金剛石線是將金剛石微粉顆粒以一定的分布密度均勻地固結在母線（一般為高碳鋼絲）上制成的，通過金剛石線與被切割物體間進行高速磨削運動，從而實(shi)現切(qie)(qie)割(ge)目的(de)。金剛(gang)石(shi)(shi)線(xian)(xian)一般(ban)有兩種制造方式(shi)，即(ji)用電鍍和樹脂的(de)方式(shi)把金剛(gang)石(shi)(shi)顆粒(li)固(gu)定在絲線(xian)(xian)上所形成的(de)切(qie)(qie)割(ge)線(xian)(xian)，嚴(yan)格來說(shuo)叫金剛(gang)石(shi)(shi)切(qie)(qie)割(ge)線(xian)(xian)，簡稱金剛(gang)石(shi)(shi)線(xian)(xian)。金剛(gang)石(shi)(shi)線(xian)(xian)具有了金剛(gang)石(shi)(shi)微型(xing)的(de)鋸齒，增加了鋼線(xian)(xian)的(de)切(qie)(qie)割(ge)能力(li)，可以(yi)大大加快(kuai)切(qie)(qie)割(ge)速(su)度及切(qie)(qie)割(ge)能力(li)。

       一、金剛石線主要用于光伏行業

       目(mu)前主流的(de)工藝是(shi)電鍍(du)金(jin)剛石(shi)(shi)線，是(shi)在金(jin)屬線上(shang)鍍(du)上(shang)一層金(jin)剛石(shi)(shi)微粉，用(yong)(yong)來(lai)切(qie)割光(guang)伏晶(jing)硅(gui)(gui)、水晶(jing)、磁性材(cai)料(liao)、藍寶石(shi)(shi)等(deng)硬脆(cui)材(cai)料(liao)近年來(lai)，金(jin)剛石(shi)(shi)線切(qie)割技術在切(qie)割行業(ye)中(zhong)起重要作用(yong)(yong)，其應用(yong)(yong)范圍(wei)也(ye)是(shi)極其廣(guang)泛(fan)，主要應用(yong)(yong)于當下炙手可熱的(de)光(guang)伏領(ling)域，比如(ru)用(yong)(yong)于硅(gui)(gui)片制造環節，用(yong)(yong)于硅(gui)(gui)棒(bang)截斷、硅(gui)(gui)片切(qie)方(fang)、切(qie)片。硅(gui)(gui)片切(qie)割金(jin)剛石(shi)(shi)線需求(qiu)量占總需求(qiu)的(de)比例超過90%。

       二、金剛石線的優勢

       金剛石線最早(zao)主要用在(zai)藍(lan)寶石領(ling)域(yu)，在(zai)2015年開始應用在(zai)光伏領(ling)域(yu)，之前(qian)光伏采(cai)用砂(sha)漿(jiang)切(qie)割。當國(guo)人(ren)把砂(sha)漿(jiang)切(qie)割技(ji)術(shu)開發(fa)到極致的時候，已無“降本”空間，金剛石線這種工藝(yi)走進(jin)光伏人(ren)視(shi)野。

       金(jin)剛石線(xian)具有哪(na)些(xie)優勢？

       1、可實現高速切(qie)割(ge)，相比于傳統的砂(sha)漿切(qie)割(ge)方式而(er)言，速度提高2-3倍，耗時大量減少；

       2、傳統的砂漿(jiang)切割(ge)環(huan)(huan)境(jing)惡劣(lie)，不夠環(huan)(huan)保，且(qie)大(da)量的砂漿(jiang)需(xu)要(yao)回收處理，耗(hao)用了大(da)量的人力和(he)財力成(cheng)本，而金(jin)剛石線的工(gong)藝卻(que)(que)無須砂漿(jiang)，只需(xu)要(yao)水(shui)或是水(shui)基冷卻(que)(que)清潔(jie)液就可以，所以金(jin)剛石線切割(ge)具有環(huan)(huan)保生產和(he)制造的優(you)勢(shi)；

