2024年协鑫科技研究报告：老牌光伏巨头，科技创新穿越周期

1. 老牌光伏巨头，科技创新穿越周期。

1.1. 持续突破关键技术，科技基因赋能行业进步

协鑫科技于 2007 年 11 月在香港联交所上市，股票代码 3800.HK，曾于 2010 年入 选恒生综合指数成份股及恒生中国内地 100 指数成份股。2022 年 10 月，公司董事会通 过发行 A 股议案，拟以 2022 年 9 月 30 日作为上市申请的基准日。

（1）2006 年-2011 年：着眼全球，快速成长为“世界硅王”。2006 年，协鑫科技 母公司协鑫（集团）控股有限公司投建当年全国最大的多晶硅项目，采用改良西门子法 生产棒状硅。2010 年申请“GCL 法多晶硅生产方法”专利，推动多晶硅生产过程单位 电耗从 170 多千瓦时下降到 55 千瓦时，助推中国光伏从高价向平价切换。2011 年，协 鑫科技营收 255 亿港元，净利润 42.7 亿港元；棒状硅总产能 6.5 万吨，打破欧、美、韩 等国垄断，迅速占据全球 27%的市场份额。

（2）2012 年-2019 年：居安思危，押注颗粒硅布局差异化竞争。全球光伏市场波诡 云谲，金融危机余波犹在，协鑫科技认识到改良西门子法降本空间小，遂投入研发攻关 硅烷流化床法制备颗粒硅。2012 年产出标准硅烷气实现颗粒硅中试。2017 年收购美国 SunEdison 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。

（3）2020 年-今：战略重心切换，FBR 颗粒硅技术再推光伏从平价走向低价。2020 年，协鑫科技生产的颗粒硅被一步推向客户并获得实证。2021 年，颗粒硅 2 万吨模块点 火，随后产能迅速爬升，现已具备颗粒硅大规模化生产能力，成为全球唯一一家同时掌 握颗粒硅与 CCz 成熟技术的企业。2023 年颗粒硅名义产能达 42 万吨，颗粒硅品质不断 提升，市占率突破 15%，并全面退出棒状硅生产。2024H1 公司 FBR 颗粒硅质量跃升新 能级，N 型(901A 及以上) 比例超 96%，拉晶端应用单产大幅提高，颗粒硅成本再创新 低，现金成本预测将降低到 30 元/KG 以下。

1.2. 股权高度集中，管层经验丰富

股权集中，参股或控股多家光伏企业。截至 2023 年 12 月 31 日，协鑫集团有限公 司为公司第一大股东，占已发行股本约 23.80%，实际控制人为朱共山，现任协鑫科技董 事长。公司作为传统光伏行业龙头，近年来除了深耕颗粒硅技术外，持续布局产业链上 中下游环节，截止 2024H1，公司参控股以及合联营企业超过 40 家，其中公司颗粒硅产 能分布在徐州、乐山、包头以及呼和浩特四个基地，昆山协鑫光电材料有限公司则主要 负责钙钛矿太阳能电池的研发和制造。

管理层经验丰富，深耕细挖能源行业，有望带领企业穿越周期。公司创始人朱共山 技术出身，眼光长远，“要看三十年，而不是三年”，带领公司从传统的民营电力龙头 转型为新能源巨头，提前布局颗粒硅、钙钛矿，持续推动创新迭代。CEO 朱战军长期从 事光伏材料研发制造的管理工作。CEO 兰天石师从著名硅料专家，有丰富的生产与研发 攻关经验，有利于公司技术为先，稳步发展。董事会及高管 15 人均为本科及以上学历， 其中有 4 位博士，5 位硕士，对行业前沿技术判断深刻。高管平均年龄 55 岁，均在公司 扎根多年，熟悉行业动态与公司情况。

