2023年协鑫科技研究报告：颗粒硅布局领先企业，技术创新推动发展

公司概况

历史沿革

协鑫科技控股有限公司成立于 2006 年，2007 年 11 月在香港联交所上市，是全球 领先的高效光伏材料研发和制造商。2013 年，公司旗下江苏中能成功产出颗粒硅， 并持续推进连续直拉单晶硅（CCZ）、硅烷流化床法（FBR）等核心工艺在国内落 地。2022 年 10 月，公司 FBR 颗粒硅满产运行产能达到 10 万吨。 2022 年 10 月 12 日，公司董事会已批准增发 A 股的初步提议，拟以 2022 年 9 月 30 日作为上市申请的基准日，未来有望实现“A+H”两地上市。目前公司尚未披 露具体增发方案，回 A 申报工作正在持续推进中

股权结构

公司创办人及董事会主席朱共山先生及其家族是公司实际控制人，其通过公司控 股股东朱共山家族信托，直接控股协鑫（集团）控股有限公司，并间接持有公司 股权。截至 2022 年 12 月 31 日，协鑫集团持有公司 23.62%的股份。

公司业务

公司主营多晶硅料及硅片的生产及销售。2018-2022 年公司分别实现营业收入 149/132/97/169/359 亿元，CAGR 约为 25%；归母净利润-7/-2/-57/51/160 亿元。 其中 2020 年归母净利润大幅下滑，主要系因单晶路径替代下，多晶硅片业务相关 厂房设备计提减值，及对光伏电站运营业务可再生能源补贴计提减值，合计计提 减值 42.5 亿元所致，后续再次因硅片及电站业务发生大额计提减值可能性较低。2022 年公司实现营业收入 359 亿元，其中多晶硅对外销售收入 177 亿元，占比 49%； 自营硅片对外销售收入 141 亿元，占比 39%。 2022 年公司毛利率为 49%，同比+12pcts，较 2018 年+24pcts；净利率为 44%，同 比+11pcts，较 2018 年+46pcts；ROE 为 45%，同比+23pcts，较 2018 年+48pcts。

行业概况

光伏行业装机需求旺盛，带动产业链需求共振

随着全球变暖带来的环境气候问题日益凸显，“碳中和”在全球范围内获得了广泛的 关注，许多国家和地区纷纷提出各自的碳中和目标。发展可再生能源，是实现“碳中 和”目标的重要途径，而光伏是可再生能源中成本优势最突出，应用场景最广泛的能 源品类之一。2022 年全球可再生能源装机容量为 363GW，同比提升 20%，其中光伏新 增装机占比 66%，同比提升 10pct。从发电规模来看，2022 年全球光伏发电占电力总 供应 4.5%，尽管同比显著提升 0.8pct，但绝对水平仍然较低，未来有较大提升空间。

过去十年，随着技术的迭代、工艺的进步和产业链的完善，光伏发电度电成本持 续快速下降，十年间下降了近 90%，在全球范围内从成本最高的能源蜕变至成本 最低的能源。发电成本的快速下降，使得光伏在全球各国逐步摆脱对政策补贴的 依赖，国内光伏发电从 2022 年起也全面进入平价时代。政策层面，碳中和目标下 各国持续推动清洁能源转型，提出各自的脱碳目标；市场层面，目前光伏成本已 具备竞争力，未来产业的降本增效将持续进行。政策因素和市场因素决定了光伏 行业的市场空间广阔，潜在需求规模可观。

随着光伏发电成本的持续下降，以及世界各国对节能减碳的重视和推动，光伏装 机保持连续增长。全球新增装机从 2012 年的 32GW，到 2022 年约 230GW，十年 CAGR 为 21.8%。国内装机和组件出口两个数据分别反映国内和海外的光伏需求。根据国家能源局 数据，2022 全年国内新增光伏并网容量 87.4GW，同比增加 59%，其中集中式/户 用/工商业分别 36.3/25.2/25.9GW，同比分别增长 42%/17%/233%。根据光伏行业 协会数据，2022 年我国出口组件规模 154GW，同比增长 56%。

我们预计 2023-2025 年，全球光伏新增装机分别为 360/470/560GW，同比增速 56.8%/30.6%/19.1%/，假设 1.2 倍容配比，对应全球组件需求约为 432/564/672GW。

