熱文：2023年協鑫科技研究報告 深耕硅料領域

1.1、簡介：深耕硅料領域，顆粒硅技術全球領先

公司成立于 2006 年，主要從事硅料及硅片的生產及銷售，同時開發和 運營光伏電站。截至目前，公司已成為全球領先的光伏材料生產商和 新技術推動者。 2006-2010 年，進軍硅料、硅片環節。2007 年，協鑫科技在港上市； 2009 年，公司收購主營硅料生產的江蘇中能，成為中國最大、全球領 先的硅料供應商。 2011-2020 年，顆粒硅取得突破性成果。2012 年，公司順利產出標準 硅烷氣，實現顆粒硅千噸級中試。2017 年，公司收購 SunEdison，推進 CCz 與顆粒硅技術在國內落地。 2021 年至今，顆粒硅大規模量產。2021 年，公司完全具備顆粒硅 2 萬 噸級模塊的生產能力，產品質量獲下游客戶驗證及認可。2022 年底顆 粒硅有效產能達 14 萬噸，占全球有效產能 10%。

1.2、業績：營收增長強勁，持續創新推進降本增效

(資料圖)

公司不斷優化業務結構，營收和利潤高速增長。2021 年以來，受益于 全球光伏裝機需求持續旺盛，以及公司對光伏材料業務和光伏電站業務 結構的優化，公司營收規模迅速攀升。2022 年，公司實現總營收 359 億元，同比增長 86.57%；實現歸母凈利潤 160 億元，同比增長 215%。 2022 年業績增長主要系公司顆粒硅技術革新帶來的成本降底，與硅料 和硅片產能增長帶來的出貨量增加。2022 年公司盈利能力顯著增強，毛利率、凈利率有較大突破。公司毛 利率在 2019-2022 年呈逐年上升趨勢，主要系產業鏈下游需求旺盛使得 硅料價格維持相對高位和公司專注低本高效的顆粒硅的研發和生產。 2022 年，公司毛利率、凈利率分別為 48.6%和 42.1%，同比增長 11.3pcts 和 18.2pcts，盈利能力顯著提升。

公司管理和銷售費用管控穩健，財務費用率大幅下降。2020-2022 年， 公司管理費用總額雖略有波動，但整體管控穩健，管理費用率和銷售費 用率隨著公司營收體量的擴大呈下降趨勢，銷售費用率從 2020 年的 0.64%降低至 2022 年的 0.39%，管理費用率從 2022 年的 12.41%下降至 2022 年的 5.63%。公司財務費用率顯著下降，從 2020 年的 21.58%下降至 2022 年的 1.84%，主要系公司的平均銀行及其他借款結余減少。

公司投入大量資金研發，不斷突破顆粒硅技術。截至 2023 年 3 月，協 鑫科技 CCz 單臺拉晶爐產能可達到 185kg/d，已實現 200MW 中試產能， 常規單晶爐產能為 150-170kg/d；公司掌握世界前沿硅基材料領先技術 —硅烷流化床顆粒硅規?；吞忌a技術，現金成本和生產成本較棒狀 硅相比下降約 19%和 17%；公司顆粒硅品質優異，顆粒硅總金屬含量低 于 1ppbw 產品比例已超過 75.0%，對標國內電子級標準的產品。2022 年， 公司研發支出達 16.9 億元，同比增長 62.0%，研發費用率 4.6%。

1.3、股權結構：股權集中度高，子公司布局光伏產業鏈多環節

股權集中，參股或控股多家光伏企業。截至 2022 年 6 月 30 日，協鑫 集團有限公司為公司第一大股東，占已發行股本約 23.65%，實際控制 人為朱共山，現任協鑫科技董事長。公司參股或控股公司共 80 家，其 中，江蘇中能、內蒙古鑫元、新疆協鑫和樂山協鑫科技主要從事硅料業 務；江蘇協鑫硅材料、常州協鑫光伏科技、蘇州協鑫光伏科技等 7 家公 司主要從事硅片業務；協鑫光電主要從事鈣鈦礦電池片業務。

2.1、產業鏈：光伏終端裝機高增，顆粒硅助力全產業鏈降本增效

2.1.1、全球光伏裝機高增，硅料、硅片需求旺盛

新增光伏裝機容量高增，硅料、硅片需求迅速增長。2022 年全球新增 光伏裝機 250GW，同比增長 37%，其中中國新增裝機 87.4GW，占新增電 力裝機比重的 35%，同比增長 59.3%。我們預測，2023 年全球光伏新增 裝機規模有望超過 350GW，2024 年有望超過 460GW，2030 年內光伏年新 增裝機預計將達到太瓦級。2020-2030 年復合年均增長率為 24%，新增 裝機的高速增長極大帶動了對上游硅料、硅片的需求。

