机械设备行业分析：关注新能源设备、半导体设备等高景气赛道

机械设备行业分析：关注新能源设备、半导体设备等高景气赛道1机械设备:板块盈利能力承压，专用设备业绩表现较好22年以来机械设备板块面临回调。2022年以来各板块调整明显，截止至6月10日，中信一级行业中仅煤炭、石油石化板块实现上涨，其中机械设备板块下跌19.8%，排名第21位，处于下游水平。受市场整体调整、上游原材料涨价挤压利润、下游需求分化及国内疫情多点突发等多重影响下，机械设备子行业普遍下跌，激光加工设备、锂电设备、3C设备跌幅较大。22Q1机械设备盈利能力承压，专用设备业绩表现较好。工程机械板块营收下滑幅度继续扩大，主要原因是工程机械需求进入下行周期及2021年高基数影响，22年下半年在稳增长政策下，板块或迎来拐点。专用设备仍然景气度较高，光伏、锂电、半导体等专用设备板块营收及净利润均实现较快增长。一季度受疫情对机械设备原材料供应、生产、物流及下游需求都造成了不利影响，板块毛利率阶段性承压，预计疫情恢复、大宗商品价格企稳回调下，二季度机械设备板块毛利率迎来恢复。2光伏设备：需求支撑+技术迭代下的高景气赛道2.1光伏行业：光伏需求确定性高，产业链进一步向我国转移全球能源转型下发展光伏成为全球共识，光伏下游需求预期持续增长。全球多个国家提出了零碳或碳中和的目标，发展光伏风电等可再生能源已经成为全球共识，光伏需求高增长。据CPIA数据，2021年全球光伏装机继续高增长，全年装机170GW，同比增长30.8%。其中我国光伏新增装机54.88GW，同比增长13.9%；欧盟新增装机25.9GW，同比增长近34%；美国预计新增装机近26.8GW，预期同比增长约39.6%；印度新增装机11.89GW，同比增长218%左右。在风光大基地速推进、分布式光伏加快发展的助推下，我国光伏市场进一步快速增长，2022年1-4月我国光伏新增装机16.9GW，同比增长138.4%。据CPIA预测，2022-2025年全球光伏年均新增装机232-286GW，我国年均光伏新增装机83-99GW，光伏行业长期需求确定性高。全球光伏产业重心进一步向中国转移。2021年，我国光伏行业低成本先进产能扩张持续释放，制造端产能、产量全球占比均实现不同程度增长，全球光伏产业重心进一步向中国转移。从各环节产量来看，2021年多晶硅产量50.5万吨，同比增长27.5%；

硅片产量227.0GW，同比增长40.7%；电池片产量198.0GW，同比增长46.9%；组件环节产量182.0GW，同比增长46.1%。硅料环节抢占主要利润，下游电池、组件利润率受挤压。2020年下半年以来，硅料产能成为产业链瓶颈，供不应求下硅料价格飙涨，硅料环节利润率占据了行业大部分利润，推动硅料企业积极扩产。硅片环节价格传导能力较强，可转移大部分成本压力，毛利率基本稳定，硅片环节近两年大规模扩产。而电池、组件议价能力较弱，利润空间受到挤压，导致2021年三季度以来电池、组件环节扩产放缓。2.2硅料设备：今明两年硅料环节扩产规模仍可观，硅料设备商受益产能错配下硅料价格快速上涨，我国多晶硅产量全球占比继续提高。2018年“531”