多晶硅料：价格将进入底部区间，行业产能加速出清

硅是地壳中含量仅次于氧的元素，它广泛存在于岩石、沙子和泥土中，在地壳质 量中的占比约为 27%，因此来源丰富，价格低廉。硅的化学性质非常活泼，在自 然界中一般以化合物的形式出现，为了得到比较高的纯度，需要以高纯石英（SiO2） 为原料，在电弧炉中高温融化后被炭还原为液态硅。液态硅流出冷却后，成为固 体的金属硅（也称工业硅或粗硅），是制造多晶硅（也称“硅料”）的原材料， 硅纯度约为 96%-99%，经过研磨和酸洗之后可提升至 99.9%-99.99%。为了制造性 能较好的光伏电池，要求硅材料的纯度在 99.9999%以上，因此必须对工业硅进行 提纯处理，也就是硅料的制备过程。目前主流的多晶硅制造方法是改良西门子法， 另有部分企业推广硅烷硫化床法制备颗粒硅。

2022 年，全球多晶硅产量 64 万吨，同比增加 56%，其中电子级多晶硅产量约为 3.9 万吨，太阳能级块状硅约为 90 万吨，颗粒硅约为 6.2 万吨。2022 年底，全球 多晶硅有效产能为 134.1 万吨，同比增加 73%，新增产能主要位于中国。

多晶硅制备属于化工行业，生产设备相对复杂，对于反应环境的控制要求也较为 严苛，故而多晶硅工厂的建设周期较长，一般需要 1.5-2 年时间。因此，当光伏 行业需求发生快速变化时，硅料产能的调整存在明显时滞。2018、2019 年硅料产 能显著大于下游环节，处于过剩状态；2020 年底硅料产能略为紧缺；而到了 2021 年底硅料产能已经显著小于下游各环节，紧缺状态加剧。从 2023 年开始，硅料迎 来供需拐点，供给由紧缺再次转向宽松。

由于硅料产能调整存在滞后性，所以其价格周期波动的属性非常明显。2020 年 7 月，硅料价格处在底部每公斤 60 元左右的价格，使得很多海外硅料产能关停退出 市场。而后随着全球各国陆续进入光伏平价阶段和碳中和目标的提出，光伏行业 需求明显向好，硅料供需反转，价格开始大幅上行，最高达到 307 元/kg。随着新 投产能逐步释放，硅料价格回落至 65-75 元/kg 左右的底部区间。从竞争格局角度来看，硅料环节集中度较高，行业产能 CR5 从 2019 年的 58%，到 2022 年提升至 68%;行业产量 CR5 从 2019 年的 61%，到 2022 年提升至 77%。

2022 年全球多晶硅产量排名前十的企业中，中国企业占据七席，前四名为通威、 协鑫、大全、新特，海外企业有德国瓦克。目前国内硅料生产成本优势显著，西 门子法生产硅料的核心设备还原炉也基本实现国产化，随着国内硅料企业的大规 模投产，中国企业在硅料行业的市场份额有望继续提升。

展望未来硅料行业，一方面产能总量提升，硅料供应由紧缺走向宽松；另一方面， 硅料行业新进入者在 2023 年投产较多，竞争格局将有所分散，2023 年硅料价格 进入底部区间。 从生产工艺上进行划分，多晶硅的生产技术主要有三氯氢硅法（改良西门子法） 和硅烷流化床法（FBR），前者对应产品形态为棒状硅，后者为颗粒硅。三氯氢硅 法生产工艺相对成熟，是目前生产多晶硅的主流技术。较三氯氢硅法而言，硅烷 法具有物料周转量少、电耗低、便于连续生产等优点。

2022 年棒状硅占比为 92.5%；颗粒硅市场占比有所上升，达到 7.5%。当前颗粒硅 占比较低主要系因硅烷流化床法专利主要集中在挪威 REC（后被韩国韩华集团收 购）及美国 MEMC（后被美国 SunEdison 收购）手中，技术壁垒较高。随着生产工 艺的改进和下游应用的拓展，颗粒硅市场占比有望进一步提升。 目前国内颗粒硅主要生产企业是协鑫科技（收购 SunEdison）、天宏瑞科（陕西 有色与 REC 合资）；海外颗粒硅主要生产企业是 REC，已于 2019 年二季度停产。

根据单晶硅片制备方式的不同，主要分为悬浮区熔法（FZ）和直拉法（CZ）两种， 相比而言，直拉法生长单晶难度较小，成本更低，更适合太阳能单晶硅棒的生产。 目前，量产的太阳能级单晶硅棒均是通过直拉法生产。 随着直拉法的技术发展，目前生产工艺以多次投料复拉法（RCZ）为主，目前正在 向更大装料量、更多晶棒数量、更高晶体拉速的方向发展。

公司业务分析

光伏材料业务

公司光伏材料业务主要包含硅料及硅片的生产、销售。2022 年，公司光伏材料实 现收入 357 亿元，同比+114%，2018-2022 年 CAGR 约为 20%；毛利率为 49%，同比 +16pcts，主要系因多晶硅供不应求，价格大幅上涨所致。多晶硅：公司多晶硅业务主要包含颗粒硅及棒状硅的生产、销售。2022 年公司多 晶硅业务实现收入 177 亿元，同比+196%；销售多晶硅 9.4 万吨，同比+133。