       3、硅(gui)料損耗(hao)較傳統切割(ge)小，整體線(xian)耗(hao)成本低；

       4、金剛石線線徑(jing)可調(diao)節，不同(tong)(tong)材(cai)質用不同(tong)(tong)線徑(jing)，大(da)大(da)減少了耗材(cai)與切(qie)割精確度；

       5、節省空間，金剛石(shi)線切割機占地(di)空間面積小，可節省大(da)量(liang)的空間。

       三、金剛石線面臨的技術革新和挑戰

       對于光伏(fu)行業來說(shuo)，降(jiang)(jiang)(jiang)本增效(xiao)是(shi)永恒(heng)話題，尤其是(shi)在近兩年(nian)硅料價(jia)格大漲(zhang)吞噬下游(you)利(li)潤(run)，如何降(jiang)(jiang)(jiang)低切割損耗、降(jiang)(jiang)(jiang)低硅片成本是(shi)硅片企業迫切要解決的。

       1、 硅(gui)片(pian)薄片(pian)化必然(ran)的結果(guo)就是金(jin)剛石線(xian)細線(xian)化

       硅(gui)片(pian)薄片(pian)化(hua)是近兩(liang)年硅(gui)片(pian)行業降(jiang)低單(dan)片(pian)成(cheng)本努力的方向。伴隨(sui)著硅(gui)片(pian)薄片(pian)化(hua)的是金剛石線的細線化(hua)。

       細化線的優點

       （1）金剛石線(xian)細(xi)化(hua)可以減少切割(ge)對硅(gui)的損耗。切片(pian)過程中(zhong)，硅(gui)片(pian)碎(sui)片(pian)率(lv)降低從(cong)而提(ti)高硅(gui)片(pian)良(liang)品率(lv)。硅(gui)料價格的高位推動金剛石線(xian)直徑降低，減少硅(gui)耗這是最直接有效(xiao)的好處。

       （2）金(jin)剛石(shi)線細化后能夠切(qie)更薄的硅(gui)片(pian)。就像(xiang)用斧頭(tou)切(qie)菜和用菜刀切(qie)菜一個道理(li)。這(zhe)兩個原因都有助于將同樣(yang)長度的硅(gui)棒切(qie)成更多數量的硅(gui)片(pian)。

       （3）金剛石線(xian)細化后母線(xian)材(cai)料用(yong)量(liang)會大幅(fu)減少。由于線(xian)的直徑變小(xiao)，截(jie)面(mian)積變小(xiao)，母線(xian)質量(liang)也就變小(xiao)，可見材(cai)料上有節約(yue)。

       細化線的缺點

   ;    （1）線越細，母線拉(la)制和(he)鍍(du)鎳、抹金剛石粉等加工(gong)難度(du)更大，需要付出更大成本；

       （2）線越細，拉力越小，切割的速度和效率會有所降低(di)，需要(yao)付出時間成本；

       （3）線越細，直徑越小(xiao)，同(tong)樣長(chang)度(du)附著的金剛(gang)石粉數量也更(geng)少，切同(tong)樣的硅片(pian)需要消耗更(geng)長(chang)的金剛(gang)石線；

       （4）線越(yue)細，同等材料下，越(yue)容易斷，而(er)切片過程是(shi)多(duo)根線一起(qi)作業，斷線后布線耗時長。

       2、母線面臨替換可能

       金(jin)剛石(shi)線(xian)本(ben)身也面臨鎢(wu)絲(si)(si)(si)的(de)挑戰。雖(sui)然相對(dui)于鎢(wu)絲(si)(si)(si)線(xian)，鋼絲(si)(si)(si)線(xian)的(de)成本(ben)低，但(dan)是問題是破斷力(li)不(bu)及鎢(wu)絲(si)(si)(si)線(xian)，現在的(de)38-42微米已(yi)經接近鋼絲(si)(si)(si)線(xian)的(de)極限。鎢(wu)絲(si)(si)(si)替代成為(wei)新方向。

