硅片新贵，一体化布局成本领先

光伏切片机龙头，硅片赛道新贵：上机数控2004年进入光伏行业，主营光伏金刚线切片机，2015-2018年国内市占率为45%，保持切片机龙头地位。 公司2019年抓住硅片供不应求机会，大力拓展硅片业务，打造“高端装备+核心材料”双轮驱动模式，2020年硅片已成为第一大主营业务，成功转型硅片制造商，晋升行业第三大供应商。2021年，公司开始布局上游原料及下游N型电池，以实现一体化快速增长。 光伏平价星辰大海，硅片大尺寸风起：1)全球平价，星辰大海。平价时代开启，预计全球2025/30年光伏装机539/1432GW，行业增量空间广阔有效拉动硅片需求。2）大尺寸渗透率快速上升，N型化及薄片化为未来趋势。大尺寸优势明显，2022年占比将提升至75%；随电池新技术导入，N型化及薄片化将有效提高转化效率、降低硅耗，成为硅片发展主要趋势，龙头工艺领先，竞争占优。3）新兴龙头加速追赶，行业格局逐步分散。单晶硅片超额盈利吸引行业大扩产，2022/23年底产能超500/600GW，新兴龙头扩产加速，预计硅片格局逐步分散。4）硅料供给紧张，硅片盈利持续向好。2021-22年硅料供给偏紧导致硅片有效供应受限，拉动单瓦盈利持续向好。2023年高纯石英砂或存在紧缺，扩大硅片龙头非硅成本优势；伴随硅料供应逐渐充足，我们预计2023/2024年单瓦净利将小幅下滑至0.06/0.04元/W。 硅片新贵，乘风而起：1）单晶硅片新贵，产能持续扩张。公司于2019年进军硅片，凭借尺寸转换的风口迅速扩张产能。预计2022年底拥有50GW硅棒及40GW切片产能，2023年扩产至70GW，规模行业领先。2）后发先至，盈利能力优异。公司布局低电价区位，采购先进设备+定制控制系统，成本优势行业领先，2022年以来单瓦盈利处于第一梯队。并通过开发新型工艺、提高自切比例、加速减薄不断提高盈利水平。3）布局上游硅料，打造利润增长新动力。公司参股合作协鑫包头颗粒硅产能，并自建纳米硅及高纯硅以保障硅料供应，预计2023年自建硅料产量4万吨+颗粒硅权益产量2万吨，进一步增强竞争优势。4）布局N型电池，打造光伏产业基地。 N型时代已至，公司拓展徐州24GWTOPCon电池基地，以“上机速度”推进产能建设，一期14GW预计2023Q2投产，享受N型电池超额收益。 盈利预测与投资评级 ：我们预计2022-2024年公司归母净利润为35.97/61.94/68.33亿元，同增110%/72%/10%，对应EPS9.30、16.01、17.67元。基于公司转型硅片顺利，盈利能力优异，我们给予公司2023年12xPE，对应目标价192元，首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示：竞争加剧，光伏政策超预期变化，海外拓展不及预期。 1.光伏切片机龙头，硅片赛道新贵 1.1.全球光伏切片机龙头，硅片新贵强势崛起 光伏切片龙头企业，转型单晶硅生产第一梯队。上机数控成立于2002年，2004年进入太阳能光伏设备行业，2014年公司前瞻研发金刚线切片机，是业内最早的光伏硅片设备制造商之一；2018年光伏切片机业务国内市场市占率达45%，跃居光伏切片机行业龙头，同年12月公司在上交所上市。2019年投资成立全资子公司弘元新材料（包头）有限公司进军单晶硅材料，2020年H1单晶硅业务收入占比达85%，成为公司的主要收入来源。2021年，公司开始布局上游原材料及下游N型电池，以实现全产业链覆盖一体化。 图1：上机数控发展历程 公司股权集中，实控人合计持股60%以上。控股股东为杨建良，持有公司股份36.58%，担任公司董事长；第二大股东为杭虹，持有公司股份15.98%。杨建良、杭虹（配偶）、杨昊（儿子）、李晓东（姐姐配偶）、董锡兴（妹妹配偶）合计持有公司56.81%的股权，杨氏家族对公司掌握相当的控制权。 图2：上机数控股权结构（截止2022H1） 1.2.