2023年光伏设备行业2022年报及一季报总结 国内光伏设备基本实现全面国产化

  • 来源:东吴证券
  • 发布时间:2023/05/10
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光伏设备行业2022年报&2023一季报总结:业绩持续高增,看好高景气赛道中强alpha的龙头设备公司.pdf

报告主题:本报告对光伏设备行业在2022年年报及2023年一季度的业绩表现进行了深度总结与分析。核心观点:文档指出光伏设备行业业绩持续保持高增长态势,行业景气度依然维持高位。报告重点分析了在高景气赛道中具备强劲Alpha收益能力的龙头企业,认为这些公司在技术迭代、市场份额及盈利能力方面展现出显著优势。研究价值:通过对行业整体业绩数据的复盘以及对细分龙头公司基本面的梳理,帮助投资者识别光伏产业链上游设备环节的投资机会,把握行业高景气周期下的结构性阿尔法收益。

1、光伏设备行业年报季报总结:业绩持续高增,行业订单饱满

1.1、光伏设备:国内光伏设备基本实现全面国产化

上游:生产多晶硅材料,由原料硅砂(二氧化硅)经纯化过程冶炼出太阳能发电级的多晶硅接着将 多晶硅材料加工成硅晶片; 中游:包括制造太阳能电池和电池组件。电池片环节中PERC工艺路线包括清洗制绒、扩散、蚀刻、 镀膜、丝网印刷和烧结等步骤,而HJT路线仅需清洗制绒、非晶硅膜沉积、TCO膜沉积、丝网印刷四 大步骤。把太阳能电池片组装成一块太阳能电池板,即为电池组件; 下游:系统、零部件行业,将太阳能电池组件与转换器、连接器等零部件组合,制作成发电设备。

1.2、行业收入利润加速增长,行业规模逐年扩大

我们选取的光伏设备行业代表性企业共11家,分别为硅料设备环节的双良节能;硅片设备环节的晶盛机电、高测 股份、连城数控;电池片设备环节的迈为股份、捷佳伟创、帝尔激光;组件设备环节的奥特维、金辰股份、罗博 特科;光伏热场环节的金博股份。 收入端:光伏设备行业2022年实现收入合计518亿元,同比+79%;2023Q1实现收入合计165亿元,同比+88%。 利润端:行业2022年实现归母净利润合计88亿元,同比+70%;2023Q1实现归母净利润合计28亿元,同比+74%。

2022年及2023Q1光伏设备行业收入利润规模加速增长,自2019年出清531的不利影响之后,行业一直保持较快增 速,主要系: (1)下游光伏装机增长带来新增设备需求:2022年国内新增装机量87.4GW,同比+60%;全球新增装机量 240GW,同比+37%。我们判断,随着2023年产业链价格下降,新增装机需求有望进一步爆发,看好2023年 国内外装机需求持续提升。 (2)降本增效大趋势下,技术催化设备更新迭代快:一般来说,硅片、电池片设备更新替换周期约5年, 而组件设备更新替换周期仅2年左右,使得光伏设备脱离传统设备行业的二阶导属性。

1.3、盈利能力逐步提升,规模效应下控费能力优异

2022年,光伏设备行业毛利率为30%,同比-4pct,行业净利率为17%,同比-1pct;2023Q1行业毛 利率为28%,同比-5pct,行业净利率为17%,同比-2pct。行业毛利率有所下滑,其中一个重要影 响因素为双良节能新业务硅片业务逐在2022年处于资本开支期毛利率为负,拉低了整体行业毛利 率。而行业整体净利率保持较稳定,主要系随着行业规模提升,控费能力逐渐增强,行业期间费 用率持续降低。2022行业平均期间费用率为12%,同比-2pct;2023Q1行业平均期间费用率为11% ,同比-2pct。

2、硅片设备:大尺寸&薄片化&N型硅片拉长设备景气周期

2.1、2023年硅片扩产增速尚不清晰,建议关注多个指标

市场担忧如果硅片环节短期没有新技术迭代导致设备大规模更新替换的话,2023-2024年硅片扩产积极性减弱(硅料价格下跌,导 致硅片价格下跌,硅片厂盈利能力收缩),但我们认为硅料价格下跌的影响是多维度的,最终是需求打开与盈利能力下滑的博弈。