1.3. 对抗周期冲击，营收有增长潜力

行业逆周期下，业绩表现亮眼。受 531 新政对光伏退补的影响，公司在 2018 年至 2020 年期间业绩持续下滑，2020 年归母净亏损 56.7 亿元。随后光伏上游价格急速上涨， 叠加 2022 年产能的释放，公司扭亏为盈，业绩大幅改善。2023 年受行业周期下行影响，多晶硅价格低位震荡，协鑫科技总营收 341.29 亿元（同比-7%），归母净利润 25.1 亿元 （同比-84%）。但其中公司出售联营公司及资产减值导致亏损 50 亿元，属非经常性损 益。2024H1 行业价格战加剧，协鑫科技总营收 90.8 亿元（同比-58%），归母净利润-14.8 亿元（同比-127%），主要系上半年硅料和硅片价格普遍下跌超过 40%影响，但公司在 多晶硅和颗粒硅领域的产能仍持续稳步攀升，鉴于未来光伏市场需求及供应链价格的潜 在回升趋势，协鑫科技仍有较大盈利增长空间。

光伏材料营收占比超 9.5 成，贡献大部分盈利。公司主营业务为多晶硅及硅片的生 产及销售，开发、拥有及运营光伏电站。在主营业务收入占比中，光伏材料业务占据主 导地位，2023 年硅片占比 34.5%，多晶硅占比 51.7%，电站占比 0.6%，其余为加工费用 和其他。其中，多晶硅是公司主要利润来源，目前公司已完全剥离棒状硅，量质井喷的 颗粒硅更坚实地成为公司穿越周期的中流砥柱。总体看，光伏材料业务收入增势优秀， 2019-2023 年 CAGR 为 27.4%，至 23 年收入 334.86 亿元（同比-6%），收入规模已显著 提升。

价格战加剧毛利短期承压，费率维持低位。①毛利率短期承压。2023 年毛利率为 34.7%（同比-14pct）。2024H1 毛利率转负，为-6.2%（同比-48.2pct），主因为 21-22 年 全球光伏装机需求加速拉高多晶硅与硅片价格，23 年硅料供过于求，价格同比大幅下 降，24 年上半年光伏产品平均售价大幅下降进一步压低毛利率。②费用管控佳，净利率 下滑仍处正常区间。2024H1 净利率为-22.81%（同比-52.6pct），期间费用率为 12.6%（同 比+4.7pct）2023 年净利率为 9.87%（同比-33.2pct），期间费用率为 7.9%（-2.5pct）。继 财务费用缩减和管理效率提升后，期间费用率已连续两年降至 10%以下水平；剔除 21- 22 年硅料高价时代，23 年净利率处于公司历年区间的正常水平。

持续加码研发，构建底层驱动力。2018-2024 年公司研发投入占总营收的比重波动 上升，23 年研发占比约 5.6%，24H1 已达 8.1%。历年来，公司申报发明、实用新型专利 1100 余项，其中授权专利超过 650 多项，涉及流化床颗粒硅、改良西门子多晶硅生产方 法、高效多晶、铸锭单晶、连续直拉单晶（CCz）、硅片切割工艺等各个技术领域。 2013- 2023 年公司主导、参与制定国内外各项标准共计 78 项。

积极拓展海外市场，进军中东。近年来，全球能源转型诉求刺激中东地区清洁能源 投资出现增长、战略项目部署提速。2024 年 5 月，协鑫科技全资子公司协鑫科技（苏州） 有限公司与穆巴达拉主权基金的全资子公司 MDC POWER HOLDING COMPANY LLC 签订合作协议，探讨合作开发阿联酋首个多晶硅生产设施。这将是协鑫科技的首个海外 颗粒硅项目，也是该公司除中国本土基地以外全球最大的多晶硅研发与制造基地。

ROE波动幅度大，股东回报计划有望提振信心。2023年ROE为5.89%(同比-5.97pct）， 2024H1 的 ROE 为-3.60%（同比-15.46pct），主要是受硅料价格大幅下行及光伏产品平 均售价下降影响，净利率大幅下降拉低 ROE。24 年至少动用 6.8 亿进行股份回购注销， 并于 24 年 3 月 26 日进行股份回购注销，金额为 2382 万元。24-26 年总共动用不低于 25 亿用于回购注销或分红派息，有望提振股东信心。

