欧晶科技研究报告拥“埚”为王高品质大尺寸坩埚能力领先

欧晶科技研究报告-拥“埚”为王高品质大尺寸坩埚能力领先石英坩埚龙头企业，中环系下快速成长深耕单晶硅材料产业链，深度绑定中环股份深耕单晶硅材料产业链十余载。内蒙古欧晶科技股份有限公司成立于2011年4月22日，注册资本10306万元，位于呼和浩特市金桥开发区。公司立足于单晶硅材料产业链，主要为单晶硅棒硅片的生产和辅助材料资源回收循环利用，提供配套产品及服务，具体包括石英坩埚产品、硅材料清洗服务、切削液处理服务，广泛应用于光伏和半导体产业。公司是石英坩埚行业团体标准的主要起草人。公司依靠自身研发实力和多年的技术积累，逐步树立在细分领域主要产品的标准制订的重要地位，公司曾主要负责起草《光伏单晶硅生长用石英坩埚》（T/CEMIA004-2018）、《光伏单晶硅生长用石英坩埚生产规范》（T/CEMIA005-2018）、《半导体单晶硅生长用石英坩埚生产规范标准》（TCEMIA024-2021）、《半导体单晶硅生长用石英坩埚标准》（TCEMIA023-2021）等行业团体标准。公司成立背景：2009年中环股份在内蒙古呼和浩特投资建厂，从半导体硅材料领域进入光伏硅材料领域。鉴于项目投产后需要采购大量的石英坩埚，且当时国内生产石英坩埚的原材料石英砂供应较为紧张，中环股份积极寻找合作方，需建立稳定的石英坩埚供应体系。余姚恒星、宁夏晶隆和中环股份（天津环欧），三方分别从资金及管理、技术及行业经验、产能消化的各自优势入手，于2011年共同出资设立公司前身——欧晶有限，以石英坩埚为起点。2015年，出于改变产品结构单一的考虑，中环股份和华科新能出于自有资产及业务整合的考虑，通过股权入股的方式，对欧晶科技的业务进行了补充，在原有石英坩埚业务的基础上，增加了硅材料清洗服务和切削液回收处理服务。由此，欧晶科技与中环股份的合作进一步加强。深度绑定中环股份，同时也积极开发其他单晶硅客户。公司自成立以来在石英坩埚、硅材料清洗及切削液处理服务领域，与中环股份建立了稳定的合作关系，近几年中环系占公司营业收入的比例稳定在90%左右。另一方面，公司也积极开拓其他太阳能及半导体单晶硅客户，2019~2021年分别新增客户15/18/21家，公司与宁夏协鑫、有研半导体、晶澳科技、挪威挪森等大中型单晶硅片生产商建立了长期、稳定的合作关系。历史业绩复合增速达到25%以上公司石英坩埚产品业务、硅材料清洗服务属于单晶硅材料产业链前道单晶硅拉棒工序，公司切削液处理服务属于后道单晶硅材料切片工序。公司下设呼和浩特欧通科技、天津欧川科技、宜兴欧清环保、宁夏欧晶科技、宁夏欧通科技五家全资子公司。伴随着下游需求不断增长，公司业绩复合增速达到25%以上。2012~2014年由于海外双反等不利因素影响，公司收入持续下降；2015年公司通过收购完善硅材料清洗服务和切削液回收处理服务，叠加国内光伏支持政策持续出台，2015~2018年公司收入端年化增幅达到50%以上；2018年随着531政策出台，光伏行业迎来洗牌，2019年公司收入增速也放缓至5%，2020年由于剥离水处理业务从而导致收入增速下降；2021年随着全球光伏需求向好，公司收入增速回到50%以上。整体而言，公司2012~2021年收入端年化复合增速达到27.97%。净利润方面，2012~2021年公司整体利润率从23.73%下降至15.73%，主要由于随着产业链整体降本诉求，公司硅材料回收清洗等业务毛利率下降。整体而言，公司2012~2021年归母净利润年化复合增速达到26.05%。石英坩埚业务为基础，硅材料清洗业务占比持续上升。收入结构方面，随着下游客户硅片产量扩大以及复投技术的迅猛发展，市场上的原生多晶大部分为大块料，不能满足更小粒径的复投用料需求，公司硅材料清洗业务销量不断增加，2015~2021年年均复合增速达到76.94%，收入占比从12.27%逐步提升至50.31%；石英坩埚业务年均复合增速为21.76%，收入占比从81.51%下降至35.51%；硅片切割液在线回收处理业务收入占比近年来稳定在8%左右。毛利率方面，硅材料的回收清洗和硅片切割液在线回收处理业务在产业链降本诉求下，采取成本加成模式协商确定价格，毛利率有所下降；但石英坩埚业务近年来随着公司提升大尺寸坩埚的占比及优化坩埚寿命，石英坩埚售价不断提升，毛利率从2019年的25.21%提升至2021年的38.14%。从毛利贡献角度来看，由于石英坩埚的毛利率较高，近年来石英坩埚业务的毛利占比逐步上升至50%左右，硅材料回收清洗业务毛利占比在40%左右。拥“埚”为王，2023年供需缺口或进一步放大需求端：光伏装机增长中枢上行，硅片大尺寸化及N型电池趋势明确国内：分布式表现亮眼，集中式蓄势待发。预计国内2022/23/25年光伏装机量将达90/140/220GW左右，分布式延续高增长，地面电站加速复苏。