《晶盛机电-晶体生长设备龙头碳化硅培育增长新曲线-220331（29页）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《晶盛机电-晶体生长设备龙头碳化硅培育增长新曲线-220331（29页）.pdf（29页珍藏版）》请在三个皮匠报告上搜索。

1、 上市公司 公司研究 /公司深度 证券研究报告 电力设备 2022 年 03 月 31 日 晶盛机电 (300316) 晶体生长设备龙头，碳化硅培育增长新曲线 报告原因：首次覆盖 买入（首次评级） 投资要点： 国内长晶设备龙头，半导体业务快速卡位。晶体生长工艺是光伏和半导体行业上游最核心的材料工艺。晶体生长设备作为核心装备，在泛半导体行业迭代发展中起到了材料供应与效率提升的作用，帮助国内产业链从源头上解决材料自主可控的问题。晶盛机电是国内长晶设备龙头，下游客户为全球知名光伏和半导体硅片企业，主要客户包括括中环股份、有研新材、合晶科技、晶科能源、上机数控、晶澳科技、通威股份、高景太阳能、双良硅材

2、料、中晶科技等业内知名的上市公司或大型企业。根据公司年度业绩快报，2021 年公司实现营收 59.61 亿元，同比增长 56.44%，实现归母净利润达到 17.18 亿元，同比增长100.23%，创历史新高。 光伏业务：在手订单充沛。中环股份推出了 210 系列光伏大硅片，引领行业向大尺寸硅片方向加速发展，与之配套的大尺寸长晶设备需求在 2020 年开始释放。同时产业链一体化发展企业也相继推出积极的硅片扩产计划，推动光伏设备市场不断扩容。除了跟国内头部光伏企业深入合作之外，公司还与土耳其韩华凯恩公司合作，强化了全球领先地位，进一步开拓了国际市场。根据公司定增问询函回复披露，公司 2021 年

3、Q3 在手订单 177.6 亿， 2021 年 10 月、11 月公司与高景太阳能、双良硅材料签订销售合同，2021 年在手订单至少为 208.59 亿元，显著增加，为公司未来业绩增长提供了有力保障。 半导体业务：工艺厚积薄发。作为国内晶硅设备核心制造商，晶盛机电成立之初就树立了半导体材料装备国产化的战略目标。2007 年公司成功研制出国内首台全自动直拉式单晶硅生长炉，突破了高端设备长期被国外企业垄断的产业格局。2009 年和 2011 年公司又先后承担了两项国家科技重大专项课题， 工艺积累深厚。 公司在碳化硅领域积极布局和研发，碳化硅外延设备已通过客户验证，同时在 6 英寸碳化硅晶体生长、切

4、片、抛光环节建立测试线，12 英寸半导体单晶炉已经在国内知名客户中产业化应用，半导体材料产业链配套优势逐步显现。截止 2021 年 9 月 30 日，公司未完成半导体设备合同达 7.26 亿元。 首次覆盖给予“买入”评级。公司长晶工艺积累深厚、装备制造能力突出，在核心材料和设 备 领 域 快 速 卡 位 ， 我 们 预 测 公 司 2021-2023 年 公 司 归 母 净 利 润 分 别 为17.19/26.10/35.25 亿元， EPS 分别 1.34/2.03/2.74 元/股， 当前股价对应市盈率 45/30/22倍。 两家可比公司 2021-2023 年平均市盈率分别为 59/43

5、/30 倍。 结合可比估值和公司业务布局，我们建议给予公司 2022 年行业平均 PE，相比于当前（2022/3/30）股价 60.8元/股有 45%的上涨空间。 风险提示：全球光伏装机低于预期；半导体国产化低于预期；原材料涨价风险；定增项目落地不及预期。 市场数据： 2022 年 03 月 30 日 收盘价（元） 60.8 一年内最高/最低（元） 84.99/30.87 市净率 12.6 息率（分红/股价） - 流通 A 股市值（百万元） 73477 上证指数/深证成指 3266.60/12263.80 注： “息率”以最近一年已公布分红计算 基础数据: 2021 年 09 月 30 日 每

6、股净资产（元） 4.83 资产负债率% 55.66 总股本/流通 A 股 （百万） 1286/1208 流通 B 股/H 股（百万） -/- 一年内股价与大盘对比走势： 相关研究 相关报告 证券分析师 王珂 A0230521120002 李蕾 A0230519080008 刘建伟 A0230521100003 研究支持 张婧玮 A0230122010001 联系人 张婧玮 (8621)23297818转 财务数据及盈利预测 2020 21Q1-Q3 2021E 2022E 2023E 营业总收入（百万元） 3,811 3,991 5,961 9,731 13,701 同比增长率（%） 22.5

