美畅股份评级技术、规模领先，金刚线龙头优势渐显

股票代码 ：300861
股票简称 ：美畅股份
报告名称 ：技术、规模领先，金刚线龙头优势渐显
评级 ：买入
行业：非金属材料

2022 年 06 月 08 日
新能源与汽车研究中心
美畅股份 (300861.SZ) 买入（首次评级）

证券研究报告

公司深度研究

市场价格（人民币）： 87.95 元 目标价格（人民币）：102.76 元 技术、规模领先，金刚线龙头优势渐显

市场数据(人民币)

切割的耗材，平价背景下光伏行业持续高景气，我们预计 2022-2024 年全球 光伏新增装机 CARG 达 34.4%，在此带动下硅片环节大规模扩产，同时细 线化推进提升金刚线耗量，我们预计 2022-2024 年光伏晶硅切割用金刚线需 求分别达到 1.45/2.06/2.65 亿公里，CARG 达 45.5%，保持高速增长。

一体化布局持续降本，快速扩产巩固龙头地位。公司龙头优势显著，垄断格

局较难颠覆：1）成本：金刚线产能建设周期短、单位投资额较低，近年行 业供给快速增加，供给过剩背景下降本能力成为核心竞争要素。公司于 4 月

底完成“单机十二线”改造，全面提升生产效率、摊薄成本，降本效果预计

于二季度全面体现；同时布局黄丝、母线、金刚石微粉等多个上游环节，一

体化布局提供原材料降本空间。2）规模：公司积极扩产，预计 2022Q2 单 季度有效产能达 2600 万公里，2022 年底产能将超过 1.2 亿公里；同时凭借 定制化产品提升客户粘性，与主要硅片企业稳定合作，预计 2022-2024 年市 占率提升至 60%左右，金刚线产品收入增速达 76%/28%/17%。3）技术：

行业薄片化、细线化快速推进有望放大公司技术优势，目前公司细线化进程

领先行业一代，一季度 38μm 及更细产品占比超 60%，享受差异化溢价。

盈利预测及投资建议

风险提示

技术更迭风险、产品价格波动风险、原材料价格波动风险、股东减持风险。

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内容目录

1 高市占、高盈利的金刚线龙头 ......................................................................4 2 细线化提升金刚线耗量，降本能力成为核心竞争要素 ...................................6 2.1 行业需求：光伏高景气推动硅片扩产提速，细线化提升金刚线耗量........6 2.2 行业格局：技术壁垒铸就垄断格局 .......................................................10 2.3 行业趋势：降本能力成为核心竞争要素 ................................................14 3 一体化布局持续降本，快速扩产巩固龙头地位 ...........................................15 3.1 成本：技术、规模领先铸就成本优势，一体化布局持续降本 ................15 3.2 规模：快速扩产推进市占提升，定制化产品增强客户粘性....................19 3.3 技术：技术积淀深厚，薄片化、细线化有望放大技术优势....................20 4 盈利预测与投资建议 ..................................................................................21 4.1 盈利预测及关键假设 ............................................................................21 4.2 投资建议及估值 ...................................................................................22 5 风险提示 ...................................................................................................22

图表目录

图表 1：公司发展历程 ....................................................................................4 图表 2：公司下属子公司.................................................................................4 图表 3：2016-2021 年金刚线企业销量对比（万公里） ...................................5 图表 4：公司市占率持续提升..........................................................................5 图表 5：2016-2022Q1 公司营业收入 ..............................................................5 图表 6：2016-2022Q1 公司扣非归母净利润 ...................................................5 图表 7：2016-2022Q1 公司毛利率及净利率 ...................................................6 图表 8：公司金刚线产品毛利率优势显著 ........................................................6 图表 9：主要金刚线企业销售费用率 ...............................................................6 图表 10：主要金刚线企业管理费用率 .............................................................6 图表 11：金刚线产业链及主要应用场景 ..........................................................7 图表 12：晶硅与蓝宝石切割用金刚线 .............................................................7 图表 13：金刚线在晶硅切片的应用示意图 ......................................................7 图表 14：游离磨料砂浆切割和金刚石线切割方式示意图 .................................8 图表 15：游离磨料砂浆切割和金刚石线切割方式对比.....................................8 图表 16：2000 年以来全球光伏占能源消费比例..............................................9 图表 17：1985 年以来光伏占全球发电量的比例..............................................9 图表 18：2011-2024E 全球光伏新增装机（GW） ..........................................9 图表 19：2020 年以来规划建设中的单晶切片项目一览 ...................................9 图表 20：不同金刚线线径切割不同厚度 182 硅片时的单片线耗（米/片，测 算） .............................................................................................................10 图表 21：硅片切割用金刚线需求测算 ...........................................................10

