2013年，隆基股份正式完成“金刚石线切割工艺研究”并全面推广，开启光伏领域单晶硅替代多晶硅的序幕。不到十年时间，如今的隆基已经成为光伏硅片领域的绝对龙头。
众所周知，一个优势的产业不会单独存在，其背后必定有强势的支持性产业集群。而隆基在称霸光伏硅片的路上，同样也离不开另一家设备供应商的付出。在隆基成为光伏市值第一股以后，这家设备供应商——连城数控，也成为北交所三家市值百亿俱乐部中的一员。
2020年底，隆基股份大股东李春安以158.4亿元的对价向高瓴资本转让6%的股份，震惊市场，而李春安则正是连城数控的董事长。对于此次股份转让，市场大多解读与连城数控在精选层的转板有关，这又为连城数控与隆基股份的关系增添了一层暧昧。
在近年“沾锂”或“沾硅”就“鸡犬升天”的市场，连城数控作为光伏行业正统的设备供应商，2019年至今，已成为名副其实的十倍股。
然而，2022年的连城数控却有些失落，在新能源版块普遍回调的背景下，适逢股东减持，连城数控的跌幅深度已接近40%，大幅跑输行业指数。根据其最新披露的业绩快报，2021年连城数控预计实现营业收入20.4亿元，同比增长10%，而归母扣非净利润却下降28%，也令不少投资者大跌眼镜。
那么，站在当前的时点，市场对连城数控的担心在哪里，连城数控为何业绩表现不佳？连城数控的核心竞争优势究竟是什么？经历了大幅回调后，目前的连城数控还有没有投资机会？
带着以上疑问，本文将分为上下两篇，上篇主要解答以下问题：
连城数控与隆基股份存在着什么样的关系？
连城数控的竞争力如何？
隆基与连城数控的“亲密关系”
2006年，当国内光伏市场还在争夺多晶路线时，隆基股份率先确立了单晶硅片的发展路线。
然而，那个时期我国的光伏产业是典型的两头在外市场，单晶炉和切片机等关键生产设备被国外巨头所垄断。众所周知，硅片行业是典型的重资产运营，设备折旧对单位成本影响巨大，国外昂贵的设备采购成本则严重阻碍了单晶技术路线的推行。
在这种背景下，隆基股份的创始人钟宝申（现隆基股份董事长）与李春安便连同大连机床厂的技术人员创立了连城数控，主要攻克线切设备的研发重任，并在2008年推出我国第一代自主知识产权的单晶硅多线切方机，迈出了单晶硅片设备国产替代化的第一步。至此，单晶硅片的成本劣势开始出现松动。
2013年，连城数控在国内首次推出金刚线切片机,紧接着又在同年收购全球单晶炉龙头企业美国 Kayex，并在后续完成相关技术的国产化。这标志着，单晶硅片与多晶硅片之间的成本壁垒被真正打破，同时也意味着，在连城数控光伏设备的支持下，隆基股份踏上了称霸单晶硅领域的王者之路。
回顾隆基股份几次关键的战略节点，均浮现着连城数控积极的身影。而连城数控成立的目的，也正是为了打破国外单晶硅设备的技术垄断。对隆基而言，连城数控在单晶硅关键设备的突破是其全面推行单晶技术路线的底气所在。正是两公司十余年密切的战略协作，才互相成全对方成为各自领域的龙头企业。
为隆基而生的连城数控，从成立之日起，其经营情况就与隆基股份单晶硅片的产能扩张之路紧紧绑定。
从产能分配情况来看，连城数控对隆基股份的设备供应处于最优先级。从客户集中度来看，隆基毫无疑问也成为连城的最大客户，2018-2020年隆基股份在连城数控营收的占比分别为83.40%/67.84%/92.67%；营收方面，2015-2020年，隆基的单晶硅片产能从5GW扩产至80GW，带动连城数控的营收从3.75亿增长至18.55亿元。
图1：连城数控营业收入情况资料来源：公司财报、36氪整理
根据以上数据，我们不难发现，过去几年中，隆基股份产能的扩张速度远高于连城数控营业收入的增长速度，这背后是我国光伏产业十余年的降本之路，也是光伏各环节企业改善工艺、提升技术水平的自我革命之路。
以连城数控单晶炉产品的投料量为例，2015-2020年，连城数控的单晶炉的平均投料量从200-300公斤，一路提升到2020年的1900公斤。投料量的提升一方面意味着近年来我国硅片生产效率的大幅提升，另一方面也意味着扩产单位GW所需的单晶炉数量大大减少。
为了维持自身的竞争优势，巩固隆基在单晶硅片的成本优势，连城数控近几年的研发费用率持续提升，2021年甚至已经接近10%。