在供应链成本上涨压力下，国内分布式项目仍维持较可观盈利，延续高增长趋势，2022M1-10国内光伏装机量达58.24GW（+98.4%YoY），其中22Q1-3户用/工商业分布式装机占比分别达32%/36%；在22Q4硅料价格降幅有限的情况下，预计分布式项目仍将作为国内光伏装机主力，全年总装机量有望达90GW左右，分布式占比或近6成。而随着2023年起硅料等环节新产能释放，成本逐步回落，此前受低收益率压制的地面电站装机或迎复苏，装机比例有望回升，预计地面电站同比增速有望达80%，而分布式增速亦有望维持近40%。在政策支持和经济性提升的共振下，我们预计国内光伏装机有望持续快速增长，2022/23/25年新增装机量或分别达90/140/220GW左右。全球：加快清洁能源转型，光伏装机增长提速。俄乌冲突加剧能源紧张局势，高电价驱动欧洲户用装机热情。近两年来，随着海外经济复苏和可再生能源供应乏力等因素影响，天然气价格已走出一波上涨趋势，进入2022年，俄乌冲突所引发的天然气断供，进一步推升欧洲天然气价格，进而使得欧洲电价进一步飙升。过去两年，欧洲各国电价持续上涨，平均涨幅已经超过50%。其中德国一年期电力远期合约2022年7月1日已上涨至每兆瓦时287欧元，接近上年圣诞节前出现的峰值，持续上升的电价进一步驱动居民装机户用储能。同时，欧洲各国为了加快摆脱对俄罗斯的油气依赖，进一步加快可再生能源部署。其中，欧盟将“减碳55%”政策组合中2030年可再生能源的总体目标从40%提高到45%；

“REPowerEU”法案提出到2025年光伏累计装机量目标320GW（较2021年底翻一番），对应2022-2025年均装机量40GW以上；2030年累计装机量达600GW，2026-2030年均装机量56GW以上。我们预计2022年欧洲光伏装机或接近55GW，增长中枢明显上行。海外光伏需求旺盛，组件出口增长加速。在能源危机和各国新能源转型政策支持力度加强的情况下，2022年海外光伏产品供应链需求增长迎来明显加速。据Solarzoom测算，2022年1-10月，中国光伏组件出口规模近135GW（+~65%YoY），我们预计2022年全年出口规模将达150GW左右（+~50%YoY），反映了海外光伏装机的高增长。预计2022/23/25年全球光伏新增装机望达250/350/550GW。2022年底光伏行业有望重回成本下降通道，同时借助能源变革和扶持政策推动，需求整体有望维持快速增长，我们预计2022/23/25年全球光伏装机量将分别达250/350/550GW左右，且地面电站装机占比将有所回升。硅片大尺寸化趋势明确，渗透率有望持续上升。硅片大型化趋势明确，尺寸加快升级。大尺寸硅片可有效降低产业链制造成本，提高组件单串功率，降低非硅成本和光伏系统BOS成本，驱动光伏组件功率迈入6.0+（600W+）时代。一方面，长晶圆棒横截面积较大时单位质量拉晶耗时较短，也即相同时间内产能更高，单位能耗、折旧等成本要素随之降低，大尺寸硅片在硅片端可以降低单位长晶成本，在电池、组件、系统环节可以摊薄单瓦非硅成本；另一方面，210mm尺寸的G12产品开启了太阳能硅片领域大尺寸产品生命周期发展进程，推动了光伏组件向高功率发展，提升单位光伏组件的功率水平，节约基础配套设施成本，降低电站投资。考虑到硅片尺寸的标准化、统一化需求，以及进一步增加尺寸的技术约束，210mm有望成为未来相当长时间内的行业主流规格。G12大尺寸硅片助力光伏产业链成本下降。大尺寸硅片降本路径主要包括：1）提升通量价值，在带来产能提升的情况下无需增加设备、人力和管理成本，2）通过“饺皮效应”，摊低单位功率边框、玻璃、背板、EVA和支架基础等耗量，3）通过减少组件数量，节约与组件面积相关性较弱的接线盒、汇流箱、施工安装等成本，从而推动产业链成本下降。据中环股份测算，在工艺持续优化的预期下，G12大硅片较M6硅片可降低26%的可变成本和27%的固定成本，且在下游电池组件领域，G12产品非硅成本较M6尺寸有望下降约10%。大尺寸组件的应用亦可明显摊低光伏系统BOS成本，根据中环股份测算，采用600W+的210尺寸组件相较于常规450W组件的光伏系统，可降低BOS成本0.15-0.2元/W，且可降低项目LCOE约5%。大硅片渗透率有望持续提升。据PVinfoLink统计，2021年底大尺寸的M10、G12硅片市占率或提升至40%左右，该机构预计2022年大尺寸市占率将达80%左右，且210尺寸市占率有望保持快速提升。降本提效趋势明确，N型硅片是未来发展方向。TOPCon实现多技术路线并进，产业化寻找工艺最优解。TOPCon制造有三个核心工艺，包括界面氧化物生长、本征多晶硅沉积及多晶硅掺杂，核心设备技术路线包括LPCVD、PECVD、PVD、PEALD和APCVD。