光伏新政导致硅料市场陷入两年的下行周期，产业链各环节价格大幅度调整，多晶硅价格从2018年初至2020年5月下跌超60%。2020年三季度以来受益于光伏需求的提升多晶硅价格快速回暖，多晶硅价格从5月低点6万元/吨上涨至超过26万元/吨，催生硅料价环节的高利润，硅料环节扩产加速。2021年全球多晶硅产能增加基本来自于我国。2021年我国多晶硅产能在全球占比达80.5%，同比提升5.3pct；产量在全球占比78.8%，同比提升2.8pct。硅料产能释放进度慢，预计22年底价格转折下行。多晶硅行业投产时间长，从项目新建到产能投产一般需要12-18个月，远高于下游光伏其他环节的投产周期。因此自2020年行业扩产以来，产能释放速度较慢，目前硅料价格仍处于高位。根据中国有色金属硅业分会，预计22年底我国多晶硅产能约100万吨，假设产量80万吨，对应可支持283GW（以P型M10测算）组件产量，除以1.2容配比对应可支持装机236GW，略超出CPIA对于2022年乐观光伏装机预测220GW。预计22年Q4迎来硅料新建产能密集投产，硅料价格或进入下行区间。出CPIA对于2022年乐观光伏装机预测220GW。预计22年Q4迎来硅料新建产能密集投产，硅料价格或进入下行区间。2.3硅片设备：大尺寸、薄片化是主要发展方向，22年设备需求仍旺盛大尺寸+薄片化是硅片环节主要发展方向，带动设备更新需求。大尺寸硅片可以摊薄产业链各环节加工成本，进而实现降低度电成本。2021年以来大尺寸硅片加速渗透，据PVInfoLink数据，210、182大尺寸硅片2021年市占率已达50%，预计22年市占率将达79%。薄片化能够有效减少单片硅耗量和硅片成本，目前切片工艺可以满足进一步切薄的要求，但还需要考虑电池片、组件端制造要求。2021年p型单晶硅片平均厚度170μm，TOPCon电池n型硅片平均厚度165μm，异质结电池硅片厚度150μm，IBC电池硅片厚度130μm。大尺寸、薄片化的发展推动了硅片环节存量设备替换需求，为设备厂商带来充足订单。22年硅片环节扩产持续，2022、2023年设备需求合计超650亿元。硅片环节新增设备需求主要来源分为存量设备替换需求和扩产新增设备需求。据公开数据统计，预计2022-2023年新增硅片产能204.5GW、125.5GW，硅片设备（单晶炉、加工设备、自动化及检测设备）投资额约2亿元/GW，对应今明两年设备需求409亿元、251亿元。预计22年仍然是硅片环节扩产大年，硅片龙头设备厂商订单充足，预计23年硅片扩产速度减缓。2.4电池片设备：新型电池技术并存，22年TOPCon量产规模最大降本增效是光伏行业的永恒追求，驱动技术迭代的核心是转化效率。我国光伏电池技术已经历了两代电池片技术，即一代Al-BSF（铝背场电池，AluminiumBackSurfaceField）电池和二代PERC（发射极钝化和背面接触，PassivatedEmitterandRearContact）电池。BSF电池实验室转换效率约21%，产业化效率20.5%；二代PERC电池实验室转换效率24.06%，理论效率24.5%，产业化效率23.0%-23.5%。目前PERC电池产业化效率逐渐接近理论极限，行业开始布局第三代光伏电池技术，代表技术包括TOPCon（隧穿氧化层钝化接触，TunnelOxidePassivatedContact）、HJT

