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郑州华晶金刚石股份有限公司

金刚线切割的蝴蝶效应

2017-10-18 09:57:44|来源 智汇光伏
摘要 金刚线是光伏产业上游制造业的上游,“金刚线切割”的应用,犹如蝴蝶煽动翅膀,给下游的光伏制造业,甚至光伏电站投资,带来一系列的巨变。先来说说,金刚线切割到底是怎么回事。

       金刚线是光伏产业上游制造业的上游,“金刚线切割”的应用,犹如蝴蝶煽动翅膀,给下游的光伏制造业,甚至光伏电站投资,带来一系列的巨变。

       先来说说,金刚线切割到底是怎么回事。

       一、金刚线切割的优点

相比于传统的砂浆切割,金刚线切割具备以下三个特性。

       特点一:细

       金刚线的线径细。传统的砂浆钢线切割,钢线最低的线径只能做到90微米。而现在金刚线主流线径是70微米,明年在杨凌美畅的推广下,50微米的金刚线将会成为主流。

       更细的金刚线在切割过程中损耗更小,可以有效的提升单位质量的硅棒硅锭的出片量,有利于成本的降低。

       线缝细,传统砂浆切割过程线缝很宽,而金刚线切割的线缝只有传统砂浆切割的一半。

       特点二:锋

       金刚线直接把金刚石电镀于钢线上。金刚石是自然界莫氏硬度最高的东西,要比碳化硅高两个莫氏硬度级,这就导致切割速度更快,即便是改造的切割机切割速度,也将会由原先的1.1万片每日提升到2万片每日以上。

       特点三:薄

       应用金刚线切割有利于硅片的薄片化。当前隆基股份的硅片厚度可以做到170微米,N型单晶硅片,甚至可以做到130微米。这比传统多晶硅片两百微米的主流厚度要薄不少。

       鉴于上述特点, “金刚线切割”带来三大影响。

       二、金刚线切割对行业的影响

       1、硅片产能提升3倍,设备资产贬值

       由于“金刚线切割”的应用,硅片切的更薄更快。一台专业的金刚线切割机的日出片数量相当于以前的三倍。反过来说,同样的切片产能投资,现在只需要原先的1/3。

       之前投资1GW的切片产能需要55台切割机,总的设备投资高达1.1亿;

       而现在使用金刚线切割,1GW的切片产能只需要19台金刚线切割机,设备投资只需要3800万。

       一下子降低了切片产能的竞争壁垒。

       同样,现有切片厂技术改造后,产能也将提升3倍。

       一台切片机的价格约为两百万。

       当使用砂浆切割时,一台切割机每天只能切出1.1万张硅片;

       而采用金刚线切割机,同样投资的机器一天可以切出3万张硅片。仅以全世界切片产能最大的保利协鑫为例,金刚线改造之后达到25GW。

       因此,这一次技术革命以后切片产能将严重贬值。

       2、单位硅片产能投资额直降2/3

       原先一千克硅锭可以切出48张硅片,而经过改造以后1千克硅锭可以切出60张多晶硅片。无需增加硅料和铸锭炉产能,就可以实现25%的出片量提升。

       因此,金刚线切割以后,同等数量的硅片对硅料的需求减少了20%。即便明年全球光伏电站投资增加20%,对最上游的硅料需求也不增加。

       2017年全面的多晶硅金刚线切割技改正在如火如荼的进行中,由于金刚线改造以后1kg硅锭出片量提升25%,技改以后,同等数量的硅片对硅料的需求会大幅减少。预计全部40GW的多晶硅片切片产能改造完毕以后,会减少硅料需求4万吨。

因此,金刚线切割革命会对最终的硅料造成严峻的挑战。

       而另一方面,2018年硅料至少新增11.5万吨产能。包括,东方希望1.5万吨的硅料产能释放,保利协鑫将会在新疆新增4万吨的硅料产能,通威股份在乐山的2.5万吨产能也将在2018下半年投产,在包头会有2.5万吨的产能。根据我们调研得到的数据是实际硅料产量将会是名牌产量的120%,所以通威股份乐山和包头合计5万吨的硅料铭牌产能对应实际产量是6万吨。

