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金剛石線行業(yè)滲透率提升市場需求不斷擴大
閱讀：391 發(fā)布時間：2022-4-7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)在高強度鋼線基體上制成的。通過金剛石線切割機，金剛石線與物件間進行高速磨削運動，從而實現(xiàn)切割的目的。
金剛石線開始應用于藍寶石切割，規(guī)模應用于藍寶石切割始于2007年，應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用領域和環(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，占當前金剛石線總需求量的比例超過90%，遠高于藍寶石、磁性材料以及硅切方、硅截斷等應用領域和環(huán)節(jié)的用量，因此，金剛石線的市場需求主要受下游光伏行業(yè)的發(fā)展情況影響。
我國光伏行業(yè)自2013年以來，在政府補貼的背景下取得了快速發(fā)展，但近年來光伏行業(yè)補貼的逐步下調(diào)倒逼光伏企業(yè)必須通過“降本增效"實現(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，同時對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，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，成為當時制約光伏行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要因素。
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。金剛石線國產(chǎn)化后，由于其價格優(yōu)勢，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，因而在單晶切割領域快速滲透，使得金剛石線市場需求在2016-2017年快速增長。
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金剛石線在光伏晶硅切片應用領域的發(fā)展歷程
金剛石線在切割多晶硅片時，由于硅片表面損傷層減少，不利于使用傳統(tǒng)腐蝕方案對硅片進行絨面制備，進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*迅速提高，在此背景下，金剛石線在多晶切割領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，金剛石線市場需求在2017年-2018 年1-6月期間連續(xù)大幅增長。
單晶新增裝機量在2015年至2018年期間逐年大幅增長，與此同時，電鍍金剛石線在單晶硅片切割領域的滲透率快速提升，以上兩個因素使得金剛石線市場需求在上述期間爆發(fā)式增長。在多晶領域，多晶新增裝機量仍占據(jù)主導地位，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%，該因素進一步推動金剛石線市場需求大幅增長。
未來隨著金剛石線工藝的滲透率進一步提高，其市場需求將主要受光伏新增裝機量決定。
下游光伏行業(yè)發(fā)展概況
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（1）金剛石線在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的應用
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)的集成與運營環(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斷、硅錠開方、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)鏈及金剛石線應用示意圖
（2）光伏行業(yè)仍將保持較快增長
從我國來看，光伏產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在國家持續(xù)多年的政策鼓勵下，已發(fā)展成為國內(nèi)為數(shù)不多的具有競爭力的行業(yè)，我國也成為光伏大國。未來我國將通過推動光伏產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，促進光伏產(chǎn)業(yè)向價值鏈中方向邁進。根據(jù)國家和IHS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2017年我國光伏發(fā)電新增裝機容量53.06GW，占新增裝機容量的56%，為 大的光伏發(fā)電裝機國家；2018-2022年期間，我國新增裝機容量將保持每年超過35GW的新增規(guī)模；至2022 年，我國光伏發(fā)電累計裝機容量將達335.16GW，占累計裝機量的比例達32%，穩(wěn)居一。另外，美國與印度市場也將保持較快增長，其中印度作為新興市場裝機總量年均復合增長率達35.6%，增長 為迅速。綜上，未來幾年，光伏市場在發(fā)達國家及新興國家的帶動下仍將保持較快的增長態(tài)勢。
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2018年-2022年光伏發(fā)電市場前四大國家新增裝機情況（單位：GW）
（3）中國“光伏 531 新政"的影響
受“光伏 531 新政"影響，國產(chǎn)硅料價格由 5 月的 130 元/公斤下降至 8 月的 100 元/公斤，下降幅度超過 20%；金剛石線價格從 150-180 元/公里下降至100-120 元/公里。光伏硅片及電池價格也都有約 30%幅度的下降。國內(nèi)光伏組件價格的大幅下降，將刺激海外光伏裝機量的增長，一定程度上可對沖“光伏 531 新政"對國內(nèi)光伏帶來的負面影響。
根據(jù)中國能源報數(shù)據(jù)和IHS在“光伏531新政"發(fā)布之前對光伏發(fā)電新增裝機容量的預測，推算2017年光伏行業(yè)用金剛石線需求量為3,546萬公里，2018年光伏行業(yè)用金剛石線需求量為4,225萬公里；至2022年，金剛石線市場需求將達5,781萬公里。另考慮“光伏531新政"發(fā)布后對國內(nèi)光伏新增裝機量的影響，光伏產(chǎn)業(yè)新增裝機量以及對金剛石線的需求量在2018年-2022 年期間的年均需求量較2017年仍有10%以上的增長。
根據(jù)上表數(shù)據(jù)，“光伏531新政"的發(fā)布預計對未來5年金剛石線需求的總影響約為1,900-5,800萬公里，即年均需求量約為4,000-4,700萬公里，相比較2017年的金剛石線需求量，依然存在發(fā)展空間。考慮到國內(nèi)光伏組件價格下降對海外光伏產(chǎn)業(yè)裝機量的刺激，以及“光伏531新政"對國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的推動作用，未來光伏產(chǎn)業(yè)仍將保持較快的發(fā)展，光伏行業(yè)對金剛石線將保持較高的需求。
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