7、 60.6 56.4 63.2 40.8 归母净利润（百万元） 858 1,110 1,719 2,610 3,525 同比增长率（%） 34.6 112.0 100.3 51.9 35.1 每股收益（元/股） 0.67 0.86 1.34 2.03 2.74 毛利率（%） 36.6 38.2 39.3 39.1 38.9 ROE（%） 16.4 17.9 25.3 28.8 29.2 市盈率 91 45 30 22 注： “市盈率”是指目前股价除以各年每股收益;“净资产收益率”是指摊薄后归属于母公司所有者的 ROE 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 03-3104-3005-310

8、6-3007-3108-3109-3010-3111-3012-3101-3102-28-50%0%50%100%150%（收益率）晶盛机电沪深300指数 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 投资案件 投资评级与估值 首次覆盖给予“买入”评级。公司长晶工艺积累深厚、装备制造能力突出，在核心材料和设备领域快速卡位，我们预测公司 2021-2023 年公司归母净利润分别为17.19/26.10/35.25 亿元， 当前股价对应市盈率45/30/22倍。 两家可比公司2021-2023年平均市盈率分别为 59/43/30 倍。结合可比估

9、值和公司业务布局，我们建议给予公司2022 年行业平均 PE，相比于当前（2022/3/30）股价 60.8 元/股有 45%的上涨空间。 关键假设点 晶盛机电主营业务分为：1. 晶体生长设备；2. 智能加工设备；3.设备改造服务；4. 蓝宝石材料。其中晶体生长设备、智能加工设备、蓝宝石材料为核心业务。 晶体生长设备：在光伏领域，公司可提供晶体加工各工艺步骤所需的全套智能化加工设备，技术领先。在半导体领域，公司 12 英寸长晶设备及部分加工设备也已实现批量销售， 产品质量已达到国际先进水平。 考虑到光伏大硅片扩产和半导体硅片投资启动，结合公司在手订单， 预计该业务 2021-2023 年营收增

10、速分别为 78/68/40%。 考虑到原材料价格和产品结构优化，同时考虑行业竞争情况，预计该业务 2021-2023 年毛利率分别为 42/41/41%。 智能加工设备：在半导体领域，晶盛机电在晶体生长、切片、抛光、外延等晶片材料环节已基本实现 8 英寸设备的全覆盖和国产化替代，12 英寸长晶设备、滚圆、切断、 研磨和抛光等设备已通过客户验证并实现销售。 随着半导体行业国产替代进程加速，光伏行业扩产持续， 预计该业务 2021-2023 年营收增速分别为 30/35/40%。 考虑到原材料成本因素和产品效率提升，预计该业务 2021-2023 年毛利率维持在 38%。 蓝宝石材料：考虑到晶盛机

11、电与蓝思科技合作的蓝宝石项目预计于 2021-2022 年实现产能释放， 预计该业务 2021-2023 年营收增速分别为 30/75/50%。 考虑到原材料价格成本因素和规模效应释放，预计该业务 2021-2023 年毛利率维持在 21%。 有别于大众的认识 市场认为本轮光伏硅片扩产周期过后，公司需求下滑，成长性不足。我们认为硅片向大尺寸方向发展，上游企业存在竞争性扩产情况， 公司设备仍处于需求高峰期。2021年公司在手订单超过 208.59 亿元，在手订单饱满。从长期来看，公司技术不断迭代，半导体业务持续加码，未来成长空间广阔。 市场认为海外厂商主导碳化硅衬底市场，难以实现进口替代。公司碳

12、化硅外延设备已通过客户验证，同时在 6 英寸碳化硅晶体生长、切片、抛光环节建立测试线。我们认为未来公司凭借自身技术优势将充分受益于 SiC 放量及进口替代机会。 股价表现的催化剂 下游持续扩产；新产品取得突破；国产化进程加速。 核心假设风险 全球光伏装机低于预期；半导体国产化低于预期；原材料涨价风险；定增项目落地不及预期。 VVmVqUeViXsW8Z2XcVaQcMbRmOnNnPpNfQpPnRlOqQpO8OqQvMMYmPnPuOtQrQ 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 1. 晶盛机电：晶体生长设备领跑者. 6 1.1

