通威股份专题报告：硅料电池双龙头N型升级启新篇

通威股份专题报告：硅料电池双龙头，N型升级启新篇一、公司：光伏与农牧双轮驱动成长（一）光伏与农牧双主业协同发展从水产饲料起家，全面布局光伏领域，协同发展“渔光一体”模式。通威股份

成立于1995年，前期主营农牧业务，水产饲料为核心产品，2004年在上交所上

市，此后陆续完成对永祥股份、通威新能源以及合肥太阳能的重组并购，与天合光

能及晶科能源强强联合，进军光伏领域并逐步完善产业链，业务包含多晶硅、光伏

电池片、光伏硅片及光伏电站运营等，并积极打造生态养殖+绿色能源的“渔光一体”

模式，实现农牧与光伏业务协同发展。股权结构清晰，集中度较高。截至2021年半年报，控股股东通威集团持有通

威股份43.85%的股权，刘汉元持有通威集团80%股权，为公司实际控制人。（二）受益行业高景气度，营收业绩高速增长受益硅料价格景气及自身成本优化，业绩实现高增长。2020年实现营收442亿

元，同比增长17.7%，实现归母净利润36.08亿元，同比+36.95%。2021年上半年

受益硅料价格高景气以及公司成本显著优化，叠加电池业务满产满销，公司营收及

业绩实现大幅提升。2021H1公司实现营收265.62亿元，同比增长41.75%，实现归

母净利润29.66亿元，同比增长193.5%。光伏业务营收占比持续提升，带动盈利能力提升。光伏业务营收已从2019年

的47.4%提升至2020年的51.8%，其中光伏电池及组件、硅料及化工和光伏发电的

营收贡献比例分别为35.07%、14.79%和2.65%，毛利率分别为14.5%、34.7%和

59.6%，高于饲料业务的10.51%，光伏业务占比提升有助于优化收入结构，带动综

合毛利率水平提高。2021年上半年盈利能力大幅提升。2021年上半年综合毛利率同比提升7.8pct至

24.24%，净利率同比提升5.8pct至11.2%，ROE（加权）同比+4.29pct至9.31%，

ROA同比+2.29pct至4.38%。强化费用管控能力，2021年上半年期间费用率仅9.60%。2020年公司销售及

财务费用率较2019年分别下降0.8个pct及0.4个pct，期间费用率同比下降1.50个pct到9.72%；2021年上半年期间费用率再次下降至9.60%。二、多晶硅：全球硅料龙头，景气持续超预期（一）聚焦高品质硅料生产，技术沉淀成就产品溢价硅料品质行业领先，产品结构持续优化，已实现批量