2.1.2、硅料、硅片單瓦毛利維持高位，新舊廠商紛紛擴產

硅料、硅片在產業鏈各環節利潤分配中處于強勢地位。硅料方面，其 價格由 2020 年年末的 81.2 元/kg，一路高漲至 2022 年年末的 240 元 /kg；硅片方面，以 182mm 硅片為例，其價格由 2020 年年末的 3.9 元/ 片，一路高漲至 2022 年年末的 5.0 元/片。截至 2023 年 3 月 15 日，硅 料價格為 220 元/kg，182mm 硅片價格為 6.38 元/片，仍保持相對高位； 據我們測算，此價格下對應硅料和硅片毛利分別為 0.34 元/W、0.21 元 /W，毛利率分別為 77.5%和 28.4%，利潤分配在產業鏈各環節中保持強 勢。

硅料、硅片廠商產能加速擴張。光伏新增裝機的高速增長，疊加硅料和 硅片的高位利潤，刺激硅料和硅片企業加速擴張產能。據我們統計， 2023-2025 年硅料產能預計達 266.8/409.1/518.3 萬噸，硅片產能預計 將達 942.7/1101.7/1223.7GW。

2.1.3、光伏產業鏈降本需求迫切，顆粒硅技術助力降本增效

降本增效是光伏產業的主旋律，近年來，硅料、硅片、電池、組件等 各環節降本增效的新技術相繼涌現。N 型單晶、TOPCon 電池片、硅烷 流化床法顆粒硅是光伏產業全面擁抱新技術的進程中，規?；?、產業化 走在前列的典型技術代表。硅烷流化床法生產的顆粒硅成本更低、生產效率更高。在硅料環節， 改良西門子法生產的棒狀硅是目前行業的傳統方法，但近年來硅烷流化 床法生產的顆粒硅在技術上、產能規模上不斷取得突破。與改良西門子法相比，硅烷流化床工藝僅需三步流程，減少了精餾、尾氣處理、破碎 整理的環節，單次轉化率高達 99%，降低生產電耗超 75%；顆粒硅簡潔 高效的工藝流程降低生產成本，其生產現金成本和制造成本較棒狀硅分 別下降 19%和 17%。

2.1.4、石英砂供給增量有限，硅片供需緊平衡

受制于石英砂瓶頸，硅片供應偏緊。石英坩堝是硅片拉晶環節中的關 鍵耗材，其主要原料為高純石英砂。2022-2024 年全球高純石英砂供應 量分別為 6.3 萬噸/9.0 萬噸/13.1 萬噸，據我們測算，其對應 2022- 2024 年硅片產量分別為 332GW/464GW/645GW；按照硅片對應裝機量 1.2： 1 的容配比計算， 2022-2024 年 全 球 光 伏 硅 片 需 求 分 別 為 300GW/420GW/552GW。2022-2024 年硅片產量雖大于硅片需求量，但高 出部分不多，硅片供需總體上處于緊平衡的狀態。

2.2、硅料業務：顆粒硅量產提速，市場滲透率不斷提升

2.2.1、公司硅料業務特征一：低成本

與棒狀硅相比，顆粒硅投資成本和生產成本大幅度下降。投資費用方 面，顆粒硅為 6.9 億元/萬噸，棒狀硅為 10.5 億元/萬噸，下降幅度為 34%。生產成本方面，顆粒硅生產所需人工和耗能較棒狀硅均更低，其 中，電力消耗下降了近 80%，且成本對電價的敏感性更小，成本優勢顯 著。2023 年 2 月，公司徐州基地顆粒硅生產現金成本為 37.29 元/kg， 制造成本為 43.73 元/kg，與低電價地區聯營公司的棒狀硅相比，生產 現金成本和制造成本分別下降 19%和 17%。傳統硅料生產過程中人工、 電耗成本高企，顆粒硅優勢凸顯。2023 年一季度末，公司徐州基地顆 粒硅生產現金成本進一步下探至 34.24 元/kg，制造成本進一步下探至 40.15 元/kg。

