2022年高测股份研究报告 高硬材料切割装备、切割耗材、切割工艺领军企业

1.切割装备+切割耗材+切割工艺领军企业

1.1.设备+耗材+工艺共同驱动，应用场景不断拓展

公司成立于 2006 年，是国内领先的高硬脆材料切割设备和切割耗材供应商，产 品主要应用于光伏行业硅片制造环节。公司以轮胎检测设备、轮胎断面切割机及切 割丝起家，后基于公司自主研发的核心技术，公司正在持续推进金刚线切割技术在光 伏硅材料、半导体硅材料、蓝宝石材料、磁性材料等更多高硬脆材料加工领域的研发 和产业化应用。 公司的切割设备包括截断机、开方机、磨倒一体机、切片机等产品，切割耗材主 要是金刚线产品，主要应用于光伏行业硅材料切割领域、半导体切割、蓝宝石切割、 磁材切割等多领域；轮胎检测设备及耗材应用于轮胎成品检测领域。同时，公司致力 于为高硬脆材料切割加工环节，提供集成了“切割装备、切割耗材、切割工艺”的系 统切割解决方案。

营收结构基本保持稳定，切割设备和切割耗材贡献大部分收入。产品构成方面， 切割设备为公司第一大业务板块，2021 年营业收入 9.80 亿元，占比 62.57%；切割 耗材为公司第二大业务板块，2021 年营业收入 2.92 亿元，占比 18.61%。2021年公 司新增硅片及切割加工服务和其他高硬脆切割设备及耗材业务板块，营收占比有望快 速提升。受益于硅片扩产及公司在手订单的持续增加，光伏切割设备及耗材营收亦有 望保持较高增长。

1.2.业绩保持快速增长，费用管控能力明显提升

营收和业绩快速增长。2016-2021年公司营收和归母净利润复合增长率分别达到 80.69%和 131.73%。2021 年公司实现营收和归母净利润分别为 15.67 亿元和 1.73 亿元，分别同比增长 109.97%和 193.38%。随着公司在手订单的持续增加、切片代 工服务产能逐渐落地及持续高强度的研发投入等，公司业绩有望延续高增长态势。

毛利率基本保持稳定，净利率稳中有升。2016 年至今，公司毛利率略有下降 趋势，但整体维持在35%左右；净利率稳中有升，从2016年的4.01%上升至2021 年的 11.02%，盈利能力逐渐增强。分产品来看，轮胎测试设备毛利率水平较高， 2018年达到 59.43%，近年毛利率有所降低，但仍维持在较高水平；切割设备的毛 利率维持在 35%左右，2021 年略有下降，毛利率为 31.11%；切割耗材的毛利率 维持在 30%以上，2021 年毛利率为 35.91%。

费用管控能力提升，期间费用率均呈下降趋势。公司管控能力不断提升，2016 年至 2021 年销售/管理/财务费率均呈下降趋势，其中财务费用率波动较小，并维持 在较低水平，2021 年为 0.43%，同比下降 0.84pct；销售费用率近年来下降趋势明显， 从 2016 年的 7.46%下降至 2021 年的 3.99%；管理费用率稳中有降，2021 年为 8.39%。

1.3.实控人技术出身，股权激励助力长远发展

实控人技术出身，母子公司分工明确。公司董事长张顼直接持有公司 25.48%股 权，为公司实际控制人。张顼毕业于青岛科技大学生产过程自动化专业，技术背景强。 公司旗下共有五家子公司，分别为长治高测、洛阳高测、乐山高测、盐城高测、壶关 高测。母子公司之间分工明确，母公司主要从事高硬脆材料切割设备和金刚线的研发、 生产和销售以及总部管理职能；子公司长治高测、壶关高测主要从事金刚线的研发、 生产；洛阳高测主要从事金刚线切片机的关键部件轴承箱的研发和装配；乐山高测和 盐城高测主要负责硅片及切割加工服务。

2.光伏新增装机逐年攀升，产业链各环节持续向好

根据 CPIA 预测，2022-2025 年，我国年均新增光伏装机将达到 83-99GW，全 球光伏年均新增装机将达 232-286GW。光伏硅片和电池片等环节模快速增长。光伏行业尤其是光伏硅片行业的发展现 状及发展趋势，直接影响公司产品的市场规模及公司的发展趋势。2021 年，我国光伏行业各环节产业规模依旧保持快速增长势头。2021 年硅片和电池片产量分别达到 227GW 和 198GW，同比增长近 40.6%和 46.9%。