N型供应。公司以四川省

多晶硅工程技术研究中心为依托，通过研究还原工艺自控技术、多相流技术、还原

热能梯级利用、硼/磷/碳等除杂技术，公司高纯晶硅品质属行业领先水平。永祥多

晶硅产品部分指标已达到《电子级多晶硅》（GB/T12963-2014）电子

2

级标准。

公司持续优化产品结构，20

年单晶料占比达

98%以上，目前已提升到

99%以上，

位于行业前列。目前已可以批量供应

N型料，乐山

20

万吨新项目将进一步优化工

艺，降低成本，满足市场对

N型单晶的需要。单晶硅片用料对生产质量要求更高，

价格高于多晶硅片用料，因此单晶硅片用料产品比例提升有助提高产品销售均价，

而电子级多晶硅价格高于太阳能级多晶硅价格，因此能够通过技术沉淀实现产品溢

价。随着下游

N型硅片/电池片逐步实现量产，将持续受益于

N型料溢价优势。（二）精益化管理及区位优势构筑成本壁垒公司生产高品质硅料的成本全球领先，优势明显。截至21H1，公司硅料平均

生产成本3.65万元/吨，其中乐山一期及包头一期项目平均生产成本达到3.37万元/

吨，为全球高品质硅料中的领先水平。公司产能位于低电价地区，电力成本优势显著。直接材料（硅粉、三氯氢硅

等）和直接能源（电力、蒸汽等）是硅料生产中最主要的成本构成，合计占生产成

本比重超过70%。新疆、内蒙、云南、四川等地区凭借低电价优势，驱动硅料产能

集中。公司三大高纯晶硅生产基地分别位于四川乐山、云南保山、内蒙古包头，三

大生产基地电价低廉，为公司多晶硅生产提供了领先的电力成本优势。精益化管理及新产能释放推动进一步降本。公司持续推进技术研发成果的转

化，截至2020年末，永祥股份累计申请专利365件，获得授权专利222件。为进一

步优化生产工艺、提高精益化管理能力，公司运用标准化清单管理，确保新建项目

按照高标准、高质量、严要求顺利投产，着力打造精品化工程；继续打造智慧化工

厂，实现“乐山+包头+保山”三大基地生产操作数字化、经营管理智能化、决策支持智慧化的高效运营模式；通过加强人才梯队建设，提升了团队综合素质与专业能

力。公司年报显示，通过精益化管理、降低原材料及综合能耗，2020年四川2万吨

老产能生产成本和全成本分别约为4.72和5.90万元/吨，较2018年分别下降15%和

10%。在乐山、包头一期低成本产能带动下，2020年公司销售硅料8.66万吨，加权

平均生产成本和全成本分别为3.9和4.63万元/吨，较2019年分别下降9%和4%。根据公司2020-2023年扩产计划，预计新投建产能的单晶硅料占比继续保持

85%以上，并将N型硅料占比提升至40-80%，具备生产电子级高纯硅料的能力。新

产能生产成本将控制在3-4万元/吨，现金成本控制在2-3万元/吨。（三）产能扩张强化龙头地位，长单充裕支撑出货增长2020年公司硅料市占率位居行业前列，保持满产满销态势。截至2020年底公