2. 光伏需求持续增长，产业低谷盈利磨底。

2.1. 光伏装机翘首猛进，供应链需求并驾齐驱

全球光伏装机增势迅猛，未来增长或回归理性。在全球重要共识“碳中和”的背景 下，发展可再生资源成了当前全球能源趋势。作为成本优势最突出，应用场景最广泛的 可再生能源品类之一，2023 年光伏装机受益于组件价格下行、存量电站项目爆发，需求 超预期增长。据 IEA 统计，2023 年全球可再生能源新增装机容量比上年增长 50%，新 增装机容量达 510GW，太阳能光伏占其中四分之三。但硅料产能瓶颈打开后，组件供 给大幅释放+ N 型技术迭代加速，推动组件价格暴跌。需求超预期增长阶段已过，行业 进入成长型增速放缓阶段，预计 2024 年光伏装机约 490GW，后续需求保持平稳增长。

23 年高增长奠定高基数，24 年规划量依然充足。2023 年国内装机量爆发，新增装 机 216GW，其中集中式光伏电站 120GW，分布式光伏 96GW；累计装机达 608.9GW， 光伏装机容量占全球光伏装机的 56.5%。光伏成本已具备竞争力，未来产业的降本增效 将持续进行。在十四五的激励措施、充足的本土制造设备和低成本融资的支持下，我国 政府提出到 2060 年实现净零排放的目标，加之消纳红线放开，24 年规划量依然充足， 支撑国内装机平稳增长。

2.2. 硅料产能快速释放，产业链供需结构性调整

硅料产能持续过剩，供需错配短期难扭转，价格维持低位。①供需：23 年多晶硅总 产能 147.5 万吨，同增 82.5%，新增主要来自二三线厂商。假设 2023 年单 W 克耗为 2.25g/W，考虑产业链库存系数为 90%，组件供给量为 535GW，硅料已供过于求。预计 到 24 年年末，投产及在建产能会达到 300 万吨以上，预计全年硅料产量 170-200 万吨，对应 550+GW 的实际需求，硅料整体供过于求。②价格：23 年以来，硅料价格经历大 幅下滑。目前进入价格底部区间。截至 9 月底，N 型棒状硅成交均价为 4.17 万元/吨； 单晶致密料成交均价为 3.45 万元/吨；N 型颗粒硅成交均价为 3.73 万元/吨。

下游降本意愿强，颗粒硅掺杂比提升。继硅料价格走低后，下游硅片跟随降价，加 之库存多、成本高，倾向于寻求更便宜的硅料降本，压价明显，24 年来硅料价格持续下 跌，5 月降至 4 万/吨以内、低于行业现金成本，持续失血。下游厂商一方面寻求纯度更 高的 N 型料，提升 P 型料或颗粒硅掺杂量；另一方面随着颗粒硅品质提升，颗粒硅具备 价差优势，或掺杂更高质 P 型料或颗粒硅。

成本上涨+价格下跌挤压盈利空间，过剩产能逐步出清。四川、新疆、内蒙等地区 电价上涨推高硅料生产成本，叠加 2024 上半年硅料价格延续下跌趋势，硅料企业持续 亏损现金成本，24Q3 行业出现大规模的检修/减产，加速淘汰老旧产能，价格出现筑底 信号，预计硅料产能将在未来 1.5-2 年出清。

2.3. 减碳政策驱动，光伏低碳前景可期

碳排放趋严，平价新周期需求向好。2023 年中国、欧盟、美国三大主力市场持续增 长，中东等新兴市场项目部署提速，全球多点开花。中国大基地项目随原材料价格下行 逐步放量；欧盟上调可再生能源占比目标至 42.5%，利好政策不断加码；美国通关边际 改善、东南亚关税问题落定；沙特阿拉伯、阿联酋等中东产油国在清洁能源领域动作频频，海内外需求强劲，我们预计全球新增装机 390GW，其中中国/美国/欧洲分别新增 190/31/62GW，同增 117%/53%/38%，保持高增。2024 年随硅料产能全面释放，全球装 机需求放量，预计 24-25 年光伏需求保持近 20%增长。

