電鍍金剛石線產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

電鍍金剛石線產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展概況半導(dǎo)體硅片是半導(dǎo)體器件和集成電路的重要載體，根據(jù)國際半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）數(shù)據(jù)，對(duì)半導(dǎo)體制造廠商而言，硅片是半導(dǎo)體生產(chǎn)商成本的32%，占比最大。金剛石線可用于半導(dǎo)體硅切片，其切割性能直接影響硅片產(chǎn)品的質(zhì)量及后續(xù)的半導(dǎo)體器件和集成電路的性能。由于半導(dǎo)體硅片對(duì)于一致性、平整度、光滑度等指標(biāo)要求高于光伏用硅片，對(duì)金剛石線要求是切縫更小、線痕更低、線徑波動(dòng)范圍更小。根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）的統(tǒng)計(jì)，目前全球12英寸硅片的月出貨量已經(jīng)超過600萬片，出貨面積占全球硅片市場總出貨面積的70%，是硅片行業(yè)的主流產(chǎn)品。我國硅片行業(yè)起步較晚，技術(shù)積累較為薄弱，同時(shí)受到成本影響，大多數(shù)企業(yè)主要供應(yīng)6英寸和6英寸以下硅片。目前國內(nèi)硅片廠商中僅有少數(shù)企業(yè)擁有8英寸和12英寸硅片產(chǎn)能，并且12英寸的半導(dǎo)體硅片產(chǎn)能缺口較大。在切片工藝上，對(duì)于6英寸以下和6英寸的半導(dǎo)體硅片，國內(nèi)廠商已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)金剛石線切割工藝的配套；8英寸硅片金剛石線處于起步階段；對(duì)于12英寸的半導(dǎo)體硅片，由于其對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及一致性要求極高，且國內(nèi)廠商缺少足夠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，因此國內(nèi)廠商仍以成熟的游離磨料砂漿切割技術(shù)為主要切割手段，而金剛石線切割技術(shù)尚處于市場驗(yàn)證推廣階段。未來，隨著金剛石線產(chǎn)品性能的提高和生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，以及8英寸和12英寸半導(dǎo)體硅片的國產(chǎn)化程度不斷提高，金剛石線切割技術(shù)在8英寸以上半導(dǎo)體硅片市場的應(yīng)用有望逐步實(shí)現(xiàn)突破，為金剛石線行業(yè)需求提供新的增量空間。金剛石線行業(yè)發(fā)展概況（一）金剛石線行業(yè)的定義和分類金剛石線主要分為樹脂金剛石線和電鍍金剛石線，由于制造工藝的限制，樹脂金剛石線難以滿足行業(yè)細(xì)線化、高強(qiáng)化等趨勢，影響客戶切割效率和硅片質(zhì)量，電鍍金剛石線已成為行業(yè)發(fā)展主流，目前主要應(yīng)用于光伏晶硅、半導(dǎo)體晶硅、藍(lán)寶石、磁性材料等硬脆材料切割，其中光伏領(lǐng)域需求量占比超90%。（二）金剛石線行業(yè)的發(fā)展歷程電鍍金剛石線最早是由國外廠商率先進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)，日本瑞德于2005年實(shí)現(xiàn)干法上砂金剛石線量產(chǎn)，日本旭金剛石于2007年推出成熟的復(fù)合鍍上砂金剛石線產(chǎn)品。在2014年之前，由于技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢，全球范圍內(nèi)具有競爭優(yōu)勢的金剛石線供應(yīng)商主要集中于日本，代表性企業(yè)有旭金剛石工業(yè)株式會(huì)社、中村超硬株式會(huì)社、瑞德株式會(huì)社、聯(lián)合材料株式會(huì)社等，其中以旭金剛石和中村超硬等為主。早期金剛石線應(yīng)用于藍(lán)寶石切割，并于2007年實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。2009年，金剛石線開始應(yīng)用于單晶硅切割領(lǐng)域，雖然較砂漿游離磨料切割方式具有巨大優(yōu)勢，但由于金剛石線技術(shù)被日本企業(yè)壟斷，產(chǎn)品售價(jià)高昂且產(chǎn)能有限，剛開始未能在光伏行業(yè)得到全面推廣及應(yīng)用。