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光伏硅片赛道的工艺流程,包括拉晶和切片两个环节。

其中的切片环节,主要采用金刚线切割工艺,主要分为四大步骤:

(1)金刚线布线;

(2)将硅棒装备在金刚线切割机上,并调整金刚线切割机参数设置等; (3)启动设备,切割硅片; (4)切割完成后,取出硅片。

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图:硅片环节

来源:上海证券

上述步骤,需要金刚线(耗材)以及金刚线切割设备配合使用,其中切割设备包括单晶截断机、单晶开方机、磨倒一体机以及切片机等,我们将分为“切割耗材”、“切割设备”两篇报告,对硅片的切片环节进行跟踪。

今天的跟踪,聚焦于“金刚线耗材”这个环节。

从产业链上的参与者近期的增长情况来看:

高测股份——2021年前三季度,实现营业收入9.73亿元,同比增长92%;归母净利润1.12亿元,同比增长177%,得益于光伏切割设备订单和光伏耗材销量大幅增加。

美畅股份——2021年前三季度,营业收入12.71亿元,同比增长45.90%;归母净利润5.51亿元,同比增长69.73%,金刚石线产能增加,且2020年10月以来产品价格相对稳定。

恒星科技——2021年前三季度,实现营业收入25.2亿元,同比增长20.83%;实现归母净利润9094万元,同比增长7.12%。(注:恒星科技原本金刚线业务占比较小,但考虑其扩产幅度弹性较大,故加入本篇做对比。具体产能对比详见优塾产业链报告库。)

从机构对产业链景气度的预期情况来看:

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图:wind机构一致预期增长和景气度情况

来源:塔坚研究


金刚线产业链各环节,包括:

上游——主要为钢线、金刚石微粉、镍等主要原材料生产商,代表厂商有宝钢集团(母线)、苏闽(张家港)材料等。

中游——金刚线生产厂商,代表企业有美畅股份高测股份岱勒新材三超新材东尼电子等。

下游——金刚石线切割目前主要应用在晶体硅(光伏、半导体)、蓝宝石、精密陶瓷等硬脆性材料上。光伏硅片领域主要下游客户有保利协鑫、晶科能源、隆基股份、晶澳太阳能、阿特斯等。

看到这里,有几个值得思考的问题:

1)行业近期的增长变化有什么异同点,是怎样的经营逻辑?

2)从关键经营数据看,什么样的业务布局,能够在未来更具备中长期竞争力?

本报告,将更新到产业链地图

(壹)

金刚石线切割,原理是通过金属的电沉积作用,将金刚石微颗粒以一定密度均匀分布在高强度钢线上,与待切割物体进行高速磨削运动,从而实现切割的目的,类似于“锯”。

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图:金刚线切割示意图

来源:高测股份招股说明书

在光伏产业链中,金刚石线主要应用于硅棒截断、硅锭开方以及硅片切割,是硅片制造环节中必不可少的耗材,其切割性能直接影响硅片质量以及组件的光电转换性能。

从晶体硅切割技术的发展历程来看,硅片切割方法经历了“内圆锯切割→游离磨料砂浆切割→金刚石线切割”的技术升级路线,其中每一步改进都带来了原材料利用率、切割效率的提升,以及硅片单位切割成本的降低。

相比于游离磨料砂浆切割工艺,金刚线切割的优势主要体现在:

1)降低切割损耗率,叠加细线化应用,单片损耗率可以从55%降低至25%;

2)切割速度快(提升2倍-4倍)、出片率高(多出15-20%硅片);

3)环境污染小等方面。

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图:金刚石切割工艺优势

来源:高测股份招股说明书

2010年,是金刚石线在光伏领域的应用元年,目前光伏晶体硅片切割占金刚石线应用比例超过90%。

金刚石线起源于日本,2015年之前全球金刚石线多来自日本企业,包括旭金刚石、中村超硬、日本联合材料株式会社(ALMT)爱德株式会社等,售价较高且产能有限,金刚石线在光伏行业未形成大规模应用。 2013年前后,隆基股份率先使用电镀金刚线技术进行晶硅切片,但由于进口金刚线售价高昂,致使其初期金刚线切割硅片处于亏损状态,之后隆基决定自己扶持美畅等国内金刚线企业。