LPCVD是目前最成熟的主流工艺，但存在绕镀问题，其他技术主要围绕减少绕镀问题而展开，其中PECVD和PVD技术研发取得良好进展，国内厂商也在持续推进产业化，PEALD方案也在持续的推进中。我们认为LPCVD设备和PECVD设备都将成为TOPCon电池扩产的主流选择，其中PECVD设备在产出效率、投资成本、解决绕镀等方面具备较强的竞争力，预期后续PECVD的产业化落地将进一步加速，客户面有望进一步拓宽。组件效率提升带来面积相关BOS成本摊薄，TOPCon组件溢价仍有提升空间。同样的占地面积情况下，N型TOPCon组件较PERC组件发电功率更高，能够有效降低土地、支架、建安及线缆等与面积相关的单位投资成本。理论假设情况下，TOPCon组件效率每提升0.5%，与面积相关的BOS成本将下降0.03元/W，目前TOPCon组件较PERC组件效率提升近1%，预计效率提升带来的溢价平均约0.05元/W。叠加转换效率提升、低衰减、低温度系数及高双面率等优越性，我们测算TOPCon组件能带来溢价超0.13元/W，市场竞争力较强。从2022年上半年国内地面电站项目招标结果中看出，N型TOPCon组件较PERC组件平均溢价超0.11元/W，进一步验证了市场对N型组件的认可，这也为TOPCon企业实现盈利提升和竞争力强化指明了路径。随着TOPCon电池转换效率的持续提升，预计将进一步提升组件的市场竞争力。根据CPIA预测数据，我们预计到2025/2030年全球N型电池产能占比50%/80%以上。随着国产化设备成本不断降低，N型电池片产业化提速，拉动N型硅片需求持续提升，目前市场上的N型硅片出货占比约10%。根据CPIA数据，我们预计2023/2025年N型硅片占比分别提升至20/30%。供给端：高纯石英砂资源稀缺，高品质石英坩埚产量增长受限在单晶硅片生产流程中，石英坩埚是光伏单晶炉的关键部件，主要用于盛放熔融硅并提拉后续所需单晶硅棒。高温下硅液会不断腐蚀石英坩埚，基于单晶硅片高纯度的要求且单次拉晶成本较高，石英坩埚在实际使用时要求质量保持稳定，杂质、气泡等若在生产过程中如未能有效控制，极易在供应过程中造成拉晶失败、投料报废的情况。因此，石英坩埚一次或几次加热拉晶完成后即报废，需要使用新的石英坩埚用于下次拉晶，因而在单晶硅产业链中具备较强的消耗品属性特征。光伏石英坩埚为半透明状，有内外两层结构，外层是高气泡密度的区域，称为气泡复合层；内层是一层3~5mm的透明层，称为气泡空乏层。气泡空乏层的存在使坩埚与溶液接触区的气泡密度降低，从而改善单晶生长的成功率及晶棒品质。坩埚最内层是指透明层中最靠近内表面1-2mm的部分，坩埚对硅液起作用的机理——由于与硅液接触的内表面不断向硅液中熔解，并且伴随着透明层中的微气泡不断长大，靠近最内表面的气泡破裂，伴随着硅液释放石英微颗粒以及微气泡。而这些杂质会以微颗粒以及微气泡的形式伴随着硅液流遍整个硅熔体，直接影响到硅的成晶（整棒率、成晶率、加热时间、直接加工成本等）以及单晶硅的质量（穿孔片、黑芯片等）。在高温环境下长时间使用产生的析晶层会使坩埚破裂：石英坩埚在高于1000℃以上使用过程中（拉晶温度在1430℃-1500℃），坩埚外表面SiO2分子振动加速，随着使用时间的加长，析晶层越来越厚，如果析晶层达到一定厚度，则石英坩埚随之破裂。析晶主要出现在石英坩埚内外表面，原因是内外表面容易沾污，引起杂质离子的局部集聚，特别是碱离子，如K、Na、Li、Ca、Mg等，高温后引起粘度降低，促使失透加速，形成析晶。以天然石英砂作为原材料的石英坩埚不可避免会产生影响坩埚寿命的微气泡：目前长寿命坩埚主要表现在坩埚透明层微气泡含量的控制，因为石英坩埚选取的原材料为天然石英砂，石英砂中本身含有大量气液包裹体，导致透明层里微气泡含量不可能完全去除。所以石英坩埚一般运行一段时间后，石英坩埚透明层内表面深度0.5mm范围内的微气泡基本膨胀破裂，既让气体进入硅液形成后期的硅片孔片导致报废，破裂后的石英颗粒也进入硅液，造成硅棒断棱，影响拉晶成晶率。因此，石英砂的纯度、气液包裹体等指标对光伏石英坩埚的质量至关重要。杂质的引入对单晶性能和成品率构成直接的影响，根据中国电子材料行业协会2018年发布制定的

