1. 单晶硅生长设备龙头，光伏、半导体、蓝宝石协同发展

1.1. 光伏单晶炉市占率 2020 年稳居第一，销量突破 1800 台

光伏单晶炉全球市占率第一，2020年长晶设备销量突破 1800台。公司是全 球最大的光伏单晶硅炉装备制造商，是国内领先的泛半导体材料装备和 LED 衬 底材料制造的高新技术企业。公司以邱敏秀教授、曹建伟博士为核心的创始人团 队专业背景扎实，科研实力深厚。公司以半导体单晶炉起家，随着市场的发展以 及公司业务规模的扩大，拓展至光伏、LED 照明领域，并布局工业 4.0，为半导 体产业、光伏产业和 LED 产业提供智能化工厂解决方案。公司围绕硅、 碳化硅、 蓝宝石三大半导体材料开发出一系列关键设备，并适度延伸到材料领域，不断完 善以单晶硅生长、切片、抛光、外延四大环节的设备体系，实现了光伏、半导体、 LED 照明、工业 4.0 等多领域覆盖。

公司自 2007 年成功研制出国内首台全自动直拉式单晶硅生长炉后，始终专 研单晶硅生长设备，技术水平处于行业领先地位。公司全自动单晶硅生长炉被工 信部评为第三批制造业单项冠军产品，全自动单晶炉系列产品被四部委评为国家 重点新产品。公司晶体生长设备销量领先，据公司公告，2020 年销量为 1804 台， 其中公司光伏单晶炉遥遥领先，占据了大部分高端市场份额。

公司在泛半导体领域专研 10 余年，发展历程可分为 3 个阶段：

厚 积薄发（2006-2013）：致力自主研发，实现了公司早期的技术积累。 2006 年公司前身上虞晶盛机电工程有限公司成立，开始研发晶体硅生长设备。 2007 年研发出国内首台全自动单晶硅生长炉，并于当年实现批量销售。同年， 公司专研晶体硅生长炉控制系统的子公司慧翔电液成功开发出单晶硅生长炉全自 动控制系统。2008 年公司成功研制出国内规格最大的全自动直拉式单晶硅生长 炉，结束了长期以来大规格单晶硅生长炉设备依赖国外进口的历史。2010 年公 司整体变更为股份有限公司：浙江晶盛机电股份有限公司，并于 2012 年在深交 所上市。

蒸 蒸日上（2013-2018）：以单晶硅生长设备为核心，逐步进军蓝宝石、LED照明领域，丰富半导体领域产品。这一时期，公司晶体生长工艺不断成熟。 2016 年成功研发出多种光伏领域的加工设备、半导体设备全自动晶体滚磨一体 机。2017 年 8 英寸区熔硅单晶炉（半导体级）通过国家 02 专项正式验收，并成 功研发 12 英寸半导体超导磁场单晶硅生长炉。此外，公司于 2013年设立晶环电 子，从事蓝宝石晶体材料业务，开始进军蓝宝石领域。2014 年设立晶瑞电子， 建设年产 1200 万片蓝宝石项目，2016 年定向募集资金 13.2 亿元发展蓝宝石、 高效晶硅电池项目。2015 年收购中为光电，助力打造自动化生产线。2017 年与 中环合资成立中环领先半导体，进一步拓展公司半导体业务布局。

优质产品铸就良好客户关系，保障公司稳定发展。公司光伏领域主要客户包 括中环股份、通威股份、晶科能源、晶澳科技、天合光能、上机数控、双良节能 以及高景太阳能等；半导体领域客户包括中环领先、上海新昇、有研新材、神工 股份、金瑞泓、合晶科技等。公司与主要客户保持了长期的战略合作关系，彼此 建立了深厚的互信合作，在保障公司稳定发展的同时，共同促进行业快速发展。 公司品牌影响力和客户优势进一步提升，对公司开拓下游市场产生积极影响。

1.2. 围绕三大材料布局四大领域，不断探索新的业绩增长点

公司围绕硅、碳化硅、蓝宝石三大主要半导体材料开发出一系列关键设备， 并适度延伸到材料领域，产品涉及光伏、半导体、 LED 照明及消费电子、工业 4.0 四大领域。

光伏领域：该领域产品包括晶体生长设备、晶体加工设备、晶片加工设备等。 在该领域，公司是国内技术、规模双领先的光伏设备供应商，已建立覆盖全自动 单晶炉、多晶铸锭炉、滚圆磨面一体机、截断机、切片机、叠瓦自动化生产线等 较为齐全的产品体系。全自动单晶硅生长炉被工信部评为第三批制造业单项冠军 产品，全自动单晶炉系列产品被四部委评为国家重点新产品。公司协同客户引领 行业新产品技术迭代，是行业内率先开发并批量销售G12技术路线的单晶炉、智 能化加工设备、叠瓦自动化产线的厂商，未来随着光伏产业先进产能的持续投入，公司光伏设备产品将继续引领公司快速发展。

半导体领域：该领域产品主要为晶体生长和加工设备，同时布局半导体辅耗 材。公司瞄准半导体材料的晶体生长及加工装备，通过自主研发及国外先进技术 的合作交流，依托国家科技重大 02 专项，突破了国外技术垄断，填补了国内空 白，实现了锗、硅、蓝宝石、碳化硅等材料的晶体生长及加工核心装备的国产化， 推动了我国半导体硅片的规模化生产。

