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欧晶科技的招股书，基本勾勒出石英坩埚近年发展导向：顺着行业周期，得资源者得天下。
9月30日，“石英坩埚第一股”欧晶科技正式登陆A股资本市场，截至10月21日，欧晶科技11连板涨停，光伏行业高景气周期持续，叠加小而美的石英坩埚产业备受二级市场青睐。据悉，2021年公司营业收入为8.48亿元，实现净利润1.33亿元；2022年上半年，公司营收入达到5.8亿元，净利润0.92亿元。
欧晶科技表示，公司营业收入及经营业绩同比增长的主要原因是在光伏行业发展良好的背景下，公司把握了行业发展机遇，一方面释放石英坩埚产能，保证下游客户供应，另一方面，石英坩埚大尺寸占比提升，平均单价上涨所致。
但在这条生产链中上涨的不仅是单价，还有原材料价格。沿着产业链，光伏及半导体的扩产带动石英砂供应趋紧，这一情况至少已持续半年以上，石英砂龙头公司石英股份自去年5月末以来，在资本市场大涨，股价翻了6倍有余，目前市值已达500亿左右。该公司上半年公告显示，石英砂市场需求叠加新产能释放，产销两旺。
多家证券公司及媒体用一“砂”难求来形容近半年的石英砂市场。甚至有分析认为，光伏产业链的卡脖子环节将由硅料转换为石英砂。
那么，石英坩埚一边受上游石英砂供应限制，另一边受下游硅料生产需求催促扩产，处在中间位置的石英坩埚市场究竟如何？其前景有哪些值得注意？本文将从石英坩埚产业链、市场需求以及前景预期角度展开分析。
上游资源+技术垄断，完美护城河
若想分析光伏用石英坩埚产业，首要需了解其在硅片生产技术中的应用。硅片是光伏电池的核心，单晶制备阶段决定了硅材料的技术参数，重要性不言而喻。
在直拉单晶工艺中，石英坩埚需要承受高于硅熔点1420摄氏度的高温。而决定石英坩埚性能的主要为：石英坩埚纯度和内表面涂层技术。
石英坩埚由多层结构复合而成，外层不透明为气泡复合层，起到均匀受热及保温效果；中内透明层为气泡空乏层，抗变形防失透。内层直接与硅液接触，因溶解可能释放微气泡和石英颗粒直接影响硅成晶和单晶质量。
因此，稳定单晶硅的质量，需要保障制备石英坩埚的纯度，也可通过内表面涂层解决杂质问题。现阶段多数生产厂家已通过技术达到了坩埚内壁表面在晶体生产前起泡为零，甚至在晶体生长后起泡为零，保证大直径单晶高产稳产的需求。
而石英坩埚的纯度问题就需要向产业链的上游追寻——石英砂。只有二氧化硅含量大于99.99%的高纯石英砂才能广泛应用于光伏领域。目前全球仅美国尤尼明、挪威TQC、石英股份三家企业具备量产高纯石英砂的能力。中泰证券指出，高纯石英砂的行业壁垒在于“原矿资源+提纯工艺”，稳定、高品质的矿源供应、相匹配的提纯技术是获得高纯石英砂的两个必备条件。
石英坩埚中内层砂要求最高一般使用进口石英砂，中层使用石英股份产高纯石英砂，外层则使用国内小厂商生产的石英砂。石英股份曾坦言：在矿源上与尤妮明有差距，纯度没问题，气泡上可能有差距。
并且石英坩埚并不是纯度越高越好，合成石英砂纯度更高但耐温性较天然石英砂可能会降低100℃，使用寿命也低于天然，另外石英股份在接受调研时透露，合成石英的成本不会低于20万/吨，约为天然石英砂的10倍。
综合来看，石英砂龙头已牢牢占据资源以及技术优势，形成了完美护城河。据天风证券估算，从光伏级石英砂产能来看，2021年尤尼明出货约3万吨，占据约45%的市场份额，石英股份出货1.4万吨仅次于尤尼明，市占率为21%。
今年上半年，石英股份营收同比增长58%至6.97亿元；归母净利润同比增长156.4%至2.89亿元，已超过去年全年利润水平2.81亿元。目前来看，海外暂无扩产计划，仅石英股份有较大增量，隆众资讯光伏分析师方文正表示，高纯石英砂未来2-3年会是一个紧平衡的状态。
中下游大企绑定，强者恒强
如果说石英坩埚上游是“一超双强”，那下游就是“双寡头垄断”。根据各公司年报及中国光伏行业协会的数据，2020 年，隆基股份及中环股份的产量占据单晶硅片行业超过 60%的市场份额。近年两家公司继续凭借资金优势在进行逆周期产能扩张，市场占有率仍占据大部分市场份额。
在硅片市场火热的情况下，多家企业包括隆基绿能、中环、双良节能等在公开平台表示，石英坩埚供应量可以满足硅片生产需要。
TCL中环曾回应投资者：公司与各环节厂商保持良好的战略合作关系，保障未来使用需求。而在石英坩埚环节与中环有深度合作关系的正是欧晶科技，公司2019 年、2020 年、2021 年对中环股份的销售额占营业收入的比例分别为 86.52%、90.61%、89.12%。除此之外，江阴龙源、浙江美晶也是中环主要供应商。
曾作为欧晶科技历史股东但于2013年退出的宁夏晶隆主要客户为隆基绿能，2018-2020年客户占比分别为70%、50%和40%左右；阳光硅电子科技有限公司是晶澳太阳能的全资子公司；锦州佑鑫电子材料有限公司是锦州阳光能源的主要供应商，还有中昱科技及常州裕能也占据一定市场份额。