隨著光伏產(chǎn)業(yè)鏈逐步轉(zhuǎn)移至我國，以美暢股份、高測股份、岱勒新材、三超新材等為代表的國內(nèi)金剛石線生產(chǎn)企業(yè)，通過自主研發(fā)、與日本廠商開展技術(shù)合作等方式，相繼突破電鍍金剛石線技術(shù)，產(chǎn)品規(guī)格降至80線及以下，打破了日本企業(yè)多年來的技術(shù)壟斷。自國產(chǎn)化以來，經(jīng)過持續(xù)的工藝優(yōu)化和產(chǎn)能擴(kuò)張，電鍍金剛石線價(jià)格持續(xù)降低，并在單晶硅切割領(lǐng)域的滲透率不斷提升，同時(shí)國內(nèi)廠商憑借價(jià)格優(yōu)勢逐步搶占市場份額，日本進(jìn)口金剛石線開始退出中國市場。自以來，金剛石線在單晶和多晶切割領(lǐng)域快速滲透，行業(yè)需求爆發(fā)式增長，國內(nèi)金剛石線廠商亦推出擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，并加大技術(shù)研發(fā)和工藝改進(jìn)力度，在國內(nèi)產(chǎn)能釋放的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品快速迭代。以TCL中環(huán)隆基綠能為代表的單晶龍頭廠商開始大規(guī)模使用金剛石線，并率先完善金剛石線切割配套工藝。2016年末金剛石線在單晶硅切割領(lǐng)域滲透率高達(dá)80%，并于2017年全面取代原有的砂漿線切割技術(shù)。金剛石線切割多晶硅片時(shí)，由于硅片表面損傷層減少，不利于后續(xù)腐蝕制絨，因此金剛石線在多晶硅切割領(lǐng)域滲透率提升較慢。2017年，由于發(fā)射極和背面鈍化電池（PERC）、黑硅制絨等新技術(shù)的成熟和推廣，解決了多晶硅片反射率過高問題，金剛石線切割應(yīng)用滲透率快速提升并在次年達(dá)到90%。硅片廠商擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃取消或延后，金剛石線需求短期內(nèi)出現(xiàn)回落，同時(shí)各金剛石線廠商前期擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目也陸續(xù)落地，使得金剛石線市場出現(xiàn)供過于求的局面，產(chǎn)品價(jià)格急劇下降明顯，整個(gè)行業(yè)經(jīng)營業(yè)績受到嚴(yán)重影響，國外高成本產(chǎn)能和國內(nèi)落后產(chǎn)能加速退出中國市場。2020年9月，我國宣布雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)，力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，并將光伏、風(fēng)電等綠色清潔能源作為重要抓手；歐洲、日本、韓國等國家明確了碳中和時(shí)間計(jì)劃，美國政府于2021年重返《巴黎協(xié)定》，全球綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為光伏行業(yè)帶來了新機(jī)遇。與此同時(shí)，隨著度電成本的進(jìn)一步下降，光伏相對(duì)傳統(tǒng)火電的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢將逐步顯現(xiàn)，行業(yè)迸發(fā)新活力。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年全球光伏新增裝機(jī)規(guī)模同比增長31%達(dá)到創(chuàng)歷史新高的170GW，樂觀估計(jì)全球新增光伏裝機(jī)容量，2022-2025年將分別達(dá)到240GW、275GW、300GW、330GW，受益于下游行業(yè)的增長，金剛石線未來市場需求也將呈現(xiàn)較高景氣度。（三）金剛石線市場供需兩側(cè)行業(yè)集中度高，進(jìn)入壁壘較高金剛石線及下游光伏硅片行業(yè)均具有資本密集型、技術(shù)密集型特點(diǎn)。在需求端，硅片切割領(lǐng)域存在新進(jìn)入生產(chǎn)商，但2021年隆基綠能、TCL中環(huán)產(chǎn)量合計(jì)占比超50%，雙寡頭格局較為穩(wěn)固。隨著下游硅片市場擴(kuò)產(chǎn)步伐的加速和新增產(chǎn)能的釋放，客戶對(duì)金剛石線需求量持續(xù)增加，且追求切割質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性，對(duì)供應(yīng)商的供貨能力、技術(shù)水平及穩(wěn)定性的要求不斷提升。