13、 技术规模实现领先 .6 1.2 材料设备多元发展 .8 1.3 公司研发进展顺利 . 10 2. 光伏业务：在手订单充沛 . 12 2.1 光伏硅片行业大发展 . 12 2.2 一体化加速产能竞赛 . 14 2.3 公司在手订单饱满 . 15 3. 半导体业务：工艺厚积薄发 . 16 3.1 半导体长晶壁垒更高 . 16 3.2 设备国产化势在必行 . 19 3.3 硅片扩产带动设备需求 . 22 4. 盈利预测与投资分析意见 . 24 5. 风险提示. 26 6. 附表 . 27 目录 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 图表

14、目录 图 1：晶盛机电业务不断拓展 . 6 图 2：2021 年晶盛机电营收维持高增. 6 图 3：晶盛机电单季度净利润维持较高增速 . 7 图 4：晶盛机电单季度毛利率及净利率稳定在较高水平 . 7 图 5：晶盛机电单季度 ROE 呈现上升趋势 . 8 图 6：晶盛机电期间费用率控制较好 . 8 图 7：晶盛机电晶体硅生长设备营收远超行业内企业（亿元） . 8 图 8：晶盛机电的产品矩阵较为丰富 . 9 图 9：晶体硅生长设备营收持续增长 . 9 图 10：公司营收结构占比（2020 年）. 9 图 11：2013 年后晶盛机电晶体硅生长设备年度销量持续增长（台） . 10 图 12：公司主

15、营业务毛利率较为稳定，稳步提升 . 10 图 13：晶盛机电研发支出不断增长 . 11 图 14：晶盛机电每年授权专利数持续增加 . 11 图 15：公司推出国内首台 12 英寸硬轴直拉硅单晶炉 . 11 图 16：公司 700kg 级蓝宝石晶体成功出炉 . 11 图 17：光伏用单晶硅片和多晶硅片制备有所不同 . 12 图 18：硅片制造工艺需要经过多晶硅提纯、单晶硅生长和硅片成型三大环节 . 13 图 19：常用的单晶硅制备方法主要为直拉法和区熔法. 13 图 20：晶盛机电拥有先进的光伏晶棒及硅锭加工设备. 14 图 21：晶盛机电预收账款+合同负债高增 . 16 图 22：2021 年

16、 Q3 晶盛机电存货 47.81 亿元 . 16 图 23：单晶硅片制备以多晶硅石英砂为原料经过冶炼和提纯形成 . 16 图 24：晶盛机电单晶硅生长设备逐步达到国际先进水平 . 17 图 25：晶盛机电产品较多，应用领域覆盖面较广 . 17 图 26：晶盛机电半导体业务在手订单规模稳中有进 . 18 图 27：硅片抛光机厂商与全球主要硅片企业的供应关系 . 18 图 28：中国台湾半导体材料市场规模居全球首位（亿美元）. 19 图 29：2021 年中国大陆半导体材料市场规模第二 . 19 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 图

17、 30：半导体材料中硅片市场价值体量最大（2020） . 19 图 31：硅片大尺寸化进程显著 . 20 图 32：全球半导体硅片市场由日本和中国台湾厂商主导 . 20 图 33：日本出口到中国的硅晶圆规模不断上涨（2021）. 21 图 34：日本出口到中国的硅晶圆加工设备量价处于高位 . 21 图 35：2021 年全球硅晶圆出货量 142 亿平方英寸，同比增长 14% . 22 图 36：全球硅片产能稳步增长 . 22 表 1：2021 年光伏龙头企业计划扩产规模超 300GW . 14 表 2：晶盛机电 2020-2021 年公告的新增订单（亿元） . 15 表 3：晶盛机电能够拉制超

18、大尺寸单晶硅棒 . 18 表 4：国内上市/待上市半导体硅片公司有大量投资项目（亿元） . 23 表 5：半导体设备、材料已获客户认可. 23 表 6：公司收入结构拆分. 24 表 7：晶盛机电可比公司. 25 表 8：可比公司估值（股价为 2022 年 3 月 30 日收盘价） . 25 表 9：合并损益表. 27 表 10：合并现金流量表 . 27 表 11：合并资产负债表 . 28 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 1. 晶盛机电：晶体生长设备领跑者 1.1 技术规模实现领先 长晶设备龙头，设备与材料齐飞。晶盛机电成立于