稳扎稳打切入硅片赛道，弯道超车开启新增长曲线 收入增速高企，硅片业务成为公司营收增长核心驱动力。自2019年以来，单晶硅收入占比逐年提高，到2021年已经达到98.81%，成为主要的营收来源。单晶硅收入规模的扩张及营收占比的增加推动公司营业收入同比增速维持高位。除2019年补贴退坡给光伏行业造成较大冲击，2020H1以来营收同比增速均维持在200%以上，2022H1收入同比增速达到219.35%。 图3：2019-2022H1公司营业收入（百万元，%） 图4：2015-2021年公司收入结构转变（%） 毛利率及净利率逐年下滑，未来有望得到改善。自2019年以来公司毛利率及净利率呈现下滑趋势，分别从2019H1的47.74%及32.61%下滑至2022H1的20.19%及13.76%，主要是由于利润率水平较低的单体硅规模占比逐年提高，拉低了企业的整体利润。随着公司规模逐步提高，规模效应将逐步显现，叠加切片产能增加、自给率提升，未来单晶硅成本有望降低，公司利润率有望扭转下滑趋势。 图5：2018-2022H1毛利率及净利率变化（%） 图6：2018-2021年各业务毛利率分布情况（%） 除研发费用率外其他费用率均呈下降趋势，盈利空间有望进一步扩大。公司的销售、管理及财务费用率均呈现下降趋势，到2022H1分别为0.09%、1.23%及0.43%，主要是因为公司布局单晶硅业务，使得收入增速快于费用增速，从而导致费用率下滑。公司的研发投入自2019年起大幅上升，2022H1公司研发费用率高于隆基股份、中环股份、京运通等同行业公司，这有利于消除其与行业龙头企业间的技术积累差距。 图7：2018-2021H1公司费用率分布（%） 图8：2018-2022H1公司研发投入及研发费用率（%） 2.光伏平价大未来，硅片大尺寸风起 2.1.全球平价，星辰大海 兼具清洁与经济双重属性的光伏产业成长迅速。随着各国对环境保护的日益重视以及光伏发电成本的不断下降，成为全球大部分国家和地区最便宜的能源形式。 平价时代开启，2022年国内需求85-95GW，同比增长55%+。2021年“1+N”政策体系正式建立，明确2030碳达峰2060碳中和的核心路径，辅以风光大基地、能耗双控等多重配套政策，共同推进国内光伏装机增长。2022年新核准项目的上网电价直接对标标杆燃煤电价，我们预计2022年国内装机需求达85-95GW，同比增长55%+，其中分布式光伏经济性凸显，户用收益率高企，新型商业模式打开分布式长期市场空间，我们预计国内2022年分布式市场需求达50GW左右。 图9：国内光伏年度装机情况及预测（GW，%） 图10：全球光伏年度装机情况及预测（GW，%） 海外电价上涨，光伏经济性进一步凸显，我们预计2022年海外需求150-160GW，同比增长30%+，全球需求240-250GW，同增37%+。2022年俄乌冲突下，传统能源价格攀升，海外的高电价刺激碳中和加速，欧盟委员会宣布2030年可再生能源总目标从40%提高到45%；美国免除东南亚4国光伏进口关税2年，出台政策支持发展，美国需求快速修复。我们预计2022年海外装机150-160GW，同增30%+，全球装机240-250GW，同增50%+。2023年紧缺的硅料供给进一步释放，我们预计2023年全球装机350GW+，同增40%+。 光伏将从辅助能源逐步成长为主力能源，带来行业广阔增量空间。由于光伏资源禀赋优异、光伏全球平价到来，成本仍在快速下降，且匹配储能发展，光伏将从辅助能源成长为主力能源，带来行业广阔增量空间。全球范围来看，我们预计2025年光伏新增装机达539GW，2030年光伏新增装机达1432GW。 表1：2025年/2030年全球光伏新增装机将分别达到539/1432GW 2.2.大尺寸渗透率快速上升，N型化及薄片化为未来趋势 平价+产业链成本高企，大尺寸（182&210mm）转换强于预期。大尺寸光伏产品可有效提升单位时间产出量，优化组件设计以提升功率，减少系统成本，是光伏行业发展的必然趋势。