2.1.光伏产业蓬勃发展，国内厂商迅速崛起

光伏切割设备应用于光伏产业链上游的硅片制造。光伏发电是利用半导体材料 的光生伏特效应，将太阳光辐射能直接转换为电能。光伏产业链可分为硅料、硅片、 电池片、组件、光伏发电系统五个环节。硅料、硅片等基础产品的生产制造属于上游， 光伏电池片和组件等关键产品属于中游，光伏发电系统应用属于下游。光伏切割设备 及耗材主要应用于光伏行业的上游中将硅棒制作成硅片的环节。

金刚线切割优势明显，已是主流技术。将硅棒切割成硅片属于高硬脆材料切割 技术的范畴，其切割方法经历了内圆锯切割、游离磨料砂浆切割、金刚线切割的技术 升级路线。金刚线切割技术可用于硅棒截断、硅锭开方、硅片切割，其技术性能直接 影响硅片的质量及光伏组件的制造成本，是光伏企业“降本增效”的核心技术环节。2014 年以来，随着金刚线切割设备、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。目前，主要的光伏单、多晶硅片生产厂商已全面采用金刚线切割工艺。

光伏切割厂商集中度高，国产厂商占据主导地位。2016 年以前，光伏切割设备 领域占主导地位是以瑞士梅耶博格、日本小松 NTC 为代表的国际设备厂商。近年来， 中国光伏切割设备制造企业的技术水平不断提升、产品不断升级进步。国产光伏切割 设备凭借优异的产品性能和综合性价比，市场份额逐步提升。目前国产光伏切割设备 已经占据市场主导地位，主要市场份额集中于高测股份、上机数控、连城数控，三家 企业已占据绝大多数的市场份额，其他国内厂商的市场份额相对较低，国外厂商已基 本退出。

国内金刚线厂商崛起，进口替代加快。金刚线制造和应用发源于美、日等发达 国家。日本旭金刚石工业株式会社（Asahi）、日本联合材料株式会社（ALMT）、美 国 DMT 等国际知名企业在金刚线制造领域处于世界领先地位，早期控制着全球大部 分市场份额。2015 年以来，国内金刚线企业生产的金刚线从实验室走向了工业化生 产，通过技术后发优势大幅提高了生产效率并降低了生产成本。目前，国内金刚线已 经基本由国产品牌主导，公司以及美畅新材、恒星科技、岱勒新材、三超新材等已占 据多数国内市场份额。

2.2.光伏切割设备及金刚线市场规模测算

光伏切割设备及金刚线产品服务于光伏硅片切割环节，产品需求与下游客户的 硅片产能及产量息息相关。一方面，光伏切割设备需求取决于下游客户硅片产能的 新建需求，而硅片产能的新建需求主要来自于光伏年新增装机容量自然增长带来的产 能新建需求，以及光伏切割设备及金刚线产品性能持续提升带来的先进硅片产能对落 后硅片产能的更替需求；另一方面，金刚线产品需求与下游硅片制造厂商硅片年产量 直接相关，即随着硅片年产量增加，下游客户对金刚线产品需求亦将有所增加。 根据我们的测算，保守情况下， 2025 年切割设备和金刚线市场规模分别约为 23 亿元和 46 亿元；乐观情况下，2025 念切割设备和金刚线市场规模分别约为 28 亿元 和 56 亿元 。

伴随光伏行业景气持续向好，金刚线市场需求旺盛，金刚线规模企业持续扩张产 能，逐步迎来新的发展机遇。

2.3.“细线化、高速度、智能化”成为光伏切割趋势

硅片方面，“大尺寸”和“薄片化”方向仍是主流发展主流。 1）大尺寸：持续推进硅片向“大尺寸”和“薄片化”方向发展将会成为未来持续降本 增效的重要措施。2022 年以来 M10、G12 及 G12R 大尺寸硅片市场份额占比进一步 加大。根据 CPIA 统计的数据，2020 年 158.75mm 和 166mm 尺寸硅片占比合计达到 77.8%，182mm和210mm尺寸合计约为4.5%，2021年大尺寸硅片占比达到45%， 预计 2022 年大尺寸硅片占比呈持续扩大趋势。增大硅片尺寸意味着在不增加设备、 不增加人力消耗的情况下增加了现有设备的产能，进而摊低单位成本。