19、2006 年，是国内晶体生长设备领域的龙头企业。公司立足晶体生长设备的研发、制造和销售，开拓晶体硅生长设备和加工设备在光伏和半导体领域的应用，布局蓝宝石、碳化硅新材料产业，围绕“新材料，新装备”不断进行产业链延伸。 图 1：晶盛机电业务不断拓展 资料来源：晶盛机电官网、晶盛机电年报、申万宏源研究 公司营业收入稳步增长，净利润增速触底回升。根据公司业绩快报，2021 年公司营业收入达到 59.61 亿元，再创历史新高。公司围绕“先进材料、先进装备”的发展战略，受益于光伏行业持续发展，硅片厂商积极扩产，半导体设备国产替代进程加速，公司光伏设备、半导体设备订单量大幅增长，蓝宝石材料及辅助耗材业务也初

20、露锋芒。 图 2：2021 年晶盛机电营收维持高增 资料来源：Wind、申万宏源研究 -100%-50%0%50%100%150%200%007020001920202021营业收入（亿元）YoY（右轴） 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 光伏行业持续发展，半导体产业景气上行，公司单季度净利润持续创新高。2020 年下半年公司利润开始扭转下降势头，同比增速转正。根据公司年度业绩快报，2021Q4 公司归母净利润达到 6.08 亿元，同比增长 82.04%，环比增速

21、为 19.22%，单季度净利润创历史最高水平。 图 3：晶盛机电单季度净利润维持较高增速 资料来源：Wind、申万宏源研究 主营产品晶体硅生长设备， 具有较高的产品附加值。 2021 年第三季度毛利率 40.38%，净利率为 30.31%。毛利率与净利率均维持较高水平，随着大尺寸蓝宝石晶体的制备成功，蓝宝石材料业务的毛利率存在上升空间。 图 4：晶盛机电单季度毛利率及净利率稳定在较高水平 资料来源：Wind、申万宏源研究 各单季度 ROE 持续提升，期间费用率控制较好。2021Q3 单季度 ROE 达到 8.58%，盈利能力不断提升。公司控制三项费用已取得明显效果，2021 年前三季度三项费用

22、总计1.51 亿元，占营业收入比例较 2020 年前三季度下降 2.10%，其中主要为销售费用和财务费用的减少。 -100%-50%0%50%100%150%200%0Q12013Q32014Q12014Q32015Q12015Q32016Q12016Q32017Q12017Q32018Q12018Q32019Q12019Q32020Q12020Q32021Q12021Q3归母净利润（亿元）YoY（右轴）0%10%20%30%40%50%60%2014Q12014Q32015Q12015Q32016Q12016Q32017Q12017Q32018Q12018Q32019Q

23、12019Q32020Q12020Q32021Q12021Q3毛利率净利率 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 图 5：晶盛机电单季度 ROE 呈现上升趋势 图 6：晶盛机电期间费用率控制较好 资料来源：Wind、申万宏源研究 资料来源：Wind、申万宏源研究 晶体硅生长设备营收超越同行。经过多年来的快速发展，无论规模上还是技术上晶盛机电在同行业中都占据了绝对优势，已经成长为晶体硅生长设备领域的龙头企业。2020 年晶盛机电晶体硅生长设备的营业收入达 26.23 亿元，规模远超可比公司。 图 7：晶盛机电晶体硅生长设备营收远超行业

24、内企业（亿元） 资料来源：Wind、申万宏源研究 1.2 材料设备多元发展 主营产品涵盖硅材料、碳化硅和蓝宝石领域。在硅材料领域，公司专注于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备，包括全自动晶体生长设备（直拉单晶生长炉、区熔单晶炉）、晶体加工设备（单晶硅滚磨机、截断机、开方机、金刚线切片机等）、晶片加工设备（晶片研磨机、减薄机、抛光机）、CVD 设备（外延设备、LPCVD 设备等）、叠瓦组件设备等；在碳化硅领域，公司的产品主要有碳化硅长晶设备、抛光设备及外延设备；在蓝宝石领域，公司可提供满足 LED 照明衬底材料和窗口材料所需的蓝宝石晶锭、 晶棒和晶片。同时，公司还建立了以高纯石英坩埚、抛光

25、液及半导体阀门、管件、磁流体、精密零部件为主的产品体系以配套半导体关键零部件、辅材耗材方面的需求。公司还开发了数字化工厂解决方案，提供本地化服务。 0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%10%2013Q12013Q32014Q12014Q32015Q12015Q32016Q12016Q32017Q12017Q32018Q12018Q32019Q12019Q32020Q12020Q32021Q12021Q3-40%-20%0%20%40%60%80%2013Q12013Q32014Q12014Q32015Q12015Q32016Q12016Q32017Q12017Q32018Q12018Q32

