1、金剛石線行業(yè)基本情況

金剛石線是通過一定的方法，將金剛石微粉顆粒以一定的分布密度均勻地固結(jié)在高強(qiáng)度鋼線基體上制成的。通過金剛石線切割機(jī)，金剛石線與物件間進(jìn)行高速磨削運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)切割的目的。

金剛石線開始應(yīng)用于藍(lán)寶石切割，規(guī)模應(yīng)用于藍(lán)寶石切割始于2007年，應(yīng)用于光伏晶體硅片的切割始于2010年。金剛石線的需求量按應(yīng)用領(lǐng)域和環(huán)節(jié)劃分，用于光伏晶硅切片即50-80μm線徑規(guī)格的金剛石線用量大，占當(dāng)前金剛石線總需求量的比例超過90%，遠(yuǎn)高于藍(lán)寶石、磁性材料以及硅切方、硅截?cái)嗟葢?yīng)用領(lǐng)域和環(huán)節(jié)的用量，因此，金剛石線的市場(chǎng)需求主要受下游光伏行業(yè)的發(fā)展情況影響。

我國(guó)光伏行業(yè)自2013年以來，在政府補(bǔ)貼的背景下取得了快速發(fā)展，但近年來光伏行業(yè)補(bǔ)貼的逐步下調(diào)倒逼光伏企業(yè)必須通過“降本增效”實(shí)現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。硅片作為太陽能電池的核心原材料，其成本下降對(duì)光伏行業(yè)具有重要意義。早期的硅片切割工序主要采用金剛石內(nèi)圓鋸片工藝，該工藝存在切縫大、硅材料損耗多的問題，同時(shí)對(duì)硅棒的尺寸也有限制，使得硅片生產(chǎn)成本居高不下。隨著切割技術(shù)的演進(jìn)，硅片生產(chǎn)企業(yè)逐步轉(zhuǎn)向游離磨料砂漿切割工藝，成本得到一定程度下降，但由于砂漿切割效率依然較低，切割損耗較大，環(huán)保處理成本高，切片成本進(jìn)一步大幅下降的空間較小。因此，上述傳統(tǒng)的切割工藝無法使晶硅切片的成本大幅下降、切割效率大幅提高，成為當(dāng)時(shí)制約光伏行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要因素。

金剛石線工藝的滲透率快速提升，金剛石線需求爆發(fā)式增長(zhǎng)

金剛石線切割工藝大幅提高單位硅料的出片率及硅片切割效率，有效降低了硅片制作過程中的非硅成本。金剛石線國(guó)產(chǎn)化后，由于其價(jià)格優(yōu)勢(shì)，以隆基股份為代表的單晶企業(yè)2015年開始大規(guī)模使用金剛石線工藝，由于金剛石線切割工藝能夠大幅降低硅片制作過程中的非硅成本，因而在單晶切割領(lǐng)域快速滲透，使得金剛石線市場(chǎng)需求在2016-2017年快速增長(zhǎng)。

金剛石線在光伏晶硅切片應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展歷程

金剛石線在切割多晶硅片時(shí)，由于硅片表面損傷層減少，不利于使用傳統(tǒng)腐蝕方案對(duì)硅片進(jìn)行絨面制備，進(jìn)而影響多晶硅片的轉(zhuǎn)化率;2017年，黑硅及添加劑等新技術(shù)的出現(xiàn)解決了金剛石線切割多晶硅片反射率過高的問題，使得硅片光吸收能力提升。由于單晶硅片率先完成了金剛石線切割工藝轉(zhuǎn)換，硅片成本大幅降低，單晶硅片的市場(chǎng)份額迅速提高，在此背景下，金剛石線在多晶切割領(lǐng)域的滲透速度大幅加快，截至2017年，以保利協(xié)鑫、晶科能源等為代表的多晶龍頭企業(yè)均開始大規(guī)模使用金剛石線切割工藝。因此，金剛石線市場(chǎng)需求在2017年-2018 年1-6月期間連續(xù)大幅增長(zhǎng)。

全球光伏新增裝機(jī)容量及金剛石線工藝滲透率情況

數(shù)據(jù)來源：太陽能光伏網(wǎng)

由上圖可見，全球單晶新增裝機(jī)量在2015年至2018年期間逐年大幅增長(zhǎng)，與此同時(shí)，電鍍金剛石線在單晶硅片切割領(lǐng)域的滲透率快速提升，以上兩個(gè)因素使得金剛石線市場(chǎng)需求在上述期間爆發(fā)式增長(zhǎng)。在多晶領(lǐng)域，全球多晶新增裝機(jī)量仍占據(jù)主導(dǎo)地位，自2016年開始，金剛石線切割工藝在多晶硅片滲透率開始有所提高，至2018年已超過50%，該因素進(jìn)一步推動(dòng)金剛石線市場(chǎng)需求大幅增長(zhǎng)。

未來隨著金剛石線工藝的滲透率進(jìn)一步提高，其市場(chǎng)需求將主要受光伏新增裝機(jī)量決定。

2、下游光伏行業(yè)發(fā)展概況

(1)金剛石線在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的應(yīng)用

光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括硅料、硅片、晶硅電池片、光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng) 5 個(gè)環(huán)節(jié)。上游為硅料的采集、硅片的生產(chǎn)環(huán)節(jié);中游為晶硅電池片、光伏組件的生產(chǎn)環(huán)節(jié);下游為光伏發(fā)電系統(tǒng)的集成與運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)。其中，硅片切割是切片生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要工序，金剛石線可用于硅棒截?cái)唷⒐桢V開方、硅片切割，其切割性能直接影響硅片的質(zhì)量及光伏組件的光電轉(zhuǎn)換性能。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈及金剛石線應(yīng)用示意圖

(2)光伏行業(yè)發(fā)展回顧

在全球各國(guó)政策扶植的背景下，光伏行業(yè)開始高速發(fā)展。根據(jù)IHS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年-2011年期間，全球光伏產(chǎn)業(yè)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為53%;2012年，光伏行業(yè)受歐美國(guó)家對(duì)光伏行業(yè)的補(bǔ)貼削減及歐美“雙反”的影響，其增速有所下滑，根據(jù)IHS數(shù)據(jù)，全球光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量從2011年的27.32GW增長(zhǎng)至2017年的94.56GW，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)23%，較之前十年增速大幅下滑，但增速受中國(guó)等新興市場(chǎng)的快速發(fā)展影響也維持在較高水平。

2011年-2017年全球光伏發(fā)電新增及累計(jì)裝機(jī)容量 

       數(shù)據(jù)來源：IHS

2005-2011年期間，在全球光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下，中國(guó)光伏企業(yè)抓住了歐美政府對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼的政策機(jī)遇，快速搶占?xì)W美市場(chǎng)，形成了包括高純硅生產(chǎn)、太陽能電池及組件制造、光伏系統(tǒng)安裝及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)在內(nèi)較完整的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈，為國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。2012年，在歐美光伏“雙反”的行業(yè)背景下，中國(guó)政府于2013年發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，明確到2015年中國(guó)總裝機(jī)容量達(dá)到35GW以上，中國(guó)的光伏新增裝機(jī)量開始呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，成為全球光伏產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的主要力量。根據(jù)國(guó)家能源局和IHS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2011年我國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量為2.49GW，全球占比不足10%，過去幾年我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)迅速，2017年新增裝機(jī)容量首次突破50GW，達(dá)到53.06GW，全球占比躍升至56%，成為全球 大的光伏裝機(jī)國(guó)家。

索比光伏網(wǎng)(solarbe.com)責(zé)任編輯：韓哲