钨丝线产业发展前景预测与投资战略规划.docx

钨丝线产业发展前景预测与投资战略规划一、 原材料成本占比较高从生产工艺看，金刚线目前主流工艺为电镀通过电镀工艺在母线上沉积一层金属镍，金属镍层包裹金刚石微粉颗粒，使得金刚石颗粒被固结在母线上，从而具备高速运动下的切割能力树脂工艺由于金刚石固结度低、切割效果较差，目前已基本被淘汰电镀金刚线主要原材料为母线和金刚石微粉，辅材包括镍、化学品（氨基磺酸镍、硼酸等）、包装材料（工字轮）等母线：固结金刚石颗粒的基线，一般为高碳钢丝，由拉丝厂商将盘条拉制为不同直径的钢线（即黄丝），再将黄丝进一步拉为微米级钢丝（即母线）核心工艺流程主要包括母线预处理、母线预镀镍、上砂和加厚镀镍四个步骤十、市场空间广阔，复合增速40%以上下游：行业应用上，硅片切割上金刚线渗透率从2019年开始已经实现100%，作为金刚线的主要下游，光伏需求高增叠加硅片环节加速扩产为金刚线行业带来巨大市场空间根据CPIA预测，2025年全球光伏新增装机乐观情形下达到330GW，考虑容配比及硅片加速扩产带来的超产，对应495GW硅片需求线耗：硅片细线化、大尺寸、薄片化发展趋势确定，有望带动线耗不断提升2017年单晶硅片主流线径65μm，2021年降至43μm，目前主流线径在38μm左右，部分龙头已实现36μm产品批量出货，预计到2025年金刚线线径下降至28μm。

目前线耗在50万公里/GW以上，按线径每下降10%、切割速度变慢引起的线耗提升10%计算，细线化导致切割速度下降引起的线耗提升预计在13万公里/GW以上，叠加细线化导致切割力下降以及大尺寸、薄片化带来良率降低等因素，预计到2025年金刚线线耗提升至72万公里/GW价格：行业低谷时刻已过，未来细线化有望带动单价提升加上市场格局优化、份额向头部企业集中，预计到2025年，平均价格小幅提升至42元/公里预计到2025年，光伏领域金刚线需求3．6亿公里左右、市场空间达150亿以上2021-2025年，金刚线复合增速预计在40%以上光伏行业持续保持高景气度，上游切割材料环节也受到高度关注近期，多家金刚线生产企业披露业绩预告，均实现大幅增长全球能源结构的转型持续推动光伏行业市场需求的增长，进而带动金刚线行业的发展金刚线，按应用领域分，包括面向半导体行业、蓝宝石行业、磁性材料行业应用的金刚线，切割对象分别为半导体硅片、蓝宝石材料及磁性材料目前业界存在两种不同类型的金刚线树脂金刚线和电镀金刚线金刚线采用如电镀或树脂等特殊技术手段，将坚硬的金刚石均匀的固定在钢线上，利用镶嵌有金刚石的钢线和待切割材料之间的相互摩擦作用对硬脆材料进行切割。

相对于传统砂浆切割，具有切割速度快、切片品质高、切割损耗小、切割液更环保等优点随着电镀金刚石线的制造成品的降低和规模化效应的显现，树脂金刚石线的成本优势也将不复存在特别是MCCE技术（金属催化化学腐蚀法，即湿法黑硅技术）成功解决了多晶电池表面反射率高的难题，为电镀金刚石线在多晶切片领域大面积推广铺平了道路金刚线把金刚石的微小颗粒固结在切割钢线上制成的切割线，使用时将金刚线安装于切割机上，启动切割机使金刚线高速转动，固结于其上的金刚石颗粒进行切割，用于硅棒截断、硅锭开方及硅片切割，其切割性能直接影响硅片质量及组件光电转换性能据统计，金刚线占单晶硅片的成本比重仅1%，占非硅成本仅6．51%目前金刚线的母线材料为高碳钢，高碳钢丝线径进一步降低可能出现力学性能不足的等问题，实验室证实钨丝线径可以更细、承受更大拉力，是未来金刚线母线材料可能的发展方向之一2021年以来，随着硅料价格不断上涨，光伏硅片、电池片、组件等下游环节硅成本压力持续增加，迫使下游各环节进一步降本在此背景下，硅片薄片化与金刚线细线化加速推进金刚线直径及微粉粒度同硅片切割质量及切削损耗量相关，较小的线径和微粉粒度有利于降低切削损耗和生产成本，符合硅片生产环节大尺寸及薄片化的发展趋势。

