美畅股份研究报告：持续进步的金刚线龙头

金刚石线龙头，盈利能力冠绝行业

成长节奏迅猛，领跑金刚石线行业

公司为金刚石线行业龙头：杨凌美畅新材料股份有限公司（下称“美畅股份”或“公司”）前身杨凌美畅 新材料有限公司成立于 2015 年 7 月，主要从事电镀金刚石线及其他金刚石超硬工具研发、生产、销 售。公司于 2015 年 12 月完成第一卷金刚石线产品下线，并于 2016 年 2 月成功实现了金刚石线量产， 之后通过国产替代，加速硅片切割领域金刚石线切割替代砂浆切割的进程，并实现业务规模快速扩 大。2020 年 8 月，美畅股份在深圳证券交易所创业板上市。截止 2021 年 9 月，公司金刚石线年化产 能超过 7,000 万公里，是目前全球生产规模最大、市场份额领先（公司招股说明书披露，超过 50%） 的金刚石线生产企业。

董事长吴英为公司实际控制人 ：公司董事长吴英为公司实际控制人，持有公司 49.60%的股份。公司 第二和第三大股东张迎九和贾海波先生分别持股 14.21%和 7.96%。公司共下设 5 家全资子公司，分别 为杨凌美畅科技有限公司、陕西京兆美畅新材料有限公司、陕西沣京美畅新材料科技有限公司、陕 西宝美升精密钢丝有限公司、美畅科技有限公司。此外公司于 2022 年 1 月公告，设立陕西美畅金刚 石材料科技有限公司，深入重要原材料金刚石微粉的研发，公司控股 72%。

公司管理团队技术背景雄厚：公司高管多具有相关的学术与产业背景。公司董事长吴英科班出身， 在机械、电子等相关技术领域从业多年；董事贾海波精通电镀相关学术，同时担任首席技术官。公 司高管知识储备丰富、资质雄厚，公司高管层技术背景雄厚，有助于公司持续取得技术突破，保持 行业领先地位。

产品品质优秀，领衔金刚石线替代

电镀金刚石线是切割光伏硅片的关键材料：电镀金刚石线主要用于晶体硅、蓝宝石、磁性材料等硬 脆材料的切割，产品通过将金刚石微粉以一定的分布密度均匀地固着在高强度钢线基体上制成。配 合金刚石线切割机工作时，金刚石线与物件间形成高速的磨削运动，从而实现切割目的。目前广泛 应用在光伏产业（单晶、多晶硅切方切片），蓝宝石，磁性材料、陶瓷、水晶等硬脆材料的切割。

从线径规格及技术要求上看，硅片切割用的金刚石线线径要求更细，技术要求更高。公司应用于光 伏产业的单晶、多晶硅切片的电镀金刚石线产品细线通常为 40μm-65μm，应用于蓝宝石、水晶、陶瓷、 磁性材料等硬脆材料的切割的粗线通常为 180μm。

金刚石线代替砂浆切割，有效降低硅片生产成本：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。砂浆钢线切割即在钢线 来回摩擦切削材料的同时，在钢线上附着液体磨料（砂浆）如碳化硅等，通过钢线、液体磨料和待 切割材料三者之间的相互摩擦作用进行切割。金刚线切割相对于砂浆切割，具有切割速度快、切出 硅片品质高、成本低、切割液更环保等优点。单晶硅因其质地均匀率先实现了金刚线工艺配套，2017 年基本完成了金刚线替代；2018 年，在黑硅技术逐步成熟及下游黑硅电池生产线规模化投产的带动 下，多晶硅片切片基本完成了金刚线替代。

公司金刚线产品品质领先：公司率先提出金刚石线“五化（细线化、省线化、快切化、低 TTV（薄片） 化、切割高稳定化）”的发展路线并进行相应的技术储备，推动产品持续更新换代，公司坚持“五化” 为产品品质持续改善的目标，生产的金刚石线其金刚石颗粒把持力强、分散性好、一致性高，客户 端切割匹配性好、表现稳定、成品率高，在客户端表现一直处于行业领先水平。