2.2.2、公司硅料業務特征二：高品質

引領氯氫化技術變革，其助推公司成為硅料全球龍頭。2010 年 12 月前 的改良西門子方法中，還原反應所產生的重要副產物二氯二氫硅等并沒 有得到良好的應用，通用的做法是作為廢料處理，或者經過提純后作為 電子工業特種氣體使用，前者存在浪費資源、增加處理成本等問題，后 者則存在附加值偏低、需要增加提純裝臵等問題。

2010 年 12 月，公司 推出專利技術“GCL 法多晶硅生產方法”。GCL 法在改良西門子法的基 礎上做了改進，其通過氯氫化技術實現改良西門子封閉循環生產，生產 步驟包括氯氫化、反歧化、還原/循環和純化，其中純化步驟將來自其 他步驟的供料分離為四氯化硅、二氯二氫硅和三氯氫硅，并將其循環返 回至這些其他步驟中。該方法可以最大限度地利用原料或副產物和降低 三廢排放量，進而降低硅料的生產成本和能耗。2016 年，“GCL 法多晶 硅生產方法”獲得第十八屆中國專利優秀獎。GCL 法清潔、高效，為公 司后續的硅烷流化床法提供了堅實的技術基礎，其助推公司成為硅料全 球龍頭。

工藝方面：公司硅烷流化床法工藝先進，技術不斷迭代。目前硅料環 節存在兩種主要工藝路線：改良西門子法（產出棒狀硅）和硅烷流化床 法（產出顆粒硅）。改良西門子法在 1100°C 左右的高純硅芯上用高純 氫還原高純三氯氫硅，生成多晶硅沉積在硅芯上;硅烷流化床法以硅烷 或氯硅烷作為硅源氣、以氫氣作為載氣，在添加四氯化硅的基礎上，將 工業硅在硅烷流化床內轉化為顆粒多晶硅。

與改良西門子法相比，硅烷 流化床法的優勢包括：1）工藝流程簡單：工藝流程由原來的 6 道減少 為 3 道工序，生產效率提高；2）工藝能耗低：核心反應溫度降低了 400℃,工藝能耗低，降低生產成本；3）單程轉化率高：單程轉化率上 升了 87 個百分點，極大地推進了硅料環節的降本增效。4）工藝品質不 斷提升：過去顆粒硅的規?；a面臨金屬雜質、氫跳等技術問題，公 司已通過研發內襯材料、改進拉棒方式等較好地克服了該問題。截至 2023 年 3 月，公司顆粒硅總金屬含量低于 1ppbw 產品比例已經超過 75%， 達到電子級一級品水平。2022 年，公司“硅烷流化床顆粒硅規?；?碳生產技術”榮獲中國有色金屬工業科學技術一等獎。

產品方面：顆粒硅品質優異，順應 N 型趨勢。N 型電池片關注高少子壽 命和電阻率區間的收窄，其產業化進程需要高品質硅料和硅片助力。與 棒狀硅相比，顆粒硅顯著提升了光伏全產業鏈增效、提質的空間：1） 生產硅片效率的提升：顆粒硅具有良好的流動性和填充性，顆粒硅較棒 狀硅單次裝料量增加，能提高初始裝鍋階段和復投階段的效率。2）硅 片品質的提升：結合 CCz 技術，顆粒硅拉晶過程液面恒定，產出的單晶 硅棒電阻率更加均勻且分布更窄，滿足 N 型電池片要求。

2.2.3、公司硅料業務特征三：低碳

各國相繼出臺碳排放政策。碳足跡是指產品在生命周期過程中所直接或 間接產生的二氧化碳及其他溫室氣體排放總量。全球各國對于光伏產品 碳足跡的要求日趨嚴格，2022 年，歐盟和美國分別發布碳邊境調節機 制和《清潔競爭法案》，對進口的高碳排放產品征收碳稅。

顆粒硅低碳價值逐步展現。在全球碳減排趨勢下，顆粒硅低能耗的特質 將助力公司持續提高市占率。與棒狀硅相比，顆粒硅低碳優勢顯著：1） 顆粒硅生產低能耗和高產量的特點使得生產過程更低碳節能，每年生產 1 萬噸顆粒硅可以減少 26 萬噸 CO2排放量；2）顆粒硅下游應用過程中 的免破碎、降低耗材損耗等一系列優勢使用顆粒硅制造的低碳組件碳足 跡下降 28%。2021 年 10 月，公司獲得《GCL 硅烷流化床法顆粒硅產品 碳足跡證書》，公司每生產 1 千克硅烷流化床法顆粒硅的碳足跡數值僅 為 37 千克二氧化碳當量，刷新了此前的全球 57.56 千克二氧化碳當量 的記錄。