目前基本实现 8 英寸晶片端长晶到加工的 全覆盖，且已实现量产和批量出货；12 英寸单晶硅生长炉、滚磨设备、截断设 备、研磨设备、边缘抛光设备已通过客户验证，并取得良好反响，12 英寸单晶 硅生长炉及部分加工设备已实现批量销售，其他加工设备也陆续客户验证中。

公司近年布局的第三代半导体材料碳化硅的研发也取得了关键进展，成功生 长出 6 英寸碳化硅晶体，碳化硅外延设备也已通过客户验证并实现销售。此外， 公司积极布局半导体耗材领域，坚持自主研发与对外技术合作相结合，建立了以 高纯石英坩埚、抛光液及半导体阀门、管件、磁流体、精密零部件为主的产品体 系，建立了国内领先的半导体设备精密加工制造基地。

蓝宝石领域：该领域内，公司可提供满足 LED 照明衬底材料和窗口材料所 需的蓝宝石晶锭和晶片。随着蓝宝石材料成本的不断下降，蓝宝石在消费电子领 域的应用不断增加。蓝宝石作为优质的 LED 衬底材料，随着 Mini LED为代表的 新型显示技术的发展，蓝宝石材料也逐步打开新的应用市场。

工业 4.0 领域：为半导体产业、光伏产业和 LED 产业提供智能化工厂解决 方案，满足了客户对“机器换人+智能制造”的生产模式需求。公司积极把握制 造业向自动化、智能化、集成化转型的契机，从智能物流、智能仓储及智能生产 管理出发，开发了系列物流设备、自动化定制设备和 MES 软件等，打造自动化 整体解决方案并加强市场推广，为下游客户提供工厂智能制造及物流自动化等系 统产品。按照客户的生产工艺及实际生产需要，为客户提供整体解决方案，满足 客户在硅片智能制造、组件自动化线、智能物流等环节的个性化需求，助力客户 提高生产和管理效率，实现降本增效。

公司成功掌握国际 领先的超大尺寸蓝宝石晶体生长技术，继 300kg、450kg 之后，于 2020年 12月 成功生长出 700kg级超大尺寸蓝宝石晶体，持续推进从技术端为蓝宝石材料降本。 2020 年，公司与蓝思科技股份有限公司合资设立控股子公司，从事蓝宝石材料 的生产及加工。未来通过产业链上下游优质厂商的协同合作，深入挖掘蓝宝石材 料市场需求，进一步推动公司蓝宝石材料业务的发展。

1.3. 实控人专业背景扎实，核心技术团队实力雄厚

公司实控人技术出身，注重以研发驱动公司成长。公司实际控制人为董事长 曹建伟、董事邱敏秀。邱敏秀与其子女何俊、何洁为一致行动人。邱敏秀直接持 股 2.97%，曹建伟直接持股 2.77%，何俊直接持股 0.66%，公司实际控制人及一 致行动人合计直接持股 6.4%，并通过绍兴上虞晶盛投资管理咨询有限公司间接持股 28.51%，合计持有公司 34.91%股权。

公司子公司众多，覆盖单晶炉、石英坩埚、蓝宝石等业务，保障公司全方位 发展。公司子公司、联营企业均是围绕公司的业务布局进行生产经营。求是半导 体、上虞晶研、晶创智能、中环领先等企业主要从事半导体领域相关业务。 2021 年 3 月，晶鸿精密与日本的普莱美特株式会社共同成立了绍兴普莱美特， 打造半导体核心精密真空阀门部件国产化基地。

美晶新材料主要进行半导体耗材 石英坩埚的开发、制造、销售，2021 年 3 月其在内蒙古成立了全资子公司内蒙 古鑫晶新材料，主要从事石英坩埚产品、石英晶体的开发、制造和销售。内蒙古 晶环、晶瑞电子、宁夏鑫晶盛主要从事蓝宝石领域相关业务；浙江科盛主要进行 光伏设备及元器件开发；中为光电、霍克视觉等主要助力公司布局工业 4.0 领域； 晶盛四维、晶盛星河等主要从事配套软件开发。各子公司、联营企业各司其职， 共同助力公司打造半导体材料装备领先企业，发展绿色智能高科技制造产业。

三项股权激励计划，保障人才队伍持续稳定发展。公司于 2015、2018、 2020 年分别推出三项股权激励计划，通过对技术、业务骨干、中层管理等核心 员工实施限制性股票激励，有效地将股东、公司和激励对象三方利益结合在一起， 促使公司高级管理人员、中层管理人员、核心技术（业务）人员的薪酬收入与公 司业绩表现相结合，促进公司经营目标与长远战略实现的同时提升了员工工作积 极性，确保人才队伍的稳定持续发展。

紧跟市场需求，致力自主研发，2020 及 2021上半年取得十余项研发成果。 公司在四大领域积极开展技术探索，大力投入研发，2020 年取得了显著的研发 成果。公司研发的新一代光伏单晶炉，可兼容 36-40 英寸更大热场，具备更大的 投料量能力，更高的自动化生产技术特点；新一代切片机具备高线速、高承载、 高精度的切割能力，满足市场对G12新产品的设备加工需求。

同时半导体各环节 设备也均有突破，第三代半导体材料碳化硅的研发也取得关键进展，公司研发的 6 英寸碳化硅外延设备，能够兼容 4 寸和 6 寸碳化硅外延生长，各方面技术指标 已到达先进水平。2020 年底成功长出的 700kg 级蓝宝石晶体更是有助于从技术 端形成较强的成本竞争力，并逐步形成规模优势。

