金刚石线是通过一定的方法，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钢线基体上制成的。通过金刚石线切割机，金刚石线与物件间进行高速磨削运动，从而实现切割的目的。在光伏硅片切割领域，金刚石线应用的环节包括切方、截断和切片，其切割性能直接影响硅片质量及组件光电转换性能。金刚石线是金刚石切割线的简称，是光伏产业链细分领域核心工艺。随着“双碳”理念的推出，光伏发电需求出现快速增长，使金刚石线行业也迎来了新的发展机遇，行业进入产品升级和需求高增长的黄金发展期。
自国产化替代以来，金刚石线在单晶和多晶切割领域快速渗透，行业需求爆发式增长，国内金刚石线厂商亦推出扩产计划，并加大技术研发和工艺改进力度，在国内产能释放的同时实现了产品快速迭代。以 TCL 中环、隆基绿能为代表的单晶龙头厂商开始大规模使用金刚石线，并率先完善金刚石线切割配套工艺。2016 年末金刚石线在单晶硅切割领域渗透率高达 80% ，并于 2017 年全面取代原有的砂浆线切割技术。金刚石线切割多晶硅片时，由于硅片表面损伤层减少，不利于后续腐蚀制绒工艺，因此金刚石线在多晶硅切割领域渗透率提升较慢。2017 年，由于发射极和背面钝化电池(PERC)、黑硅制绒等新技术的成熟和推广，解决了多晶硅片反射率过高问题，渗透率快速提升并在次年达到 90%。
金刚石线最早是由国外厂商率先进行研发生产，日本旭金刚石于 2007 年 6月推出首款成熟的金刚石线产品。在 2014 年之前，由于技术先发优势，全球范围内具有竞争优势的金刚石线供应商主要集中于日本，代表性企业有旭金刚石工业株式会社、中村超硬株式会社、瑞德株式会社、联合材料株式会社等，其中以旭金刚石和中村超硬等为主。早期金刚石线应用于蓝宝石切割，并于 2007 年实现规模化应用。2009 年，金刚石线开始应用于单晶硅切割领域，虽然较砂浆游离磨料切割方式具有巨大优势，但由于金刚石线技术被日本企业垄断，产品售价高昂且产能有限，刚开始未能在光伏行业得到全面推广及应用。
【资料图】
根据中研普华研究院《2019-2025年中国金刚石线行业市场调研与竞争格局预测报告》显示：
随着中国光伏产业迅速崛起，国外几家多线切割设备厂家的生产能力远远不能满足中国硅片加工需求，于是国内很多设备制造企业纷纷开始研制太阳能硅晶片的切割设备。改造之后，采用国产金刚石线进行硅晶的切片生产。但是经几年的零部件消耗，设备不堪重负，无法正常运转，仍需依靠国产多片切机和开方机予以替代，才能保证光伏产品上游切割工序生产的正常进行。
众所周知，光伏产业链主要包括晶体硅材料制备、晶硅片生产、太阳能电池制造、组件及系统封装与应用等四个环节。随着光伏行业的不断发展以及金刚石线价格的降低，光伏晶体硅片切割领域已成为金刚石线最大的应用领域，所采用的金刚石线的质量是影响切割工艺的核心因素。因此，上游光伏行业的迅猛发展，为下游金刚石切割线行业提供了良好的发展机遇。
从全球范围来看，早期日本厂商凭借先发优势，基本垄断了金刚石线市场。但由于产品价格较高且产能有限，金刚石线未能在光伏行业得到全面推广及应用。该时期代表性企业有旭金刚石工业株式会社、中村超硬株式会社、瑞德株式会社、联合材料株式会社等 10 余家厂商。自 2014 年-2015 年国产化以来，国内厂商电镀金刚石线技术逐渐成熟，以美畅股份、高测股份、三超新材、岱勒新材等为代表的企业产销规模不断提高，产品市场价格持续降低，对日本厂商形成了较大的竞争压力。2018 年“光伏 531新政”推出后，金刚石线价格大幅下降，国外高成本产能基本退出中国市场。目前全球电镀金刚石线产能主要集中在我国，行业集中度较高，主要企业包括美畅股份、原轼新材、高测股份、三超新材、岱勒新材、江苏聚成等。
目前，金刚石线主要应用于单晶硅片切割生产，其需求量占比超过 90%，光伏行业的需求动向基本决定了金刚石线的发展趋势。硅片生产成本中硅料成本占比约 84%，金刚石线成本占比约 1%。硅片生产质量主要受金刚石线切割情况影响，其次来自切割设备等，若硅片切割质量不佳，将为客户带来较大的硅料损失。近年来，下游硅片行业向“大尺寸+薄片化”方向发展。随着硅片薄片化演变，切割设备的槽距相应减小，绕制在槽距上的金刚石线间距也随之降低，线锯的带液能力进一步减弱。金刚石线切割大尺寸单晶硅棒时，横向、纵向切割长度增加，从而提高单线负载，同时切割线摆更小，对金刚石线的参数设计也产生一定束缚。
作为材料工业的基础性和支柱性产业，新材料广泛应用于各行业，并被列为国家战略新兴产业，推动技术创新和产业升级。《中国制造 2025》将先进复合材料、高性能结构材料等产业作为发展重点，进一步提高新材料对制造业发展的支撑能力。电镀金刚石线是新材料领域的组成部分，是国家政策支持和鼓励的战略性新兴产业中的“其他结构复合材料制造”产业。国家发改委发布的《战略性新兴产业分类(2018)》将金刚石与金属复合制品等新型材料产业作为国家发展的新动能和获取未来竞争新优势的重要产业。
“十四五”规划和“2035 远景”目标提出，大力发展战略新兴产业，加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业。在国家积极支持新型材料产业发展的背景下，金刚石线行业享受良好的政策环境，具有自主研发能力和规模化生产能力的企业将得到更多的政策支持。
大数据时代下信息的重要性越发凸显，获得行业数据，并分析使用行业数据不仅可节约时间，降低成本，亦可优化整体决策。欲获取更多行业分析及相关数据可以点击查看中研产业研究院发布《2019-2025年中国金刚石线行业市场调研与竞争格局预测报告》。
关键词 : 中国金刚石线行业市场调研 金刚石线
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