《光伏单晶硅生长用石英坩埚》，要求锂、钠、钾三种元素之和不大于2微克每克，同时内层砂杂质含量要求比内层低，另外，杂质元素中对铝的含量不能过低，否则会导致坩埚整体的熔点较低。生产高纯石英砂需要同时具备较高的矿石质量和先进的生产设备及工艺。目前全球能够规模化量产供应高纯度石英砂企业包括美国尤尼明Unimin、挪威TQC、石英股份等。其中，美国尤尼明无论其石英矿原料品质还是其石英砂提纯技术均处于行业领先水平，公司拥有世界上唯一受到阿乐汉尼绿片运动影响的矿床，其中SprucePine的石英矿原料中铝含量较高，能够增强坩埚的粘度，同时碱金属元素含量较低，微气泡含量比脉石英含量低，石英砂一致性也较好，从而公司能生产出更高纯度的石英专门生产IOTA-4/6/8，属于整个高纯石英砂行业的质量标杆。目前美国SprucePine拥有独特的白岗岩型高纯石英原料矿，尤尼明公司也因此垄断了IOTA超纯石英的生产和销售，其他国家难以发现类似的矿床，全球其他矿源主要以脉石英矿为主，但这类矿源纯度偏低、气泡含量较高、一致性偏弱，较难取代美国矿在坩埚内层的质量优势。其中石英股份通过提纯技术的积累，叠加匹配印度、巴西、南非、中国等各地合适的矿源，从而生产出满足下游光伏企业要求的高纯石英砂成为全球第三家规模化量产的企业。虽然在高纯砂紧缺的情况下，部分坩埚厂选择使用质量偏次的石英砂作为外层，但在300~400h的坩埚拉晶中，外层砂的杂质也有充分的时间迁移扩散到内层，进入到硅液从而影响拉晶品质。考虑到坩埚占下游硅片成本只有1%，一旦拉晶失败则损失更大，下游硅片厂为了保证正常稳健的生产经营，仍是倾向于使用品质较好的坩埚，那么在高品质石英砂资源受限的背景下，光伏石英坩埚生产也因此受到瓶颈。根据各公司公告及预测，我们测算2022~2024年光伏高纯砂供应量分别为6.6/10.4/14.7万吨左右。考虑到不同尺寸坩埚厚度、高度等有所差异，我们假设2023年主流32英寸石英坩埚用砂量约为80kg，36英寸坩埚用砂量110kg，36寸按产出占比70%，32寸按产出占比30%，并且未来大尺寸坩埚占比不断提升，预计2022~2024年可生产坩埚67/103/142万个。2023年供需缺口或进一步放大需求端整体而言，综合下游装机、硅片大尺寸化、N型电池、石英砂品质等因素，我们预计2022~2024年对石英坩埚的需求量将达到78/118/152万个。随着欧洲能源危机加快海外需求释放，以及硅料投产，我们预计2022~2024年全球新增光伏装机量分别为245/340/440GW。大尺寸硅片发展趋势明确，我们预计36寸坩埚按产出占比2022~2024年分别为60%/70%/80%。N型电池发展趋势明确，我们预计N型电池占比2022~2024年分别为15%/25%/40%，并且N型电池由于对坩埚的纯度要求更高，N型电池寿命比P型电池寿命下降50~100小时。高纯石英砂资源受限，海外增量有限的情况下，国产砂占比持续提升，但国产砂质量相比海外有一定差距，从而会导致石英坩埚的寿命下降、更换频率加快。经过测算，我们预计后续光伏装机需求进一步增长，而供给端受限于高纯砂资源从而增量有限，2023年供需缺口或进一步放大，光伏石英坩埚价格存在进一步上涨的空间。分季度来看，我们以高纯砂为代表的供给和以硅料产能为代表的需求对比来看，预计石英坩埚供需缺口从2022年四季度到2023年基本上是逐季放大的，也就意味着在此期间石英坩埚供需基本会一直维持供需偏紧的状态，价格维持上涨的态势。虽然作为主要原材料的高纯石英砂由于供需偏紧持续上涨，但考虑到石英坩埚占下游硅片的成本占比只有1%左右，石英坩埚涨价对下游成本影响较小，叠加未来硅料价格下跌让出利润空间，石英坩埚在供需持续偏紧的情况下完全可以通过涨价来传导成本压力，利润率也存在进一步上涨空间。石英坩埚迎来量价齐升，供应链维持稳定石英砂保障能力优异，国产砂比例提升助力成本下降在原材料高纯石英砂的供应方面，由于各家企业的矿源品质及提纯技术差异，在高纯砂品质方面形成了以尤尼明/TQC为第一梯队，产品质量最优、售价最高，石英股份受益于自身提纯技术储备充足及储备品质不错的矿源，从而成为第二梯队，国内其他小企业为第三梯队，石英砂质量偏次且以外层为主、售价也偏低。为保证上游核心供应商的稳定性，根据公司公告，欧晶科技与北京雅博（美国尤尼明在中国的独家代理商）、石英股份签订了五年期战略合作协议，建立了长期的战略合作伙伴关系，保证了高纯度石英砂供应的长期稳定。2021年，公司从北京雅博采购高纯石英砂金额为6161万元，按照3.17万元/吨的成本假设，预计从尤尼明采购高纯石英砂1760吨左右，占尤尼明供应的12%左右；公司从石英股份采购高纯石英砂5792万元，占石英股份光伏高纯砂销售额的20%左右。良好稳定的石英砂采购将有利于保障公司正常生产经营及龙头地位。公司通过逐步用国产砂替代进口砂，有效降低采购成本。拆分公司石英坩埚的成本构成，其中直接材料成本占比达到70%左右，而材料成本中主要是石英砂成本。可以看到，直接材料成本占比整体呈下降趋势，主要因为2020年开始，随着熔制工艺的不断提升和改进，进一步使用部分国产高纯石英砂替代进口高纯石英砂用于石英坩埚外表层，同时对石英坩埚预成型过程中未发生融熔状态的高纯石英砂进行集中回收，进行提纯加工后循环用于石英坩埚外表层。