2023年行业扩产逻辑:我们认为2023年硅片扩产的同比增速尚不清晰,建议关注以下变化。 (1)硅料价格下跌的正反馈:硅料跌价导致下游装机量需求爆发,传导至硅片端需求旺盛继续扩产; (2)硅料价格下跌的负反馈:2023年若硅料跌价(我们判断2023下半年开始硅料有较明显跌价),则硅片厂利润压缩,硅 片新增扩产意愿有可能降低; (3)石英坩埚产能有限会优化硅片行业竞争格局:当前海外高纯石英砂产能有限,成为限制硅片产量的瓶颈,我们认为即 便硅料产能大幅释放后,硅片的格局恶化速度会低于市场预期,有石英砂的硅片厂仍能保证较高盈利能力,扩产动力较强。

(4)硅料跌价后驱动硅片技术降本,2022年大尺寸替换需求旺盛:硅料产能释放&硅料跌价后,非硅成本占比提升,硅片 厂的成本竞争加剧驱动技术降本,则存量1万多台小尺寸单晶炉将被完全替换为大尺寸单晶炉。 (5)新老玩家均希望提高市占率:随着拉晶工艺越来越成熟和自动化,新老玩家都在通过扩大规模建立竞争优势,扩产目 标为在硅片行业占据高市占率。 (6)海外扩产:因贸易政策限制、全球新能源市场需求等,国内企业会在海外建厂,或者原本聚焦电池和组件的海外客户 也会逐步布局硅片。

(7)除大尺寸外的新技术变革:过去的技术变革为设备单产提高从而降低非硅成本,未来的技术变革是硅片质量优化。未 来优质硅料的供应会更加充足,我们判断未来的发展趋势为通过好的装备,加入更强的控制手段使硅片的质量得以提升,未 来硅片端对设备的要求会更高。除了大尺寸变革外,硅片环节的技术变革还体现在薄片化、N型化方面:薄片化带来切片机 的更新需求,N型单晶炉将向少子寿命更高和含氧量更低的方向发展。硅片环节的技术变革继续拉长硅片设备的景气周期。

2.2、硅片环节核心设备为单晶炉和切片机

从单晶硅片及切片设备投资构成看,最核心是单晶炉和切片机。光伏硅片加工环节包括长晶、截断、 开方、磨倒和切片等工序,涉及长晶炉、截断机、开方机、磨倒一体机、切片机等设备。单晶炉约1.4 亿元/GW,切片设备约0.4亿元/GW,这两种设备价值量占比最高,分别在长晶环节占比57%、切片环 节占比50%;此外切方加工设备约0.3亿元/GW,其他设备约0.2亿元/GW,合计设备投资2.3亿元/GW。

2.3、晶盛机电系光伏单晶炉高市场份额龙头

影响客户选择的本质是单晶炉的产出量:若晶盛机电的单晶炉可以在同等条件下,多拉出10%长度的晶棒,在对 长晶技术——转速和气体控制、温度控制的理解更为精准的情况之下,那么年产值可以差80-100万元,约占单晶 炉售价的70%左右,解释了为何硅片厂对设备的选择如此趋同。

2.4、晶盛机电2022年新签订单超170亿仍维持较高水平

受益于硅片行业扩产,单晶炉龙头晶盛机电在手订单饱满:截至2023Q1末,晶盛机电合同负债为102.1亿元, 同比+84%,环比+8%,存货为139.6亿元,同比+72%,环比+13%;截至2023Q1末,公司未完成晶体生长设备 及智能化加工设备合同总计260.6亿元(含税),环比+2.5%,其中未完成半导体设备合同35.2亿元(含税), 环比+3.8%,我们预计晶盛2022年全年新签订单超170亿元,仍维持在历史较高水平。2023Q1新签订单约47亿 元,同比+7%,环比-10%。基本盘——单晶炉:未来下游硅片厂扩产100GW+规模,同时硅料降价后先进产能的优势充分凸显,落后产能 将被淘汰,第五代单晶炉助力电池效率提升。 光伏设备新增长点——电池和组件设备:2023年目标新签订单30亿元,PECVD设备已经推向市场,叠瓦组件 设备已布局多年并根据客户要求不断迭代。