（具有本征非晶层的异质结，HeterojunctionTechnology）、IBC（交指式背接触，InterdigitatedBackContact）等。22年电池厂商加快电池环节扩产，新技术电池迎来放量。20年下半年以来，硅料价格高涨下电池片、组件环节利润受到挤压，叠加电池技术路线之争各龙头适当延缓了电池片环节扩产。目前电池量产产线以PERC为主，21年PERC电池片市场市占率91.2%。22年以来，龙头加速新电池技术布局。2022年N型电池（HJT、TOPCon）占比有望从3%提升至13.4%。今年TOPCon落地速度加快，预计22年扩产规模超50GW。TOPCon今年产业化的速度较快，1）投资经济性上，TOPCon技术可以兼容PERC产线，改造成本5-6千万，较其他N型电池技术更具性价比；2）效率提升上，TOPCon理论效率28.7%，实验室效率超26%，量产效率已24.5%+；3）技术上，TOPCon具有低衰减、高双面率等优势。晶科、晶澳、中来等头部企业加速TOPCon产能落地，规模量产下TOPCon降本提效速度将更快。新玩家偏爱HJT技术，近两年HJT产能规划超百GW。据不完全统计，2021年至2022年5月底，国内HJT规划产能已达到115.75GW。新规划产能中不乏通威、爱康、阿特斯、国家电投等电池组件老玩家，同时也有安徽华晟、金刚玻璃、明阳智能、华润电力、国晟光伏、润阳股份等电池片新玩家进入，希望借助HJT实现弯道超车。国内布局较早的通威、晋能、中智、钜能等已实现量产。目前异质结项目扩产规划较多但受限于经济性实际落地与规划存在一定差距，预计22年异质结扩产规模20-30GW。GW级异质结项目落地，整线设备供应商受益。2020年以来，多个GW级HJT项目落地，对HJT技术进行量产验证。通威股份、爱康科技、阿特斯等主流光伏厂商招标了多个HJT项目，光伏新进玩家如安徽华晟、金刚玻璃、明阳智能等企业加码异质结设备希望实现弯道超车。过去一年内，迈为股份两度拿到印度信实工业订单，实现HJT设备首次出海。后期需进一步关注华润电力、明阳智能等异质结项目招标情况。HJT降本增效路径清晰，关注HJT降本进程。目前HJT规模扩产的主要障碍是成本较PERC高，未来主要通过微晶化来提效，银浆国产化、降低银浆耗量、降低硅片厚度来降本。目单面微晶已经导入量产，量产平均销量有望超25%，23年双面微晶有望进入量产，目标效率25.5%。银浆国产化方面，苏州晶银国产低温银浆已导入HJT量产；

银包铜技术方面，华晟M6-12BB电池单片银耗量已降至150mg以下，预计23年全面使用银包铜单片银耗量将可低至80mg；HJT是低温技术，相较于PERC和TOPCON等高温技术更容易实现硅片减薄。我们认为HJT降本路径清晰，22年底成本有望和PERC打平，推动HJT的量产进程。2.5组件设备：大尺寸、薄片化+电池片技术更新带来组件设备需求组件设备主要技术进步方向包括适应大尺寸硅片、提高封装效率等。适应大尺寸硅片的主要技术手段包括调整兼容尺寸（大尺寸串焊机）、高精度焊丝压延整形模块，自动化环节减少损伤等。提高光电转换效率的主要技术手段包括半片、1/3片、1/4片等，对应设备为激光划片机。组件设备重点关注：1）大尺寸、薄片化对组件设备要求提升。2）电池片环节技术变革带来组件设备新一轮的改进。如原PERC组件不能完全适用HJT技术，组件设备端面临技术升级。2.6光伏设备公司：利润增速高于营收增速，需求景气+技术迭代下订单充足2021年光伏板块盈利能力整体回升，净利率创近五年新高。2021年光伏设备板块整体毛利率31.5%，同比+0.8pct，整体净利率15.6%，同比+2.3pct，净利率增幅高于毛利率增幅，反映板块费用率方面管控较好。合同负债及存货等前瞻性指标高增长，保障板块短期业绩。从业绩前瞻性指标来看，2022Q1末光伏设备板块合同负债&预收款项152.5亿元，同比+36.7%，存货231.3亿元，同比+42.8%，均实现较快增长。从部分公司披露订单数据来看，在手订单实现高增长：晶盛机电截至22Q1末未完成设备合同总计222.37亿元（含税），同比增加113.7%；

高测股份截至2021年末，光伏切割设备类产品在手订单合计金额8.47亿元（含税），同比增长132.4%；奥特维截至2021年末，在手订单42.56亿元（含税），同比增长77.4%；京山轻机截至21年末，光伏设备在手订单37.40亿元（含税），同比增长3锂电设备：受益于全球电动化浪潮，设备订单放量3.1全球电动化加速，动力电池+储能市场空间广阔2021年我国新能源汽车产销高增长，渗透率超20%。根据中汽协数据，2021年我国新能源汽车产销分别达到354.5万辆和352.1万辆，累计同比增长159.5%、157.5%。2022年1-5月，我国新能源汽车产销量分别为207.1、200.3万辆，累计同比增长114.2%、111.2%，其中4月新能源汽车产销增速放缓主要是受疫情影响，5月产销恢复至一季度水平。3月以来，我国新能源汽车渗透率已超20%，电动化趋势确定，需求增长可持续性强。我国碳达峰、碳中和顶层设计出台，新能源+储能快速发展。2021年10月24日，《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》（简称《意见》）发布，2021年10月26日，《2030年前碳达峰行动方案》（简称《方案》）发布。《意见》对新能源车和储能行业发展提出了统领性要求，随着“双碳”