根据公司招股说明书披露，2019年，连城自动化事业部研制出首条硅片工厂自动化生产线，使公司实现由单一设备供应商向成套设备解决方案提供商的转型；另外，近年来连城也开始加码非硅片领域的设备投入，进行硅片下游光伏电池片配套设备开发，也与隆基股份的一体化战略不谋而合。
图2：连城数控研发费用率资料来源：Wind、36氪整理
在享受隆基市场份额提升为公司带来的营收规模扩张时，经营业绩方面连城数控也为隆基作出了应有的牺牲。从毛利率来看，虽然连城在单晶炉及切割设备等核心业务布局较早，但是毛利率却低于同业。
这背后一个重要的原因是隆基对这段关系的冷静态度。在设备供应商的选择上，连城数控并不是隆基的唯一。
单晶炉方面，隆基股份还与北方华创有深度合作；切割设备方面，高测股份同样是隆基的重要供应商。连城的产能优先满足隆基，而隆基的采购则趋于多元化，这就导致两家公司在关系上实际存在一定的强弱势地位，从而使得弱势一方的连城数控对隆基股份的议价能力偏低，最终导致连城数控的毛利率不及同业。
图3：连城数控主营业务毛利率对比资料来源：Wind、36氪整理
不过，尽管毛利率情况表现不佳，但得益于推行大客户战略，连城数控的期间费用存在一定的规模效应。2017-2020年，因来自隆基的营业收入大幅增加，连城数控的销售费用率及管理费用率均有较大幅度的下降，而净利率也因此一直维持在较高水平。
然而，截止2021年3季度，连城数控虽然实现了11.32亿元的营业收入，同比增长35.06%，但因公司新扩张产能对应的管理人员增加，而新产能还未有明显的业绩释放，因此季度内管理费用率的大幅度提升，叠加研发费用率的暴涨，导致了连城数控净利润率的短期不佳。而连城数控2021年全年扣非净利润大跌推测也源自于此。
图4：连城数控净利润及期间费用率数据资料来源：Wind、36氪整理
连城的主打产品在行业内的竞争力如何？
根据硅片的生产流程，硅料加工成硅片主要包括熔料-拉晶-切断-切方-磨滑-切片-洁净几个环节，而连城则生产与硅片制造相关的全部设备，主要包括单晶炉、切割设备、磨床、硅片处理设备和氩气回收装置五大类。其中，单晶炉为公司目前的主力产品，在营业收入中的占比达50%以上。
图5：单晶硅片生产流程及对应设备资料来源：招股说明书、36氪整理
图6：连城数控营业收入构成资料来源：Wind、36氪整理
作为顶级硅片企业背后的设备供应商，虽然毛利率略有瑕疵，但连城数控的行业地位注定不会太差。
1、单晶炉业务：行业第二，但关键部件不向隆基供货
连城数控初始的单晶炉技术源自美国 Kayex，Kayex曾经是全球最领先的单晶炉制造商。2013年收购美国 Kayex时，Kayex已将单晶炉制造相关的技术全部授权连城数控，但出于商业保密及本土化等因素，连城数控后续已通过自研实现了相关技术的国产化替代。
工艺方面，目前直拉法（CZ法）为生产单晶硅片的主流工艺，利用直拉法生产硅棒的设备就是单晶炉。直拉法制作单晶硅棒的基本方式如下：利用高温在坩埚中将硅料熔化，再将一小块籽晶浸入硅熔体中，随后边旋转边缓慢向上提拉，部分硅熔液就会随籽晶离开液面，按照单一晶向凝固，持续不断的生长出圆柱形的棒状硅晶体。
图7：单晶硅棒生产流程资料来源：国信证券、36氪整理
根据安信证券分析，从技术要求的角度来看，单晶硅棒的拉制实际是一项极为精密的系统性控制工程。因为单晶硅的生长是一个非常复杂的物理相变过程，而要保证晶体有规律的生长，必须满足一定的温度、温度梯度和真空度等条件，而热场环境又随拉晶的进行而不断变化，使得硅晶体的生长过程存在非线性、大时滞和时变性等特征，控制难度较大。
因此对拉晶过程进行建模和并设置合理的工艺参数十分关键，而一套精密的自动控制系统和炉体装置也至关重要。
综合来看，单晶炉因技术较高在设备中的价值占比也较大，在已相当成熟的PERC 电池技术路线下，单晶炉是从硅片到组件环节投资额最高的单项设备，占硅片环节的 60%，所有设备的 20%。
图8：单晶炉投资额情况资料来源：国信证券、36氪整理
由于不同硅片厂商使用的单晶炉工艺参数为核心机密，更换供应商后调整参数的试错成本较高，因此目前单晶炉生产企业与硅片厂商一般处于高度绑定的状态，市场参与者较少。除连城数控外，目前行业内单晶炉制造商主要包括晶盛机电、北方华创、京运通以及奥特维。