1.4. 2021 年新单有望创历史新高，推动未来业绩高速放量

把握行业发展趋势，前瞻性产业布局推动公司业绩持续增长。由于平价上网 进程的快速推进，大尺寸硅片具有摊薄 BOS 成本、提高组件功率及转化效率等 优势，下游硅片厂商纷纷加速投资大尺寸硅片。公司抓紧行业发展机遇，积极推 进大尺寸单晶炉级智能化加工设备市场拓展，同时前瞻性布局第三代半导体材料、 蓝宝石领域，各项业务取得较快发展。2020 年公司营业收入达 38.1 亿元，五年 CAGR 达 45.3%；归母净利润达 8.6 亿元，五年 CAGR 达 52.2%。

2021 年 1-8 月新签订单约 140 亿元，推动后期业绩快速释放。受 2018 年 “531新政”影响，公司 2018年订单走弱，公司订单到收入转化周期约为6-9个 月，导致 2018-2019 年公司营收和归母净利润增速有所下滑。2020 年，随着行 业逐步回暖，大尺寸迭代不断推进，下游硅片厂商启动了新一轮的扩产，根据 solarzoom 数据显示，2019 年全球单晶硅片产能约为 122GW，同比增长 69%； 2020 年全球单晶硅片产能230GW，同比增长 89%，由于大尺寸渗透尚未结束， 预计 2020-2023年，全球单晶硅片年均扩产量依然保持较高规模。

随着硅片环节 扩产持续，公司订单不断创新高，2020 年，公司新签光伏订单超 60 亿元，同比 增长超 62%，21H1 公司在手订单 114.5 亿元，结合上半年收入及 8 月底与中环 的 61 亿元大单，我们预计公司 2021 年 1-8月份新签订单不少于 140亿元，约为 2020 年新签订单 2.3 倍，为 2020 年收入的 3.7 倍，2021 年 10 月，公司与高景 太阳能新签15亿单晶炉及配套订单。受益订单增长，2021H1，公司收入22.9亿 元，同比+55.5%，归母净利润 6.0亿元，同比+117%，随着在手订单不断向收入 端转化，公司业绩有望加速释放。

晶体生长设备系公司主要产品，蓝宝石、智能化加工设备收入快速增长。公 司自 2007 年成立以来始终专研晶体生长设备，并不断根据市场需求进行产品更 新 迭代。晶体生长设备（包含光伏+半导体）2020 年营收占比达 68.8%， 2021H1 营收占比达 51.1%，系公司主要收入来源。

智能化加工设备（包含光伏 +半导体）2020 年营收占比达 14.5%，2021H1 营收占比达 17.9%。此外，由于 蓝宝石材料在消费电子、LED 等领域的需求增加，公司蓝宝石营收有较大增长， 2020 年蓝宝石收入 1.9 亿元，同比增长 194.3%，营收占比达 5.1%，2021H1蓝 宝石收入 1.6 亿元，收入占比 7.2%。

公司现金流量管控水平有所提升。公司经营活动现金流量波动较大主要系在 公司不同发展阶段、不同行业发展趋势下，不同年份商品销售收入、原材料购买 支出差别较大。2015-2017 年公司业务规模大幅扩张，原材料购买支出、各项税 费支出大幅增加，导致三年经营活动现金流量净额为负。2018 年后随着公司新 产品顺利推广以及四大领域业务布局不断完善，公司经营活动产生的现金流量净 额开始为正，并实现稳步增长，2020 年经营活动产生的现金流量净额为 9.5 亿 元，同比增长 22.5%。（报告来源：未来智库）

2. 光伏领域：技术升级+下游扩产提升单晶炉需求，公司竞争实力领先

2.1. 平价上网+“双碳”目标，光伏装机维持高景气

预计 2021-2025 年全球年均光伏装机超 210GW 。2020 我国光伏新增装机 48.2GW，同比+60.1%，全球光伏装机约 130-140GW，同比增长超 13%。据CPIA 预计“十四五”期间国内年均新增光伏装机量 70-90GW，全球年均新增装 机 210-260GW。

2.2. 复盘硅片发展历程，单晶和大尺寸成为发展方向

2.2.1. 效率优势+降本路径清晰，单晶成为行业主流

单晶产品效率优势显著，成本为其痛点。在行业不断发展过程中，单晶硅凭 借其独特优势，强势登场。单晶硅产品路线电池转换效率长期领先多晶，据 CPIA 统计，2020 年，P 型多晶电池平均转换效率为 20.8%，P 型单晶电池平均 转换效率为 22.8%；组件环节单晶组件功率也显著高于多晶组件，2020 年采用 166、182、210mm 尺寸 PERC 单晶电池的组件功率已分别达到 450W、540W、 540W，采用 166mm 尺寸 PERC 多晶黑硅组件功率约为 415W。此外，单晶组 件也具备多重性能优势：1）同等条件下单晶组件发电量更高；2）单晶组件长期 使用过程中功率衰减更少；3）单晶组件弱光响应更强。

虽然单晶各方面优势显著，但早期成本仍是其主要痛点。从生产工艺来看， 单多晶生产工艺差别主要体现在拉棒和铸锭环节，其中单晶硅棒工艺对设备、生 产人员的要求严格，早期单晶硅片因长晶炉投料量、生长速率、拉棒速度等方面 技术不够成熟，生产成本居高不下，而多晶硅锭使用铸锭技术成本优势明显而占 据主要市场份额。