目标下电力清洁化加速带来储能需求持续增长、国内外对储能领域政策实施力度的加大，以及电池成本的下降与循环寿命的提高等因素叠加，储能市场迎来快速发展阶段。22年3月新型储能发展实施方案印发，引导储能行业发展。3.2动力电池扩产加速，锂电设备订单放量全球动力电池装机量不断提升。根据起点锂电数据，2021年全球动力电池装机合计311.1GWh，同比增加100.0%，其中宁德时代、LG新能源、松下、比亚迪、SKI分占全球前五名，CR5市占率达77.7%。我国动力电池产量快速提高，2022年1-5月我国动力电池产量165.2GWh，累计同比增加277.6%；电池装机量83.1GWh，累计同比增加200.8%。全球动力电池扩产进程加快，驱动锂电设备市场高速增长。自2020年四季度以来，国内外动力电池企业纷纷启动扩产计划。进入2021年，动力电池产业扩产提速，新建产能规模和投资规模均超过往，宁德时代、比亚迪、中创新航、蜂巢能源、国轩高科2025年产能规划分别为670、600、500、600、300GWh。动力锂电池产业新一轮产能扩充竞赛开启，驱动锂电设备市场进入增长新周期。在手订单大增，锂电设备企业开启产能扩张。在动力电池厂加速扩产的背景下，锂电设备订单高速增长。由于锂电设备属于非标定制化设备，在动力电池需求高速增长的背景下，锂电设备行业产能紧张，设备交付压力大，锂电设备企业纷纷积极扩大产能。目前一线设备厂商深度绑定头部厂商，技术迭代和产品优化加速，未来优势持续扩大。3.3锂电设备公司：规模与订单高增长，静待今年盈利能力修复我们选取了8家公司代表锂电设备板块，分别为利元亨、先导智能、杭可科技、先惠技术、赢合科技、星云股份、海目星、联赢激光。锂电设备景气度高，营收与利润实现高增长。2021年锂电设备板块实现营业收入253.5亿元，同比+75.5%；归母净利润实现26.9亿元，同比+55.3%。分公司来看，先惠技术、赢合科技营收翻倍增长，先导智能实现归母净利润翻倍。2021Q4锂电设备板块实现营业收入95.1亿元，同比+103.7%；归母净利润实现8.9亿元，同比+213.6%。2022Q1锂电设备板块实现营业收入73.1亿元，同比+126.7%；归母净利润实现6.0亿元，同比+72.4%。合同负债&预收账款、在手订单高增长，保障板块短期业绩。2022Q1末锂电设备板块合同负债&预收款项117.2亿元，同比+82.4%，存货207.2亿元，同比+97.2%，均实现较快增长。锂电设备作为非标设备，存货的增加大部分来自发出商品，为后续业绩确认基础。4半导体设备：行业资本开支增加+国产替代加速，半导体设备行业景气度持续4.1全球半导体行业处于景气区间，预计22年全球资本开支继续增加全球半导体行业景气上行，预计2022年产业规模达6015亿美元。2020年以来，疫情催生居家办公设备需求放量，同时人工智能、5G产品迭代、新能源汽车的发展也为半导体产业带来强劲需求。根据世界半导体贸易统计组织WSTS统计，全球半导体产业规模由2000年2044.0亿美元增长至2021年5529.6亿美元，复合增长率12.9%，预计2022年半导体产业规模达6014.9亿美元，同比增长8.8%。2021年亚太地区（除日本）为全球半导体最大市场，销售额为3434.2亿美元（yoy+26.7%），美洲1188.4亿美元