       可以预见,2018年的硅料市场将迎来一场恶战。

       3、改变单晶、多晶的竞争格局

       1)单晶硅的切割成本相对较低

       单晶硅棒,由于内部晶格系列朝向一致,因此切割的过程中更容易一些,耗材也更少,每张单晶硅片只需要消耗1.2米的金刚线。多晶小方锭,由于内部异质点的存在,切割过程中金刚线消耗量更大,目前每张硅片需要消耗1.8米。

       2)金刚线切的单晶硅片后续加工更便宜

       金刚线切割出来的硅片,表面更加光滑,像一面镜子(传统砂浆切割出来的硅片,表面很粗糙,没有光泽),太过光滑的硅片表面不利于后端的光线吸收。

       单晶硅在制作电池过程中,由于酸制绒会在电池片表面形成金字塔结构,有效的解决了电池片太过光滑的问题。因此,金刚线切割单晶硅片以后可以直接制造电池片。而多晶硅片由于反射太强,在电池植绒的过程中,必须额外叠加黑硅技术(或者加入添加剂)。黑硅技术使得每张硅片成本额外增加0.3元。

       金刚线切割以后出片数量提升,单晶硅最大的劣势在于拉棒成本高,由于金刚线切割技术提升了单位硅棒的出片量,进一步摊销了单位硅棒的成本。可见,金刚线的技术革命明显有利于单晶技术路线。

因此,金刚线切割技术革命以后,单多晶硅市场份额的天平发生了逆转。

       3)单晶硅与perc技术更友好

       电池片端的perc技术在单晶硅片上的效果也明显更好。单晶硅片叠加perc能提升1.2%的转化率,而多晶硅片叠加perc只能提升0.8%的效率。

       种种因素叠加,明年单晶技术将会成为主流,占据60%的市场份额。

       4、小结

       金刚线切割这一根细细的线。确实在全产业链引发了一连串的蝴蝶效应,上游的硅料将会出现过剩,中游的切片急需技术改造,并且由于金刚线切割速度提升,切片环节的产能投资迅速下降。而且由于出片量提升,硅片供应过剩,明年硅片价格战不可避免。

       综上所述,由于金刚线切割的应用,减少硅料需求、降低硅片切割成本,这都使光伏组件的成本大大降低,从而降低光伏电站的投资。因此,金刚线切割使光伏电向平价上网迈出一大步,是最为了不起的一次产业革命,对于这次产业革命的领导者杨凌美畅,我将献上深深的敬意!

       三、金刚线切割对企业的影响

       金刚线切割的广泛应用,对于传统的砂浆切割,则面临的主营业务大溃败。

       1)易成新能

       易成新能作为传统砂浆切割耗材的龙头企业,占据全世界40%的市场份额,但今年由于金刚线切割的革命,这家公司主营业务(碳化硅业务和切割废料回收)出现大溃败。今年上半年,易成新能的营收下滑50%,预计易成新能明年将会没业务可做。

       2)保利协鑫

       保利协鑫拥有全世界最庞大的铸锭产能和全世界最庞大的切片产能,金刚线切割革命以后,这两块产能都会严重贬值。同时,由于明年硅料价格下滑预期十分明显,保利协鑫的硅料产能成本无法和西北低电价地区竞争。可以预见的是,明年保利协鑫的毛利率将会非常惨淡。

       3)杨凌美畅

       金刚线目前普遍的成本是八九分钱每米,售价高达两毛。行业上的企业普遍毛利率高达50%。在资本的助推下,几家龙头企业都在以十倍量及扩产。预计最快到明年一季度就会出现供过于求,届时的价格预计会滑落到0.1元每米。

       金刚线龙头企业杨凌美畅今年底产能将会达到1800万㎞,明年3月份还会有一个600万㎞米的高效线投产。而根据我们的测算,基部全行业使用金刚线切割的总需求也才3000万km。因此,该公司产能能满足全球80%的需求。

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