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图表 21：金刚线行业发展历程...................................................................... 11 图表 23：2016-2021 年主要企业金刚线销量（万公里） ............................... 11 图表 24：不同规格金刚石线对应用途 ...........................................................12 图表 25：金刚石线切割原理示意图...............................................................13 图表 26：金刚石线结构 ................................................................................13 图表 27：卷绕在工字轮上的金刚石线成品 ....................................................13 图表 28：2021 年金刚石线竞争格局（测算） ...............................................14 图表 29：主要金刚线企业扩产规划（万公里） .............................................14 图表 30：主要金刚线企业产品价格走势（元/KM） .......................................14 图表 31：钨丝母线经济性测算（M10，160μm） .........................................15 图表 32：硅片厚度持续下降（μm） .............................................................15 图表 33：金刚线母线线径持续下降（μm）...................................................15 图表 34：主要金刚线企业单位生产成本（元/公里） .....................................16 图表 35：公司“单机九线”及“单机十二线”技改对比 ........................................16 图表 36：主要金刚线企业单位直接人工成本（元/公里） ..............................16 图表 37：主要金刚线企业单位制造费用（元/公里） .....................................16 图表 38：各厂商单位产能投资额对比 ...........................................................17 图表 39：2021 年主要金刚线企业成本构成...................................................17 图表 40：金刚线企业单位原材料成本（元/公里）.........................................17 图表 41：公司金刚线产业链一体化布局........................................................17 图表 42：公司母线环节一体化布局...............................................................18 图表 43：公司母线直接外购与委托加工成本对比（元/公里） .......................18 图表 44：沣京美畅成立后公司金刚石微粉镀镍实现自供 ...............................19 图表 45：2017-2022E 公司产能及产量情况..................................................19 图表 46：2017-2021 公司前五大客户销售占比 .............................................20 图表 47：公司“五化”技术路线简介 ................................................................20 图表 48：硅料价格维持高位（万元/吨）.......................................................21 图表 49：金刚线母线线径持续下降（μm）...................................................21 图表 50：公司电镀金刚石线产品盈利预测 ....................................................21 图表 51：可比公司估值比较（市盈率法） ....................................................22

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1 高市占、高盈利的金刚线龙头

金刚线龙头，产能快速扩张。杨凌美畅新材料有限公司成立于 2015 年 7

月，主要从事电镀金刚石线的研发、生产及销售。公司设立前核心团队已

掌握电镀金刚石线生产技术，2015 年 12 月实现第一卷金刚线产品下线，2016-2018 年通过产能快速扩张及产品质量优势抢占市场份额，2021 年底 金刚线年化产能突破 7000 万公里，目前为国内生产规模、市场份额最大

的金刚线生产企业。

图表 1：公司发展历程

来源：公司官网、公司公告，国金证券研究所绘制

董事长为实控人，积极拓展产业链。公司实控人为董事长吴英，持有公司 49.6%的股份，控股权较为集中。公司目前下设 4 个全资子公司（原全资 子公司宝美升于 2022 年 4 月完成吸收合并），布局上游金刚石微粉预处理、金刚石工具等多个领域，2022 年 1 月公告拟投资设立陕西美畅金刚石材料

科技有限公司，聚焦金刚石微粉的研发、生产和销售，继续向上游拓展产

业链，增强经营稳定性。

图表 2：公司下属子公司

来源：公司公告，国金证券研究所绘制

市占率持续提升，龙头地位稳固。公司成立后积极进行产能建设，抓住下

游光伏企业转换切割工艺的市场契机，凭借产品质量及成本优势迅速占领

市场，先后与隆基股份、晶澳科技、晶科能源、保利协鑫能源、阿特斯等

大型光伏企业建立了良好合作关系，销量和产能规模迅速达到行业第一。

2021 年公司金刚石线销量 4541 万公里，同增 83%，按行业需求测算市占 率超过 50%，龙头地位稳固。

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摊薄管理费用和销售费用，且资产负债率较低，财务费用处于较低水平。