2.5、晶盛第五代单晶炉即将推出,受益于技术迭代

第五代新型单晶炉值得重点关注,目前公司已完成第五代新型单晶炉研发,2023年即将推出市场,最大的 亮点在于系统模式从封闭转向开放,改变了传统的封闭控制系统模式,配置了基于开放架构的用户可编程 的软件定义工艺平台,帮助客户实现差异化竞争。我 们认为光伏产品同质化程度高,相比于半导体,光伏 对能够实现降本增效的技术创新更 为迫切&技术创新带来的效应更为明显,技术迭代持续进行,设备商将 充分受益。 长期来看,N 型为未来发展趋势,N型硅片产能建设需要单晶炉设备商的推动,单晶炉将向少子寿命更高 和含氧量更低的方向发展。我们预计公司第六代单晶炉将为N型专用单晶炉,目前单晶炉可兼容P型和N型 硅片的拉晶,但随着N型电池片转换效率逐步提升,我们预计N型专用单晶炉的必要性会持续加大,未来单 晶炉技术迭代空间大,拉长单晶炉景气周期。

2.6、切片环节——光伏高景气带动切割设备&耗材需求

高测股份为切片环节设备龙头,主营业务包括切片设备、金刚线、切片代工等。 (1)切割设备:建设1GW单晶硅片产能配置1台单晶截断机、3台单晶开方机、5台磨倒一体机和14台金刚线切片 机,对应单GW切割设备价值量约为0.33亿元。 截至2023Q1末公司光伏设备在手订单19亿元,交期排到10月。

(2)金刚线:随着技术迭代,在细线化过程中,金刚线量价齐升,越细的金刚线耗量越高且单价更贵。目前行 业主流的金刚线线径为36线,生产1GW 硅片需要50万千米,单价38元/千米(含税),对应单GW金刚线价值量约 0.19亿元。2023Q1公司金刚线业务毛利率已达52%,创历史最高水平,且公司积极扩产,目前季度产能1300万公 里,预计年底季度产能达2300万公里。 (3)切片代工:2023Q1公司切片服务业务收入3.9亿元,出货约4.1GW,当前市场情况下,公司的切片代工业务 单GW净利润约1亿元。

3、电池片设备:HJT降本增效持续推进,产业化加速利好设备商

3.1、HJT:继PERC之后最有前景的太阳能电池技术

HJT电池结合了单晶硅与非晶硅电池的优点,具备四大优势: (1)效率提升潜力高:HJT电池效率潜力比PERC电池高1.5%-2%; (2)降本空间大:低温工艺+N型电池更容易实现硅片薄片化,硅料成本降低;工艺流程简化(仅4步) ,生产流程成本降低; (3)双面对称结构具有更高的双面率:双面率已达85%,未来有望增长到98%,PERC目前仅为82%; (4)光致衰减率更低:首年衰减约为1.5%,10年后发电量剩余90%左右。 我们认为短、中、长期看,HJT相较TOPCon均有优势:(1)短期看,HJT良率优于TOPCon;(2)中期看 ,HJT降本路线更加清晰;(3)长期看,HJT转换效率有优势,且可以叠加钙钛矿将效率提升至30%。

3.2、2022年市场回顾:不同技术路线扩产规模

2023年1-4月TOPCon招标200GW,市场担心TOPCon高速扩产压制后续HJT产能扩张。我们认为电 池厂扩产往往非理性,针对当下回本周期短的新技术路线,电池厂会抢跑扩产(因为扩产越早, 先进产能越不足,盈利越强);但一旦出现回本周期更短的技术路线(HJT),即便有TOPCon产 能包袱的电池厂扩产HJT的意愿不强烈,但是在新玩家大规模扩产HJT的时候,TOPCon的盈利会 被进一步压制,则有TOPCon产能包袱的玩家被动上HJT新产能,我们认为行业是否有TOPCon产 能包袱不是影响HJT扩产的关键,关键影响因素是HJT本身的降本速度以及回本周期。

4、组件设备:组件扩产超预期,设备替换需求旺盛

4.1、组件环节核心设备为串焊机

组件环节通过不同的封装工艺,在既有电池片效率的前提下,尽量提升组件的输出功率或单瓦发电 量。 光伏组件生产流程包括分选—单焊接—串焊接—拼接—层压—削边—EL测试—装框—装接线盒清 洗—IV测试环节。 组件设备单GW投资额为5000万元,其中串焊机价值量最高,为2000-2500万元/GW。