叠加多种降本路径，单晶成本痛点不断改善。成本过高是单晶取代多晶的主要痛点，随着技术的进步，单晶需求不断提升、成本不断下降。

1）单晶技术改进，投料量迅速提升。与多晶铸锭切片不同，单晶电池是先 通过单晶炉拉棒，之后进行切片。早期单晶炉单炉产量少，且对设备和技术人员 要求高，成本高居不下。随着光伏企业跟设备厂商联手不断改进单晶炉工艺，连 续直拉单晶技术（CCz）的应用增加了单炉产量，一定程度上降低了单晶成本。 据 CPIA统计，2020 年，拉棒单炉投料量约为 1900kg，较 2019 年的 1300kg提 升 46.2%。随着坩埚制作工艺、拉棒技术的不断提升以及坩埚使用的优化，投料 量仍有较大增长空间。

2）金刚线切割工艺。2015 年以前光伏行业硅片的切割基本是采用砂浆切割 技术，此后，随着金刚线切割技术的日趋成熟以及下游金刚线切割设备、耗材供 应商技术水平的快速发展，金刚线切割成本快速下降。金刚石切割线，即通过金 属的电沉积作用把金刚石颗粒镀覆在钢线表面而制成的一种线性切割工具。通过 金刚石线切割机，金刚石切割线可以与物件间形成相对的磨削运动，从而实现切 割的目的。相较于传统的砂浆切割工艺，金刚线切割技术具有切割效率高、材料 损耗少、出片率高、环境污染较小、提升产品质量、降低运营成本等多重优势。 单晶由于质地均匀等特点率先实现了金刚线切割，而多晶由于金刚线切割的断线 率高和后续制绒困难等原因而受阻，因此单多晶成本差距不断缩小。

用于单晶的金刚线母线不断变细，提升出片量。切割线母线直径及研磨介质 粒度同硅片切割质量及切削损耗量相关，较小的线径和介质粒度有利于降低切削 损耗和生产成本，相较于多晶，应用于单晶的金刚线母线直径更小。据 CPIA 统 计，2020 年，用于单晶的金刚线母线直径为48μm，用于多晶的金刚线母线直径 为 57μm，用于单晶硅片的金刚线母线直径降幅较大，且呈不断下降趋势。2020 年 P 型 166mm尺寸每公斤单晶方棒出片量约为62片，高于方锭每公斤出片量。

3）多线切割工艺进一步推动单晶硅片降本。多线切割是一种通过金属丝的高 速往复运动，把磨料带入半导体加工区域进行研磨，将半导体等硬脆材料一次同时 切割为数百片薄片的一种新型切割加工方法。多线切割工艺相比于传统的内圆切割， 具有经济效益高、精度高、切割效率高等多种优点。在数控多线切割机逐渐取代传 统的内圆切割，成为硅片切割加工的主要方式下，单晶的成本有了进一步下降。

4）PERC技术更适合单晶平台，“领跑者”计划进一步推动PERC渗透率。 2015 年提出的光伏“领跑者”计划旨在推广高效光伏组件，要求多晶硅和单晶 硅光伏组件的光电转换效率应分别达到16.5%和 17%以上。在更高的光电转化效 率要求下，PERC 应用于单晶的效率提升较佳，根据 CPIA 统计，2020 年采用 166、182、210mm 尺寸 PERC 单晶电池的组件功率已分别达到 450W、540W、 540W，采用 166mm 尺寸 PERC 多晶黑硅组件功率约为 415W。相较于多晶组 件，单晶组件实现领跑者计划的需求相对容易，进一步推动了单晶的需求。

5）规模化生产。单晶的研发和设备成本较高，但在规模化生产后，成本有 了较大幅度的下降。上述多种技术叠加规模化生产，让单晶的成本和多晶的差距 大大缩小，在效率更高的优势下，单晶取代多晶也就成为了必然。据 CPIA 统计， 2020 年，拉棒和铸锭环节单位产能设备投资额（包括机加环节）分别为5.8万元 /吨和 2.1 万元/吨。随着单晶拉棒设备供应能力提高及技术进步，设备投资成本 呈逐年下降趋势。但铸锭设备技改降本动力不足，以及设备生产商利润空间有限， 未来设备投资成本下降速度将减缓。

单晶硅片产能不断提升，成为主流技术。单晶凭借优越的效率+多重降本路 径，已经发展成为行业主流。在市场上占据重要地位的单晶硅厂商合计非铸锭单 晶产能从 2015 年末的 12.8GW 左右增长至2019 年末 118.6GW 左右，复合增长 率超过 70%，单晶硅产能不断提升。2020 年，单晶硅片（P型+N 型）市场占比 约 90.2%，其中 P 型单晶硅片市场占比由2019 年的 60%增长到 86.9%，N 型单晶硅片约 3.3%。随着 TOPCON、HJT电池技术不断成熟，下游对单晶产品的需 求增大，单晶硅片市场占比也将进一步增大，且 N 型单晶硅片占比将持续提升。

2.2.2. 降本增效驱动下，大尺寸硅片渗透率不断提升

硅片尺寸三次变革，大尺寸硅片成发展方向。硅片尺寸的发展经历三个主要 阶段，每一发展阶段都是大尺寸取代小尺寸的过程：第一阶段为 1981-2012年， 这一阶段硅片尺寸逐步由 100mm、120mm 增大至 156mm。第二阶段是 2012- 2018 年，这一阶段，传统的 M0 尺寸硅片逐步变革为 M1 和 M2。第三阶段是 2- 18 年至今，此时不但单晶硅片逐步取代同尺寸的多晶硅片，更是有 M6、M10、 M12 等大尺寸硅片不断出现。