公司是颗粒硅产品布局领先企业，相较于传统西门子法棒状硅，公司颗粒硅产品 具有以下优势： 性能指标优异，能够满足 N 型用料要求； 成本更低，有效推动光伏产业降本增效； 低能耗、低碳排优势凸显，有利于下游客户进行产品出口的碳足迹认证。公司生产的颗粒硅在金属含量、碳含量、杂质含量等性能指标上较为优异。根据 客户反馈及公司实际使用情况，总金属含量＜1ppbw 的产品能够满足 N 型用料需 求。截至 2022 年底，公司颗粒硅总金属含量≤1ppbw 的产品比例超过 75%，适配 N型硅片高品质需求。

公司颗粒硅产品具有成本优势。2022 年通威股份、大全能源多晶硅生产成本分别 为 59.9 元/kg、58.6 元/kg。截至 2023 年一季度末，公司徐州基地颗粒硅现金成 本 34.2 元/kg，生产成本 40.2 元/kg；乐山基地颗粒硅现金成本 37.8 元/kg，生 产成本 46.2 元/kg，成本处于行业领先水平。随着后续电价更低且有工业硅产能 配套的包头、呼和浩特新增产能投运，公司有望实现颗粒硅产品的进一步降本。 公司颗粒硅低能耗、低碳排优势凸显。当前棒状硅生产成本中，电力成本占比约 为 25%。公司颗粒硅产品综合电耗达到 13.8kWh/kg-Si，显著低于行业均值 60kWh/kg-Si。根据公司测算，每生产一万吨颗粒硅将减少碳排放约 44.8 万吨， 相当于每年多种 218.6 万棵树，节约燃烧 16.64 万吨标煤。

2022 年 7 月，使用颗粒硅生产的大尺寸 PERC 组件已获法国机构的碳足迹认证， 碳足迹平均值为 400 至 450kg CO2╱kW，较未使用颗粒硅的同型号组件产品碳排放 平均值降低约 10%-20%，具有显著的低碳优势。 颗粒硅的大范围应用，将有助于公司客户开拓全球关注碳足迹的国家、区域市场， 获得低能耗、低碳排带来的环境溢价。基于公司颗粒硅产能的规模化和模块化优 势，公司有望实现海外产能布局。2022 年末公司多晶硅产能达到 18.5 万吨，其中颗粒硅产能由年初 3 万吨提升至 年末 14 万吨，西门子棒状硅产能维持在 4.5 万吨。随着包头、呼和浩特新增产能 及徐州棒状硅产能改造逐步释放，预计 2023 年底公司颗粒硅产能有望达到 40.5 万吨。

目前公司已与下游主要的硅片企业签订以颗粒硅为主的硅料销售长单，期限已覆 盖至 2026-2027 年。硅片：公司硅片业务主要包含硅片的生产、销售及代工切片。2022 年公司自营硅 片业务实现收入 140.5 亿元，同比+66.1%。 2022 年公司销售硅片 46.3GW，其中代工硅片销售 27.8GW，自产硅片销售 18.5GW。 截至 2022 年底，公司硅片单晶拉晶产能增至 14GW，切片产能达到 55GW。

公司深度布局连续直拉单晶硅（CCZ）技术研发，目前公司 CCZ 单台拉晶炉单产可 达到 185kg/天，已实现 200MW 的中试产能。相比传统 RCZ 的“加料一长晶一加料” 的循环生产，CCZ 有以下优势：  自动化程度高，减少人工加料环节；  节省加料熔料时间，预期产能较常规单晶炉产能提升约 20%-30%； 电阻率均一，适配 N 型硅片高品质要求。CCZ 法需要粒径更小、流动性更好颗粒硅作为原材料，“颗粒硅+CCZ”自动化、 高产量和高品质的特点可完美适配 N 型要求。随着 N 型大直径单晶的规模化推广， “颗粒硅+CCZ 技术”的优势或将进一步凸显。

钙钛矿电池业务 。2019 年,公司成立昆山协鑫光电材料有限公司，专注于钙钛矿太阳能组件的研发、 生产。截至 2022 年末，公司持有协鑫光电 51.89%股权。 协鑫光电研发团队目前有 61 项专利获得授权，其中发明专利 17 项，实用新型专 利 44 项，另有 45 项发明专利、12 项实用新型专利在审，专利涵盖原料制备、关 键设备设计、关键工艺等重要方面。 协鑫光电投建的全球首条100MW量产线已于2021年在昆山完成厂房和主要硬件建 设，目前已稳定运行近 2 年时间，该产线生产的尺寸为 1m×2m 的全球最大尺寸钙 钛矿组件，效率已突破 16%，2023 年底有望突破 18%，在大尺寸组件的量产与转 化效率上处于行业领先。