盈利能力拔群，顺利穿越行业波动

“531”政策冲击后公司业绩重拾增长：2016-2018 年，在金刚线快速替代及光伏新增装机量超预期增长 等积极因素的作用下，公司营业收入与盈利快速增长，年平均复合增速分别达到 241.54%和 230.05%。 但受 2018 年“531”政策影响，公司业绩出现明显下降。光伏行业走出“531”影响后，公司业绩重回增长 轨道。近期公司公告，预计 2021 年实现归属于上市公司股东的净利润 6.84-8.36 亿元，同比增长 52.11%-85.91%；扣非后盈利 6.12-7.48 亿元，同比增长 49.10%-82.22%。

顺利穿越行业波动，盈利能力显著占优：在 2018 年“531”政策出台后，光伏新增装机需求较预期大幅 下降，然而大部分金刚石线厂商前期扩张产能导致金刚石线市场供大于求，竞争加剧，产品价格快 速下降，公司金刚线业务毛利率从 2017 年至 2019 年整体下降约 15 个百分点，但仍显著优于其他竞 争对手。近年公司利用自身产业链优势与技术积累，及时实现更细线径的新产品研发及量产销售， 叠加自身持续降本，在产品价格持续下降的情况下实现了盈利能力的企稳，并扩大了与其他竞争对 手的差距。（报告来源：未来智库）

光伏金刚线需求有望保持较快增长

光伏终端需求无忧，硅片产能快速扩张

我国规划 2030 年实现碳达峰、2060 年实现碳中和：2020 年 9 月 22 日，在第 75 届联合 国大会上指出我国将于 2030 年实现碳达峰，即二氧化碳排放量在 2030 年达到峰值，之后逐步回落； 努力争取 2060 年之前实现碳中和，即 2060 年我国直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量通 过各种形式被抵消实现相对“零排放”。在 2020 年 12 月 12 日，在气候雄心峰会上进一步指出， 2030 年我国国内生产总值二氧化碳排放将比 2005 年下降 65%以上，非化石能源占一次能源消费比重 将达到 25%左右，森林蓄积量将比 2005 年增加 60 亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到 12 亿 kW 以上。

风光大基地加快建设，第一期 100GW 项目已有序开工：2021 年 10 月 12 日，在《生物多 样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上发表的《共同构建地球生命共同体》讲话中提出，为 推动实现碳达峰、碳中和目标，中国将陆续发布重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障 措施，构建起碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。中国将持续推进产业结构和能源结构调整，大力发展 可再生能源，在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目，第一期装机容量约 1 亿千瓦的项目已于近期有序开工。

大基地远景规划有望支撑国内光伏装机需求。国家发展改革委、国家能源局发布关于印发《以沙漠、 戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》的通知。根据方案计划以库布齐、乌兰 布和、腾格里、巴丹吉林沙漠为重点，以其他沙漠和戈壁地区为补充，综合考虑采煤沉陷区，规划 建设大型风电光伏基地。到 2030 年,规划建设风光基地总装机约 455GW，其中库布齐、乌兰布和、腾 格里、巴丹吉林沙漠基地规划装机 284GW，采煤沉陷区规划装机 37GW，其他沙漠和戈壁地区规划装 机 134GW。其中，“十四五”时期规划建设风光基地总装机约 200GW，包括外送 150GW、本地自用 50GW； “十五五"时期规划建设风光基地总装机约 255GW，包括外送 165GW、本地自用 90GW。

非化石能源消费占比目标奠定基础，“十四五”国内光伏装机无忧：2014 年国务院办公厅发布《能源 发展战略行动计划（2014-2020 年）》，提出到 2020 年我国非化石能源占一次能源消费比重达到 15%。 根据国家统计局数据，我国 2019 年能源消费总量为 48.6 亿吨标准煤，其中非化石能源消费比重达到 15.3%，已提前 1 年完成预定目标。考虑到我国 2030 年非化石能源占一次能源消费的目标为 25%，预 计我国 2025 年非化石能源占一次能源消费的比例有望超过 20%，据此可推算“十四五”期间我国光伏+ 风电年均装机量预计应达到 130-160GW，其中光伏年均装机有望达到 85-100GW。