2015年,美畅股份岱勒新材三超新材等国产品牌开始进行金刚石线的研发,并打破日本技术垄断,实现规模化生产,在光伏行业基本完成国产替代。

在硅片成本结构中,金刚线占比2%-4%左右,2021年由于硅料价格上涨,金刚线占比降至0.88%。

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图:硅片成本结构(单位:%)

来源:solarzoom、塔坚研究

(贰)

首先,我们先从收入体量和业务结构对各家竞争者,有一个大致了解。

以2020年收入为例,恒星科技(28.33亿元)>美畅股份(12.05亿元)>高测股份(7.46亿元)。

从收入构成看:

高测股份——以轮胎检测切割起家,2015年陆续推出光伏领域的切片机、金刚线等。2017年启动“蓝宝石、磁材、半导体材料切割”应用技术及产品研发,2021年初步完成产业化。

目前其三大产品包括:高硬脆材料切割设备、切割耗材、轮胎检测设备及耗材。其中,高硬脆材料切割设备和切割耗材主要用于光伏行业,切割设备包括截断机、开方机、切片机、磨面抛光倒角一体机等产品,实现硅片制造环节中的硅棒截断、开方、磨面、抛光、倒角以及切片等工序;切割耗材主要是电镀金刚石线(金刚线)。

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图:产品构成

来源:高测股份招股说明书

2020年,切割设备、切割耗材(金刚线)、轮胎测试设备、服务及其他分别占收入的61%、31%、6%、2%,分别占毛利的62%、28%、7%、2%。 值得一提的是,2021年Q3,其开始做切片代工业务,从提供产品向提供服务转变。

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图:收入结构(单位:亿元)

来源:塔坚研究

美畅股份——主业为金刚线,主要应用于光伏硅片切割,也应用于蓝宝石、磁性材料等硬脆材料的切割,但比重较小。2020年,金刚石线收入占比98%,其他业务占比不足2%。(和高测不同,其业务更聚焦于金刚石线)

2019年度,主营业务收入降幅较大,主要是“光伏531新政”出台后,光伏新增装机需求较预期大幅下降,金刚石销量下降4.96%;与此同时,众多金刚石线厂商前期扩张的产能逐步投产,导致供大于求,金刚石线市场价格持续下降,降幅达47%。

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图:收入结构(单位:亿元)

来源:塔坚研究

恒星科技——主业为传统金属制品,包括钢帘线、钢绞线以及金刚线等,其中,钢帘线可作为子午轮胎的骨架材料,钢绞线可用于电力电缆、高铁、高速公路等基础设施建设;金刚线应用于光伏硅片、蓝宝石等新型材料的切割。

2020年,钢帘线收入占比34.3%,钢绞线收入占比50%,两大业务毛利占比86.5%;金刚线收入占比3.34%,用于光伏领域的占比1.44%(接近一半)。

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图:收入结构(单位:亿元)

来源:塔坚研究

(叁)

接下来,我们将近期季度的收入和利润增长情况放在一起,来感知增长趋势:

1)收入增速

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图:收入增速(单位:%)

来源:塔坚研究

2019年,尤其是上半年,美畅股份、高测股份收入下降,主要是:受“531光伏新政”影响,光伏装机需求下降、且下游客户扩产计划延后或取消。

2020年,高测股份受卫生事件影响较小,主要是:受益于下游单晶硅棒及硅片生产企业加速扩产,切割设备订单交付。

2)归母净利润增速

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图:归母净利润增速(单位:%)

来源:塔坚研究

恒星科技2019年归母净利润增速较高,远超收入增速,主要是:处置资产收益增加(土地收储完成),以及资产减值损失较上年同期大幅减少所致。

高测股份2020年归母净利润增速较高,主要是:设备质量提升,售后费用减少,以及政府补助增加所致。

(肆)

