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(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(jià)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(lǐng)域快速滲透，使得金剛石線市場需求在2016-2017年快速增長。

 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，金剛石線市場需求在2017年-2018 年1-6月期間連續(xù)大幅增長。 

       全球單晶新增裝機(jī)量在2015年至2018年期間逐年大幅增長，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需求在上述期間爆發(fā)式增長。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)金剛石線市場需求大幅增長。 
       未來隨著金剛石線工藝的滲透率進(jìn)一步提高，其市場需求將主要受光伏新增裝機(jī)量決定。 

       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)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(lì)下，已發(fā)展成為國內(nèi)為數(shù)不多的具有全球競爭力的行業(yè)，我國也成為全球光伏大國。未來我國將通過推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)向全球價(jià)值鏈中高端方向邁進(jìn)。根據(jù)國家能源局和IHS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年我國光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量53.06GW，占全球新增裝機(jī)容量的56%，為全球 大的光伏發(fā)電裝機(jī)國家；2018-2022年期間，我國新增裝機(jī)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(jì)裝機(jī)容量將達(dá)335.16GW，占全球累計(jì)裝機(jī)量的比例達(dá)32%，穩(wěn)居全球第一。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(jī)總量年均復(fù)合增長率達(dá)35.6%，增長 為迅速。綜上，未來幾年，全球光伏市場在發(fā)達(dá)國家及新興國家的帶動(dòng)下仍將保持較快的增長態(tài)勢。 

2018年-2022年全球光伏發(fā)電市場前四大國家新增裝機(jī)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(jià)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(jià)格從 150-180 元/公里下降至100-120 元/公里。光伏硅片及電池價(jià)格也都有約 30%幅度的下降。國內(nèi)光伏組件價(jià)格的大幅下降，將刺激海外光伏裝機(jī)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(fù)面影響。
       根據(jù)中國能源報(bào)數(shù)據(jù)和IHS在“光伏531新政”發(fā)布之前對全球光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量的預(yù)測，推算2017年全球光伏行業(yè)用金剛石線需求量為3,546萬公里，2018年全球光伏行業(yè)用金剛石線需求量為4,225萬公里；至2022年，全球金剛石線市場需求將達(dá)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(jī)量的影響，全球光伏產(chǎn)業(yè)新增裝機(jī)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(yù)計(jì)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年的金剛石線全球需求量，依然存在發(fā)展空間。考慮到國內(nèi)光伏組件價(jià)格下降對海外光伏產(chǎn)業(yè)裝機(jī)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(dòng)作用，未來全球光伏產(chǎn)業(yè)仍將保持較快的發(fā)展，全球光伏行業(yè)對金剛石線將保持較高的需求。