2021年制造成本上升较多主要因为因石英坩埚大尺寸化趋势，需要提高生产车间输电功率，对生产车间进行配电改造导致修理及改造费增加。对应到公司石英砂采购，随着近年来国产砂替代占比提升，国产砂占比从2019年的0.76%提升至2021年的79.22%，同时国产砂相比进口砂具备价格优势，国产砂价格便宜40%左右，从而公司高纯石英砂采购成本从2019年的31.22元公斤下降至2021年的23.87公斤，累计下降23.54%，但此期间国内外光伏高纯砂的平均涨幅在20%~30%。另外，公司通过量增价减、薄利多销的市场销售策略绑定中环股份大额订单后，可以在年度内大额采购主要原材料石英砂，从而获得较优惠价格的石英砂以降低成本，公司2021年国产砂采购成本平均为18.91元/公斤，比石英股份的平均售价低10%左右。大额且低价采购石英砂可以保障公司在销售石英坩埚时价格上也有优惠，增强大客户的采购粘性，从而这种坩埚厂和下游硅片厂的互相绑定、互利互惠可以形成闭环。并且在未来石英砂供需有望维持紧平衡的格局下，公司可以依托中环股份订单来保障石英砂的供应，从而保障自身石英坩埚的稳定生产经营。坩埚技术储备经验丰富，研发助力坩埚品质提升欧晶科技自成立以来，主要专注于单晶硅产业链的配套产品及服务的提供，经过多年的行业积淀，公司在高品质、大尺寸石英坩埚制造领域具有一定的竞争优势，积累了大量的先进生产技术和工艺，拥有一支由多名经验丰富的技术人员组成的研发团队，同时公司与北京大学科技开发部签订了《产学研合作协议》，旨在共同开发石英坩埚相关研究项目，截止2021年底，研发部门共有人员103人，共取得96项专利，其中5项发明专利，所获专利涵盖石英坩埚产品成型、熔制、检验、喷砂、酸洗、清洗、烘干、喷涂、封装等工艺，实现全生产链条专利技术覆盖。目前，公司已完成40英寸太阳能级石英坩埚及32英寸半导体级石英坩埚的研发工作，36英寸太阳能级石英坩埚和28英寸半导体级石英坩埚已正式量产并为下游客户供货，为未来布局下游大硅片配套提供前瞻性的技术支持和技术储备。另外，为了提升石英坩埚产品竞争力，公司与中环光伏、江阴龙源基于技术升级要求，共同研发非涂层石英坩埚项目（“一种低变形率石英坩埚及其制备方法”专利号：

ZL201911089440.8）。2019年11月，公司对上述新研发非涂层石英坩埚进行量产，2020年尺寸主要为28英寸，2021年尺寸主要为28英寸、32英寸和37英寸，公司对该类型坩埚称为太阳能工程强化石英坩埚。对比普通太阳能坩埚，太阳能工程强化坩埚在坩埚结构、原材料、制造方法等方面进行了工艺改进和技术升级。在制备上新增一个生产工序，主要增加了原料提纯环节，将进口砂进行二次提纯处理并添加成核剂，减少石英砂中杂质含量，让石英砂纯度更高，减慢析晶，增加石英坩埚使用寿命。在结构上厚度加厚，较普通坩埚上口处增厚约9%，下端圆弧处增厚约30%。太阳能工程强化坩埚主要表现在使用寿命更长的技术优势，即在拉晶时间上较普通太阳能坩埚提升了约59%。经客户验证，使用太阳能工程强化石英坩埚拉制晶棒，一次成晶率较常规高6.3%，整体拉制长度较常规长约200mm，可提升单台月产量约1.67%，耐高温时间较常规约提升30%，投料量提升约18%，整体表现优于常规坩埚。工程强化石英坩埚占比持续提升，带动盈利水平增长公司近三年石英坩埚销售数量在8~9万个左右，其中2020年石英坩埚销售数量同比下降15%，主要因为技术进步下石英坩埚有效使用寿命大幅提升，客观上导致了客户单位炉台单位时间的石英坩埚耗用量减少，石英坩埚有效使用寿命增长速度高于客户业务规模扩张速度，从而石英坩埚销量下降。另外，随着下游硅片行业向着大尺寸化方向发展，公司28英寸以上尺寸的石英坩埚销量占比逐年提升，对客户来说，同样的硅片产量下，坩埚尺寸越大，所需的坩埚数量越小，比如G12硅片为12英寸超大钻石线切割太阳能单晶硅正方片，相较于G1单晶硅片面积增加75%，即理论上1片G12大尺寸硅片可换算为1.75片G1单晶硅片。2021年，为进一步落实公司的大客户发展战略，同时进一步提升主营业务的成本优势、规模优势，根据公告，公司与宁夏银川经济技术开发区管理委员会达成初步合作意向。公司拟建设项目内容为在宁夏银川经济技术开发区建设年产8万只大尺寸石英坩埚和26万吨循环硅材料处理项目，相比当前产销量有望实现翻倍增长。由于石英坩埚的下游硅片行业双寡头企业占据着市场绝大部分市场份额，并且近年来为了将来抢占更多的市场份额，隆基股份及中环股份两家公司凭借着巨大的资金优势仍在进行逆周期产能扩张，两家公司仍占据大部分的市场份额。在此背景下，单晶硅石英坩埚行业仅有少数几家企业分享到下游行业产能扩充的红利，其余的大量中小企业被迫激烈地争夺剩余的市场份额。考虑到欧晶科技与中环股份合作深度绑定，因此公司有望充分受益于中环股份的龙头地位，产销量保持持续增长态势。