司具有硅料名义产能8万吨，实际产能9万吨，其中四川老产能2万吨，包头、乐山

一期产能各3.5万吨，全球产能市场份额17.3%，位居行业前列。公司充分利用低成

本、高质量的产能优势，保持了产销两旺的发展态势，2020年多晶硅产量8.62万

吨，产能利用率107.74%；销量8.66万吨，产销率达到100.52%。2021年上半年，

公司实现产量5.06万吨，产能利用率126.50%，保持了满产满销的发展态势。新产能带动业绩增长，龙头地位有望进一步巩固。为进一步提高市场占有率以

及降低生产成本，公司稳步推进新项目建设，预计乐山二期5万吨、保山一期5万吨

将于2021年底投产，包头二期5万吨将于2022年内投产。同时，公司计划在乐山新

增投资20万吨高纯晶硅产能，其中10万吨计划2022年底建成投产。预计2021年底

和2022年底公司高纯晶硅产能规模将分别为19万吨和33万吨，届时公司产能市占

率将提升至25.3%和32.0%，成为光伏硅料领域龙头。同时进一步带动多晶硅成本

下降及出货量的增长。硅料长单有利于中长期产能规划，支撑硅料销量增长。全球光伏新增装机景气

以及下游大幅扩产带动下，硅料供需整体偏紧，下游硅片、组件厂商为抢占市场，

纷纷锁定硅料长单。近年来公司与下游硅片企业开展长单销售合作，硅料长单锁量

不锁价，价格随行就市，保持了产销的长期稳定。根据已发布公告，目前公司硅料

订单时间已被锁定至

2023

年底，其中

2022

年长单量超

17.81

万吨，约占

22

年公

司硅料产量的

92%以上。硅料长单有利于公司中长期产能规划，支撑硅料销量增

长。（四）装机叠加库存需求，22

年硅料价格有望获得有力支撑2021下半年硅料紧张程度或加剧，价格可能再度上行。硅料供给方面，

21Q3、Q4硅料有效供给分别为15.28、15.9万吨，按3g/W硅耗，可支撑50.92、

52.98GW组件量。需求方面，我们测算21Q1、21Q2全球装机需求分别为

26.5GW、31.33GW，预计21Q3、21Q4装机需求为40GW、60GW，按1:1.2容配

比，对应新增装机带来的硅料需求48GW、72GW。此外，根据硅片企业扩产及产

能爬坡进度，预计21Q3、21Q4硅片扩产带来的硅料库存需求分别为13.66GW和

14.66GW。因此，21Q3、21Q4硅料分别存在10.74、33.67GW的供给缺口，

21Q4进入传统装机旺季伴随硅片产能密集投产，硅料价格或将再度上行。2022硅料有效供给80万吨，需求79.9万吨，供需仍然偏紧。硅料供给方面，

按达产产能105%产能利用率，预计22年硅料有效供给量80万吨，其中国内70.5万

吨，海外9.5万吨，按2.92g/W硅耗，可支撑274GW组件量。需求方面，我们测算

2022年全球装机需求205GW，按1:1.2容配比，对应组件需求246GW；考虑已公布

的2022年硅片新扩及爬坡产能约27.5GW，对应硅料需求273.5GW（折合79.9万

吨），因此2022年硅料供需仍然偏紧。2022年硅料价格中枢有望在150元/kg以上，海外产能现金成本将提供有力支

撑。分季度来看，预计22Q1/22Q2/22Q3/22Q4全球装机需求分别为

35GW/46GW/57GW/66GW，按1:1.2容配比，对应新增装机带来的硅料需求为

42GW/55.2GW/68.4GW/79.2GW。此外，根据硅片企业扩产及产能爬坡进度，预

计硅片扩产带来的硅料库存需求分别为21.09GW/2.66GW/3.75GW/0GW，测算硅

料供给与需求之间的差异分别为

-2.75GW/8.44GW/-1.49GW/-2.46GW，供需紧张

程度较2021年有所缓解，但整体仍然偏紧。相比2021年价格高点，2022年硅料价

格中枢下行，由于海外企业现金成本高于国内，当价格跌破海外企业现金成本80元

/kg（不含税）时，海外企业产能停产，硅料供需将再度转为供不应求，因此海外

企业现金成本将为2022年硅料价格提供有力支撑，预计2022年硅料含税价格低点

有望维持在85元/kg以上，全年价格中枢有望维持在150元kg以上。硅料价格计算方法：硅料为2022年制造主产业链供给最紧缺环节，当硅料价格下降至新增装机消化

掉全部硅料供给时，将达到供需平衡。根据中电工程，组件价格1.75元/W对应光伏

电站IRR为6%，光伏电站装机需求旺盛。当组件价格降低至1.65元/W时，项目IRR为6.52%，预计全球光伏新增装机将达到220-230GW，有望消化全部硅料供给。根

据单W组件耗硅3g计算，组件价格降低0.1元/W，对应硅料价格降低33元/kg，根据

pvinfolink，目前200元/kg的硅料对应组件价格1.8元/W，因此，组件价格降低至

1.65元/W，对应硅料价格需降低50元/kg，因此硅料价格降至150元/kg时，预计新

增装机将消化全部硅料供给，从而硅料价格获得明确支撑。（五）能耗双控短期致盈利承压，长期构筑行业进入壁垒能耗双控背景下，上游工业硅遭遇减产，价格大幅增长。国家自“十三五”期

