‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍作者：邱世梁，‍‍王华君

联系人：李思扬

来源：浙商机械国防团队报告

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摘要

投资案件

正文

1. 光伏单晶硅三问：产能过剩、价格战、硅料保障?

单晶硅为光伏产业链中壁垒很高、竞争格局极好、利润最丰厚的环节。

2019年隆基、中环2家占据了单晶硅市场70%以上的份额。

2021年硅片行业各大厂家加速扩产，市场对于单晶硅行业发展、及上机数控的盈利能力和成长性抱有担忧。核心体现在：

1)   硅片产能严重过剩？

2)   价格战导致竞争格局恶化？

3)   硅料产能能否保障行业需求？

我们将在本文基于行业和上机数控情况，分别进行讨论和分析。

2. 产能过剩？——210大硅片未来2年内将供不应求

2.1.供给端：2021年硅片名义产能超300GW，实际产能并非严重过剩

从总产能的维度来分析：受益光伏行业大发展及大尺寸硅片需求迭代，2021年硅片行业将迎来史上最大的一轮产能扩张周期。但我们判断，实际有效产能供给有限。

1)   供给端：据不完全统计，预计2020年、2021年按行业前6名硅片厂家总产能将达到193GW和304GW以上，2021年全年新增产能有可能超110GW。

2)   需求端：据IHSMarkit最新预测，预计2021年的光伏新增装机量将达到158GW。

看似接近140GW的过剩是否严重？我们一步步来测算：

1)   实际组件需求：按照组件与装机量1.2的容配比计算，对应组件真实需求为190GW。

2)   有效产能供给：硅片产能从2020年底的193GW爬坡到2021年底的304GW，假设对有效产能进行折中计算，则对应实际有效产能供给约250GW。

3)   老产能正常淘汰：假设2019年的101.5GW产能中有30%已成为2021年的低效率淘汰产能，则对应淘汰产能约30GW。

4)  最终测算出实际过剩量：250GW-190GW-30GW=30GW；过剩比例为：30GW/250GW=12%。

我们判断：硅片产能会有一定正常过剩，但有效产能远没市场想象的那么大！同时，158、166小尺寸将面临更大的过剩淘汰压力，210大尺寸供给将持续紧张。

从产能投放节奏的维度来分析：前三季度供需格局不必过度担忧，四季度产能投放集中，但同时第四季度也是光伏装机的旺季，有望受益光伏需求大幅增长。

1)   根据公司公告、媒体公开报道统计，我们对2021年行业前6家硅片供应商的产能投放节奏进行大致推测，预计2021年Q1-Q4硅片产能投放的大致节奏为18GW、15GW、17GW、62GW，四季度将迎来产能达产的高峰期。

2）我们判断：2021年前三季度行业受硅片产能释放所带来的的过剩压力较小。虽然四季度将有较大产能进行释放，但四季度作为光伏行业装机传统的旺季，占比全年需求约30%~40%以上，有望缓冲产能释放所带来的过剩压力。

2.2.需求端：“碳中和”指引下，“平价上网”临近，光伏将“井喷”

“碳中和”：中国将采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。光伏和风电等新能源发展，是实现“碳中和”的重要途径。

在光伏行业“平价上网”的大背景下，CPIA预测“十四五”期间国内光伏新增装机量有望达70-90GW/年，全球有望达222-287GW/年！

我们预计，随着需求的爆发，产能过剩仅是短期行为，头部企业的高效先进产能具有核心竞争力。

根据国际可再生能源署（IRENA）的数据，太阳能项目从2018年的每年94GW提升至2050年的每年372GW。如果这一目标得以实现，那么至本世界中叶（2050年），太阳能在全球能源中的占比会达到25%。

