晶體硅生長設備行業競爭格局、技術情況、宏觀風險、市場規模
1、 行業競爭格局
目前晶體硅生長設備已基本國產化，國內主要企業有晶盛機電、天通股份、連城數控、京運通、晶陽機電等。其中連城數控深度綁定其關聯公司隆基綠能，根據其 2020年和 2021 年年報數據披露，連城數控來自隆基綠能的營業收入占比分別為 92.67%和72.42%；京運通生產的單晶爐大部分供應自己使用；晶盛機電占據了行業其余大部分市場份額。
為推動行業實現大幅度降低成本，光伏行業出現開發和應用大尺寸硅片的趨勢，為了降低光伏發電的度電成本，光伏電池片的尺寸也越來越大，從以前的 166（晶棒直徑尺寸 210mm）過渡到目前的 182（晶棒直徑尺寸 250mm）和 210（晶棒直徑尺寸300mm）。隨著晶棒尺寸的變大，相應的單晶爐尺寸也需要增大。目前國內僅有三到四家企業可以生產大硅片的全自動單晶爐，能夠生產大尺寸單晶爐的企業在下一輪設備更新中有一定的優勢。
目前國內主要的單晶爐供應商包括晶盛機電、天通股份、連城數控、京運通、晶陽機電。
資料來源：普華有策
2、 行業壁壘
（1）技術壁壘
晶體硅生長設備的研制涉及熱力學、流體力學、半導體材料、電氣、機械、計算機以及控制理論等多學科，是一項系統性工程，主要包括機械部件、電氣硬件、控制軟件、熱場結構和晶體生長工藝的設計開發。尤其是在密閉、低壓、高溫的爐體內實現晶體硅生長所需苛刻環境參數的自動控制，需要對晶體硅生長條件及工藝技術有充分的理解，并擁有豐富的行業應用經驗和工藝設計能力。因此，本行業存在較高的技術壁壘。
（2）人才壁壘
晶體硅生長設備技術含量高、結構復雜，研發和制造需要大批具有多學科背景的復合型專業技術人才，而人才隊伍的培養不僅需要扎實的理論基礎，對行業技術發展趨勢有準確的把握，還需要在實際的工藝環境下長期積累應用經驗，深刻理解工藝流程的關鍵技術細節，才能研制出符合下游客戶應用需求的產品。同時，由于晶體硅制備設備屬于專用設備，在銷售給客戶后，需要經驗豐富的工程師隊伍提供專業的安裝調試和技術支持服務，協助客戶維持設備正常使用。 而這些人才的培養需要較長的時間周期，我國太陽能光伏產業起步較晚，滯后的人才培養導致本行業人才缺乏，構成進入本行業的人才壁壘。
（3）品牌及服務壁壘
晶體硅生長設備是下游硅片企業的關鍵生產設備，設備投資大，占其總投資的比重高，尤其是設備的技術性能將直接影響到硅片制備的質量及生產成本，然而測試評估晶體硅生長設備的成本高、周期長，因此，品牌和服務是下游企業選擇供應商考慮的重要因素。較高的品牌知名度需要較長時間的沉淀和積累，而良好的服務則需要擁有一支經驗豐富的專業技術服務隊伍、先進的服務理念和持續穩定的高質量服務。因此，本行業存在較高的品牌及服務壁壘。
3、行業技術情況
為了降低光伏發電的度電成本，光伏電池片的尺寸也越來越大，從以前的 166mm（晶棒直徑尺寸 225mm，對應 9 英寸單晶爐）過渡到目前的 182mm（晶棒直徑尺寸250mm，對應 10 英寸單晶爐）和 210mm（晶棒直徑尺寸 300mm，對應 12 英寸單晶爐）。隨著晶棒尺寸的變大，相應的單晶爐尺寸也需要增大。根據晶盛機電、連城數控、京運通、天通股份等目前國內主要晶體硅上市公司 2021 年年報及官網披露，目前最大尺寸單晶爐為直徑 1600mm 的 12 英寸單晶爐（天通股份官網披露其單晶爐最大尺寸為 1200mm 的 10 英寸單晶爐）。
控制系統是晶體生長設備的核心，在高溫、高壓的極端環境下，對晶體生長的自動控制尤為重要，溫度、壓力、拉速等各種參數的收集、處理、控制需要豐富的經驗，一個細節的問題可能就導致單晶生長失敗，分子結構從規則排列變成雜亂無序，特別是大尺寸單晶的生長控制尤為困難，尺寸越大晶體生長控制的難度越高，所以對控制系統的精密性、穩定性、自動調整性等都有很高的要求，這需要控制系統的逐步迭代，系統不斷完善升級，才能滿足晶體生長控制的要求。
4、行業宏觀政策風險
單晶爐產品主要應用于光伏硅料、硅片及半導體材料生產廠家的加工過程，處于產業鏈的上游。產業鏈下游的光伏發電行業的發展狀況直接影響公司產品的市場需求。太陽能硅片制造企業的固定資產投資規模及其硅片產量主要受光伏發電新增建設規模和光伏發電政府財政資金補貼力度、光伏發電上網電價補貼強度等指標的影響。這些指標又主要受國家宏觀調控政策的影響。
近年來，隨著光伏發電技術的進步和發電成本下降速度的明顯加快，全球光伏發電建設規模不斷擴大，推升硅片產能和產量持續提升及整個光伏行業繁榮發展。2018年中國發布“531 光伏新政”，旨在推動技術進步、降低發電成本、減少補貼依賴，從而加快實現“平價上網”，促進光伏行業健康可持續發展。受該政策的影響，一方面，中國光伏企業對 2018 年及以后年份光伏發電新增建設規模的預期發生重大變化，進而導致 2018 年下半年各光伏企業的硅片擴產計劃取消或延后、硅片生產企業開工率大幅下降、光伏產品價格大幅下跌；另一方面，光伏發電成本快速下降，海外光伏發電建設規模不斷上升、國內光伏“平價上網”、“競價上網”項目建設規模快速增加，光伏行業正由政策驅動發展階段進入由市場驅動的“平價上網”新階段。
綜上，如果光伏發電建設規模大幅不及預期，或者各國政府對光伏發電的扶持和補貼政策調整幅度過大、頻率過快，不具有穩定性，光伏發電的投資回報率和投資意愿將會降低，進而可能會對晶體硅生長設備企業收入規模、產品售價、銷量及毛利率水平產生重大不利影響，晶體硅生長設備企業或將出現經營業績大幅下滑甚至虧損的風險。
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