26、019Q12019Q32020Q12020Q32021Q12021Q3销售费用率研发费用率管理费用率财务费用率05000192020晶盛机电连城数控京运通天龙光电 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 图 8：晶盛机电的产品矩阵较为丰富 资料来源：公司公告、公司官网、申万宏源研究 主营业务多元化发展。 随着业务的不断拓展公司于 2013 年成功研发首台切磨复合加工一体机和新款蓝宝石晶体炉，为公司业绩带来了新的增长点，晶体硅生长设备的收入占比在 2015-2016 年下

27、降到 67.2%和 61.9%。近两年光伏和半导体市场景气上行，硅片需求拉动了晶体硅生长设备的生产和销售。2020 年晶体硅生长设备占比 69%，智能化装备和蓝宝石材料分别占比 14%和 5%，形成了主营业务突出且多元化经营的发展模式。 图 9：晶体硅生长设备营收持续增长 图 10：公司营收结构占比（2020 年） 资料来源：Wind、申万宏源研究 资料来源：Wind、申万宏源研究 受益下游光伏硅片行业扩产红利，晶体硅生长设备的收入规模持续扩张。2020 年晶体硅生长设备实现营业收入 26.23 亿元， 同比增长 20.69%， 得益于光伏和半导体市场的强烈需求，连续 6 年均维持在 10%以

28、上的增速。从销量上看，2020 年晶体硅生长设备完成销售 1804 台，比 2019 年同期增长 23.82%。 0%20%40%60%80%100%120%140%05013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020晶体硅生长设备（亿元）晶体硅生长设备收入YoY（右轴）晶体硅生长设备智能化加工装备设备改造升级蓝宝石材料其他业务 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 10 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 图 11：2013 年后晶盛机电晶体硅生长设备年度销量持续增长（台） 资料来源：Wind、申万宏源研究 晶体硅生长设

29、备的毛利率相对较高。公司智能化装备的毛利率稳定在 37%左右，蓝宝石材料作为 2015 年后的新业务，毛利率呈上升趋势，2021 年前三季度，公司蓝宝石材料产品毛利率 21.78%。蓝宝石材料市场的竞争较为充分，行业毛利率普遍较低，但随着公司的超大尺寸蓝宝石晶体研制成功，该项业务的毛利率稳步提升。 图 12：公司主营业务毛利率较为稳定，稳步提升 资料来源：Wind、申万宏源研究 1.3 公司研发进展顺利 晶盛机电注重产品研发与技术创新。公司研发费用支出和研发人员数量保持双增长。2021Q1-Q3 研发费用达到 2.47 亿元，研发费用率达 6.2%。2020 年公司研发人员数量占比达到 26.

30、55%，同比上升 0.81pct。截止 2021 年 6 月 30 日，公司及下属子公司获授权的专利共计 476 项，其中发明专利 61 项。公司不断加强产学研合作，2015 年与浙江大学机械工程学院共建“机电装备创新研究中心”，2019 年与浙江大学共同成立“晶盛专项基金”，2020 年 9 月与蓝思科技达成合作，充分发挥公司行业领先的技术和成本优势。 02004006008000020082009200001920200%10%20%30%40%50%60%70%晶体硅生长设备智能

31、化装备蓝宝石材料 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 11 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 图 13：晶盛机电研发支出不断增长 图 14：晶盛机电每年授权专利数持续增加 资料来源：晶盛机电历年年报、申万宏源研究 资料来源：公司公告、申万宏源研究 技术研发、产品开拓取得进展。2020 年、2021 年在国内外市场均受到疫情冲击的大背景下，公司不断开拓新产品。2021 年公司成功研制出新一代环形金刚线截断机、新一代环形金刚线开方机、对单晶硅棒磨面倒角一体机进行了技术升级、研发出半导体用 12 英寸硬轴直拉硅单晶炉、光伏硅片脱胶插片清洗一体机。 晶盛机电在半导体材料装备领

32、域保持技术与市场双领先的同时，蓝宝石晶体材料产业也稳步发展。2017 年国内首颗 300kg 晶体面世，2020 年 12 月 700kg 级晶体成功出炉，再次刷新纪录，实现长晶技术三级跳，既是公司蓝宝石晶体生长技术达到世界领先水平的标志，更是进一步推动蓝宝石材料技术发展，提高我国在蓝宝石材料相关产业的核心竞争力。2020 年 11 月，公司与全球高端视窗、防护面板、消费电子的引领者蓝思科技共同投资了宁夏鑫晶盛项目。2021 年 12 月，鑫晶盛年产 3500 吨工业蓝宝石制造加工项目首批晶体成功下线，标志着全球最大工业蓝宝石生产基地正式投产。 图 15：公司推出国内首台 12 英寸硬轴直拉硅

