2022年大全能源发展现状及业务布局分析 多晶硅是制造光伏组件的核心原材料

1. 大全能源：全球领先的高纯多晶硅供应商，回归科创发展提速

公司是全球领先的高纯度多晶硅专业生产企业，2021 年在科创板上市。公司从事高 纯多晶硅的研发、制造及销售，为下游光伏硅片、半导体硅片等厂商提供高纯多晶硅原材 料。公司成立于 2011 年，并于 2015 年实现一期扩产，产能达到 12000 吨；随后公司不断 提升技术并扩产，于 2021 年末达到 10.5 万吨产能，产能规模处于行业第一梯队。公司与 隆基绿能、晶澳科技、天合光能、中环股份、上机数控、美科、高景太阳能等下游行业领 先企业建立了长期稳定的供应及合作关系。

受益于光伏多晶硅高景气度，公司业绩持续高增长。2019-2021 年公司营业总收入分 别为 24.26 亿元、46.64 亿元、108.32 亿元，同比增速分别为 21.69%、92.25%、132.23%； 公司归母净利润分别为 2.47 亿元、10.43 亿元、57.24 亿元，同比增速分别为-39.02%、 322.34%、448.56%。2022Q1，公司实现营收 81.29 亿元，同比增长 389.28%；实现归母净 利润 43.12 亿元，同比增长 640.85%。公司业绩持续大幅增长主要原因为全球光伏装机需 求强劲，行业上下游产能投放速度不匹配，硅料环节供应紧缺导致多晶硅价格大幅上涨。

公司长期以来专注于多晶硅业务。2018-2021 年，公司多晶硅业务分别实现营业收入 19.77 亿元、23.91 亿元、46.33 亿元、108.32 亿元，营收占比分别 99.17%、98.55%、99.33%、 99.61%，系公司第一营收来源；公司的产品收入主要是多晶硅收入，副产品主要是在多晶 硅生产过程中产生的少量粉末碳头料、液碱、废品等，占公司收入比重较小。

受益于光伏多晶硅价格大幅上涨，公司盈利能力大幅提升。2018-2021 年，公司销售 毛利率分别为 32.74%、22.28%、33.63%，65.65%，受到多晶硅价格下行的影响，公司 2019 年毛利率相比上年减少 10.46pct。2020 年，由于多晶硅料价格在二季度触底后迅速反弹， 同时单位生产成本下降，公司毛利率明显回升，相比 2019 年毛利率增加 11.35pct。自此 硅料供不应求导致价格持续维持高位，公司实现量利齐升。2021 年，公司销售毛利率为 65.65%，销售净利率为 52.84%；2022Q1，公司销售毛利率为 64.04%，销售净利率为 53.04%。

控股股东为开曼大全，徐广福和徐翔为公司的共同实际控制人。截至 2022 年 3 月 31 日，开曼大全直接持有公司 15.32 亿股股份，占公司股份总数的 79.57%，为公司的控股 股东，开曼大全于 2010 年 10 月 7 日在纽约证券交易所上市。徐广福、徐翔父子合计直 接和间接持有开曼大全的股份比例为 18.73%，直接和通过开曼大全间接持有公司的股份 比例为 17.14%，公司的共同实际控制人。徐广福、徐翔父子为开曼大全的创始股东，自 2009 年 8 月以来，徐广福一直担任开曼大全的董事长，徐翔一直担任开曼大全的董事， 并实际参与和决定开曼大全的经营、投资决策。公司拥有 4 家控股子公司，1 家参股公司， 经营范围有投资、租赁、硅材料、节能、环保材料等。

2. 多晶硅有望长期供需偏紧，大全能源集中度持续提升

2.1. 多晶硅扩产壁垒超预期，长期有望保持供需偏紧

多晶硅是制造光伏组件的核心原材料，改良西门子法是目前主流多晶硅制备方法。 太阳能级多晶硅主要用于太阳能电池的生产制造。根据中国光伏行业协会数据，2021 年 全球太阳能级块状硅产量约为 58.4 万吨、颗粒硅产量约为 2.1 万吨。改良西门子法在西 门子法基础上引入尾气回收和四氯化硅氢化工艺，实现生产过程的闭环循环。改良西门子 法的主要优势为工艺最为成熟、安全性强、产品质量较高。2021 年我国多晶硅市场改良 西门子法占比达 95.9%，预计未来仍将保持主导地位。