4.2、替换:组件设备更新迭代速度缩短至1.5-2年

当前组件设备更新需求看大尺寸:2019年底存量小尺寸串焊机有3000台(166尺寸,3000台对应 180GW),奥特维开始接到182/210订单是在2020年底,即市场需要在2021-22年替换180GW,年均 替换90GW。166串焊机(单台60MW)单价150万元/台*17台/GW=2500万元/GW; 210串焊机(单台120MW)单价250万元/台*8台/GW=2000万元/GW。 未来2-3年更新需求看以下几个技术:薄片化:从当前170μm,减薄到140μm,需要完全更新串焊机。SMBB高精串焊:新一代串焊机,需要完全更新串焊机,适用于TOPCon和HJT。 XBC:正负电极都在背面,需完全更新串焊机。多分片:从当前的半片(2019年开始的主流技术),到未来的多分片,如果是三分片,市场空间扩 大到1.5倍;如果是四分片,市场空间扩大到2倍。12BB相对9BB需增加工装。

4.3、我们预计到2026年新技术0BB设备新增市场空间约116亿元

0BB产业化进程加速,2023H2有望实现量产。我们认为0BB技术应用难度低、经济性高——相较于目前的 SMBB技术,0BB在电池片环节降低银浆成本、降低丝印设备投资。目前东方日升进展最快,组件大厂即将开 启试样,正在中试的厂商包括通威、爱康、华晟、REC等,我们判断2023年下半年0BB技术有望实现量产,从 SMBB的切入速度来看,2022年初行业开始试用SMBB,SMBB设备占奥特维2022年新签订单比重约20%,而到 2023年初奥特维的串焊机出货均为SMBB类型,占比约95%,我们认为0BB有望复制SMBB的放量节奏,2024年 行业有望开启较大规模0BB设备招标,我们预计到2026年0BB设备新增市场空间约116亿元,2023-2026年CAGR 达218%。

4.4、新产品布局全方位突破,打开长期成长空间(半导体键合机)

通富微电作为首批试用客户,于2021年3-5月开始验证奥特维的键合机,经过一年多时间的全面测试和满负荷量产验证,通富微电高度肯定奥特维铝线键合机产品性能,2022年4月6日奥特维获通富微电批量键合机订单。此次获取通富微电订单,(1)数量突破:实现了奥特维半导体键合机业务数量上的突破,公司由小批量供货实现批量供货;(2)质量突破:奥特维正式进入通富微电等头部封测厂的供应体系,验证了公司键合机的技术实力。

半导体设备初期验证周期较长,奥特维拿到通富微电头部封测厂的批量订单代表对公司设备和技术的认可。我 们判断还有部分客户的突破不需要验证,只要通富微电等头部客户购买了奥特维的设备,这部分客户就会跟随 通富微电等头部客户购买奥特维的设备,故此次通过通富微电的验证是对公司技术实力的认可和背书,能帮助 奥特维进一步开拓更多潜在客户。未来公司半导体键合机有两个目标,(1)客户突破:拿到通富微电、华润、华天等头部客户订单,这代表对公 司设备和技术的认可;(2)数量突破:目前公司产品在20+家客户处试用,部分客户已有小批量订单意向,奥 特维在中国潜在的客户有300多家,随着客户群的扩大,2022年公司键合机业务数量有望实现进一步突破。

4.5、新产品布局全方位突破,打开长期成长空间(单晶炉)

光伏硅片环节单晶炉:公司于2021年4月增资控股松瓷机电延伸至硅片环节,目前奥特维持股比例为41%。 2021H1松瓷机电生产的单晶炉在客户端成功拉出12英寸N型晶棒,并已取得950万元单晶炉订单;2021年8月, 公司又获晶澳单晶炉订单;2021年10月,松瓷机电中标宇泽半导体(云南)有限公司“1600单晶炉采购”项目 (对应210硅片),中标金额1.4亿元(含税),中标台数为120台(按照80-90台/GW计算,此次松瓷中标单晶 炉对应1.3-1.5GW),单台价格为120万元,中标台数占宇泽此次招标的三分之一,2021年底已完成交货。此次 订单是公司首次获得单晶炉GW级订单,公司光伏硅片设备拓展顺利。2022年4月19日,公司公告再获宇泽3亿 订单。2022年,公司单晶炉订单达到10亿元。