健全碳足迹认证，打破国际“碳壁垒”。产品碳足迹是指沿着产品的生命周期（包 括原料开采、制造、运输、分销、使用到废弃）所产生的温室气体排放量。目前，国际 上逐步建立起重点产品碳足迹核算、评价和认证制度，部分国家对光伏产品征收碳关税， 越来越多的跨国公司也将产品碳足迹纳入可持续供应链管理要求。中国也对产品碳足迹 管理各项重点任务作出系统部署，到 2025 年，国家层面出台 50 个左右重点产品碳足迹 核算规则和标准；到 2030 年，国家层面出台 200 个左右重点产品碳足迹核算规则和标 准。未来，我国碳足迹管理体系日渐完善，对光伏产业链而言，上游降碳生产成为必要， 下游也将使用碳足迹更具竞争力的原材料以便接轨国际。

3. 构建绿色硬核科技矩阵，差异化竞争突出重围

3.1. 颗粒硅量质双升，释放降本减碳优势

3.1.1. 技术实力过硬，客户关系深厚

硅烷流化床法低电耗、连续投产，引领多晶硅生产新变革。多晶硅是光伏产业链中 最上游的原材料，由工业硅提纯制成，工业硅和电力是其主要成本。目前主流的多晶硅 生产技术路线有改良西门子法和硅烷流化床法，产品形态分别为棒状硅和颗粒硅。改良 西门子法为市场主流工艺，目前头部企业通威、大全、新特等企业均使用该工艺，核心 工艺流程包含“合成-提纯-还原”。硅烷流化床法为市场新兴工艺，目前协鑫科技、陕 西天宏均布局该技术应用于颗粒硅生产。核心工艺流程包含“氢化-歧化-还原”。硅烷 流化床法的核心优势在于电耗低、转化率高、可自动投料实现连续化生产。

相比于棒状硅，FBR 颗粒硅具有以下优点： ①更低成本，减少了破碎环节，助力 应用端成本降低 19%； ②更低损耗，减小对加料筒的内壁冲击力； ③省时省力，自动 加料/复投装置； ④加料筒多装 10%-20%，避免大块料堵塞； ⑤投产周期短，生产电 耗仅为 14.8 度电/公斤； ⑥品质稳定，全面满足 N 型单晶指标要求； ⑦流动性更好， 加速应用端智能化升级。此外，过去颗粒硅的规模化生产面临金属杂质、氢跳等技术瓶 颈，目前行业内已通过研发内衬材料、改进拉棒方式等途径缓解。

坚持差异化战略，久久为功孕育新科技。①长期研发投入见收获；过去 17 年，协 鑫科技取得过冷氢化技术实现降本、颗粒硅从无到有、CCz 技术改良等多项重大突破， 每一项都孕育了 6-7 年，体现公司的战略定力与布局眼光。②技术升级迭代迅速：从研发到应用迅速迭代改进，陆续解决浊度、碳含量、氢含量等质疑点，颗粒硅朝着半导体 级与电子级努力。

紧密联系客户，让利双赢渡难关。早在 2008 年金融危机期间，公司就让利于众多 下游企业，保证产业链整体利益；2012-2013 年，公司遭遇行业寒冬，下游企业主动签 约回馈。当下，公司的运营人员、技术人员和下游的客户联系在一起。鉴于产业链形势 不佳，材料端能赚钱，而下游经营困难，公司将携手客户共同渡过难关，保证唯一供应 商地位而非贸易合约。协鑫科技与客户间的纽带良性传承，时时牵拉，能助力企业在一 个个行业周期的涌动中始终“得道多助”。 产能、产量快速提升，长单支撑市场需求。协鑫科技在国内布局徐州、乐山、内蒙 古呼和浩特和包头四大生产基地，过去两年产能、产量 CAGR 分别为 237%/376%。23 年有效产能 34 万吨，产量 20.36 万吨。到 24 年底，并入呼和浩特和徐州新增产能，总 产能预计达 48 万吨，产量将达 30 万吨。23 年颗粒硅市场占比达到 17.3%，同增 130.7%。 依据 CPIA 预测，24-25 年颗粒硅市场占比将维持在 16%-17%。伴随市场对颗粒硅接受 度提升，依托主要客户长单支撑，协鑫科技产能释放有充分的市场承接。