多晶硅生产制造具备很高的技术及资金壁垒。从行业特征看，多晶硅具有化工行业 属性，特点是高纯度要求、高设备投资及较长扩产周期。

（1）高技术壁垒：纯度系多晶硅产品核心参数，产业链技术迭代倒逼上游技术更新。 太阳能级多晶硅纯度要求约为 6N-9N，对产品中氧、碳、金属等各类化学杂质均制定精确 标准。纯度是衡量多晶硅产品质量的关键因素，杂质水平对下游拉晶环节具有显著影响， 因此多晶硅厂商需对工艺流程、包装及运输过程均进行严格的技术优化及管控。工艺经验 成为硅料行业的最大壁垒，这个壁垒仅仅依靠资本难以突破，时间上也难以速成，经验 上也难以逾越。

（2）资金密集性：多晶硅产线偏重资产，扩产周期相对较长。以改良西门子法为例， 多晶硅生产初始设备投资要求较高，根据 CPIA 统计，2021 年万吨级多晶硅生产线设备 投资成本约 10.3 亿元/万吨。产线的重资产属性同时导致了较长的扩产周期，从投资建设 到调试完毕并量产，建设周期约 12-18 个月，产能爬坡周期约 3-6 个月，明显长于下游环 节 6-8 个月的建设周期与 1-2 个月的爬坡周期，产能调整灵活度相对较低且易形成产业链 扩产节奏的错配。

能耗双控政策大幅提升行业准入门槛。2021 年 9 月，国家发改委印发《完善能源消 费强度和总量双控制度方案》，将能耗强度降低作为国民经济和社会发展五年规划的约束 性指标，并向各省（自治区、直辖市）下达能耗双控五年目标。根据《2021 年上半年各 地区能耗双控目标完成情况晴雨表》，多晶硅/工业硅生产大省新疆、云南为一级预警，四 川为二级预警。能耗双控背景下，多晶硅及其原材料工业硅行业受到限电限产的压力，硅 料扩产门槛或将进一步提高，未来多晶硅扩产项目的审批或将更加严格，生产效能高、技 术工艺先进、资金实力强的硅料龙头企业将具备更强的获取指标能力。

全球光伏新增装机有望持续超预期，多晶硅供需长期偏紧。我们预计，2022-2023 年 全球新增装机分别有望达到 250GW、330GW，假设 2022-2023 年单晶路线比例分别为 95%、 96%，单晶硅片单瓦硅耗量分别为 2.77g/W、2.70g/W，则 2022-2023 年多晶硅料总需求量 分别为 89.6 万吨、115.1 万吨。2022Q1-Q4，考虑新增硅料产能释放节奏，我们预计硅料 有效产能利用率（需求量/生产量）维持高位，预计分别为 88%、95%、102%、100%。2023 年，硅料有望保持供给偏紧状态，有效产能利用率预计为 87%。截至 2022 年 6 月，多晶 硅致密料价格已超过 260 元/kg，相比 2021 年初月涨幅 211%。考虑产能释放节奏无法在 短期内有效缓解供需关系，预计多晶硅价格 2022 年将维持相对高位。

多晶硅价格维持高位有望持续支撑多晶硅较强的盈利能力。考虑到多晶硅价格及主 要原材料工业硅价格波动较大影响多晶硅盈利能力，我们根据行业一线企业成本水平进 行多晶硅盈利能力的敏感性分析。假设工业硅价格为 20 元/kg（含税）时，行业一线企业 多晶硅制造成本约 53 元/kg，全成本约 60 元/kg，当多晶硅价格为 260 元/kg（含税）时， 多晶硅产品毛利率为 77%、单吨净利约为 17.0 万元/吨。假如工业硅价格维持不变，当多 晶硅价格分别为 300、280、240、220、200、180 元/kg（含税）时，多晶硅单吨净利分别 约为 20.6、18.8、15.3、13.5、11.7、10.0 万元/吨。