2.3.210大尺寸：2021年下游扩产超90GW，210大硅片将供不应求

210大尺寸为大势所趋，带来的降本空间让行业看到了机遇，210尺寸发展进度远远超过了行业的预期。

1)   制造端：大尺寸硅片可以提升硅片、电池和组件的产出量，从而降低每瓦生产成本；

2)   产品端：大尺寸硅片能有效提升组件功率，通过优化电池和组件的设计提高组件效率；

3)   系统端：随着单片组件的功率和效率提升，大尺寸硅片可以减少支架、汇流箱、电缆、土地等成本，从而摊薄单瓦系统成本。

市场质疑210大尺寸存在设备兼容性、产业链配套、运输、良率、热斑等问题，但我们认为，这些问题随着下游需求的爆发都将被解决。

210大尺寸需求：下游产能扩产有望超市场预期。

1)  据不完全统计，预计2021年底硅片、电池片、组件的210大尺寸产能规分别有望超80GW、90GW、90GW。

2)  可以看到，210大尺寸已在光伏各环节受到较高的接受和认可度，210大尺寸需求、及扩产进度有望超市场预期。

同时，因硅片产能较电池片、组件的扩产速度更慢，一旦下游210大尺寸需求超预期，210大硅片的结构性紧缺状态可能加剧。

3.价格战？——价格下行为大趋势，上机数控模拟压力测试

3.1.光伏：价格下行为历史大趋势，具核心竞争力才能胜出

硅片价格下行是历史大势所趋，从2010年的100元/片，下跌至目前的3元钱左右/片，过去10年价格下降了 97%。

光伏行业逐渐摆脱补贴、变成平价上网之后，需求才会真正爆发。光伏行业的竞争格局，也会随着二三线厂商的退出变得愈发清晰，光伏行业各环节集中度将不断提高。

头部厂商因拥有更高的盈利能力、更优的成本管控能力、以及更强的融资能力，在行业的下行期间，因具备更强的核心竞争力，抵御风险能力更强。

3.2.210大硅片溢价明显，盈利能力超166、182尺寸硅片

210大硅片盈利能力：目前单瓦售价存在6%的溢价空间，单瓦成本较182、166硅片更低。

1）售价端：截至2021年1月20日，目前166、182、210硅片均价分别为3.22元/片、3.90元/片、和5.48元/片；对应单瓦售价分别为0.51、0.51、0.54元，目前210大硅片较166股票单瓦溢价达3分钱，溢价率6%。

2)  成本端：在拉晶过程中，210硅片单位时间出棒更多（面积大很多，拉速略慢些），单瓦成本相对166、182尺寸更低。目前上机的210大硅片良率已达95%左右，与传统166小尺寸硅片良率差异已经不大，我们判断随着工艺的改进、良率的提升，210大尺寸的成本优势将持续增强。

综上分析：售价端目前210硅片溢价空间明显，成本端210相比小尺寸更加优化，使得210硅片的盈利能力相比166、182硅片更强。

我们预计，硅片行业价格下跌是历史趋势，但210硅片盈利能力将好于182、166硅片。叠加2021年大尺寸产能结构性供给不足的背景前提下，预计今年210大尺寸硅片的盈利能力将超市场预期。

3.3上机数控压力测试：即使均价下降20%，仍能保持较高净利率

目前，公司单晶硅盈利能力已超过中环股份，与行业龙头隆基股份基本处于同一水平。2020年单三季度，公司单晶硅毛利率已达到30%以上，我们判断，公司作为210尺寸龙头，未来盈利能力有进一步提升空间。

据公司公告，2020年1-9月公司单晶硅收入17.2亿元，毛利率25.2%，平均售价14.47万元/吨。公司2020年第三季度期间费用率为9.5%，我们判断公司硅片业务的期间费用率相比设备业务更低，预计公司单晶硅前三季度的净利率在16%-18%左右。

1)   根据公司产能投放的节奏估计，我们预计上机2020年前三季度的出货主要集中在二、三季度释放。

2)   据PVInfolink数据，2020年第二、三季度硅片的硅片平均销售价格约2.75元/片。

3)   在硅片价格的下行周期，考虑到上机作为行业的新进入者，售价会比行业龙头公司卖的更便宜一些，我们预计公司2020年前三季度的平均出货价格可能落在2.5~2.7元/片左右。