2 细线化提升金刚线耗量，降本能力成为核心竞争要素

2.1 行业需求：光伏高景气推动硅片扩产提速，细线化提升金刚线耗量

金刚线主要应用于光伏硅片切割。金刚线是将金刚石微粉颗粒以一定的分 布密度均匀固结在高强度钢线基体（母线）上制成的切割材料，主要用于 晶体硅、蓝宝石、精密陶瓷等硬脆材料的切割，通过金刚线与物件间的高 速磨削运动实现切割。目前超过 90%以上的金刚线应用于光伏行业的晶硅 片切割。

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图表 11：金刚线产业链及主要应用场景

来源：公司招股说明书，国金证券研究所

图表 12：晶硅与蓝宝石切割用金刚线

来源：公司招股说明书，国金证券研究所

图表 13：金刚线在晶硅切片的应用示意图

来源：公司招股说明书，国金证券研究所

金刚线切割显著降低硅片生产成本，已基本完成渗透。硅片切割是硅片生 产的主要工序，直接影响硅片质量及光伏组件的光电转换性能；金刚线是 硅片切割的重要辅材，其品质直接影响硅片切割的产量及成本。硅片切割 方法经历了金刚石内圆锯切割、游离磨料砂浆切割、金刚线切割的技术路 线升级，金刚线相比砂浆切割能使硅片更薄、钢线更细、磨料损耗更小，可显著增加每公斤出片数，从而降低单片硅片的硅耗量，具有切割速度快（切割速度 2-4 倍）、出片率高（多出 15%-20%硅片）、环境污染小等方面

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的巨大优势，据 CPIA，2017 年金刚线切割已在单晶领域全面取代砂浆切 割，2018 年多晶领域渗透率已高达 95%，2019 年基本完成替代。

图表 14：游离磨料砂浆切割和金刚石线切割方式示意图

来源：公司招股说明书，国金证券研究所

图表 15：游离磨料砂浆切割和金刚石线切割方式对比

平价时代来临，全球光伏装机需求持续高增。2021 年起，在平价、疫情、双碳等因素的共同作用下，全球新能源“潜在需求规模”急速扩张，光伏 成为全球绝大部分地区最低成本电源的趋势已不可逆转，在各国将“加速 清洁能源转型、提升能源独立性”提升到战略诉求高度的背景下，我们认 为光伏需求将持续维持高增长，预计中性情境下 2022-2024 年全球新增装 机分别为 230/330/413GW，同比增速 35.3%/43.5%/25.2%，CARG 达 34.4%。

图表 18：2011-2024E 全球光伏新增装机（GW）

500

450

200

150

100

50

来源：CPIA，国金证券研究所测算

硅片扩产提速推动金刚线需求提升。随着光伏需求快速提升，2020 年以来 隆基股份、晶澳科技、京运通等龙头硅片企业均进行了切片产能扩建，据 公开信息，2020 年以来已规划建设单晶硅片切片项目超过 312GW，硅片 产能扩张促进金刚线需求提升。

图表 19：2020 年以来规划建设中的单晶切片项目一览

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来源：各公司公告、官网，国金证券研究所

降硅耗诉求推动细线化进程，金刚线耗量提升。硅片切割过程中，金刚线

母线线径、金刚石颗粒厚度与产生的硅料损耗直接相关，金刚线线径越细

则切割损耗越小、硅片出片率越高，长期来看细线化符合光伏行业的降本

趋势。但金刚线线径与最小破断拉力相关，线径下降会降低金刚线的拉伸

强度，细线径的金刚线在切割过程中更容易被拉断，为避免断线则需要增

加金刚线更换频率，提升金刚线耗量。据公司招股说明书，线径每下降

10%，硅片出片量增加 3%，而切割速率随之下降而引起的用线量增加约 为 10%。近年硅料价格维持高位，硅片企业为降低硅耗不断推进金刚线细

线化进程，金刚线耗量明显提升。

图表 20：不同金刚线线径切割不同厚度 182 硅片时的单片线耗（米/片，测算）

来源：公司公告、产业链调研，国金证券研究所测算

下游需求增长+耗量提升，晶硅切割用金刚线需求快速增长。随着下游光

伏装机增长，硅片领域扩产推进，晶硅切割用金刚线市场需求快速扩大；

同时细线化推进带来金刚线单耗提升，考虑硅料价格松动后细线化进程或

有所放缓，我们预计 2022-2024 年单 GW 硅片的金刚线耗量维持在 48 万 公 里 ， 预 计 2022-2024 年 光 伏 晶 硅 切 割 用 金 刚 线 需 求 分 别 达 到 1.45/2.06/2.65 亿公里，同比提升 68%/42%/29%，CARG 达 45.5%。