2.2. 成本曲线映射经营能力，N 型技术提升品质要求

成本曲线头部企业保持长期竞争优势，获取成本优势来源主要包括：能源价格、技术 及工艺管理能力、规模效应等。多晶硅的生产成本中，电力占比为 34%，因此更低的工业 用电价格、更低的综合电耗对于多晶硅企业至关重要，2020 年我国多晶硅产能在低电价 省份新疆、四川、内蒙的分布占比分别为 54%、14%、14%。工艺经验及良品率，同样大 幅影响生产成本，龙头厂商具备明显优势。2022 年有效产能前四厂商分别为通威股份、 大全能源、新特能源、协鑫科技，规模效应助力国内龙头企业兼具成本端优势。

N 型电池转换效率高，有望接替 P 型电池成为主流技术。传统的 P 型电池使用硼掺 杂的硅片基底，初始光照后容易形成硼-氧对，在硅片基底中捕获电子以形成复合中心， 从而导致光致衰减。当前 PERC 电池效率已逼近极限 24.5%，其成本下降速度也有所放 缓。而 N 型电池硅片基底掺磷，几乎没有硼-氧对形成的复合中心损失，光致衰减得到了 极大优化。当前 N 型电池最有望接替 P 型电池，成为下一代主流技术。

N 型高效电池产业化提速，2022 年 N 型产能有望超过 60GW。随着 TOPCon、HJT 电池设备和材料的国产化替代加速，电池技术工艺渐进成熟，TOPCon、HJT 等 N 型电池 市占率有望快速提升。当前 PERC 新产能差异不大，N 型电池有望重新拉开企业之间的 技术实力差距，强化技术壁垒。国内外众多电池、组件厂商已经开始加速 N 型产能建设 节奏，根据 PV Infolink 预测，2022 年 N 型产能有望超过 60GW，其中 TOPCon、HJT 产 能分别有望超过 40GW、15GW。

N 型硅料提升产品品质和工艺要求。根据硅料掺入杂质及导电类型的不同，可分为 P 型、N 型。当硅中掺杂以受主杂质元素，如硼、铝、镓等为主时，以空穴导电为主，为 P 型。当硅中掺杂以施主杂质元素，如磷、砷、锑等为主时，以电子导电为主，为 N 型。N 型硅料意味着更高的纯度，对于硅料生产各环节（精馏、还原、破碎、包装等）清洁度要 求均提高。由于各家企业 N 型硅料量产能力有别，具备高质量 N 型硅料量产能力的企业 有望获得产业技术红利。

2.3. 龙头扩产确定性强，行业集中度持续提升

国内厂商占据市场主要份额，进口依赖度逐年下降。随着国内低成本产能投产，国外 高成本光伏用多晶硅产能逐渐退出市场。全球产能前十多晶硅厂商中，国内厂商占据 8 席。 我国多晶硅料进口依赖程度逐渐下降，2018-2021 年我国多晶硅进口量分别约 15 万吨、 14.5 万吨、9.9 万吨、11 万吨，进口硅料占用量比分别为 35.10%、29.70%、20.20%、17.90%， 三年降幅 17.2pct。

龙头厂商低成本产能加速扩产，市场集中度有望进一步提升。一方面，国内龙头厂商 具备成本与资金优势，加快扩张低成本产能，另一方面，龙头厂商具备较强的研发实力与 技术储备，能够更快应对 N 型技术路线带来的多晶硅品质提升要求。根据统计，2021 年 国内多晶硅有效产能前四厂商分别为通威股份、协鑫科技、大全能源、新特能源，CR4 市 占率为 58%。随着 CR4 扩产提速，成本与品质优势加持下，龙头市占率呈加速提升趋势， 预计 2023 年 CR4 有望达到 84%。

3. 大全能源产能扩张巩固龙头地位，N型硅料具备先发优势

3.1. 加码硅料产能布局，规划工业硅及有机硅产能

产销量及产能利用率维持高位，销量规模稳居行业领先水平。公司先后在 2018、2019 年建成投产 0.8 万吨、1.0 万吨、3.5 万吨高纯多晶硅产能，三期 B 阶段 3.5 万吨多晶硅项 目在 2021 年 12 月提前建成并于当月产出 1,111 吨硅料，建设和爬产进程均好于预期。目 前公司设计产能达 10.5 万吨，至 2022 年一季度末已基本实现满产，产能规模在业内处于 第一梯队。2021 年，公司多晶硅产量为 8.66 万吨，同比增长 12.03%,占国内多晶硅产量 的 17.75%；公司多晶硅销量为 7.54 万吨，产销率为 87.03%。