2.2.4、公司硅料業務特征四：顆粒硅產銷迅速提升，簽訂大額長單

顆粒硅產能布局完整，新項目持續投產。2021 年，公司顆粒硅正式進 入可復制的模塊化擴產、量產元年，川蒙加速復制，產能快速釋放。截 至 2023 年 3 月，公司顆粒硅已投產及已規劃總產能達 70 萬噸。其中， 徐州基地 6 萬噸顆粒硅已投產，4 萬噸顆粒硅產能在建；樂山基地 10 萬噸已投產；包頭基地 10 萬噸 2022 年內已投產；呼和浩特基地 10 萬 噸顆粒硅在建；烏?；?10 萬噸顆粒硅已規劃。

硅料環節龍頭，顆粒硅長單覆蓋率高。2021 年末，硅料行業形成以通 威股份、協鑫科技、新疆大全三大龍頭并駕齊驅的市場格局，其中協鑫 科技硅料市占率為 22%。截至 2023 年 3 月，公司顆粒硅全球市占率已 超過 10%，預計 2025 年將超過 30%。顆粒硅品質客戶認可度高，滲透率有望持續提升。下游客戶應用方面， 顆粒硅較棒狀硅單次裝料量增加，熔化速率提升，大比例使用顆粒硅可 以提升拉晶效率；顆粒硅應用過程中的免破碎、降低下游復投器損耗、 自動化等一系列優勢使得客戶非硅成本下降 19%，下游客戶顆粒硅認可 度和依賴度提升。2022 年前五大客戶采購增速大幅提升，顆粒硅品質 獲得客戶的廣泛認可，顆粒硅滲透率有望提升。2022 年公司硅料業務實現營收 176.61 億元，同比增長 196.1%。

2.3、硅片業務：顆粒硅+CCz+N型化+薄片化+大尺寸，提升硅片產品競爭力

2.3.1、公司硅片業務特征一：產能、營收穩步增長

硅片產能穩步提高。2022 年末，公司硅片產能由年初的 50GW 提升至 55GW（含代加工部分）。2022 年 7 月，寧夏中衛 5GW 顆粒硅 N 型示范 項目開工，2022 年 11 月建成投產，單晶拉晶產能增至 14GW，硅片總產 能持續提高。 下游裝機需求旺盛，硅片營收不斷增長。光伏行業下游裝機需求旺盛 帶動了硅片環節的需求，公司硅片業務顯著受益，營收快速增長。2022 年公司硅片業務實現營收 140.46 億元，同比增長 66.1%。

2.3.2、公司硅片業務特征二：硅片產品性能領先，切片技術先進

硅片品質優異，行業領先。公司先后推出鑫多晶 S 系列、鑫單晶 G 系列 等高效硅片，每一代硅片產品在客戶端的性能表現始終保持行業領先地 位。公司現有硅片產品主要為直拉單晶 M6（166.00±0.25mm）、M10 （182.00±0.25mm）、M12（210.00±0.25mm）三種。公司硅片產品品 質優異，滿足下游 N 型和 P 型的需求，硅片間隙氧含量≤16ppma、替位 碳含量≤1ppma、位錯密度≤500cm-2、表面晶向<100>±3°。 CCz 技術比目前 RCz 技術更加高效、高質。目前主流的 RCz 技術在取出 單晶棒之后再頂部加料，CCz 技術在取出單晶棒時進行側加料減少熔融。 2017 年，公司收購 SunEdison，在其 CCz 技術基礎上進行改進升級； 2020 年起，公司與天通股份深度合作，通過大量的拉晶實驗，持續優 化 CCz 技術，現已取得階段性成功。

與 RCz 技術相比，CCz 技術的優勢包括：1）自動化：減少人工加料環 節，降低人工成本和外界環境雜質引入的干擾。2）高產量：節省加料 熔料時間。常規 RCz 單晶爐單產為 150-170kg/d，CCz 技術產能預期為 200-220kg/d；截至 2023 年 3 月，公司 CCz 單臺拉晶爐單產已達到 185kg/d，生產效率已高于 RCz 單臺拉晶爐產能。3）高品質:拉制單晶 電阻率一致性高。RCz 拉制環境熱場不穩定，拉制單晶無法避免頭尾電 阻率不均的問題；而 CCz 拉晶和加料融化同時進行，拉制單晶電阻率均 一，適配 N 型電池要求。

