结论：不是公司股东，但与公司签订投资厂房协议，在符合法律规定和协议约定的情况下，是合法的。不过，具体合法性还需根据协议内容、投资性质及双方权利义务等多方面因素综合判断。以下从不同角度为您详细分析：
一、协议合法性的基本判断
合同自由原则：根据《中华人民共和国民法典》的相关规定，民事主体有权按照自己的意愿依法设立、变更、终止民事法律关系。因此，只要双方意思表示真实，不违反法律、行政法规的强制性规定，不违背公序良俗，投资厂房协议就是有效的。
非股东投资：不是公司股东并不妨碍您与公司签订投资协议。股东身份是基于公司章程和工商登记的，而投资关系则是基于双方之间的协议。只要协议内容合法，且双方均按照协议履行义务，这种投资关系就是合法的。
二、协议内容需注意的关键点
投资性质：需要明确投资是股权投资还是债权投资。如果是股权投资，您可能会成为公司的隐名股东或享有相应的股权权益；如果是债权投资，则您与公司之间形成的是借贷关系，您享有的是债权。
权利义务：协议中应明确双方的权利义务，包括投资金额、投资方式、投资期限、收益分配、风险承担等。这些条款的明确有助于保障您的合法权益，避免未来产生纠纷。
合规性审查：在签订协议前，应对公司的经营状况、财务状况、法律合规性等进行审查，确保公司不存在重大违法违规行为，以免因公司问题而影响您的投资安全。
三、可能存在的法律风险及防范
协议无效风险：如果协议内容违反法律、行政法规的强制性规定或违背公序良俗，可能导致协议无效。因此，在签订协议前，应确保协议内容合法合规。
权益受损风险：如果公司经营不善或存在欺诈行为，可能导致您的投资权益受损。为防范此类风险，可以在协议中约定相应的保障条款，如担保条款、违约责任条款等。
纠纷解决机制：在协议中应明确纠纷解决机制，如协商、调解、仲裁或诉讼等。这有助于在发生纠纷时，双方能够迅速、有效地解决问题，减少损失。
四、建议
咨询专业律师：在签订投资厂房协议前，建议您咨询专业律师，对协议内容进行全面审查，确保协议合法合规，并充分保障您的合法权益。
谨慎投资：投资有风险，决策需谨慎。在做出投资决策前，应对公司进行充分的尽职调查，了解公司的真实情况，避免盲目投资。
如果您在投资过程中遇到任何法律问题或需要进一步的法律帮助，请随时向我咨询。我会根据您的具体情况，为您提供专业、全面的法律建议。