加快工业硅、光伏硅、有机硅和半导体硅扩产，完善垂直一体化和横向业务布局。 2021 年 12 月，公司与包头市政府签订战略合作框架协议，拟投资 332.5 亿元。其中，242.5 亿元用于投建 20 万吨/年高纯多晶硅项目和 2.1 万吨/年半导体多晶硅项目，90 亿元用于 投建 30 万吨/年高纯工业硅及 20 万吨/年有机硅项目。本项目分两期建设，其中一期项目 （10 万吨/年高纯多晶硅+1000 吨/年半导体多晶硅）已在 2022 年一季度开工建设，并预 计于 2023 年二季度建成投产，届时公司高纯多晶硅总产能将达到 20.5 万吨以上。

与主要硅片客户签订长期供货协议，绑定优质客户资源。公司与国内硅片领域的众 多知名企业建立了长期合作关系，包括隆基绿能、晶澳科技、天合光能、中环股份、上机 数控、美科、高景太阳能等硅片制造商。近年来，主要硅片企业尤其是单晶硅片企业均在 进行持续的产能扩张，对单晶硅片用料需求旺盛。公司与主要硅片客户均签订了长期供货 协议，部分长单已锁定至 2026 年底，为公司未来的发展奠定坚实的基础。

3.2. 品质与成本全面领先，N 型硅料实现批量供应

精细化管理+规模效应有效降低生产成本，与生产成本相关的各项指标大幅优于行业 平均。公司通过采购流程管控降低采购成本、提升生产工艺降低原材料和能源单耗等一系 列方法等使得公司的成本长期处于行业较低水平。公司 2019 年新建成投产的三期 A 项目 的综合电耗、还原电耗、冷氢化电耗、硅单耗、蒸汽单耗、水耗等和生产成本相关的各项 生产技术指标均大幅优于中国光伏行业协会发布的行业平均指标，并且除硅耗外，其他指 标均已达到了预计 2030 年的行业平均水平。2021 年，公司生产的多晶硅单位成本为 49.32元/千克，同比上升 19.19%。其中，在单位成本中动力（水、电、蒸汽）占比 27.76%，同 比降低 4.68pct。

电耗水平行业领先，低电价强化成本优势。电力在多晶硅生产成本中占较大比重。在 电耗方面，公司三期 A 项目综合电耗低于 60kWh/kg-Si，低于行业平均水平 66.5 kWh/kgSi。在电价方面，公司的产能集中在新疆石河子、内蒙包头低电价地区。同时，公司与天 富能源等电力供应商签署长期的优惠电价协议，确保公司电力成本长期处于行业优势地 位。

自主研发或引进先进技术，通过工艺优化降低生产成本。公司引进并自主优化的四 氯化硅综合利用技术、高沸物回收及转化技术，大大提高了原材料的利用率，降低了原料 成本；引进并自主优化的精馏耦合技术和还原尾气回收 H2 净化技术，使公司产品质量达 到国内先进水平；公司自主研发的还原炉启动技术大大缩短了启动时间，提升了还原炉在 线率，提高了装置产能；自主研发的多晶硅还原炉参数配方及控制技术、三氯氢硅除硼磷 技术更是有效的保证产品质量稳定；公司自主研发的多晶硅生产装置余热回收技术，能有 效降低产品能耗；公司自主研发的多晶硅生产废气深度回收技术和共同研发的硅渣回收 利用技术，将废气、废渣回收利用，提升了经济效益和环保效益；公司自主研发的多晶硅 破碎、筛分技术，多晶硅产品自动包装技术，提升劳动效率，节约了人力成本。

公司研发投入大幅增加，积累了覆盖多晶硅生产全流程的核心技术。2021 年，公司 研发投入达 3.75 亿元，同比增长 690%，占营业收入的 3.46%。截至 2021 年底，公司拥 有 180 项专利，其中发明专利 28 项，实用新型专利 150 项，境外专利 2 项。公司专利涵 盖了多晶硅生产线上的多处关键技术，包括低温尾气回收技术、高质高效低耗精馏分离技 术、电子级产品清洗工艺技术、高效低污染化学气相沉积技术等。

