 高;区熔法不需要使用坩埚,产品的纯度高,杂质少,但受生长机制的限制通常用于生 产 8 英寸以下硅棒,常用做 IGBT 功率半导体器件硅棒生产。

N 型趋势下单晶炉低压控氧尤为关键。N 型电池产品的转型需求趋势对大尺寸规格 晶棒的生产环境提出新要求,其中低压控氧有效提升晶体品质,是行业不断追求的目标。 在拉晶过程中,高温的硅溶液在石英坩埚中会进行快速对流,高温硅溶液会冲刷石英坩 埚表面,溶蚀二氧化硅中的氧原子。N 型 TOPCon 电池片在后续生产过程中硼扩散、磷 扩散、LPCVD 等高温过程比较多,氧在高温过程中容易沉淀形成氧环同心圆,影响效 率和良率。一般来说,头氧含量越低,少子平均寿命越长,因此 N 型趋势下单晶炉低压 控氧尤为关键。
硅片大尺寸+薄片化趋势对切割设备提出更高要求。光伏切割设备主要包括截断机、 开方机、切片机、磨倒一体机等。由于大尺寸硅片的碎片率高于小尺寸,传统存量设备 的切割良率存在较大提升空间。同时,薄片化硅片在生产时更加容易出现碎片、崩边、 线痕明显、硅片弯曲、边缘翘曲等质量问题。因此,为提高大尺寸、薄片化硅片的切割 良率和稳定性,光伏切割设备存在较大的更新替换空间。
(二)电池片环节:N 型趋势下薄膜沉积设备、清洗制绒设备需求提升
N 型趋势下薄膜沉积设备投资占比增加。按原理不同,薄膜沉积可分为物理气相沉 积(Physical Vapor Deposition,简称 PVD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, 简称 CVD)和原子层沉积(Atomic Layer Deposition,简称 ALD)。光伏薄膜沉积设备主 要应用于太阳能晶硅电池片的制造环节,伴随光伏电池由 P 型向 N 型的升级,TOPCon 所采用的薄膜沉积设备投资占比将从 25%提升至 35%左右,HJT 投薄膜沉积设备投资金额占比高达 50%。
HJT 工艺下清洗制绒设备投资占比增加。在晶体太阳电池中,常在硅片表面制作绒 面,绒面的表面光反射减少,意味着更多的光进入太阳电池,因而产生更多的光生载流 子。同时,有效的绒面结构使得入射光在表面进行多次反射和折射,改变了入射光在硅 中的前进方向,延长了光程,产生陷光作用,从而也增加光生载流子的产生,减少表面 反射。HJT 技术的优势在于开压高,对清洗制绒的要求相应较高,清洗制绒设备占比达 10%,较 PERC、TOPCon 电池占比提升近 5 pct。未来随着光电转换效率更高的 HJT 技 术渗透率提升,清洗制绒设备市场空间有望迎来增长。
(三)组件环节:设备国产化程度高,高效电池片技术革新催生新需求
组件设备基本已全部实现国产化,未来高效电池片技术革新将催生新的组件设备需 求。组件设备主要包括有激光划片机、串焊机、层压机、检测设备等,其中串焊机和层 压机较为关键。目前组件设备基本已全部实现国产化,行业龙头奥特维设备布局串焊机 等,先导智能设备布局串焊机、焊接机、自动化产线等,金辰股份实现激光划片机、串 焊机、层压机、检测设备、自动化产线全产品布局。展望未来,高效电池片技术革新催 生新的组件设备需求,如 HJT 串焊机需通过定制化改造以适应低温工艺,SMBB 工艺也 需要对串焊机进行调整。
2.2. 半导体领域需求稳定增长,单晶炉国产替代空间广阔
半导体设备需求有望恢复增长。SEMI 预计,2023 年原始设备制造商的全球半导体 制造设备总销售额将达到 1000 亿美元,较 2022 年创下的 1074 亿美元的行业纪录下降 6.1%。同时 SEMI 表示,半导体制造设备预计将在 2024 年恢复增长,在前端和后端领 域的支持下,销售额预计将在 2025 年达到 1240 亿美元的新高。2022-2025 年 CAGR 达 5%。