3.1.2. 低成本高品质赢得市场，节能减排顺应大势

优势一：颗粒硅成本优势突出。N 型棒状硅和 N 型颗粒硅的价格差维持在 3-4 元， 差异主要来自成本。对比协鑫与大全，协鑫科技同期披露的各基地生产成本均比大全低 10 元左右。拆分成本看，工业硅价格与用量差异不大，而颗粒硅的生产过程所用电耗在 20 年已达到西门子法的 1/3，22 年颗粒硅综合电耗已优化至 13.8kWh/kg-Si。24H1 颗粒 硅成本持续优化，产线系统优化工程带来硅耗、能耗、生产效率显著进步，颗粒硅现金 成本预测后续将降低到人民币 30 元/KG 以下。

优势二：颗粒硅品质提升迅速。①金属杂质含量降低，提升下游产品转换效率：光 伏电池技术正处于从 P 型向 N 型的转换期，对金属含量杂质提出更高要求。2024H1， 协鑫科技颗粒硅品质再突破，公司颗粒硅基本全面实现 5 元素总金属杂质含量低于 1ppbw ；同时，5 元素总金属杂质含量≤0.5ppbw 产品整体比例提升至约 95%；颗粒硅 18 元素总金属杂质的产品比例由 2023 年 Q4 的 43.0% 提升至 2024 年 6 月的 69.5%， 该类产品优于市场 N 型致密复投料的质量标准。N 型率亦快速提升，并于 24 年 Q1 达 83%，24Q2 协鑫科技 FBR 颗粒硅质量跃升新能级，品控标准在电子级水平基础上再次 收严，N 型(901A 及以上) 比例超 96%成为 N 料的主要供应者。②浊度改善降低断线 率，提升单产：浊度高会影响断线率，在 N 型产品中尤为明显。2024Q2 协鑫颗粒硅浊 度＜120 NTU 比例 99.9%%（不考虑爬坡新基地），100 NTU 以下比例达 90.4%，更先 进的技术支持小批量产出浊度＜30 NTU 的颗粒硅，下游 N 型单产问题将得到有效改善， 单产与棒状硅齐平有利于颗粒硅的定价。

优势三：颗粒硅减碳环保价值突出。与棒状硅相比，颗粒硅低碳优势显著：①生产 过程单位碳排放少。颗粒硅生产过程低耗高产更节能，2021 年协鑫颗粒硅产品获得由法 国环境与能源控制署颁发的碳足迹认证，证明其每生产 1 千克 FBR 颗粒硅，碳足迹数 值仅为 37 千克二氧化碳当量，较棒状硅的碳足迹 57.56 千克下降 35%。为了保证下游 产品到欧洲、世界，协鑫科技计划今年末用绿电支撑绿硅，除去本身为水电的四川基地， 内蒙项目也会用绿电。②应用下游损耗少打造低碳组件。颗粒硅下游应用过程中有免破 碎、降低耗材损耗等一系列优势。据协鑫测算，颗粒硅应用于下游生产相较于棒状硅最 优水平每万吨可减少约 24 万吨二氧化碳排放，每万吨贡献减碳价值 1.29 亿元，将助力 光伏全产业链降低碳排放 28%。未来一体化组件在终端销售时，用颗粒硅的下游企业有 更明显的碳足迹优势从而带来产品溢价。