33、单晶炉 图 16：公司 700kg 级蓝宝石晶体成功出炉 资料来源：晶盛机电官网、申万宏源研究 资料来源：晶盛机电官网、申万宏源研究 -40%-20%0%20%40%60%80%100%120%0500300研发支出（百万元）YoY（右轴）0%5%10%15%20%25%30%35%40%0500300350400450500200192020 2021H1专利个数YoY（右轴） 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 12 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 2. 光伏业务：在手订单充沛 2.1 光伏硅片行

34、业大发展 光伏发电是利用硅片的光伏效应，将阳光辐射能直接转换为电能的发电形式。光伏发电技术路线主要包括晶体硅光伏发电和薄膜光伏发电，其中晶体硅光伏发电包括单晶硅片发电和多晶硅片发电。光伏单晶制备需对晶棒进行截断切方，无需经历倒角磨片步骤。单晶硅片的优势在于晶体完整，光学和电学性质均一，机械强度更高，且光电转换更高效。除单晶硅片外，光伏领域还采取多晶硅铸锭的技术制备多晶硅片。石英多晶硅经提纯后进入坩埚中熔化，在多晶硅铸锭炉中完成铸锭，接下来经过开方、切片、磨片和抛光等步骤完成硅片制备，进而组装成光伏电池组件。 图 17：光伏用单晶硅片和多晶硅片制备有所不同 资料来源：NPG Asia Mater

35、ials、申万宏源研究 单晶硅是半导体芯片和器件制备中最基础的材料，晶体硅生长设备是硅片生产核心设备。超纯单晶硅是本征半导体，可以通过掺杂 IIIA 族和 VA 族元素分别形成 p 型和 n 型硅半导体，进而组成 p-n 结，具有单向导电特性，因此高纯度的单晶硅常用来制备光伏或半导体硅片。硅片在现代硅基工业中扮演着重要角色。其制造工艺可分为多晶硅提纯、单晶硅生长以及硅片成型三大环节，其中晶体硅生长设备直接决定了后续硅片生产的效率和质量，是硅片生产过程中的核心设备。 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 13 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 图 18：硅片制造工艺需要经

36、过多晶硅提纯、单晶硅生长和硅片成型三大环节 资料来源：晶盛机电招股说明书、申万宏源研究 常用的单晶硅制备方法包括直拉法（CZ 法）和区熔法（FZ 法）两类，其中直拉法是最常用的制备工艺。将高纯度的多晶硅在石英坩埚中进行高温熔化，然后将单晶硅籽晶插入熔体中进行熔接，通过转动籽晶和坩埚，经过引晶、缩颈、放肩和收尾等步骤形成单晶硅棒。直拉法的优势在于更适合大尺寸单晶硅棒的拉制，生长速率较快，单台设备价值相对较低。 区熔法是利用热能在多晶硅锭的一端产生熔区，熔接单晶籽晶，再通过调节温度使得熔区缓慢向上移动，生长成晶向与籽晶相同的单晶硅棒，具体工艺分为水平区熔法和立式悬浮区熔法。由于区熔法不需要坩埚，而

37、是在气氛或真空炉中进行，产品的纯度更高，不易受氧、碳等杂质影响，因此区熔硅片常用做 IGBT 功率半导体器件的原材料。然而受晶体生长机制的限制，区熔法通常适用于 8 英寸以下单晶硅棒的制备。 图 19：常用的单晶硅制备方法主要为直拉法和区熔法 资料来源：电子工程世界、申万宏源研究 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 14 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 晶盛机电拥有先进的光伏晶棒及硅锭加工设备。根据公司官网披露，加工一体机高度集成了多种分体设备的功能，以 WCG700-ZJS 单晶硅棒切磨复合加工一体机为例，按年产300MW 计算，原需开方机、平面磨床和滚磨机共 2

38、1 台，而一体机仅需 5 台即可完成，平均每 MW 产能的设备投资仅为分体设备投资的 1/3，有效降低了加工成本。金刚线切割技术的应用，完善了大尺寸硅片的切片工艺，具有割痕窄、硅耗少、切割应力小、断面平整、成品率高等诸多优点。 图 20：晶盛机电拥有先进的光伏晶棒及硅锭加工设备 资料来源：公司官网、申万宏源研究 2.2 一体化加速产能竞赛 一体化企业纷纷发布扩产计划，开启产能竞赛。作为晶盛机电最大客户，中环股份于2021 年启动宁夏中环光伏材料有限公司 50GW （G12） 太阳能级单晶硅材料智慧工厂项目。晶科、晶澳、通威等一体化企业也都发布了相应的硅片扩产计划。据统计，众多光伏龙头企业在 2