2）薄片化：通过降低硅片厚度，提高硅料使用率、降低单片硅片的硅料成本， 进而最终降低光伏产品应用成本。一根 700mm 长的单晶硅棒从可加工约 2373 片硅 片（硅片厚度 190μm）提升至可加工约 3200 片硅片（硅片厚度 175μm），单片硅片 硅料用量下降约 25.84%。目前行业硅片平均厚度在 150μm 左右，未来有望向 120μm 甚至 90μm（N 型）发展，硅片薄片化还存在较大的降本空间。3）目前， M10、G12 及 G12R 大硅片的切片产能不足，用于 HJT、IBC 等高效电池技术的 N型 超薄硅片的切片产能严重不足，大硅片及薄片化硅片产品的切割良率仍存在进一步提 升的空间，细线化迭代需求仍然紧迫。4）大尺寸及薄片化会影响碎片率，细线化会 影响切割效率，切割难度进一步加大，切割技术门槛进一步提高。

“细线化、高速度、智能化”是光伏硅片切割生产的主要发展趋势。从目前情况 来看，金刚线切割技术仍将作为未来一段时间内主流的硅片切割技术。通过技术创新， 不断改进金刚线切割设备和金刚线的技术性能，优化切割生产工艺，是满足光伏硅片 生产高效率、高质量、低成本要求的重点。

细线化：金刚线线径越细，锯缝越小，切割时产生的锯缝硅料损失越少， 同样一根硅棒可切割加工出的硅片数量越多，制造硅片所需的硅材料越少。 金刚线母线直径已由 2016 年的 80μm 降至 2021 年的不到 50μm，未来有望 降低至 35μm 以下，目前高测股份正进行 30μm 以下测试。相同切割工艺下， 金刚线越细，固结在钢线基体上的金刚石微粉颗粒越小，切割加工时对硅 片的表面损伤越小，硅片表面质量越好，硅片 TTV 等质量指标表现也就越 好。目前美畅股份 36μm、38μm 金刚石线的出货占比已经接近 80%，高碳 钢丝母线的 34μm、35μm 金刚石线也在少量出货。

高速度：金刚线高线速运动，使得单位时间内作用于硅棒表面的金刚石颗 粒数量增加，进而提升切割效率、提升单机产能。金刚线切片机的线速度 已由 2016 年的 1500m/min 提升至 2019 年的 1800m/min-2400m/min；切割 一根700mm长的单晶硅棒耗用的时间由2016年耗时约150min 降低至2019 年耗时约 70min。 智能化：提高硅片切割过程的自动化程度，可以减轻工人的劳动强度，降 低人工成本；可以减少人为干预，提升硅片切割质量。通过提供成套车间 级生产线解决方案，有效实现生产线各环节的规格统一及流程衔接，提高 自动化水平，降低人力成本，从而帮助客户提升生产效率、降本增效。

3.技术行业领先，持续研发投入驱动成长

3.1.光伏切割设备&切割耗材行业领先，共同驱动业绩增长

公司目前是切片机龙头企业，在光伏切割设备市场占有较高的市场份额，是三 家主要的光伏切割设备的供应商之一。目前光伏切割设备的主要供应商为本公司、 上机数控、连城数控，三家企业已占据绝大多数的市场份额，其他国内厂商的市场份 额相对较低。2017-2021 年，公司切割设备的收入规模和市场份额快速上升，收入规 模由 2017 年的 2.65 亿元上升至 2021年的 9.8亿元，期间复合增长率达到近 40%。

切片机技术参数领先同行，在手订单充足。持续的研发投入和公司核心技术的 支撑下，公司金刚线切割技术不断取得新进展，切割设备和切割耗材产品持续快速迭 代，2020 年 5 月公司推出了最新一代切片机 GC700X，在市场上处于领先地位。 2021年以来公司连续公告重大订单，客户包括高景、晶澳、通合等。截至2022H1， 公司光伏切割设备类产品在手订单合计金额约 11.76 亿元（含税），同比增长 55.35%。GC700XS 切割平台，实现半棒机加从圆棒到半棒的转变。公司为半片切割技术 自主研发的柔性可变轴距已经成为公司的一项发明专利，设计专用调整套，通过不同 角度的偏心安装，实现轴距的调整。柔性可变轴距与三辊切片机 GC700XS 的结合能 够同时满足多种规格的切割需求，解决薄片碎片、TTV 问题。