售价方面，受下游光伏行业平价上网发展规律及531新政影响，公司石英坩埚产品平均单价在2019年呈下降趋势。2020~2021年平均价格较上年上涨，同比分别上涨21.72%/40.99%，主要原因是石英坩埚尺寸增大以及性能提升。拆分来看，2019~2021年，公司28英寸以上的坩埚销售数量占比从0.85%提升至40.06%，对应28英寸以上的石英坩埚平均售价相比于28英寸及以下的石英坩埚售价高出100%以上。超大尺寸石英坩埚单价较高，叠加超大尺寸石英坩埚销量占比提升，则会拉高公司石英坩埚产品的平均单价。其中2019年11月，公司太阳能工程强化石英坩埚开始应用在太阳能领域，且主要应用在中环股份，受益于公司太阳能工程强化坩埚更优良的品质，销量占比从2019年的3.11%快速提升至2021年的50%以上，同时2021年售价同比大幅上升60%。由于太阳能工程强化石英坩埚性能提升不少，产品售价也有所提升，公司太阳能工程强化石英坩埚毛利率上升较为明显，从2019年的33.23%提升至2021年的41.42%，而普通太阳能石英坩埚毛利率只有30%左右。因此，综合大尺寸坩埚销售占比提升带动销售均价上升，增加国产砂采购从而有效控制成本，2019年以来公司石英坩埚业务毛利率持续上升，未来在石英坩埚供需持续偏紧的情况下，盈利水平有望进一步上升。大尺寸坩埚质量优势明显，或带来溢价高纯石英砂生产的大尺寸坩埚品质或通过多种方式影响硅片企业生产成本。一方面，在直拉单晶硅中，通过连续加料、多次加料等一炉多根直拉单晶硅生长技术有效推动了行业成本下降，大尺寸坩埚的研发也进一步提升了生产效率。但是如果石英砂的耐高温性、纯度等品质不满足大尺寸坩埚的生产要求，则会影响大尺寸坩埚的使用寿命，进而影响硅片的生产效率，叠加石英坩埚的一次性消耗和拆装炉的耗时在成本费用中占据较高比重，综合来看会对各家企业之间降本进度产生一定影响。另一方面，在拉晶环节，倘若石英坩埚出现质量问题，会造成单根单晶硅棒报废，直接损失在5万元以上，一只坩埚可拉制8根左右硅棒；石英坩埚出现质量问题可能还将造成其他本批次非硅成本的上升，如出现漏硅，将影响热场，造成的损失更为巨大，远高于单价只有1~2万元的石英坩埚。因此，虽然坩埚占下游硅片成本只有1%~2%，但坩埚质量引起的次生成本影响最高或达到10%左右，同样会引起各家企业之间的生产成本差异。另外，坩埚质量缺陷或单晶硅的质量（穿孔片、黑芯片等）造成一定负面影响。目前长寿命坩埚主要表现在坩埚透明层微气泡含量的控制，气泡（气液包裹体）主要由结晶水和气组成，气的成分主要有CO2、H2O、H2O2、N2、CH4、CO。如果坩埚内层的微气泡比较多，拉晶高温下就会膨胀，气体进入硅液会导致拉制出的单晶都可能产生气孔，从而导致生产出的硅片报废。另外，杂质和气泡进入硅液中会导致晶体内部形成错位的缺陷，位错密度的大小直接影响电池片的性能。通过选用某低档电池片做成光伏组件进行EL测试，在通电情况下电池片中一部分发出的1150nm红外光相对较弱，说明硅衬底少子寿命明显偏低，造成了大量黑心和黑斑。整体而言，高品质石英坩埚将成为下游非硅成本差异的胜负手，对硅片企业次生成本及产品品质影响大，而欧晶科技基于数十年在坩埚行业积累的丰富生产经验以及良好的石英砂保供能力，在大尺寸石英坩埚方面具备一定的领先优势，或受到下游企业的抢夺，从而带来一定的产品溢价能力。产业链延伸：受益于下游需求，业务规模持续增长硅材料清洗服务：产销规模大幅增长，单位成本持续下降公司的清洗服务主要是为客户提供硅材料中的原生多晶硅及单晶硅的清洗服务：

回收单晶硅清洗服务：单晶硅棒经切方、切片等多道工序加工后的废硅片、边角料、大块硅料等由于仍具有较高的价值，需将其进行清洗后回收再利用。通常加工后的单晶硅材料，其表面吸附了各种杂质，如颗粒、金属粒子、硅粉粉尘及有机杂质，需要通过清洗消除各类污染物。清洗主要是利用碱液、硝酸、氢氟酸等化学液对硅片进行腐蚀处理，清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质，从而保证硅片洁净度。硅片沾污大致可分为分子型杂质沾污、离子型杂质、原子型杂质和自然氧化层四类。原生多晶硅破碎（清洗）服务：原生多晶硅通过破碎、水洗等一系列工艺流程，将原生多晶硅破碎至所需粒径并将其表面用纯水清洗清洁至无杂质污染，从而保证原生多晶硅的纯度。硅材料清洗服务的竞争格局与单晶硅材料企业的运营模式有着较为密切的关系，单晶硅材料企业对于硅材料的清洗主要分为自行清洗模式和委托第三方清洗模式。由于单晶硅产业链的规模日益扩大，小规模的外包出厂清洗已经无法满足客户规模和洁净度的要求，因而厂区内提供服务模式是在保证服务质量的基础上，深化专业化分工的选择。