材料切割设备行业.docx

1. 高测股份：覆盖泛半导体领域的高硬脆材料切割龙头1.1. 深耕金刚线切割设备和工艺，逐步成长为高硬脆材料切割专 家自 2006 年成立至今，高测股份一直围绕切割技术不断拓展应用 场景，产品覆盖轮 胎断面、光伏硅片和半导体三条赛道公司 在 2007 年启动了轮胎断面切割机及切割丝 系列产品的研发， 于 2009 年推出系列产品为进一步打开成长空间，公司主动拓展 切 割丝的应用场景，确立了“为高硬脆材料切割加工环节提供解决 方案”的发展战略依 托轮胎切割线设备、电气设计和电镀工艺研 发经验，公司于 2011 年开始研究金刚线生 产线以及工艺，计划 将金刚线应用场景拓展到光伏硅片领域2015 年，金刚线切片机 进 入验证阶段，并于 2016 年正式面向市场量产自 2018 年 在持续推动光伏切割设备和 耗材产品技术迭代的同时，公司进一步 将业务拓展到半导体领域，成功将金刚线的应用 延伸到半导体材料、 磁性材料和蓝宝石材料等其他高硬脆材料加工领域2020 年上市 后， 公司进入切片加工服务领域随着公司对行业与自身业务的理解不断加深，公司打造出了“轮胎 检测+光伏材料 切割+半导体、磁材和蓝宝石切割+切片代工”四条业 务增长曲线，成长为一家以切割技 术为核心驱动力的高新技术企业。

1.2. 产品覆盖切割设备和切割耗材，深度合作头部光伏硅片客户在光伏硅片制造环节，公司产品覆盖了切割设备和切割耗材切割 设备：包括单/多晶截断机、单/多晶开方机、磨面抛光倒角一体机和金刚线切片机，能够实现光伏硅片 制成中硅棒截断、开方、磨面、 抛光、倒角以及切片等工序切割耗材：主要是电镀金 刚线切割 设备+耗材两步走，公司可为光伏企业提供车间级的切片解决方案，从 而实 现硅片制造各工序的顺畅衔接，实现自动化流水作业，助力光 伏企业降本、提质、增效GC700X 金刚线切片机和金刚线是公司的明星产品金刚线晶硅切 片机具有设计平 台化、张力控制高精度、细线化和先进性四大核心 优势产品集成了公司的偏心套/偏 心轴箱发明专利，充分实现轴距 可调，能够兼容 16X/18X/210/220/230 不同尺寸硅片的 切割需求 符合光伏行业硅片不断向更大尺寸迭代发展的趋势金刚线又称为电镀金刚石线，是用电镀的方法在钢线基体上沉积一 层金属镍，金属 镍层内包裹有金刚石颗粒，使金刚石颗粒固结在钢 线基体上，从而制得的一种线形超硬 材料切割工具公司生产的金 刚线的线径主要在50~450 um之间，可用于单晶硅、多晶 硅、半导 体和磁性材料的切割。

受益于产品性能与性价比，公司与光伏行业内的龙头建立了稳定的 合作关系合作 企业包括隆基股份、中环股份、保利协鑫、晶科能 源、晶澳集团、天合光能、阳光能源、 环太集团、东方希望等行业 内的领先企业公司未来有望充分受益光伏行业增长红利以 及头部 客户产能升级，在巩固切割技术优势的同时推动业绩持续正向增长1.3. 规模效应驱动盈利能力提升，高研发投入占比催化技术落地随着光伏装机量逐年爬升，受益于下游光伏硅片企业近年来大量扩 产，对硅片切片 设备与切片耗材的需求快速增长作为硅片切割设 备龙头，公司营业收入从 2016 年 1.47 亿元增长到 2020 年 7.46 亿元，2016-2020 营收 CAGR 高达 50.1%，2021Q1-Q3 前三季 度的营业收入达到 9.73 亿元，同比 +91.90% 归母净利润由 2016 的 589 万元上升至 2020 年的 5886 万 元，2016-2020 年归母净利润 CAGR 达 77.8%，2021Q1-Q3 前三季 度的归母净 利润达 1.12 亿元，同比+177.24%公司营收和利润 高速增长主要由公司光伏硅片切割设 备和耗材系列产品销量迅速增 长驱动，轮胎检测系列设备稳定贡献公司业绩。