光伏电站运营业务

公司电站运营业务主要由子公司协鑫新能源电站运营及公司自持运营两部分构 成，其中公司自持电站为获得协鑫新能源控股权前建设或收购。 基于降低资产负债率，改善现金流状况的考虑，协鑫新能源逐步出售持有的光伏 电站资产。2022 年，协鑫新能源运营装机容量 0.84GW，同比减少 0.16GW，较 2018 年减少 6.12GW。 2022 年 9 月，公司向股东实物分派协鑫新能源的普通股作为中期股息，公司对协 鑫新能源的持股比例由 44.4%降低至 7.4%，协鑫新能源不再纳入并表范围。

2022 年公司自持光伏电站实现营业收入 2.2 亿元，毛利率 53%。2021 年公司自持 光伏电站运营业务营业收入下滑，主要系因2020年公司出售国内220MW电站所致。

截至 2022 年底，公司自持运营光伏装机容量 301MW，其中： 海外：运营装机容量 168MW，包括美国的 18MW 光伏电站及在南非与中非发展 基金合作的 150MW 光伏电站（权益占比 9.7%）；  国内：运营装机容量 133MW。

同业财务数据对比

营收利润分析

多晶硅制备属于化工行业，生产设备相对复杂，对于反应环境的控制要求也较为 严苛，故而多晶硅工厂的建设周期较长，一般需要 1.5-2 年时间。因此，当光伏 行业需求发生快速变化时，硅料产能的调整存在明显时滞，多晶硅价格易出现暴 涨暴跌的情况，造成多晶硅企业盈利波动较大。 2019-2022 年公司毛利率逐年增长，净利率改善显著，主要系因硅料供应紧缺， 硅料、硅片价格高位运行，叠加公司多晶硅产能释放、颗粒硅降本带来的技术红 利释放所致。公司主营硅料及硅片的生产、销售，毛利率处于行业平均水平，低 于主营业务仅为多晶硅料生产、销售的大全能源，高于光伏组件一体化厂商通威 股份。

期间费用分析

2019-2022 年公司期间费用率分别为 36%/38%/26%/12%，降幅明显。其中：  2021-2022 年财务费用大幅下降主要系因主营光伏电站运营的子公司协鑫新能源 逐步出售光伏电站资产，并于 2022 年 9 月出表，借款结余减少所致；  公司研发费用率位于行业领先水平，2022 年新增专利申请 139 件，获得专利授权 108 件。

营运能力分析

2022 年公司总体周转率提升明显，且应收账款及票据占营收的比例大幅降低，总体营 运能力优异，主要系因硅料供不应求，公司收入大幅提升，规模效应显著，及子公司 协鑫新能源出表，可再生能源补贴对应的应收账款大幅减少所致。

偿债能力分析

2022 年公司资产负债率仍呈现下降趋势，现金流有所改善，主要系因子公司协鑫新能 源逐步出售持有光伏电站资产，可再生能源补贴对应的应收账款大幅减少，及协鑫 新能源不再并表所致。

成长性分析

2022 年公司营业收入及归母净利润增速大幅提升，主要系因硅料供不应求，公司收入 及利润大幅提升所致。

盈利预测

假设前提

硅料：随着各家硅料企业新增产能落地，行业多晶硅料供给逐步宽松，硅料价格 进入底部区间，预计2023年-2025年公司高纯多晶硅单位不含税售价8.7/6.4/6.5 万元/吨。我们预计未来随着 N 型硅片市场渗透率的逐步提升，下游对多晶硅料的 金属杂质含量、含碳量等指标要求越来越高，具有高品质多晶硅料生产、研发优 势的头部企业有望受益。 我们预计 2023-2025 年公司多晶硅料销售 23/35/44 万吨，平均不含税售价分别为 8.7/6.4/6.5 万元/吨，实现营业收入 191/217/276 亿元，同比+8%/+13%/+27%。

硅片：我们预计 2023-2025 年公司硅片对外销量（不含代加工）分别为 14/14/14GW， 硅片外销业务实现营业收入 78/70/70 亿元，同比-44%/-10%/0%。 其他业务：其他业务主要包括硅片代加工、多晶硅锭销售等业务。基于审慎原则， 我们预 计 2023-2025 年公司 其他业 务实现营 业收入 50/40/20 亿元， 同比 +18%/-20%/-50%。

（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。）