近年来公司回收单晶硅销量持续增长，从2019年的5.0万吨增长至2021年的13.34万吨，累计增长166%，主要原因是下游客户硅片产量扩大；原生多晶硅料从2019年的4.22万吨增长至2021年的4.94万吨，累计增长17%，主要因为随着复投技术的迅猛发展，市场上的原生多晶大部分为大块料，不能满足更小粒径的复投用料需求，导致公司处理的原生多晶料增长较大。价格方面，由于光伏行业整体降本诉求，同时销售量持续增长，在成本加成的基础上，回收单晶硅料及原生多晶硅料销售价格均有所下降。具体到回收单晶硅料和原生多晶硅料产销量差异性的原因，回收单晶硅料业务销量与下游客户太阳能硅片产量存在匹配性。鉴于硅片中硅料的成本占比较大，且光伏行业对成本的敏感性极强，因而对回收单晶硅料清洗后循环使用也是行业惯例。客户硅棒拉制完成后需要进行切片工序，通常需将头、尾边皮切掉，才能形成可以切片的方棒，头尾、边皮回收料即是公司硅材料清洗中的回收单晶料。根据公司测算及生产经验，下游客户硅片型号对边皮清洗量影响较大，硅棒长度对头尾清洗量影响较大（相同投料量硅棒越长，数量越少，头尾数量越少）。在一定期间内，当上述两项影响因素稳定的情况下，公司回收单晶硅料清洗销量与客户中环股份太阳能硅片产量存在匹配性。经公司测算，下游客户主流产品M系列硅片切片前硅棒的回收料约占单次投料比重的三分之一，即一根单晶硅棒约有三分之一的部分需要进行回收清洗。但是，原生多晶硅料业务销量与下游客户太阳能硅片产量不存在匹配性。下游单晶硅客户根据硅片质量、拉晶环境、炉台状况不同的要求，会选择原生多晶料或回收单晶料单独投炉，或者将原生多晶料和回收单晶料按不同比例搭配投炉。因而，下游单晶硅客户在硅片产量不变的情况下，各年对原生多晶硅料的需求量具有不规律波动性的特点。成本方面硅材料清洗业务成本主要包括直接材料、直接人工和制造费用，其中直接材料主要包括硝酸、氢氟酸、净空袋、纯水等，近年来公司单位直接材料成本从2019年的570元/吨下降至2021年的335元/吨，主要因为（1）硝酸、净空袋价格普遍降低；（2）基本全部采用了单层净空袋，全面应用了新的排酸工艺降低了回收单晶硅料单位耗酸量，由2018年的79.40升/吨降低到2019年的27.67升/吨；（3）通过引进大产能清洗机，降低单位硅料耗水量。单位直接人工成本，由于硅材料清洗业务属于劳动密集型，公司销量的大幅增长伴随着直接生产人员平均人数从2020年1,002人增加到2021年1,430人，从而导致直接人工成本增加；另外，为调动员工的工作积极性及效率，公司更改生产工人工资的考核模式，使得硅材料清洗业务员工工资水平提高，从而2021年单位人工成本有所上升。另外，公司通过自主研发和与设备供应商合作研发等方式，突破硅材料分选、硅材料破碎等技术关键点，逐步推进自动化高效生产流程，实现了酸性废水回用中和排放，大幅度降低环保投入，减少了用工人数，降低了生产成本，提升了清洗效率，保障了拉晶环节硅料的质量。毛利率方面，整体随着产业链降本诉求从而有所下降，其中2020年公司硅材料清洗业务毛利率同比上升2.99pcts，主要因为公司不断采取降本增效措施降低成本，包括在保证清洗后硅材料品质不受影响的前提下，逐步用单价较低的单层净空袋替代单价较高的双层净空袋，提高自动化程度降低单位人工成本等。2021年毛利率同比下降6.27pcts，随着成本下降，公司与客户当年进行了协商降价，但是公司当年在实际业务开展过程中，为进行扩产及提升清洗品质，设备维修费和车间改造费支出较大。切削液处理服务：单位成本下降促进盈利水平回升在单晶硅片产业中，通常需要按照大小、厚度等规格将大块的单质硅体切割成符合要求的硅片，近年来，行业内企业通常采用金刚线切割技术对高纯度的单晶硅棒和多晶硅棒进行切割，新型的金刚线切割技术特点是将参与切割的金刚石微粒镀到钢线上，切割时靠喷嘴中喷出的冷却切削液进行冷却。欧晶科技的业务是将切割后的硅片冷却切削液中杂质去除，并补充新的切削液及去离子水，进而得到符合要求的硅片冷却切削液，从而实现多次利用。公司处理后的冷却切削液可保证原有的化学成分不变，具有与新冷却切削液相同的表面活性、悬浮力和携带力。切削液处理方式可实现切削液再生循环利用，产生的废渣可由下游企业作为耐火材料等进行综合利用。该技术符合国家发展低碳经济、绿色经济的趋势。金刚线切割技术取代砂浆切削液技术后，切削液处理领域竞争格局发生了较大的变化。硅片制造企业对于切削液处理通常有三种处理方式，该业务涉及到对客户生产工艺、运营管理、日常排产等情况的了解，且企业自身还要熟悉切削液调配、与客户生产衔接等业务细节。企业与客户一旦确定合作关系后，双方的协作紧密度将越来越强。另外，由于硅片制造企业常年处于生产状态，一旦更换切削液处理服务供应商，则可能涉及产线减产或停产，并需要重新与新的硅片切削液回收处理企业进行业务、技术等多方面的磨合，在无形中抬高了客户的成本。