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我国金刚线行业的发展历史及重点企业市场占有率、发展趋势

来源：五星体育发布时间：2024-07-23 07:41:50

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金刚线是通过一定的加工方法，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母线基体上制成的，金刚线与物件间通过多线切割机进行高速磨削运动，进而达到切割目的。金刚线下游主要为光伏硅片、磁性材料、蓝宝石、半导体等材料切割。目前光伏硅片是金刚线最大的下游应用市场，用于光伏晶硅切片的金刚线用量大，光伏硅片切割占当前金刚线

金刚线切割技术最开始规模应用于蓝宝石切割。相比于传统砂浆切割技术效率低、成本高、浪费多的劣势，金刚线切割对硅料损耗降低且使得切割效率提高，2010 年开始应用于光伏晶体硅片的切割。在 2014 年以前，日本厂商占据了全球金刚线市场的大部分市场占有率，一直处在垄断地位，产品售价居高不下，某些特定的程度上限制了金刚线在光伏行业的规模化应用。

随着国内外市场需求量开始上涨迅速，以及国内光伏产业政策扶持力度加大，我国公司开始加大对金刚线技术的投入和布局。在以隆基股份、TCL 中环为代表的国内光伏一体化巨头的战略扶持下，美畅股份、高测股份、岱勒新材等多家国内金刚线企业加大研发投入力度，金刚线切割技术日趋成熟，产品规格降至 80μm 及以下，市场行情报价大幅降低，产品性能显著提升。此阶段中，单晶硅片因其质地均匀率先实现了金刚线年：国内企业改革进程加快，市场迅速扩容

随着国内对光伏产业的大力扶持和新增装机容量快速提升，金刚线的需求迎来了爆发式增长，国内企业也加大了扩产和技术改革的力度，实现了产品的快速迭代。2017 年，金刚线在单晶硅片的切割领域已全面替代传统砂浆切割，龙头光伏企业大规模采用金刚线，并完善其配套工艺，单晶硅片的生产效率和质量得到了显著提升，同时随着黑硅、添加剂法等工艺解决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快速提高，根据 CPIA 数据显示，2018 年金刚线在多晶硅切片切割应用的占比达到了 90%。

光伏行业受到了《关于 2018 年光伏发电有关事项的通知》的冲击，其直接废止了 2017 年年底出台的新版补贴标准，集中式和分布式电站的度电补贴都大幅下调，并对分布式电站规模予以限制，导致装机需求量大幅下降，传导至产业链上游，硅片厂商的扩产计划被取消或延后，金刚线的需求也出现了回落，市场供需失衡，产品价格大大下跌，行业营收状况受到了严重打击，高成本和落后的产能逐步退出中国市场。

在“碳中和，碳达峰”的战略目标指引下，各国能源结构不断转型，密集出台了诸多鼓励光伏等绿色低碳经济发展的行业政策，给予了较强的支撑力度，为光伏行业带来了新的需求，光伏相对火电的经济性优势也逐渐显现。依照国家能源局数据，2023 年我国光伏新增装机为216.88GW，同比增长 146.8%，金刚线作为光伏行业的上游硅片环节的重要辅材之一，未来市场需求也将迎来持续增长。

我国金刚线行业当前发展呈现“一超多强”的竞争格局。金刚线生产以专业化企业为主，部分企业兼有切割设备与硅片切割等业务，行业集中度高且有向头部集中的趋势。美畅股份为行业龙头，2023 年市占率达 42%；其余市场大多分布在在高测股份、岱勒新材、三超新材以及新瑞昕等厂商。

（1）下游硅片行业降本增效推动金刚线年，硅片行业实行降本增效，表现出“大尺寸+薄片化”的技术路线，以减少硅片厚度和切割损耗对硅片成本的影响，由此推动了金刚线技术细线化、高强化、省线化、低TTV 切割、高良率切割、高速度切割的发展趋势。细线化：从成本方面出发，硅片切割过程中于金刚线自身线径的存在，导致部分硅棒被磨削为硅粉而损耗，因此就需要尽可能降低金刚线线径以减少硅棒损耗。以出片数视角看，单公斤硅棒的出片数越高成本越低，基于此金刚线细线化能带来出片数量的提高，以此来降低硅片成本。硅片的薄片化也持续推动辅材金刚线的细线化。目前用于单晶硅片的主流金刚线μm 之间，并逐步向更细的线径渗透。

高良率切割：硅片的切割质量包括划伤、线痕、崩口、TTV 等。划伤是指由于线锯表面存在大的镍瘤或者出刃高度过大的磨粒，在切割过程中将硅片划出的明显沟痕；线痕是由于团聚颗粒的挤压在硅片上留下的切割痕迹，与划伤直接引发硅片表面损伤不同；崩口、TTV 等主要由于虚高磨粒过多造成。上述缺陷会降低硅片良品率，在降本增效要求的推动下，金刚线具备低线痕、低 TTV 切割的发展趋势。

在金刚线细线化、硅片“薄片化+大尺寸”的技术变革中，金刚线的线耗将持续提升。细线化进程会导致金刚线破断力减少，在切割过程中断线风险更高；同时单位长度母线所能固结的金刚石颗粒减少，降低出刃率，导致金刚线切割速度下降、切割力下降、切片不良率提高，由此切割相同数量的硅片所需要的金刚线数量增加，线）钨丝金刚线渗透率有望持续提升，呈现出量价齐升态势

当前碳钢丝金刚线面临细线化空间不足的情况，钨丝金刚线可当作替代品。钨丝具有更强的抗拉强度，在同等破断力下可将线径做的更细，逐步降低切割的断线率和损耗。钨丝具有较高的破断力，其破断拉力系数是同规格碳钢丝的 1.2-1.3 倍，若向其中掺杂其他金属元素（如铈、钇、锆等），能基于固溶强化机制制成强度更高的钨合金，且具有导电性好、耐腐蚀等优势，用其替代碳钢丝能解决细线化问题，提高出片率，降低成本。

“十三五”开始，国内厂商的发展进程加快，金刚线产能迅速扩张，头部厂商竞争非常激烈，导致金刚线年，尽管金刚线价格由于硅片进入降价周期而面临较大的下降带来的压力，但随着金刚线细线化及钨丝线产品的开发，价格降幅逐步收窄。

当前，下游硅片厂商更注重金刚线产品的细线化迭代与品质提升，金刚线在细线化、高强化、省线化、低 TTV、高稳定化等方面竞争将更重要，价格竞争局面优于市场预期。金刚线价格会随产品迭代进行动态调整，技术溢价显著，叠加细线化后的生产难度和成本提升，以及钨丝金刚线渗透率的提高，预计未来金刚线价格降幅将逐步放缓。