对增长态势有感知后,我们接着再将各家公司的收入和利润情况拆开,看近期财报数据。

一、高测股份——2021年前三季度,实现营业收入9.73亿元,同比增长92%;归母净利润1.12亿元,同比增长177%。

2021年前三季度,毛利率为33.2%,同比下降4.5pp,净利率为11.5%,同比增长3.3pp,毛利率下降主要系产品收入结构发生变化,其中乐山5GW光伏大硅片切片代工项目正处于产能爬坡阶段,短期影响毛利率。

1)从单季度增速来看:

2021Q3,实现收入3.77亿元,同比增长151%;归母净利润0.38亿元,同比增长367.5%,主要是光伏切割设备订单和光伏耗材销量均大幅增加。

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图:近8个季度收入、净利润及增长情况

来源:塔坚研究

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图:季度收入(左)、归母净利润(右)(单位:亿元)

来源:塔坚研究

2)追溯前几个季度的增长情况,可见:

2019Q4收入较高,主要是:531新政后,隆基、晶科能源、阳光能源等主要客户,陆续启动单晶产能扩产计划,致使光伏切割设备类订单大幅增加,2019年下半年订单陆续发货并完成验收。

2019Q1-Q2,季度净利润出现负数,主要是:531新政导致收入减少,而部分成本费用相对刚性。

二、美畅股份——2021年前三季度,营业收入12.71亿元,同比增长45.90%;归母净利润5.51亿元,同比增长69.73%。

2021Q3,实现营业收入4.45亿元,同比增长54.84%,环比下降4.1%;归母净利润1.84亿元,同比增长74.40%,环比增长3.75%,主要得益于:金刚石线产能增加,且2020年10月以来产品价格相对稳定。

截至2021年9月,其硅切片电镀金刚线年产能超7000万公里,较年中增长32%左右,较上年增加100%。2021年前三季度,其金刚线销量达3085.68万公里,是2020年全年的124%,其中Q3销量为1097.33万公里。

2021年上半年,美畅金刚线销售均价40.85元/公里;Q3约40.52元/公里,基本与上半年持平。

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图:近8个季度收入、净利润及增长情况

来源:塔坚研究

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图:单季度收入(左)、归母净利润(右)(单位:亿元)

来源:塔坚研究

三、恒星科技——2021年前三季度,实现营业收入25.2亿元,同比增长20.83%;实现归母净利润9094万元,同比增长7.12%。

1)从单季度增速来看:

单看三季度,实现营业收入8.24亿元,同比增长4.65%,归母净利润-1112.33万元,同比下降127.53%,主要是:钢绞线等传统主业毛利率下降,且管理费用增加(本期确认员工持股计划费用及社保减免政策到期)所致。

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图:近8个季度收入、净利润及增长情况

来源:塔坚研究

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图:单季度收入(左)、归母净利润(右)(单位:亿元)

来源:塔坚研究

2)追溯前几个季度的增长情况,可见:

2021年前三个季度,单季度收入增速在持续放缓,主要是:传统主业钢绞线等金属制品增速较慢,单看金刚线业务,根据中报数据,金刚线占营业收入比重6.09%,同比去年增长287.29%。

2019Q4,净利润为负数,主要是:年底计提的固定资产、工程物资等资产减值损失增加。

(伍)

对比完增长情况,我们再来看利润率、费用率的变动情况。

一、净利率方面

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图:净利率(单位:%)

来源:塔坚研究

对比净利率来看,美畅股份>高测股份>恒星科技,主要与毛利率有关。

此外,2019Q1、Q2,高测股份净利率为负数,主要是收入下降,成本费用相对刚性所致。 2019Q4,恒星科技净利率为负数,主要是计提的资产减值损失增加。

二、成本结构方面

金刚线成本中,以美畅股份为例,原材料占比54%,主要成本项是钢线(母线)、黄丝、金刚石微粉、工字轮、镍等;直接人工占比15%,制造费用占比30%左右。

目前电镀金刚石线产品使用的钢线线径主要为 50m-60m,钢线是由专业的拉丝厂商将盘条拉制成黄丝,再进一步拉制成微米级的钢线,母线成本占到金刚石线总成本的40%以上。