全球“脱碳”支撑中长期需求：当前，尽快实现碳中和已成为全球共识，美国已重新加入巴黎协定， 计划投入 2 万亿美元在交通、建筑和清洁能源等领域，在政治上把气候变化问题纳入美国外交政策 和国家安全战略，继续推动美国“3550”碳中和进程。2022 年 3 月，欧盟委员会提出 REPower EU 方案， 拟在 2030 年前增加 480GW 风电装机和 420GW 光伏装机，逐步减少化石燃料的使用。根据欧盟委员 会最新的能源战略，SolarPowerEurope 认为乐观预期，2030 年欧盟有望实现 1TW（1000GW）的太阳能 发电总装机。日本首相菅义伟则于 2020 年 10 月宣布日本将于 2050 年前实现碳中和。随着全球主要 经济体进入“脱碳”周期，预计全球新能源发电新增装机量有望维持稳定增长。

光伏需求有望稳定较快增长：我们预计 2022-2024 年全球光伏装机需求分别约 220GW、280GW、350GW， 同比增速分别约 33%、27%、25%，其中国内需求分别为 75GW、100GW、130GW，同比增速分别为 36%、 33%、30%。

硅料挤压之下，近期终端需求保持韧性：在产业链部分环节供给紧缺涨价的情况下，光伏终端需求 仍保持较好的韧性。根据国家能源局数据，2021 年我国新增光伏发电并网量 54.88GW，在硅料价格 高企的背景下，依旧取得近 10%的同比增速。其中分布式光伏新增 29GW，占全部新增光伏发电装机 的 55%，推动需求稳定增长。从国内月度并网数据来看，月度光伏装机需求同比保持稳定的增长， 硅料价格对终端需求的影响低于市场的预期。

硅片产能快速扩张：在单晶渗透率趋满、进入壁垒降低以及终端需求预期高企的背景下，光伏硅片 环节进入产能快速扩张期。2020 年以来，产业内单晶硅棒、硅片扩产计划总量分别超过 360GW、280GW。

金刚线单耗有望提升，需求较快增长

硅片薄片化提升金刚线性能要求：在上游多晶硅料价格维持高位的情况下，出于降低单位硅耗的诉 求，当前硅片企业普遍将硅片薄片化作为重点研发方向，目前量产 P 型单晶硅片厚度已在两年内下 降约 10-15μm，预计后续仍有 10μm 左右的下降空间，而作为下一代电池片基底的 N 型硅片则有望将 厚度下探至 130-140μm。薄片化有利于降低硅耗和硅片成本，但对切片工艺要求亦有提高，为了保证 切片过程的良率，金刚线电镀上砂的均匀性与一致性需要得到更好的保证。

母线细线化提升金刚线耗量：在厚度减薄以外，母线细线化也是当前硅料价格位于高位的情况下硅 片切片环节的迫切要求。金刚线母线直径及研磨介质粒度与硅片的切削损耗量相关，较小的线径和 介质粒度有利于降低切削损耗和生产成本。但母线直径的缩减会降低其拉伸强度，同时附着在母线 表面的金刚石微粉直径也应有一定程度的降低，因此母线细线化在一定程度上是以牺牲切割能力为 代价的，在此基础上为了保证切割效果，切割同样面积的硅片所消耗的金刚线长度将有所提升。根 据公司招股书数据，母线线径每下降 10%，切割速率随之下降而引起的用线量增加约为 10%。