欧晶科技招股书中明确阐述了石英坩埚的发展模式：“下游客户倾向于建立自身供应商体系，对配套供应商进行认证，并与其形成长期合作关系。”中环的发展红利切实带动欧晶科技业绩飞速发展，但对单一客户高度依赖不利于公司长远发展，欧晶科技也在继续扩展客户，据东方证券研报信息，欧晶科技与宁夏协鑫、晶澳太阳能、四川永祥等优质客户建立了合作关系。浙商证券表示，近三年，欧晶科技分别新增客户15、18、21家，客户结构持续优化。
通过以上数据能看到，高集中度、长期合作是石英坩埚的市场属性，因此高纯度石英砂及石英坩埚价格上涨对拥有长期合作关系的光伏硅片企业，尤其龙头企业而言，影响并不大。“一方面龙头企业均有配套坩埚生产厂商，当前库存相对充足并且采取混砂等方式以应对缺口，目前生产经营未出现较大问题，另一方面石英坩埚在硅片生产总成本占比约为0.9%，在非硅成本中占比约5.4%，成本占比相对较低。”中信建投证券亦如此分析。
同理，在此背景下，单晶硅石英坩埚行业也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将只能激烈地争夺剩余的市场份额。
N型、大型化驱动市场，产业链加速扩产
“2022年初，硅片环节产能规模约367GW，预计年底可达到536GW，增幅达到46%；预计2023年底可达到731GW，同比提升36%。”PV Infolink数据彰显了光伏硅片企业近两年的扩产速度。
需求带来机遇也带来变化，为了满足硅片扩产需要以及适应技术发展，近几年石英坩埚的材料性能不断提升，也为业绩带来新的增长点，具体体现在三个维度：
其一，N型电池片投产，对石英坩埚纯度要求上升。CPIA 数据显示，2021年N型单晶硅片渗透率约4.1%，但随下游对单晶产品的需求增大，单晶硅片尤其N型单晶硅片占比将持续提升。光伏电池也不断迎来新技术突破：据西南证券研报分析，隆基西咸新区15GWHPBC投产，华晟宣城7.5GWHJT产业链开工，表明电池新技术实现量产突破，规模化进程加快。结合其他企业前期N型电池项目规划，四季度有望迎来N型电池产能首波投建、投产与爬坡热潮。
而从技术角度，N型硅片降低氧含量至关重要，从耗材角度，N型硅片对应的石英坩埚使用寿命要较P型低 50-100 小时。据此，石英坩埚更换频率加快，高性能坩埚需求激增，这一预期也可由欧晶科技的数据中看出，公司高品质的太阳能工程强化坩埚销量占比由2019年3.11% 提升至 2021 年 55.14%。
其二，硅片大尺寸182和210竞争日渐白热化，对石英坩埚的尺寸提出更高的要求。
据中国光伏协会预计，今年182和210硅片占比将扩大至75%。目前，国内石英坩埚厂商产品普遍达到28-32英寸，少数厂家如欧晶科技成功研发40英寸石英坩埚。28寸以上市场份额快速上升，欧晶石英坩埚28英寸以上产品销量占比由 2019 年的 0.85%提升至 2021 年的40.06%。
其三，拉晶工艺升级对石英坩埚寿命提出更高要求。东方证券分析称，近年来，重复加料（RCZ）和连续加料（CCZ）等一炉多根直拉单晶硅生长技术被开发和应用，通过优化多次拉晶工艺，配合长寿石英坩埚，可最大程度实现石英坩埚利用率，提升生产效率。
综合以上三点，产品尺寸化和高品质化共同推动欧晶石英坩埚销售均价由 2019 年 2088.83 元/只提升至 2021 年3584.79 元/只。透过欧晶科技的数据能清晰看出技术及市场走向，由于石英坩埚使用寿命的提升及使用尺寸增大，客观减少客户耗用量，使2020年使用量由2019年 89,730只降至75,840只，又由于2021年硅片扩产规模远超石英坩埚使用寿命增长速度，石英坩埚销售数量回升至84,030只。
因此随着硅片扩产，石英坩埚扩产势在必行。欧晶科技上市融资正是解决资金短缺问题，此次募集资金约 4.3 亿投向扩产项目，将新增约 6 万石英坩埚产能，其中包括4.04万只光伏级石英坩埚产能。预计2024 年石英坩埚产能达到 15.5 万只。
除欧晶外，今年5月份，宁夏鑫晶一期年产4.8万只大尺寸石英坩埚项目正式投产，其后还有二期、三期项目，欲解决国内光伏和半导体产业高品质关键耗材紧缺的现状。
在原料端，石英股份2022年也加快公司半导体产品产能扩张，高纯石英砂除保证公司半导体业务自用外，绝大多外销给光伏坩埚企业。此外，凯盛科技在互动平台透露，公司有5000吨合成高纯石英砂产线尚在建设中，计划于2023年底建成，预计光伏用高纯石英砂1000吨，可用于光伏坩埚内层。随着未来1-3年产能逐步释放必将缓解硅片扩产压力，满足市场需求。
结语——
2022年的光伏市场硅料为王，头部企业长单频传热闹非凡。企业不断扩产自然也有能扩产的底气，作为光伏产业链中的一个小分支，或许石英坩埚并没有搅动风云的能力，但是乘着这股东风，以光伏+半导体双轮驱动，凭借客户+原材料做壁垒，技术保驾护航，石英坩埚市场实现了快速扩容，并诞生了行业第一家上市公司。
单晶硅产业链专业化分工日益精细，无论周期变化，光伏行业对技术层面“降本增效”的追求是一以贯之的，面对原材料供应及价格波动风险，企业如何维持技术和成本优势，国产石英坩埚性能何时能全方位替代海外产品，几年后产业格局如何，就待市场一一呈现了。
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