生产电镀金刚石线产品所用的金刚石微粉直径约为5-15m,是金刚石线的“刀刃”,金刚石微粉在母线上均匀附着,高速移动时形成切割能力。

镍镀层将母线与金刚石微粉结合在一起,是两者的粘合剂;工字轮是金刚石线的绕线载体,也是下游客户安装在切割机的载体,分一次性使用工字轮和可往复使用的工字轮。

三、毛利率方面

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图:单季度毛利率(单位:%)

来源:塔坚研究

对比毛利率,美畅股份>高测股份>恒星科技,主要与产品结构有关,其中恒星科技主业钢帘线、钢绞线等产品毛利率在15%左右,低于金刚线、切割设备毛利率。

对比金刚线毛利率来看,行业整体毛利率呈下降趋势,主要是金刚线价格下降所致,其中:

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图:金刚线毛利率对比

来源:塔坚研究

美畅股份的毛利率大幅高于同行,主要是其单位成本较低,表现在几个方面:

1)生产工艺领先——自实现量产以来,美畅的生产线均为“单机六线”的生产工艺,即单条生产线可同时对6根钢线进行电镀,而可比公司多为“单机单线”或“单机双线”工艺。

因此,同样数量的生产线,美畅的理论产能约为可比公司的3~6倍,单位时间的产出更高,使得单位人工成本及单位制造费用均较低。

2)美畅布局产业链上游,金刚线母线部分自供(合作研发+收购),且自制一些微粉。据测算,公司自制的母线成本约低于外采母线成本35%。

3)2017-2018年,推广往复型工字轮,降低工字轮分摊成本,工字轮单耗由2017年的1.68个/百公里下降至2019年的0.49个/百公里。

2021年3月公司已完成对原有“单机六线”生产线进行能效提升改造,在不新增生产线的前提下使原生产线的产能提升50%,分摊折旧成本将进一步降低。

四、期间费用率

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图:销售费用率&管理费用率(单位:%)

来源:塔坚研究

高测股份的销售费用率、管理费用率较高,主要是其人工成本较高,同时人均创收较低。

高测股份2019Q1管理费用率畸高,主要是受531新政影响,收入降幅较大,而刚性费用较多。 2020Q4,三家公司销售费用率均有所下降,主要是会计政策变更所致,运输费等计入营业成本。

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图:财务费用率(单位:%)

来源:塔坚研究

财务费用率主要与利息支出、以及收入波动有关。

美畅股份2020Q4财务费用率明显上升,主要是利息收入减少所致。 高测股份2020Q3之后,财务费用率明显下降,主要是借款减少。

五、净资产收益率方面

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图:ROE拆解

来源:塔坚研究

回报水平高低排序为:美畅股份>高测股份>恒星科技,影响较大的因素是净利率。

美畅股份、高测股份回报水平均呈下降趋势,主要是在产业链降本增效压力下,毛利率、净利率在下降。 高测股份的权益乘数较高,主要是其产能建设及改造项目等,主要通过银行借款、应付账款(含票据)等进行资金周转。

以上,基本数据情况分析清楚后,我们来看行业情况。

(陆)

切割耗材业务与下游硅片产量直接相关,主要受客户的开工率和硅片需求影响。

金刚线耗材行业规模用公式,可以表示为:

金刚线市场规模=光伏硅片产量*单GW硅片金刚线耗用额 =光伏硅片产量*单GW金刚石线耗*金刚石价格

各主要因子,我们分别来看:

(后文还有大约6000字内容,详见产业链报告库)

…………………………

以上,仅为本报告部分内容。

即日起,我们不再在公众平台提供全部内容,仅保留部分内容,以供试读。

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