钨基材料开始验证，替代条件尚不成熟：在细线化的要求下，金刚线目前的基材高碳钢或在 30μm 及 以下的直径水平上出现力学性能不足的问题，因此包括公司在内的部分金刚线企业已开始就替代材 料进行研发验证，其中钨丝耐酸碱性强，对存储及生产环境要求更宽松，抗拉强度高、受拉力不易 变形，适合作为细线化基材，或是未来重要的技术升级方向。但目前钨基材料价格是高碳钢丝的 4-5 倍，在硅料产能充分释放、硅料价格回归后，预计经济性尚较难达到下游要求。

电镀上砂工艺预计无显著变化：电镀金刚线生产制备过程包括母线预处理、母线预镀镍、上砂、加 厚和后续处理等，其中关键技术是上砂工艺，需有效控制上砂过程中可能出现的团砂（金刚石颗粒 水平方向团聚，可导致切割力分布不均）和叠砂（金刚石颗粒径向叠加，可导致线径不一、线径过 大）现象，金刚线母线材料的更换不改变上砂工艺，预计对格局的影响相对有限。

金刚线需求有望较快增长：根据前述光伏终端需求预测与硅片环节技术取向变化带来的金刚线单耗 变化，我们预计 2022 年全球金刚线需求有望达到 1.16 亿公里，同比增速约 46%；2023-2025 年需求有 望保持较快增长。

行业产能持续释放：在较高的需求预期之下，包括公司在内的金刚线企业亦纷纷扩产。我们预计当 前时点金刚线行业总产能约 1.2-1.6 亿公里，2022 年底行业总产能预计有望达到 2 亿公里以上。（报告来源：未来智库）

多重优势加持，龙头地位稳固

技术领先与产业协同共同塑造成本优势

“单机十二线”继续提升产能，技改边际收益明显：2019 年末，公司开始生产线能效提升的研制，计 划将原“单机六线”升级至“单机九线”，将生产效率提高 50%，此项技改于 2020 年 7 月完成，投入的技 改资金仅约为原六线机购建成本的 1/8，房租、水电、人工等成本得到显著摊薄，技改边际收益显著。 2022 年 2 月，公司开始对现有 578 条“单机九线”生产线实施“单机十二线”技改，生产效率预计较原九 线机可再提升 33%，预计需要投入的技改资金约为原九线机购建成本的 15%，预计将于 2022 年 6 月 完成全部改造，对应提升年产能超 2,300 万公里以上，有望进一步对生产成本进行分摊。预计到 2022 年底，公司电镀金刚线年化产能有望达到 1.25 亿公里。

公司掌握金刚线生产全套核心技术：公司始终坚持以技术研发为核心，在电镀金刚石线生产的核心 技术、工艺控制、装备制造等环节均拥有自主知识产权，掌握了包括电镀液配方、添加剂、金刚石 预处理、上砂、镀液在线处理等在内的金刚石线生产全套核心技术。基于公司的电镀工艺及技术优 势，公司在生产效率及良品率等方面相比同行业可比公司均有较强的竞争优势，可有效地降低原材 料损耗等方面的成本。

公司实现母线部分自供，大幅降低母线成本：母线成本是金刚石线最主要的成本构成，大约占金刚 线总成本的 40%以上，是公司重点落实的降本环节之一。2016 年，公司与宝钢精密合资成立江苏宝 美升进行母线生产，公司持股 20%，后于 2019 年 6 月进一步收购 39%股权实现并表，2020 年 11 月收 购剩余股权将宝美升变为全资子公司。随着公司对宝美升的控股，公司由原先购买母线变为定制加 工母线，从而在母线的供应、研发协同等方面可以更为高效，且可降低原材料成本。2019 年，公司 向宝美升委托加工母线的采购均价为 10.9 元/公里，是直接外购价格的 42%，降本效果明显。

与奥钢联战略合作采购黄丝：为确保核心原材料的供应安全，以及整合上游资源提升公司进一步研 发线径更细的新产品的研发效率，2018 年起公司与奥钢联特种线材开始联合研发用于生产金刚石线 母线的黄丝，形成战略合作关系且签订独家供货条款，并与宝美升共同研发采购自奥钢联特种线材 的黄丝拉拔母线技术。奥钢联提供的黄丝原料在性能上更具优势，表面缺陷更少且柔韧性更好，拉 制母线时 A 品率得到提升，使得单位母线产出分摊的黄丝成本较低。