2016-2020 年公司毛利率水平小幅下降，但受益于期间费用率逐 步下降，公司销售 净利率水平稳步提高从 2016 年 到 2020 年，公司的销售净利率水平从 4.0%上升 至 7.9%， 2021 前三季度销售净利率进一步上升至 11.5%；期间 费用率自 2016 年 30.9%下降到 2020 年 27.9%， 2021 年前 三季度期间费用率进一步下降至22.17%，同比-7.3pc t2016 年至 2020 年公司的销售费用率的下降最为明显，四年合 计下降2.2pc t，销售 费率的逐渐下降主要系公司产品知名度逐渐 提升和营收大幅增长导致；管理费用率（含 研发费用）四年下 降0.4pc t,财务费用率四年下降0.4pc t,体现出规模效应对公司 盈利 能力的提升随着规模效应逐步体现，我们判断公司的期间费 用率将不断优化，未来在 15%-20%水平上稳定波动，净利率有进一步 的上升空间公司研发投入持续增长，研发营收占比一直保持在 7%以上， 2020 年达 11.52%， 远高于行业平均水平在高研发投入的催化 下，公司技术不断进步，核心竞争力得到保 证截 至 2021 年 9 月末，公司拥有已授权专利 329 项，其中发明 专利 15 项，拥有已登 记的软件著作权 44 项，在同行业中名 列前茅。

自成立以来，公司以切割技术为核心竞争力，形成了一个以底层技 术为基础，核心 应用技术为依托，不断拓展切割工艺应用场景的的 研发格局根据可转债募集说明书， 公司掌握了包括精密机械设计 制造技术、自动化检测控制技术、精密电化学技术在内的 3 项底层 技术，包括高精度轴承箱设计制造技术、高超细金刚石线高线速切割 工艺技术、基于大数据算法的切割过程工艺自适应技术等在内 的 16 项核心应用技术通过底层技 术和应用技术相互支撑，公 司两度成功进入新行业，将公司切割技术的应用场景从单一 轮胎检 测逐步拓展至光伏、半导体和磁材、蓝宝石行业受益于下游高景气，公司在手订单饱满自 2018 年，公司合同 负债和应收账款高 速增长，公司在手订单充足，短期业绩高增确定 性较强截至 2021Q3 末，公司合同负 债 2.12 亿元，同比 +250%；存货 5.45 亿元，同比+81.9%；应收账款 5.28 亿元，同 比+60% 受制于产能有限，公司存货周转率下降，未来随着公司产 能逐渐落成，规模效应得到集中体现，公司存货周转率和经营性现金 流都有望得到改善1.4. 成立乐山和盐城高测，发力大尺寸切片代工服务截至 2021Q3 末，高测股份共有 5 家直接或间接控股子公司 分别为壶关高测、乐 山高测、长治高测、洛阳高测和盐城高测。

高 测股份母公司主要从事高硬脆材料切割设 备和金刚线的研发、生产 和销售以及总部管理职能长治高测、壶关高测主要从事金刚 线的 研发、生产；洛阳髙测主要从事金刚线切片机的关•键部件轴承箱的 研发和装配为了开展切片代工服务，公司成立了乐山髙测和盐城髙测两家子公 司乐山髙测成 立于 2021 年 2 月，2021 年 7 月，公司公告拟投资建设 20GW 光伏大硅片切片代工服务， 一期项目 6GW， 二期项目14GW ；盐城髙测成立于2021年8月，规划产 能10GW，一 期项目5GW预计 2022Q3 达产2. 硅片开启扩产潮，切割设备&耗材需求髙增2.1. 金刚线切割为主流技术路线，切割设备&耗材配合实现切割 目的2.1.1. 切片机价值量较髙，设备效率是关键光伏硅片加工环节包括长晶、截断、开方、磨倒和切片等工序，涉 及长晶炉、截断 机、开方机、磨倒一体机、切片机等设备从单晶 硅片及切片设备投资构成看，最核心 是单晶炉和切片机单晶炉 约1.4亿元/GW，切片设备约0.4亿元/GW，这两种设备价值 量占比最髙，分别在长晶环节占比 57%、切片环节占比 50%；此外 切方加工设备约0.3亿元/GW，其他设备约0.2亿元/GW，合计 设备投资2.3亿元/GW。