图表 21：硅片切割用金刚线需求测算

来源：公司公告、CPIA，国金证券研究所测算

2.2 行业格局：技术壁垒铸就垄断格局

进口替代基本完成，市场呈现垄断格局。2014 年以前金刚线市场大部分份 额被旭金刚石、中村超硬等日本企业占据，2014-2015 年公司及岱勒新材、东尼电子、三超新材等国内企业相继实现 80μm 以下用于精密切割的电镀 金刚线技术突破，打破了日本厂商的技术垄断；2015 年金刚线实现国产化 规模生产后价格迅速降低，由 2012 年的约 1 元/米下降至约 0.2 元/米，国

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内企业凭借价格优势迅速抢占日本厂商的市场份额，在技术及产能上完成 了金刚线进口替代。2016 年以来，尽管各大厂商纷纷扩张金刚线产能，公 司仍稳坐行业龙头地位，先发优势显著。

图表 22：金刚线行业发展历程

来源：公司招股说明书、公司公告，国金证券研究所

图表 23：2016-2021 年主要企业金刚线销量（万公里）

并拥有较强的知识产权优势，新进入者不仅缺乏设计开发与生产制造能力，且一定程度上受阻于先进入者构筑的知识产权壁垒。

图表 24：不同规格金刚石线对应用途

来源：公司官网，国金证券研究所

割能力。

为保障切割能力，金刚石颗粒需要紧固地附着在母线表面，生产厂家 通过母线预镀镍、上砂、加厚镀镍等多个环节提升母线与金刚石微粉 之间的结合力，在电镀层厚度、电镀液和添加剂配方等多个方面都有 较高的要求。

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图表 25：金刚石线切割原理示意图

来源：高测股份可转债募集说明书，国金证券研究所

于密集则金刚石易堆叠在一起导致切割时阻力过大而断线，过于稀疏 则会导致切割力不足，金刚石微粉分布不均匀会使得切割作用力不均 匀，导致断线频率提升。此外，金刚石微粉的团聚与叠砂会导致切割 线纹深浅或宽窄不同，影响切片的表面质量。

金刚石微粉的均匀分布对金刚线的上砂技术提出了较高要求，高速、均匀上砂需要在上砂槽主电镀液选择、金刚石表面镀层控制、上砂槽 添加剂的选择和使用、电镀液处理等多个环节都有深刻掌握。

图表 26：金刚石线结构

来源：公司招股说明书，国金证券研究所

每卷金刚线头尾及中间部位质量一致、每根金刚线上金刚石颗粒的密 度相似，对生产企业的工艺控制水平提出了较高要求。

图表 27：卷绕在工字轮上的金刚石线成品

来源：公司招股说明书，国金证券研究所

金刚线行业具有先发优势的原因之二：具有客户资源壁垒。金刚线的下游 客户主要是光伏硅片和蓝宝石衬底生产企业，当前硅片及蓝宝石衬底制造 过程的自动化程度较高，企业购臵切割设备后需要根据金刚线的材料、性 能、质量、稳定性、切割效率等进行设备调试和参数设臵，在日常使用过 程中，金刚线生产企业需要持续跟踪下游制造企业的产品使用情况，并根

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里、钨丝金刚线毛利率 30%测算，使用 30μm 钨丝母线虽因细线径可节省 0.02 元/W 的硅料成本，但考虑钨丝导致的金刚线成本提升，38μm 高碳钢 丝母线仍具有 0.014 元/W 的综合成本优势。

此外，金刚线生产的核心环节为上砂，目前大部分金刚线厂商以外购母线 为主，母线材料更换对金刚线工艺影响不大，且公司及高测股份等龙头企 业均已布局钨丝材料研发，即使母线材料更换，也较难影响行业竞争格局。

图表 31：钨丝母线经济性测算（M10，160μm）

来源：国金证券研究所测算

行业趋势 3：薄片化、细线化推进，龙头技术优势有望放大。近年硅料价 格维持高位，硅片企业出于降本诉求加速推进薄片化进程，硅片薄片化对 切片工艺及金刚线性能提出了较高要求，金刚线上砂均匀、一致的重要性 进一步凸显，龙头优势有望进一步放大。此外，硅料价格高位促进细线化 快速推进，龙头企业领先的细线化技术有望帮助其享受细线化溢价，巩固 竞争优势。