半导体单晶炉海外公司占据市场大份额,国产具有替代空间。半导体级单晶硅炉国 内主要企业为晶盛机电、连城数控和晶升股份,国外主要企业为 S-TECH Co.,Ltd.、PVA TePla AG。按照市占率来看,S-TECH Co.,Ltd.市占率达 40%以上,占据较大份额;国内 企业晶盛机电市占率为 10-15%,晶升股份为 9.01-15.63%。
3.1. 硅片设备布局完备,技术领先巩固行业护城河
硅片设备环节布局完备,产品矩阵丰富。公司 2007 年成立之初主要生产光伏切割 设备,2013 年通过收购美国凯克斯单晶炉事业部进入晶体生长设备领域,2019 年公司 自动化事业部研制出首条硅片工厂自动化生产线,使公司实现由单一设备供应商向成套 设备解决方案提供商的转型,使公司具备整体硅片环节生产设备的交付能力。目前公司 在硅片环节业务涵盖了单晶炉、切割设备、磨床设备、清洗和插片设备、智能生产线一 体化设备,是国内少有的晶硅生长和加工全产线设备供应商。
单晶炉顺应 N 型发展趋势,推出 MCCz+外加磁场降氧解决方案。连城数控于 2022 年推出 KX420PV 新品单晶炉,通过外加磁场的引入可有效抑制硅熔体热对流,降低氧 的形成和传输,同时结合全新设计的氩气吹扫方案、大尺寸排气管道及低流阻设计,匹 配大抽速真空干泵和可升降式加热器,最大程度带走氧杂质。目前连城数控已深度掌握 磁场模块(永磁场、勾型磁场及水平磁场、超导磁场)用于光伏单晶生长的一系列方案。
业内领先“一键拉晶”技术,实现设备高效运行。连城自研的“一键拉晶”系统确 保了设备高效的自动化运行,并应用于产品 KX420PV 和 KX460 中。在视觉与逻辑算法支持下,基于深度学习技术,对图像中的料块与熔液精准分割、实时统计,可输出实时 的熔液占比,并自动进行功率调整,精准判断复投时机。和传统拉晶方式相比,“一键拉 晶”的优势在于:1)减少三分之一一线员工人数,极大降低人力成本;2)采用先进 CCD、 视觉传感器的实时检测可减免人工操作时产生的误差,实现更高精度和更短操作时间。

切割设备率先布局,技术根基雄厚。2008 年,公司成功研制出中国第一代具备自主 知识产权的多线切方机,实现对进口设备的替代,填补了国内空白,其张力控制技术和 控制精度等均居于国际领先水平,2013 年公司率先在国内批量交付金刚线切片机,以其 先进的技术水平赢得了客户的青睐。公司自主研制的自动上下料、机器视觉辅助检测的 切方机已获得专利授权。推出的多刀、单线、环线截断机,可根据客户产能优化配置截 断设备。公司切割设备不断创新迭代,以切片机为例,公司产品导轮直径(主辊直径)、 导轮间距(主辊间距)、最大线速度和平均装载量等指标不断优化,处于行业领先位置。 针对大硅片生产的需求,推出了专利产品三辊三动力直驱式金刚线切片机,以行业最小 的辊距,可切 210-230mm 尺寸的硅片。三辊三动力的驱动结构,适应高速细线化要求, 为大硅片切割稳定性提供有力保障。垂直进给四导轨约束的专利技术,有利于提高进给 的稳定性,改善硅片 TTV、翘曲度等指标。
发布光伏硅片整线智能一体化解决方案,平台化架构成型。2023 年 12 月 1 日,连 城数控无锡基地二期投产暨光伏硅片整线智能一体化解决方案发布会成功举办,该方案 具有效率高、成本低、易安装运维、齐套便利、缩短交货期、系统级原厂服务等优势, 产业链高度协同,从拉棒、切片到清洗环节实现整个生产线智能化与自动化,充分贴合 国内外市场和用户需求。
3.2. 逐步摆脱大客户依赖,非隆基客户占比不断提升
公司和隆基绿能合作关系密切。隆基绿能为光伏组件一体化龙头企业,隆基董事长 为公司实控人,公司与其建立紧密合作关系,系其重要的核心设备供应商,2018-2021 年, 对隆基绿能营业收入占比持续超过 60%。与隆基的长期合作使得公司稳健经营,有助于 产品研发迭代和市场拓展。 2022年客户拓展卓有成效,对隆基营收占比明显下降。2022年对隆基营业收入10.82 亿元,占比 28.69%,相较 2021 年下降 44 pct,主要系公司积极拓展隆基以外新客户所 致。截至 2023 年 12 月,公司已取得双良节能、阿特斯、天合光能等其他大客户订单, 非隆基客户订单占比显著提升,为业务稳定持续增长打下坚实基础。