2018年以来，市场上主要有157.4mm、157.75mm、158.75mm、160+mm、 182mm、210mm 等多种尺寸的硅片，且各占有一定的市场份额。2020 年， 158.75mm 和 166mm 尺寸的硅片占比合计达到77.8%，182mm 和 210mm 尺寸 的硅片合计占比约 4.5%。根据 CPIA预测，2023 年左右，182mm、210mm尺 寸的硅片占比合计达 86.5%，2025 年近 95%。自此，光伏硅片的尺寸变大、变 薄逐渐成为各大厂商主攻的技术方向。

大尺寸硅片具有摊薄 BOS 成本优势。大尺寸硅片、大尺寸组件等技术均为 以降低生产成本为目的的技术，其降本增效主要源于“通量价值”、“饺皮效应” 和“块数相关成本下降”带来的降本效应。“通量价值”带来的降本效应即是指硅片变大后产能增加，而相应的设备、人力等无需增加带来的降本效应。组件环 节类似，产能增加带来人工折旧的摊薄。

“饺皮效应”带来的降本效应主要体现 在组件端及终端电站，G12 相较于传统 M2 硅片面积增加约 80%，大硅片带动组 件尺寸变大，边框、焊带等的用量相应增加，同时硅片和组件尺寸变大提高了组 件功率，而 BOS 成本增幅小于尺寸面积增幅，而由此可带来每瓦成本的节省。 “块数相关成本”是指那些和组件的“块数”相关而和组件的面积大小无关的成 本，例如接线盒、灌封胶以及汇流箱等，在组件面积增大提高功率的同时，并未 增加这部分成本，从而带来了降本效果。此外，大尺寸硅片可提高组件功率及转 化效率，进一步降低度电成本。

2.3. 装机需求提升+技术叠加换机，推动下游扩充硅片制造设备产能

2.3.1. 直拉单晶炉投资占光伏硅片生产设备超 70%

单晶硅片生产设备包括单晶炉、切片机、截断机、开方机、磨倒一体机等。 光伏硅片生产过程先经过长晶，将熔融的多晶硅料通过直拉法、区熔法等方式生 长为圆柱形单晶硅棒，之后经过两头截断与四周开方形成方形的硅棒，之后进行 多线切割，倒角磨片、硅片分选等步骤，形成光伏硅片。硅片生产过程需要的设 备包括单晶炉、切片机、截断机、开方机、磨倒一体机等，其中单晶炉为核心设 备，单 GW 投资约 1.2 亿元，在所有硅片生产设备中价值占比超 70%。

2.3.2. 受益大尺寸硅片升级+下游需求旺盛，硅片企业加速扩产

光伏硅片大尺寸发展 3年为一代，当前 210市占率持续提升。2018-2019年， M2（158）、G1（166）逐渐兴起，2020 年，M2（158）、G1（166）仍是主流， 大尺寸硅片 M10（18x）和 G12（210）尺寸合计占比约4.5%（存量占比，增量 占比中更高）。据 CPIA 报告预测，大尺寸硅片占比将在 2021 年快速扩大，或将 占据半壁江山，2021 年中环股份大尺寸硅片出货量已逐渐超越上一代尺寸。整 体来看，一代硅片生命周期大约 3 年左右，目前 210 尺寸硅片或许在 2023 年及 之后又会进入新一轮大硅片替代周期。

降本增效驱动下，推动硅片企业加速扩产。根据IHS Markit 预测，未来几年， 中国、美国和印度将是全球最大的三个光伏市场，2021-2024 年，中国光伏平均 新增装机超 50GW。在大尺寸硅片降本增效的优势下，大尺寸硅片已快速获得市 场青睐，渗透率不断提升。2020 年全国硅片产量约 161.3GW，同比增长 19.7%。 其中，排名前五企业产量占国内硅片总产量的 88.1%，且产量均超过 10GW。根据 CPIA 预测，随着头部企业加速扩张，预计 2021 年全国硅片产量将达到 181GW。

2.4. 数十年技术沉淀，成就单晶生长设备龙头

公司主营单晶硅生长设备系硅片主要生产设备。晶体硅太阳能光伏产业由高 纯多晶硅原料制造、晶体硅生长和硅片生产、光伏电池制造、光伏组件封装以及 光伏发电系统建设等多个产业环节组成。其中，硅片生产的工艺步骤包括硅棒生产、截断、开方、磨面倒角、切片、检测。公司主营的晶体生长设备处在产业链 的硅片生产设备的前端——晶体硅的生长、铸锭环节上，是产业链中的重要一环。（报告来源：未来智库）

数十年积淀成就单晶硅生长设备龙头企业。公司自 2007 年成立之初就致力 于研发生产晶体硅生产设备，成功研制出国内首台全自动直拉式单晶硅生长炉， 突破了高端单晶硅生长炉设备长期被国外大型企业垄断的产业格局。其后的数十 年里，公司不断进行技术和产品创新，丰富产品规格种类，适应市场需求，积极 推进大尺寸单晶炉的研发。目前公司研制的新一代光伏单晶炉可兼容 36-40 英寸 更大热场，具备更大的投料量能力，更高的自动化生产技术特点。2020 年度， 公司销售晶体硅生长设备 1804 台，营业收入达 26.2 亿元，全球市占率排名第一， 占据了大部分高端市场份额，成为当之无愧的单晶硅生长设备龙头企业。

紧跟市场需求，热场尺寸增加，单晶炉投料量增加。在硅片生产过程中，热 产越大，投料量越大，稳定性、均一性也会更好，再加上相应配套的设备和工艺，能够一定程度上提升硅片良率。公司适应市场降本增效的需求，不断研发创新， 研发生产的光伏单晶炉从起初的 60kg 投料量、12-14 寸热场发展到现在的 1100kg 投料量、36-42 寸热场，产品不断更新换代。