综上,当公司在硅片平均销售价格仅有2.5-2.7元/片左右时，毛利率已高达25.2%，净利率预计达16%-18%水平，大幅超市场预期。公司盈利能力已经历极限环境考验。

截至2021年1月20日，158/166尺寸硅片报价仍处于3.1-3.2元每片。基于此前数据分析，我们判断即使硅片均价下行20%的情况下，公司仍然能够保持较高的盈利能力。

3.4上机数控：不考虑价格下降，2021年盈利能力具提升空间

2021年，随着公司产能的提升、规模效益的渐显、工艺的改善、人力成本的降低、以及210大尺寸硅片出货占比的提升，公司盈利能力有望在2020年前三季度的基础上进一步优化，具备较强的抵御行业价格战风险能力。

在硅片价格下行的周期中，公司作为210大硅片龙头、盈利能力具有领先优势，市占率有望加速提升。

4.硅料保障？——阶段性紧缺，上机数控已锁定重要供应商

4.1.硅料：紧缺为短期阶段性，并非常态

硅料是光伏产业链扩产速度较慢的环节之一， 2021年行业新增产能有限，市场担心硅料产能供给不足，将会对下游需求有所抑制。我们认为硅料紧缺为短期阶段性。

1）供给端：据Trendforce统计，硅料产能在2020、2021年底将分别达到54.5、57.5万吨。假设按照3000吨/GW测算，可以分别支撑180GW、190GW需求。

2）需求端：据IHSMarkit最新预测，预计2021年的光伏新增装机量将达到158GW，对应组件需求约190GW（1.2的组件容配比）。

综上，在现有产能正常运行的状态下，我们认为硅料产能可以基本保障2021年的新增装机量需求。分季节性来看，因2021年四季度为硅片产能集中释放、及光伏装机旺季原因，硅料供给可能比前三季度较为紧张。

未来，随着2022年通威、大全、东方希望、亚洲硅业等多家硅料大厂的产能释放，以及N型硅片薄片化趋势的到来（单W耗硅量下降），硅料紧张问题将得到彻底解决。

4.2.上机数控：已采购硅料近100亿元，硅料合作方众多、具有保障

公司已与通威、新特能源、大全新能源、保利协鑫等一线硅料厂建立良好合作关系。

目前，公司已与新特能源、大全新能源、保利协鑫连续签订三大单晶硅料采购合同，合计金额近100亿元，对应2021年合计采购3.83-4.21万吨。按照3000吨/GW测算，公司2021年已有约14GW硅料得到保障。