經(jīng)過2018年光伏531新政的影響和長期的市場競爭，優(yōu)質(zhì)金剛石線廠商擴(kuò)大產(chǎn)能的同時(shí)，伴隨著大量中小廠商甚至部分主要廠商的產(chǎn)能出清，行業(yè)產(chǎn)能向具備技術(shù)、成本等優(yōu)勢的企業(yè)集中，2021年國內(nèi)金剛石線行業(yè)主要廠商美暢股份、原軾新材、高測股份、聚成科技、岱勒新材、三超新材市場占有率超過90%，金剛石線的供給、需求兩端逐漸形成較為穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)格局，行業(yè)進(jìn)入壁壘較高。金剛石線發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)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(jié)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(jìn)行高速磨削運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)切割目的。金剛石線一般有兩種制造方式，即用電鍍和樹脂的方式把金剛石顆粒固定在絲線上所形成的切割線，嚴(yán)格來說叫金剛石切割線，簡稱金剛石線。金剛石線具有了金剛石微型的鋸齒，增加了鋼線的切割能力，可以大大加快切割速度及切割能力。目前主流的工藝是電鍍金剛石線，是在金屬線上鍍上一層金剛石微粉，用來切割光伏晶硅、水晶、磁性材料、藍(lán)寶石等硬脆材料近年來，金剛石線切割技術(shù)在切割行業(yè)中起重要作用，其應(yīng)用范圍也是極其廣泛，主要應(yīng)用于當(dāng)下炙手可熱的光伏領(lǐng)域，比如用于硅片制造環(huán)節(jié)，用于硅棒截?cái)?、硅片切方、切片。硅片切割金剛石線需求量占總需求的比例超過90%。光伏行業(yè)發(fā)展概況（一）光伏產(chǎn)業(yè)鏈及金剛石線的應(yīng)用光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括硅料、硅片、電池片、組件以及光伏系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品等五個(gè)環(huán)節(jié)。其中，上游主要包括高純多晶硅料的生產(chǎn)、多晶硅鑄錠/單晶硅拉棒及切片；中游為電池片、組件的生產(chǎn)；下游為集中式/分布式光伏電站的建造與運(yùn)營。硅片環(huán)節(jié)的生產(chǎn)流程為晶硅拉棒/鑄錠→開方、截?cái)唷ッ娴菇恰嘲簟衅杵撃z→硅片清洗→檢驗(yàn)分選→成品包裝，其中拉棒/鑄錠、切片是主要工序。作為硅片生產(chǎn)的重要切割耗材，金剛石線主要應(yīng)用于晶硅的開方、截?cái)唷⑶衅?。（二）光伏行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r1、光伏產(chǎn)業(yè)概況能源與環(huán)境問題是制約世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的兩個(gè)突出問題。21世紀(jì)以來，隨著科學(xué)技術(shù)的深入變革，世界經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)良好發(fā)展態(tài)勢，但對(duì)傳統(tǒng)能源如煤炭、石油、天然氣的過度依賴引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題。在此背景下，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能減排、綠色發(fā)展、開發(fā)利用各種可再生能源已成為世界各國的發(fā)展戰(zhàn)略，太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉词艿礁鲊母叨戎匾暭罢叻龀?。其中，太陽能具有普遍性、清潔性、長久性等優(yōu)點(diǎn)，是新能源領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向。光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，其關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是較少受地域限制，只要有光照的地方就可以使用光伏發(fā)電系統(tǒng)；此外，光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染等優(yōu)勢，并且無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電。