金刚石线行业渗透率提升 市场需求不断扩大

金刚石线是通过一定的方法，将金刚石微粉颗粒以一定的分布密度均匀地固结在高强度钢线基体上制成的。通过金刚石线切割机，金刚石线与物件间进行高速磨削运动，从而实现切割的目的。

金刚石线开始应用于蓝宝石切割，规模应用于蓝宝石切割始于2007年，应用于光伏晶体硅片的切割始于2010年。金刚石线的需求量按应用领域和环节划分，用于光伏晶硅切片即50-80μm线径规格的金刚石线用量 大，占当前金刚石线总需求量的比例超过90%，远高于蓝宝石、磁性材料以及硅切方、硅截断等应用领域和环节的用量，因此，金刚石线的市场需求主要受下游光伏行业的发展情况影响。

我国光伏行业自2013年以来，在政府补贴的背景下取得了快速发展，但近年来光伏行业补贴的逐步下调倒逼光伏企业必须通过“降本增效”实现行业的可持续发展。硅片作为太阳能电池的核心原材料，其成本下降对光伏行业具有重要意义。早期的硅片切割工序主要采用金刚石内圆锯片工艺，该工艺存在切缝大、硅材料损耗多的问题，同时对硅棒的尺寸也有限制，使得硅片生产成本居高不下。随着切割技术的演进，硅片生产企业逐步转向游离磨料砂浆切割工艺，成本得到一定程度下降，但由于砂浆切割效率依然较低，切割损耗较大，环保处理成本高，切片成本进一步大幅下降的空间较小。因此，上述传统的切割工艺无法使晶硅切片的成本大幅下降、切割效率大幅提高，成为当时制约光伏行业健康持续发展的重要因素。

金刚石线切割工艺大幅提高单位硅料的出片率及硅片切割效率，有效降低了硅片制作过程中的非硅成本。金刚石线国产化后，由于其价格优势，以隆基股份为代表的单晶企业2015年开始大规模使用金刚石线工艺，由于金刚石线切割工艺能够大幅降低硅片制作过程中的非硅成本，因而在单晶切割领域快速渗透，使得金刚石线市场需求在2016-2017年快速增长。

▲ 百叶片,千叶轮,砂带,砂圈,切割片,磨片

金刚石线在光伏晶硅切片应用领域的发展历程

金刚石线在切割多晶硅片时，由于硅片表面损伤层减少，不利于使用传统腐蚀方案对硅片进行绒面制备，进而影响多晶硅片的转化率；2017年，黑硅及添加剂等新技术的出现解决了金刚石线切割多晶硅片反射率过高的问题，使得硅片光吸收能力提升。由于单晶硅片率先完成了金刚石线切割工艺转换，硅片成本大幅降低，单晶硅片的市场份额迅速提高，在此背景下，金刚石线在多晶切割领域的渗透速度大幅加快，截至2017年，以保利协鑫、晶科能源等为代表的多晶龙头企业均开始大规模使用金刚石线切割工艺。因此，金刚石线市场需求在2017年-2018 年1-6月期间连续大幅增长。

全球单晶新增装机量在2015年至2018年期间逐年大幅增长，与此同时，电镀金刚石线在单晶硅片切割领域的渗透率快速提升，以上两个因素使得金刚石线市场需求在上述期间爆发式增长。在多晶领域，全球多晶新增装机量仍占据主导地位，自2016年开始，金刚石线切割工艺在多晶硅片渗透率开始有所提高，至2018年已超过50%，该因素进一步推动金刚石线市场需求大幅增长。

未来随着金刚石线工艺的渗透率进一步提高，其市场需求将主要受光伏新增装机量决定。

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光伏产业链主要包括硅料、硅片、晶硅电池片、光伏组件、光伏发电系统 5 个环节。上游为硅料的采集、硅片的生产环节；中游为晶硅电池片、光伏组件的生产环节；下游为光伏发电系统的集成与运营环节。其中，硅片切割是切片生产环节的主要工序，金刚石线可用于硅棒截断、硅锭开方、硅片切割，其切割性能直接影响硅片的质量及光伏组件的光电转换性能。

从我国来看，光伏产业作为战略性新兴产业，在国家持续多年的政策鼓励下，已发展成为国内为数不多的具有全球竞争力的行业，我国也成为全球光伏大国。未来我国将通过推动光伏产业转型升级，促进光伏产业向全球价值链中高端方向迈进。根据国家能源局和IHS的统计数据统计，2017年我国光伏发电新增装机容量53.06GW，占全球新增装机容量的56%，为全球 大的光伏发电装机国家；2018-2022年期间，我国新增装机容量将保持每年超过35GW的新增规模；至2022 年，我国光伏发电累计装机容量将达335.16GW，占全球累计装机量的比例达32%，稳居全球第一。另外，美国与印度市场也将保持较快增长，其中印度作为新兴市场装机总量年均复合增长率达35.6%，增长 为迅速。综上，未来几年，全球光伏市场在发达国家及新兴国家的带动下仍将保持较快的增长态势。

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2018年-2022年全球光伏发电市场前四大国家新增装机情况（单位：GW）

受“光伏 531 新政”影响，国产硅料价格由 5 月的 130 元/公斤下降至 8 月的 100 元/公斤，下降幅度超过 20%；金刚石线价格从 150-180 元/公里下降至100-120 元/公里。光伏硅片及电池价格也都有约 30%幅度的下降。国内光伏组件价格的大幅下降，将刺激海外光伏装机量的增长，一定程度上可对冲“光伏 531 新政”对国内光伏带来的负面影响。

根据中国能源报数据和IHS在“光伏531新政”发布之前对全球光伏发电新增装机容量的预测，推算2017年全球光伏行业用金刚石线需求量为3,546万公里，2018年全球光伏行业用金刚石线需求量为4,225万公里；至2022年，全球金刚石线市场需求将达5,781万公里。另考虑“光伏531新政”发布后对国内光伏新增装机量的影响，全球光伏产业新增装机量以及对金刚石线的需求量在2018年-2022 年期间的年均需求量较2017年仍有10%以上的增长。

根据上表数据，“光伏531新政”的发布预计对未来5年金刚石线需求的总影响约为1,900-5,800万公里，即年均需求量约为4,000-4,700万公里，相比较2017年的金刚石线全球需求量，依然存在发展空间。考虑到国内光伏组件价格下降对海外光伏产业装机量的刺激，以及“光伏531新政”对国内光伏产业技术创新的推动作用，未来全球光伏产业仍将保持较快的发展，全球光伏行业对金刚石线将保持较高的需求。

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