此前，全资子公司弘元新材总经理拜访通威股份董事长，全方位保障公司硅料供应。

同时，天合光能已与大全新能源、通威股份签订3.7万吨和7.2万吨硅料，保障2021-2023年硅料供给。我们预计上机数控和天合光能相关硅片的硅料将得到保障。

2021年1月21日，公司与金博股份签订5亿元碳碳埚帮、导流筒、保温筒及其他配件的采购合同，保障2021-2022年拉晶耗材供应。

公司有望成为光伏210大硅片龙头，采购量将在全市场处于靠前地位。我们判断，上机已锁定重要供应商，硅料、热场等上游核心原材料有望获得供应商优先保障。

5. 上机数控：210大硅片龙头，292亿大单展现实力

5.1.光伏210大硅片龙头，产品结构改善盈利能力进一步提升！

自2020年11月以来，公司与天合光能、东方日升、阿特斯、正泰新能源签订单晶硅长单合计金额达292亿元。从尺寸结构上来看，我们判断绝大多比例为210尺寸。

市场担心，未来硅片环节产能过剩，硅片行业竞争格局可能有所冲击；我们认为，小尺寸硅片产能将加速淘汰，高品质、大尺寸硅片产能目前及明后年处于供给不足的状态。

预计公司将成为210大硅片规模最大、最重要的供应商之一，随着2021年210大硅片出货占比的提升,盈利能力有望进一步加强。

5.2.扩产速度超预期，2021年产能有望达20GW，出货量将大增

公司二期8GW项目进展超预期，Q3年化产能较H1增长56%，预计未来产能将加速扩张。

1）一期5GW项目：公司于2019年起进入光伏单晶硅生产领域，并开始分期逐步投资建设“5GW单晶硅拉晶生产项目”。目前，公司“5GW单晶硅项目”已全部达产，实际产能超预期。

2）二期8GW项目：2020年7月底开工，从平地到设备进厂仅用时不到2个月时间。二期总计划单晶炉数量792台，截至11月10日，公司已安装完成576台，投产进度超预期。

3)   截至2020年单3季度，公司月均产能已达1,816.63吨，较2020年上半年增长56%。据大致测算，对应年化产能约6-7GW。

据上机数控向证券时报表示，公司2021年单晶硅产能将达到20GW左右。我们判断，绝大部分产能可生产210大硅片，且未来公司单晶硅产能将加速扩张，公司2021年单晶硅出货量有望同比增长3倍以上。

6.光伏切片机：迎210/182大尺寸迭代，N型硅片薄片化需求

6.1.210/182大尺寸迭代，2021年需求将超20亿元，公司将充分受益

中环、上机引领210mm大硅片，隆基大力推182mm硅片。相应的光伏金刚线切片机有望迎来新一轮更新换代需求。

目前中国市场上光伏金刚线切片机主要为上机数控、大连连城、青岛高测3家寡头竞争。2015-2018年上机切片机累计销售额近15亿元，约占国产切片设备市场45%。国外切片设备厂商（瑞士梅耶博格、日本小松NTC等）已基本退出切片机中国市场。

我们测算2021年光伏切片机需求超过20亿元。

（1）新增需求：预计在11亿元以上；

（2）更换需求：预计超过10亿元。

1)   新增需求：假设2021年全球光伏新增装机160GW，较2020年的120GW新增40GW。目前上机数控2019年新款切片机年切片产能为65MW，每台价格我们按照180万元（参考公司公告）测算，则带动光伏切片机需求11亿元以上。

2）更换需求：2020年单晶硅片有效产能在120GW左右。如果里面有30%左右需要更换为大尺寸硅片产能，则更换需求为36GW，有望带动光伏切片机需求10亿元以上。

6.2.异质结行业有望爆发，公司有望为N型薄片化切片机未来龙头！

异质结电池“增效+降本”潜力巨大，是光伏电池未来颠覆性技术。据不完全统计，目前HJT国内规划产能超45GW，预计2020年有3-5GW以上的新增产能投放，2021年新增产能投放将到达10-20GW。行业有望在未来2-3年内爆发。

HJT为低温工艺，在硅片处理上有利于薄片化。目前P型硅片普遍在175um厚度左右，随着N型硅片未来减薄至120um，切片机有望迎新一轮迭代需求。

切片机作为公司传统业务的最强项，市占率最高时超过行业第二和第三名之和。随着异质结行业未来N型硅片薄片化（120-130um）需求的扩张，我们判断，公司有望成为N型硅片切片机未来龙头，强力推动行业薄片化进程！

7.投资建议：考虑战略地位和高成长性，目标市值600亿元

7.1.. 盈利预测：预计2020-2022年收入、净利润大幅增长

单晶硅业务关键假设：

1）我们判断公司5GW包头单晶硅项目2020年产能爬坡到满产（且实际产能水平超过预期），8GW项目进展顺利，后续有望进一步大幅扩产。初步判断2020年全年单晶硅销量超过6GW，销售额预计有望达33亿元。2021-2022年，随着公司产能的加速扩张，预计单晶硅销量将大增。