因此，光伏發(fā)電行業(yè)受到了世界各國的關(guān)注和重視。2、全球光伏市場持續(xù)擴(kuò)張全球光伏市場幾經(jīng)起落，總體呈現(xiàn)不斷向上的發(fā)展趨勢，自21世紀(jì)初以來，在全球各國政府的大力支持下，光伏行業(yè)步入快速發(fā)展階段。2004年至2011年，在高額補(bǔ)貼政策驅(qū)動(dòng)下，以西班牙、德國、意大利為代表的歐洲市場光伏裝機(jī)需求爆發(fā)。2011年至2013年，受到產(chǎn)能過剩、歐債危機(jī)、國際貿(mào)易摩擦、金融危機(jī)等因素影響，全球光伏市場進(jìn)入低谷期，增速放緩。2013年以來，行業(yè)技術(shù)不斷進(jìn)步，推進(jìn)光伏發(fā)電成本持續(xù)下降，同時(shí)傳統(tǒng)光伏市場復(fù)蘇、以中國為代表的新興市場開始崛起，光伏行業(yè)基本面好轉(zhuǎn)，全球太陽能光伏產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，光伏市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。2018年，盡管光伏行業(yè)受到美國201法案、中國光伏531新政的不利影響，但是全球裝機(jī)容量依然保持了較高新增規(guī)模。2019年以來，光伏行業(yè)逆勢增長，全球年光伏新增裝機(jī)規(guī)模和增長率持續(xù)攀升，展現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)的增長韌性和高成長性。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2007-2021年全球新增光伏裝機(jī)量年均復(fù)合增長率達(dá)到33．75%，2021年全球新增光伏裝機(jī)規(guī)模同比增長30．77%，達(dá)到創(chuàng)記錄的170GW，累計(jì)裝機(jī)量達(dá)到926GW，光伏產(chǎn)業(yè)鏈需求維持較高景氣度。3、中國光伏市場進(jìn)入黃金時(shí)期我國光伏行業(yè)起步雖晚，但是發(fā)展迅速，尤其是2013年以來，得益于光伏標(biāo)桿電價(jià)補(bǔ)貼政策的支持，光伏發(fā)電在我國呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭，國內(nèi)光伏每年新增裝機(jī)容量大幅提升。2018年，受光伏531新政影響，各地光伏發(fā)電新增項(xiàng)目有所下滑，同時(shí)持續(xù)影響到次年。2020年，隨著光伏組件價(jià)格的進(jìn)一步降低和競價(jià)項(xiàng)目逐漸進(jìn)入建設(shè)期，國內(nèi)光伏新增裝機(jī)容量出現(xiàn)明顯反彈。2021年，國內(nèi)平價(jià)時(shí)代逐步到來，市場化需求涌現(xiàn)，光伏市場進(jìn)入黃金時(shí)期，產(chǎn)業(yè)前景可期。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，中國光伏新增裝機(jī)容量從2011年的2．7GW提升至2021年的54．88GW，年均復(fù)合增長率高達(dá)35．15%，新增裝機(jī)容量全球占比從2011年的8．94%提升至2021年的32．28%，中國市場目前已成為全球光伏產(chǎn)業(yè)增長的主要力量。（三）光伏硅片環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀1、硅片環(huán)節(jié)產(chǎn)能主要集中于中國硅片環(huán)節(jié)是全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈中市場集中度較高的環(huán)節(jié)，我國在全球硅片領(lǐng)域占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，截至2021年末，全球硅片總產(chǎn)能約為415．1GW，同比增長67．78%，我國硅片產(chǎn)能約407．2GW，占全球產(chǎn)能的比重達(dá)到98．10%。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2011-2021年我國光伏硅片產(chǎn)量年均復(fù)合增長率達(dá)到27．50%，2018年至今，我國硅片產(chǎn)量占全球的比重總體保持在90%以上，2021年我國硅片產(chǎn)量同比增長40．64%，達(dá)到歷史新高的227GW，預(yù)計(jì)2022年我國硅片產(chǎn)量將達(dá)到293GW。2021年，我國排名前五硅片企業(yè)產(chǎn)量占國內(nèi)硅片總產(chǎn)量的88．