其中，晶盛机电与连城数控师出同门，其创始团队曾在Kayex中国工厂任职，是连城数控的主要竞争对手，并向除隆基股份以外几乎所有的硅片企业供货，而硅片领域的另一巨头中环股份就是晶盛机电的核心客户。
北方华创为隆基股份培养的另一供应商，京运通的单晶炉主要用于自产硅片，很少对外出售。奥特维单晶炉业务则刚起步不久，目前初步拿下晶澳科技和晶科能源的订单。
从目前市场公开披露的数据来看，晶盛机电无论在营收规模还是销量均稳居行业第一。连城数控单晶炉销量虽然与晶盛机电差距不大，但因其出售给隆基股份的单晶炉为“阉割版”，故营业收入远低于晶盛机电（具体情况我们将会在下篇展开讨论）。而在毛利率方面，连城数控单晶炉业务的毛利率也因此低于同行。
图9：连城数控单晶炉业务同业数据对比资料来源：公司财报、36氪整理
尽管如此，各自绑定硅片领域两大龙头的连城数控与晶盛机电仍然是单晶炉领域的绝对霸主，其市占率远超行业内其他对手。另外，过去隆基股份出于技术保密原因，限制连城数控向其竞争对手出售单晶炉。目前隆基股份的业务重心正逐渐转向电池片开发，而连城数控也在2020年精选层挂牌后开始大幅扩产单晶炉产能，未来有望开拓非隆基客户，向晶盛机电的多元化客户结构靠拢。
图10：连城数控精选层挂牌募集资金投向资料来源：招股说明书、36氪整理
2、切割设备：市场参与者较少，连城数控技术与体量均处于行业前列
在切割设备业务板块，连城数控是光伏行业中最先实现切割设备国产替代和最早推广金刚线切片技术的企业，而金刚石线切割技术也是单晶硅能够替代多晶硅的关键。
图11：不同切割设备应用环节资料来源：高测股份招股说明书、36氪整理
从发电效率来看，虽然单晶硅片明显优于多晶硅片，但过去由于行业主要采用砂浆线技术切割硅片，而该技术在切割单晶硅片时损耗较高，最终导致单晶硅片成本居高不下，一直未能得到大规模应用。
金刚线切割技术的出现大幅降低了单晶硅片的切割成本，使单晶硅片的“性价比”大大提升，单晶硅因此在成本极度敏感的光伏行业迅速起势，成为光伏行业的主流硅片。
图12：金刚线切割技术与砂浆线技术参数对比资料来源：国信证券，36氪整理
金刚线切割技术主要由金刚线切割设备和切割耗材（金刚石线、金刚石微粉）组成。金刚石线是在表面上固定有金刚石微粉颗粒的钢线，利用高速运动的金刚线在物体上不断往复磨削，就可以达到切割高硬脆材料的目的。金刚石线越细、金刚石微粉越小、切割速度越快，切割硅料损耗也就越小，出片率和切割效率就越高。
图13：金刚线切割技术工作原理资料来源：高测股份、36氪整理
从行业主要参与者来看，目前国内切割设备市场基本形成连城数控、高测股份、上机数控三足鼎立的状态，2020年对应的营业收入分别为4.58/4.58/2.15亿元。其中，上机数控在近年开展硅片制造业务，因此切割设备优先自供，预计会逐渐淡出供应商序列，未来切割设备市场将主要由连城数控与高测股份主导。
从营收体量来看，连城数控与高测股份基本接近。从技术实力来看，高测股份于2016年实现切割设备的量产，并且同时布局切割耗材业务，实现设备+耗材的一体化服务，其最新型号设备切割速度已突破2400m/min；连城数控只生产切割设备,耗材与美畅股份合作，其最新型号设备切割速度已突破2700m/min。因此，连城数控的切割设备业务也基本处于行业第一梯队。
图14：连城数控切割设备业务同业数据对比资料来源：公司财报、36氪整理
综合来看，在隆基股份的培养与背书下，连城数控的单晶炉与切割设备两大核心业务不管是在业务体量还是技术水平均处于行业前列，但由于连城数控对隆基股份在设备采购价格方面的让步，导致公司的毛利率水平在同业竞争者中表现不佳。
上篇总结
综上所述，连城数控是一家由隆基股份创始人成立并培养的，主营单晶炉及切割设备业务的光伏设备制造商。受益于近年来隆基股份的快速扩张，公司的规模和行业地位不断提升，尤其是，仰仗于隆基股份在光伏产业链中的强大地位，使得连城数控也站稳了光伏设备供应商的第一梯队。
但也正是由于和隆基股份之间剪不清理还乱的关系，使得连城数控的话语权偏弱，不得不在经营方面对隆基做出一定让步，而这也直接导致了其盈利能力不及同业的尴尬局面。
至于连城数控为什么不受二级市场的待见，在下篇的分析中，我们将会从连城数控目前所存在的风险、未来发展中的机遇以及估值是否合理等多个角度进行详细解读，以期让投资者更加深入的了解这家北交所龙头。