硅片段其他设备公司同样持续推出新品。公司推出新一代 GC-MK202R 单晶开 方机，行业首款采用“环线+立式”设计，具备产能大、精度高、质量控制好、自动 化水平高的技术优势，产品推出后迅速实现批量销售，竞争优势突显，助推光伏设备 市占率持续提升。公司金刚线产品目前属于行业第二，仅次于美畅。公司作为自主研发并掌握金 刚线切割技术和金刚线生产线制造技术的领先企业，利用技术优势和产品质量优势实 现市场份额的快速增长，于 2018 年跻身国内行业前三。

技改和新扩项目助力金刚线产能大幅提升，细线化技术储备充足。1）2020 年 公司启动了一机十二线技改活动，预计 2022Q1 技改完成。技改完成后公司的金刚线 年产能可达到 2000-2500 万公里。2022 年 7月公司公告了“壶关（一期）年产 4000 万千米金刚线项目”扩产计划，该项目预计 2023 年投产。公司产能规模的大幅提升 对金刚线的成本降低预计会起到积极的影响，并进一步提升产品毛利率。2）公司持 续推进行业金刚线细线化进程，已批量供应 38μm、36μm 线型，并储备更细线径金 刚线以及钨丝金刚线切割技术，助推公司光伏切割耗材市占率得到进一步提升。

3.2.依托底层研发能力与深厚积累，切片代工打开全新市场

代工收入的主要来源是向客户收取代工费和剩余硅片外售。1）公司与客户事先 协调确定每片硅片的切片加工费，由于采用加工费模式，代工业务盈利较为稳定，受 产业链价格波动的影响较小；2）目前，在交付水平高于同行的情况下，公司仍有硅 片剩余，剩余的硅片可以外售（给硅片厂或下游电池厂），给公司带来新的利润来源。 同时储备了更薄硅片的切割技术；领先行业在大尺寸硅片切割上快速导入细线化切割。

切片优势领先。2022年 9月公司率先在行业内首次展出100μm、90μm及 80μm 片厚硅片，充分彰显公司在硅片大尺寸及薄片化方面的技术领先优势。另外，公司推出了 HJT 专用的超薄半片硅片（210mm*105mm*120μm），取得异质结半棒/半片切 片技术龙头的优质卡位。另外，公司与爱康科技合作，通过合作设立 N 型联合硅片 实验室等多个方式共同推动大尺寸硅片半片、薄片的切片技术研发及规模化量产，将 逐步实施异质结 N型大尺寸硅片厚度从 150μm 至 120μm、90μm 的降本路径。

目前公司已公布 47GW 切片代工产能，在手订单充足，客户资源丰富。第一个 为 5GW 的“光伏大硅片研发中心及智能制造示范基地项目”；第二个为“乐山 20GW 光 伏大硅片及配套项目” （一期 6GW），客户主要为京运通；第三个为“建湖一期 10GW 光伏大硅片项目”；第四个为“建湖二期12GW光伏大硅片项目”。受到疫情、物流等 因素影响，公司在建的硅片切割加工服务项目基建进度及外采设备供应进度受到一定 程度影响，2022年年末产能规模达到 21GW，有效产能预计约 10GW。2）目前项目 订单充足，公司已与通威股份、美科太阳能、京运通、阳光能源、双良节能、润阳光 伏、英发睿能等光伏企业建立了硅片及切割加工服务业务合作关系。

代工产能逐步爬坡，收入和利润逐渐释放。2022 年上半年，公司代工业务营收 （我们预计为乐山高测贡献） 3.1 亿元，主要系乐山高测硅片代工产能释放，叠加硅 片及硅料价格上涨，实现较高收入；22H1 公司乐山项目切片利润约 7773 万元，其 中二季度利润约5500万元。根据公司切片产能投建节奏（我们预计乐山约3GW，盐 城未有实际产出），我们预计单 GW利润约 2600万元；考虑 22上半年盐城项约 1300 万元亏损后（亏损原因主要是还未有实际产出，但有投入），我们预计单 GW 切片利 润仍略高于 2000 万元。