深度绑定优质客户，与中环等客户合作紧密。公司与下游中环股份、晶科能 源、上机数控等企业保持密切合作，近几年均有重大销售合同签订。其中，公司 与中环股份渊源颇深，合作涉及光伏、半导体等多领域。

公司向中环股份 2018- 2020 年平均销售占比达 35%，2019 年更是高达 45.6%。2020 年新签订光伏设 备订单超过 60 亿元，2021 年 1-8 月新签订单据我们测算预计约 140 亿元。 2021Q1 公司与中环协鑫签订 16.2 亿元全自动晶体生长设备合同，2.0 亿元单晶 硅棒加工设备合同；与中环光伏签订 2.7 亿元切线机设备合同，2021年 8月公司 与宁夏中环签订 61 亿元晶体生长炉订单，双方合作密切。

2.5. 携手应用材料成立子公司，向光伏电池设备进军

携手应用材料成立子公司，拓展丝网印刷、晶片检测业务。2021 年 7 月 31 日，公司发布公告称与应用材料香港共同成立合资公司科盛装备，晶盛机电持有 65%的股份，同时公司出资 12000万美元收购应用材料公司旗下位于意大利的丝 网印刷设备业务、位于新加坡的晶片检测设备业务以及上述业务在中国的资产。

公司购买标的资产主要从事用于光伏、制药、医疗保健（包括医疗器械）、消费 电子和汽车行业的丝网印刷、叠瓦、检测设备的开发、制造、销售、安装和服务 （包括清洁）和解决方案。公司收购的丝网印刷设备和晶片检测设备相关的业务 2020 年营业收入为 8943.2万美元；息税前利润为 81.4 万美元；2021Q1营业收 入为 5408.2 万美元，息税前利润为 981.9 万美元。

丝网印刷是电池片制备环节的核心设备，在 HJT 电池设备环节中投资价值 占比 15%-20%。在 2015 年以前，全球的丝网印刷市场几乎被 Baccini垄断，公 司通过此次收购，有望依托于 Baccini 公司在丝网印刷领域的技术积累，快速从 硅片环节拓展至电池片环节。晶片检测是对硅片的外观、性能等进行检测，是硅 片制造完成以后一个非常关键的步骤。

3. 半导体领域：乘风而上，争做半导体行业领先设备企业

3.1. 政策利好，半导体行业发展前景广阔

全球半导体行业总体呈波动上升趋势。半导体产业是信息技术产业的核心， 是推动传统工业转型升级和实现工业智能化转变的物质支撑，是支撑经济社会发 展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。2015 年以来，全球半导体 产业呈现波动上升的发展态势，2020 年市场规模达 4403.9 亿美元。2018 年全 球半导体行业销售额 4687.8 亿美元，同比增长 13.7%。

中国半导体产业具有广阔的发展空间。与世界其他国家相比，中国半导体产 业发展还有很大的上升空间，2020年全球半导体厂商销售额前十名美国企业6家， 韩国企业 1 家，德国和中国台湾企业各 1 家，大国大陆企业无一上榜。与此同时， 据 WSTS 统计及日本半导体设备制造装置协会统计，2020 年中国大陆半导体销 售额及设备销售额均位列全球第一。

据中国电子专用设备工业协会的统计数据， 2020 年国产半导体设备销售额仅约 213 亿元,自给率约为 17.5%，如仅考虑集成 电路设备，国内自给率仅有 5%左右，在全球市场仅占1-2%。市场广阔与国产化 率较低之间的矛盾成为制约国内半导体行业亟需解决的重要问题，也说明半导体 市场国产化自给供应仍有不小潜力。

3.2. 半导体硅片国产化进程加快，硅片设备企业迎来发展机遇

3.2.1. 全球半导体硅片行业波动发展，中国市场发展空间广阔

全球半导体硅片市场最主流的产品规格为 8英寸和 12 英寸硅片，2018年两 种硅片尺寸合计占比接近 90%。

按尺寸分：半导体硅片主要有 50mm（2 英寸）、75mm（3 英寸）、 100mm （4 英寸）、150mm（6 英寸）、200mm（8 英寸）与 300mm（12 英寸）等规格。 目前，全球市场主流的产品是 8英寸、12英寸的半导体硅片，下游芯片制造行业 的设备投资也与 8 英寸、12 英寸规格相匹配。（报告来源：未来智库）

按制造工艺分：半导体硅片主要可以分为抛光片、外延片与以SOI 硅片为代 表的高端硅基材料。单晶硅锭经过切割、研磨和抛光处理后得到抛光片。抛光片 经过外延生长形成外延片，抛光片经过氧化、键合或离子注入等工艺处理后形成 SOI 硅片。

3.2.2. 半导体硅片国产替代空间大，设备企业有望从中获利

半导体硅片仍以进口为主，国产化进程有待加快。在全球半导体材料市场中， 硅片占比 38%，占据较高份额。2018 年全球半导体硅片市场份额前五名企业分 别为日本信越 Shin-Etsu、日本胜高 SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国世创 Siltronic 和韩国 LGSiltron/SKGroup，合计市场份额超过 90%，市场集中度较高。