目前受材料特性限制，碳钢母线线径逐步接近其材料的物理极限，进一步细线化存在困难二、 金刚线行业技术先进性及具体表征金刚线的主要应用领域为硅片的切割生产环节，下游光伏行业的需求动向基本决定了金刚线技术的发展趋势为顺应下游光伏行业向大尺寸+薄片化的方向发展，持续降低硅片切割的非硅成本，金刚线行业技术保持持续创新，不断向着三高一低（即：高出片率、高质量、高速度、低线耗）的目标不断迈进三、 光伏行业概况（一）光伏行业发展规模迅速扩大随着可持续发展观念深入人心，光伏行业作为能源可持续发展的重要载体，呈现规模迅速扩大、技术进步显著、成本持续下降的发展态势光伏发电在中国、欧洲、美国、日本等传统光伏发电市场保持快速增长，在东南亚、拉丁美洲、中东和非洲等地区光伏发电新兴市场亦快速启动由上，2011-2021年，全球光伏发电规模快速扩大；截至2021年末，全球光伏装机累计规模达到843．09GW，年均复合增长率超过27．86%截至2021年末，中国光伏累计装机规模达到306．40GW，年均复合增长率超过58．26%二）光伏行业降本增效持续推进光伏行业呈现规模迅速扩大的发展趋势，主要是因为：一方面受可持续发展理念推动，各国均密集出台相应的产业支持政策，扶持光伏行业发展；另一方面，光伏产业链各企业通过提升光伏发电效率、降低生产成本等方式，光伏发电度电成本显著下降，光伏市场竞争力迅速提升。

2011-2021年中国光伏电池片量产转化效率快速提升同时，根据中国光伏行业协会数据，2021年全投资模型下地面光伏电站在处于较低的等效利用小时数水平即1，000小时的情况下，光伏地面电站发电成本已与目前全国脱硫燃煤电价平均值相当随着光伏行业降本增效的持续推进，光伏发电经济性逐步显现三）光伏行业市场需求预计仍将维持高速增长随着光伏行业降本增效进程的持续推进，光伏发电逐步成为具备市场竞争力的电源形式同时，全球多国陆续提出零碳或碳中和的气候目标，发展以光伏为代表的可再生能源成为全球共识在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，全球及中国新增装机规模仍将快速增长2021年，全球光伏新增装机规模达到170GW，创历史新高，预计十四五期间，全球光伏年均新增装机将超过220GW2021年，国内光伏新增装机55GW；同时，2021年10月，《2030年前碳达峰行动方案》到2025年非化石能源消费比重达到20%左右，到2030年非化石能源消费比重达到25%左右随着碳达峰行动方案的持续推进，十四五期间，中国光伏年均新增装机规模将超过75GW四、 金刚线行业发展概况金刚线采用如电镀或树脂等特殊技术手段，将坚硬的金刚石均匀的固定在钢线上，利用镶嵌有金刚石的钢线和待切割材料之间的相互摩擦作用对硬脆材料进行切割。

相对于传统砂浆切割，具有切割速度快、切片品质高、切割损耗小、切割液更环保等优点金刚线规模应用始于2007年，主要用于蓝宝石切割2010年左右，金刚线切割技术逐步开始应用于光伏领域，包括硅开方、硅截断和硅切片早期切割设备与耗材（即金刚线）主要依靠进口，成本相对较高2014年以来，随着技术的成熟以及国产设备和材料厂商崛起，金刚线切割成本实现快速下降，相对砂浆切割的优势逐渐明显，应用规模迅速扩大随着隆基股份、TCL中环等领先硅片企业开始转向金刚线切片在单晶切片领域，金刚线切片已在2017年全面取代砂浆切片；随着黑硅、添加剂法等工艺解决了金刚线切割硅片损伤层浅、反射率高的问题，多晶领域金刚线切片的渗透率也快速提升，2018年基本完成砂浆切片向金刚线切片的转换531新政后，光伏行业降本增效动力更强，单晶PERC电池转换效率不断提高，金刚线细线化持续推进，单晶较多晶的优势进一步拉大，单晶组件在终端占比不断提升，2020年基本完成对多晶的替代从发展历史来看，金刚线对切片的降本优势，拉开了单晶替代多晶的序幕，助推光伏行业技术迭代2021年以来，随着硅料价格不断上涨，光伏硅片、电池片、组件等下游环节硅成本压力持续增加，迫使下游各环节进一步降本。

在此背景下，硅片薄片化与金刚线细线化加速推进五、 光伏行业高景气，金刚线行业乘风起金刚线主要用于晶体硅、蓝宝石、磁性材料等硬脆材料切割金刚线指通过工序将金刚石微粉固结在高强度母线上形成的线锯金刚线与被切割物间形成相对高速磨削运动，达到切割的目的从产业链的角度来看，上游主要为原材料，具体包括母线、金刚石微粉、金属镍以及工字轮等，中游为金刚线制造环节，通过镀镍、上砂、水洗等工序进行金刚线生产；下游市场方面，金刚线主要用于晶体硅切割和蓝宝石切割，其中晶体硅切割包括开方、截断以及硅片切割，开方和截断环节使用较粗的金刚线（250μm以上），硅片切割则采用较细的金刚线，目前主流产品规格迭代至33-38μm；蓝宝石切割对金刚线线径要求居中，通常采用100-250μm的规格。