2%，且產(chǎn)量均超過10GW，隨著大型硅片廠商的持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，我國光伏硅片行業(yè)將保持較高的市場集中度。2、單晶硅片占據(jù)市場主導(dǎo)太陽能電池片是光伏產(chǎn)業(yè)組件產(chǎn)品的重要原材料，硅片作為電池片載體，其成本高低影響下游產(chǎn)品的競爭力，品質(zhì)高低影響光電轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)索比太陽能光伏網(wǎng)（Solarzoom）數(shù)據(jù)，電池片約占光伏組件成本的62%，硅片約占電池片成本的66%，持續(xù)降低硅成本、提高出片質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)降本、增效的長期趨勢。長期以來，光伏行業(yè)并存單晶硅、多晶硅兩種技術(shù)路線。多晶硅片由于能耗低、生產(chǎn)率高且性價(jià)比較高的優(yōu)點(diǎn)，曾在市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。2015年以來，國家能源局頒布光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃，提高對(duì)組件效率的要求，隨著連續(xù)投料、金剛石線切割以及PERC高效電池等一系列新工藝、新技術(shù)的普及和應(yīng)用，單晶硅片（P型+N型）生產(chǎn)成本大幅降低，憑借轉(zhuǎn)換效率逐步擴(kuò)大市場占有率，并于2018年反超多晶硅片，2020年市場公布及投產(chǎn)的產(chǎn)能均為單晶硅，至2021年，單晶硅片（P型+N型）市場占有率已達(dá)94．5%，基本完成對(duì)多晶硅的替代。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年P(guān)型硅片市場占有率約90．4%，N型單晶硅片約4．1%。從目前技術(shù)發(fā)展來看，P型PERC電池效率已迫近24．5%的理論天花板，進(jìn)一步挖掘潛力的空間較小。在各環(huán)節(jié)降本空間接近極限、原材料及運(yùn)輸成本上漲等背景下，以N型硅片為襯底的TOPCon、HJT等電池片因其具有易于薄片化、衰減更低、發(fā)電效率更高、更穩(wěn)定的特點(diǎn)，是光伏行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向，未來隨著生產(chǎn)成本的降低及良率的提升，N型單晶硅片市占率將持續(xù)提升，預(yù)計(jì)2025年將超過20%，2030年將提升至約50%。3、單晶硅片環(huán)節(jié)市場集中度高從全球范圍來看，硅片生產(chǎn)集中于我國。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年全球硅片生產(chǎn)規(guī)模前十的企業(yè)均為中國企業(yè)，合計(jì)產(chǎn)能占全球市場比重超過90%。隆基綠能和TCL中環(huán)等在單晶硅片環(huán)節(jié)布局較早，憑借技術(shù)水平、成本控制能力、生產(chǎn)規(guī)模對(duì)后入場者形成競爭優(yōu)勢，屬于行業(yè)第一梯隊(duì)，二者2021年硅片產(chǎn)量在全球硅片市場份額合計(jì)超過50%。4、硅片大尺寸+薄片化趨勢大尺寸化通過增大硅片面積，攤薄光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本、提高光電效率。在制造端，大尺寸硅片可以提升硅片、電池和組件產(chǎn)出量，從而攤薄單位生產(chǎn)成本；在產(chǎn)品端，大尺寸硅片能有效提升組件功率，通過優(yōu)化電池和組件的設(shè)計(jì)提高組件轉(zhuǎn)換效率；在系統(tǒng)端，隨著單片組件的功率和轉(zhuǎn)換效率提升，大尺寸硅片可以減少支架、樁基、匯流箱、電纜、土地等成本，從而攤薄單位系統(tǒng)成本。從光伏硅片的發(fā)展歷程看，1981年至今40多年來，在攤薄成本和提升組件品質(zhì)的驅(qū)動(dòng)下，光伏硅片尺寸從100mm發(fā)展到210mm，持續(xù)推動(dòng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年市場上硅片尺寸種類多樣，包括156．75mm、157mm、158．75mm、166mm、182mm、210mm等，且各占有一定的市場份額。其中，158．75mm和166mm尺寸占比合計(jì)達(dá)到50%，156．