因此，本行业有较高的客户粘性，行业将形成强者恒强的局面。近年来公司切削液处理业务不断增长。销量方面，从2019年的46.05万吨增长至2021年的128.13万吨，累计增长178%，主要由于下游客户硅片产量扩大，公司切削液处理业务销量呈增长趋势。价格方面，一方面由于光伏行业整体降本诉求，同时销售量持续增长，在成本加成的基础上，公司与客户进行协商降价；另一方面，公司切削液处理服务中，内蒙古地区需采购原材料冷却液，内蒙古地区外子公司由客户提供冷却液。自2019年10月始，内蒙古地区切削液处理服务改为与其他子公司一致的由客户提供冷却液的方式，上述因素使得切削液处理结算价格因减少冷却液采购成本而降低，从而使公司切削液处理服务平均价格下降。公司切削液销量与中环股份太阳能硅片产量存在匹配关系。中环股份太阳能硅片产量越大，公司切削液销量越大，呈正相关关系。但由于近年来，随着下游切片工艺的进步，主要是金刚线线径的持续变细，导致单位长度硅棒的可切片数持续提高，使得公司切削液销量与中环股份太阳能硅片产量的变动存在小幅差异。成本方面，直接材料主要包括冷却液、助滤剂、滤布、滤袋等辅助材料，由于2019年10月份开始改为由中环股份自身采购冷却液，从而单位直接材料成本大幅下降。单位直接人工和单位制造费用随着规模的不断增长，单位成本也持续下降，其中单位制造费用从2019年的37.44元/吨下降至2021年的22.63元/吨，累计降幅近40%。毛利率方面，虽然随着行业降本诉求公司销售价格不断下降，但随着业务的开展和成熟，销量增加摊薄成本，公司在切削液处理服务平均价格不断下降的情况下，不断降低单位成本，公司切削液处理业务毛利率在2019年触底反弹持续上升，2021年上升至30.07%，为历史最高水平。绑定中环，跟随市占率提升中环股份：硅片龙头，活力焕发深耕硅材料产业六十余载，具备优质半导体行业基因。中环股份前身为1958年组建的天津市半导体材料厂；1978年，公司切入区熔单晶硅制造领域；1981年，公司开始从事太阳能单晶硅制造，是国内最早涉足光伏领域的企业之一；2009年，公司在内蒙古投资建设太阳能级单晶硅工厂，开始进行太阳能级单晶硅产品的规模生产，以及金刚线DW切割工艺的研发和应用；2012年，公司在内蒙古建立全球首个金刚线切片技术产业化工厂，实现超薄太阳能硅片规模生产；2017年，公司开始建设宜兴8-12英寸集成电路用大硅片生产制造基地；2019年，公司发布210mm尺寸G12超大硅片“夸父”系列产品，引领光伏材料发展方向；2020年，公司G12工业4.0切片工厂投产；2021年，公司宁夏六期50GW光伏单晶硅片生产基地开工建设。公司深耕半导体行业约60年，光伏行业约40年，目前已成长为全球最大的光伏单晶硅片出货商之一，最大的N型光伏单晶硅片制造商和高效叠瓦组件供应商，以及半导体集成电路材料的头部厂商，形成以新能源+半导体材料为双主业的发展模式。首推G12大尺寸硅片，拥有全方位技术积累和专利布局。中环股份将半导体的12英寸拉晶技术应用在太阳能行业，于2019年8月推出了“夸父”系列G12（原定名M12）大尺寸光伏单晶硅片，为光伏产业提供了未来成本可持续下降的平台。G12硅片为单晶硅正方片，面积44096mm²，对角线295mm，边长210mm，公司预计可降低度电成本6%以上，对应组件功率达到600W+。应用G12和叠瓦平台型技术与工业4.0生产线深度融合，提升了生产制造效率、工艺技术水平和满足客户需求的柔性化制造能力，中环股份围绕G12晶体、晶片、电池、组件在制备工艺、专用设备、产品特性等方面进行了全方位的know-how技术积累和专利布局，截至2021H1，公司累计申请G12相关专利400余件，已授权近300件。G12大尺寸硅片产能优化升级，产销规模快速增长。在单晶硅片产能结构性过剩、光伏降本增效要求提升的背景下，中环股份加快G12大硅片产能升级，截至2021Q3硅片总产能升至73.5GW，其中G12产能占比约59%，且在G12领域市占率达90%以上。凭借G12大尺寸硅片产能和制造效率优势，公司产能利用率常年维持较高水平，2020年产销量分别达64.1/63.3亿片，对应过去5年CAGR分别达72%/70%，基本保持满销水平，连续多年位列单晶硅片外销量全球第一。2023年中环股份光伏拉晶产能或将达135GW，G12占比达86%。2019年，中环股份完成太阳能级单晶硅材料二、三、四期及四期改造项目，年产能合计达到33GW，超过原设计产能50%以上；内蒙古五期项目从2019年起顺利开建并调试生产，至2021年底完成投产；2021年公司定增募投90亿资金用于宁夏六期50GW太阳能级单晶硅材料智慧工厂建设，采取“代建+租赁+回购”的运营模式，快速推进轻资产产能扩张，