3 一体化布局持续降本，快速扩产巩固龙头地位

3.1 成本：技术、规模领先铸就成本优势，一体化布局持续降本

工艺优化&一体化布局助力降本推进。受益于技术、规模优势，公司金刚 线单位生产成本常年维持在同业最低水平，同时积极优化工艺推进降本，2021 年金刚线单位生产成本 17.17 元/公里，同比下降 12.6%。展望未来，

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公司积极优化生产工艺、提高生产效率摊薄单位成本，同时推进黄丝、母

线、金刚石微粉等产业链一体化布局促进原材料降本，未来仍有降本空间，

有望巩固其竞争优势。

图表 34：主要金刚线企业单位生产成本（元/公里）

来源：Wind，国金证券研究所

生产工艺优化，效率提升推动持续降本。“单机六线”是公司技术团队独创 的生产工艺，即单条生产线可同时对 6 根钢线进行电镀，可以大幅提升生 产线的生产效率、降低生产成本。公司持续进行技术优化，2020 年 7 月将“单机六线”升级至“单机九线”，生产效率提升 50%但技改资金仅为原 六线机购建成本的 1/8，同时可摊薄单位人工及制造费用等生产成本；2022 年 2 月公司在“单机九线”的基础上进一步进行“单机十二线”改造，于 2022 年 4 月底完成全部技改，生产效率再次提升 33%，月产能提升至 1300 万公里，且可带来 1 元/公里左右的成本下降。

图表 35：公司“单机九线”及“单机十二线”技改对比

来源：公司公告，国金证券研究所整理

自主研发设备造价低于同行。公司所用的电镀金刚线设备为自主研发并委

托深圳超晋达生产，可与公司生产工艺相互配合，且设备造价低于同行其

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他公司购臵的进口设备。2021 年公司新建产能单位投资额约 13-16.7 元 /km，同行业其他公司多在 20-30 元/km。

图表 38：各厂商单位产能投资额对比

来源：各公司公告，国金证券研究所

原材料成本占比较高，多种原料自供持续降本。金刚线生产成本中原材料 占比约 60%，主要原材料为黄丝、母线、金刚石微粉等。公司单位原材料 成本显著低于行业其他企业，主要源于两个因素：1）规模优势增强议价能 力，2）布局多项主要原料提升自供能力。

原材料成本。公司近年聚焦黄丝环节，金刚线大幅扩产导致母线自供 率有所下降，预计黄丝产能投产后逐步推进母线产能建设，进一步提 升母线自供比例、降低原材料成本。

图表 42：公司母线环节一体化布局

来源：公司公告，国金证券研究所整理

图表 43：公司母线直接外购与委托加工成本对比（元/公里）

来源：公司招股说明书，国金证券研究所

原材料之金刚石微粉：镀镍环节自制降本，积极布局金刚石微粉环节。为 保证金刚石微粉供应的稳定性、及时性及镀镍效果，公司于 2017 年 7 月 成立子公司沣京美畅，逐步将金刚石微粉镀镍工序由外购、委外加工转为 自制，沣京美畅自产镀镍微粉的价格比外购价格更低，加工成本也低于外 部厂商水平。2021 年公司继续延伸产业链，成立控股子公司美畅金刚石科 技聚焦金刚石微粉制作，投产后将为公司破碎技术的研发提供有力支撑。

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图表 44：沣京美畅成立后公司金刚石微粉镀镍实现自供

快速扩产推进市占提升。公司自主研发的全套生产设备不依赖国外供应商，委托生产模式可大幅缩短设备生产及安装调试周期，能够全面快速扩产，助力公司迅速抢占市场。2022 年 2 月公司在原有“单机九线”的基础上进 行“单机十二线”改造，于 2022 年 4 月底提前完成全部技改（原计划 6 月底前完成），在二季度金刚线需求旺盛时快速释放大量产能，抓住机遇提 升市占率。

定制化需求提升客户粘性，巩固市场地位。公司凭借稳定优质的产品及规 模化生产能力获得了下游客户的广泛认可，与隆基股份、晶科能源、晶澳 科技、保利协鑫能源等一线硅片企业建立了稳定的合作关系，同时积极开 拓高景太阳能、京运通、弘元新材料等新的切片客户，不断提升市占率。公司可配合不同客户的切割设备、切割工艺进行定制化生产，在金刚石微 粉的形态、排布、密度等方面进行有针对性的调整优化，为客户提供匹配 度更高的产品，不断提升客户黏性，巩固市场地位。

图表 46：2017-2021 公司前五大客户销售占比