2) 2020年前三季度，光伏单晶硅已成为公司第一大收入和利润贡献来源，收入、净利润占比均超85%，毛利率25.2%。在4-6月期间硅片价格较一季度末下降24%左右，公司仍能保持较好净利率，展现出公司极强的核心竞争力。随着2021年规模效应逐步显现，210大尺寸硅片出货量占比的提升，在硅片行业整体价格下行的背景下，公司2021年单晶硅毛利率有望保持稳定。

预计2020-2022年单晶硅业务收入分别为33/110/201亿元，同比增长1200%/235%/    83%，毛利率24%/25%/24%。

光伏切片机业务关键假设：

1）2020年光伏切片机业务预计有所下滑。2020年上半年，公司切片机等老业务收入1.6亿元，同比下滑45%；净利润0.3亿元，同比下滑约69%，净利率19%。预计随着210/182等大尺寸硅片设备需求提升，大尺寸切片机需求起来。预计公司下半年切片机业务有望逐步恢复，2021年获得快速发展。

2）预计2020年公司光伏切片机业务毛利率有所下滑，随着2021年切片机业务逐步放量，毛利率有望再次回升。

预计2020-2022年光伏切片机业务收入分别为3.5/5.3/6.9亿元，同比-30%/+50%/+30%，毛利率45%/46%/47%。

7.2.估值分析：光伏设备+单晶硅，成长空间大；公司被低估

公司作为光伏产业链中“高端装备+核心材料”的“双轮驱动”业务格局的上市公司，新投产单晶硅业务快速放量, 叠加光伏切片机老业务明后年有望再次放量。

相比较于产业链中的其他上市公司，公司成长性优势明显。

我们预计2020-2022年公司净利润6/20/35亿元，增长224%/240%/72%，PE为62/22/12倍。

考虑公司210大硅片龙头战略地位和高成长性，以及对光伏行业的战略性贡献。给予2021年30倍PE，6-12月目标市值600亿元。维持“买入”评级。

8.风险提示

新冠疫情对光伏行业海外需求。如果未来新冠疫情影响超预期，则可能会影响全球光伏行业需求，光伏行业2/3的需求在海外。

光伏单晶硅全行业大幅扩产导致竞争格局恶化。如果行业竞争对手大幅扩产，导致竞争格局恶化，对公司盈利能力可能带来负面影响。

光伏行业产品或技术替代的风险。若未来下游相关产业发生重大技术革新和产品升级换代，下游市场对公司现有设备需求发生不利变化，而公司在研发、人才方面投入不足，技术和产品升级跟不上行业或者竞争对手步伐，公司的竞争力将会下降，对公司经营业绩带来不利影响。

【光伏设备行业】往期报告回顾：

----------------【行业报告】----------------

【光伏异质结设备】深度：引领光伏技术新一轮革命，国产设备将迎来爆发-光伏设备年度策略报告之二-20201210

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【光伏设备】中央提议碳中和；高瓴158亿元入股隆基成二股东；光伏设备前景看好！-20201220

【光伏设备】“十四五”全球光伏需求有望超预期！看好“异质结”、“大尺寸”新机遇!-20201211

【光伏设备】光伏210大尺寸阵营登场！第四季度硅片企业盈利能力有望超预期！-20201128

----------------【公司报告】----------------

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【上机数控】深度：成长三部曲：高品质、高接受度、高盈利能力-20201009

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【上机数控】再获东方日升114亿元大单！光伏210大硅片未来龙头地位逐步奠定！-20201129

【上机数控】二期8GW单晶项目点火成功！光伏210大硅片龙头扩产速度超预期！-202011110

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【上机数控】光伏行业首个210大硅片百亿长单落地，战略意义重大！公司占核心地位-202011102

【上机数控】单三季度业绩增245%超预期！单晶硅盈利能力向隆基看齐-20201023

【上机数控】签订硅料重大采购合同近40亿元，单晶硅业务有望超预期-20200901

【上机数控】光伏单晶硅盈利能力超预期，切片机将迎迭代需求-20200828

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