锂电设备是公司低基数的高增长业务: 2021年11月30日,公司公告中标蜂巢1.3亿元(含税)订单,共4条锂电 设备模组+pack生产线。公司依托核心焊接技术,于2016年以模组+PACK 线切入锂电设备行业,同时布局圆柱 电芯外观检测设备,于2020年获世界知名锂电公司爱尔集新能源订单,实现订单突破。过去公司锂电设备收入 体量不大(2020年收入0.34亿元,营收占比3%),此次获得蜂巢新能源1.3亿元大订单(4条模组+pack线,单 条线平均价值量约3000万元),订单量级&客户质量上均实现突破,证明公司产品受大客户充分认可。至2021 年底,公司锂电设备收入为0.96亿元,同比+181%,占比为5%。

5、热场:热场价格触底,高温高纯材料平台型公司迎第二增长曲线

5.1、2022年热场降价明显,2023Q1价格有望见底

2022年公司营收14.5亿元,同比+8%,归母净利润5.5亿元,同比+10%,扣非归母净利润 2.96亿元,同比-36%,剔除股份支付和可转债利息 费用后的扣非归母净利润为3.9亿元,同比-28%。2022年公司出货2481吨,单吨价格约58万元,其中Q4出货约682吨,单吨价格约44万元,剔 除股份支付、可转债利息、保险费用支出影响的扣非净利(纯经营性利润)约7.4万元/吨,主要系公司为优化竞争格局,2022年开始主动降 低热场价格换取长期市占率。

2023Q1 公司实现营收 3.0 亿元,同比-33%,环比-0.5%;归母净利润 1.2 亿元,同比-42%,环比 +117%;扣非归母净利润 0.3 亿元,同比81%,环比+74%。营收利润同 比下滑主要系公司主业热场价格下降所致。2023Q1 出货量约 810 吨, 即单吨收入 37 万元,基本已触底,根 据我们测算,2023Q1 剔除股份支 付费用影响的单吨扣非归母净利润为 4.3 万元。由于政府补贴主要为电力补贴与主业经营相关,且可持续, 我们认为在计算公司的单吨利润时 可叠加单吨政府补贴,2023Q1 政府补贴合计 0.99 亿元,即单吨政府补 贴约 12 万元,叠加政府补贴的单 吨利润为 16 万元,后续随着原材料碳 纤维价格下降&制造成本降低,单吨利润有望反弹。

5.2、依托金博研究院,开启碳基材料平台化布局

碳陶刹车:金博致力于碳陶材料降本,进一步打开碳陶刹车市场空间,目前金博已突破车用碳陶自动盘的 材料和产品研发,率先在国产中高端电动车上取得试用验证。2022年金博碳陶制动盘能够形成小批量销售, 我们预计2023年形成中等规模销售。金博通过不 断优化产品成本,提供不同性能等级的碳陶刹车盘,已满 足主机厂不同车型的要求,现已收到 4 个定点通知并开始小批量交付。我们预计金博2022年产能规划10万 片(对应2.5万辆车,2.5亿产值),2023年30-50万片(对应10万辆车,10亿产值),2024年100万片(对应 25万辆车,25亿产值)。

锂电负极材料领域:碳碳热场具备更优性能&更低成本,有望在锂电池负极材料制备领域替代石墨热场。公 司围绕碳基复合材料应用向纵深发展,利用在碳基复合材料热场高温处理材料的技术优势,建设示范线以 期快速验证碳碳热场在锂电负极材料领域的应用效果,降低负极材料的能耗和制备成本,推动碳碳热场的 大规模应用。代加工产线加快 建设进度,全年出货 5-6 万吨,公司与多家相关公司持续沟通中,预计 2023Q2 调试,并于2023年形成销售收入。我们预计若到2025年全球对负极材料的需求量约240万吨,则对 应的碳碳热场市场空间为120亿元。

氢能领域:围绕制氢、储氢和用氢三个方面开展,依托在碳基复合材料领域的技术积累,公司突破了氢能 领域碳基复合材料制备关键技术,实现了碳纤维树脂复合材料、氢气瓶、碳纸等产品的研发试制。预计在 2023年建成30万平米/年的碳纸生产线,2025年建成100万平米/年的碳纸生产线。

编辑:999感冒灵
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