       從使(shi)用(yong)壽命的(de)(de)(de)角度(du)對(dui)鋼(gang)(gang)絲(si)(si)和鎢(wu)(wu)絲(si)(si)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)線(xian)進行比較，鎢(wu)(wu)絲(si)(si)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)線(xian)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)次數是(shi)(shi)鋼(gang)(gang)絲(si)(si)的(de)(de)(de)10-20倍。但是(shi)(shi)缺點在于：一是(shi)(shi)鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)價(jia)格高(gao)于鋼(gang)(gang)絲(si)(si)價(jia)格，同等長度(du)的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)絲(si)(si)價(jia)格是(shi)(shi)鋼(gang)(gang)絲(si)(si)價(jia)格的(de)(de)(de)數倍；二是(shi)(shi)鎢(wu)(wu)絲(si)(si)的(de)(de)(de)繞線(xian)長度(du)最多(duo)100km，而鋼(gang)(gang)絲(si)(si)能夠達(da)到300km，因此運輸(shu)和使(shi)用(yong)中的(de)(de)(de)成本也(ye)高(gao)于鋼(gang)(gang)絲(si)(si)；三是(shi)(shi)目(mu)前的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)絲(si)(si)母線(xian)的(de)(de)(de)成材率較鋼(gang)(gang)絲(si)(si)低，因而增加了鎢(wu)(wu)絲(si)(si)線(xian)的(de)(de)(de)成本。

       所(suo)以，金(jin)剛石線細線化和母(mu)線替代(dai)都(dou)有(you)弊有(you)利，需要權衡取舍。

       從歷史發展來看，金剛石線門檻相對較低，也造成了一段時間內金剛石線競爭較為激烈。當下時點，我們認為金剛石線的技術與生產正在全面提升。細線化加速發展，同時在傳統高碳鋼絲細線化出現瓶頸下，母線材料面臨替換的可能。加上硅片持續的大尺寸與薄片化趨勢，金剛石線技術壁壘有望加強。生產制造上，頭部企業加大一機多線改造力度，大幅提升生產效率。
       四、金剛石線的年需求展望

       金剛(gang)石線在光伏產(chan)業鏈中的(de)盈(ying)利能(neng)力居于前列，2021年利潤率水平僅次于硅料，平均毛利率達(da)到35%左(zuo)右(you)，向上(shang)延展到母線或者更上(shang)游的(de)企業能(neng)達(da)到50%以(yi)上(shang)。

       細線化(hua)、薄片(pian)化(hua)與(yu)大尺寸有(you)望(wang)(wang)帶動切片(pian)環節線耗提升(sheng)。下游需求方(fang)面，平價上網(wang)與(yu)碳(tan)中和時代背景下，光(guang)伏(fu)需求增加(jia)，疊(die)加(jia)硅片(pian)擴產加(jia)速，使(shi)得(de)金剛(gang)石線需求有(you)望(wang)(wang)超(chao)越行(xing)業增長(chang)。

       隨(sui)著行業(ye)格(ge)局趨(qu)于穩定(ding)(ding)，金剛石線價(jia)格(ge)逐漸企穩，細(xi)線化或帶來一(yi)定(ding)(ding)提價(jia)可能。

       據測算(suan)，2021年每GW的(de)(de)金剛(gang)(gang)石線(xian)消耗34萬(wan)公(gong)里(li)(li)，而2022年每GW消耗的(de)(de)金剛(gang)(gang)石線(xian)達(da)到(dao)50萬(wan)公(gong)里(li)(li)。

       預計到2025年，光伏領(ling)域金剛石線市場空間可達150億(yi)以上，2021-2025年復(fu)合增速(su)40%以上。