以 210 硅片为例：在稳定状态下，单 GW 对应 210 硅片数量约 1 亿片，假设硅 片价格为 8 元/片，代工费 0.47 元/片，硅片结余比例 5%，硅片废料收入 300 万元 /GW，单 GW 营收约为 0.90 亿元。根据公司募投项目说明书，单 GW 成本约 0.58亿 元，因此单 GW 在上述假设下利润约 0.32 亿元，利润率约 35%。实际情况下，考虑 到公司各个项目正处于爬坡阶段，各项成本前置，产能爬坡阶段单GW利润低于稳定 状态下的理论计算。若再考虑到硅片价格下降至 5.5 元/片，公司结余比例降至 4%， 代工费 0.40 元/片在稳定状态下，公司单 GW 营收仍可达到 0.65 亿元，利润仍可达 到 0.12 亿元。

3.3.拓展创新业务，布局蓝宝石、半导体及磁材等领域

发挥“多场景硬脆材料切割”协同优势，布局半导体、蓝宝石、磁材领域。自 2018 年至今，在持续推动光伏切割设备及切割耗材产品技术升级迭代的同时，公司 依靠在光伏行业积累的技术和管理经验，开始将金刚线切割技术向半导体硅材料、蓝 宝石材料、磁性材料等其他高硬脆材料加工领域拓展。公司 GC-SADW6670 蓝宝石 切片机及 GC-MADW1660 磁材多线切割机持续保持技术领先地位；GC-SCDW6500 碳化硅金刚线切片专机作为国内首款高线速碳化硅金刚线切片专机，可以获得和砂浆 切割相同的晶片质量，同时大幅提升切割效率和出片率，显著降低生产成本，目前已 实现小批量销售。

创新业务持续有所突破，未来可期。2021 年公司创新业务共实现营业收入 1.05 亿元元，同比增长323.05%。公司推出的 GC-SCDW6500 碳化硅金刚线 切片专机自 21 年开始在客户端试用，该机型属于国内首款高线速碳化硅金刚线切片 机，对比砂浆切割可提升 4倍以上产能，采用 φ0.2mm及以下金刚线切割，显著降低 生产成本并提高出片率。该机型在试用期间即获得客户好评，2022 年 6 月以来公司 碳化硅金刚线切片机已签订销售订单 9 台，基本覆盖行业新增金刚线切片产能需求。 截至 2021 年末，公司创新业务设备类产品在手订单金额约 4314.40 万元（含税）， 同比增长 284.79%。截至 2022H1，公司创新业务设备类产品在手订单合计金额 2487.67 万元（含税）。

3.4.与下游龙头客户稳定合作，研发实力领先

客户覆盖全球光伏硅片产量前十厂家，设备处于行业领先水平。公司的光伏切 割设备和耗材产品在全球光伏硅片产业中应用十分广泛，覆盖了全球光伏硅片产量前 十名的客户，从侧面反映了公司光伏切割设备和耗材的市场地位。专注技术研发和产品设计，技术实力国内领先。公司建立了以持续提升产品的 客户价值为导向的研发体系，公司研发中心设有设备产品研发、金刚线产品研发、专 业测试、技术平台等研发团队，拥有经验丰富的精密机械设计、制造及自动化控制专 业领域的研发人员。经过持续的研发创新和积累，公司已掌握精密机械设计制造技术、 自动化检测控制技术、精密电化学技术等 3 项核心支撑技术和 16 项核心应用技术， 已具备较强的切割设备研发和制造能力、金刚线生产线研发和制造能力、金刚线研发 制造能力以及切割工艺研发能力。

持续加大研发投入，研发费用率处于行业领先水平。2021 年公司研发费用达到 1.17 亿元，同比增长 36.32%，研发费用率高达 7.48%，远高于同行竞争对手；2021 年研发人员占比为 13.69%，在行业内处于领先水平。高强度的研发投入成为公司产 品和技术持续领先的有力保障。另外，公司同时掌握切割设备、切割耗材及切割工艺 三项研发能力，对切片技术有更深刻的理解，并能实现大数据共享，不断提高研发效 率。

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