39、021 年投产项目的总规模已超过 300GW。2022 年，隆基股份发布了年产 20GW单晶硅棒和切片项目，晶澳科技发布了越南 2.5GW 拉晶及切片项目，京运通无锡基地新建项目进行硅片产能扩产，硅片产能扩建不断深化。 表 1：2021 年光伏龙头企业计划扩产规模超 300GW 公司 时间 扩产目标 项目 江苏美科太阳能 2021/1 35GW 35GW 大尺寸绿色高效超薄单晶硅片： 项目一期 15GW、 二期 10GW、 三期 10GW 中环股份 2021/2 50GW 50GW（G12）太阳能级单晶硅材料智能工厂及相关配套产业项目，主要产品包括CZ 高效单晶硅棒（G12），达产后年产量 5

40、0GW 通威&晶科能源 2021/2 15GW 4.5 万吨高纯晶硅项目、年产 15GW 的硅片项目 上机数控 2021/2 10GW 包头年产 10GW 单晶硅拉晶及配套生产项目 晶澳科技 2021/2 20GW 包头三期 20GW 拉晶，20GW 切片项目 双良节能 2021/3 40GW 包头一期 20GW 大尺寸单晶硅片项目；包头二期 20GW 大尺寸单晶硅片项目 青海高景 2021/3 50GW 50GW 直拉单晶硅项目 阿特斯光伏 2021/4 10GW 年产 10GW 单晶项目 晶科能源 2021Q3 7GW 越南硅锭和硅片制造工厂项目 和邦生物 2021/10 10GW 10G

41、W 超高效单晶太阳能硅片项目 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 15 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 金阳新能源 2021/10 20GW 20 GW 异质结硅片项目 京运通 2021/12 22GW 高效单晶硅棒、切片项目 阜兴新能源 2021/12 20GW 年产 20GW N+超高效太阳能单晶硅片项目 东方日升 2021/12 10GW 年产 10GW N 型高效拉晶项目 合计 319GW 资料来源：公司公告、申万宏源研究 大尺寸光伏硅片逐渐成为主流，设备企业在技术迭代中显著受益。2019 年 8 月中环股份推出了全球首发的 M12、M10、M9 等“夸父”

42、系列大硅片新产品。其中，M12 系列产品是中环股份向全光伏行业推出的最新研制的 12 英寸超大硅片。 M12 为 12 英寸超大钻石线切割太阳能单晶硅正方片， 对角线 295mm、 边长 210mm， 相较于 M2 面积增加 80.5%。同时，M12 单晶硅片应用在光伏组件上，将获得更高的组件输出功率，例如，610 半片组件主流功率可以达到 580W，如果叠加 N 型技术，组件功率可以提升到 615W。 作为中环股份的核心设备供应商，公司在 12 寸大硅片技术迭代中显著受益。尤其是公司的代表产品晶体硅生长炉，与其他设备不同的是，其不能通过技术改造来完成产品的更新换代。一旦硅片尺寸发生显著变化，

43、晶体硅生长炉必须进行完全的更新换代。因此在本轮大硅片技术迭代浪潮中，公司作为晶体生长设备企业将会显著受益。 2.3 公司在手订单饱满 公司与国内外大型知名光伏企业保持深入的合作关系。除了跟中环光伏、晶澳、荣德等国内主要光伏企业深入合作，落地了双良的 22.4 亿订单之外，晶盛机电还与土耳其韩华凯恩公司合作，向海外输出高端长晶设备。通过与全球大型光伏企业的合作，强化了公司的行业领先地位，进一步开拓了国际市场。 表 2：晶盛机电 2020-2021 年公告的新增订单（亿元） 日期 客户 产品类别 金额 项目 交货开始 验收完毕 2020/6/29 中环协鑫 单晶炉 12.10 五期项目第二批设备采

44、购第一包 2020/6/29 中环协鑫 截断机 0.17 五期项目第二批设备采购第三包 2021/3/11 中环协鑫 全自动晶体生长设备 16.18 2021/5 2021/3/11 中环协鑫 单晶硅棒加工晶体生长设备 1.94 2021/6 2021/3/11 中环协鑫 线切机设备 2.67 2021/9 2021/5/30 双良节能 单晶炉 6.30 第一期合同 2021/8/31 宁夏中环 全自动晶体生长炉 60.83 2021/11 2021/11/30 双良节能 单晶炉 16.10 包括 5 月的第二期部分 2021/3-10 高景太阳能 单晶炉及配套 27.61 设备买卖合同（3、