采用金剛線切片和大尺寸切片技術，順應硅片大尺寸、薄片化趨勢。 公司采用行業創新的金剛線切片薄片化技術，減少切割鋸縫損失、硅料 損耗，提高硅片的出片，進而降低硅片的含硅成本。同時公司開發“反 切反”大尺寸切片技術，已實現 M12 硅片從設備到工藝的全流程開發。 該技術攻克大硅片鋼線切割難度高、硅片精度差、加工良率低的技術難 點，提高切割效率、降低切割消耗，順應硅片大尺寸化要求。

3.1、光伏電站業務：逐步出售光伏電站，優化負債結構

2011—2017 年，布局光伏電站業務，業績穩定增長。2011 年起，公司憑借電廠建設經驗，將產業鏈延伸至光伏電站領域。公司順應全球能源 結構轉型趨勢，所建光伏電站數量和總裝機容量不斷攀升，2016 年起， 公司總裝機容量連續 3 年位居全球第二，同時受益于光伏政策利好，公 司光伏電站業務穩定增長。

2018 年至今，處臵大批電站資產，負債結構優化。2018 年起，協鑫科 技子公司協鑫新能源開始陸續出售電站項目回流現金，公司負債水平及 經營狀況大幅改善。截至 2022 年 12 月 31 日，公司在中國擁有 5 家光 伏電站，其裝機容量為 133.0MW，在美國光伏擁有 18MW 光伏電站。另 外，公司擁有南非與中非發展基金合作的 150MW 光伏電站 9.7%的權益 份額。2023 年 1 月，子公司協鑫新能源公告出售兩座光伏電站，其裝 機容量為 50MW，擬將現金所得款項用于償還貸款。我們預計未來公司 將剝離電站資產，以專注在硅料、硅片及其他光伏新技術領域的布局。

3.2、鈣鈦礦電池業務：持續迭代鈣鈦礦電池技術，組件效率行業領先

不斷迭代鈣鈦礦電池技術，具備進入低 BOS 市場條件。2017 年起，公 司技術團隊開始進行鈣鈦礦技術的研發；2019 年，子公司協鑫光電成 立，專注鈣鈦礦太陽能組件的研發、生產；同年 11 月，協鑫納米鈣鈦 礦組件獲得 TüV 認證；2021 年中旬，公司完成 1m*2m 的全球最大尺寸 鈣鈦礦組件的 100MW 中式線并進行試生產。截至 2023 年 3 月，鈣鈦礦 組件光電轉換效率已達 16%，年底有望突破 18%，屬行業領先水平。

3.3、電子級多晶硅業務：品質穩定在國際先進水平

電子級多晶硅品質通過多項質量認證。鑫華半導體（江蘇中能硅業持 股 28.05%，是當前第一大股東；江蘇中能是協鑫科技全資子公司）于 2015 年成立，主營半導體產業用電子級多晶硅的研發、生產與銷售。

鑫華半導體產出的高純電子級多晶硅產品的各項技術指標均達到、并穩 定在國際先進水平；產品已全面實現在 4-8 寸半導體硅片、和半導體硅 部件上的批量應用，除被國內 10 余家主流半導體硅片企業批量采購外， 產品還遠銷韓國和歐洲。鑫華半導體電子級多晶硅產品在目前先進制程 使用的 12 寸半導體硅片上的驗證也取得了突破性進展。截至目前，鑫 華半導體是國內規模最大的半導體產業用電子級多晶硅生產企業，是國內較早系統掌握高純電子級多晶硅制備技術的企業。鑫華半導體的大規 模集成電路用電子級多晶硅打破了國外技術、市場的壟斷，填補了國內 空白；其產品通過多項質量體系認證，已與客戶簽訂大額長單。

關鍵假設： （1）硅料業務：公司持續擴張顆粒硅產能，預計 23-25 年硅料總產量 可達到 30.5 萬/34 萬/44 萬噸。顆粒硅品質優異，其市占率有望逐步提 升，預計 23-25 年公司硅料銷量將達到 26 萬/33 萬/43 萬噸。我們預計 23-25 年硅料單位售價為 160 元/130 元/100 元/公斤。 （2）硅片業務：公司硅片產能有望持續提升，預計 23-25 年產量可達 20GW/25GW/35GW，銷量可達 16GW/24GW/34GW。我們預計 23-25 年硅片 單位售價為 5.5 元/4.7 元/4 元/片。 （3）加工費用：加工費用業務即為公司對外硅片加工服務，伴隨市場 對硅片需求量的逐步提升，預計 23-25 年銷量可達 28GW/28.5GW/36GW。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

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