75mm尺寸占比下降為5%，未來占比將持續(xù)降低；166mm是現(xiàn)有電池產(chǎn)線可升級(jí)的最大尺寸方案，因此將是近2年的過渡尺寸。2021年182mm和210mm尺寸合計(jì)占比由2020年的4．5%迅速增長至45%，預(yù)計(jì)2023年占比有望超過85%，到2025年有望超過95%。TCL中環(huán)作為G12硅片首倡者，在硅片大尺寸化方向上走在行業(yè)的前列。2019年8月，TCL中環(huán)將半導(dǎo)體的12英寸拉晶技術(shù)應(yīng)用在太陽能行業(yè)，率先正式推出基于12英寸長晶技術(shù)的夸父系列硅片產(chǎn)品，共有M12（210mm-f295）、M10（200mm-f281）和M9（192mm-f270）三種規(guī)格，實(shí)現(xiàn)了尺寸和性能上的跨越式邁進(jìn)，推動(dòng)了行業(yè)的快速發(fā)展。自TCL中環(huán)推出G12硅片，相配套的210組件隨之誕生，TCL中環(huán)、天合光能、東方日升等39家企業(yè)共同組建了600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟，截至2021年末，該聯(lián)盟成員已超過90家。2020年6月，隆基綠能聯(lián)合晶科能源、晶澳科技、阿特斯、潤陽股份等七家光伏組件企業(yè)，倡議將182尺寸列為光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，M10硅片聯(lián)盟形成。雖然目前硅片大尺寸化存在210mm、182mm兩種方向，但諸多硅片生產(chǎn)商同時(shí)具備生產(chǎn)兩種大尺寸硅片能力，或已同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種硅片量產(chǎn)。在相同面積下，硅片越薄，每瓦硅料消耗越低。根據(jù)TCL中環(huán)2021年2月發(fā)布的《技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品規(guī)格創(chuàng)新降低硅料成本倡議書》，每當(dāng)硅料價(jià)格上升10元/kg，硅片成本將上漲0．18元/片，減薄18μm的厚度即可抵消硅片成本的上升，保持硅片價(jià)格不變。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年，多晶硅片平均厚度為178μm，由于需求較小，無繼續(xù)減薄的動(dòng)力，因此預(yù)計(jì)2025年之后厚度維持170μm不變。2021年，P型單晶硅片平均厚度在170μm左右，較2020年下降5μm，用于TOPCon電池的N型硅片平均厚度為165μm，用于異質(zhì)結(jié)電池的硅片厚度約150μm。N型硅片因其易于薄片化等優(yōu)勢，市場占比有望快速提升。光伏硅片大尺寸+薄片化發(fā)展趨勢，對(duì)金剛石線的綜合性能及切割應(yīng)用提出了更高要求，硅片切割需要更細(xì)的金剛石線、更快的切割速度、更低的軸間距、更精準(zhǔn)的張力控制，同時(shí)需要保障金剛石線性能參數(shù)與硅片廠商的切割設(shè)備、切割工藝之間的匹配性，從而減少硅料切割損耗，提高硅片良品產(chǎn)出率，降低硅片生產(chǎn)綜合成本。5、硅片環(huán)節(jié)需求旺盛2020年以來，硅片行業(yè)呈現(xiàn)明顯的產(chǎn)能擴(kuò)張趨勢，為上游金剛石線需求擴(kuò)容提供了重要驅(qū)動(dòng)力。根據(jù)TCL中環(huán)2021年年度報(bào)告，預(yù)計(jì)2022年末晶體產(chǎn)能將超過140GW，G12先進(jìn)產(chǎn)能占比約90%。晶澳科技等頭部組件廠商也有著一定規(guī)模的以自用為主的硅片產(chǎn)能，這些廠商同樣在積極擴(kuò)產(chǎn)，晶澳科技計(jì)劃在云南曲靖和內(nèi)蒙包頭各新建20GW硅片項(xiàng)目。此外，京運(yùn)通、上機(jī)數(shù)控、雙良節(jié)能等新勢力也依靠自身在光伏設(shè)備領(lǐng)域的優(yōu)勢入局硅片領(lǐng)域，近兩年發(fā)展迅速。（四）光伏行業(yè)發(fā)展趨勢近年來，全球變暖引發(fā)世界各地加大對(duì)環(huán)境問題的重視，碳耗帶來的二氧化碳排放是全球變暖的最主要原因。為應(yīng)對(duì)全球變暖和自然災(zāi)害，世界各地開始提倡碳中和理念，目的在于減少碳排放量，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，世界多個(gè)國家和地區(qū)紛紛發(fā)布相應(yīng)的碳中和目標(biāo)。