自主扩建黄丝产能提升自供率：2021 年 7 月公司公告，拟使用自有资金在陕西省杨凌示范区租赁厂 房投资建设金刚切割丝基材项目，计划分三期共建设年产 6,000 吨金刚切割丝基材产能，其中一期规 划 2,000 吨产能，预计 2022 年下半年可投产，能够满足目前公司金刚线年化产量的生产需求。

成立子公司研发生产金刚石微粉：为保证镀镍金刚石微粉的供应稳定性、及时性及镀镍效果，2017 年 7 月公司设立全资子公司陕西沣京美畅新材料负责金刚石微粉的预镀镍处理，实现在金刚石微粉 镀镍环节的自主化，降低生产成本。2022 年 1 月，公司公告设立控股子公司美畅金刚石科技，控股 72%，在金刚石微粉领域进行深入研发和技术创新，有助于提升金刚线的产品品质且能够快速配合新 产品的开发。

客户结构优质，技术实力提升下游黏性

公司已进入多家一线企业供应链，客户集中度较高：公司凭借稳定优质的产品质量及规模化的生产 能力迅速得到了下游客户的广泛认可，与下游客户保持了良好的合作关系。目前，公司已与下游一 线企业如隆基股份、晶科能源、晶澳科技等形成了稳定的战略合作关系，成为其核心供应商；同时， 公司已基本覆盖光伏硅片行业的其他主要企业，与其形成了良好的业务合作关系。2019 年公司前五 大客户销售占比高达 85.46%，2020 年进一步提高至 90.33%。

可满足定制化需求，技术优势助力提升客户黏性：金刚线在使用中涉及与客户之间的沟通调试工作， 下游客户对自身切割机台的改造、切割线速、切割钢线拉力等技术参数的调整，可能都会涉及到金 刚线生产过程中相关技术参数的调整，因此具有一定的定制属性。电镀金刚石线厂商需要与下游客 户保持密切的技术交流，参与到硅片切割降本增效的解决方案中，才能与客户形成紧密良性的合作 关系，保持公司的竞争优势。公司在巩固现有市场份额的基础上不断加大对主营产品和新产品的市 场开发力度，产品可适配各种型号的硅片切割专用机和改造机，可根据客户机型和切割工艺的需要 定制各种类型的金刚石线产品；并通过增强对客户切割全过程的技术支持，提升客户满意度，通过 改善和优化现有的生产工艺，进一步提升公司产品的市场竞争力，不断提升公司市场份额，强化公 司当前的市场主导地位。

盈利预测

关键假设：

1）考虑公司产能规划及行业需求情况，预计公司 2021-2023 年分别实现金刚线销量 4,436 万公里、7,300 万公里、10,077 万公里。

2）考虑行业产能释放节奏与行业竞争格局的潜在变化，预计公司 2022-2023 年毛利率相比于 2021 年 小幅提升。

盈利预测：我们预计公司 2021-2023 年实现营业收入 18.56 亿元、27.83 亿元、35.68 亿元，同比增长 53.96%、49.96%、28.21%；归属于上市公司股东的净利润分别为 7.57 亿元、11.18 亿元、14.47 亿元， 同比增长 68.43%、47.61%、29.40%；在当前股本下，每股收益分别为 1.89 元、2.80 元、3.62 元。

投资分析

光伏行业中期需求无忧，金刚线切割技术短期内无重大迭代风险，下游硅片部分技术趋势有望提升 金刚线单耗，金刚线需求有望保持较快增长。公司作为金刚线行业先行者，具备深厚的技术研发积 累，掌握金刚线生产全环节核心技术与关键工艺要素，同时通过产能升级与产业协同打造成本优势。

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