45、5、10 月合同金额分别为 9.57、3.19、14.85 亿元） 2021/6 2022/4 资料来源：公司公告、申万宏源研究 公司合同负债与存货处于历史高位。根据 2021 年三季报披露， 公司前三季度新签订单达 160 亿元，其中 Q3 单季度新签 81 亿元，较 2020 年同期实现较大增长。2021Q3 期末公司在手订单 177.60 亿，相比 2020 年半年报期末的 114.5 亿显著增长。2021Q3 期末 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 16 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 合同负债 38.34 亿元， 同比 2020 年 20.03 亿元上升

46、 91.35%。 在手订单与合同负债的增长都为公司未来业绩增长提供了有力保障。 图 21：晶盛机电预收账款+合同负债高增 图 22：2021 年 Q3 晶盛机电存货 47.81 亿元 资料来源：Wind、申万宏源研究 资料来源：Wind、申万宏源研究 3. 半导体业务：工艺厚积薄发 3.1 半导体长晶壁垒更高 半导体级单晶硅对纯度要求较高。单晶硅的制备通常以天然的多晶硅石英砂作为原料，经过冶炼和提纯形成单晶硅。光伏级单晶硅的纯度要求一般为 “6 个 9” （即 99.9999%） ，而半导体级单晶硅对纯度要求通常在“11 个 9”以上，对提纯和冶炼环节提出了更高的技术要求。 图 23：单晶硅片

47、制备以多晶硅石英砂为原料经过冶炼和提纯形成 资料来源：SUMCO 官网、申万宏源研究 公司半导体设备不断实现突破。 公司于 2012 年实现半导体级单晶硅棒的拉制。公司自成立以来一直鼓励创新，积累核心技术，多个产品已经可以媲美国外先进半导体设备。公司在减薄机方面，技术参数已经达到了国际先进水平。公司也是国内少数有能力生产双面-80%-40%0%40%80%120%055404520021Q3合同负债+预收账款（亿元）YoY（右轴）-40%0%40%80%120%160%0020021Q3存货（亿元）YoY（

48、右轴） 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 17 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 抛光设备的企业之一，产品可以对标国内市占率处垄断地位的德国双面抛光加工设备。公司边缘抛光机的晶片全自动上下料技术、晶片吸附面印记消除技术、离心旋转抛光技术等核心技术，均自主可控，且相关技术、产品获得授权有效实用新型专利 5 项。公司通过多年技术攻关，成功解决了半导体双面研磨机、边抛机、双面抛光机、最终抛光机等“卡脖子”技术难题。 图 24：晶盛机电单晶硅生长设备逐步达到国际先进水平 资料来源：晶盛机电官网、申万宏源研究 晶盛机电在国内单晶硅生长炉领域处于领先地位，技术工艺可比肩国际龙头

49、。放眼全球，日本 Ferrotec 公司等是单晶硅生长炉的主要企业，Ferrotec 公司的主打产品是 8 英寸单晶硅生长炉，其产品优势于磁性流体技术的应用。 图 25：晶盛机电产品较多，应用领域覆盖面较广 资料来源：晶盛机电招股说明书、各公司官网、申万宏源研究 晶盛机电半导体在手订单饱满。2020 年四季度起，公司半导体订单规模大幅增长，公司 2021 年三季报披露，截止 2021 年 9 月 30 日，公司未完成合同总计 177.6 亿元为历史最高水平，其中未完成半导体设备合同 7.26 亿元。根据公告披露的交付时间并考虑验收周期，公司半导体订单预计进入收获期。 公司深度 请务必仔细阅读正

50、文之后的各项信息披露与声明 第 18 页 共 29 页 简单金融 成就梦想 图 26：晶盛机电半导体业务在手订单规模稳中有进 资料来源：公司公告、申万宏源研究 晶盛机电在投料量、 拉晶尺寸方面具备优势。 目前晶盛机电的主打产品可以实现 300kg以上的投料量，并且能够拉制 12-18 英寸的超大尺寸单晶硅棒。因此，晶盛机电代表着国内半导体单晶硅生长炉的最先进制造技术，与国际龙头企业相比无明显差距，有望率先实现国产化目标。 表 3：晶盛机电能够拉制超大尺寸单晶硅棒 类型 型号 晶棒直径（英寸） 最大投料量（kg） 全自动晶体生长炉 TDR80A-ZJS 68 60 全自动晶体生长炉 TDR130