2021年以来，在产业链价格高企和光伏平价的首尾推动下，市场对高效大尺寸组件的需求越来越大。2022H1，在对降本增效需求更高的地面电站招标项目中，大尺寸占比达94%（仅考虑披露尺寸信息），同增约22pct。根据CPIA数据，2021年大尺寸占比由2020年的4.5%增至45%，同增约40pct，我们预计2022年大尺寸占比将进一步提升至75%。大尺寸趋势下，硅片龙头率先调整产能出货，目前新增产能均兼容182与210，我们预计龙头厂商2022、2023年底硅片大尺寸产能471GW、562GW。 技术成本双重占优，新增产能具有后发优势。硅片新增产能可兼容182与210，同时可以降低上游、中游单瓦组件所需要摊销的人力、折旧、管理成本，降低下游系统BOS成本。原有玩家面临落后产能淘汰，新进入者后发优势明显。 表2：部分厂商2020-2022年各尺寸硅片产能统计情况（GW） N型硅片加速导入，竞争核心在于差异化定制能力。目前全球主流的P型单晶PERC电池技术量产效率已超23%，接近其技术极限。N型电池在转换效率方面存在优势，2021年N型TOPCon电池平均转换效率达到24.0%，HJT电池平均转换效率达到24.2%，目前多家企业已在生产技术上先后取得突破，N型技术现处于大规模量产导入期，N型硅片需求加速提升。N型硅片虽技术上倾向于半导体，但对于专业化硅片厂商壁垒不高，目前多数硅片企业均已具备N型生产能力。随着不同N型技术的多样化发展，硅片的竞争核心将转向根据客户定制差异化产品设计，以适配不同尺寸厚度，不同电池工艺的产品。目前N型组件溢价超过0.1元/W,下游客户接受能力较强，未来伴随技术水平进步，N型电池转化效率及良率将不断提升并占取更高的市场份额。 图11：2021-2026年各种技术路线电池占比（%） 图12：2022年光伏组件招投标情况（GW，元/W） 高硅料价格推动硅片薄片化与金刚线细线化趋势明显。在硅料价格居高的情形下，出于降本考虑当前硅片企业普遍朝薄片化方向发展。减小硅片厚度可提高每公斤单晶出片率，P型硅片2021年底厚度已降至165μm，2022年已达到155~160μm。当前，中环已公布130μm和150μmN型硅片报价，随着N型渗透率提升，硅片薄片化进程加快。 薄片化对硅片厂商在切割环节提出更高要求，推动厂商在制造过程中增加金刚线用量并适用线径更细的金刚线以减少切割加工时对硅片表面损伤，提升硅片良率。上机数控切片机制造起家，具备丰富的经验积累及技术储备，在薄片化进程中具有明显优势。 图13：2022-2023年供需走势（GW） 图14：硅片厚度及金刚线母线直径变化趋势（μm） 2.3.新兴龙头加速追赶，行业格局逐步分散 全球硅片产量稳定增长，中国企业占比持续爬升。2010年开始以保利协鑫为代表的多晶硅龙头逐步往下游延伸涉足硅片制造领域。2017年底开始单晶渗透率快速提升，以单晶龙头隆基为代表的专业化厂商持续加码产能布局，同时一体化组件企业晶澳、晶科等也纷纷开始扩大硅片产能以加速行业降本。2020年开始非传统单晶企业继续挺进硅片市场，如上机数控、京运通等。2021年中国硅片产量226.6GW，同比增长40.48%，在全球占比97.29%。 图15：2021年中国硅片产量226.6GW，全球占比97.29%（GW，%） 单晶硅超额盈利拉动产能增长，新玩家涌入导致竞争格局恶化。2022年硅片供需紧俏强于预期，同时硅片格局优秀，议价能力强，自年初起跟涨硅料价格传导顺利，盈利能力超预期。超额利润吸引各类玩家积极布局硅片行业，扩大产能以占取市场份额。我们预计2022年主要厂商硅片产能将达到520.5GW，2023年将达到638GW，新玩家涌入导致硅片行业竞争格局进一步恶化。 表3：部分厂商最新大尺寸硅片产能统计情况（GW） 新兴龙头加速追赶，行业格局逐步分散。随着单晶拉晶技术逐渐成熟，晶科能源、晶澳科技等一体化组件厂开始向上游扩产，后起之