3.3. 业务多样化布局,从硅片设备纵向延伸至电池、组件设备及辅材领域
通过参控股子公司形式入局电池设备,技术全面布局。2019 年,公司成立自动化事 业部,致力于光伏电池及半导体芯片生产所需硅片薄膜沉积生产线(PECVD 技术、PVD 技术、ALD 技术及配套自动化设备的开发)。公司主要通过控股子公司及参股形式参与 业务布局:1)通过连城凯克斯间接持股艾华半导体 66%股权,艾华主要是电池设备的 设计、研发、生产和销售,主要为 ALD 设备;2)直接持股无锡釜川科技 36.47%,公司 主要是电池清洗、制绒设备;3)持有拉普拉斯股权 16.87%,拉普拉斯主要为 LPCVD、 PECVD 等设备。综合看公司对于电池环节主流镀膜技术均有布局。 取得头部客户大批量订单,未来有望快速放量。2023 年 3 月 19 日公司发布公告表 示,子公司艾华半导体中标行业龙头客户 20GW 新型TOPCon电池ALD 设备全部订单, 公司 ALD 设备产品导入顺利,在未来有望实现快速增长。2023H1 公司电池片设备实现 销售收入 0.82 亿元,同增 54.7%,2023 年营收有望约 2 亿元,2024 年有望翻倍增长。
组件设备中串焊机设备价值量大,公司通过差异化竞争抢占 BC 电池新市场。串焊 机是将电池片串联获得高电压的设备,也是光伏组件封装生产线中技术和价值量最高的 设备,其单 GW 价值量通常超 2000 万元,占组价设备总价值量的 40-50%。目前国内主 要供应商有奥特维、先导智能、宁夏小牛等,具有较高的行业壁垒。连城数控串焊机主 要面向 BC 电池,与目前主流串焊机进行差异化竞争。传统串焊机是用焊带将电池片的 前表面和背表面依次串联,而 BC 类电池电极均在背面栅线采用直线连接。低温工艺、 防止翘曲是 BC 电池串焊机与传统串焊机的主要区别点。2024 年隆基、爱旭将分别有 36GW、10GW BC 电池新产能释放,随着规划产能的逐步落地,连城数控的串焊机收入 有望快速提升。 辅材业务目前以焊带为主,焊带产品良率爬坡毛利率提升明显,预计 2023 年实现 营收 5 亿元。2022 年公司焊带业务处于由研发向市场导入的初期,受到良率、稼动率等 因素影响,导入期毛利率在 1%以下,远低于行业龙头企业毛利水平。随着 2023 年公司 技术优化革新,良率明显提升,2023Q4 毛利率达 7-9%左右,接近行业平均水平。我们 预计焊带业务 2023 年实现营收 5 亿元,2024 年持续高增长。
3.4. 公司在手订单充沛,有望持续稳增长
在手订单充沛,支撑公司持续稳增长。2022 年末公司在手订单约 48.7 亿元,2023 年公司在手订单逐季提升,截至 2023 年三季度末,公司在手订单约 110 亿元,其中晶 体生长及加工设备 96 亿元,电池片及组件设备订单 8.9 亿元,其他订单 5.1 亿元,公司 在手订单充沛,将有效支撑公司未来业绩稳增长。
3.5. 积极开拓半导体领域,加速国产替代
2013 年公司收购 SPX 公司旗下凯克斯(KAYEX)单晶炉事业部,布局晶体硅生长 设备业务。2018 年,公司推出新型 KX320MCZR 直拉磁场单晶炉,成为国内为数不多 的具备半导体级 12 英寸单晶炉生产能力的厂家之一,经过多年的持续研发和创新,公 司已经深入理解并掌握晶体硅生长设备及多线切割设备的关键技术和工艺,公司 24 英 寸超大直径半导体级直拉单晶炉为代表的产品已投入市场,技术处于行业领先水平。同 时,公司积极合作开发碳化硅设备及蓝宝石设备,目前已有部分客户订单,后续有望成 为公司新业绩贡献点。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)