间开始实施能耗总量及强度的“双控”行动，并将全国“双控”目标分解到各地

区。为积极响应能耗双控政策，全国各省份纷纷出台各项举措促进能耗减排。由于

上游工业硅生产属于高耗能行业，电费占成本比例接近40%，9月11日，云南省节

能工作领导小组办公室发布《关于坚决做好能耗双控有关工作的通知》，其中提到

加强工业硅行业生产管控，确保9-12月份月均产量不高于8月产量的10%（即削减

90%产量），导致工业硅价格翻倍式上涨。截止9月24日，金属硅（即工业硅）

441/553价格分别为6.175/5.825万元/吨，自文件发布至今（9月24日）涨幅分别为

104%/112%，年初至今涨幅分别为326%/341%，价格持续创历史新高。短期来看，上游金属硅涨价影响公司硅料业务盈利水平。假设硅耗为1.08（吨

/吨-Si），若明年硅料含税价格中枢维持在15万元/吨，而金属硅含税价格分别为

4.5/5.5万元/吨时，公司硅料单吨净利为4.58/3.77万元/吨。长期来看，能耗双控政策或将抑制硅料新产能进入。硅料生产电耗显著高于硅

片环节，各地区“双控”指标或将成为进入硅料行业的重要门槛。2021年以来，内

蒙古提出严格的能耗“双控”要求，并对包头市提出预警。包头市立即启动能耗

“双控”五项响应措施，通过对部分行业和企业采取全面停产、部分限产等方式来

降低能耗。此外，国家发改委近日发布《各地区2021年上半年各地区能耗双控目标

完成情况晴雨表》，能耗强度一级预警地区9个（含青海、宁夏、新疆、云南、江

苏等），二级预警地区10个（含四川等），三级预警区域11个（含内蒙古等）。能

耗消费总量一级预警地区8个（含青海、云南、江苏等），二级预警地区5个（含新

疆、四川等），三级预警区域17个（含贵州、内蒙古等）。国家发改委强调预警等

级为一级和二级的地区，要采取有力措施，确保完成能耗双控目标。因此，低电价

的新疆、云南、内蒙、四川等优势能源区域或将因较高的政策门槛而限制新增硅料

产能进入，公司的区域能源领先优势有望构成核心壁垒。三、电池片：效率成本领跑行业，N型布局开启新篇章（一）全球光伏电池片龙头，规模提升巩固领先优势光伏电池出货量连续四年全球第一，大尺寸化产能释放巩固龙头地位。根据PVInfoLink统计，公司光伏电池出货量已连续四年蝉联全球第一，与第二名差距显著，

2020年公司光伏电池及组件出货量22.16GW，同比+66%。公司中报显示，截止2021

年上半年，公司具有太阳能电池产能35GW，其中高效单晶电池产能32GW，多晶电

池产能3GW。预计2022年公司电池产能总规模超过55GW，其中210大尺寸电池产

能规模将超过35GW，龙头地位越加巩固。（二）电池效率及成本领先行业，大硅片及精细化管理助力降本研发成果显著，电池效率持续提升。公司大力推进技术研发和工艺优化，在主