从尺寸参数来看，目前国际领先的半导体级单晶硅片生产企业在 12 英寸领 域的生产技术已较为成熟，研发水平已达到 18 英寸。我国尚处于攻克 8 英寸和 12 英寸轻掺低缺陷硅片规模化生产技术难关的阶段，上述两种大尺寸硅片国产 化相关技术尚待实现突破。在中国大陆地区，半导体硅片企业主要生产 6 英寸及 以下的半导体硅片，基本可实现国产替代；仅有少数几家企业如沪硅产业、中环 股份等具有 8 英寸和 12 英寸半导体硅片的生产能力。

国内大规模兴建晶圆厂，引发半导体硅片需求持续攀升。随着半导体产业从 发达国家和地区向中国逐步转移，2018 至 2019 年，中国大陆迎来晶圆产线投资 高峰期，国内 8 英寸产线投资以及 12 英寸产线投资均创多年内新高。据国际半 导体设备和材料协会（SEMI）数据，2017 至 2020 年间投产的前端半导体晶圆 厂达 62 座，其中 26 座设于中国大陆，占全球总数 42%。中国大规模兴建晶圆 厂，将引发硅片市场需求规模及半导体设备需求规模的持续增长。 需求持续攀升+国产化供给不足，半导体硅片发展前景广阔。

需求方面，根 据高测股份招股说明书对中国大陆半导体制造产线的梳理，基于目前产能、未来 计划产能、以及投资额度测算，晶圆制造厂对 12 寸硅片的需求为 2019 年约 60 万片/月，折合 720 万片/年；到 2023 年需求约 500 万片/月， 折合 6000 万片/ 年。供给方面，据连城数控招股说明书，截至 2019 年 6 月，6 英寸硅片国产化 率超过 50%，8 英寸硅片国产化率10%，12 英寸硅片国产化率小于1%。预计未 来中国 12 英寸硅片年需求缺口至少为 500 万片。

3.3. 覆盖半导体长晶、切片、抛光、外延四大环节，核心客户持续突破

3.3.1. 半导体设备覆盖长晶、切片、抛光、外延四大环节，研发成果显著

公司设备覆盖了以单晶硅生长、切片、抛光、外延四大核心装备为主的半导 体硅材料设备体系。半导体硅片生产环节包括长晶、滚圆截断、切片、倒角、研 磨、抛光、清洁、检测等八个环节，每个环节都配有相应的设备。公司半导体领 域产品覆盖长晶、切片、抛光、外延四大核心装备，目前基本实现 8 英寸晶片端 长晶到加工的全覆盖，且已实现量产和批量出货；12 英寸单晶硅生长炉、滚磨 设备、截断设备、研磨设备、边缘抛光设备已通过客户验证，并取得良好反响， 12 英寸单晶硅生长炉及部分加工设备已实现批量销售，其他加工设备也陆续客 户验证中，取得半导体材料装备的领先地位。

专注设备研发，半导体领域产品不断更新换代。公司自成立以来一直以技术 创新作为持续发展的动力源泉，不断开发具有完全自主知识产权的设备。在半导 体设备领域，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，并 销售给有研半导体，成为其采购的首台国产全自动单晶硅生长炉设备，突破了高端单晶硅生 长炉设备长期被国外大型企业垄断的产业格局。

2008 年公司成功研 发出重掺半导体级全自动直拉式单晶硅生长炉，专门用于生产低电阻率的重掺半 导体晶体硅材料，并供应给全球十大半导体硅晶圆材料供应商之一的合晶科技股 份有限公司，成功进入全球高端半导体材料设备供应商行列。此后公司陆续在各 环节有适应市场需求、技术水平领先的设备推出，实现了 8-12 英寸大硅片制造 用晶体生长及加工装备的国产化。

热场尺寸增加，半导体单晶炉投料量不断增加，配套磁场不断升级。与光伏 领域单晶炉类似，半导体单晶炉在发展的过程中随着热场尺寸的增加，投料量不 断增加。目前公司半导体单晶炉可以兼容 28-36 寸的热场，投料量达到了 300- 450kg，12 英寸半导体单晶炉已经在国内知名客户中产业化应用，通过超导磁场 应用、晶体拉速控制、熔体液位控制等关键技术应用，有效保证工艺运行稳定性， 并通过客户技术验证和形成销售。

公司研发的 8 英寸硬轴直拉硅单晶炉，解决了 动密封、抗震动、轴水冷等诸多技术难题，可以有效改善晶体径向均匀性。并在 2020 年 8 月由公司晶体实验室使用该设备生长出直径 8 英寸硅单晶，是国内首 台硬轴直拉炉生长出的首颗 8英寸晶体。此次硬轴直拉单晶炉的研制成功，为12 英寸硬轴单晶炉提供了研发基础，也为国内大硅片行业提供了装备保障，不断巩 固公司半导体装备的核心竞争力。

3.3.2. 与下游企业深度合作，主要客户取得突破性进展

与美、日优秀半导体企业合作研发，协同发展。公司与日本齐藤精机株式会 社合作研发了 12 英寸半导体截断机、滚圆机；与美国 Revasum 公司合作研发了 8 英寸晶圆抛光机。公司与半导体优秀企业协同发展，发挥产业链各自优势和战 略协同效能，共同推动半导体行业的发展。

与中环股份成立子公司，专注于半导体业务发展。公司除了拥有技术优势外， 与下游客户也保持深度合作。2015 年与中环股份、有研总院签署战略合作协议， 组建成立半导体材料产业合资公司。2017 年参股 10%与中环股份、无锡市政府 合资成立中环领先半导体，专注于半导体材料的研发、制造和销售，2019 年、 2021 年各股东对合资公司进行增资。