我國宣布力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。2018年，全球碳排放主要來自電力（41．71%）、交通（24．64%）和工業(yè)（18．37%）三大行業(yè)，合計(jì)碳排放28．39Gt，占比85%。其中，電力行業(yè)占比最高，是碳減排的關(guān)鍵行業(yè)。隨著碳中和理念的深入，全球各個(gè)國家及地區(qū)逐步加大對(duì)可再生能源的研究與應(yīng)用，未來全球電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)將逐漸向環(huán)保的可再生能源發(fā)展。與不可再生能源相比，可再生能源有以下優(yōu)勢：①不含碳或含碳量少，對(duì)環(huán)境污染??；②可再生能源的來源遍布世界各地，可永續(xù)使用；③隨著技術(shù)的進(jìn)步，開發(fā)可再生能源的成本正在下降。在可再生能源中，光伏資源稟賦優(yōu)異，近年來其成本的快速下降帶來全球平價(jià)，未來有望成長為主力能源，助力全球碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，沙特光伏發(fā)電2021年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)1．04美分/千瓦時(shí)，我國甘孜在2021年6月的光伏最低中標(biāo)電價(jià)為0．1476元/千瓦時(shí)（約2．3美分/千瓦時(shí)）。較2020年相比，2021年全球最低中標(biāo)電價(jià)降幅超過20%，光伏從發(fā)電端的成本與傳統(tǒng)的火電相比已經(jīng)具有了一定的優(yōu)勢，這將打開行業(yè)長期成長空間。未來，全球碳中和目標(biāo)和光伏平價(jià)上網(wǎng)有望成為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心推動(dòng)力。在全球碳中和不斷推進(jìn)及光伏發(fā)電成本持續(xù)下降背景下，全球光伏裝機(jī)規(guī)模有望持續(xù)增長。中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，2022年至2030年，全球每年新增光伏裝機(jī)量保守估計(jì)約為195-315GW，樂觀估計(jì)約為240-366GW，市場需求空間廣闊。光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利、高效等特點(diǎn)，是我國重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，在國家長期能源戰(zhàn)略中具有重要地位。2020年12月，我國在氣候雄心峰會(huì)上宣布，到2030年中國非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，為光伏行業(yè)持續(xù)增長奠定基礎(chǔ)。中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，2022年至2030年，國內(nèi)每年新增光伏裝機(jī)量保守估計(jì)約為75-105GW，樂觀估計(jì)約為90-128GW，國內(nèi)光伏市場前景可期。金剛石線行業(yè)發(fā)展歷程和競爭格局從發(fā)展歷程來看，金剛石線行業(yè)競爭格局經(jīng)歷了初期日本企業(yè)壟斷全球市場再到國內(nèi)廠商實(shí)現(xiàn)細(xì)線技術(shù)突破并逐步占據(jù)市場主導(dǎo)地位的過程。金剛石線產(chǎn)品最初誕生于日本，是由日本旭金剛石率先研發(fā)并實(shí)現(xiàn)突破和完成量產(chǎn)，繼而在2007年6月推出了首款成熟的金剛石線產(chǎn)品。憑借著技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢，日本企業(yè)在2014年以前幾乎壟斷了金剛石線的全球市場，代表性企業(yè)包括旭金剛石工業(yè)株式會(huì)社、中村超硬株式會(huì)社、愛德株式會(huì)社、聯(lián)合材料株式會(huì)社等，其中以旭金剛石和中村超硬為主。此外，早期的金剛石線主要應(yīng)用于玻璃、陶瓷、藍(lán)寶石等硬脆材料的切割加工中。直到2010年，金剛石線在單晶硅切割領(lǐng)域開始應(yīng)用，規(guī)模逐漸增大，但由于金剛石線技術(shù)被日本企業(yè)壟斷，產(chǎn)品售價(jià)高昂且產(chǎn)能有限，未能在光伏行業(yè)得到全面推廣及應(yīng)用。