3.2. 持续优化 CCZ 技术，降本增效高品质

协鑫自主研发的 CCZ 连续直拉单晶技术（Continuous Czocharlski）是下一代高效 单晶技术。采用特殊直拉单晶炉，将 RCZ 技术中一些需要串联顺序进行的工序，优化 为并联同时进行，一边进行单晶拉制，一边加料熔化，在坩埚所允许的寿命周期内可完 成 8-10 根的晶棒拉制。CCZ 技术采用的坩埚为双层坩埚，颗粒硅通过加料器加入到外 层坩埚内，石英挡板能够有效隔绝加料引起的熔液扰流，防止内层坩埚的拉制过程受到 加料过程影响。 相较于目前业界主流的 RCZ 技术，CCZ 技术的优势有：（1）生产成本低：采用 CCZ 技术可以有效降低拉晶时间、坩埚成本和能耗，采用连续加料的方式，单位电耗降 低 20%以上，单炉生产成本比 RCZ 法生产成本至少降低 10%。（2）生产效率高：传统 RCZ 产能为 150-170kg/天，而 CCZ 产能预期为 200-220kg/天，生产效率可以达到 RCZ 的 1.4 倍以上。目前公司产能已超过 185kg/天，已超越普通 CCZ，有显著的提升。（3） 更适合 N 型硅片：传统 RCZ 拉制环境热场不稳定，拉制单晶无法避免头尾电阻率不均 的问题，而 CCZ 技术一边进行单晶拉制，一边加料熔化，拉制单晶轴向电阻率分布均 匀，波动可以控制在 10％以内，采用 CCZ 技术拉制的单晶硅棒氧含量更低且更均匀、 金属杂质累积速度更慢，适用于制备 N 型单晶硅片。

3.3. 钙钛矿技术不断迭代，高研发开启新纪元

钙钛矿太阳能电池（PSC）是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料 的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池。其包括钙钛矿结构 的化合物，最常用的是杂化有机-无机铅或锡卤化物类材料，作为捕光有源层。1876 年， 英国科学家 Adams 等人发现，当太阳光照射硒半导体时，会产生电流。此后, 太阳能技 术发展大致经历了晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和新概念电池。

钙钛矿电池的优势：（1）高效率：钙钛矿电池的理论能量转换效率单结可达 31%， 双叠层可达 43%，多层理论可达 50%，超过了传统晶硅电池 29%的上限，发展潜力巨 大。从原料到组件只需单一工厂，耗时 45 分钟，效率远远高于传统晶硅四大流程。（2） 发展快：钙钛矿从发现到用来发电只用了 15 年左右，而第一代晶硅太阳能电池用了 50 多年。（3）成本低：相比传统电池，钙钛矿电池的制备过程更短，设备投资成本更低， 同时对材料要求更低，廉价易得，对杂质容忍度更高，在成本上具有很大优势，原材料 成本是传统晶硅的 1/20。（4）性能佳：钙钛矿吸光性能更好，膜层只要达到 0.3μm 就 能发电，而晶硅硅片需要达到 150μm-160μm 才可以发电，反映到每块组件的材料用 量上，晶硅组件需要一千克的硅料，而钙钛矿只需要两克的钙钛矿材料。（5）能耗低： 晶硅使用高温工艺（>1000 度），而钙钛矿只需要 100-200 度。（6）发电强：钙钛矿的 发电量大且稳定，综合来看，受益于其优越的温度系数和弱光性，钙钛矿组件可以比晶 硅多发 5%-10%左右的电，实际运用中，钙钛矿的度电成本也低于晶硅。 公司不断发展完善技术，开启钙钛矿新纪元。作为一种高效、低成本、环保的光伏 技术，钙钛矿具有广阔的应用前景和市场潜力。2017 年起，公司技术团队开始进行钙钛 矿技术的研发；2019 年，子公司协鑫光电成立，专注钙钛矿太阳能组件的研发、生产； 同年 11 月，协鑫纳米钙钛矿组件获得 TÜV 认证；2021 年中旬，公司完成 1m*2m 的全 球最大尺寸钙钛矿组件的 100MW 中试线建设并进行试生产；2023 年 11 月，单结钙钛 矿组件光电转换效率已达 19.04%，叠层钙钛矿转换效率超 26.34%，属行业领先水平。 2024 年底协鑫 GW 级量产线将全线跑通，公司预计 1GW 装置生产线中的 500MW 将在 24 年末调试，25 年一季度投产。

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