（yoy+24.6%）、欧洲471.3亿美元（yoy+25.6%）、日本435.8亿美元（yoy+19.5%）。疫情催生全球芯片荒，半导体行业资本开支创新高。2021年以来，一方面消费电子领域对芯片的需求快速增加，另一方面全球汽车产业复苏推动车用半导体需求的强劲反弹，而汽车芯片产能短缺，则进一步放大了全球芯片产能紧张局面，晶圆制造及封测产能持续紧张，并导致产品交付期延长，导致全球缺芯加剧。为了缓解全球芯片荒的局面，全球晶圆厂纷纷提高产能利用率及加大资本开支。根据SIA统计，2020年疫情以来全球半导体公司产能利用率提升显著，晶圆厂产能利用率均大于80%，甚至部分晶圆厂产能利用率达90%-100%。2021年全球半导体资本开支1539亿美元，同比增长36%，预计22年半导体行业资本开支继续增长24%至1904亿美元。4.2行业资本开支不断增加，我国成为全球最大半导体设备市场行业高景气下，半导体设备销售额快速增长。根据SEMI统计，2021年全球半导体设备销售额为1026亿美元，同比增长44.1%。2021年晶圆制造设备、封装设备、检测设备均实现快速增长，其中封装设备同比增长最快：晶圆制造设备销售额约880.1亿美元，同比增长43.8%，封装设备销售额69.9亿美元，同比增长81.6%，检测设备销售额77.9亿美元，同比增长29.6%。中国大陆成为全球最大半导体设备市场，2021年销售额同比+58.1%。2021年中国大陆半导体设备销售额占全球比重达28.9%，是全球最大半导体设备市场。2021年中国大陆、韩国、中国台湾分列全球半导体设备市场份额前三位，其中中国大陆销售额296.2亿美元，同比增加58.1%；韩国销售249.8亿美元，同比增加55.3%，占比24.3%；

中国台湾销售额249.4亿美元，同比增加45.4%，占比24.3%。全球晶圆厂扩大资本开支，今明两年预计建设29座晶圆厂。根据SEMI（国际半导体产业协会）预测，全球半导体厂商将在今年年底前开始建设19座新的高产能晶圆厂，并在2022年再开工建设10座。从地域分布看，中国处于领先地位。中国大陆和中国台湾地区将各新建8个晶圆厂；其次是美洲地区，将新建6个，欧洲和中东共有3个，日本和韩国各有2个。在这29座晶圆厂中，有15座是晶圆代工厂，月产能为3万至22万片

（8英寸等效）。预计未来几年，这29座晶圆厂的设备支出预计将超过1400亿美元。根据SEMI数据显示，到2024年，全球12英寸晶圆厂数量将达到161座，产能达700万片/月，其中中国大陆12英寸晶圆厂2024年产量将达150万片/月，占全球约21%。受益于晶圆厂的快速扩张，对半导体设备的需求相应提升。4.3下游积极扩产，国产替代逻辑持续我国作为全球最大半导体设备市场，国产化率有待提升。根据2020年中国晶圆厂设备采购占比来看，来自美国采购的设备占比超过50%，而中国本土的半导体设备采购额仅占7%。在集成电路主要设备投资中，薄膜沉积设备、光刻设备、刻蚀设备为关键制程设备，技术难度高、投资额占比较大。随着国内晶圆厂的扩产以及国产设备技术迭代，众多细分领域逐步实现了关键技术的突破。在刻蚀设备、热处理设备、清洗设备领域，国产化率为20%左右，主要代表公司为中微公司、北方华创、屹唐半导体、盛美上海；PVD设备国产化率为10%，主要代表厂家为北方华创；CMP设备国产化率为10%，主要代表厂家为华海清科。目前集成电路设备国产化率低仍然较低，国产替代空间广阔。4.4半导体设备公司：规模与利润高增长，国产替代加速行业营收利润持续增长，利润增速高于营收增速。我们选取了7家公司代表半导体设备板块，分别为北方华创、中微公司、至纯科技、盛美上海、拓荆科技、华峰测控、长川科技。2021年半导体设备板块实现营业收入196.4亿元，同比+58.8%；归母净利润实现33.6亿元，同比+91.1%。北方华创、中微公司、华峰测控、拓荆科技、长川科技均实现了归母净利润翻倍增长。2021Q4，半导体设备板块营业收入69.5亿元，同比+46.7