流电池技术的提效和电池新技术研发方面均取得阶段性进展。在PERC技术方面，今

年7月公司166尺寸电池最高转换效率达到23.47%，创造PERC电池产业化转换效率

的世界纪录；在N型技术方面，公司于2019年投产400MW异质结试验线，是行业中

较早建成异质结研发线的企业，最高转换效率已达25.18%，量产转换效率达到

24.66%。此外，公司于2020年启动了基于210尺寸的TOPCon技术研发，量产转换

效率达到24.10%。公司电池效率均居行业前列，技术领先优势明显。精细化管理出色，大尺寸化及低成本产能释放强化非硅成本全球领先优势。受

益于精细化管理，2020年公司单晶

PERC电池非硅成本已达到0.2元/w以内。2021

年上半年，公司166及以上大尺寸电池出货占比达到65%，6月210尺寸产品出货量占

比已提升至37%。金堂一期5.6GW的210PERC已经建成投产，随着产能逐步爬坡，

下半年210尺寸出货占比将进一步提升，单月210占比有望达到40-50%，大尺寸硅片

及新产能释放将降低公司电池生产的平均非硅成本。（三）多线布局

N型电池路线，技术突破巩固领先地位N型电池凭借高转换效率、低衰减和继续降本潜力，有望成为下一代电池技术。

N型电池主要包括PERT/PERL、TOPCon、HJT（异质结）、IBC等。与PERC电池

相比，N型电池具有更高的转化效率。根据ISFH的测算，PERC、HJT、TOPCon电

池的理论极限效率分别为24.5%、27.5%、28.7%，目前PERC、HJT、TOPCon电池

实验室的最高效率纪录依次为24.06%（隆基）、25.31%（钜能）、26%（Fraunhofer）。

根据CPIA数据，光电转化效率每提升1%，对应度电成本下降5%-7%。PERC电池转

换效率已接近理论极限，Topcon电池产线可以通过在现有PERC电池基础上进行升

级而实现，而HJT可以通过和IBC技术相结合实现26.6%（Kaneka）的实验室转化效

率。未来随着成本降低，N型电池有望成为下一代量产的电池技术。龙头纷纷布局N型技术，N型电池有望加速渗透。目前专业化电池厂商以及一

体化龙头均有布局N型技术，例如通威、爱康、隆基、晶澳、中来、天合等。根据

CPIA，N型电池相对成本较高，量产规模仍较少，目前市场占比约为3.5%，较

2019年小幅提升，随着HJT、TOPCon、IBC等电池技术持续推进，根据CPIA统

计，预计2023、2025年N型电池渗透率有望分别提升至19%、46%。全面布局下一代N型电池技术，已取得显著突破。公司成都4期3.8GW产能、眉

山1期和眉山2期以及金堂的各7.5GW产能目前都是以单晶PERC为主，同时预留了

与topcon技术的衔接空间。公司于2020年启动了基于210尺寸的TOPCon技术研发，

量产转换效率达到24.10%。为进一步加大TOPCon技术在规模量产条件下的研发试

验，公司计划对现有部分PERC产线进行技改提升，预期在今年年底建成投产两条

1GW的TOPCon中试线。在异质结技术方面，公司于2019年投产400MW异质结试验

线，是行业中较早建成异质结研发线的企业，最高转换效率已达25.18%，量产转换

效率达到24.66%。公司新增建设1GW异质结中试线，目前相关设备已调试完毕，产

线处于产能爬坡阶段，将在研发产线基础上进一步完善设备选型、优化工艺技术、

提升产品性价比。设备国产化进程推进，带动成本进一步下降。HJT四大工艺步骤：制绒清洗、

非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备，对应的设备分别为清洗制绒设备、

PECVD设备、PVD/RPD设备、丝网印刷设备，在设备投资额占比分别约15%、

50%、20%和15%。在公司通威1GW异质结产线招标项目中，除两台YAC的清洗

制绒设备，其他环节设备均为国产，国产化率已超过95%，接近100%。随着设备

国产化的加速推进，光伏电池成本下降空间有望扩大，从而提升盈利能力。（四）合纵连横布局硅片环节，N型技术迭代铸就新未来携手天合与晶科，补齐硅片短板，剑指一体化龙头。公司在硅料与电池环节拥

有领先优势，但此前并未涉足硅片环节，公司通过与晶科能源和天合光能等优质公

司的合作，成功布局硅片产能短板。2020年11月，公司宣布与天合光能合作投资光

伏产业链，其中单晶拉棒及切片项目已于2020年内相继启动，项目分两期，每期各

7.5GW，预计分别于2021年和2022年投产。2021年2月，公司宣布与晶科能源共同

投资年产4.5万吨高纯晶硅项目、年产15GW硅片项目，在继续执行基于此前签订的

硅料长单采销协议的基础上，再附加三年合计约6.5GW的硅片长单采销合作，进一

步保障公司硅片稳定供应，缓解电池端盈利压力，打通一体化发展。全球领先的光伏制造商之一，一体化布局扩大制造优势。在光伏制造领域，公司

将充分发挥领先的技术研发及成本管控能力，夯实在光伏产品制造领域的龙头地位。N型电池等新技术给光伏企业带来更大的降本潜力和空间，技术变革也因此

为公司提供了获取竞争优势以及实现对现有一体化程度较高企业的弯道超车的可能

性。我们认为如新技术应用推广顺利，公司有望利用技术革新以相对较低的成本完

成一体化改造，从而实现各环节更高的市场占有率。四、农牧：目标打造世界级安全食品供应商（一）行业领先的水产饲料企业，内生外延助力市占率进一步提高行业领先的水产饲料企业，外延并购开疆拓土。公司农牧业务的核心产品为水

产饲料，业务遍布全国各地及东南亚地区，年饲料生产能力超过1000万吨，是全球

领先的水产饲料生产企业及重要的畜禽饲料生产企业，已形成由饲料、养殖、育

种、动保、食品加工、贸易组成的农牧板块布局。2021年7月5日，公司与天邦股

份签署《战略合作框架协议》，就公司收购天邦股份旗下水产饲料全部资产、猪料

部分资产及开展猪料供应合作达成共识，有望进一步巩固行业领先地位，提升市场

占有率。2020年公司农牧业务实现营收209.36亿元，同比增长11.96%，致力于打造世界级安全食品供应商。饲料产业板块，为巩固公司全球水产饲料

行业领先地位，公司坚持专业化和规模化并行。完善并优化产业链，通过海外建

厂、国内外并购等外延式发展和内生式增长，实现产业稳定发展。水产养殖板块，

向下游深入拓展水产养殖，提升自动化及智能化水平，向现代化渔业转型升级，打

造领先的全程可追溯安全水产品生产基地。水产品贸易与加工板块，公司已打通从

养殖端到消费端的产业链条，绿色安全食品标杆“通威鱼”已经在区域市场取得了高

度认可，着力沿养殖—批发—零售—消费端路径拓展。（二）协同发展“渔光一体”，向世界级清洁能源运营商迈进加快推广“渔光一体”协同发展模式，向世界级清洁能源运营商迈进。在光伏发

电领域，坚定不移推广“渔光一体”发展模式。将公司农牧与光伏行业优势资源有机结合，形成立体的“渔光共生”经济，构筑饲料、安全水产品生产和绿色新能源开发

为一体的经营模式，打造差异化核心竞争力。截至2020年，公司建成以“渔光一体”

为主光伏电站45座，累计装机并网规模超过2GW，全年累计实现发电216,498万

度。“渔光一体”光伏电