主要合作客户中环股份已有成果显著，大尺寸硅片规划产能可观。中环股份 是半导体材料行业的龙头企业，在 G12 硅片的市场占有率超 90%，单晶总产能 提升至 70GW（其中 G12 产能占比约 56%）。公司已经形成了较为完善的 4-12 英寸半导体硅片生产线，产品覆盖 8英寸及以下化腐片、抛光片、外延片，12英 寸抛光片及外延片。

其他合作客户进展顺利。1）沪硅产业是中国大陆率先实现300mm半导体硅 片规模化销售的企业，目前已掌握了包含 300mm 半导体硅片在内的半导体硅片 生产的整套核心技术。2）有研新材 2020年超高纯铜靶材和铜磷阳极系列新产品 市场占有率稳步提升，超纯铜靶全系列产品以及铜磷阳极全系列产品在各大先进 半导体厂实现批量稳定供货。3）神工半导体 8 英寸半导体级硅抛光片项目有序 推进，工艺实验持续进行，产品初步合格率逐步提升到接近国际大厂的水平；在 切片、研磨和清洗等环节，取得了良好的技术积累，构筑了核心技术。

4. 蓝宝石：触底反弹，受益 Mini LED 与消费电子发展，绑定蓝思科技

4.1. Mini LED+消费电子，推动蓝宝石材料新增长

LED 衬底材料在蓝宝石下游消费中占比达 80%。蓝宝石下游消费中，主要有LED 衬底材料、光学晶片、手表镜面、手机 HOME键及摄像头盖板等消费电子领域。 由于下游 LED 的产业驱动以及政策加持的影响，LED 行业需求对蓝宝石行业具有 较强的导向作用，蓝宝石企业的研究投入多集中于 LED 领域中蓝宝石衬底的应用。 经过多年发展，蓝宝石衬底在 LED 中的应用已经逐步走向成熟，目前 80%的蓝宝 石用于 LED 衬底材料，2019 年中国蓝宝石衬底市场规模已经达到 33.6 亿元。

Mini /Micro LED 优势显著，将成为蓝宝石材料新的增长动力。Mini LED和 Micro LED 是 LED 技术迭代、演进的方向。LED 尺寸目前大于 200 um；Mini LED 作为小间距和 Micro LED 之间的过渡产品，尺寸约在 100um-200um 之间； Micro LED 是将传统的 LED 阵列微小化，形成高密度集成的 LED 阵列，像素点 尺寸在 50um 以下。MiniLED、MicroLED 被看作未来 LED显示技术的主流和发 展趋势，是继 LED 户内外显示屏、LED 小间距之后 LED 显示技术升级的新产品， 具有“薄膜化、微小化、阵列化”的优势。过去几年，传统 LED 行业由于产品 同质化严重，产能过剩，陷入了持续价格竞争的泥潭，相关企业纷纷将未来破局 的关键放在 Mini LED 和 Micro LED 的技术和量产突破上面，并在此方向进行专 项布局。随着其规模渗透率及成本优势的快速提升，Mini LED、Micro LED或将 成为新的行业增长动力。

4.2. 公司蓝宝石研发成果显著，与蓝思科技合作打开长期空间

蓝宝石领域技术实力雄厚。公司自 2013 年开始进军蓝宝石领域，多年来的 技术沉淀，使得公司在蓝宝石领域技术水平处于领先定位。2017 年国内首颗 300kg 晶体面世，2018 年 450kg 级蓝宝石晶体打破该领域研发记录，2020 年更 是成功掌握国际领先的 700kg级超大尺寸泡生法蓝宝石晶体生长技术，实现长晶 技术三级跳。这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。 同时公司也建立了 LED 衬底用蓝宝石晶体生长和切磨抛产线，未来有望在蓝宝 石材料业务通过较强的成本竞争力逐步形成规模优势。

与行业龙头蓝思科技合作，加快蓝宝石业务布局。蓝思科技是一家以研发、 生产、销售中高端视窗防护玻璃面板、外观防护新材料、电子功能组件、整机组 装为主营业务的上市公司，产品广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、 智能穿戴、车载设备、智能家居家电等领域。经过多年发展，公司已与苹果、三 星、小米、OPPO、vivo、华为、特斯拉、亚马逊等一众国内外知名优秀品牌达 成长期深度合作。公司2020年营业收入为396.4亿元，归母净利为 48.96亿元， 3 年营收 CAGR 达 15.9%，归母净利 CAGR 达 33.7%。公司除 2018年受到大额减值损失的影响，其余年份表现优秀，2018 年后毛利率、净利率稳步提升。

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 共同成立宁夏鑫晶盛电子材料有限公司，公司持股 51%，蓝思科技持股 49%， 投资宁夏鑫晶盛项目，从事蓝宝石材料的生产及加工，项目已经开工建设。未来 通过与产业链上下游优质厂商的协同合作，深入挖掘蓝宝石料市场需求，进一步 推动公司蓝宝石材料业务的发展。

5. 盈利预测

关键假设：

1、晶体硅生长设备： 假设 2021-2023 年公司晶体硅生长设备业务增速分别为 103%、60%、40%， 毛利率分别为 40%、40%、40%。

2、光伏智能化装备： 假设 2021-2023 年光伏智能化装备增速分别为 32%、60%、40%，毛利率 分别为 37%、37%、37%。

3、蓝宝石材料： 假设 2021-2023 年蓝宝石材料增速分别为 55%、25%、15%，毛利率分别 为 21%、21%、21%。

4、设备升级与改造： 假设 2021-2023 年设备升级与改造增速分别为 394%、10%、10%，毛利率 分别为 34.5%、34%、34%。

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