对于切割设备，衡量性能的关键在于效率提升设备的效率主要体 现在增加单位时 间里的加工量，即切割速度越快、一次可加工的硅 棒材料越长、尺寸越大，加工量越大， 单位时间内能够切出更多的 硅片；同时机器的稳定性也是加工量的重要保证此外设备的良率、 张力控制等性能也极为重要2.1.2. 切割设备&耗材髙度配合，金刚线性能至关重要金刚线（电镀金刚石线）为切割耗材，是用电镀的方法在钢线基体 上沉积一层金属 镍，金属镍层内包裹有金刚石颗粒，使金刚石颗粒 固结在钢线基体上，从而制得的一种 线形超硬材料切割工具以金刚线为切割工具，配合专用的切割设备及切割工艺，可对高硬 脆材料进行切割 加工其工作原理为金刚线压在硅材料表面，固结 在钢线基体上的金刚石颗粒在钢线带 动下快速移动，产生磨削效果 磨去部分硅料，形成“刀缝”，实现切割目的工作流 程为切片机 的放线辊将金刚线放入并缠绕在主辊上，形成金刚线线网，再由收线 辊引出， 布线完成后主辊带动金刚线网往返高速运动切割硅棒，一 根硅棒切片通常耗时需 60 分 钟至 70 分钟金刚线当前主要应用于光伏硅片的切割，在硅片切割过程中要承受 高频率的往复运 动和很大的张力，金刚石线的金刚石分布密度和固 结强度、金刚石切割能力、钢线的抗 疲劳性能等方面都直接影响金 刚石线的性能，金刚石线的性能指标直接影响切片的质量 和成本。

实际生产应用中，金刚石线的性能指标主要表现为切割能力、切割质 量和断线 率硅片切割对张力控制、金刚线技术指标要求较高，否则易发生断线 造成硅料损坏或 重新布置线网而降低生产效率一是切片机对金刚 线的张力波动控制需在±0.5 牛顿以 内，否则金刚线容易断线；二 是金刚线的破断拉力、线径、切割能力等技术指标需保持 一致性， 若破断拉力偏小、线径偏大、切割能力不足，在硅片切割过程中，极 易发生断 线硅片切割过程中，金刚线切片机多达 300 个部件需高精密协调 配合工作，才能保证切片机高速、高精度、高稳定性工作，进而才能 保证硅片的质量及切割生产效率硅片 的切片加工是一项难度较高 的精密加工过程，需高精密的切割设备与高质量的金刚线及 优良的 切割工艺才能保证硅片切割生产的高质、高效、低成本2.1.3. 金刚线切割降本增效优势明显，成为光伏硅片主流切割技 术路线金刚线切割降本增效优势明显，叠加国产切割设备&耗材商快速发 展，已成为主流 技术路线硅等高硬脆材料的切割技术经历了内圆 锯切割、游离磨料砂浆切割、金刚线 切割的升级路线：内圆锯切割 切缝大、材料损耗多、对切割尺寸存在限制，游离磨料砂 浆切割加 工效率低、不利于加工更硬的材料且环境污染严重，而金刚线切割具 有更高耐 磨性、承受更大切削力且切削时间也大幅降低，故 从 2009 年开始，金刚线切割技术被 引入到光伏硅材料切割领域。

但起初金刚线切割设备和耗材主要依靠国外进口，2014 年 以来随 着金刚线切割技术的日趋成熟以及下游金刚线切割设备、耗材供应商 技术水平的 快速发展，金刚线切割成本快速下降，主要的光伏单、 多晶硅片生产厂商已全面采用金 刚线切割工艺2.1.4. 硅片大尺寸+薄片化发展，金刚线切割细线化、高速度成 趋势降本增效为光伏行业永恒的主题，硅片呈现大尺寸和薄片化两个发 展方向此前 M1 等小尺寸硅片占据行业主流， 2019 年隆基股份 中环股份分别推出 M6、G12 大尺 寸硅片，2020 年隆基股份、晶 科能源、晶澳集团等 7 家企业联合推出 M10 大尺寸硅片 硅 片厚度对电池片的自动化、良率、转换效率等均有影响，相较 于 PERC和 TOPCon的 髙温工艺&不对称结构，HJT的低温工艺&对 称结构将允许更加轻松地实现薄片化，助 力降本、提质、增效目 前主流硅片的厚度为170um，在HJT路线下，硅片厚度能够 减薄 至120-150 um，未来有望达100um从硅成本角度说，薄片。