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       金刚石线是将金刚石微粉颗粒以一定的分布密度均匀地固结在母线（一般为高碳钢丝）上制成的，通过金刚石线与被切割物体间进行高速磨削运动，从而实现切割目的。金刚石线一般有两种制造方式，即用电镀和树脂的方式把金刚石颗粒固定在丝线上所形成的切割线，严格来说叫金刚石切割线，简称金刚石线。金刚石线具有了金刚石微型的锯齿，增加了钢线的切割能力，可以大大加快切割速度及切割能力。

       一、金刚石线主要用于光伏行业

       目前主流的工艺是电镀金刚石线，是在金属线上镀上一层金刚石微粉，用来切割光伏晶硅、水晶、磁性材料、蓝宝石等硬脆材料近年来，金刚石线切割技术在切割行业中起重要作用，其应用范围也是极其广泛，主要应用于当下炙手可热的光伏领域，比如用于硅片制造环节，用于硅棒截断、硅片切方、切片。硅片切割金刚石线需求量占总需求的比例超过90%。

       二、金刚石线的优势

       金刚石线最早主要用在蓝宝石领域，在2015年开始应用在光伏领域，之前光伏采用砂浆切割。当国人把砂浆切割技术开发到极致的时候，已无“降本”空间，金刚石线这种工艺走进光伏人视野。

       金刚石线具有哪些优势？

       1、可实现高速切割，相比于传统的砂浆切割方式而言，速度提高2-3倍，耗时大量减少；

       2、传统的砂浆切割环境恶劣，不够环保，且大量的砂浆需要回收处理，耗用了大量的人力和财力成本，而金刚石线的工艺却无须砂浆，只需要水或是水基冷却清洁液就可以，所以金刚石线切割具有环保生产和制造的优势；

       3、硅料损耗较传统切割小，整体线耗成本低；

       4、金刚石线线径可调节，不同材质用不同线径，大大减少了耗材与切割精确度；

       5、节省空间，金刚石线切割机占地空间面积小，可节省大量的空间。

       三、金刚石线面临的技术革新和挑战

       对于光伏行业来说，降本增效是永恒话题，尤其是在近两年硅料价格大涨吞噬下游利润，如何降低切割损耗、降低硅片成本是硅片企业迫切要解决的。

       1、 硅片薄片化必然的结果就是金刚石线细线化

       硅片薄片化是近两年硅片行业降低单片成本努力的方向。伴随着硅片薄片化的是金刚石线的细线化。

       细化线的优点

       （1）金刚石线细化可以减少切割对硅的损耗。切片过程中，硅片碎片率降低从而提高硅片良品率。硅料价格的高位推动金刚石线直径降低，减少硅耗这是最直接有效的好处。

       （2）金刚石线细化后能够切更薄的硅片。就像用斧头切菜和用菜刀切菜一个道理。这两个原因都有助于将同样长度的硅棒切成更多数量的硅片。

       （3）金刚石线细化后母线材料用量会大幅减少。由于线的直径变小，截面积变小，母线质量也就变小，可见材料上有节约。

       细化线的缺点

       （1）线越细，母线拉制和镀镍、抹金刚石粉等加工难度更大，需要付出更大成本；

       （2）线越细，拉力越小，切割的速度和效率会有所降低，需要付出时间成本；

       （3）线越细，直径越小，同样长度附着的金刚石粉数量也更少，切同样的硅片需要消耗更长的金刚石线；

       （4）线越细，同等材料下，越容易断，而切片过程是多根线一起作业，断线后布线耗时长。

       2、母线面临替换可能金刚石线本身也面临钨丝的挑战。

       虽然相对于钨丝线，钢丝线的成本低，但是问题是破断力不及钨丝线，现在的38-42微米已经接近钢丝线的极限。钨丝替代成为新方向。

       从使用寿命的角度对钢丝和钨丝金刚石线进行比较，钨丝金刚石线的使用次数是钢丝的10-20倍。但是缺点在于：一是钨的价格高于钢丝价格，同等长度的钨丝价格是钢丝价格的数倍；二是钨丝的绕线长度最多100km，而钢丝能够达到300km，因此运输和使用中的成本也高于钢丝；三是目前的钨丝母线的成材率较钢丝低，因而增加了钨丝线的成本。

       所以，金刚石线细线化和母线替代都有弊有利，需要权衡取舍。

       从历史发展来看，金刚石线门槛相对较低，也造成了一段时间内金刚石线竞争较为激烈。当下时点，我们认为金刚石线的技术与生产正在全面提升。细线化加速发展，同时在传统高碳钢丝细线化出现瓶颈下，母线材料面临替换的可能。加上硅片持续的大尺寸与薄片化趋势，金刚石线技术壁垒有望加强。生产制造上，头部企业加大一机多线改造力度，大幅提升生产效率。
       四、金刚石线的年需求展望

       金刚石线在光伏产业链中的盈利能力居于前列，2021年利润率水平仅次于硅料，平均毛利率达到35%左右，向上延展到母线或者更上游的企业能达到50%以上。

       细线化、薄片化与大尺寸有望带动切片环节线耗提升。下游需求方面，平价上网与碳中和时代背景下，光伏需求增加，叠加硅片扩产加速，使得金刚石线需求有望超越行业增长。

       随着行业格局趋于稳定，金刚石线价格逐渐企稳，细线化或带来一定提价可能。据测算，2021年每GW的金刚石线消耗34万公里，而2022年每GW消耗的金刚石线达到50万公里。

       预计到2025年，光伏领域金刚石线市场空间可达150亿以上，2021-2025年复合增速40%以上。