需求的不斷增長以及光伏產(chǎn)業(yè)鏈向國內(nèi)的遷移，以東尼電子、岱勒新材、三超新材和美暢股份為代表的國內(nèi)金剛石線生產(chǎn)企業(yè)在2014年前后相繼突破細(xì)線技術(shù)，產(chǎn)品線徑降至80μm及以下，打破了日本企業(yè)多年來的技術(shù)壟斷。同時(shí)，由于國內(nèi)金剛石線企業(yè)成本控制優(yōu)勢顯著，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化后，電鍍金剛石線價(jià)格持續(xù)降低，日本高成本產(chǎn)能開始逐步退出中國市場。金剛線是金剛石切割線的簡稱，有人稱鉆石切割線或者鉆石線。工業(yè)上許多東西是用切割線來切割的，比如光伏領(lǐng)域的多晶硅切片。切割線的材料是很重要的。目前主流的用于光伏領(lǐng)域的硅片切割線是超精細(xì)切割鋼絲，直徑大約是100微米。金剛石切割線顧名思義，跟金剛石有關(guān)。大體上是把金剛石的微小顆粒鑲嵌在線上，做成的金剛石切割線。金剛石是超硬的，用途很廣的切割材料。金剛線具有了金剛石微型的鋸齒，增加了鋼線的切割能力，可以大大加快切割速度。金鋼線對(duì)于太陽能硅材料切割行業(yè)而言，是革命性的進(jìn)步。因而人們普遍預(yù)計(jì)它將來的應(yīng)用將非常廣泛。金剛線具有諸多優(yōu)點(diǎn):1．可實(shí)現(xiàn)高速切割，切割速度可以提高到原來的2倍，耗時(shí)自然減少。單位時(shí)間能夠完成更多的工作量，這是它最大的優(yōu)勢。2．環(huán)保生產(chǎn)，金鋼線的工藝只需要水或是水基冷卻清潔液就可以，真正實(shí)現(xiàn)了環(huán)保生產(chǎn)和制造。但是目前的金剛線技術(shù)也還很多的不足，主要是:1．成本高，這還是一個(gè)相對(duì)較新的技術(shù)，還沒有普及，主要的金剛線依賴進(jìn)口，我國本土的公司金剛線的供給還比較少，所以價(jià)格比較高。2．線太粗從而導(dǎo)致硅片損失大。硅片的損失與切割線的粗細(xì)有直接聯(lián)系，越粗自然損失越多。目前主流的切割線是超精細(xì)切割鋼絲，直徑大約是100微米。而在實(shí)際應(yīng)用中的金剛線直徑大約是250微米，是超精細(xì)切割鋼絲的兩倍多。3．會(huì)有切痕從而導(dǎo)致晶硅電池片轉(zhuǎn)換效率低下。因此目前金剛石線主要用于硅片的粗加工領(lǐng)域，比如已經(jīng)在硅錠開方中獲得應(yīng)用。在更精細(xì)的切片領(lǐng)域還是用的是超精細(xì)切割鋼絲。目前金剛線的制備技術(shù)還不是很普及，西方和日本的技術(shù)相對(duì)較發(fā)達(dá)一些，中國也有不少公司正在努力。目前已有不少公司聲稱已經(jīng)能夠生產(chǎn)出直徑略高于100微米的金剛石切割線（日本已有直徑為80微米的金剛石切割線出售）。預(yù)計(jì)在更細(xì)的金剛線能夠研制出來并廣泛應(yīng)用以及解決切痕問題之前，金剛線還不能在精細(xì)切割領(lǐng)域（也是硅片加工的主要領(lǐng)域）代替現(xiàn)有的是超精細(xì)切割鋼絲。不過這方面技術(shù)進(jìn)步是相當(dāng)快的，也許不久的將來金剛線就是主流。金剛石線切割機(jī)經(jīng)過其金剛石線與物件間實(shí)行高速磨削運(yùn)動(dòng)，從而到達(dá)切割目的，所以被使用于晶體硅、藍(lán)寶石、精細(xì)陶瓷等硬脆材料的切割，首要使用于光伏行業(yè)上游范疇，可用于硅棒截?cái)唷⒐桢V開方、硅片切割，其切割功能直接感染硅片的質(zhì)量及光伏組件的光電轉(zhuǎn)換功能。近年來，隨著我國金剛線行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)及技改，盈利空間仍然存在，所以現(xiàn)有的廠商均大幅積極實(shí)行產(chǎn)能擴(kuò)張，如美暢股份產(chǎn)能從2021年底的7000萬公里進(jìn)步到2022年7月的10800萬公里，同時(shí)估計(jì)將在2022年下半年進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)，高測股份于2021年啟動(dòng)一機(jī)十二線技改活動(dòng)，年產(chǎn)能到達(dá)2000至2500萬公里等。隨著國際硅料價(jià)錢繼續(xù)走高，硅片廠商為節(jié)省硅料而采用更細(xì)線徑的金剛線實(shí)行切割，可以在同等長度硅棒下采用金剛線能切出更多硅片，截止2022年6月，行業(yè)主流線徑曾經(jīng)在36μm-38μm之間，因而行業(yè)細(xì)線化發(fā)展迅速。不過，隨著金剛線直徑逐步細(xì)化，其切割才能越來越小，切割進(jìn)程中斷線風(fēng)險(xiǎn)也更高，為降低斷線率，切片進(jìn)程中普通會(huì)降低切割速度，進(jìn)而使得切片線耗提升。全體