公司单晶料产出比例达到 99%以上，已实现 N 型硅料批量供应。2021 年，公司单晶 料产出比例达到 99%以上，位于行业前列。根据江苏赛夫特半导体材料检测技术有限公 司对公司产品出具的《检测报告》，公司产品已达到了技术指标要求最高的《电子级多晶 硅》（GB/T 12963-2014）电子 1 级标准，大幅超过《太阳能级多晶硅》（GB/T 25074-2017） 特级品的指标要求。同时，公司多晶硅产品的质量指标与同行业可比公司公开披露的质量 指标相比也具有一定优势。公司目前已经实现 N 型硅料批量供应，并获得下游多家客户 认可。较高的 N 型料占比有望使公司取得一定的先发优势，获得超额收益。

4. 大全能源率先布局半导体级多晶硅，推动半导体材料国产化进程

电子级多晶硅是建造集成电路的关键原材料，我国目前电子级多晶硅多依赖于进口。 电子级多晶硅是纯度最高的多晶硅材料，相对于太阳能级多晶硅 6N-9N 的纯度，电子级 多晶硅对于纯度和杂质控制的要求更高，通常要求纯度要达到 99.999999999%（9N-11N）。 2019 年全球电子级多晶硅产量约 3.5 万吨，区熔多晶硅产量约 3000 吨，我国进口电子级 多晶硅约 3500 吨，其中区熔级多晶硅约 300 吨。

全球半导体市场迎来新一轮景气周期，2016-2021 年五年复合增长率 10.40%。得益 于 5G 通信、物联网、人工智能、云计算、大数据等技术的发展和规模化应用，2018-2021 年，全球半导体市场规模分别为 4688 亿美元、4123 亿美元、4404 亿美元、5559 亿美元， 分别同比增长 13.72%、-12.05%、6.82%、26.23%。其中受中美贸易战、内存类芯片价格 下降、终端需求减弱等因素的影响，2019 年全球半导体市场规模出现近些年最大幅度的 负增长。2020 年以来，随着全球半导体市场需求爆发，半导体行业迎来新一轮景气周期。

中国半导体市场规模快速增长，占世界半导体市场份额逐步提升。2016-2021 年，中 国半导体市场规模从 1075 亿美元增长至 1925 亿美元，五年复合增长率 12.36%。自 2016 年起，中国半导体市场规模世界占比超 30%，近几年来稳步上升，2020 年，占世界半导 体市场规模的 34.9%。

半导体用电子级多晶硅生产主要集中在美国、德国、日本等国家。根据 SEMI 统计， 2020 年全球电子级多晶硅市场需求达到 3.46 万吨，同比增长约 3.0%。目前，电子级多晶 硅生产仍主要集中在美国、德国、日本等国的少数几家多晶硅企业。其中美国 Hemlock 约 生产 11,000 吨/年，德国 Wacker 约生产 8,500 吨/年。日本 Tokuyama 约生产 6,200 吨/年， 日本三菱约生产 3,000 吨/年，日本住友生产 2,500 吨/年，REC 产量约为 900 吨/年。

国内厂商积极推进半导体级多晶硅国产化。《中国制造 2025》规划提出 2020 年半导 体核心基础零部件、关键基础材料应实现 40%的自主保障，2025 年须达到 70%的自给率。 近年来，随着国内企业逐步推进电子级多晶硅的研究与发展，电子级多晶硅对于海外进口 的依赖正在逐渐缓解。截至 2020 年底，国内电子级多晶硅主要厂商包括江苏鑫华 5000 吨、黄河水电 3300 吨、天宏瑞科 1000 吨等。

公司计划投建半导体级多晶硅产能 2.1 万吨/年，一期项目已于 2022Q1 开工建设。 多年高纯多晶硅生产经验为公司开展半导体级多晶硅生产提供了技术基础和管理经验基 础。近年来公司也已经开展了半导体级多晶硅的技术研究和摸索，并进行了研发性生产， 为开展规模化生产提供了有利条件。公司 IPO 募集资金中，将有 4.21 亿元用于建设“年 产 1000 吨高纯半导体材料项目”。根据公司与包头市政府签订的战略合作框架协议，公 司拟投建 2.1 万吨/年半导体多晶硅项目，其中一期 1,000 吨/年半导体多晶硅项目已于 2022 年一季度开工建设，并预计于 2023 年二季度建成投产。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）